DE3234579A1

DE3234579A1 - Spannvorrichtung fuer einen filterschlauch

Info

Publication number: DE3234579A1
Application number: DE19823234579
Authority: DE
Inventors: Carl V. 12207 Glenmont N.Y. Leunig; Stewart 01105 Springfield Mass. Smith
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1981-09-17
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-04-07
Also published as: AU8851682A; US4400186A; CA1170197A; GB2105610A

Description

- 5 Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1/ insbesondere Spannvorrichtungen zur Ausübung einer konstanten Spannung in Verbindung mit Filterschläuchen.

Elektrische Ausrüstungen und Industriefirmen sind in großem Umfang für die zunehmende Verwendung von Filter-Schläuchen aus Glasfasern zur Beseitigung von feinen Teilchen aus Kesselgas verantwortlich. Gemäß einem Artikel " Make fiber glass filter bags last longer by maintaining proper tension" in der Zeitschrift Power vom März 1980 wurde gefunden, daß verfrühte Schlauch-Schäden durch einwandfreie und gleichmäßige Spannverfahren vermieden werden können. Eine ungenügende Spannung trägt zum Verschleiß/ Biegungsschäden und zur Verstopfung des Gewebes bei. Lose Schläuche neigen dazu, sich aneinander oder an den Schlauchgehäusewänden zu reiben, woraus sich Verschleißschäden der Oberfläche -ergeben. Biegungsschäden ergeben sich aus der Verkrümmung oder Verbiegung des Bodens des Schlauches. Falls die ungenügende Spannung eine umgekehrte Luftströmung verhindert, kann der Schlauch nicht einwandfrei gereinigt werden und bleibt verstopft.

Eine übermäßige Spannung verursacht Schäden in den befestigten oder verankerten Teilen des Schlauches. Es können Öffnungen in dem Gewebe entstehen, durch die das mit hoher Geschwindigkeit strömende Kesselgas benachbarte Schläuche nach Art eines Sandstrahleffektes beaufschlagt.

Es wurde festgestellt, daß, obwohl ein Schlauch zunächst einwandfrei gespannt sein kann, die Spannung abnimmt, wenn der Schlauch dazu neigt, sich zu strecken oder zu verlängern. Ein Schlauch mit einem Durchmesser von 292,1mm wird einer Spannung von 31,75 bis 34,02 kp ausgesetzt. Aufgrund dieser Spannung nimmt die Länge des Schlauches

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aufgrund einer Verlängerung der Fasern selbst, einer Wärmedehnung oder eines Gewebeausgleichs zu. Da die Schläuche üblicherweise eine Länge von 6,10 bis 9,14 m aufweisen, kann eine Verlängerung von mehrer.en Zentimetern erwartet werden.

übliche Spannvorrichtungen für Filterschläuche enthalten Federn, die aufgrund ihrer nichtlinearen Kraftlinien es unmöglich machen, eine konstante Spannung des Schlauches aufrechtzuerhalten. Stattdessen wird die Spannung vermindert, wenn das Schlauchmaterial sich zusammenzieht oder streckt. Bei erneutem Spannen erhöht sich aufgrund der angewandten hohen Federkräfte manchmal die Spannung bis zu einem Punkt, an dem ein übermäßiges Kriechen oder Strecken hervorgerufen wird. Daraus folgt natürlich eine Verminderung der Lebensdauer und der Betriebszeit des Schlauches.

Die übliche Spannfeder ist typischerweise zwischen einer Stützvorrichtung innerhalb des Schlauchgehäuses und einer Schlauchkappe angeordnet, die mit der Oberseite des Filterschlauches fest verbunden ist. Ein Seil oder eine Kette können zum Befestigen der Feder an der Kappe und der Stützvorrichtung verwendet werden. Das gegenüberliegende Ende des Schlauches ist mit einer unteren Tragvorrichtung des Schlauchgehäuses verbunden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung sieht eine Spannvorrichtung zur Ausübung einer konstanten Spannung auf einen Filterschlauch selbst dann vor, wenn der Filterschlauch sich mehrere Zentimeter über seine ursprüngliche Länge hinaus verlängert. Die Vorrichtung gestattet die Ausübung einer gewünschten Spannung über einen bestimmten Bewegungsbereich. Es ist daher zu Beginn eine genaue Einstellung der Ausgangs-

-τι spannung des Schlauches möglich, da eine Einstellung irgendwo innerhalb des vorbestimmten Bereichs der Vorrichtung zu annehmbaren Ergebnissen führt. Wenn der Schlauch sich aus seiner anfänglichen Einstellung aufgrund von Faktoren, wie z.B. Spannung und Hitze, heraus streckt, wird eine im wesentlichen konstante Spannung aufrechterhalten.

Die Spannvorrichtung zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Spannung eines FilterSchlauches besteht gemäß der Erfindung aus einer Feder, einem Paar Hebelarmen, das an einer Stange schwenkbar angebracht ist, und aus einem Hebelsystem, das die Feder mit den Hebelarmen verbindet. Wenn die Vorrichtung innerhalb eines Filterschlauches mit einer Schlauchkappe angebracht ist, legen sich die Hebelarme gegen die Kappe, während die Stange sich durch diese hindurcherstreckt. Die Spannung wird auf den Schlauch mittels der Hebelarme aufgebracht, wenn eine Kraft durch die Stange ausgeübt wird. Das Zusammenwirken der Feder und des Hebelsystems .führt zu einer im wesentlichen konstanten Kraft über einen gegebenen Bewegungsbereich desselben. Eine im wesentlichen konstante Schlauchspannung ist daher selbst dann gewährleistet, wenn sich der Schlauch um einige Zentimeter streckt.

Unter einem größeren Gesichtswinkel ist die Erfindung avf eine Spannvorrichtung gerichtet, welche don Arbeitsgewinn ' verändert, durch den die Kraft einer Feder auf einen Filterschlauch einwirkt. Wenn die Verstellung derart vorgenommen wird, daß die Federkraft hoch ist, wird auch der Arbeitsgewinn groß sein. Wenn die Federkraft gering ist, ist auch der Arbeitsgewinn gering. Eine im wesentlichen konstante Kraft wird daher auf den Schlauch aufgebracht, gleichgültig, ob die Federkraft verhältnismäßig groß oder klein ist.

Die Erfindung kann innerhalb des Filterschlauches selbst zur Maximierung des Oberflächenbereiches des Filterschlauches innerhalb des Schlauchgehäuses benutzt werden. Sie kann auch außerhalb des Schlauches verwendet werden» wenn sie entweder an dem Schlauch oder an dem Schlauchgehäuse angebracht ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht eines Filterschlauches

einschließlich einer Spannvorrichtung gemäß der

Erfindung;

Fig. 2 eine Unteransicht der Spannvorrichtung in Fig. 1;

und

Fig. 3 eine Schnittansicht der Spannvorrichtung in Fig..1, um 90° gedreht.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Gemäß der Erfindung besteht die Spannvorrichtung 10 für einen Filterschlauch aus einer üblichen Schraubenfeder 12, der eine Hebelanordnung zugeordnet ist. Die Hebelanordnung umfaßt eine Stange 14, die zur Längsachse der Feder koaxial angeordnet ist. Ein Teil der Stange ist an gegenüberliegenden Seiten unter Bildung von ein paar ebenen Flächen 16, 18 abgeflacht. Diese Flächen verlaufen im wesentlichen parallel zueinander. Ein Loch 20 erstreckt sich zwischen den ebenen Flächen und verläuft durch die Achse der Stange 14.

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Ein Paar von im wesentlichen identischen Hebelarmen 22, ist an der Stange 14 mittels eines Schulterniets 26 befestigt, der sich durch die Stange und das Loch 20 erstreckt. Jeder Hebelarm 22, 24 ist in der Nähe seines einen Endes mit einem Hebeauge 28, 30 versehen. An den entsprechenden gegenüberliegenden Enden der Hebelarme 22, 24 sind Rollen 32, 34 befestigt.

Ein im wesentlichen starres Paar Drähte 36, 38 verbindet einen rohrförmigen Dorn 44 und die Hebelarme. Jedes Ende der Drähte 36, 38 bildet einen Haken. Die Haken 40, 42 an den entsprechenden ersten Enden greifen in ein Paar sich gegenüberliegender Löcher 46, 47 des Domes 44 ein. Die Haken 48, 49 an den entsprechenden zweiten Enden der Drähte greifen an den entsprechenden Hebeaugen 28, 30 der Hebelarme an. Jeder Draht ist in der Nähe eines Endes der Feder gebogen, so daß die Haken 48, 49 durch die Hebeaugen hindurchgehen.

Eine erste radial vorstehende Flanschscheibe 50 sitzt auf einem Ende der Feder. Eine zweite flache Unterlegscheibe 51 ist an dem gegenüberliegenden Ende angeordnet. Der Dorn 44 erstreckt sich durch die öffnung in der Unterlegscheibe 51. Ein sich durch die gegenüberliegenden Löcher innerhalb des Doms erstreckender Sperrzapfen 52 sichert die Lage der Zwischenlegscheibe trotz der Federkraft. Ein zylindrisches Rohr 53 liegt an dem Flansch 54 der ersten Flanschscheibe 50 an. Das Rohr 53 weist ein Paar Schlitze 56, 58 auf, durch die sich die Hebelarme erstrecken. Die Schlitze dienen zur Beschränkung der Bewegung der Hebelarme in einer einzigen Ebene, wenn die Stange in Längsrichtung der Rohrachse sich auf- oder abbewegt. Ein Paar Rollen 60 ist an dem Rohr 53 oberhalb der Schlitze befestigt und verringert die Reibung zwischen den Hebelarmen und dem Rohr auf ein Minimum. Eine reibungsfreie Oberfläche könnte wahlweise anstelle der Rollen verwendet werden.

Die Rollen 32, 34, die an den Enden der Hebelarme befestigt sind, stehen mit der im wesentlichen starren Kappe 62 eines Filterschlauches 64 in Berührung. Wenn die Hebelarme längs der Schulternietachse 26 verschwenkt werden, können die Hebelarme mittels der Rollen sich radial längs der Kappe mit geringstem Reibungsverlust bewegen.

Die Kappe 62 weist eine mittlere Öffnung 65 auf, durch die sich die Stange 14 erstreckt. Eine Mutter kann an einer Tragkonstruktion des Schlauchgehäuses zur Einstellung der Lage der Stange vorgesehen sein. Eine Schulter 66 begrenzt die senkrechte Bewegung der Stange innerhalb des Filterschlauches 64.

Die Spannvorrichtung kann verschiedenartig zum Aufbringen einer im wesentlichen konstanten Spannung auf einen Filterschlauch benutzt werden. Gemäß der Zeichnung kann die Vorrichtung innerhalb des Schlauches angebracht werden. Hierdurch wird eine maximale Filterfläche innerhalb ,eines Schlauchgehäuses zur Verfügung gestellt, da die Fläche nirgendwo von der Vorrichtung bedeckt wird. Ein Staubschutz kann verwendet werden, um die Vorrichtung gegenüber feinen Teilchen abzuschirmen. Wahlweise kann die Spannvorrichtung außerhalb des Schlauches angebracht sein.

Für den normalen Betrieb wird vorgeschlagen, daß die Stange an einer ersten Tragvorrichtung innerhalb des Schlauchgehäuses einstellbar befestigt wird, während das gegenüberliegende Ende des Filterschlauches an einer zweiten Tragvorrichtung fest angebracht wird, die parallel zur ersten angeordnet ist. Die erste Tragvorrichtung wird gewöhnlich oberhalb der zweiten positioniert.

Die konstante Spannvorrichtung 10 beruht auf einer Summierung der Momente um einen Punkt, der Summierung von Kräften um verschiedene Achsen und anderen geometrischen Überlegungen.. Die über die Stange 14 und die zusammengepreßte Feder 12 aufgebrachten Kräfte in der Vorrichtung werden derart ausgeglichen, daß die Vorrichtung eine Bewegung der Stange 14 durch die Kappe 62 ermöglicht, während eine weitgehend konstante Kraft auf die Stange ständig ausgeübt wird. Wenn die Stange sich bewegt, gleiten die Hebelarme 22, 24 quer über die Kappe, ohne daß eine nennenswerte Reibung auftritt. Die im wesentlichen fehlende Reibung ermöglicht die Aufbringung der Kräfte parallel zu uhd in der Kraftebene auf die Stange und führt zu Momentengleichungen bezüglich der Hebelarme, die statisch bestimmt sind.

Die Spannvorrichtung 10 wird nur dann unwirksam, wenn die Hebelarme 22, 24 an der Endkappe 62 anschlagen. Eine sichtbare Bezugslinie kann in den Stangenschaft eingearbeitet werden, um anzuzeigen, wenn eine Neueinstellung notwendig ist. Die Vorrichtung ist gegenüber Betriebsstörungen insofern gesichert, als die Haken festgehalten werden, wenn Störungen oder Fehler an der Feder oder der Betätigungsstange auftreten, da die Hebelarme an den Deckel anschlagen werden.

Im Betrieb wird der Filterschlauch 64 an einer ersten Tragvorrichtung an dem der Spannvorrichtung gegenüberliegenden Ende fest angebracht, während die Stange an einer zweiten Tragvorrichtung befestigt wird. Der Schlauch wird durch Einstellung der Stange auf eine gewünschte Stellung in bezug auf die Kappe vorgespannt. Die sichtbare Bezugslinie ist bei einer genauen Einstellung der Stange hilfreich. Da ein neuer Schlauch sich ausdehnen wird, sollte die Spannvorrichtung so eingestellt werden, daß die Vorrichtung innerhalb ihrer Betriebsgrenzen bleibt, nachdem eine solche Dehnung stattfindet. Hierdurch ist gewährleistet, daß die

Spannung auf den Schlauch im wesentlichen konstant bleiben wird. Die Einstellung der Vorrichtung irgendwo zwischen dem vorgesehenen Hub der Tragstange ermöglicht eine genaue Einstellung der Spannung.

Wenn sich der Schlauch dehnt, verschwenken sich die Hebelarme um den Schulterniet 26, und der Abstand zwischen den Rollen 32 und 34 nimmt ab. Die Stange 14 bewegt sich daher weiter in den Filterschlauch,bis ihre Schulter die Schlauchkappe 62 berührt. Mit anderen Worten, die Rollen 32, 34 erhalten ihre Anlage an der Kappe unter Aufbringung eines im wesentlichen konstanten Drucks auf die Kappe selbst dann aufrecht, wenn die Länge des Schlauches zunimmt. Wenn die Schulter 66 gegen die Kappe 62 angeschlagen ist, sollte die Vorrichtung neu eingestellt werden, um ihren Betrieb innerhalb des gewünschten Bereichs sicherzustellen.

Die konstante Spannvorrichtung 10 arbeitet durch die Steuerung der Größe der durch die Rollen 32, 34 auf die Schlauchkappe aufgebrachten Kraft. Wenn die Feder auf eine anfängliche Einstellung zusammengepreßt wird, übt sie eine Kraft auf die beiden Scheiben 50, 51 aus, die der Größe proportional ist, mit der sie aus ihrer Ruhestellung zusammengepreßt wird. Wenn der Schlauch sich dehnt, dehnt sich auch die Feder und übt daher eine geringere Kraft aus. Die Hebelanordnung der Erfindung ist so konstruiert, daß, wenn die Federkraft groß ist, ein verhältnismäßig kleinerer Teil dieser Kraft auf die Schlauchkappe im Gegensatz dazu aufgebracht wird, wenn die Federkraft gering ist. Es wird daher eine im wesentlichen konstante Schlauchspannung erzielt.

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Claims

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Albany International Corp.

1 Sage Road
Menands, N.Y. 12204, USA

Spannvorrichtung für einen FiIterschlauch Patentansprüche

Spannvorrichtung für einen Filterschlauch/ an dem eine Schlauchkappe befestigt ist/ die eine öffnung aufweist, gekennzeichnet durch eine Federvorrichtung innerhalb des Filterschlauches (64) , durch eine Druckvorrichtung, die mit der Federvorrichtung verbunden ist und die Schlauchkappe (62) zum Aufbringen von Druck auf die Schlauchkappe als Funktion einer von der Federvorrichtung ausgeübten Federkraft berührt, wobei die Druckvorrichtung Mittel zum Ändern des Arbeitsgewinns aufweist, durch den die Federkraft auf die Schlauchkappe (64) durch die Druckvorrichtung derart ausgeübt wird, daß, wenn die Federkraft verhältnismäßig hoch ist, der Arbeitsgewinn verhältnismäßig hoch ist, und wenn die Federkraft ver-

SISBERTSTH, 1 ■ 8000 SItfNCIIEN 8β · POB 880340 · KAUET.: RIfETNPATENT · TEL. (0811) 471070 · TELEX 3 22βΠ9

hältnismäßig gering ist, der Arbeitsgewinn verhältnismäßig gering ist, so daß ein im wesentlichen konstanter Druck durch die Druckvorrichtung auf die Schlauchkappe (62) ausgeübt wird, und zwar selbst dann, wenn die sich von der Federvorrichtung ausgeübte Federkraft ändert, und durch Mittel zum Einstellen der durch die Federvorrichtung ausgeübten Federkraft, wobei die Einstellvorrichtung sich durch die öffnung in der Schlauchkappe (62) erstreckt.
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2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Federvorrichtung aus einer Druckfeder (12) besteht, die eine zunehmende Kraft als eine Funktion der Größe ihrer. Zusammenpressung ausübt, und daß die Druckvorrichtung aus einem Paar Hebelarmen (22, 24) besteht, das mit der Einstellvorrichtung schwenkbar verbunden und scherenartig angeordnet ist, wobei jeder der Hebelarme (22, 24) mit einem Ende die Schlauchkappe (62) berührt und eine Kraft auf diese als Funktion der Federkraft ausübt, durch Mittel zum Verbinden der Hebelarme (22, 24) mit der Druckfeder (12), derart, daß, wenn die Druckfeder (12) an Länge zunimmt, die die Schlauchkappe (62) berührenden Enden der Hebelarme (22, 24) enger zusammenge2ogen werden.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Hebelarme (22, 24) eine Rolle (32, 34) aufweist, die an den die Schlauchkappe (62) berührenden Enden befestigt sind, wobei die Rollen (32, 34) an der Schlauchkappe (62) anliegen.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß Mittel zum Führen der Hebelarme (22, 24) vorgesehen sind.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckfeder (12)
ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, daß die Einstellvorrichtung aus einer Stange (14) besteht,
und daß das sich kreuzende Paar Hebelarme (22, 24) an der Stange (14) schwenkbar befestigt ist, wobei jeder Hebelarm (22, 24) mit einem ersten Ende die Schlauchkappe (62) berührt und ein dem ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende aufweist, daß ein geflanschter Teil (50) das erste Ende der Druckfeder (12) berührt, daß ein im wesentlichen zylindrischer Teil (53) mit
einem Ende an dem Flansch des geflanschten Teils anliegt und sich in sein gegenüberliegendes Ende ein
Paar Schlitze erstreckt, daß sich die Stange (14) längs der Achse des zylindrischen Teils (53) erstreckt, daß die Hebelarme (22, 24) sich jeweils durch die Schlitze (56, 58) erstrecken, und daß sich Verbindungsmittel
zwischen dem zweiten Ende der Druckfeder (12) und dem entsprechenden zweiten Ende der Hebelarme (22, 24)

erstrecken und in der Nähe des zweiten Endes der
Druckfeder befestigt sind.
6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Stange (14)

eine Schulter (26) zur Begrenzung ihrer Bewegung
in den Filterschlauch (64) aufweist.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsmittel ein Paar Drähte (36, 38) sowie ein zylindrisches Rohr (44) umfassen, wobei die Drähte (36, 38) die Hebelarme (22, 24) sowie das zylindrische Rohr (44) miteinander verbinden, an dem das zweite Ende der Druckfeder (12) anliegt.

Spannvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch erste und zweite Rollen (60), die an dem zylindrischen Teil (53) nahe jedem zugehörigen Schlitz (56, 58) angebracht sind, wobei die Rollen (60) an den entsprechenden Hebelarmen (22, 24) anliegen.