DE3805718C2 - Filters for cleaning a gas - Google Patents

Filters for cleaning a gas

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Description

Die Erfindung betrifft ein Filter zum Reinigen eines Gases aus mindestens einer Filterkammer, worin eine vertikal ausgerichtete Filtereinheit angeordnet ist und woran auf gegenüberliegenden Kammerseiten ein Gaseinlaß und ein Gasauslaß angeschlossen sind. Dem Gaseinlaß ist ein Vorabscheider zum Abtrennen von Grobstaub aus dem zu reinigenden Gas zugeordnet. Der Vorabscheider besteht aus einer Jalousie, die quer zur Strömungsrichtung angeordnet und im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Der Gaseinlaß ist durch einen kurzen Diffusor gebildet, dessen Auslaßquerschnitt sich über die Breite der innerhalb der Filterkammer angeordneten Jalousie erstreckt, die sich ihrerseits über die Höhe und Breite der Filtereinheit erstreckt.The invention relates to a filter for cleaning a gas at least one filter chamber, one vertical aligned filter unit is arranged and on what opposite gas sides a gas inlet and a gas outlet are connected. The gas inlet is a pre-separator for Separation of coarse dust assigned to the gas to be cleaned. The pre-separator consists of a blind that runs across the Flow direction arranged and substantially vertical is aligned. The gas inlet is through a short diffuser formed, the outlet cross-section over the width of the Venetian blind arranged within the filter chamber that in turn about the height and width of the filter unit extends.

Bei einem derartigen, aus der EP 00 63 288 B1 bekannten Filter ist neben dem aus einer Jalousie bestehenden Vorreiniger eine Sammeleinheit für den mit der Jalousie aus dem Gas abgetrennten Staub angeordnet. Die Sammeleinheit umfaßt einen Zyklonreiniger, dessen Einlaßabschnitt einen Staubtrichter bildet und dessen zentraler Auslaßabschnitt eine Mündung aufweist, die stromabwärts zur Jalousie in der Filterkammer angeordnet ist. Der Zyklonreiniger ist so dimensioniert, daß ihn ein durchfließender Sekundärgasstrom durch den Druckabfall des Gasstromes beim Durchströmen der Jalousie antreibt. In such a filter known from EP 00 63 288 B1 is next to the pre-cleaner consisting of a blind Collection unit for the one separated from the gas with the blind Dust arranged. The collection unit comprises one Cyclone cleaner, the inlet section of which is a dust hopper forms and its central outlet section an opening has, which is downstream to the blind in the filter chamber is arranged. The cyclone cleaner is dimensioned so that a flowing secondary gas flow through the pressure drop of the gas flow when flowing through the blind.  

Durch den dem Vorreiniger zusätzlich zugeordneten Zyklonreiniger ergibt sich ein verhältnismäßiger aufwendiger Filteraufbau, der nicht nur mehrere Reinigungsstufen vorsieht sondern für jede Reinigungsstufe auch getrennte Staubentnahmeeinrichtungen erfordert.By additionally assigned to the pre-cleaner Cyclone cleaner results in a relatively complex Filter structure that not only provides for several cleaning stages but also separate ones for each cleaning level Dust extraction equipment required.

Aus der JP 57-53 219 A ist auch bereits ein Filter mit einer Jalousie zum Abtrennen von Staub und Teer aus dem Rohgas bekannt. Dabei wird die Jalousie in Umlauf versetzt, um die Ablagerungen auf den Jalousielamellen an das eigentliche Filtermedium abzugeben. Dieses erfährt somit keine Entlastung von groben Verunreinigungen.From JP 57-53 219 A there is already a filter with a Venetian blind for separating dust and tar from the raw gas known. The blind is circulated to the Deposits on the blind slats on the actual Dispense filter medium. This means that there is no relief of coarse impurities.

Aus der US-PS 4 227 903 ist auch bereits ein Filterelement bekannt, bei dem mit Hilfe einer bis in einen zentralen Staubsammelraum hineinreichenden Jalousie eine Vorabscheidung erfolgt. Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Filters ist jedoch darin zu sehen, daß die Durchströmung des Staubsammelraumes zu einer dauernden Aufwirbelung der bereits aus dem Gasstrom ausgeschiedenen Staubpartikel führt, diese hochreißt und somit die von unten nach oben durchströmte eigentliche Filtereinheit belastet. Zudem ist auch keine gleichmäßige Beaufschlagung dieser bekannten Filtereinheit mit dem Volumenstrom zu gewährleisten.A filter element is also already known from US Pat. No. 4,227,903 known in which with the help of a central Dust collecting space in the blinds a pre-separation he follows. A major disadvantage of this known filter is however, to be seen in the fact that the flow of the Dust collection room for a permanent whirling up of the leads to dust particles already excreted from the gas flow, this tears up and thus flows through from bottom to top actual filter unit loaded. Also, there is none even application of this known filter unit to ensure the volume flow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter vorzuschlagen, mit dem sich das zu reinigende Gas gleichfalls von Grobstaub befreien läßt, bevor das Gas die eigentliche Filtereinheit beaufschlagt. Dabei soll jedoch die als Vorreiniger eingesetzte Jalousie so angeordnet und so mit dem Rohgas beaufschlagt werden, daß zusätzliche Einrichtungen, wie zum Beispiel ein Zyklonreiniger, ebenso entbehrlich sind wie separate Staubentnahmeeinrichtungen.The invention has for its object a filter to propose with which the gas to be cleaned is also freed of coarse dust before the gas the actual Filter unit acted on. However, the as Venetian blind used so arranged and so with the Raw gas are charged that additional facilities, such as for example a cyclone cleaner that are as dispensable as separate dust extraction devices.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Filter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art ausgegangen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil desselben angegebenen Merkmale aufweist.To solve this problem, a filter in the Preamble of claim 1 generic type assumed that the invention in the characterizing part has the same specified characteristics.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Gaseinlasses erfolgt nach einer unmittelbaren Beaufschlagung der betreffenden Jalousiefläche, die dem Auslaßquerschnitt des Diffusors gegenüberliegt, eine Umlenkung des zunächst noch nicht durch die Jalousie hindurchgelangten Teilstromes, der sodann die restliche Jalousiefläche beaufschlagt und diese als beruhigte Strömung passiert. Da sich die Jalousie weiterhin über die Höhe und Breite der Filtereinheit erstreckt, entsteht innerhalb der Filterkammer eine der Filtereinheit in Strömungsrichtung des Gases vorgelagerte Vorkammer. Aus dieser kann der abgetrennte Grobstaub unmittelbar in den zentralen Staubsammelraum unterhalb der Filtereinheit absinken, weil schließlich erfindungsgemäß die Jalousie bis in diesen zentralen Staubsammelraum hineinreicht.By the invention The gas inlet is arranged according to a immediate application of the relevant blind area, which is opposite the outlet cross section of the diffuser, a Redirection of the initially not through the blind partial stream that has passed through, and then the rest Venetian blind surface applied and this as a calm flow happens. Since the blind continues to rise above the height and The width of the filter unit extends within the Filter chamber one of the filter unit in the flow direction of the Gases upstream antechamber. From this the separated one can Coarse dust directly in the central dust collection room  sink below the filter unit because eventually According to the invention the blind up to this central Dust collection space reaches into it.

Durch die Kombination von Diffusor, Erstreckung des Vorabscheideraumes und Vorreiniger werden grobe Partikel durch die Jalousie vorabgeschieden und der staubbeladene Volumenstrom so der Filtereinheit zugeführt, daß eine gleichmäßige Anströmung aller Filterelemente gewährleistet ist und eine Durchströmung des Staubsammelraumes vermieden wird. Daraus resultiert eine bessere Ausnutzung der Filterelemente, was zu erheblichen Einsparungen von Betriebskosten führt.By combining diffuser, extension of the Pre-separator room and pre-cleaner become coarse particles the blinds are pre-separated and the dust-laden volume flow fed to the filter unit so that a uniform Inflow of all filter elements is guaranteed and a Flow through the dust collection space is avoided. Out of it results in better utilization of the filter elements, leading to significant savings in operating costs.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Diffusor einen kreisförmigen Eintrittsquerschnitt und einen rechteckförmigen Austrittsquerschnitt auf, wobei der Eintrittsquerschnitt größer ist als der hydraulische Austrittsquerschnitt.According to one embodiment of the invention, the diffuser has one circular inlet cross-section and a rectangular one Outlet cross-section, the inlet cross-section being larger is than the hydraulic outlet cross section.

Durch diese Ausgestaltung entsteht innerhalb des Diffusors eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit, so daß der im Gas enthaltene Grobstaub mit einer entsprechenden Geschwindigkeit auf die dem Austrittsquerschnitt des Diffusors gegenüberliegende Fläche der Jalousie auftritt, so daß die Staubpartikel mühsam zurückgehalten werden.This configuration creates a inside the diffuser Increase in flow rate so that in the gas contained coarse dust with a corresponding speed to the outlet cross section of the diffuser opposite surface of the blind occurs so that the Dust particles are laboriously retained.

Vorzugsweise ist der Diffusor gegenüber dem oberen Drittel der Jalousie angeordnet, so daß für den nicht unmittelbar die Jalousie durchdringenden sondern durch diese umgelenkten Teilstrom eine ausreichende Jalousiefläche für den Übertritt in den Teil der Filterkammer verbleibt, in dem die eigentliche Filtereinheit angeordnet ist.The diffuser is preferably opposite the upper third of the Venetian blind arranged so that for the not immediately Blind penetrating but deflected by this A sufficient blind area for the passage in  the part of the filter chamber remains in which the actual Filter unit is arranged.

Die Jalousie kann sowohl aus vertikal ausgerichteten, U- und/oder V-förmigen, ineinanderverschachtelten wie auch aus horizontal ausgerichteten, Z-förmigen, gegen die Strömungsrichtung geneigten, sich überlappenden Lamellen bestehen.The blind can be made of vertically aligned, U- and / or V-shaped, nested as well horizontally aligned, Z-shaped, against the Direction of flow inclined, overlapping fins consist.

Mit allen diesen Lamellenausführungsformen ist nicht nur ein hoher Abscheidegrad an Grobstaub aus dem Rohgasstrom erzielbar sondern auch sichergestellt, daß die abgeschiedenen Staubpartikel entlang den U- oder V-förmigen Lamellen bzw. quer zu den Z-förmigen Lamellen nach unten abgleiten und in den zentralen Staubsammelraum gelangen.All of these slat designs are not just one high degree of separation of coarse dust can be achieved from the raw gas stream but also ensured that the secluded Dust particles along the U- or V-shaped lamellae or across slide down to the Z-shaped slats and into the central dust collection room.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Jalousie in einer zur Vertikalen geneigten Ebene anzuordnen.Furthermore, it can be advantageous to use the blind in a Arrange vertical inclined plane.

Durch diese Anordnung läßt sich der horizontale Querschnitt der durch die Jalousie begrenzten Vorkammern nach unten hin kontinuierlich verkleinern und entsprechend den Wirkungen eines Dreieckskanals die Strömungsgeschwindigkeit über die Höhe der Jalousie vergleichmäßigen.With this arrangement, the horizontal cross section of the antechambers bounded downwards by the blind continuously shrink and according to the effects of a Triangular channel the flow velocity over the height of the Even blind.

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß an der Unterkante der Jalousie ein Leitblech angeordnet ist, das in einem Abstand parallel zu einer Wand des trichterförmigen Staubsammelraumes verläuft. Finally, an embodiment of the invention provides that a baffle is arranged on the lower edge of the blind is that at a distance parallel to a wall of the funnel-shaped dust collection space runs.  

Durch das Leitblech wird in Verbindung mit der betreffenden Trichterwand ein Übertrittsspalt von der Vorkammer in den zentralen Staubsammelraum gebildet, über den sich die als Grobstaub aus dem Gas abgetrennten Partikel besonders wirksam ableiten lassen.Through the baffle in connection with the concerned Funnel wall a transition gap from the antechamber into the central dust collection space, over which the as Coarse dust particles separated from the gas are particularly effective derive.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Filters dargestellt. Es zeigtIn the drawing, various embodiments of the shown filter according to the invention. It shows

Fig. 1 ein Filter mit einem im Filtergehäuse angeordneten Vorreiniger im Schnitt; Figure 1 is a filter with a pre-cleaner arranged in the filter housing in section.

Fig. 2 ein Filter gemäß Fig. 1 jedoch mit einseitig erweitertem Filtergehäuse; FIG. 2 shows a filter according to FIG. 1, but with a filter housing expanded on one side;

Fig. 3 ein Filter gemäß Fig. 1 jedoch mit geneigt angeordnetem Vorreiniger; FIG. 3 shows a filter according to FIG. 1 but with the pre-cleaner arranged at an incline;

Fig. 4 die Schmalseite eines Einlasses; FIG. 4 shows the narrow side of an inlet;

Fig. 5 die Breitseite eines Einlasses gemäß Fig. 4; Fig. 5, the wide side of an inlet according to FIG. 4;

Fig. 6 den Grundriß eines Einlasses gemäß den Fig. 3 und 4; FIG. 6 shows the floor plan of an inlet according to FIGS. 3 and 4;

Fig. 7 U-förmig ineinanderverschachtelte Lamellen im Querschnitt; Fig. 7 U-shaped nested slats in cross section;

Fig. 8 U- und V-förmig ineinanderverschachtelte Lamellen im Querschnitt; Fig. 8 U and V-shaped nested slats in cross section;

Fig. 9 Z-förmige, sich überlagernde Lamellen gleichfalls im Querschnitt. Fig. 9 Z-shaped, overlapping lamellae also in cross section.

Das Filter besteht aus einer Filterkammer 1, die aus einem quaderförmigen Oberteil 2 und einem sich nach unten trichterförmig verengenden Unterteil 3 zusammengesetzt ist. Auf gegenüberliegenden Seiten des Oberteils 2 ist jeweils ein Gaseinlaß 4 bzw. ein Gasauslaß 5 angeschlossen.The filter consists of a filter chamber 1 , which is composed of a cuboid upper part 2 and a lower part 3 narrowing in a funnel shape. A gas inlet 4 and a gas outlet 5 are connected to opposite sides of the upper part 2 .

Im Innern der Filterkammer 1 ist eine Filtereinheit 6 aus einer Anzahl konventioneller Filterschläuche angeordnet, deren Innenräume mit dem Gasauslaß 5 in Verbindung stehen. Die Filtereinheit 6 wird anströmseitig von einem Vorreiniger 7 abgedeckt, der aus Lamellen 8 eine Jalousie 9 bildet. Die vertikal ausgerichtete, bis in einen zentralen Staubsammelraum 10 hineinreichende Jalousie 9 trennt von der Filterkammer 1 eine Vorkammer 11 ab, in die der Gaseinlaß 4 mündet.Inside the filter chamber 1 , a filter unit 6 is arranged from a number of conventional filter bags, the interior of which are connected to the gas outlet 5 . The filter unit 6 is covered on the upstream side by a pre-cleaner 7 which forms a blind 9 from lamellae 8 . The vertically oriented blind 9 , which extends into a central dust collecting space 10, separates from the filter chamber 1 a prechamber 11 into which the gas inlet 4 opens.

Der Gaseinlaß 4 besteht, wie insbesondere Fig. 4 bis 6 zeigen, aus einem kurzen Diffusor 12 mit einem kreisförmigen Eintrittsquerschnitt 13, der größer ist als der hydraulische rechteckförmige Austrittsquerschnitt 14.The gas inlet 4 is composed, in particular Fig. 4 to 6 show, in a short diffuser 12 with a circular inlet cross-section 13 which is larger than the hydraulic rectangular outlet Gauge 14.

Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Vorreiniger 7 in den Wandbereich des quaderförmigen Oberteils 2 verlegt und die Filterkammer 1 seitlich durch ein die Vorkammer 11′ bildendes Kammerteil ergänzt. Diese Ausführungsform empfiehlt sich insbesondere bei einer Umrüstung eines konventionellen Filters zu einem erfindungsgemäßen Filter.Deviating from the embodiment according to FIG. 1 2 of the pre-cleaner 7 is in the embodiment according to FIG. Transferred to the wall portion of the block-shaped upper portion 2 and completes the filter chamber 1 side by a pre-chamber 11 'forming chamber part. This embodiment is particularly recommended when converting a conventional filter to a filter according to the invention.

Abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 ist der Vorreiniger 7 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 leicht geneigt zur Vertikalen ausgerichtet, so daß die Vorkammer 11′′ einen nach unten hin kontinuierlich abnehmenden Querschnitt erhält. Entlang der Unterkante des Vorreinigers 7 ist an der Jalousie 9 ein Leitblech 15 angeordnet, das in einem Abstand parallel zu einer Wand des Staubsammelraumes 10 verläuft und einen Spalt 16 begrenzt, über den die Vorkammer 11′′ mit dem Staubsammelraum 10 verbunden ist.Deviating from the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the pre-cleaner 7 in the embodiment is slightly inclined as shown in FIG. 3 aligned to the vertical, so that the pre-chamber 11 '' receives a continuously towards the downwardly decreasing cross-section. Along the lower edge of the precleaner 7 , a baffle 15 is arranged on the blind 9 , which runs parallel to a wall of the dust collecting space 10 at a distance and delimits a gap 16 through which the prechamber 11 '' is connected to the dust collecting space 10 .

In den Fig. 7 bis 9 sind verschiedene Ausbildungen für die Jalousie 9 dargestellt:In Figs. 7 to 9 different embodiments are illustrated for the louver 9:

Gemäß Fig. 7 kann die Jalousie 9 aus im Querschnitt U-förmigen Lamellen 8′ zusammengesetzt sein, wobei diese so zueinander angeordnet sind, daß je ein Schenkel von zwei benachbarten Lamellen 8′ von den beiden Schenkeln einer gegenüberliegend angeordneten Lamelle 8′ über einen Teil ihrer Schenkellänge eingefaßt sind. 'Be composed, and these are arranged to one another such that a respective leg of the two adjacent disks 8' according to Fig. 7, the louver 9 of cross-sectionally U-shaped fins 8 of the two legs of an oppositely arranged fin 8 'over a part of their leg length are edged.

Gemäß Fig. 8 besteht die Jalousie 9 aus im Querschnitt U-förmigen Lamellen 8′ und winkelförmigen Lamellen 8′′, wobei diese so zueinander angeordnet sind, daß wiederum ein Schenkel von zwei benachbarten Lamellen 8′ von den beiden Schenkeln einer gegenüberliegenden Lamelle 8′′ über einen Teil ihrer Schenkellänge eingefaßt sind.According to Fig. 8 9, the venetian blind shaped U-cross-section blades 8 'and angled slats 8'', which are arranged to each other such that, again, one leg of two adjacent blades 8' of the two legs of an opposite fin 8 '' Are bordered over part of their leg length.

Gemäß Fig. 9 besteht die Jalousie 9 aus einem Querschnitt Z-förmigen Lamellen 8′′′, die überlappend angeordnet sind und durch einen Rahmen 17 in Position gehalten werden.According to Fig. 9 9, the blind from a cross section Z-shaped sipes 8 ''', which are overlapped and are held by a frame 17 in position.

Claims (7)

1. Filter zum Reinigen eines Gases aus mindestens einer Filterkammer, worin eine vertikal ausgerichtete Filtereinheit angeordnet ist und woran auf gegenüberliegenden Kammerseiten ein Gaseinlaß und ein Gasauslaß angeschlossen sind, wobei dem Gaseinlaß ein aus einer quer zur Strömungsrichtung und im wesentlichen vertikal angeordneten Jalousie bestehender Vorabscheider zugeordnet ist und wobei der Gaseinlaß durch einen kurzen Diffusor gebildet ist, dessen Auslaßquerschnitt sich über die Breite der innerhalb der Filterkammer angeordneten Jalousie erstreckt, die sich ihrerseits über die Höhe und Breite der Filtereinheit erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßquerschnitt (14) des Diffusors (12) dem oberen Bereich der Jalousie (9) in einem Abstand gegenüberliegt und daß die Jalousie (9) in einen unterhalb der Filtereinheit (6) angeordneten zentralen Staubsammelraum (10) hineinreicht. 1. Filter for cleaning a gas from at least one filter chamber, in which a vertically oriented filter unit is arranged and to which a gas inlet and a gas outlet are connected on opposite chamber sides, the gas inlet being assigned a pre-separator consisting of a cross-flow direction and essentially vertically arranged blind and wherein the gas inlet is formed by a short diffuser, the outlet cross section of which extends over the width of the blind arranged within the filter chamber, which in turn extends over the height and width of the filter unit, characterized in that the outlet cross section ( 14 ) of the diffuser ( 12 ) is at a distance from the upper region of the blind ( 9 ) and that the blind ( 9 ) extends into a central dust collecting space ( 10 ) arranged below the filter unit ( 6 ). 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (12) einen kreisförmigen Eintrittsquerschnitt (13) und einen rechteckförmigen Austrittsquerschnitt (14) aufweist, wobei der Eintrittsquerschnitt (13) größer ist als der hydraulische Austrittsquerschnitt (14).2. Filter according to claim 1, characterized in that the diffuser ( 12 ) has a circular inlet cross section ( 13 ) and a rectangular outlet cross section ( 14 ), the inlet cross section ( 13 ) being larger than the hydraulic outlet cross section ( 14 ). 3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (12) gegenüber dem oberen Drittel der Jalousie (9) angeordnet ist.3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the diffuser ( 12 ) opposite the upper third of the blind ( 9 ) is arranged. 4. Filter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie (9) aus vertikal ausgerichteten, U- und/oder V-förmigen, ineinanderverschachtelten Lamellen (8′, 8′′) besteht.4. Filter according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the blind ( 9 ) consists of vertically aligned, U- and / or V-shaped, interleaved slats ( 8 ', 8'' ). 5. Filter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie (9) aus horizontal ausgerichteten, Z-förmigen, gegen die Strömungsrichtung geneigten, sich überlappenden Lamellen (8′′′) besteht.5. Filter according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the blind ( 9 ) consists of horizontally aligned, Z-shaped, inclined against the flow direction, overlapping lamellae ( 8 ''' ). 6. Filter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Jalousie (9) in einer zur Vertikalen geneigten Ebene angeordnet ist.6. Filter according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the blind ( 9 ) is arranged in a plane inclined to the vertical. 7. Gasfilter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante der Jalousie (9) ein Leitblech (15) angeordnet ist, das in einem Abstand parallel zu einer Wand des trichterförmigen Staubsammelraumes (10) verläuft.7. Gas filter according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a guide plate ( 15 ) is arranged on the lower edge of the blind ( 9 ), which runs at a distance parallel to a wall of the funnel-shaped dust collecting space ( 10 ).
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