DE3334162C2

DE3334162C2 -

Info

Publication number: DE3334162C2
Application number: DE3334162A
Authority: DE
Inventors: Bill Peter Philip Helsingborg Se Nederman
Original assignee: Ph Nederman and Co AB
Current assignee: Ph Nederman and Co AB
Priority date: 1982-09-22
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DK431283A; IT215131Z2; FI74881C; FI833380A0; IT8324095V0; FR2533140B1; IT1169842B; SE8205417D0; SE8205417L; FI833380A; GB2127556B; IT8322962A0; DK431283D0; FI74881B; SE435577B; GB8325278D0; DE3334162A1; JPS6436024U; JPS5976515A; FR2533140A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen der Filterwirkung bei Filtereinrichtungen für Verunreinigungen aus Gasen und auf die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 5.

Die an sich bekannten Grundformen der Erfassung des Füllgrades der Filter von Luftfiltereinrichtungen durch Messung des austretenden Luftstromes sind nicht ausreichend empfindlich, d. h. daß bei diesen Filtereinrichtungen erst ein relativ hoher Verschmutzungsgrad eintreten muß, ehe ein Signal dies zu erkennen gibt. Dies bedeutet, daß eine solche Filtereinrichtung zuweilen mit einer verringerten Filterwirkung in Betrieb ist.

Ein Verfahren mittels Filterzellen, die auf elektrisch niedrigem bzw. hohem Potential liegen, an denen sich elektrisch geladene Teilchen abscheiden, wobei die dadurch verursachten Spannungsänderungen an Zellen hohen Potentials gemessen werden, ist bereits aus der GB-PS 14 87 179 bekannt. Dort scheiden sich Verunreinigungen, die in Gasen enthalten sind, an einer Meßelektrode ab und bewirken derart Potentialschwankungen, die erfaßt werden können. Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist jedoch eine erhebliche Filterwirkung mit der Erfassung des Füllgrades der Filter nicht vorgesehen. Die bekannte Anordnung zeigt lediglich an, ob überhaupt Verunreinigungen in den Gasen vorhanden sind, ohne über den Füllgrad von Filtern eine Aussage machen zu können.

Eine weitere bekannte Anordnung nach der US-PS 37 54 219 verwendet einen Zensor um mittels kapazitiver Messung anzuzeigen, in welcher Art sich elektrisch geladene Teilchen abgelagert haben, wobei dann ebenfalls Alarmeinrichtungen ausgelöst werden. Diese bekannte Anordnung ist für den Nachweis von Verunreinigungen in Luft vorgesehen oder für Rauchgasmeldungen bei Feueralarm und eignet sich nachteilig nicht dafür, nach Art einer Filterwirkung mit erheblichem Füllgrad Verunreinigungen aufzunehmen und den Füllgrad anzuzeigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem bei einer erheblichen Filterwirkung eine empfindliche Erfassung des Füllgrades von Filtern erzielt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine einfache und zuverlässige Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Die Lösung der Aufgabe wird durch das Verfahren und die Einrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 5 erzielt.

Die Erfindung wird nun nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt, und zwar zeigt

Fig. 1 schematisch eine Filtereinrichtung mit der Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 schematisch ein Spannungsfeld und

Fig. 3 einen Schaltplan einer Kopplung als Teil der Einrichtung gemäß der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung besteht aus einem Spannungstransformator 1 und einer Filtereinrichtung 2 zur Abscheidung von Gasverunreinigungen, vorzugsweise Schadstoffen im Rauch von Schweißgeräten. Die Filtereinrichtung 2 enthält ein automatisch angetriebenes Gebläse 3 und einen oder mehrere Filter 4 mit Filterzellen 5. Das Gebläse 3 saugt die verunreinigte Luft 6 in einen ionisierten Bereich 7 der Filtereinrichtung 2, in welchem die im Luftstrom enthaltenen Schmutzpartikeln positiv aufgeladen werden, wodurch sich diese Partikeln dann an den Filterzellen 5 absetzen, die eine negative Ladung haben.

Mit fortdauernder Anlagerung von Partikeln an den Filterzellen 5 nimmt die Aufnahmefähigkeit der letzteren ab, so daß die Filterwirkung der Filtereinrichtung nach einiger Zeit unzureichend wird.

Um nun eine verminderte Filterwirkung anzuzeigen, ehe die Filtereinrichtung 2 mit verminderter Filterwirkung zu lange in Betrieb bleibt, oder, ehe die Filterwirkung auf ein untragbares Niveau absinkt, werden die Filterzellen 5 durch eine signalerzeugende Einrichtung 8 überwacht. Diese hat einen elektronischen Steuer-Schaltkreis 9 (siehe Fig. 3) mit den Eingängen 10 und 11 für die Spannung (sogen. Schwingkreisspannung) zwischen den Filterzellen 5. Bei normaler Filterleistung liegt die Spannung zwischen den Filterzellen 5 innerhalb des Spannungsbereichs von 110 bis 124 V (siehe Fig. 2), und der Eingangs-Schwingkreis führt dabei dem Summer 12 und der Leuchte 13 keine Spannung zu, sondern hält lediglich ein Relais unter Spannung, welches den Motor des Gebläses 3 in Betrieb hält. Wenn die Spannung unter 110 V absinkt oder 124 V übersteigt - durch Auffüllung der Filterzellen 5 mit Verunreinigungen oder durch Kurzschluß innerhalb der Filterzellen 5, hervorgerufen durch Beschädigung der Auffanganoden (nicht dargestellt) und/oder als Folge von Unterbrechungen in den Ionisierungsleitungen (nicht dargestellt) im Ionisierungsbereich 7 - tritt folgendes ein:

Spannung
Signalerzeugung
<108,5 V
konstanter Summerton
	konstantes Licht
	Schaltkontakt zum Gebläsemotor unterbricht in z. B. 12 Sekunden
108,5-110 V	intermittierender Summerton
	intermittierendes Licht
	Schaltkontakt zum Gebläsemotor unterbricht nicht
110-124 V	kein Summerton
	kein Licht
	Schaltkontakt unterbricht nicht
124-125,5 V	intermittierender Summerton
	intermittierendes Licht
	Schaltkontakt unterbricht nicht
<125,5 V	konstanter Summerton
	konstantes Licht
	Schaltkontakt zum Gebläsemotor unterbricht in z. B. 12 Sekunden

Die Unterbrechung des Schaltkontaktes zum Gebläsemotor, d. h. das Abschalten des Gebläses, erfolgt vorzugsweise um einige Sekunden später, z. B. 6-20 Sekunden, so daß das Gebläse 3 nicht lediglich als Folge von momentan passierenden, metallischen Teilchen abschaltet, die vorübergehend die Spannung zwischen den Filterzellen 5 absinken lassen. Wenn jedoch die Spannung permanent 108,5 V unterschreitet oder 125,5 V übersteigt, wird das Gebläse stillgesetzt und kann nur wieder nach Entfernen oder Reinigen der verunreinigten Filterzellen 5 in Betrieb gesetzt werden.

Die in obiger Zusammenstellung angegebenen Werte der Spannungen können selbstverständlich in Abhängigkeit von der Bauart und den Teilen der eingesetzten Fühler- und signalerzeugenden Einrichtung 8 oder anderen Teilen des Systems variieren.

Der Aufbau des Steuerkreises 9 kann variieren, in Fig. 3 ist jedoch eine praktisch nützliche und funktionell einwandfrei arbeitende Einrichtung dargestellt. Es muß dazu gesagt werden, daß die Eingangs- Schwingkreisspannung gleichgerichtet, spannungsgeteilt und gefiltert ist. Die Höhe der Spannung wird durch ein Trimmerpotentiometer 14 eingeregelt und stellt einen Wert entsprechend eines sauberen Filters dar.

Die Spannung wird auf die Komparatoren 15-18 übertragen, und die Bezugsspannungen werden durch eine stabilisierte 24-V-Spannung der Einheit 19 gebildet.

Die Komparatoren 16 und 17 geben Signal bei 124 V bzw. 110 V, während die Komparatoren 15 und 18 Signale bei 125,5 V bzw. 108,5 V abgeben. Die Komparatoren 16 und 17 aktivieren den Impulsschaltkreis 20, welcher den Summer 12 und den TRIAC 21 speist, der die Signallampe 13 aufleuchten läßt. Ein intermittierendes Licht- und Summersignal wird erreicht, wenn einer der Komparatoren 16 oder 17 aktiviert wird.

Die Komparatoren 15 und 18 sperren den Impulsschaltkreis in einem aktivierten Zustand und starten den Zeitschaltkreis 22, der nach ca. 12 Sekunden den Steuerstrom zum TRIAC 23 unterbricht, welcher den Schaltkontakt der Stromversorgung für das Gebläse abfallen läßt. Die Einheit 24 arbeitet als Treiberschaltkreis für den TRIAC 23, und die Widerstände 25 und 26 ergeben eine Hysterese von ca. 1 V an den Spannungspegeln 124 V bzw. 110 V, um eine deutliche Funktion zu ergeben.

Das Verfahren und die Einrichtung gemäß dieser Erfindung sind nicht allein auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sind im Rahmen der Ansprüche variierbar. Somit kann auch die Signalanzeige nur aus einem Lichtsignal, nur einem Summersignal, nur einem abgeschnittenen Signal oder jeder anderen geeigneten Kombination derselben bestehen.

Zeichnungs-Legende:

1 Spannungs-Transformator
2 Filtereinrichtung
3 Gebläse
4 Filter
5 Filterzelle
6 verunreinigte Luft
7 ionisierter Bereich
8 signalerstellende Einr.
9 elektron. Steuerschaltkreis
10 Eingang
11 Eingang
12 Summer
13 Leuchte
14 Trimmerpotentiometer
15 Komparator
16 Komparator
17 Komparator
18 Komparator
19 Einheit
20 Impulsschaltkreis
21 TRIAC
22 Zeitschaltkreis
23 TRIAC
24 Einheit
25 Widerstand
26 Widerstand

Claims

1. Verfahren zum Überwachen der Filterwirkung bei Filtereinrichtungen für Verunreinigungen aus Gasen, insbesondere aus Schweißgasen, bestehend aus Filterzellen, die auf elektrisch niedrigem bzw. hohem Potential liegen, an denen sich elektrisch geladene Teilchen abscheiden, wobei die dadurch verursachten Spannungsänderungen an Zellen hohen Potentials gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß signalerzeugende Mittel (8) zum Erfassen der Spannungsänderungen vorhanden sind und die Spannungsänderungen als Spannungsintervalle mit je einem unteren bzw. oberen Grenzwert erfaßt werden, in denen spezifische akustische oder optische Signale bzw. Schaltsignale ausgelöst werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaldarstellung in Form eines Licht- und/oder Tonsignals erfolgt, wenn die Spannung einen bestimmten Grenzwert über- oder unterschreitet, und daß die Signaldarstellung in Form eines Stopsignals zu einem Gebläse (3) zum Gastransport durch die Filtereinrichtung (2) erfolgt, wenn die Spannung noch höher oder noch niedriger liegt als bei den genannten Grenzwerten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopsignal eine bestimmte Zeitspanne nach dem Zeitpunkt, an dem die Spannung die Stopsignalwerte erreicht hat, ausgelöst wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaldarstellung in Form eines intermittierenden Licht- und/oder Tonsignals und in Form eines konstanten Licht- und/oder Tonsignals erfolgt, wenn die Spannung höhere oder niedrigere Werte erreicht hat, als die, die für die Auslösung des intermittierenden Licht- und/oder Tonsignals erforderlich sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Überwachen der Filterwirkung bei Filtereinrichtungen für die Abscheidung von Verunreinigungen aus Gasen, insbesondere aus Schweißgasen, bei denen Filterzellen mit elektrisch niedrigem Potential und solche mit elektrisch hohem Potential vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschaltkreis (9) vorgesehen ist, wobei die Resonanz- Spannung der Filterzellen (5) der Filtereinrichtung (2) signalerstellende Komparatoren (15-18) zur Erstellung von Licht-, Ton- oder Steuersignalen in Abhängigkeit von Spannungsänderungen zwischen den Filterzellen (5) beeinflußt.