DE4223842A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines FiltereinsatzesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Standzeit
eines Filtereinsatzes zur Reinigung eines staubbelasteten
Gasstroms in Leitungen bzw. Geräten insbesondere zur Verwendung
in der Raumlufttechnik, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens in im wesentlichen rechteckigen Leitungen bzw. Geräten
mit einem rechteckigen Einsatzrahmen, in dem ein dessen
Querschnitt absperrendes Filtermedium eingesetzt und gehalten
ist.
Es sind Einsatzrahmen in genormten Abmessungen (z. B. 610 mm×610
mm oder 305 mm×610 mm) bekannt, in die Taschen- oder Sackfilter
als Filtermedium zur Bildung von Filtereinsätzen eingebaut sind.
Diese Filtereinsätze werden in die Leitungen bzw. Geräte
eingesetzt, gegebenenfalls zu mehreren in einer Querebene zur
Erfassung des gesamten Geräte- bzw. Leitungsquerschnittes, der im
Falle von raumlufttechnischen Geräten von staubbelasteter Luft
durchströmt wird. In den Taschen- bzw. Sackfiltern, von denen in
der Regel eine Mehrzahl nebeneinander und aneinander angrenzend
in dem Einsatzrahmen, auch hier flächendeckend, eingebaut sind,
wird der der durchströmenden Luft anhaftende Staub abgeschieden
und gesammelt.
Bei Erreichen einer bestimmten Filterbelastung, bzw. nach der
Aufnahme einer bestimmten Staubmenge, die sich durch Überwachung
des wachsenden Druckverlustes bzw. der wachsenden Druckdifferenz
zwischen Filtereinlauf und Filterauslauf bestimmen läßt, muß
jedes Filtermedium manuell entnommen und der Entsorgung zugeführt
werden. Gleichzeitig sind natürlich neue Filter einzubauen.
Hieraus resultieren eine ganze Reihe von Nachteilen:
Um nicht allzu oft einen Filterwechsel vornehmen zu müssen, nimmt
man relativ große, durch den Druckverlust über den Filter hinweg
verursachte Differenzdrücke in Kauf, was bedeutet, daß man auf
der Zustromseite eine erhebliche Druckerhöhung vornehmen muß, um
auf der Abstromseite noch eine ausreichende Druckhöhe zu haben.
Dies erfordert den Aufwand zusätzlicher Energie. Ferner ist die
Entsorgung problematisch, da es sich bei den gebrauchten Filtern
um Sondermüll handelt. Darüber hinaus ist die Atemluft einer
ständigen Kontaminierung durch dem abgeschiedenen Staub
anhaftende Mikroorganismen ausgesetzt. Schließlich ist durch den
ständig wiederkehrenden, manuellen Filterwechsel auch noch ein
hoher Wartungsaufwand bedingt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen,
ein Verfahren nebst Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, mit deren Hilfe sich das Filtermedium, lediglich
beispielsweise die erwähnten Taschen- oder Sackfilter, derart
regenerieren lassen, daß ihre Standzeit ganz erheblich höher
wird, das heißt ein Auswechseln des Filtermediums sehr viel
seltener erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß bei
Erreichen einer bestimmten, erhöhten Druckdifferenz, vorzugsweise
bereits bei geringfügigem Anstieg derselben, über den
Filtereinsatz der Gasstrom abgeschaltet oder umgeleitet und reine
Luft oder dergleichen als Spülstrom in Gegenrichtung durch den
Filtereinsatz geblasen und die dabei entstehende, staubführende
Abluft einem Staubabscheider oder dergleichen zugeführt wird, bis
wieder ein bestimmter, niedrigerer Differenzdruck erreichbar
geworden ist, der die erneute Verwendung des Filtereinsatzes zur
Reinigung des staubbelasteten Gasstroms erlaubt. Es versteht
sich, daß in der Raumlufttechnik dieses Gas von Luft gebildet
wird.
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
Einsatzrahmen in und entgegen der Durchströmrichtung an beiden
Enden über das Filtermedium hinausreicht und dabei zwei Räume
bildet, von denen der stromabseitige Raum der Aufnahme mindestens
einer die reinigende Zuluft oder dergleichen zuführenden Düse und
der stromaufseitige Raum der Abfuhr der Abluft oder dergleichen
dienen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen im wesentlichen darin, daß
- a) die Standzeit eines aus Filtermedium und Einsatzrahmen bestehenden Filtereinsatzes ganz erheblich erhöht ist (sie beträgt nunmehr etwa 5 Jahre), da während dieser Standzeit die Druckdifferenz und damit der Druckverlust nur sehr langsam steigen bzw. weitestgehend konstant bleiben, da ja in relativ kurzen Abständen eine automatische Beseitigung der aufgenommenen Staubmenge erfolgt.
Durch die sich ergebende Automatisierung der Reinigung entfällt
die manuelle Wartung.
- b) Da sich der Filter in kürzeren Abständen automatisch reinigen läßt, erfolgt eine sehr viel geringere Kontaminierung der von einer raumlufttechnischen Anlage, die den Filtereinsatz bzw. die Filtereinsätze nach der Erfindung verwendet, abgegebenen Atemluft, als dies bisher der Fall war. Bisher stieg die Kontaminierung zwangsläufig kontinuierlich an, bis die Entsorgung des Filtereinsatzes am Ende der relativ kurzen Standzeit erfolgte.
- c) Während der längeren Standzeit der erfindungsgemäßen Filtereinsätze erfolgt naturgemäß noch keine Umweltbelastung durch den Sondermüll der verbrauchten Filtermedien bzw. Taschen- oder Sackfilter in Form von zumeist Kunststoff- oder Glasfaservliesen.
Da die Einsatzrahmen, wie oben beschrieben, genormt sind, lassen
sich auch Altanlagen mittels der Erfindung nachrüsten. Hierzu
bedarf es lediglich der Auswechselung der herkömmlichen
Filtereinsätze gegen die erfindungsgemäßen.
Zweckmäßig kann der stromaufseitige Raum grundsätzlich durch eine
an seinem Ende am Einsatzrahmen angeordnete Jalousie oder
dergleichen absperrbar sein, wobei eine Jalousie aus einer
Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten, gemeinsam in
Offen- oder Geschlossenstellung schwenkbaren Lamellen bevorzugt
wird. Nach dem Schließen der Lamellen, was elektromotorisch oder
hydraulisch oder pneumatisch geschehen kann, läßt sich die
staubbelastete Reinigungsluft aus dem stromaufseitigen Raum
absaugen und einem Staubabscheider oder dergleichen zuführen.
Der stromabseitige Raum hingegen weist eine sich über die gesamte
lichte Weite des Einsatzrahmens erstreckende, dem Filtermedium
zugewandte Schlitzdüse auf, die parallel zu sich selbst
verlagerbar ist. Die Schlitzdüse ermöglicht eine Konzentrierung
der reinigenden Druckluft oder dergleichen auf den
gegenüberliegenden Streifen des Filtermediums, so daß sich eine
gute Rückspülung ergibt, die sich auf die gesamte
Querschnittsfläche des Filtermediums erstreckt, wenn die
Schlitzdüse während eines Reinigungszyklus über diese Fläche
wandert. Zweckmäßig wird die Verlagerbarkeit der Schlitzdüse
dabei mittels eines einfachen oder auch doppelten
Spindelantriebs, vorzugsweise in vertikaler Richtung,
gewährleistet.
Der Abschluß des stromaufseitigen Raums durch eine Jalousie ist
nicht unbedingt erforderlich, vielmehr kann es gegebenenfalls
vorteilhaft sein, statt dessen den stromaufseitigen Raum mit
einem sich über im wesentlichen die gesamte lichte Weite des
Einsatzrahmens erstreckenden Schlitztrichter zu versehen, der als
Absaugung der Schlitzdüse gegenüberliegend angeordnet und
synchron mit dieser, gleichsinnig und im gleichen Ausmaß,
parallel zu sich selbst verlagerbar ist, zweckmäßig ebenfalls
durch Spindelantrieb. Dadurch wird erreicht, daß die Absaugung
ständig der Schlitzdüse gegenüberliegend angeordnet bleibt und
damit unmittelbar und mit besonders gutem Wirkungsgrad wirksam
ist.
Als Filtermedien, ob nun in Taschen-, Sack- oder einfach in
Blockform, haben sich Faservliese aus Kunststoff bewährt, die
auch beim Rückspülen einer erheblichen mechanischen
Belastung ausgesetzt sind und deshalb die entsprechende
Festigkeit erfordern, die sich durch mechanische, thermische oder
chemische Behandlung erzielen läßt. Ferner ist eine spezielle
Oberflächenbehandlung des Filtermediums auf der Ausströmseite zu
empfehlen, um die Eindringtiefe der Schmutzpartikel ins
Filtermedium möglichst gering zu halten, was das Rückspülen bzw.
Reinigen bzw. Regenerieren erleichtert. Dabei sind sogenannte
Bakterien-Killer-Fasern zu bevorzugen, weil diese für
einwandfreie hygienische Verhältnisse während der gesamten
Standzeit des Filtermediums sorgen.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im
folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Filtereinsatzes
nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht in Pfeilrichtung II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Rückansicht in Pfeilrichtung III in Fig. 1;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende, schematische
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5 eine Ansicht dieser zweiten Ausführungsform in
Pfeilrichtung V in Fig. 4.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, die einen
Einsatzrahmen 1 von der Seite zeigt, ist die dem Betrachter
zugekehrte Abdeckwand zur Verdeutlichung weggelassen worden,
ansonsten besteht der gezeigte Würfel naturgemäß aus vier Wänden,
nämlich der oberen Wand 2, der unteren Wand 3, den beiden
Seitenwänden 4 bzw. 4′ (Fig. 2 und 3), von der die Seite 4′ in
Fig. 1 eben weggelassen worden ist.
Etwa in der Mitte des Einsatzrahmens 1 ist zur Bildung des
eigentlichen Filtereinsatzes ein Filtermedium 5 eingesetzt, das
den gesamten Durchströmquerschnitt, wie er sich im wesentlichen
aus den Fig. 2 und 3 ergibt, abschließt. Die Richtung des zu
reinigenden Gas- bzw. Luftstromes verläuft dabei in Fig. 1 von
links nach rechts bzw. in Pfeilrichtung 11, d. h. die parallel zum
Filtermedium 5 verlaufenden Seiten des Einsatzrahmens 1 sind
naturgemäß offen.
Erfindungsgemäß reicht nun der Einsatzrahmen 1 zu beiden Seiten,
d. h. links und rechts, über das hier blockförmige Filtermedium 5
hinaus und bildet dabei zwei Räume 6 und 7, von denen der
stromabseitige Raum 6 der Aufnahme mindestens einer die
reinigende Zuluft oder dergleichen in Pfeilrichtung III
zuführenden Düse 8 und der stromaufseitige Raum 7 der Abfuhr der
Abluft oder dergleichen in Pfeilrichtung A dient. Der
stromaufseitige Raum 7 ist dabei durch eine an seinem Ende am
Einsatzrahmen 1 angeordnete Jalousie 9 oder dergleichen
absperrbar, wie Fig. 2 besonders deutlich zeigt. Dabei besteht
die Jalousie 9 aus einer Mehrzahl von parallel zueinander
angeordneten, gemeinsam in Offen- oder Geschlossenstellung
schwenkbaren Lamellen 10, die in den Fig. 1 und 2 in einer
Mittelstellung gezeigt sind, in der weder die Geschlossenstellung
noch die Offenstellung erreicht ist. Die Lamellen 10 können dabei
elektromotorisch oder hydraulisch oder pneumatisch angetrieben
sein.
Der stromabseitige Raum 6 wiederum weist eine sich über im
wesentlichen die gesamte lichte Weite W des Einsatzrahmens 1
erstreckende, dem Filtermedium 5 zugewandte Schlitzdüse 11 auf,
die parallel zu sich selbst entsprechend den beiden gezeigten
Pfeilen in einem Abstand d vom Filtermedium, dessen jeweils
günstigster Wert durch Versuch ermittelt wird, verlagerbar ist.
Diese Verlagerbarkeit der Schlitzdüse 11 wird bei der gezeigten
Ausführungsform, mittels eines doppelten Spindelantriebs 12, 13
erzielt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine bezüglich der Absaugung
unterschiedliche Ausführungsform, bei welcher der stromaufseitige
Raum 7′ einen sich über im wesentlichen die gesamte lichte Weite
jedes Einsatzrahmens 1 erstreckenden Schlitztrichter 14 aufweist,
der als Absaugung der Schlitzdüse 11 gegenüberliegend angeordnet
und synchron mit dieser, gleichsinnig und im gleichen Ausmaß,
parallel zu sich selbst verlagerbar ist, was wiederum durch den
Doppelpfeil angezeigt ist. Das Spülmedium, beispielsweise
Reinluft, wird wiederum nach dem Gegenstromprinzip in
Pfeilrichtung C aus der Schlitzdüse 11 durch das Filtermedium 5
hindurch in den Schlitztrichter 14 gedrückt bzw. gesaugt und
nimmt dabei die anhaftenden Schmutzpartikel mit, die über einen
Schlauch 15 in Pfeilrichtung D einem Staubabscheider oder
dergleichen zugeleitet werden.
Auch der Schlitztrichter 14 ist mittels eines doppelten
Spindelantriebs 16, 17 verlagerbar. Es versteht sich, daß die
Spindelantriebe 12, 13 und 16, 17 synchron laufen, bei den
gezeigten Ausführungsformen vertikal.
Der Schlitztrichter 14 ist ferner vorteilhaft sehr schmal im
Vergleich zu seiner Breite ausgebildet und wird zweckmäßig
möglichst nahe an der Oberfläche des Filtermediums entlang
geführt, um einerseits nicht einen zu großen Teil der Oberfläche
des Filtermediums abzudecken und andererseits den ausgeblasenen
Staub dennoch sicher abzuführen.
Claims (12)
1. Verfahren zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes
zur Reinigung eines staubbelasteten Gasstroms in Geräten bzw.
Leitungen, insbesondere zur Verwendung in der Raumlufttechnik,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten,
erhöhten Druckdifferenz über den Filtereinsatz der Gas- bzw.
Luftstrom abgeschaltet oder umgeleitet und reines Gas bzw.
reine Luft solange als Spülstrom in Gegenrichtung durch den
Filtereinsatz geblasen und die dabei entstehende,
staubführende Abluft einem Staubabscheider oder dergleichen
zugeführt wird, bis wieder ein bestimmter, niedrigerer
Differenzdruck erreichbar geworden ist, der die erneute
Verwendung des Filtereinsatzes zur Reinigung des
staubbelasteten Gasstroms erlaubt.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in
im wesentlichen rechteckigen Leitungen bzw. Geräten mit einem
rechteckigen Einsatzrahmen, in dem ein dessen Querschnitt
absperrendes Filtermedium eingesetzt und gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzrahmen (1) an beiden
Enden in und entgegen der Durchströmrichtung über das
Filtermedium (5) hinausreicht und dabei zwei Räume (6, 7)
bildet, von denen der stromabseitige Raum (6) der Aufnahme
mindestens einer die reinigende Zuluft oder dergleichen
zuführenden Düse (8) und der stromaufseitige Raum (7) der
Abfuhr der Abluft oder dergleichen dienen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der stromaufseitige Raum (7) durch eine an seinem Ende am
Einsatzrahmen (1) angeordnete Jalousie (9) oder dergleichen
absperrbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Jalousie (9) aus einer Mehrzahl von parallel zueinander
angeordneten, gemeinsam in Offen- oder Geschlossenstellung
schwenkbaren Lamellen (10) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lamellen (10) elektromotorisch oder hydraulisch oder
pneumatisch angetrieben sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der stromabseitige Raum (6) eine sich über im wesentlichen die
gesamte lichte Weite (W) des Einsatzrahmens (1) erstreckende,
dem Filtermedium (5) zugewandte Schlitzdüse (11) aufweist, die
parallel zu sich selbst verlagerbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitzdüse (11) mittels eines einfachen oder doppelten
Spindelantriebs (12, 13) verlagerbar ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der stromaufseitige Raum (7′) einen sich
über im wesentlichen die gesamte lichte Weite (W) des
Einsatzrahmens (1) erstreckenden Schlitztrichter (14)
aufweist, der als Absaugung der Schlitzdüse (11)
gegenüberliegend angeordnet und synchron mit dieser
gleichsinnig und im gleichen Ausmaß, parallel zu sich selbst
verlagerbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitztrichter (14) relativ zu seiner Breite sehr schmal
ausgebildet und so nahe wie möglich am Filtermedium (5)
entlanggeführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß auch der Schlitztrichter (14) mittels
eines einfachen oder doppelten Spindelantriebs (16, 17)
verlagerbar ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (5) in
Anpassung an einen rechteckigen Querschnitt des Einsatz
rahmens (1) Blockform aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermedium (5) aus einem mechanisch verfestigten und auf
seiner Anströmseite oberflächenbehandelten Faservlies besteht.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4223842A DE4223842A1 (de) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes |
DE9218942U DE9218942U1 (de) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4223842A DE4223842A1 (de) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4223842A1 true DE4223842A1 (de) | 1994-01-27 |
Family
ID=6463644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4223842A Withdrawn DE4223842A1 (de) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Standzeit eines Filtereinsatzes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4223842A1 (de) |
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