DE3213642A1 - Staubfiltervorrichtung - Google Patents

Description

Case 4393

13. April 1982
Re/hö

Anmelderin: Coal Industry (Patents) Limited, Hobart House, Grosvenor Place, London, SW1X 7ÄE

Staubfiltervorrichtung

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Staubfiltervorrichtung.

Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, betrifft die vorliegende Erfindung eine Staubfiltervorrichtung zur Verwendung in Tiefbauminen, wo es bekannt ist, einen von der stauberzeugenden Quelle, beispielsweise einem Steinschneidkopf oder einer Bandentladungsstation weggerichteten Luftstrom zu erzeugen und den erzeugten Luftstrom durch eine Staubfiltervorrichtung zu führen_s um aus der Luft die Staubteilchen zu entfernen.

Beispiele vorbekannter Staubfiltervorrichtungen, welche zum Gebrauch in Tiefbauminen geeignet sind, sind in den britischen Patentanmeldungen Nr. 1 412 299 und 1 544 462 offenbart. Obwohl diese vorbekannten Filtervorrichtungen zum Unterdrücken von Staub ausreichend wirksam sind, leiden sie an dem Nachteil, daß sie, wenn ein erwünschter kleiner Querschnitt aufrechterhalten wird, nicht fähig sind, schwere Staubkonzentrationen so häufig bewältigen zu können, wie sie in einigen Bergwerksanlagen ange-

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j troffen werden.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Staubfiltervorrichtung zu schaffen, durch die die vorerwähnte Schwierigkeit behoben oder vermindert werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Staubfiltervorrichtung einen Gasflußkanal, entlang welchem während des Gebrauches ein Gasfluß erzeugt wird, eine Filterplatte, die quer über den Kanal angeordnet ist und ein Filterelement aufweist, welches geeignet ist, während des Betriebs Festkörperteilchen aus dem erzeugten Gasfluß entlang dem Kanal festzuhalten, sowie eine Düseneinrichtung, welche stromaufwärts von der Filterplatte zum Sprühen von Flüssigkeit auf die Filterplatte befestigt ist, wobei

jg das Filterelement zwei sich schneidende Filteroberflächenabschnitte umfaßt, welche relativ zueinander und zu der Richtung des induzierten Gasflusses entlang dem Kanal geneigt sind, so daß sie einen im allgemeinen V-förmigen Behälter mit offener Mündung mit der offenen Mündung des

2Q Behälters stromaufwärts weisend definieren, wobei die Düseneinrichtung mindestens eine Düse umfaßt, die stromaufwärts vom Behälter und in Längsrichtung in Reihe mit dem Schnittbereich angeordnet ist.

Vorzugsweise richtet die mindestens eine Düse einen Sprühstrahl in die offene Mündung des Behälters.

Vorzugsweise erstreckt sich der Schnittbereich im wesentlichen in vertikaler Richtung den Kanal hinunter.

Vorzugsweise umfaßt das Filterelement mindestens zwei Paar sich schneidende FiIteroberflächenabschnitte, wobei jedes Paar einen im wesentlichen V-förmigen Behälter mit offener Mündung definiert.

.

Vorzugsweise schneiden sich benachbarte Fi1teroberflächenabschnitte benachbarter Paare von sich schneidenden Oberflächenabschnitten, um eine stromaufwärts gerichtete Kante

zu definieren.

Vorzugsweise ist eine Einrichtung vorgesehen, zum Abführen von Flüssigkeit, welche von dem Gasf lußka.nal am Filterelement hinunterfließt.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigen in halbschematischer Darstellung:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch die Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt der Filtervorrichtung gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Endansicht der Filtervorrichtung gemäß

Fig. 1; und
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Fig. 4 eine Schnittansicht eines Details gemäß Fig.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die Filtervorrichtung einen Gasflußkanal t, entlang welchem während des Betriebes ein Gasfluß in der durch die Pfeile X in den Fig. 1, 2 und 4 angedeuteten Richtung erzeugt wird.

Typischerweise handelt es sich bei dem Gas um Luft, 30

welche mittels eines (nicht dargestellten) Ventilators, der stromaufwärts oder stromabwärts der Filtervorrichtung angeordnet sein kann, zu fließen veranlaßt wird.

Eine entfernbare Filterplatte 2, welche ein Filter-35

element 13 umfaßt, ist quer über den Kanal angeordnet, um Festkörperteilchen aus dem erzeugten Gasfluß entlang dem Kanal festzuhalten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist,

umfaßt das Filterelement einen schützenden Vorfilter-Schirmteil 14 zum Entfernen von groben Teilchen, aus dem Gasfluß, einen aktiven Filterteil 15 zum Entfernen von relativ feinen Staubteilchen aus dem Gasfluß, und einen steifen Rückenstützteil 16, der an der stromabwärts gelegenen Seite des Filterteils angeordnet ist. Das Filterelement setzt sie!) zusammen aus vier relativ zueinander geneigten Abschnitten, die in zwei Paaren von Filteroberflächenabschnitten angeordnet sind, wobei jedes Paar zwei sich schneidende Filteroberflächenabschnitte 3 und 4 umfaßt, welche relativ zueinander und zu der Richtung X des induzierten Gasflusses geneigt sind, so daß sie einen im allgemeinen V-förmiqen Behälter mit offener Mündung defi- ~ . ■ s

nieren, wobei die offene Mündung des Behälters bezüglich des Gasflusses entlang dem Kanal stromaufwärts weist. Der

Schnittbereich 8 der zwei Oberflächenbereiche'3 und 4, welche die Basis des zugeordneten Behälters bilden, erstreckt sich im Kanal vertikal nach unten. 20

Die zwei (bezüglich des Kanals) inneren Oberflächenbereiche 3 und 4 (siehe Fig. 1) schneiden sich so, daß sie eine stromabwärts gerichtete Kante 5 bilden. Die stromaufwärts

gerichteten Ränder der beiden äusseren Oberflächenbereiche 25

sind über (nicht dargestellte) Stützen an den Seitenwandungen des Rahmens der entfernbaren FiIterplatte befestigt. Zusätzlich verbinden (nicht dargestellte) Stützen in abdichtender Weise die Oberflächenbereiche mit dem Bo_g0 den und dem Dach des Plattenrahmens.

Eine stromaufwärts von der Filterplatte angeordnete Düsenbank 7 ist so angeordnet, daß jede Düse stromaufwärts von dem ihr zugeordneten Behälter befestigt ist und in longitudinaler Richtung in Reihe mit dem Schnittbereich 8, welcher die Basis des zugeordneten Behälters bildet, angeordnet ist, so daß beim Gebrauch jede Düse einen Flüssigkeitsstrahl, beispielsweise Wasser, in die offene Mündung

des Behälters sprüht. Die Düsen 7 werden über ein Leitungsnetz 10 mit Flüssigkeit gespeist.

Ein Wassere!iminator 24 umfaßt eine Vielzahl von gewellten Platten 25 (von denen nur einige dargestellt sind, siehe Fig. 1) und ist innerhalb des Kanals stromabwärts von der Filterplatte vorgesehen, um durch den Gasfluß von der Filterplatte mitgenommenes überschüssiges Wasser zu entfernen.

Am Boden des Kanals sind Wasserableitdurchgänge 26 vorgesehen, um das Filterelement 2 hinunterfließendes Wasser und durch die Offnungen 30 im Boden der Filterplatte stromaufwärts des Filterelementes hindurchfließendes und den Wassereliminator 24 hinunterfließendes Wasser abzuführen. Sperrplatten 27 sind vorgesehen, um zu verhindern, daß wesentliche Mengen des Gasflusses die Filterplatte und den Wassereliminator umgehen. Normalerweise ist der Zwischenraum zwischen der Unterseite der Sperrplatten und dem Boden der Filtervorrichtung durch vom Filter und vom Wassereliminator abfließendes Wasser geschlossen. Wie man sieht, werden Staubteilchen/einschließlich groben Materials durch das Wasser mitgenommen und aus der Filtervorrichtung herausgewaschen. Es bildet sich daher keine Ansammlung von Teilchen und es ist möglich, eine im wesentlichen kontinuierliche Betriebsweise aufrechtzuerhalten.

Bei der Verwendung in einer unterirdischen Bergwerksanlage wird die Filtervorrichtung in ain Leitungssystem eingefügt, welches Luft aus einer relativ staubigen Zone herausführt. Die Luft wird gezwungen, entlang dem Leitungssystem zur Filtervorrichtung hinzufließen. Wie weiter oben festgestellt wurde, kann der den Luftfluß erzeugende Ventilator stromaufwärts oder stromabwärts der Filtervorrichtung angeordnet sein.

Die Luft wird beim Erreichen der Filtervorrichtung durch Wassersprühstrahlen aus den Düsen 7 befeuchtet, wobei das Wasser das Filterelement über seinen gesamten Oberflächenbereich und über seine gesamte Dicke durchfeuchtet bzw. durchschlemmt.

Die befeuchteten Festkörperteilchen werden durch das Filterelement festgehalten und durch das Wasser aus den Düsen 7 das Filterelement hinuntergewaschen. Die geneigten Bereiche 3 und 4 vergrößern in Vergleich mit der Querschnittsfläche des Kanals die Arbeitsfläche des Filterelements effektiv. Die Düsen 7 sind longitudinal mit dem Schnittbereieh 8 des zugeordneten Behälters ausgerichtet und liegen mit diesem in Reihe, um die Wirkung der Sprühstrahlen größtmöglich zu gestalten.

Jedwedes überflüssige Wasser, welches durch die behandelte relativ staubfreie Luft von dem Filterelement mitgenommen wird, wird durch den Wassere! iminator 24 entfernt. Die behandelte Luft wird dann in den Ventilationsluftstrom der Mine zurückgeführt.

Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist zumindest eine der Düsen 7 so angeordnet, daß sie einen Wassersprühstrahl stromaufwärts in den Luftstrom richtet.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims (6)

B4TENMNI44te: BROSE 0Ka'BROSE D-8023 MOnchen-Pullach. Wiener Sfr. 2: Tel (08$ 7 93 89 ?*; Tele, χ 5£12li7 bros d; Cables: «Patentlbus- München Diplom Ingenieure Anmelderin: Coal Industry (Patents) Limited, Hobart House, Grosvenor Place, London, SW1X 7AE Ihr Zeichen: Tag: 13. April 1982 Yourref: Case 4393 Date: Re/hö PATENTANSPRÜCHE

1. Staubfiltervorrichtung mit einem Gasflußkanal, entlang welchem während des Gebrauches ein Gasfluß erzeugt wird, mit eineirf i Iterplatte, die quer über dem Kanal angeordnet ist und ein Filterelement aufweist, welches beim Gebrauch zum Festhalten von Festkörperteilchen aus dem erzeugten Gasfluß entlang dem Kanal geeignet ist, und mit einer Düseneinrichtung, welche zum Versprühen einer Flüssigkeit auf die Filterplatte stromaufwärts der Filterplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (2) zwei sich schneidende Filteroberflächenbereiche (3, 4) umfaßt, welche relativ zueinander und zu der Richtung (X) des erzeugten Gasflusses entlang dem Kanal (1) geneigt sind, so daß sie einen im allgemeinen V-förmigen Behälter mit offener Mündung mit der offenen Mündung des Behälters stromaufwärts gerichtet definieren, wobei die Düseneinrichtung (7) mindestens eine Düse umfaßt, welche stromaufwärts des Behälters und longitudinal in Reihe mit dem Schnittbereich (8) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Düse (7) einen Sprühstrahl in die offene Mündung des Behälters richtet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittbereich (8) sich im wesentlichen im Kanal vertikal nach unten erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurchhgekennzeichnet, daß das Filterelement (2) zumindest zwei Paar sich schneidender Filteroberflächenbereiche (3, 4) umfaßt, wobei ein jedes Paar einen im allgemeinen V-förmigen Behälter mit offener Mündung definiert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß benachbarte Filteroberflächenbereiche (3, 4) von benachbarten Paaren von sich schneidenden Oberflächenbereichen sich schneiden und hierbei eine stromaufwärts gerichtete Kante (5) definieren.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (26) zum Abführen von Flüssigkeit vorgesehen sind, welche vom Gasflußkanal am Filterelement hinunterfließen.