DE3234674A1

DE3234674A1 - Filtergehaeuse zum reinigen von gas- oder luftstroemen

Info

Publication number: DE3234674A1
Application number: DE19823234674
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 7514 Eggenstein Dillmann; Horst 7515 Hochstetten Pasler
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1982-09-18
Filing date: 1982-09-18
Publication date: 1984-03-22
Also published as: IT8353467V0; GB2130115B; GB2130115A; IT8367662A0; DE3234674C2; FR2533142B1; NL8301466A; FR2533142A1; BE897729A; GB8312271D0

Description

Kernforschungszentrum Karlsruhe, den 14.09.1982 Karlsruhe GmbH PLA 8247 Sdt/ wk

ANR: 1 002 597

Filtergehäuse zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen

Beschreibung;

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtergehäuse mit den in den Oberbegriffen der Patentansprüche angegebenen Merkmalen.

Bekannt sind Filtergehäuse mit Filtereinsätzen, die aus Glasfaserpapier in Holz oder Stahlrahmen mit organischen Verguß- und Dichtungsmassen bestehen. Diese Filter sind jedoch nicht temperaturfest, wenig strahlenbeständig, weisen eine geringe Masseneinspeicherfähigkeit auf und besitzen eine geringe mechanische Beständigkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Filtergehäuse mit wechselbarem Filtereinsatz zur Filterung der Sxcherheitsatmosphäre bei schweren Storfällen in kerntechnischen Anlagen zu schaffen, bei welchem Schwebstoff-Filter, Vorfilter und Abscheider in einem Bauelement vereinigt sind, welches darüber hinaus einen möglichst geringen Druckabfall bei hoher Abscheideleistung und eine hohe Beständigkeit gegen störende Einflüsse aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt nun die vorliegende Erfindung die Merkmalskombinationen vor, die in den Kennzeichen der Patentansprüche näher angeführt sind. Durch diese Ausbildung wird ein besonders günstiges Schwebstoff-Filter der Klasse S geschaffen, das folgende vorteilhafte Eigenschaften aufweist:

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1. Schwebstoff-Filter, Tropfenabscheider und Vorfilter bilden eine Einheit,

2. es besteht eine Temperaturfestigkeit bis ca. 55O°C,

3. das Filter ist strahlenbeständig bis zu hohen Dosen,

4. es ergibt sich ein sehr niedriger Druckabfall bei hoher Masseneinspeicherfähigkeit,

5. es besteht eine hohe mechanische Stabilität auch bei Störfalleinwirkung,

6. das Filter ist abreinigungsfähig, feucht-, dampf- und wasserbeständig sowie unempfindlich gegen Korrosion und Lösungsmitteldämpfe.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden und anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht des

aufgeschnittenen Gehäuses,

die Figur 2 einen Schnitt entlang AB in der Figur 1, die Figur 3 einen Schnitt entlang C in der Figur 1, die Figur 4 eine Seitenansicht wie Fig. 1 einer anderen

Ausführungsform des Gehäuseeinsatzes bzw.

Filterpaketes und
die Figur 5 einen Schnitt entlang F der Figur 4.

Der Innenraum 2 des Gehäuses 1 wird vom Eintrittsstutzen 3 her horizontal zum Austrittsstutzen 4 von dem zu reinigenden Gasstrom 5 durchsetzt. Der Eintrittsstutzen 3 ist in die Seitenwand 6 eingelassen und führt zu der Zuströmkammer 7, die den vor dem Filter gelegenen Teil des Innenraumes 2 bildet.

Die gegenüberliegende Wand 8 des Gehäuses 1 ist abnehmbar und mittels Schrauben 9 und der Dichtung 10 befestigt bzw. abgedichtet. In diese Wand 8 ist ein hohler Kasten

11 dicht eingesetzt, dessen die Abströmkammer bildender Innenraum 24 über das ebenfalls hohle Verbindungsstück

12 mit dem Austrittsstutzen 4 verbunden ist. An diesen hohlen Kasten 11 ist seitlich an seine Öffnung ein Stützgitter 13 angesetzt, das etwa die ovale Form eines gedrückten Ringes aufweist. Das Stützgitter 13 ist am Umfang des Kastens 11, der etwa den gleichen Querschnitt aufweist, befestigt, und erstreckt sich horizontal durch das ganze Gehäuse 1 bis in die Nähe der Seitenwand 6. An seinem Umfang 16 ist das Filtermaterial 15 ringförmig aufgewickelt, äußere 18 und innere Haltesiebe 14 in Form von Lochblechen oder Drahtgittern geben dabei dem Filtermaterial, das aus bahnenförmig auf den Umfang 16 aufgewickelten Metallfasermatten besteht, den nötigen radialen Halt. Die Matten bestehen aus Edelstahlfaservlies mit 4 und 2 pm Faserdurchmesser. Dabei hat sich ein mehrlagiges 2 pm Faservlies zur Abscheidung von 0,1 jum-Partikeln bewährt, das je mit einer Grund- und Decklage aus gröberen Fasern zur leichteren Handhabung versehen ist. Das eigentliche, mit seiner Achse 27 horizontal angeordnete und hohle Filterpaket 17, das den Innenraum 23 umschließt, besteht somit aus den Teilen 13 bis 18 und wird radial von seinem Umfang her nach innen durchströmt. Dazu ist die, dem Eintrittsstutzen 3 zugewendete Stirnseite des Stützgitters 13 mit einer Frontplatte 19 verschlossen, auf deren umlaufenden Rand 20 die eine Seite 21 der Fasermatten 15 über diesen Umfang festgeklemmt ist. Das andere Ende 22 der Fasermatten 15 ist

auf den Umfang des Kastens 11 festgeklemmt, so daß sich ein ovales Filterpaket ergibt, dessen eine Stirnseite mittels der Platte 19 verschlossen ist und durch dessen andere Stirnseite die Abluft über den Kasten 11 durch das Verbindungsstück 12 zum Austrittsstutzen 4 geleitet wird.

An der Platte 19 ist, dem Eintrittsstutzen 3 zugewendet, ein Haken 25 befestigt, der in den mit dem Gehäuse 1 verbundenen Rahmen 26 eingehakt ist. Anstelle dieser Konstruktion sind auch andere Haltemöglichkeiten denkbar. Damit wird das Filterpaket 17 mit seiner einen ,Seite in der Mitte des Gehäuses gehalten. Die andere Seite ist, wie schon beschrieben, durch die Gehäusewand 8 gehalten. Somit kann auf einfache Weise das Filterpaket 17 nach Lösen der Schrauben 9 aus dem Rahmen 26 ausgehakt, horizontal aus dem Gehäuse 1 herausgezogen und ausgewechselt werden. Am Boden des Gehäuses 1 befindet sich eine Wanne 28 mit einem Ablaßstutzen 29, durch welchen Flüssigkeit abgezogen werden kann, die evtl. am Filterpaket 17 abgeschieden wird.

In den Figuren 4 und 5 ist ein Gehäuse dargestellt, das eine etwas andere Form des Filtereinsatzes enthält. Das Gehäuse 101 ist dabei im Prinzip dasselbe, wie das Gehäuse 1 der Figuren 1 bis 3, das Filtermaterial 115 ist jedoch nicht auf eine ringförmige Gitterkonstruktion, sondern auf die offene Seitenfläche 113 eines Zwischengehäuses 114 aufgebracht.

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Der Innenraum 102 auch des Gehäuses 101 wird vom Eintrittsstutzen 103 her zum Austrittsstutzen 104 hin von dem zu reinigenden Gasstrom 105 durchströmt. Der Eintrittsstutzen 103 ist in die Seitenwand 107 eingelassen und öffnet sich zu der Zuströmkammer 106 hin, die einen Teil des Innenraums 102 bildet. Der Austrittsstutzen mit seinen zugehörigen Teilen 110 und 111 ist in der gegenüberliegenden Wand 108 befestigt, die mittels der Schrauben 109 lösbar und abgedichtet an das Gehäuse 101 angeschraubt ist. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Abströmstutzen 104 und dem Gehäuseinnenraum 102 durch das an ihn direkt angesetzte konische Übergangsstück und den sich daran anschließenden Kasten 111 gebildet, dessen Wandung dicht in die entfernbare Seitenwand 108 des Gehäuses 101 eingelassen ist. Die beschriebenen Elemente sind bis hier identisch mit denen der Figur 1.

Der Kasten 111, der in den Figuren 1 bis 3 praktisch die axiale Verlängerung des ovalen Stützgitters bildet, ist hier jedoch in den Umfang eines scheibenförmigen, hohlen Zwischengehäuses 114 eingelassen, dessen Innnenraum 116 die Abströmkammer hinter dem Filtermaterial bildet. Das Zwischengehäuse 114 ist an seinen Seitenflächen 113 offen, in die öffnungen sind Innenhaltesiebe 112 gelegt. Auf diesen ist nun das eigentliche Filtermaterial 115, d.h. auch hier Edelstahlfasermatten der bereits erwähnten Art, gelegen, die den Rand 118 des Zwischengehäuses 114 übergreifen und dort festgeklemmt sind. Die äußere Begrenzung des Filtermaterials 115 und damit des gesamten Filterpaketes 117 bilden die äußeren Haltesiebe 119, die mittels der Bügel 120 gegenseitig bzw. gegen das

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Zwischengehäuse 114 verspannt sind. Im Innenraum 116 sind kreuzweise Stützrohre 121 eingezogen, die dem Filterpaket 117 radialen Halt nach innen verleihen.

Das gesamte Filterpaket 117 ist nun ähnlich wie das der Figuren 1 und 2 mit einem Haken 122 in einem Rahmenteil 123 des Gehäuses 101 eingehängt und kann zum Wechseln des Filtermateriales bzw. der ganzen Einheit leicht ausgehakt und nach Lösen der Schrauben 109 entfernt werden.

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Bezugszeichenlistc:

323A67A

1 Gehäuse

2 Innenraum

3 Eintrittsstutzen

4 Austrittsstutzen

5 Gasstrom

6 Seitenwand

7 Zuströmkammer

8 Gegenwand

9 Schraube

10 Dichtung

11 Kasten

12 Verbindungsstück

13 Stützgitter

14 inneres Haltesieb

15 Filtermaterial bzw. Fasermatte

16 Stützgitterumfang

17 Filterpaket

18 äußeres Haltesieb

19 Front- bzw. Abdeckplatte

20 Rand

21 Fasermattenende

22 Fasermattenende

23 Innenraum des Filterpaketes

24 Abströmkammer bzw. Innenraum von 11

25 Haken

26 Rahmen

27 Filterpaketachse

28 Wanne

29 Ablaßstutzen

101 Gehäuse

102 Innenraum

103 Eintrittsstutzen

104 Austrittsstutzen

105 Gasstrom

106 Zuströmkammer

107 Seitenwand

108 Wand

109 Schrauben

110 Übergangsstück

111 Kasten

112 inneres Haltesieb

113 Seitenflächen

114 Zwischengehäuse

115 Filtermaterial bzw. - matten

116 Innenraum

117 Filterpaket

118 Rand

119 äußeres Haltesieb

120 Bügel

121 Stützrohre

122 Haken

123 Rahmenteil

Claims

Patentansprüche:

Filtergehäuse zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, insbesondere von radioaktive Stoffe enthaltender Abluft kerntechnischer Anlagen bei Störfällen,mit den folgenden Merkmalen:

a) Das Gehäuse weist an den Wänden seiner Stirnseiten gelegene Zu- bzw. Abströmstutzen auf,

b) zwischen den diesen Stutzen jeweils zugeordneten Zu- und Abströmkammern ist in das Gehäuse ein in etwa ringförmiges Filterpaket kleinerer Abmessungen als das Gehäuse auf einer aus Rohren aufgebauten Stützkonstruktion bzw. auf einem Stützgitter aufgesetzt,

c) die Durchströmung des Filterpaketes im Gehäuse erfolgt radial von außen nach innen, die Abfuhr des gereinigten Gases axial aus dem Innenraum des Filterpaketes durch dessen eine stirnseitige Öffnung, die mit dem Abströmstutzen in Verbindung steht,

d) die Filterschicht des Filterpaketes besteht aus Metallfasermatten, die radial außen und innen mittels durchströmbarer Haltesiebe gehalten sind,

gekennzeichnet durch die weiteren folgenden Merkmale:

e) das Stützgitter (13) ist an seiner, der Zuströmkammer (7) zugewandten Stirnfläche mit einer Abdeckplatte (19) verschlossen, an deren Rand (20) das eine Fasermattenende (21) der auf das Stützgitter (13) aufgewickelten Filtermaterialschicht (15) festgeklemmt ist,

f) auf die andere Stirnseite des Stützgitters (13) ist der Abströmseite zu ein hohler Kasten (11) aufgesetzt, dessen Innenraum das Innere (23) des Filterpaketes (17) mit dem Austrittsstutzen (4) verbindet,

g) am Umfang des dicht in die dem Austrittsstutzen (4) zugehörige Gehäusewand (8) eingesetzten Kastens (11), dessen Querschnitt etwa der Form des Filterpaketes (17) entspricht, ist das andere Fasermattenende (22) der auf das Stützgitter (13) aufgewickelten Filtermaterialschicht (15) dicht festgeklemmt,

h) die Abdeckplatte (19) ist im Gehäuse (1) lösbar

eingehakt,
i) die an das Gehäuse (1) dicht angesetzte Wand (8) ist mit dem Kasten (11), dem Filterpaket (17) sowie der Abdeckplatte (19) vom Gehäuse (1) zum Wechseln des Filterpaketes (17) lösbar.

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2.) Filtergehäuse zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, insbesondere von radioaktive Stoffe enthaltender Abluft kerntechnischer Anlagen, z.B. bei Störfällen, mit folgenden Merkmalen:
k) das Gehäuse weist an den Wänden seiner Stirnseiten gelegene Zu- bzw. Abströmstutzen auf, 1) zwischen den diesen Stutzen jeweils zugeordneten Zu- und Abströmkammern ist in dem Gehäuse ein Filterpaket kleinerer Abmessungen als das Gehäuse auf einer Stützkonstruktion eingesetzt, m) die Filterschicht des Filterpaketes besteht aus Metallfasermatten, die außen und innen mittels durchströmbarer Haltesiebe gehalten sind, gekennzeichnet durch die weiteren folgenden Merkmale: n) das Filterpaket (117) besteht aus einem scheibenförmigen hohlen Zwischengehäuse (114) dessen Seitenflächen (113) offen sind und an dessen Umfang ein Kasten (111) angeschlossen ist, dessen Innenraum zum Innenraum (116) des Zwischengehäuses (114) offen ist,

o) der Kasten (111) ist an den Austrittsstutzen (104) angeschlossen und durchdringt abgedichtet die Wand (108), in der er befestigt ist, p) in die offenen Seitenflächen (113) sind Haltesiebe

(112) eingelegt,

q) auf die Haltesiebe (112) sind Filtermatten (115) gelegt, die am Umfang der Seitenflächen (113) des Zwischengehäuses (114) festgeklemmt sind, r) das Zwischengehäues (114) ist in dem Filtergehäuse (101) lösbar eingehakt,

s) die an das Filtergehäuse (101) dicht angesetzte Wand (108) ist mit dem Zwischengehäuse (114), dem Kasten (111) und dem Filterpaket (117) vom Gehäuse (101) zum Wechseln des Filterpaketes (117) lösbar.

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