DE3812790A1 - Vorrichtung zur befestigung von filtereinsaetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung von Filtereinsätzen in den Öffnungen einer Kopfplatte bzw. eines Filterbodens, einer Filterdecke oder einer Filterwandung bei Schlauchfilteranlagen, wobei ein Filtereinsatz im wesentlichen jeweils aus einem Stützkorb mit Deckel und Venturirohr, Spannbügel sowie einem Filterschlauch besteht und an der Kopfplatte befestigbar ist.

Bekannte Befestigungs- oder Spannvorrichtungen für Filtereinsätze sind vornehmlich schraubbare Flanschverschlüsse, deren Montage, Wartung und Demontage einen großen Zeitaufwand benötigen. Während der Betriebszeit der Filterschläuche über einen Zeitraum von mehreren Jahren verschleißen bzw. ermüden die Dichtungen, die im Kopfbereich der Filtereinsätze angeordnet sind und den Reingasraum vom Rohgasraum trennen. Infolgedessen kommt es zu Undichtigkeiten und einem Nachlassen der Filterleistung. Als Gegenmaßnahme werden dann im allgemeinen die Befestigungen bzw. Verschlüsse nachgespannt. Dieses Nachspannen ist umständlich und zeitaufwendig und zwingt häufig wegen Korrosionsproblemen und Anbackungen zum Auswechseln der gesamten Spannvorrichtung.

Aus der DE-A- 31 17 114 ist eine Spannvorrichtung zum Aufspannen zylindrischer Filterelemente mit starren Kopfstücken auf einen mit die Filterelemente bzw. Filtereinsätze aufnehmenden Lochungen versehenen Schlauchboden bekannt, insbesondere zum Aufspannen von Filterelementen mit venturidüsenartigen Kopfstücken, wobei das aufzuspannende starre Kopfstück jedes der Filterelemente mit einem schwenkbaren federnden Spannbügel versehen ist und oberhalb der zusammengehörenden Reihe von Filterelementen eine Traverse mit Mitteln zum Einrasten der Spannbügel vorgesehen ist, wobei ferner die Mittel zum Einrasten mit einer von der Kontur der Traverse zu einer Nase der Rastmittel überleitenden Aufgleitschräge und einer den eingerasteten Spannbügel aufnehmenden Ausnehmung versehen sind. Diese bekannte Vorrichtung ist verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und führt zu hohem Wartungs- und Zeitaufwand. Außerdem müssen die Filtereinsätze bei Verschleiß der Dichtungen nachgespannt werden, was auch nur in begrenztem Umfang möglich ist, da zwischen dem Rand des Kopfstückes und dem Filterboden nur ein geringer Abstand besteht und infolgedessen selbst nach erfolgter Nachspannung Undichtigkeiten nicht ausgeschlossen werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzustellen, mittels derer die genannten Nachteile vermieden und die Schwierigkeiten ausgeräumt werden können. Insbesondere soll die Vorrichtung auch leicht und kostengünstig herstellbar und auswechselbar sein. Neben einem stark vereinfachten Schlauchwechsel bzw. Wechsel der Filtereinsätze soll ferner eine hohe Dichtigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß der Spannbügel mit dem Deckel verbunden ist und zwei hakenförmige offene Enden aufweist, die in Ausnehmungen von an der Kopfplatte befestigten Lagerlaschen durch axiale Drehung des Filtereinsatzes einrastbar sind. Während der Montage oder Demontage eines Filtereinsatzes müssen keine losen Teile, Schlüssel oder sonstige Werkzeuge zur Verspannung gehandhabt werden, so daß eine Beschädigung von Staubaustragsorganen, wie beispielsweise Zellenradschleusen, oder Filterschläuche durch heruntergefallene Teile von vorneherein ausgeschlossen ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die offenen Enden des Spannbügels sowie der Spannbügel selbst als Spannfedern bzw. Torsionsfeder ausgebildet, die mittels Exzenterscheiben durch Umlegen des Spannbügels spannbar sind. Hierbei handelt es sich um eine einfache, kostengünstige und funktionssichere Konstruktion.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung besitzt der Deckel eine Randwölbung und der Filterschlauch hat einen Wulst, der zwischen der Kopfplatte im Randbereich der Öffnung und der Randwölbung des Deckels zu liegen kommt. Auf diese Weise wird eine einfache optische Kontrolle bei der Montage ermöglicht, nämlich festzustellen, ob der Dichtring ordnungsgemäß auf der Kopfplatte aufliegt.

Ferner ist mit großem Vorteil nach der Erfindung vorgesehen, daß die über die Exzenter durch Umlegen des Spannbügels einzustellende Federkaft der Spannfedern und des Spannbügels so bemessen ist, daß während der Lebensdauer der Filterschläuche eine schrumpfende Dicke des Wulstes aufgefangen wird. Die Federkraft wird dabei nach materialabhängigen Erfahrungswerten eingestellt. Undichtigkeiten infolge Verschleiß oder Ermüdung des Wulstmaterials treten nicht auf, wodurch Wartungsarbeiten weitgehend entfallen können und Forderungen des Umweltschutzes leichter erfüllt werden.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Lagerlaschen im Bereich der Ausnehmungen an den Spannkanten mit einer Nase versehen, wodurch die Spannfedern in den Lagerlaschen leicht eingerastet, entrastet und gegen unbeabsichtigtes Lösen aus der Befestigung gesichert werden.

Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn in der Deckellasche eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, die vorzugsweise aus einer Flachkopfschraube mit Mutter und Federring besteht. Mit dieser Maßnahme wird der Spannbügel gegen ein unbeabsichtigtes Verlassen der Ausnehmung nach oben gesichert und unverlierbar gemacht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schlauchfilteranlage beim Auswechseln von Filtereinsätzen in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2 ein Filtereinsatz mit erfindungsgemäßem Schnellverschluß mittels Spannbügel, in schematischer Draufsicht,

Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch in geschnittener Seitenansicht und zwei verschiedenen Spannbügelstellungen (links entspannt - rechts spielfrei während des Verspannens),

Fig. 4a wie Fig. 3, jedoch um 90 Grad aus der Figurenebene nach links gedreht (spielfreie Stellung),

Fig. 4b wie Fig. 3, jedoch um 90 Grad aus der Figurenebene nach rechts gedreht (gespannte Stellung),

Fig. 4c wie Fig. 4b, jedoch um 90 Grad aus der Figurenebene nach links gedreht, mit Kennzeichnung des Federweges (F).

Fig. 1 zeigt eine Schlauchfilteranlage, wobei sich zahlreiche Filtereinsätze (1) in einer Staubkammer (2) befinden, die in Öffnungen (3) des Filterbodens bzw. der sogenannten Kopfplatte (4) mittels Schnellverschlüssen (5) befestigt sind. Oberhalb des Filterbodens bzw. der Kopfplatte (4) befindet sich die Reingaskammer (6), die begehbar ausgebildet sein kann. Über den Filtereinsätzen (1) innerhalb der Reingaskammer (6) sind jeweils Druckluftdüsen (7) vorgesehen, die in Wirkungsverbindung mit venturidüsenartigen Rohren im Kopfbereich der Filtereinsätze (1) stehen.

Ein auswechselbarer Filtereinsatz (1) besteht im wesentlichen aus einem Stützkorb (10) mit einem Deckel (11) und Venturirohr sowie einem Spannbügel (12) und einem über den Stützkorb (10) gezogenen Filterschlauch (13). Zur Abreinigung der Filterschläuche (13) werden aus den Druckluftdüsen (7) Druckluftstöße axial in die venturidüsenartigen Rohre im Kopfbereich der Filtereinsätze (1) gegeben, die aus der Reingaskammer (6) noch Sekundärluft mitreißen. Hierdurch werden die Filterschläuche (13) mechanisch gedehnt sowie entgegengesetzt zur normalen Strömungsrichtung durchströmt. Beide Effekte lockern die auf der Außenseite der Filterschläuche (13) sitzenden Staubschichten und bringen sie zum Abplatzen. Der Stützkorb (10) verhindert bekanntermaßen das Zusammenfallen der Schläuche (13).

Bei normalem Verschleiß wird nach 2-3jähriger Betriebsdauer ein Wechsel der Filterschläuche (13) vorgenommen. Je nach Anwendung und Betriebsweise wird der Schlauchwechsel aber auch früher oder erst später erforderlich. Zum Schlauchwechsel zieht man nach Entfernen der Druckluftverteilerrohre bzw. -düsen (7) und Lösen des Schnellverschlusses (5) den Stützkorb (10) am Spannbügel (12) aus dem Filterschlauch (13) heraus. Der Filterschlauch (13) kann entweder nach oben herausgenommen oder nach unten in den Sammeltrichter am unteren Ende der Staubkammer (2) fallen gelassen und von dort entfernt werden. Der neue Schlauch (13) wird in die entsprechende Öffnung (3) in der Kopfplatte (4) eingelassen, der Korb (10) wird wieder eingebaut und die Druckluftverteilerrohre mit -düsen (7) installiert. Die Einheit ist nun wieder betriebsbereit. Alle zum Schlauchwechsel erforderlichen Arbeiten können von der Reingasseite (6) bzw. außerhalb der Staubkammer (2) vorgenommen werden. Das Wartungspersonal ist auf diese Weise keiner übermäßigen Staubbelästigung ausgesetzt. Bei großen Filteranlagen, die aus mehreren Filterkammern bestehen, kann der Schlauchwechsel sogar während des Betriebes durchgeführt werden. Die entsprechende Kammer wird dabei durch Schließen der roh- und reingasseitigen Absperrorgane vom Gasstrom isoliert.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Schnellverschluß (5) im Kopfbereich eines Filtereinsatzes (1) in Draufsicht. Erkennbar ist das im Deckel (11) axial angeordnete venturidüsenartige Rohr (14), dessen flanschartiges Ende (15) mit dem Deckel (11) verschraubt ist (Verschraubung nicht dargestellt). Ebenfalls am Deckel (11) von innen befestigt ist der hier nicht zu sehende Stützkorb (vgl. Fig. 1, Ziffer 10). Auf dem Deckel (11) sind diametral zwei Deckellaschen (20, 21) mit vertikalen Ausnehmungen (22, 23) befestigt, vorzugsweise angeschweißt. Ebenfalls in diametraler Anordnung befinden sich auf dem Filterboden bzw. der Kopfplatte (4) zwei Lagerlaschen bzw. Widerlager (30, 31) mit horizontalen Ausnehmungen (32, 33). Der symmetrisch ausgebildete Spannbügel (12) hat zwei hakenförmige offene Enden, die wie der Spannbügel (12) selbst als Spannfedern (40, 41) bzw. als Torsionsfeder ausgebildet sind und mittels Exzenterscheiben (42, 43) durch Umlegen des Bügels (12) um 180 Grad spannbar sind.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Deckel (11) erfindungsgemäß eine vergrößerte Randwölbung (16) besitzt. Der Filterschlauch (13) hat einen Wulst (17), der zwischen der Kopfplatte (4) im Randbereich der Öffnung (3) und der Randwölbung (16) des Deckels (11) zu liegen kommt. Die über die Exzenter (42, 43) durch Umlegen des Spannbügels (12) einzustellende Federkaft der Spannfedern (40, 41) und des Spannbügels (12) ist so bemessen, daß während der Lebensdauer der Filterschläuche (13) eine schrumpfende Dicke des Wulstes (17), beispielsweise infolge Verschleiß oder Ermüdung des Materials, aufgefangen wird. Auf diese Weise entstehen keine Undichtigkeiten. Die Reibflächen der Exzenter (42, 43) sind zweckmäßigerweise mit Teflonspray beschichtet, um die Montage zu erleichtern.

Fig. 4a zeigt als Einzelheit insbesondere die Lagerlasche (31), die im Bereich der horizontalen Ausnehmung (33) an der Spann- bzw. Oberkante mit einer Nase (35) versehen ist. Die diametral gegenüberliegende Lagerlasche (vgl. Fig. 3, Ziffer 30) ist in gleicher Weise ausgebildet, wobei die Ausnehmungen (33 und 32 in Fig. 3), jeweils in Drehrichtung des Schnellverschlusses (5) geöffnet sind, damit die Spannfedern (40, 41) in den Lagerlaschen (30, 31) eingerastet und entrastet werden können.

Fig. 4b zeigt den Spannbügel (12) des Schnellverschlusses (5) in gespannter Stellung, wobei in der Deckellasche (20) eine Sperreinrichtung (24) vorgesehen ist, die beispielsweise aus einer Flachkopfschraube mit Mutter und Federring besteht und den Spannbügel (12) gegen ein unbeabsichtigtes Verlassen der Ausnehmung (22) nach oben sichert.

Fig. 4c zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schnellverschluß (5) nach Fig. 4b gemäß der Linie A-A in gespannter Stellung mit gequetschtem Schlauchwulst (17). Die Randwölbung (16) am Deckel (11) ermöglicht eine einfache Dichtigkeitskontrolle. Gleichzeitig verbessert sich dadurch die Formstabilität des Deckels (11), der ansonsten infolge einer Zweipunktbelastung zur Verformung neigen würde. Mit (F) ist der Federweg gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die Spannkraft der Spannfedern einstellbar bzw. justierbar sein. Die Filterschläuche, Stützkörbe, Deckel und Spannbügel können darüber hinaus eine beliebige Form aufweisen. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung ist in Anpassung an die spätere Verwendung der Vorrichtung dem Fachmann anheimgestellt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Befestigung von Filtereinsätzen in den Öffnungen einer Kopfplatte bzw. eines Filterbodens, einer Filterdecke oder einer Filterwandung bei Schlauchfilteranlagen, wobei ein Filtereinsatz im wesentlichen jeweils aus einem Stützkorb mit Deckel und Venturirohr, Spannbügel sowie einem Filterschlauch besteht und an der Kopfplatte befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (12) mit dem Deckel (11) verbunden ist und zwei hakenförmige offene Enden (40, 41) aufweist, die in Ausnehmungen (32, 33) von an der Kopfplatte (4) befestigten Lagerlaschen (30, 31) durch axiale Drehung des Filtereinsatzes (1) einrastbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden (40, 41) des Spannbügels (12) sowie der Spannbügel (12) selbst als Spannfedern bzw. Torsionsfeder ausgebildet sind, die mittels Exzenterscheiben (42, 43) durch Umlegen des Spannbügels (12) spannbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) eine Randwölbung (16) besitzt und der Filterschlauch (13) einen Wulst (17) hat, der zwischen der Kopfplatte (4) im Randbereich der Öffnung (3) und der Randwölbung (16) des Deckels (11) zu liegen kommt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Exzenter (42, 43) durch Umlegen des Spannbügels (12) einzustellende Federkaft der Spannfedern (40, 41) und des Spannbügels (12) so bemessen ist, daß während der Lebensdauer der Filterschläuche (13) eine schrumpfende Dicke des Wulstes (17) aufgefangen wird.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerlaschen (30, 31) im Bereich der Ausnehmungen (32, 33) an den Spannkanten mit einer Nase (34, 35) versehen sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckellasche (20) eine Sperreinrichtung (24) vorgesehen ist, die vorzugsweise aus einer Flachkopfschraube mit Mutter und Federring besteht.