DE4120467A1 - Vorrichtung zum abscheiden von feststoffen aus einem foerderluftstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von in einem Förderluftstrom enthaltenen körnigen oder pulverförmigen Feststoffen, mit einer über eine Einlaß­ öffnung mit dem feststoffbeladenen Förderluftstrom be­ aufschlagbaren, nach unten in einen Auffangbereich oder einen Auffangbehälter für die abzuscheidenden Feststof­ fe mündenden Abscheidekammer und einer durch eine luft­ durchlässige und für die Feststoffe undurchlässige Fil­ teranordnung von der Abscheidekammer getrennten, mit einem Reinluftauslaß versehenen Reinluftkammer.

Abscheidevorrichtungen dieser Art werden in Vakuum- oder Druckluftförderern beispielsweise für die Mate­ rialzuführung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen, Sin­ termaschinen oder Lebensmittelverarbeitungsmaschinen oder in Industriestaubsaugern beispielsweise für die Entsorgung körniger oder staubartiger Abfälle einge­ setzt.

Bei bekannten Abscheidevorrichtungen, die für die Mate­ rialzuführung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen be­ stimmt sind (WO 89/12 539), ist der Filteranordnung ein beispielsweise als Tangential-Zyklon ausgebildeter Grobabscheider vorgeschaltet, während die Filteranord­ nung die Funktion eines Feinfilters aufweist, der dafür sorgt, daß die Transportluft staubfrei in die Umge­ bungsluft abgeblasen wird. Die Abscheidevorrichtung mit Sauggebläse und Feinfilter kann dabei entweder unmit­ telbar an jeder Kunststoffverarbeitungsmaschine ange­ ordnet werden. Bei größeren Kunststoffverarbeitungsan­ lagen ist jedoch auch schon vorgeschlagen worden, eine gemeinsame Saugleitung für die Materialzufuhr zu mehre­ ren Kunststoffverarbeitungsmaschinen vorzusehen, die ein zentrales Sauggebläse mit Feinfilter enthält. In diesem Falle erfolgt also nur die Grobabscheidung de­ zentral, während die Feinfiltration im zentralen Fein­ filter durchgeführt wird. Als Feinfilter werden heute überwiegend Faltenfilterpatronen eingesetzt, die bei der dezentralen Feinfiltration baulich mit einem Zy­ klonabscheider für die Grobabscheidung verbunden werden kann. Die Faltenfilter haben den Nachteil, daß sich die körnigen oder pulverförmigen Feststoffe in den Falten des Faltenfilters verfangen und verkeilen. Es besteht daher das Problem, das Feinfilter dauernd oder von Zeit zu Zeit von Feststoffablagerungen freizuhalten oder wieder freizusetzen. Bekannt ist hierfür das axiale Rütteln des Faltenfilters oder die zeitweilige Rückspü­ lung mit Druckluft. Vor allem bei staubförmigem Förder­ gut, das zum Zusammenbacken neigt, können die bisher bekannten Feinfilter auch durch ständiges Rütteln nicht von sich absetzendem und Brücken bildendem Pulvermate­ rial freigehalten werden. Die Rückspülung mit Druckluft hat andererseits den Nachteil, daß es zu einer Aufwir­ belung des Staubes kommt, der wiederum durch Aus­ gleichsfilter aufgefangen werden muß. Weiter ist als nachteilig anzusehen, daß durch die Druckluft Feuchtig­ keit in das Material eingebracht wird, die für die Wei­ terverarbeitung des Materials in einer nachfolgenden Dosiervorrichtung und in der Kunststoffverarbeitungsma­ schine schädlich sein kann. Die staubfreie Reinluft gelangt bei den bekannten Vakuumförderern über Luft­ schlitze ins Freie, nachdem sie gegebenenfalls zur Küh­ lung an Wärmeaustauscherflächen des Motors vorbeige­ leitet worden ist. An den engen Luftschlitzen tritt ein spürbarer Luftstrom auf, der in der Umgebungsluft zu einer Verwirbelung und damit zu einer Aufwirbelung des immer vorhandenen Umgebungsstaubs führt. Abgesehen da­ von kann auch bei der Verwendung feinster Filtermate­ rialien nicht verhindert werden, daß in dem austreten­ den Reinluftstrom feinste Partikel mitgeführt werden, die gesundheitsschädlich sein können. Darüber hinaus stellen die Luftaustrittsschlitze Öffnungen für den Schallaustritt aus dem Gehäuseinneren dar, was bei den hohen Drehzahlen der für die Vakuumförderung einzuset­ zenden Gebläse zu einer unangenehmen Geräuschentwick­ lung führt.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de eine Abscheidevorrichtung der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, deren Feinfilter selbstreinigend ist und die umweltfreundlich betrieben werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vor­ geschlagen, daß die Filteranordnung mehrere im Abstand voneinander in die Abscheidekammer eingreifende, von außen nach innen durchströmbare hohlzylindrische Fil­ terkerzen aufweist, die an ihrem der Reinluftkammer zugewandten Ende einseitig an einem Träger eingespannt und zur Reinluftkammer hin offen sind und die mit ihrem über den Träger frei überstehenden Teil relativ zuein­ ander in eine erzwungene Querschwingung versetzbar sind. Durch die Querschwingung wird erreicht, daß der Abstand zwischen den Filterkerzen ständig variiert, so daß sich im Zwischenbereich zwischen den Filterkerzen auch bei stark zum Zusammenbacken neigendem feinpulvri­ gen Material keine Materialbrücken bilden können.

Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht wird da­ durch erreicht, daß die Filterkerzen eine glatte Ober­ fläche aufweisen und/oder aus einem porösen Sintermate­ rial, vorzugsweise aus gesintertem Kunststoff, wie Po­ lyethylen, bestehen. Um einem elektrostatischen Aufla­ den der Filterkerzen und einem dadurch bedingten Anla­ gern von Feststoffen entgegenzuwirken, ist in dem Sin­ termaterial zweckmäßig ein elektrisch leitfähiges Mate­ rial, vorzugsweise Kohlenstoff in Form von Ruß oder Graphit gleichverteilt eingebettet. Wenn die Filterker­ zen dazuhin quer zu ihrer Längserstreckung elastisch biegbar sind, wird bei der Querschwingung auch die Wei­ te der Mikroporen im Sintermaterial ständig variiert, wodurch einem Zusetzen durch Feinststaub entgegenge­ wirkt wird.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Träger als Membran ausgebildet, der in Biegeschwin­ gungen versetzbar ist, die ihrerseits eine Querkraft auf die am Träger eingespannten Filterkerzen ausüben und in die erzwungene Querschwingung versetzen. Die Trägermembran kann zu diesem Zweck mit einem pneumati­ schen oder elektromechanischen Freischwinger gekoppelt sein. Bevorzugt besteht die Trägermembran aus einem ferromagnetischen Material, vorzugsweise aus Stahl­ blech, das durch ein magnetisches Wechselfeld in die Biegeschwingung versetzbar ist. Hierzu kann die vor­ zugsweise im Umriß kreisförmige Trägermembran an ihrem umlaufenden Rand beispielsweise durch eine elastomere Schicht federnd in einem Gehäuse eingespannt werden, während zusätzlich mindestens ein Magnetpol eines Elek­ tromagneten vorzugsweise außermittig in einem solchen Abstand von der Trägermembran angeordnet ist, daß auch bei schwingender Trägermembran immer ein Luftspalt zwi­ schen Trägermembran und Magnetpol verbleibt. Auf diese Weise lassen sich bei geringstmöglicher Geräuschent­ wicklung große Schwingungsamplituden der Trägermembran und der Filterkerzen erzielen. Der Elektromagnet kann dabei entweder starr oder federnd am Gehäuse abgestützt sein, wobei auch hier die Bedingung einzuhalten ist, daß die gegeneinander schwingenden Teile der Trägermem­ bran und des Elektromagneten sich nicht gegenseitig berühren.

Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Träger die Gestalt eines einseitig zur Rein­ luftkammer hin offenen und zur Abscheidekammer durch einen Boden geschlossenen Topfes aufweist, und daß die Filterkerzen in Richtung Abscheidekammer über den Fil­ terboden überstehen. Im Inneren des Topfes kann bei­ spielsweise das Sauggebläse für die Erzeugung des För­ derluftstromes untergebracht werden, was zu einer Ver­ minderung der Bauhöhe der Abscheidevorrichtung beitra­ gen kann. Ebenso wie die Filterkerzen kann in diesem Falle auch der Träger aus einem porösen Sintermaterial, vorzugsweise aus gesintertem Kunststoff, wie Polyethy­ len, bestehen.

Ein weiterer Beitrag zur Selbstreinigung der Filterker­ zen wird dadurch erreicht, daß die Filterkerzen an ih­ rer Oberfläche unmittelbar von dem feststoffbeladenen Förderluftstrom mit zu ihrer Längserstreckung quer ver­ laufender Strömungskomponente gegebenenfalls pulsierend angeströmt werden. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Filterkerzen parallel zueinander und zu einer zylindrischen Mantelfläche der Abscheidekammer ausgerichtet sind, während die Einlaßöffnung auf der Höhe der Filterkerzen unter Bildung eines als Grobab­ scheider dienenden Tangential-Zyklon im wesentlichen tangential zur Mantelfläche in die Abscheidekammer mün­ det. Auf der Höhe der Filterkerzen können auch zwei in die Abscheidekammer mündende, wechselweise durchsteuer­ bare und verschließbare Einlaßöffnungen angeordnet wer­ den, die für die Zuführung verschiedener Materialkompo­ nenten, wie Kunststoffgranulat und Farbpulver, bestimmt sein können.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die aus dem Förderluftstrom abgezweigte Reinluft um­ weltfreundlich an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Um dies zu ermöglichen, wird gemäß einer bevor­ zugten und/oder alternativen Ausgestaltung der Erfin­ dung vorgeschlagen, daß die Reinluftkammer durch eine aus formstabilem porösem Material, vorzugsweise aus ge­ sintertem Kunststoff, wie Polyethylen bestehende, schalldämmende Abdeckhaube begrenzt ist, durch deren Wandporen die Reinluft nach außen abblasbar ist. Um bei ausreichender Wandstärke der Abdeckhaube einen mög­ lichst geringen Druckabfall beim Abblasen der Reinluft zu erhalten, weisen die Wandporen der Abdeckhaube eine größere Porenweite als die Filterkerzenporen auf.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist innerhalb der Abdeckhaube ein Elektromo­ tor sowie ein durch den Elektromotor angetriebenes, den Förderluftstrom durch den Filter hindurch ansaugendes Sauggebläse angeordnet. Dabei ist die poröse Wand der Abdeckhaube zweckmäßig in drei, im Haubeninneren strö­ mungsmäßig voneinander getrennte Bereiche unterteilt, wobei über einen ersten porösen Wandbereich die vom Filter kommende Reinluft nach außen abblasbar ist, über einen zweiten porösen Wandbereich Kühlluft von außen ansaugbar ist und über einem dritten porösen Wandbe­ reich die an Wärmeaustauschflächen des Elektromotors vorbeigeleitete und dort aufgeheizte Kühlluft nach außen abblasbar ist. Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der erste poröse Wandbereich in dem zum Filter hin offenen unteren Mantelteil, der zweite poröse Wandbereich im geschlossenen oberen Man­ tel- und Deckelteil und der dritte poröse Wandbereich im mittleren Mantelteil der Abdeckhaube angeordnet sind, wobei zur besseren Trennung der verschiedenen Strömungsbereiche zwischen dem oberen und mittleren Mantelteil eine gegen die Mantelinnenfläche anliegende, in Höhenrichtung ausgedehnte, luftundurchlässige Trenn­ schicht angeordnet werden kann. Zur Verbesserung der Motorkühlung kann es notwendig sein, daß innerhalb der Abdeckhaube ein zusätzliches, vom Elektromotor ange­ triebenes Sauggebläse für die Kühlluft angeordnet wird.

Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität der Ab­ scheidevorrichtung sind innerhalb der Abdeckhaube meh­ rere im Abstand voneinander angeordnete, sich vom Hau­ bendeckel bis zur Haubenunterkante erstreckende, Mo­ tor- und Gebläsehalterungen tragende und mit der Ober­ kante des Gehäuses lösbar verbundene Stehbolzen ange­ ordnet, wobei die Motor- und Gehäusehalterungen zu­ gleich als Trennflächen zur strömungsmäßigen Trennung der drei porösen Wandbereiche ausgebildet sein können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Abscheide­ vorrichtung eines Vakuumförderers für den Ein­ satz in Kunststoffverarbeitungsmaschinen;

Fig. 2 ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungs­ beispiel einer Abscheidevorrichtung mit zwei wechselweise verschließbaren Einlaßöffnungen in senkrechter Schnittdarstellung;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die Abscheidekam­ mer der Abscheidevorrichtung nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungs­ form einer Filteranordnung für eine Abscheide­ vorrichtung in senkrecht geschnittener Darstel­ lung;

Fig. 5 eine Untenansicht der Filteranordnung nach Fig. 4;

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Reinluft­ kammer mit motorgetriebenem Saugluftgebläse in einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausfüh­ rungsform.

Die in der Zeichnung dargestellten Vakuumförder- und Abscheidevorrichtungen sind für die Materialzuführung in Kunststoffverarbeitungsmaschinen, insbesondere für Spritzguß-, Blasform- und Extrusionsmaschinen bestimmt. Als Fördergut kommen körnige und pulverförmige Fest­ stoffe in Betracht, wie

• - Kunststoffgranulat oder -pulver
• - Farben und Pigmente
• - Stabilisatoren
• - Füllstoffe
• - Regenerate in Form von gemahlenen Kunststoffab­ fällen.

Die körnigen oder pulverförmigen Feststoffe werden in einem Förderluftstrom 11 transportiert und gelangen über den Ansaugstutzen 10 in die Abscheidekammer 12 der Abscheidevorrichtung. Die Abscheidekammer 12 befindet sich in einem Gehäuse 14, das ein nach unten weisendes zylindrisches Ansaugstück 16 sowie einen darunter be­ findlichen, überwiegend aus Kunstglas bestehenden Auf­ fangbehälter 18 aufweist. Der über den tangentialen Ansaugstutzen eintretende Förderluftstrom 11 wird in der Abscheidekammer 12 in eine kreisende Bewegung ver­ setzt, durch die Grobteilchen rasch abgeschieden werden und in den Auffangbehälter 18 gelangen, während der Feinstaub noch mit der kreisenden Luft mitgeführt wird. Zur Entfernung des Feinstaubes greift in die Abscheide­ kammer 12 von oben her eine Filteranordnung 20 mit ei­ ner Mehrzahl von achsparallel ausgerichteten, im Ab­ stand voneinander angeordneten Filterkerzen 22 ein. Die hohlzylindrischen Filterkerzen 22 sind an ihrem oberen Ende an einer Trägermembran 24 aus Stahlblech be­ festigt, vorzugsweise angeklebt, die ihrerseits an ih­ rem im Umriß kreisförmigen Rand über Dichtringe 26 gum­ mielastisch am Gehäuse 14 eingespannt ist. Die aus po­ rösem gesintertem Polyethylen bestehenden hohlzylindri­ schen Filterkerzen 22 sind an ihrem freien unteren Ende geschlossen und münden mit ihrem Hohlraum 29 über eine Öffnung 34 im Bereich ihres oberen eingespannten Endes 30 in eine Reinluftkammer 32, die sich im oberen Teil des Gehäuses 14 und unter einer auf der Oberseite des Gehäuses 14 aufgesetzten Abdeckhaube 36 befindet. Die Mikroporen in den Filterkerzen 22 sind so bemessen, daß sie zwar luftdurchlässig, aber für den im Förderluft­ strom mitgeführten Feinstaub undurchlässig sind. Die Förderluft wird über ein durch einen Elektromotor 38 angetriebenes Sauggebläse 40, das sich im Innenraum der Abdeckhaube 36 befindet, durch die Filterkerzen 22 und die Reinluftkammer 32 hindurch angesaugt und von dort aus in die Umgebungsluft abgeblasen. Zu diesem Zweck besteht die Abdeckhaube 36 - ähnlich wie die Filterker­ zen 22 - aus einem porösen Sintermaterial aus Kunst­ stoff, wie Polyethylen, durch dessen Wandporen hindurch die staubfreie Reinluft verwirbelungsfrei austritt. Die Abdeckhaube 36 hat zugleich die Funktion eines schall­ dämmenden Gehäuses für das in ihr angeordnete Motorge­ bläse 38, 40. Da an der Abdeckhaube keine schalldurch­ lässigen Ausblasschlitze für die Reinluft vorhanden sind, wird eine hervorragende Schalldämmung erzielt.

Um eine Überhitzung des Elektromotors 38 zu vermeiden, muß die entstehende Abwärme nach außen abgeführt wer­ den. Im Falle des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbei­ spiels erfolgt dies dadurch, daß die angesaugte Rein­ luft an Wärmeaustauscherflächen des Motors vorbeigelei­ tet und dort aufgeheizt wird, bevor sie über den oberen Mantelteil 42 und den Deckelteil 44 der Abdeckhaube 36 hindurch an die Umgebungsluft abgeblasen wird. Bei die­ ser Konstruktion besteht jedoch die Gefahr, daß bei einer Verstopfung des Ansaugstutzens oder der Filteran­ ordnung 20 keine Kühlluft angesaugt werden kann und der Elektromotor überhitzt wird.

Um eine solche Fehlfunktion zu vermeiden, wird bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel die poröse Wand der Abdeckhaube 36 in drei im Haubeninneren strömungs­ mäßig voneinander getrennte Bereiche unterteilt. In einem ersten porösen Wandbereich, der den unteren, dem Gehäuse 14 benachbarten Mantelteil 46 umfaßt, wird die über das Sauggebläse 40 und die Filteranordnung 20 an­ gesaugte staubfreie Reinluft in die Umgebungsluft abge­ blasen (Pfeile 48). Die Reinluft wird in diesem Falle nicht zur Kühlung des Motors verwendet. Zur Motorküh­ lung wird vielmehr über den oberen Mantelteil 42 und den Deckelteil 44 Luft aus der Umgebung (Pfeile 50) in das Haubeninnere angesaugt. Hierfür ist auf der Ab­ triebswelle 52 des Elektromotors 38 neben dem Saugge­ bläse 40 zusätzlich ein Bypass-Gebläse 54 angeordnet, durch das die Kühlluft an den Austauschflächen des Elektromotors 38 vorbei angesaugt wird und über einen durch einen mittleren Mantelteil 56 gebildeten porösen Wandbereich wieder in die Umgebungsluft ausgeblasen wird (Pfeile 58). Die strömungsmäßige Trennung der drei Wandbereiche 42, 46, 56 erfolgt über Lufttrennbleche 60, 62, die zugleich als Motor- und Gebläsehalterung die­ nen. Im Bereich des Lufttrennblechs 60 ist zusätzlich eine gegen die Innenfläche der Abdeckhaube 36 anliegen­ de dickwandige Lufttrennplatte 64 angeordnet, die ein Überströmen von angesaugter und ausgeblasener Kühlluft über die poröse Haubenwand verhindert. Die Befestigung der Abdeckhaube 36 am Gehäuse 14 erfolgt über Stehbol­ zen 46, an denen zugleich die die Motor- und Gebläse­ halterung bildenden Lufttrennbleche 60 und 62 befestigt sind.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Filterkerzen 22 mit ihren oberen Enden 30 an einer Trägermembran 24 aus Stahlblech starr befestigt (eingespannt). Weiter sind in Aussparungen 68 des Ge­ häuses 14 zwei Elektromagnete 70 angeordnet, deren Mag­ netpole 72 unter Freilassung eines Luftspalts 74 zur oberen Breitseitenfläche der Trägermembran 24 weisen und die über Gummipuffer 76, 78 mit dem Gehäuse 14 ver­ bunden sind. Bei einer Erregung der Elektromagnete 70 mit der Netzfrequenz (50 Hertz) wird die ferromagneti­ sche Trägermembran 24 in eine erzwungene Biegeschwin­ gung in Richtung der Pfeile 80 versetzt, die aufgrund der starren Kopplung auf die Filterkerzen 22 übertragen wird, so daß diese mit ihrem über die Trägermembran 24 überstehenden Teil eine erzwungene Querschwingung in Richtung der Doppelpfeile 82 ausführen. Durch ihre ela­ stische Aufhängung werden auch die Elektromagneten in eine Schwingungsbewegung in Richtung des Doppelpfeils 81 versetzt, die zu einer periodischen Veränderung des Luftspalts 74 führt und dadurch die Schwingungsanregung der Trägermembran 24 unterstützt. Durch die Querschwin­ gung 82 wird der Abstand zwischen den Filterkerzen mit der aufgezwungenen Frequenz ständig verändert, so daß sich keine Brücken bildenden Ablagerungen zwischen den Filterkerzen ausbilden können. Die Schwingungsanregung und der Selbstreinigungseffekt im Bereich der Filter­ kerzen wird weiter unterstützt durch den auf der Höhe der Filterkerzen tangential in die Abscheidekammer 12 einströmenden Förderluftstrom, der aufgrund der Luft­ verwirbelung in der Abscheidekammer zu einer Queran­ strömung der Filterkerzen führt. Da die Filterkerzen aus einem biegeelastischen Kunststoffmaterial bestehen, führen sie neben der reinen Querschwingung auch eine Biegeschwingung aus, die eine Änderung der Porenweite und damit einen internen Selbstreinigungseffekt zur Folge hat.

Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei in die Abscheidekammer 12 mündende Ansaug­ stutzen 10, 10′ für die Zuführung verschiedener Mate­ rialkomponenten vorgesehen, die wechselweise durch eine Umschaltklappe 84 verschlossen bzw. geöffnet werden können. Die Umschaltklappe wird von außen über einen Stellmotor oder einen Drehzylinder 86 betätigt. Um den Freiraum für die Betätigung der Umschaltklappe 84 zu schaffen, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Teil der Trägermembran 24 nicht mit Filterkerzen 22 bestückt.

In Fig. 4 und 5 ist ein gegenüber Fig. 1 und 2 abgewan­ deltes Ausführungsbeispiel einer Filteranordnung 20′ dargestellt. Anstelle der metallischen Trägermembran 24 ist dort ein topfförmiger Träger 24′ vorgesehen, an dessen Boden 88 die Filterkerzen 22 nach außen überste­ hen und dessen Innenraum die Reinluftkammer 32 bildet und zur Aufnahme des Sauggebläses 40 bestimmt ist. Der Boden 88 und der Mantel 90 des Filtertopfes sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig miteinan­ der verbunden. Um zusätzlich zur Filterfläche beizutra­ gen, kann der Filtertopf 24′ aus dem gleichen porösen Sintermaterial hergestellt werden, wie die Filterkerzen 22. Die Filterkerzen 22 sind mit ihren offenen oberen Enden 30 in Bohrungen des Topfbodens 88 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt oder eingeschweißt. Der Trä­ gertopf 24′ wird im Gehäuse 14 einer periodischen Hub­ bewegung in Richtung des Doppelpfeils 92 ausgesetzt, die über eine Biegeschwingung des Topfbodens 88 teil­ weise in eine Querschwingung (Pfeile 82) der Filterker­ zen 22 umgesetzt wird.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfin­ dung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von in einem Förderluftstrom enthaltenen körnigen oder pulverförmigen Feststoffen, beispielsweise für den Ein­ satz in Vakuumförderanlagen und Industriestaubsaugern. Die Abscheidevorrichtung weist eine über eine Einlaß­ öffnung 10 mit dem feststoffbeladenen Förderluftstrom beaufschlagbare, nach unten in einen Auffangbehälter 18 für die abzuscheidenden Feststoffe mündende Abscheide­ kammer 12 sowie eine durch eine luftdurchlässige und für die Feststoffe undurchlässige Filteranordnung 20 von der Abscheidekammer 12 getrennte, zu einem Rein­ luftauslaß führende Reinluftkammer 32 auf. Um ein Zu­ sammenbacken des Förderguts im Bereich der Filteranord­ nung zu vermeiden, ist die Filteranordnung selbstreini­ gend ausgebildet. Hierzu weist die Filteranordnung 20 mehrere im Abstand voneinander in die Abscheidekammer 12 eingreifende hohlzylindrische Filterkerzen 22 auf, die an ihrem der Reinluftkammer 32 zugewandten Ende einseitig an einer Trägermembran 24 eingespannt und zur Reinluftkammer 32 hin offen sind, und die mit ihrem über die Trägermembran 24 frei überstehenden Teil 28 relativ zueinander in eine Querschwingung 82 versetzbar sind.

Die Filterkerzen 22 und/oder der Träger 24, 24′ und/oder die Abdeckhaube 36 können abweichend von den vorstehend aufgeführten Filtermaterialien auch eine mikroporige Membran aus Polytetrafluorethylen aufweisen, die auf einem formstabilen Stützkern aus einem thermofixierten Polyester-Kunststoff-Vlies angeordnet ist.

Claims (27)

1. Vorrichtung zum Abscheiden von in einem Förderluft­ strom enthaltenen körnigen oder pulverförmigen Feststoffen mit einer über eine Einlaßöffnung (10, 10′) mit dem feststoffbeladenen Förderluftstrom beaufschlagbaren, nach unten in einen Auffangbe­ reich oder Auffangbehälter (18) für die abzuschei­ denden Feststoffe mündenden Abscheidekammer (12) und einer durch eine luftdurchlässige und für die Feststoffe undurchlässige Filteranordnung (20, 20′) von der Abscheidekammer (12) getrennten, zu einem Reinluftauslaß (48) führenden Reinluftkammer (32), dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung (20, 20′) mehrere im Abstand voneinander in die Ab­ scheidekammer (12) eingreifende, von außen nach innen durchströmbare hohlzylindrische Filterkerzen (22) aufweist, die an ihrem der Reinluftkammer (32) zugewandten Ende einseitig an einem Träger (24, 24′) eingespannt und zur Reinluftkammer (32) hin offen sind, und die mit ihrem über den Träger (24, 24′) frei überstehenden Teil (28) relativ zueiander in eine erzwungene Querschwingung (82) versetzbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filterkerzen (22) eine glatte Ober­ fläche aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filterkerzen (22) aus einem porö­ sen Filtermaterial bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filterkerzen (22) aus einem gesinter­ ten Kunststoff, vorzugsweise aus gesintertem Poly­ ethylen bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Sintermaterial ein elektrisch leitfähiges Material, vorzugsweise Kohlenstoff in Form von Ruß oder Graphit, gleichverteilt einge­ bettet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (24) als in Biegeschwingungen (80) versetzbare Membran ausge­ bildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trägermembran (24) mit einem pneumati­ schen oder elektromagnetischen Freischwinger gekop­ pelt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die aus einem ferromagnetischen Material, vorzugsweise Stahlblech bestehende Trägermembran (24) durch ein magnetisches Wechselfeld in Biege­ schwingungen (80) versetzbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die vorzugsweise im Umriß kreisförmige Trägermembran (24) an ihrem umlaufenden Rand vor­ zugsweise durch eine elastomere Schicht federnd in einem Gehäuse (14) eingespannt ist, und daß minde­ stens ein Magnetpol (72) eines Elektromagneten (70) vorzugsweise außermittig in einem solchen Abstand von der Trägermembran (24) angeordnet ist, daß auch bei schwingender Trägermembran (24) immer ein Luft­ spalt zwischen Trägermembran (24) und Magnetpol (74) verbleibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Elektromagnet federnd am Gehäuse (14) abgestützt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (22) quer zu ihrer Längserstreckung elastisch biegbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (24′) die Ge­ stalt eines einseitig zur Reinluftkammer (32) hin offenen und zur Abscheidekammer (12) durch einen Boden (88) geschlossenen Topfes aufweist, und daß die Filterkerzen (22) in Richtung Abscheidekammer (12) über den Topfboden (88) überstehen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (24, 24′) aus einem porösen Sintermaterial, vorzugsweise aus ge­ sintertem Kunststoff, wie Polyethylen, besteht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (22) an ihrer Oberfläche unmittelbar von dem feststoffbela­ denen Förderluftstrom mit zu ihrer Längserstreckung quer verlaufender Strömungskomponente anströmbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (22) parallel zueinander und zu einer zylindrischen Man­ telfläche (16) der Abscheidekammer (12) ausgerich­ tet sind, und daß die Einlaßöffnung (10, 10′) auf der Höhe der Filterkerzen (22) im wesentlichen tangential zur Mantelfläche (16) in die Abscheide­ kammer (12) mündet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Höhe der Filterkerzen (22) zwei in die Abscheidekammer (12) mündende, wechselweise durchsteuerbare und verschließbare Einlaßöffnungen (10, 10′) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinluftkammer (32) durch eine aus formstabilem, porösem Material be­ stehende schalldämmende Abdeckhaube (36) begrenzt ist, durch deren Wandporen die Reinluft (48) nach außen abblasbar ist.

18. Vorrichtung zum Abscheiden von in einem Förderluft­ strom enthaltenen körnigen oder pulverförmigen Feststoffen mit einer über eine Einlaßöffnung (10, 10′) mit dem feststoffbeladenen Förderluftstrom beaufschlagbaren, nach unten in einen Auffangbe­ reich oder Auffangbehälter (18) für die abzuschei­ denden Feststoffe mündenden Abscheidekammer (12) und einer durch eine luftdurchlässige und für die Feststoffe undurchlässige Filteranordnung (20, 20′) von der Abscheidekammer (12) getrennten, zu einem Reinluftauslaß (48) führenden Reinluftkammer (32), dadurch gekennzeichnet, daß die Reinluftkammer (32) durch eine aus formstabilem porösem Material beste­ hende schalldämmende Abdeckhaube (36) begrenzt ist, durch deren Wandporen die Reinluft (48) nach außen abblasbar ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wandporen der Abdeckhaube eine vorzugsweise um mindestens das Dreifache größere Porenweite als die Poren der Filterkerzen (22) aufweisen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Abdeck­ haube (36) ein Elektromotor (38) sowie ein durch den Elektromotor (38) angetriebenes, den Förder­ luftstrom durch die Filteranordnung (20, 20′) hin­ durch ansaugendes Sauggebläse (40) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand der Abdeckhaube (36) in drei im Haubeninneren strö­ mungsmäßig voneinander getrennte Bereiche unter­ teilt ist, wobei über einen ersten porösen Wandbe­ reich (46) die von der Filteranordnung kommende Reinluft (48) nach außen abblasbar ist, über einen zweiten porösen Wandbereich (42, 44) Kühlluft (50) von außen ansaugbar ist und über eine dritten porö­ sen Wandbereich (56) die an Wärmeaustauschflächen des Elektromotors (38) vorbeigeleitete und aufge­ heizte Kühlluft (58) nach außen abblasbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb der Abdeckhaube (36) ein zusätz­ liches, von dem Elektromotor (38) angetriebenes Sauggebläse (54) für die Kühlluft angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste poröse Wandbereich in dem dem Gehäuse (14) benachbarten unteren Mantel­ teil (46), der zweite poröse Mantelbereich im ge­ schlossenen oberen Mantel- und Deckelteil (42, 44) und der dritte poröse Wandbereich im mittleren Man­ telteil (56) der Abdeckhaube (36) angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem oberen Mantelteil (42) und dem mittleren Mantelteil (56) eine gegen die Man­ telinnenfläche anliegende, dickwandige luftundurch­ lässige Trennplatte (64) angeordnet ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Abdeck­ haube (36) mehrere im Abstand voneinander angeord­ nete, sich vom Deckelteil (44) bis zur Haubenunter­ kante erstreckende, Motor- und Gehäusehalterungen (60, 62) tragende und mit der Oberkante des Gehäuses (14) lösbar verbundene Stehbolzen (66) angeordnet sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß die Motor- und Gehäusehalterungen (60, 62) zugleich als Trennflächen zur strömungsmäßigen Trennung der drei porösen Wandbereiche (42, 44; 56; 46) ausgebildet sind.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (22) und/oder der Träger (24, 24′) und/oder die Abdeck­ haube (36) eine auf einem formstabilen Stützkern angeordnete poröse Membran aus Polytetrafluorethy­ len aufweist.