DE3901663A1 - Apparatus for filtering, in particular for filtering out dust from a gas stream - Google Patents

Apparatus for filtering, in particular for filtering out dust from a gas stream

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Abstract

The invention relates to an apparatus for filtering whose filter box (1), through which flows a medium to be filtered contains a filter device (13) which is provided with filter surfaces (15, 15', 15'') arranged at a distance from each other and offset and each covering a relatively large part of the cross-section of the filter box (1), so that the overall cross-section of the filter surfaces (15, 15', 15'') considerably exceeds the cross-section of the filter box (1) and simultaneously bypass orifices (25, 25' and 26, 26') are formed for the unfiltered and filtered medium respectively. Since the medium part-streams forming can each flow through the filter surfaces (15, 15', 15'') at a very low velocity, the risk is considerably decreased of dust particles being forced through the filter surfaces (15, 15', 15'') and the service life of the filter surfaces (15, 15', 15''), which is at any rate high because of the large overall cross-section, is further considerably increased. Cleaning nozzle devices (24, 24', 24'') are provided for counter-current cleaning of the filter surfaces (15, 15', 15''). The dust particles cleaned off pass into a collection vessel (23) without coming into contact with the filter surfaces (15, 15', 15''). Downstream of the filter device, an electrostatic precipitator (33, 33') and a fine filter (35) can be used. To generate flow as homogeneous as possible through the filter surfaces (15, 15', 15''), the medium is preferably [lacuna] by a ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for filtering the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen Vorrichtung, die in der Praxis seit langem Verwendung findet, wird das zu filternde Medium in einem Filterkasten durch eine Filtereinrichtung hin­ durchgeleitet, die aus einer oder mehreren, jeweils über den gesamten Querschnitt des Filterkastens reichenden Filterflächen besteht. Jede Filterfläche wird demnach von dem gesamten Gasstrom durchsetzt, so daß bei kon­ stantem Querschnitt des Filterkastens die Strömungs­ geschwindigkeit des Gasstroms gleichfalls konstant ist. Da die Geschwindigkeit, mit der die Filterflächen durchströmt werden, also derjenigen in dem betreffenden Querschnitt des Filterkastens entspricht, hat sich an­ gesichts der in der Praxis auftretenden Strömungsge­ schwindigkeiten, die im Bereich über 2 m/s liegen kön­ nen, als nachteilig erwiesen, daß die in dem zu fil­ ternden Gasstrom enthaltenen Staubpartikel durch die meist aus relativ grobem Drahtgeflecht bestehenden Fil­ terflächen hindurchgerissen werden, so daß sie an der der Strömung abgewandten Seite der Filterflächen wieder austreten. Da die gesamte ungefilterte Strömung die Filterfläche durchdringt, setzen die ausgefilterten Staubpartikel die Filterfläche in relativ kurzer Zeit zu. Die damit einhergehende Verminderung der verblei­ benden freien Durchtrittsfläche für den Gasstrom läßt den durch die Filterfläche erzeugten Strömungswiderstand ansteigen, so daß bei Überschreiten einer bestimmten Grenze der hervorgerufene Staudruck dazu führt, daß die in der Filterfläche aufgefangenen Staubpartikel zum großen Teil an der der Strömung abgewandten Seite her­ ausgedrückt werden. Die Gefahr des Durchreißens oder Durchdrückens von Staubpartikeln durch die Filterfläche hat somit die nachteilige Folge, daß die Standzeit der Filterfläche - also die Zeit, in der keine Staubpartikel in schädlichem Umfang durch die Filterfläche hin­ durchtreten - unerwünscht kurz ist, so daß ein häufiges Auswechseln oder Reinigen der Filterflächen und damit verbundene Unterbrechungen des Betriebs erforderlich sind.In such a device, which has long been used in practice, the medium to be filtered is passed through a filter device in a filter box, which consists of one or more filter surfaces each extending over the entire cross section of the filter box. Each filter surface is therefore penetrated by the entire gas stream, so that the flow rate of the gas stream is also constant with a constant cross section of the filter box. Since the speed at which the filter surfaces are flowed through, that is to say that in the cross-section of the filter box in question, has proven to be disadvantageous in view of the flow rates occurring in practice, which can be in the range of over 2 m / s, that the dust particles contained in the gas stream to be filtered are torn through the mostly coarse wire mesh Fil terflächen so that they emerge on the side of the filter surfaces facing away from the flow again. Since the entire unfiltered flow penetrates the filter surface, the filtered dust particles clog the filter surface in a relatively short time. The associated reduction in the remaining free passage area for the gas flow allows the flow resistance generated by the filter area to rise, so that when a certain limit is exceeded, the back pressure produced leads to the fact that the dust particles collected in the filter area largely on the side facing away from the flow be expressed here. The risk of tearing or pushing dust particles through the filter surface thus has the disadvantageous consequence that the service life of the filter surface - i.e. the time in which no dust particles pass through the filter surface to a harmful extent - is undesirably short, so that frequent replacement or Cleaning the filter surfaces and related interruptions in operation are required.

Die geschilderten Nachteile ließen sich zwar dadurch weitgehend vermeiden, daß in dem Bereich des Filterka­ stens, in dem die Filterfläche angeordnet ist, der Querschnitt des Filterkastens erheblich vergrößert wür­ de, um auf diese Weise zugleich den Querschnitt der Filterfläche zu vergrößern. In diesem Falle würde einer­ seits die Geschwindigkeit, mit der der Gasstrom durch die Filterfläche hindurchtritt, vermindert, so daß die Gefahr, daß Staubpartikel durch die Filterfläche hin­ durchgerissen werden, herabgesetzt würde. Andererseits würde die Zeit, in der die ausgefilterten Staubpartikel die Filterfläche verstopfen und zu der Gefahr führen, daß die Staubpartikel durch die Filterfläche hindurch­ gedrückt werden, entsprechend der Querschnittsvergrö­ ßerung des Filterkastens verlängert. Die sich insoweit anbietende Möglichkeit, die eingangs geschilderten Nachteile zu vermeiden, hat jedoch ersichtlich den gra­ vierenden Nachteil, daß es aufgrund der erforderlichen Erweiterung des Querschnitts des Filterkastens im Be­ reich der Filterfläche zu unerwünscht großen Abmessungen der Filtervorrichtung kommt. Neben einem zusätzliche Kosten verursachenden erhöhten baulichen Aufwand würde dies in manchen Fällen dazu führen, daß die Filtervor­ richtung aufgrund ihrer großen Abmessungen in Fällen nicht mehr eingesetzt werden könnte, in denen die Ein­ bauverhältnisse beengt sind.The disadvantages described can be overcome by this largely avoid that in the area of the Filterka least, in which the filter surface is arranged, the Cross section of the filter box considerably enlarged de, in this way, at the same time, the cross section of the Enlarge filter area. In this case one would the speed at which the gas flow through passes through the filter surface, so that the Danger of dust particles through the filter surface would be torn down, would be degraded. On the other hand would be the time when the dust particles filtered out  clog the filter surface and lead to the danger that the dust particles through the filter surface are pressed according to the cross-sectional magnification The filter box has been extended. So far offering the possibility described above Avoiding disadvantages clearly has the gra Fourth disadvantage that it is due to the required Extension of the cross section of the filter box in the loading range of the filter area to undesirably large dimensions the filter device comes. In addition to an additional This would result in costly increased construction costs in some cases this can lead to the filter pre direction due to their large dimensions in cases could no longer be used in which the A construction conditions are cramped.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, die Standzeit der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Vorrichtung zum Filtern zu erhö­ hen, ohne daß es hierzu der Erweiterung des Querschnitts des Filterkastens bedarf.The present invention is therefore based on the object reasons, the service life of the in the preamble of patent Proverb 1 specified device for filtering hen without this the expansion of the cross section the filter box.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the character nenden features of claim 1.

Hierdurch wird bei konstantem Querschnitt des Filterka­ stens eine wesentliche Erhöhung der zur Verfügung ste­ henden Gesamtfilterfläche erreicht, die sich aus in Strömungsrichtung des zu filternden Mediums gestaffelt angeordneten Filterflächen zusammensetzt, und zugleich eine Aufteilung des gesamten Stroms in mehrere Teil­ ströme herbeigeführt, deren Anzahl derjenigen der Fil­ terflächen entspricht. Jeder Teilstrom durchströmt also eine Filterfläche, deren Querschnitt wesentlich größer ist als derjenige Querschnitt, der bei einer dem Quer­ schnitt des Filterkastens entsprechenden durchgehenden Filterfläche seinem Anteil am Gesamtstrom entspräche. Da also jeder Teilstrom eine Filterfläche von Überpropor­ tional großem Querschnitt zu durchströmen vermag, wird die Durchtrittsgeschwindigkeit im umgekehrten Verhältnis vermindert. Damit einher geht eine Verminderung der Ge­ fahr, daß Staubpartikel durch die Filterflächen hin­ durchgerissen werden. So kann beispielsweise bei einem Gasstrom, der am engen Einlaß der Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 m/s in den Filterkasten ein­ geleitet wird und diesen im lichten Querschnitt mit ei­ ner durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 2 m/s durchströmt, die Geschwindigkeit, mit der die Teilströme die entsprechenden Filterflächen durchströmen, auf etwa 0,1 bis 0,2 m/s herabgesetzt. Gleichzeitig führt die Vergrößerung der insgesamt zur Verfügung stehenden Fil­ terfläche dazu, daß die von den Teilströmen durchström­ ten einzelnen Filterflächen sich nicht so schnell zu­ setzen, da die ausgefilterten Staubpartikel sich an ei­ ner größeren Fläche ablagern können. Auf diese Weise kann also ohne Vergrößerung des Querschnitts des Fil­ terkastens die Standzeit der Filtervorrichtung - bei­ spielsweise beim Ausfiltern von Staubpartikeln, die beim Plasmaschneiden, Schleifen oder Schweißen entstehen - erheblich erhöht werden.As a result, with a constant cross section of the filter box, a substantial increase in the total filter area available is achieved, which is composed of filter areas arranged in a staggered manner in the direction of flow of the medium to be filtered, and at the same time causes the total flow to be divided into several partial flows, the number of which is that of Filter surfaces correspond. Each partial flow thus flows through a filter surface, the cross section of which is substantially larger than that cross section which would correspond to its share in the total flow in a continuous filter surface corresponding to the cross section of the filter box. Since each partial flow is able to flow through a filter surface of a disproportionately large cross-section, the passage speed is reduced in the reverse proportion. This is accompanied by a reduction in the risk that dust particles are torn through the filter surfaces. For example, in the case of a gas stream which is passed into the filter box at the narrow inlet of the device at a speed of about 6 m / s and flows through it in a clear cross section at an average speed of about 2 m / s, the speed with which the partial flows flow through the corresponding filter surfaces, reduced to about 0.1 to 0.2 m / s. At the same time, the increase in the total available Fil ter area leads to the fact that the individual filter areas flowed through by the partial flows do not settle as quickly, since the filtered-out dust particles can deposit on a larger area. In this way, the service life of the filter device can be increased considerably - for example when filtering out dust particles that arise during plasma cutting, grinding or welding - without increasing the cross section of the filter box.

Die Aufteilung des in den Filterkasten einströmenden ungefilterten Mediums in Teilströme, die dann die ge­ staffelt angeordneten Filterflächen durchströmen, wird durch Bypassöffnungen ermöglicht, die jeweils den unge­ hinderten Durchtritt von Teilen des ungefilterten Me­ diums zu stromabwärts angeordneten Filterflächen erlau­ ben. Nach dem Durchströmen der Filterflächen ermöglichen entsprechend ausgebildete Bypassöffnungen den gefilter­ ten Teilströmen, sich wieder zu einem Gesamtstrom zu vereinigen. Durch zwischen den gestaffelt angeordneten Filterflächen vorgesehene Trennflächen ist dafür ge­ sorgt, daß die Teilströme des ungefilterten Mediums durch die jeweiligen Filterflächen hindurchströmen müs­ sen, um in den stromabwärts gelegenen Bereich des ge­ filterten Mediums zu gelangen.The division of the flowing into the filter box unfiltered medium in partial flows, which then the ge flow through staggered filter surfaces through bypass openings, each of which allows the prevented passage of parts of the unfiltered Me diums to downstream filter areas allowed ben. Allow after flowing through the filter surfaces appropriately trained bypass openings filter the partial streams to become a total stream again unite. By arranged between the staggered Separation surfaces provided for this purpose are ge  ensures that the partial flows of the unfiltered medium must flow through the respective filter surfaces sen in the downstream area of the ge to get filtered medium.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.

Wird gemäß Anspruch 2 die Strömung des zu filternden Mediums derart geführt, daß der Durchsatz an allen Stellen der Filterflächen annähernd gleich ist, also innerhalb jeder Filterfläche gleichmäßig erfolgt und die Größe der Teilströme dem Verhältnis der Größen der von innen durchströmten Filterflächen entspricht, so ergibt sich der Vorteil, daß es in keinem Bereich der Filter­ flächen zu überdurchschnittlich starken Ablagerungen von Staubpartikeln kommen kann. Auf diese Weise wird ver­ mieden, daß es in diesen Bereichen aufgrund des dort entstehenden Staudrucks zu einem vorzeitigen Durch­ drücken von Staubpartikeln auf die stromabwärts gelegene Seite der Filterflächen kommen kann, was die Standzeit der Filterflächen in unerwünschter Weise herabsetzen würde. Vielmehr wird dafür gesorgt, daß alle Filterflä­ chen annähernd die gleiche Standzeit erreichen und daher gemeinsam zur gleichen Zeit ausgewechselt oder gereinigt werden können, so daß die hierfür erforderlichen Be­ triebsunterbrechungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden können.According to claim 2, the flow of the to be filtered Medium guided in such a way that the throughput at all The filter surfaces are approximately the same, that is within each filter area and the Size of the partial streams the ratio of the sizes of the corresponds to filter areas through which flow occurs, so results the advantage that there is no area of the filter areas of above-average deposits of Dust particles can come. In this way ver shunned it in these areas because of there resulting back pressure to an early through pressing dust particles onto the downstream one Side of the filter surfaces can come up, which is the service life of the filter surfaces in an undesirable manner would. Rather, it is ensured that all filter surfaces Chen achieve approximately the same service life and therefore replaced or cleaned together at the same time can be, so that the necessary Be drive interruptions are reduced to a minimum can be.

Vorteilhaft wird diese erwünschte Führung der Strömung des zu filternden Mediums gemäß Anspruch 3 dadurch er­ reicht, daß der von den Bypassöffnungen dem einströmen­ den ungefilterten Medium entgegengesetzte Strömungswi­ derstand in Strömungsrichtung zunimmt, also z.B. die Querschnittsfläche der Bypassöffnungen in dieser Rich­ tung abnimmt. Da in der in Strömungsrichtung ersten Filterebene das Verhältnis von Querschnitt der Bypass­ öffnung zum Querschnitt der Filterfläche im Vergleich zu den entsprechenden Verhältnissen in den stromabwärts gestaffelt angeordneten Filterebenen am größten und mit­ hin der Strömungswiderstand am geringsten ist, wird da­ für gesorgt, daß nicht ein unverhältnismäßig hoher An­ teil des zu filternden Mediums die in Strömungsrichtung erste Filterfläche durchströmt. Vielmehr führt der ge­ ringe Strömungswiderstand der Bypassöffnung dazu, daß ein dem gewünschten Verhältnis entsprechender Anteil des Mediums durch sich entsprechend fortsetzende Aufteilun­ gen in Teilströme zu den stromabwärts gestaffelt in den jeweiligen Filterebenen angeordneten Filterflächen ge­ langt. Dem entspricht, daß gemäß Anspruch 4 für den Be­ reich des gefilterten Mediums der von den Bypassöffnun­ gen hervorgerufene Strömungswiderstand in Strömungs­ richtung des Mediums abnimmt, vorzugsweise durch ent­ sprechende Vergrößerung der Querschnitte der Bypassöff­ nungen. Durch diese Maßnahmen wird dafür gesorgt, daß insgesamt eine homogene Geschwindigkeitsverteilung des zu filternden Mediums beim Durchtritt durch die in den Filterebenen angeordneten Filterflächen und somit ein entsprechend gleichmäßiges Ausfiltern von Staubpartikeln erreicht wird.This desired guidance of the flow is advantageous of the medium to be filtered according to claim 3 thereby he is enough for the to flow in from the bypass openings flow wi opposite the unfiltered medium the level increases in the direction of flow, e.g. the Cross-sectional area of the bypass openings in this rich tung decreases. Because in the first in the direction of flow  Filter level the ratio of cross section of the bypass opening to the cross section of the filter surface compared to the corresponding conditions in the downstream staggered filter levels largest and with the flow resistance is the least, there is ensured that not a disproportionately high part of the medium to be filtered in the direction of flow flows through the first filter surface. Rather, the ge rings flow resistance of the bypass opening to that a proportion of the Medium through a correspondingly continuing division in partial flows to the staggered downstream in the arranged filter surfaces ge respective filter levels reaches. This corresponds to the fact that according to claim 4 for the Be of the filtered medium from the bypass openings against induced flow resistance in flow direction of the medium decreases, preferably by ent speaking enlargement of the cross-sections of the bypass opening mentions. These measures ensure that overall a homogeneous speed distribution of the medium to be filtered when passing through the Filter levels arranged filter areas and thus a correspondingly filtering out dust particles is achieved.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 werden die Bypass­ öffnungen für das ungefilterte wie für das gefilterte Medium im Bereich der einander gegenüberliegenden Wände des Filterkastens vorzugsweise zwischen den Wänden und den benachbarten Kanten der Filterflächen ausgebildet. Zur Erzielung einer gleichförmigen Durchströmung der Filterflächen entspricht hierbei vorteilhaft die in Strömungsrichtung erfolgende Abnahme der Querschnitte der Bypassöffnungen im Bereich des ungefilterten Mediums einer Zunahme der Querschnitte der Bypassöffnungen im Bereich des gefilterten Mediums, so daß mit der Verjün­ gung der Querschnitte der Bypassöffnungen an der einen Wand des Filterkastens eine Erweiterung der Querschnitte der Bypassöffnungen an der gegenüberliegenden Wand des Filterkastens einhergeht.By the features of claim 5, the bypass openings for the unfiltered as for the filtered Medium in the area of the opposite walls the filter box preferably between the walls and the adjacent edges of the filter surfaces. To achieve a uniform flow through the Filter areas advantageously correspond to those in Decrease in cross-sections the bypass openings in the area of the unfiltered medium an increase in the cross sections of the bypass openings in the Area of the filtered medium so that with the taper  the cross sections of the bypass openings on one Wall of the filter box an extension of the cross sections of the bypass openings on the opposite wall of the Filter box goes hand in hand.

Durch die nach Anspruch 6 vorgesehenen, zwischen den Filterflächen angeordneten Trennwände, z.B. in Form von Trennblechen, wird sichergestellt, daß das ungefilterte Medium nur nach Durchtritt durch die Filterflächen in den Bereich des gefilterten Mediums gelangen kann. Dabei führt die Anordnung der Trennwände zwischen den Fil­ terflächen vorteilhaft dazu, daß für den Durchtritt des zu filternden Mediums jeweils der größtmögliche Querschnitt der Filterflächen zur Verfügung steht. Gleichzeitig werden durch die Trennwände die in Strö­ mungsrichtung des zu filternden Mediums hinteren Seiten der Filterflächen vor dem Eindringen von Staubpartikeln geschützt, die bei Betrieb der nach Anspruch 7 vorgese­ henen Reinigungsdüseneinrichtung entgegen der Strö­ mungsrichtung des Mediums aus den Filterflächen gelöst und in den Bereich des ungefilterten Mediums befördert werden. Die mit einem unter Druck stehenden Reinigungs­ medium, vorzugsweise Druckluft, arbeitende Reinigungs­ düseneinrichtung ist über entsprechende Rohrleitungen mit einer Fördereinrichtung verbunden, die mit einer Taktsteuerung zum Betrieb der Reinigungsdüseneinrichtung versehen sein kann. Das entgegen der Strömungsrichtung des zu filternden Mediums unter Druck aus der Reini­ gungsdüseneinrichtung austretende Reinigungsmedium durchtritt mit relativ hoher Geschwindigkeit die Fil­ terflächen und reißt dabei die abgelagerten Staubparti­ kel mit, so daß diese in den Bereich des ungefilterten Mediums zurückgelangen und eine Reinigung der Filter­ flächen erzielt wird. Um zu verhindern, daß durch die Wirkung des unter Druck stehenden Reinigungsmediums das zu filternde Medium entgegen seiner gewöhnlichen Strö­ mungsrichtung durch den Einlaß hindurch aus dem Filter­ kasten hinausgedrückt wird, ist eine den Einlaß gegen Rückströmung verschliessende Rückschlagklappe vorgese­ hen. Es versteht sich von selbst, daß anstelle eines taktweisen Betriebs der Reinigungsdüseneinrichtung der Betrieb der Vorrichtung bei Bedarf unterbrochen werden kann, um die Filterflächen mit Hilfe der Reinigungsdü­ seneinrichtung von abgelagerten Staubpartikeln zu be­ freien.By the provided according to claim 6, between the Partition walls arranged on filter surfaces, e.g. in the form of Divider, it ensures that the unfiltered Medium only after passing through the filter surfaces in can reach the area of the filtered medium. Here leads the arrangement of the partitions between the fil surfaces advantageous for the passage of the medium to be filtered is the largest possible Cross section of the filter surfaces is available. At the same time, the partition walls in Strö direction of the medium to be filtered rear sides the filter surfaces before the ingress of dust particles protected, the operation according to claim 7 hen cleaning nozzle device against the current direction of the medium released from the filter surfaces and transported into the area of the unfiltered medium will. The one with a pressurized cleaning medium, preferably compressed air, working cleaning nozzle device is via appropriate piping connected to a conveyor that with a Cycle control for operating the cleaning nozzle device can be provided. That against the flow direction of the medium to be filtered under pressure from the Reini cleaning medium emerging from the cleaning nozzle device passes through the fil at a relatively high speed surfaces and tears the deposited dust particles kel with, so that this in the area of the unfiltered Medium returned and cleaning the filter areas is achieved. To prevent that from the Effect of the pressurized cleaning medium medium to be filtered against its usual flow  direction through the inlet from the filter box is pushed out, one is against the inlet Check valve closing backflow valve hen. It goes without saying that instead of one intermittent operation of the cleaning nozzle device of the Operation of the device may be interrupted if necessary can to the filter surfaces with the help of the cleaning nozzle sen device of deposited dust particles to be free.

In besonders vorteilhafter Weise ist gemäß Anspruch 8 vorgesehen, daß die Filterflächen übereinander angeord­ net sind, der Filterkasten also eine senkrechte Lage einnimmt. In dieser Lage wirken die zwischen den Fil­ terflächen angeordneten Trennwände ebenso als schräge Flächen wie ein zwischen der untersten Filterfläche und einem am Boden des Filterkastens vorgesehenen Auffang­ behälter angeordnetes Leitblech. Bei Betrieb der Reini­ gungsdüseneinrichtung gelangen die aus den Filterflächen herausgelösten Staubpartikel im Bereich der Bypassöff­ nungen teilweise unmittelbar im freien Fall und im übrigen nach vorherigem Auftreffen auf die schrägen Trennbleche bzw. das schräge Leitblech in den Auffang­ behälter. Dabei sorgt die Anordnung der Trennbleche auß­ erdem dafür, daß die aus einer Filterfläche herausgelö­ sten Staubpartikel in den Auffangbehälter gelangen, ohne zuvor mit einer anderen Filterfläche in Berührung kommen zu können. Auf diese Weise wird zuverlässig vermieden, daß mit dem Reinigen einer Filterfläche die Gefahr ver­ bunden ist, daß die entfernten Staubpartikel sich in unerwünschter Weise an einer anderen Filterfläche abla­ gern können.In a particularly advantageous manner, according to claim 8 provided that the filter surfaces are arranged one above the other net, so the filter box is a vertical position occupies. In this position, the work between the fil Partitions arranged as sloping surfaces Areas like one between the bottom filter area and a catch provided at the bottom of the filter box baffle arranged in a container. When operating the Reini supply nozzle device get out of the filter surfaces loosened dust particles in the area of the bypass opening in some cases directly in free fall and in the rest after hitting the sloping ones Partitions or the inclined baffle in the catch container. The arrangement of the dividers outside also that the detached from a filter surface Most dust particles get into the collecting container without come into contact with another filter surface beforehand to be able to. This reliably prevents that ver with cleaning a filter surface tied is that the removed dust particles in unwanted way on another filter surface like to.

Vorteilhaft kann gemäß Anspruch 9 vorgesehen werden, daß stromabwärts der mehrere Filterflächen aufweisenden Filtereinrichtung ein Feinfilter angeordnet ist, in dem vorzugsweise eine Aktivkohle-Filterschicht eingesetzt ist. Durch Einsatz der Aktivkohle-Filterschicht ist es möglich, die etwa beim Betrieb von Plasma-Schneidema­ schinen entstehenden gasförmigen Verunreinigungen abzu­ filtern. Aufgrund der hohen Wirksamkeit der Filterein­ richtung gelangen praktisch nur noch vernachlässigbare Mengen von Staubpartikeln in den Bereich des gefilterten Mediums, so daß sich die Aktivkohle-Filterschicht nicht vorschnell mit Staubpartikeln zusetzt, wie es in der Praxis häufig zu beobachten ist. Vielmehr kann die Ak­ tivkohle-Filterschicht bei wesentlich erhöhter Standzeit ihre Aufgabe, als Feinfilter gasförmige Verunreinigungen abzufiltern, zuverlässig erfüllen. Zwischen der gleich­ sam als Vorfilter wirkenden Filtereinrichtung und der als Feinfilter arbeitenden Aktivkohle-Filterschicht kann zusätzlich ein Elektrofilter angeordnet sein, um durch die Filtereinrichtung nicht ausgefilterte Staubpartikel abzufiltern und zur Erhöhung der Standzeit des Feinfil­ ters beizutragen.It can advantageously be provided according to claim 9 that downstream of the multiple filter surfaces A fine filter is arranged in the filter device  preferably an activated carbon filter layer is used is. By using the activated carbon filter layer it is possible, for example, when operating plasma cutting schemes seem gaseous contaminants filter. Due to the high effectiveness of the filters Direction practically only negligible Amounts of dust particles in the area of the filtered Medium, so that the activated carbon filter layer is not hastily clogged with dust particles, as in the Practice can be observed frequently. Rather, the Ak Activated carbon filter layer with a significantly longer service life their job as a fine filter is gaseous impurities filter, reliably meet. Between the same sam acting as a pre-filter and the can act as a fine filter activated carbon filter layer in addition, an electrostatic filter can be arranged to pass through the filter device does not filter out dust particles filter and to increase the service life of the fine film ters to contribute.

Durch die Maßnahme des Anspruchs 10, die Strömung des zu filternden Mediums durch eine stromabwärts der letzten Filterfläche der Filtereinrichtung angeordnete Unter­ druckeinrichtung zu erzeugen, wird in besonders vor­ teilhafter Weise unter Vermeidung von Turbulenzen eine sehr gleichmäßige Durchströmung der Filterflächen er­ reicht, so daß sich eine entsprechend gleichförmige Ablagerung von Staubpartikeln an den Filterflächen er­ gibt. Selbstverständlich kann die Unterdruckeinrichtung auch stromabwärts des Feinfilters angeordnet sein.By the measure of claim 10, the flow of the filtering medium through a downstream of the last Filter surface of the filter device arranged sub Generating a printing device is particularly important in geous way avoiding turbulence very even flow through the filter surfaces enough so that there is a correspondingly uniform Deposition of dust particles on the filter surfaces gives. Of course, the vacuum device also be arranged downstream of the fine filter.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer beispielsweisen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung, deren einzige Figur eine schematisch vereinfachte Schnittdarstellung einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung in senkrechter Anordnung zeigt.Further details, features and advantages of this ing invention emerge from the following Be description of an exemplary embodiment below Reference to the drawing, the only figure of which one schematically simplified sectional view of a he  device according to the invention in a vertical arrangement shows.

Wie die Zeichnung veranschaulicht, weist die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung einen senkrecht angeordneten Filterkasten 1 von rechteckigem Querschnitt auf. Im un­ teren Bereich der in der Zeichnung linken Wand 3 des Filterkastens 1 ist ein Einlaß 5 für den Eintritt des in Richtung des Pfeils A in den Filterkasten 1 einströmen­ den, zu filternden Mediums vorgesehen. An der Innenseite der Wand 3 ist eine Rückschlagsklappe 7 angeordnet, die den Einlaß 5 verschließt, wenn der im Bereich der Rückschlagklappe 7 herrschende Druck im Filterkasten 1 den Druck des einströmenden, zu filternden Mediums übersteigt. Im oberen Endbereich des Filterkastens 1 sind in dessen in der linken bzw. rechten Wand 3 bzw. 9 sowie in dessen Rückwand Auslässe 11 bzw. 11′ sowie 11′′ angeordnet, durch die das gefilterte Medium aus dem Filterkasten 1 austritt, wie die Pfeile B, B′ andeuten.As the drawing illustrates, the device according to the invention has a vertically arranged filter box 1 of rectangular cross section. In the lower area of the left wall 3 of the filter box 1 in the drawing, an inlet 5 for the entry of the flow in the direction of arrow A into the filter box 1 is provided for the medium to be filtered. On the inside of the wall 3 , a non-return valve 7 is arranged, which closes the inlet 5 when the pressure prevailing in the area of the non-return valve 7 in the filter box 1 exceeds the pressure of the inflowing medium to be filtered. In the upper end region of the filter box 1 in which in the left or right wall 3 or 9 and in the rear wall outlets 11 or 11 'and 11 ''are arranged, through which the filtered medium exits the filter box 1 , like the arrows B , B ′ indicate.

Die insgesamt mit 13 bezeichnete Filtereinrichtung weist drei waagerecht angeordnete Filterflächen 15, 15′ und 15′′ auf, die in im Abstand voneinander liegenden Fil­ terebenen 17, 17′ und 17′′ angeordnet sind. Die Filter­ flächen 15 und 15′ sind über eine schräg verlaufende Trennwand 19, etwa ein Trennblech, die Filterflächen 15′ und 15′′ durch eine entsprechende Trennwand 19′ mitein­ ander verbunden. Ein ebenfalls schräg verlaufendes Leitblech 21 stellt eine Verbindung zwischen der Filter­ fläche 15 und einem am Boden des Filterkastens 1 an­ geordneten Auffangbehälter 23 her. Aufgrund der veran­ schaulichten gestaffelten, versetzten Anordnung der Filterflächen 15, 15′ und 15′′ wird das einströmende, zu filternde Medium in Teilströme aufgeteilt, die durch die Pfeile C, C ′ und C ′′ angedeutet sind. Dabei gelangen die mit den Pfeilen C ′ bzw. C ′′ bezeichneten Teilströme über Bypassöffnungen 25 bzw. 25′ zu den Filterflächen 15′ bzw. 15′′. Die Bypassöffnung 25 bzw. 25′ wird zwischen der Wand 3 des Filterkastens 1 und der in der Figur linken Kante der Filterfläche 15 bzw. 15′ gebildet, wo­ bei die Bypassöffnung 25 einen größeren Querschnitt aufweist als die Bypassöffnung 25′. In entsprechender Weise sind auf der in Strömungsrichtung des zu filtern­ den Mediums hinteren Seite der Filterflächen, also im Bereich des gefilterten Mediums, Bypassöffnungen 26, 26′ ausgebildet, deren Querschnitt in Strömungsrichtung zu­ nimmt.The total designated 13 filter device has three horizontally arranged filter surfaces 15 , 15 'and 15 '', which are arranged in spaced Fil terebenen 17 , 17 ' and 17 ''. The filter surfaces 15 and 15 'are connected via an inclined partition 19 , such as a partition, the filter surfaces 15 ' and 15 '' mitein by a corresponding partition 19 '. A likewise obliquely running baffle 21 connects the filter surface 15 and one at the bottom of the filter box 1 to orderly collecting container 23 . Due to the illustrated staggered, staggered arrangement of the filter surfaces 15 , 15 'and 15 '', the inflowing medium to be filtered is divided into partial flows, which are indicated by the arrows C , C ' and C ''. The partial flows designated by the arrows C 'and C ''pass through bypass openings 25 and 25 ' to the filter surfaces 15 'and 15 ''. The bypass opening 25 or 25 'is formed between the wall 3 of the filter box 1 and the left edge of the filter surface 15 and 15 ' in the figure, where the bypass opening 25 has a larger cross section than the bypass opening 25 '. Correspondingly, bypass openings 26 , 26 'are formed on the rear side of the filter surfaces in the flow direction of the medium to be filtered, that is to say in the region of the filtered medium, the cross section of which increases in the flow direction.

Auf der stromabseitigen Seite der Filterflächen 15, 15′ und 15′′ ist jeweils eine Reinigungsdüseneinrichtung 24, 24′ und 24′′ angeordnet, die über entsprechende Druck­ leitungen 27, 27′ und 27′′ sowie Ventile 29, 29′ und 29′′ mit einer Fördereinrichtung 31 z.B. für Druckluft verbunden ist. Bei Betätigung der Reinigungsdüsenein­ richtungen 24, 24′ und 24′′ wird Reinigungsfluid unter Druck entgegen der Durchströmungsrichtung des Mediums auf die Filterflächen 15, 15′ und 15′′ aufgebracht und so eine Gegenstrom-Abreinigung erzielt. Die aus den Filterflächen 15, 15′ und 15′′ abgereinigten Staubpar­ tikel gelangen hierbei teils unmittelbar im freien Fall, teils nach Abrutschen auf den schrägen Blechen 21, 19 und 19′ in den Auffangbehälter 23, so daß die Verunrei­ nigung einer Filterfläche durch aus stromabwärts lie­ genden Filterflächen abgefilterte Staubpartikel vermie­ den wird.On the downstream side of the filter surfaces 15 , 15 'and 15 '', a cleaning nozzle device 24 , 24 ' and 24 '' is arranged, which lines 27 , 27 'and 27 ''via corresponding pressure lines and valves 29 , 29 ' and 29 ''Is connected to a conveyor 31 for compressed air, for example. When actuating the cleaning nozzle devices 24 , 24 'and 24 '', cleaning fluid is applied under pressure against the direction of flow of the medium to the filter surfaces 15 , 15 ' and 15 '' and thus countercurrent cleaning is achieved. The from the filter surfaces 15 , 15 'and 15 ''cleaned dust particles come here partly directly in free fall, partly after slipping on the sloping plates 21 , 19 and 19 ' in the collecting container 23 , so that the contamination of a filter surface by from Filtered dust particles lying downstream are avoided.

In Strömungsrichtung ist hinter der Filtereinrichtung 13 ein durch zwei Drähte 33, 33′ angedeutetes Elektrofilter angeordnet, an dem Staubpartikel abgefiltert werden. Oberhalb des Elektrofilters ist vor den Auslässen 11, 11′ und 11′′ ein Feinfilter 35 in Form einer Aktivkoh­ le-Filterschicht vorgesehen, die zur Ausfilterung der gasförmigen Verunreinigungen dient.In the direction of flow behind the filter device 13 is arranged by two wires 33 , 33 'indicated electrostatic precipitator, on which dust particles are filtered off. Above the electrostatic filter, a fine filter 35 in the form of an activated carbon filter layer is provided in front of the outlets 11 , 11 'and 11 '', which serves to filter out the gaseous impurities.

Die Gasströmung A-C-B wird bevorzugt durch ein stromab­ seitiges Sauggebläse 37 erzeugt, welches das Medium durch die Filtereinrichtung 13 homogen hindurchsaugt.The gas flow ACB is preferably generated by a suction fan 37 on the downstream side, which draws the medium homogeneously through the filter device 13 .

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Filtern, insbesondere zum Ausfiltern von Staub aus einem Gasstrom, mit einem Filterkasten (1), in dem zwischen einem Einlaß (5) und einem Aus­ laß (11, 11′, 11′′) für das zu filternde Medium eine über den gesamten Querschnitt des Gasstroms reichen­ de und wenigstens eine quer zur Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums angeordnete Filterfläche (15) aufweisende Filtereinrichtung (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filtereinrichtung (13) mehrere Filterflächen (15, 15′, 15′′) in zugeordneten Filterebenen (17, 17′, 17′′) aufweist, die im Abstand voneinander und einander zumindest teilweise überdeckend angeordnet sind,
daß in jeder Filterebene (17, 17′, 17′′) mit Aus­ nahme der in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) letzten Filterebene (17′′) Bypassöffnungen (25, 25′) für den Durchtritt eines Teils des ungefilterten Mediums zu einer in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) dahinterlie­ genden Filterebene (17′, 17′′) vorgesehen sind,
daß mit Ausnahme der in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) ersten Filterebene (17) Bypassöffnungen (26, 26′) für den Durchtritt eines Teils des gefilterten Mediums zu einer in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) dahinterliegenden Filterebene (17′, 17′′) vorgesehen sind, und
daß die Bereiche für das ungefilterte Medium und für das gefilterte Medium voneinander getrennt sind und nur über die Filterflächen (15, 15′, 15′′) in Strö­ mungsverbindung miteinander stehen.1. Device for filtering, in particular for filtering out dust from a gas stream, with a filter box ( 1 ) in which between an inlet ( 5 ) and an outlet ( 11 , 11 ', 11 '') for the medium to be filtered a De and at least one filter device ( 13 ) having a filter surface ( 15 ) arranged transversely to the flow direction ( C , C ′, C ′ ′) of the medium to be filtered are arranged over the entire cross section of the gas flow, characterized in that
that the filter device ( 13 ) has a plurality of filter surfaces ( 15 , 15 ', 15 '') in assigned filter planes ( 17 , 17 ', 17 '') which are arranged at a distance from one another and at least partially overlapping one another,
that in each filter level ( 17 , 17 ', 17 '') with the exception of in the flow direction ( C , C ', C '') last filter level ( 17 '') bypass openings ( 25 , 25 ') for the passage of part of unfiltered medium to a filter plane ( 17 ′, 17 ′ ′) lying behind in the flow direction ( C , C ′, C ′ ′) are provided,
that, with the exception of the first filter level ( 17 ) in the flow direction ( C , C ′, C ′ ′), bypass openings ( 26 , 26 ′) for the passage of part of the filtered medium to a flow direction ( C , C ′, C ′ ′) underlying filter level ( 17 ', 17 '') are provided, and
that the areas for the unfiltered medium and for the filtered medium are separated from one another and are only in flow connection with one another via the filter surfaces ( 15 , 15 ', 15 ''). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des zu filternden Mediums derart geführt ist, daß Flächeneinheiten der Filterflächen (15, 15′, 15′′) überall einen annähernd gleichen Durchsatz von zu filterndem Medium erhalten.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flow of the medium to be filtered is guided such that surface units of the filter surfaces ( 15 , 15 ', 15 '') receive an approximately identical throughput of medium to be filtered everywhere. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der von den Bypassöffnungen (25, 25′) für das ungefilterte Medium ausgeübte Strömungswi­ derstand in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) von Fil­ terebene (17, 17′) zu Filterebene ansteigt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that of the bypass openings ( 25 , 25 ') for the unfiltered medium exerted flow resistance in the flow direction ( C , C ', C '') of the filter plane ( 17 , 17th ′) Increases to the filter level. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der von den Bypassöffnun­ gen (26, 26′) für das gefilterte Medium ausgeübte Strömungswiderstand in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) von Filterebene (17′, 17′′) zu Filterebene ab­ nimmt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow resistance exerted by the bypass openings ( 26 , 26 ') for the filtered medium in the flow direction ( C , C ', C '') of the filter level ( 17 ' , 17 '') decreases to the filter level. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bypassöffnungen (25, 25′) für das ungefilterte Medium in der Nachbar­ schaft einer Wand (3) des Filterkastens (1) und die Bypassöffnungen (26, 26′) für das gefilterte Medium in der Nachbarschaft einer gegenüberliegenden Wand (9) des Filterkastens (1) angeordnet sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bypass openings ( 25 , 25 ') for the unfiltered medium in the vicinity of a wall ( 3 ) of the filter box ( 1 ) and the bypass openings ( 26 , 26 ' ) for the filtered medium are arranged in the vicinity of an opposite wall ( 9 ) of the filter box ( 1 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils die in Strömungs­ richtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums hintere und sich in der Nachbarschaft der einen Wand (3) des Filterkastens (1) befindende Kante einer Filterfläche (15, 15′) mit der in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums vorderen und sich in der Nachbarschaft der anderen Wand (9) des Filterkastens (1) befindenden Kante der benachbarten Filterfläche (15′, 15′′) über eine Trennwand (19, 19′) verbunden ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in each case in the flow direction ( C , C ', C '') of the medium to be filtered and in the vicinity of one wall ( 3 ) of the filter box ( 1 ) located edge of a filter surface ( 15 , 15 ') with the in the direction of flow ( C , C ', C '') of the medium to be filtered and in the vicinity of the other wall ( 9 ) of the filter box ( 1 ) located the edge of adjacent filter surface ( 15 ', 15 '') is connected via a partition ( 19 , 19 '). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils auf der in Strö­ mungsrichtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums hinteren Seite der Filterfläche (15, 15′, 15′′) mindestens eine Reinigungsdüseneinrichtung (24, 24′, 24′′) vorgesehen ist, die ein unter Druck stehendes Reinigungsmedium entgegen der Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums auf die Filter­ fläche (15, 15′, 15′′) richtet.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in each case on the flow direction ( C , C ', C '') of the medium to be filtered rear side of the filter surface ( 15 , 15 ', 15 '') At least one cleaning nozzle device ( 24 , 24 ', 24 '') is provided, which is a pressurized cleaning medium against the flow direction ( C , C ', C '') of the medium to be filtered on the filter surface ( 15 , 15 ', 15th ′ ′) Judges. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filterflächen (15, 15′, 15′′) übereinander angeordnet sind und unter­ halb der für das ungefilterte Medium vorgesehenen Bypassöffnungen (25, 25′) ein Auffangbehälter (23) angeordnet ist, in welchen der aus jeder Filterflä­ che (15, 15′, 15′′) herausgelöste Schmutz unter zu­ mindest teilweisem Abrutschen über die Trennwände (19) gelangt, ohne mit anderen Filterflächen (15, 15′) in Berührung zu kommen.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the filter surfaces ( 15 , 15 ', 15 '') are arranged one above the other and below half of the bypass openings provided for the unfiltered medium ( 25 , 25 '), a collecting container ( 23 ) is arranged, in which the dirt from each filter surface ( 15 , 15 ', 15 '') loosened dirt with at least partial slipping over the partitions ( 19 ) without touching other filter surfaces ( 15 , 15 ') come. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) des zu filternden Mediums hinter der Fil­ tereinrichtung (13) ein Feinfilter (35), insbeson­ dere ein Aktivkohlefilter, angeordnet ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the flow direction ( C , C ', C '') of the medium to be filtered behind the Fil tereinrichtung ( 13 ), a fine filter ( 35 ), in particular an activated carbon filter, is arranged. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strömung des zu fil­ ternden Mediums durch eine Unterdruckeinrichtung (37) erzeugt wird, die in Strömungsrichtung (C, C ′, C ′′) des Mediums hinter der letzten Filterfläche (15′′) angeordnet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the flow of the medium to be fil terenden generated by a vacuum device ( 37 ) in the flow direction ( C , C ', C '') of the medium behind the last Filter surface ( 15 '') is arranged.
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