DE3234674C2

DE3234674C2 -

Info

Publication number: DE3234674C2
Application number: DE3234674A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 7514 Eggenstein De Dillmann; Horst 7515 Hochstetten De Pasler
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1982-09-18
Filing date: 1982-09-18
Publication date: 1990-06-07
Also published as: IT8353467V0; GB2130115B; FR2533142A1; NL8301466A; IT8367662A0; DE3234674A1; FR2533142B1; GB8312271D0; GB2130115A; BE897729A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtergehäuse mit den in den Oberbegriffen der Patentansprüche ange gebenen 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 Filte rung der Sicherheitsatmosphäre bei schweren Störfällen 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 Abscheide leistung 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:

1. Schwebstoff-Filter, Tropfenabscheider und Vor filter bilden eine Einheit,
2. es besteht eine Temperaturfestigkeit bis ca. 550°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 Fig. 1 bis 5 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht des aufgeschnittenen Gehäuses,

Fig. 2 einen Schnitt entlang A-B in der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang C-D in der Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht wie Fig. 1 einer anderen Ausführungsform des Gehäuseeinsatzes bzw. Filterpaketes und

Fig. 5 einen Schnitt entlang E-F der Fig. 4.

Der Innenraum 2 des Gehäuses 1 wird vom Eintritts stutzen 3 her horizontal zum Austrittsstutzen 4 von dem zu reinigenden Gasstrom 5 durchsetzt. Der Eintritts stutzen 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 abnehm bar 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 Filter material, das aus bahnenförmig auf den Umfang 16 aufge wickelten Metallfasermatten besteht, den nötigen radialen Halt. Die Matten bestehen aus Edelstahlfaservlies mit 4 und 2 µm Faserdurchmesser. Dabei hat sich ein mehrla giges 2 µm Faservlies zur Abscheidung von 0,1 µm-Parti keln bewährt, das je mit einer Grund- und Decklage aus gröberen Fasern zur leichteren Handhabung versehen ist. Das eigentliche, mit seiner Achse 27 horizontal ange ordnete 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 durch strömt. 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 festge klemmt 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 ver bundenen Rahmen 26 eingehakt ist. Anstelle dieser Kon struktion 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, hori zontal 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 ab geschieden wird.

In den Fig. 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 Ge häuse 1 der Fig. 1 bis 3, das Filtermaterial 115 ist jedoch nicht auf eine ringförmige Gitterkonstruktion, sondern auf die offene Seitenfläche 113 eines Zwischen gehäuses 114 aufgebracht.

Der Innenraum 102 auch des Gehäuses 101 wird vom Ein trittsstutzen 103 her zum Austrittsstutzen 104 hin von dem zu reinigenden Gasstrom 105 durchströmt. Der Ein trittsstutzen 103 ist in die Seitenwand 107 eingelassen und öffnet sich zu der Zuströmkammer 106 hin, die einen Teil des Innenraums 102 bildet. Der Austrittsstutzen 104 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 110 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 Fig. 1.

Der Kasten 111, der in den Fig. 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 Be grenzung des Filtermaterials 115 und damit des gesamten Filterpaketes 117 bilden die äußeren Haltesiebe 119, die mittels der Bügel 120 gegenseitig bzw. gegen das 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 Fig. 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.

Bezugszeichenliste:

  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 Stütztrohre
122 Haken
123 Rahmenteil

Claims

1. Filtergehäuse zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, insbesondere von radioaktive Stoffe enthaltender Ab luft 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 auf gesetzt,
c) die Durchströmung des Filterpaketes im Gehäuse er folgt radial von außen nach innen, die Abfuhr des gereinigten Gases axial aus dem Innenraum des Filterpaketes durch dessen eine stirnseitige Öff nung, die mit dem Abströmstutzen in Verbindung steht,
d) die Filterschicht des Filterpaketes besteht aus Metallfasermatten, die radial außen und innen mit tels durchströmbarer Haltesiebe gehalten sind,

gekennzeichnet durch die weiteren folgenden Merkmale:

e) das Stützgitter (13) ist an seiner, der Zuström kammer (7) zugewandten Stirnfläche mit einer Ab deckplatte (19) verschlossen, an deren Rand (20) das eine Fasermattenende (21) der auf das Stütz gitter (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 Filter paketes (17) entspricht, ist das andere Fasermatten ende (22) der auf das Stützgitter (13) aufgewickel ten 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.

2. Filtergehäuse zum Reinigen von Gas- oder Luftströmen, insbesondere von radioaktive Stoffe enthaltender Ab luft kerntechnischer Anlagen, z.B. bei Störfällen, mit folgenden Merkmalen:

k) das Gehäuse weist an den Wänden seiner Stirnseiten gelegene Zu- bzw. Abströmstutzen auf,
l) 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 scheiben förmigen hohlen Zwischengehäuse (114) dessen Seitenflächen (113) offen sind und an dessen Um fang 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) ge legt, 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.