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Verfahren und Vorrichtung zur Ausscheidung von Fremdbestandteilen
aus Luft, Gas o. dgl. mit einer vom Staubträger in Bewegung gesetzten Filterfläche.
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Die bereits bekannten Filter, die zur Reinigung von Luft, Gas o.
dgl. dienen, weisen noch verschiedene Nachteile auf. Vor allen Dringen bietet bisher
die Filterfläche dem durchgehenden Staubträger noch einen zu großen WNTiderstand,
der mit der Durchgangs-@ geschwindigkeit sich erhöht. Aus diesem S C ; runde war
man gezwungen, die Filterflächen groß zu wählen, um kleine Durchgangsgeschwindigkeiten
und geringe Widerstände zu erhalten. Das bedingt aber ande-@ rerseits große Filterkammern
und erhebliche
Anschaffungskosten. Auch die bekannten Filter, bei
deneii bereits die Filterflächen eine in der Fließrichtung des Staubträgers vcrlaufende
Bewegung erhält, nehmen nocb nicht darauf Bedacht, die verschiedenen @Druckstufen
des Staubträgers vor und hinter der Filterfläche auszugleichen. Eine Art der vorgenannten
Filter arbeitet außerdem mit Schleuderkraftabscheidung, und dieser trägt nicht zur
Äerminderuiig des Widerstandes bei, den die Filterfläche dem Staubträger bietet.
Bei einer anderen Art der vorgenannten Filter wird der Filterfläche eine unregelmäßige
Bewegung zu dem Zwecke erteilt, eine Rüttelbewegung der Filterflächen zur Staubabschüttelung
hervorzurufen. Es gibt andererseits auch noch Filter, bei denen zwischen festen
Siebflächen durch den Gasstrom selbst bewegliche. Siebflächen vorgesehen sind. Bei
diesen beliatmten Filtern trifft der durchgehende Gasstrom senkrecht auf die 'Siebfläche.
Damit stellt aber die Siebfläche dem Staubträger den größten Widerstand entgegen,
da der Fall, bei dem die Siebfläche senlirecht zur Fließrichtung des Staubträgers
steht, bezüglich des Widerstandes der unginstigste ist.
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Gegenüber den bekannten Ausführungen wird gemäß vorliegender Erfindung
der Filterfläche von dem Staubträger aus eine seiner Geschwindigkeit angepaßte,
durchaus gleichmäßige Bewegung erteilt, um die Durchgangsreibung zwischen dem zu
reinigenden Staubträger und der Filterfläche zu verhindern und aufzuheben und den
Staubträger mit ausgeglichener Geschwindigkeit durch die Filterfläche gleiten zu
lassen. Unter Ausnutzung der Energie des Staubträgers wird eine Verringerung und
ein Ausgleich der Geschwindigkeit des Staubträgers und der Filterfläche geschaffen,
somit ein geringerer Durchgangswiderstand erzielt. Mit einer Filterfläche, die in
der Fließrichtung des Staubträgers und etwa mit derselben Geschwindigkeit wie der
Staubträger sich beregt, wird allen Bedingungen am besten Rechnung getragen. Es
wird damit erreicht, daß ein bestimmtes Luftpartikelchen sich vor der ihm bestimmten
Durchgangsöffnung des Filters aufhält, d. h. schweben kann, und durch die Adhäsion
der Filterfläche auf dem ganzen Weg mitgenornmen wird, so daß es damit theoretisch
init dem geringsten Geschwindigkeitsverlust und unter möglichst geringem Reibungsaufwand
die Durchtrittsöffnung bequem passieren kann, weil die ganze Umdrehungszeit der
Filterdurchgangsöffnung zur Verfügung steht. Durch die gleichmäßige Bewegung zwischen
Filter und Staubträger wird ein Schwebezustand hervorgerufen, der die Luft mit geringster
Reibung durch die Filteröffnungen führt und keinen besonderen Überdruck vor und
hinter dem Filter erzeugt. Man kann daher das Filter in die Saug oder Druckleitung
einbauen. Während bei den bekannten Filtern ein erheblicher Druckunterschied zwischen
der äußeren und der inneren Fläche des Filters vorhanden ist, wird beim Erfindungsgegenstand
ein Ausgleich dieses Druckes soweit wie möglich erreicht. Der Staul)träger braucht
also vor oder hinter dem Filter nicht eine Geschwindigkeits-oder Druckstufe zu überwinden.
Die in dem Staubträger vorhandenen Staubpartikelchen oder sonstigen Fremdbestandteile
können sich in aller Ruhe uf der Filtertläche ablagern, soferii sie wucht vorher
abgeschieden werden durch die Ze;itrifugalkraft und den Richtungswechsel des Staulitrigers.
Die freie Filterfläche, die den freien lichten Durchgangsporen entspricht, braucht
theoretisch nicht größer zu sein als der querschnitt der Druckrohrleitung.
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Zur Erzielung einer besseren Wirkung wird man jedoch die Filterfläclie
etwas größer wäh len und auch die Geschwindigleit des Staubträgers im Filterraum
etwas vermindern.
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Als Filterfläche kann ein über eine Trommel oder über drehbar gelagerte
Rollen o. dgl. gespanntes fuch, Maschendraht, gelochtes Eisenblech o. dgl. mehr
Anwendung finden. Um der Filterfläche eine in der Fließrichtung des Staubträgers
verlaufende Bewegung zu erteilen, wird an dem Filter beim Vorfilter ein Treib-oder
Windrad angeordnet. Das Windrad kann beispielsweise aus schwachem Bandeisen hergestellt
und in die Form eines Löffelturbinenrades gebracht werden, wodurch das Rad eine
genügende Festigkeit erhält.
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Für die durch die Filterflächen gleitende gereinigte Luft werden
im Innern des Filters Ablenkflächen, beispielsweise Ablenkrollen, entsprechend konstruierte
Leitschaufeln o. dgl. mehr vorgesehen, die die richtige Verteilung und Abführung
des gereinigten Staubträgers sowie die volle Ausnutzung des Austrittsquerschnittes
ermöglichen. Die Leitschaufeln haben weiter den Zweck, eine künstliche Hemmung des
Luftkegels hervorzurufen, der sich im Innern der Trommel auf der Reinseite bildet.
Dieser Luftkegel, der durch Adhäsion der Filterfläche mitkreist und nach außen gedrückt
wird, bewegt sich langsamer als die Filterfläche und wirkt infolgedessen saugend
und widerstandsvermindernd auf die Staubträger bei seinem Durchgang durch das Filter.
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Wird der Luftkegel künstlich gehemmt, so wird die Saugwirkung erhöht.
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Zur dauernden Reinigung der Filterflächen dienen im Bedarfsfalle
an diesen in bekannter Weise angeordnete Bürsten oder sonstige Reinigungselemente.
Diese können dann weg fallen, wenn der Staubträger Fasermaterial
trägt.
In diesem Falle bleibt die Trommel selbsttätig vollständig rein. Die Partikelchen
in dem Staubträger schlagen sich durch den Schwebezustand an der Scheidewand nieder,
die die Zuführung von der Staubkammer trennt, Es bildet sich an dieser Scheidewand
durch die drehende Bewegung ein Luftpuffer, der eine Abscheidung von der Trommelfläche
hervorruft.
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Wird eine Feinreini gung beabsichtigt, dann ist an dem vorfilter
ein feststehendes Nach. filter angeordnet, das durch eine rotierende Reinigungsvorrichtung
(Vakuumreinigung) dauernd rein gehalten wird. Bei stehendem Filter wie beim Nachfilter
wird durch die von der Energie des Staubträgers angetriebenen Reinigungselemente
die Filterfläche gereinigt.
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An Stelle von Bürsten kann in iiblicher Weise auch eine vakuumabsaugung
gesetzt werden.
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Diese wird zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines Filterschlauches
mit der Saugleitung des Ventilators in Verbindung gebracht, der die ungereinigte
Luft dem Filter zuführt. Dies ist möglich, weil das Valiuum am Filter geringer ist
als in der Saugleitung.
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Der Erfindungsgegenstand kann zur Reinigung der aus Arbeitsräumen
kommenden ungereinigten Luft dienen. Infolge der geringen Filterabmessungen und
der vereinfachten Ausführung kann er auch für Einzelabsaugung von Niaschinen und
Apparaten Anwendung finden, wodurch die bisherigen Unkosten für die notwendigen
Luftleitungen und den Kraftaufwand erspart und die durch starke -Rohrleitungen auftretenden
Raumverdunkelungen vermieden werden.
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In der Zeichllung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen
Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt Abb. I einen Längsschnitt durch einen
eingebauten Gleitfilter, Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Abb. 1.
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Der Staubträger wird von einem Ventilator aus durch eine Druckleitung
I zu dem Filter gedrückt «nd verläßt diesen an den Austrittskanälen 2 und 3. Bei
dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besteht das Filter aus einem Trommelfilter
4, dessen Filterstoft j über die auf der Trommelwelle 6 drehbar gelagerten Speichenräder
7 und 8 gespannt ist und nach der Mitte zu konisch bis zu einem in der bitte des
Filters angeordneten Windrad 9 verläuft. Die Speichenräder 7 und 8 sind in entsprechender
Weise gegen das Gehäuse Io abgedichtet. Im Innern der Trommel sind auf der Trommel
welle 6 Ablenkrollen 11 und 12 angeordnet.
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Der Vorgang ist folgender: Der in der Druckleitung I ankommende Staubträger
trifft auf das Windrad g auf und versetzt hierdurch das Trommelfilter 4 in eine
in der Fließrichtung des Staubträgers verlaufende Umdrehung. Hierdurch wird der
Filterfläche 5 eine etwa der Geschwindigkeit des Staubträgers entsprechende Geschwindig
keit erteilt. Der Staubträger kann, ohne größeren Widerstand zu überwinden, durch
das Filter gleiten. Für eine gute Führung des gereinigten Staubträgers sind im Innern
der Trommel 4 Ablenkrollen In und I2 oder Leitschaufeln vorgesehen, durch die die
gerei nigte Luft in die Ausführungskanäle 2 und 3 gleichmäßig übergeleitet wird.
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Die in dem Staubfilter enthaltenen Fremdstoffe setzen sich allmählich
auf der Filterfläche ab und fallen mit dem an die Wandung des Gehäuses 10 abgeschleuderten
größeren Partikelchen in den Abfallkasten I3. Die an den Filterflächen 5 anhaftenden
kleineren Partilielchen werden, soweit erforderlich, durch an den Filterflächen
angeordnete Reinigungselemente 14 abgestreift, die fest angeordnet oder von dem
Filter 4 angetrieben werden können. An Stelle der Bürsten 14 kann auch eine Vakuumabsaugung
o. dgl. mehr gesetzt werden, die unter Zwischenschaltung eines Filterschlauches
an die Saugleitung des Ventilators angeschlossen wird.