DE3908828C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtereinsatz für einen Feststoff-Filter, der einen mit seinen Enden zusammengefügten Faltenbalg (Sternfilter) aus gas- oder flüssigkeitsdurchlässigem Material und ein vom Faltenbalg umfaßtes Stützrohr aufweist.
Bei der Anwendung der eingangs genannten, herkömmlichen Filtereinsätze mit Sternfilter hat sich gezeigt, daß durch Einwirkung von Feuchtigkeit oder mechanischer Beschädigung beim Einsatz des Sternfiltereinsatzes die Sternfilterfalten beschädigt werden können, wodurch die Funktion des Filtereinsatzes nicht mehr gegeben ist. Durch den Durchbruch des zu filternden Gutes können dann nachgeschaltete Aggregate des Filterapparates bzw. des Feststoff-Filters beschädigt werden. Bricht der Filter durch, so kann es dadurch auch zu einer Gefährdung der Umwelt bzw. von Menschen kommen, wenn gefährliches Schüttgut bzw. Staub nach außen treten. Hieran ändert auch die Verwendung eines Stützrohres nichts, das bereits Anwendung findet, und zwar gelocht oder siebartig oder eine Kombination hiervon ausgebildet (siehe US-PS 40 75 106, US-PS 33 48 695, DE-GM 79 16 780). Anstelle der Kombination gelocht/siebartig kann auch anstelle des Siebes ein Filterpapier zusätzlich mit dem gelochten Stützrohr zur Anwendung gelangen (vgl. DE 86 28 284 U1).
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Filtereinsatz mit Sternfilter so zu gestalten, daß es bei einer Beschädigung einer oder mehrerer Sternfilterfalten nicht zu einer Gefährdung der Umwelt kommt bzw. der Betrieb bzw. die Funktion der Filteranlage aufrecht erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird durch den Filtereinsatz nach Anspruch 1 gelöst.
Demnach ist im Faltenbalg bzw. im Innenraum des Sternfilters eine Filterwand bzw. ein Innenrohr vorgesehen, das vom Stern­ filter umgeben ist und aus filterndem Material besteht. Durch dieses Filterrohr wird erreicht, daß bei Beschädigung des Sternfilters bzw. ein oder mehrerer Falten des Sternfilters eine weitere filternde Schicht vorgesehen ist, die einen Durchbruch des zu filternden Gutes verhindert.
Ein weiterer Vorteil des Filterrohrs besteht darin, daß der Faltenbalg (der Sternfilter) durch das Filterrohr formstabili­ siert wird, was insbesondere bei langen Filtereinsätzen eine Rolle spielt, die im wesentlichen axial beansprucht werden und dadurch zum Ausknicken des Sternfilters neigen.
Bei entsprechender dimensionsmäßiger Auslegung des Filterrohrs ist es dann auch möglich, auf das in herkömmlichen Filterein­ sätzen verwendete, gitterartige Innenrohr zu verzichten, dessen Stützrohrfunktion dann vom Filterrohr übernommen wird. Sternfilter und integriertes Filterrohr können je nach Anwen­ dungsfall aus verschiedenen Filtermaterialien bestehen. Zweckmäßigerweise werden im Normalfall jedoch Filtereinsätze eingesetzt, bei denen Sternfilter und Filterrohr aus dem gleichen Material, z.B. Filterpapier, bestehen.
Um zu verhindern, daß die Falten des Sternfilters durch die Druckverhältnisse am Filter kollabieren bzw. die Zwischenräume zwischen den Falten zusammengedrückt werden, kann ein Filter­ rohr eingesetzt werden, das auf der Oberfläche bzw. dessen Oberfläche so strukturiert ist, daß die Falten des Sternfilter­ faltenbalgs abgestützt werden. Die Oberflächenstruktur des Filterrohrs kann hierzu Längsstege aufweisen, die in die zum Innenraum des Sternfilters weisenden Taschen der jeweiligen Falten hineinreichen, um diese gegen Kollabieren abzustützen. Bevorzugterweise weisen diese Längsstege einen Querschnitt auf, der die Taschen des Sternfilters im wesentlichen ausfüllt. Die Längsstege oder Rippen können z.B. aus Schaumstoff be­ stehen, der auf den Außenumfang des Filterrohrs aufgeschäumt wird. Sternfilter und Filterrohr können zueinander so an­ geordnet werden, daß die Falten bzw. die Einbuchtungen zwischen den Falten mit ihren Böden auf dem Filterrohr aufsitzen, um eine optimale Stützfunktion des Filterinnenrohrs zu erreichen. Die Formstabilisierung kann weiterhin verbessert werden, indem der Faltenbalg auf dem Filterrohr durch Verkleben bzw. Vernähen oder ähnliches fixiert wird.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Fil­ tereinsatzes mit außen angeordnetem Sternfilter und innen angeordnetem Filterrohr;
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht einer alter­ nativen Ausführungsform eines Filtereinsatzes, der einen außen angeordneten Sternfilter und ein innen angeordnetes Filterrohr mit aufgebrachter Längsstegstruktur hat;
Fig. 3 einen Schnitt durch einen im wesentlichen rota­ tionssymmetrischen Filtereinsatz, der in einer Öffnung einer Halteplatte des Filterapparates mittels Abschlußstücken gehaltert ist.
Der in Fig. 1 dargestellte Filtereinsatz 1 weist einen Falten­ balg 2 (Sternfilter) auf, der axialverlaufende Kanten 2.1 und sternförmig aufeinanderfolgende Taschen 6 aufweist, die seitlich von den Taschenflanken 6.1. und 6.2 begrenzt werden. Im Innenraum 5 des Faltenbalgs 2 ist axial ein Filterrohr 3 angeordnet, das vom Faltenbalg 2 in axialer Längsrichtung gesehen vollständig umschlossen ist. Dabei berühren die Taschenflanken 6.1, 6.2 mit ihren in Richtung des Innenraums 5 weisenden Ende die Oberfläche 7 des Filterrohrs 3. Der Faltenbalg 2 und das Filterrohr 3 bestehen aus dem gleichen Filtermaterial, z.B. Filterpapier.
Der Filtereinsatz 1.1 nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem Filtereinsatz 1 nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß auf der Oberfläche 7 des Filterrohrs 3 aneinanderanstoßende Längsstege 4 aufgebracht sind, die rippenförmig bzw. lamellen­ förmig auf der Oberfläche 7 in Richtung der Längsachse des Filters verlaufen und einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen (schraffiert gezeichnet) . Die Längsstege 4 reichen in die Taschen 6 des Faltenbalgs 2 und füllen diese im wesent­ lichen aus, um ein Kollabieren der Taschenflanken 6.1., 6.2 der jeweils zugehörigen Tasche 6 zu verhindern. Die Längsstege 4 bestehen z.B. aus Schaumstoff, der auf das Filterrohr 3 aufgeschäumt ist. Der Schaumstoff behindert dabei den Durch­ tritt von mit Feststoff beladenem Gas oder Flüssigkeit nicht, da dieses Medium durch den Schaumstoff aufgrund von dessen Offenzelligkeit ohne weiteres hindurchtreten kann.
Die Längsstege können auch Bestandteil des Filterrohrs sein oder als Ummantelung des Filterrohrs ausgebildet sein.
In den Filtereinsätzen nach den Fig. 1 und 2 können die Faltenbälge 2 auf der Oberfläche des Filterrohrs 3 durch Verkleben, Vernähen oder ähnliches fixiert werden. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß man stellenweise auf die Außen­ fläche des Faltenbalgs 2 Klebstoff aufbringt, der durch das Filterpapier des Faltenbalgs 2 hindurchdiffundiert und mit dem anschließenden Filterrohr eine Klebeverbindung bildet.
In Fig. 3 wird gezeigt, wie der Filtereinsatz 1 im Filterap­ parat, z.B. an einer metallenen Halteplatte 18, die zum Tragen des Filtereinsatzes 1 vorgesehen ist, befestigt wird. Hierzu ist für den Filtereinsatz 1 in der Halteplatte 18 eine Öffnung 19 ausgespart. Der zylinderförmige Faltenbalg 2 ist an einem seiner Enden mit einer Haltelippe 8 als Abschlußstück verbun­ den, die im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Symmetrie­ achse des Faltenbalgs 2 ringförmig ausgebildet ist. Die Haltelippe 8 ist mit einer ringförmig umlaufenden Außenkerbe 10, die außen an der Haltelippe 8 vorgesehen ist, und einer Innenkerbe 11 versehen, die innenseitig an der Haltelippe 8, d.h. zum Innenraum 5 des Filtereinsatzes hin ringförmig umlaufend ausgebildet ist. Am anderen Ende des Faltenbalgs 2, ist dieser mit einem Endring 12 verbunden, der ebenfalls rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse des Faltenbalgs 2 verläuft und innenseitig eine Rastkerbe 13 aufweist.
Im Innenraum 5 des Faltenbalgs 2 ist das Filterrohr 3 an­ geordnet, das an einem Ende in einem Spreizteil 16 und am entgegengesetzten Ende in einer Scheibe 14 befestigt bzw. eingegossen ist.
Das Spreizteil 16 ist ringförmig, rotationssymmetrisch zur Symmetrieachse des Faltenbalgs 2 ausgebildet und weist einen außenumlaufenden Spreizring 17 auf, der in die Innenkerbe 11 der Haltelippe 8 eingreift. Oberhalb des Spreizrings 17 ist das Spreizteil 16 flankig angefast, um ein Einführen des Filterrohrs 3 mit dem Spreizteil 16 in den Innenraum 5 des Faltenbalgs 2 zu erleichtern.
Die Scheibe 14 weist einen umfänglich ringförmig verlaufenden Vorsprung 15 auf, der so ausgebildet ist, daß er in die Rastkerbe 13 des Endrings 12 einpaßt.
Beim montierten Filtereinsatz drückt das eingeführte Spreizteil am Filterrohr 3 die zugeordnete Haltelippe 8 nach außen, wodurch der Rand der Öffnung 19 der Halteplatte 18 in der Außenkerbe 10 der Haltelippe 8 sitzt und durch den vorhandenen Andruck des Spreizteils 16 der ganze Filtereinsatz 1 an der Halteplatte 18 befestigt ist. Das bei herkömmlichen Filterein­ sätzen verwendete metallische Stützrohr ist bei dieser Kon­ struktion überflüssig.
Der Faltenbalg und/oder das Filterrohr 3 können abgestuft oder gekröpft sein, damit der Filterbalg 2 auf dem Filterrohr 3 aufliegt.
Durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 ist ein Entsorgungsweg des zu filternden Mediums wiedergegeben. Das zu filternde Medium A passiert den Faltenbalg 2 und anschließend das Filterrohr 3, wobei Feststoffe durch den Faltenbalg 2 zurück­ gehalten werden und das gefilterte Medium B den Filter nach außen verläßt. Im Fall der Beschädigung einer oder mehrerer Falten des Faltenbalgs 2 werden die Feststoffe an der Ober­ fläche 7 des innenliegenden Filterrohrs zurückgehalten.
Die Haltelippe 8, der Endring 12, die Scheibe 14 und das Spreizteil 16 bestehen aus dem gleichen Material, bevorzugt Polyurethan und sind durch einen Gießvorgang auf das Filterrohr 3 bzw. den Faltenbalg 2 aufgebracht.
Durch die obenstehende Ausbildung dieser Abschlußstücke und die Verwendung eines geeigneten Kunststoffes ist die erforder­ liche Abdichtung zwischen den einzelnen Abschlußstücken aber auch zwischen Mediumseite und Außenseite des Filters gegeben.

Claims (10)

1. Filtereinsatz für einen Feststoff-Filter, der einen mit seinen Enden zusammengefügten Faltenbalg (Sternfilter) aus gas- oder flüssigkeitsdurchlässigem Material und ein vom Faltenbalg umfaßtes Stützrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr als Filterrohr (3) aus filterndem, den Faltenbalg (2) formstabilisierenden Material besteht.
2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (2) und das Filterrohr (3) aus dem gleichen Material bestehen.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (2), zumindest stellenweise, auf dem Filterrohr (3) fixiert ist.
4. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche (7) des Filterrohrs (3) Längs­ stege (4) vorgesehen sind, die in die zum Innenraum (5) des Filtereinsatzes (1) geöffneten Taschen (6) des Filterbalges (2) hineinreichen.
5. Filtereinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege (4) des Filterrohrs (3) durchlässig sind und die Taschen (6) des Filterbalgs (2) im wesentli­ chen ausfüllen.
6. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Filterrohrs (3) zusammen mit den entsprechenden Enden des Filterbalgs (2) in einem Ab­ schlußstück pro Ende gehaltert sind, wobei die Abschluß­ stücke unterschiedlich ausgebildet sein können.
7. Filtereinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußstücke aus Polyurethan bestehen.
8. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterrohr (3) in den Faltenbalg (2) einschiebbar ausgebildet ist.
9. Filtereinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (2) an einem Ende mit einer Haltelippe (8) verbunden ist und am anderen Ende mit einem Endring (12) verbunden ist,
daß das Filterrohr (3) an einem Ende mit einer Scheibe (14) und am anderen Ende mit einem ringförmigen Spreizteil (16) verbunden ist,
daß beim Einführen des Filterrohrs (3) in den Innenraum (5) des Faltenbalgs (2) das Spreizteil (16) in die Haltelippe (8) so eingreift, daß die Haltelippe (8) den Filtereinsatz (1) in der Öffnung einer Halteplatte (18) des Feststoff-Filters abdichtend festhält, wobei die Scheibe (14) in den Endring (12) am Faltenbalg (2) abdichtend eingreift.
10. Filtereinsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelippe (8), der Endring (12), die Scheibe (14) und der Spreizring (16) aus dem gleichen Material bestehen, insbesondere Polyurethan.
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