DE4400805A1 - Luftreiniger - Google Patents
LuftreinigerInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von
Partikeln für eine Luftverschmutzungs-Steuereinrichtung.
Die Erfindung kombiniert das durch einen Zyklonenscheider
ausgeführte Partikel-Ablagerungsverfahren, die Trägheits
wirkung und -abscheidung und eine automatische Reinigung.
Die in dieser Druckschrift in Betracht gezogenen, allgemein
bekannten Abscheider sind in dem US-Patent Nr. 3931016 von
Lovelady offenbart. Diese Abscheider weisen das Problem in
Form eines einstellbaren Anfeuchters auf, welcher eine
kleine Menge gefilterter Luft zurück in den Behälter zieht.
Folglich kann nur eine kleine Menge der nicht gefilterten
Luft dicht abgeschlossen werden und die Kante der rotieren
den Blätter bewegt die großen Partikel nach außen, wodurch
ein niedriger Wirkungsgrad resultiert. Die luftseitige
Ausgestaltung des US-Patents Nr. 4278480 von Hurst hat den
Nachteil, daß es die pyrolytischen Abgase nicht vollständig
reinigen kann und es einen deutlich niedrigeren Wirkungs
grad aufweist, da der organische Dampfleichter als die
pyrolytischen Abgase ist und somit für sehr gute Reini
gungsergebnisse das Verfahren die Strömungsrichtung des
organischen Dampfes umkehren müßte.
Im Vergleich zu meinem ursprünglichen US-Patent Nr. 4922691
ist nun ein Flüssigkeitstank hinzugefügt und das Einlaßrohr
begradigt worden, so daß ein vervollständigtes Design er
zielt wird. Entsprechend besteht seit langem das Bedürfnis,
obige Maschine zu verbessern, so daß der Abscheidegrad
erhöht wird und daß ein einfacher Mechanismus zum Entfernen
bzw. "Auswaschen" der feinsten Partikel geschaffen wird.
Zudem sollte ein automatisches Reinigen erzielt werden, um
eine Langzeitverwendung zu ermöglichen, ohne daß die Fil
tertrommel ersetzt werden muß.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von
ausgestoßener verschmutzter Luft und insbesondere eine
Vorrichtung zum Abscheiden der verschmutzten Luft, welche
das Abtrennen von Partikeln durch Zyklone, Trägheitsein
wirkung, Abscheidung und automatischem Reinigen verwendet,
wodurch die Luft gereinigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in dem Abtrennen durch
Trägheitswirkung und -abscheidung. Das heißt, durch Fördern
von ausgestoßenen Partikeln durch divergierende-konvergie
rende Mittel und Beaufschlagen der drehbaren Filtertrommel
mit dessen multiplen Schichten und extrem feinen Maschen.
Wenn die Größe der Partikel während der Rotation größer ist
als die Größe der Masche in jeder der multiplen Schichten,
werden die Partikel entweder in den Maschen der drehbaren
Filtertrommel abgeschieden oder beeinflussen die nachfol
genden Strömungslinien. Die Geschwindigkeit der drehbaren
Filtertrommel kann höher angesetzt sein, so daß Partikel
mit einer kleineren Größe gefiltert werden können.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, mittels eines Zyklons
abzuscheiden. Das heißt, durch Verwendung von Ventilator
blättern unterhalb der konvergierenden-divergierenden Mit
tel und der drehbaren Filtertrommel werden die Partikel
durch Rotation nach der Trägheitswirkung in den Ausspa
rungsmitteln kollidieren, welche in dem äußeren Gehäuse
montiert sind.
Ein weiteres Ziel ist darin zu sehen, daß nach dem Abschei
den durch Trägheitseinwirkung, Abscheidung und einem Zyklon
die saubere Luft stromaufwärts fließt, um in die drehbare
Filtertrommel einzudringen. Das Rotieren der Ventilator
blätter und das Fördern einer ausgestoßenen Strömung, be
dingt durch die konvergierende Form aufgrund der Ausdehnung
des äußeren Gehäuses, bewirkt eine Hochdruckfläche, so daß
die saubere Luft durch die feinsten Maschen der rotierenden
Trommel gedrückt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der automati
schen Reinigung.
Ein axialer Strömungsventilator im Zentrum der drehbaren
Filtertrommel führt entweder die saubere Luft im Uhrzeiger
sinn heraus oder füllt Flüssigkeit in das Innere der Fil
tertrommel entgegen dem Uhrzeigersinn ein, wodurch eine
Zentrifugalwirkung geschaffen wird, welche die drehbare
Filtertrommel und die Aussparungsmittel auswäscht und folg
lich die Partikel anschließend zu der Sammeleinrichtung
nach unten wandern.
Es können unterschiedliche Flüssigkeit eingesetzt und gela
gert werden, es sind aber auch unterschiedliche organische
Dämpfe verwendbar.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
Bezug auf die Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen
Luftreinigers;
Fig. 2 einen Querschnitt der Erfindung, um darzustellen,
wie die verschmutzte Luft in den erfindungsgemä
ßen Luftreiniger eindringt;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt, der zeigt, wie die ver
schmutzte Luft in den erfindungsgemäßen Luftrei
niger eindringt; und
Fig. 4 eine äußere Erscheinungsform des erfindungsgemä
ßen Luftreinigers mit zusätzlichem Flüssigkeits
tank.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen weist der erfindungsgemäße
Luftreiniger einen Zylinder auf, der konvergierende-diver
gierende Mittel 18 für das Beladen mit verschmutzter Luft
und ein äußeres trommelförmiges Gehäuse 1 mit einem Abgas
auslaß 11 in dessen Oberteil, sowie eine Verkleidung 2
innerhalb des äußeren Gehäuses 1 aufweist. Eine Filtertrom
mel 3 und Ventilatorblätter 4 innerhalb der Verkleidung 2
sind mit einer Welle 56 eines Motors 5 verbunden, wobei
sich beide miteinander bewegen. Ein konvergierend geformtes
Element 6 ist mit einer Öffnung im Boden des äußeren Gehäu
ses 1 verbunden. Die konvergierenden-divergierenden Mittel
18 sind mit einem Rohr 15 verbunden, welches zu einem an
saugenden, elektrischen Ventilator 19 verläuft. Die konver
gierenden-divergierenden Mittel 18 unterstützen das Ver
dichten der Partikel von dem Rohr 15 und leiten sie zu der
Filtertrommel 3. Der Boden des äußeren Gehäuses 1 weist
einen Flansch 14 zum Verbinden mit dem konvergierend ge
formten Mittel 6 auf. Der Zweck der konvergierend geformten
Mittel 6 besteht darin, einen Rückdruck zu bewirken, so daß
die saubere Luft nach oben, vorbei an der Filtertrommel
strömt.
Korrespondierend zu der Position der konvergierenden-diver
gierenden Mittel 18 im äußeren Gehäuse 1 ist ein Führungs
einlaß 28 in der Verkleidung 2 vorgesehen für das Eintreten
von verschmutzter Luft. Der Querschnitt der Verkleidung 2
ist in Form von "Multi-Aussparungen" ausgebildet und wird
als Aussparungsmittel 21 bezeichnet, welche mit dem äußeren
Gehäuse 1 verbunden ist. Das beladene Abgas von dem ansau
genden, elektrischen Ventilator 19 strömt durch die konver
gierenden-divergierenden Mittel 18, trifft auf die Filter
trommeln 3 auf und kollidiert in den bzw. mit den Ausspa
rungsmitteln 21 durch den Zykloneffekt, welcher durch die
Ventilatorplatte 4 ausgebildet wird.
Es bestehen für das Sperren des Motors mehrere Öffnungen 17
in der Nähe des Zylinderbodens des äußeren Gehäuses 1. Eine
Öffnung 27 befindet sich in der Verkleidung 2 entsprechend
der Öffnung 17 des äußeren Gehäuses 1 und den Öffnungen 57
des Motors 5, wobei sie alle miteinander verschraubt sind.
Die Motorwelle 56 ist mit der Welle 36 durch einen Schlüs
sel und eine Verbindungseinrichtung verbunden, wodurch der
axiale Ventilator 37 sich synchron mit der Filtertrommel 3,
den Ventilatorblättern 4 und der Motorwelle 56 dreht. Ein
Schraubenloch 57 verschraubt eine äußere Öffnung 17 und
eine innere Öffnung 27, so daß der Motor in dem äußeren
Gehäuse 1 fixiert wird. Die konvergierend geformten Mittel
6 sind durch Öffnungen 66 auf dem Flansch 64 mit Öffnungen
16 auf dem Flansch 14 des äußeren Gehäuses 1 verschraubt.
Die Filtertrommel 3 weist die Form eines Zylinders auf,
welcher aus oberen und unteren runden Platten 38, 39 be
steht, welche mit Multischicht-Schirmen 31 verbunden sind,
wodurch eine drehbare Filtertrommel gebildet wird. Eine
Welle 36 durchläuft das Zentrum der unteren runden Platte
38 und fixiert die Ventilatorblätter 4, welche unterhalb
der unteren runden Platte 38 und der konvergierenden-diver
gierenden Mittel 18 angeordnet sind. Die Ventilatorblätter
4 erzeugen einen Zykloneffekt, so daß Partikel am Absinken
gehindert werden. Die obere runde Platte 39 weist eine gro
ße Öffnung im Zentrum auf, um welche abgedichtete Lager
oder ein Dichtungsmittel aus Wolle angeordnet ist, so daß
ungefilterte Luft am Entweichen gehindert wird.
Die mittlere Öffnung der oberen runden Platte 39 existiert
zudem für das Eindringen der Welle 36 und das Entladen von
sauberer Luft. Die Welle 36 wird an einem Lagerbock 34
befestigt, welcher mehrere Schraubenlöcher 32 aufweist, die
mit den Öffnungen 12 auf dem Oberteil des äußeren Gehäuses
1 korrespondieren. Die Schraubenlöcher 32 werden durch die
Schrauben 13 an dem Lagerbock 34 und an dem Oberteil 10 des
äußeren Gehäuses 1 fixiert. Der Lagerbock 34 wird komplett
an der oberen runden Platte 39 dichtend angeordnet und
ermöglicht somit nur das Entweichen sauberer Luft, oder das
Zusetzen von Verdünnern 7 für das automatische Waschen (wie
in Fig. 4 dargestellt ist). Der Lagerbock 34 wird mit radi
al in Richtung des Zentrums verlaufenden Rippen wird durch
ein Lager gehalten, so daß der Welle 36 ein Drehen ermögli
cht wird. Ein axialer Ventilator 37 ist an der Welle 36
befestigt und ist zwischen der oberen und unteren runden
Platte 39, 38 angeordnet, so daß die saubere Luft, bei
Rotationen im Uhrzeigersinn, nach oben durch den Multi
schicht-Schirm 31 in den äußeren Bereich 11 geführt wird.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt wird, kann der Multi
schicht-Schirm 31 auch gewaschen werden, wenn die vom Flüs
sigkeitsbehälter gepumpte Flüssigkeit von dem äußeren Be
reichen 11 in das Innere der Filtertrommel 3 zugeführt wird
und der axiale Ventilator 37 sich gegen den Uhrzeigersinn
dreht. Die Flüssigkeit wird durch eine Zentrifugalwirkung
bewegt, so daß die Filtertrommel 3 und die Aussparungmittel
21 ausgewaschen werden. Das konvergierend geformte Mittel
6 kann zudem eine strömende Flüssigkeit zusammen mit den
gewaschenen Partikeln aus den stromabwärts liegenden Aus
sparungsmitteln 21 aufnehmen. Die Verlängerung der konver
gierend geformten Mittel 6 stellt ein Ausstoßrohr 61 dar.
Das Ausstoßrohr 61 wird mit einem Gefäß verbunden (nicht
dargestellt), so daß die ausgewaschene Flüssigkeit oder die
rückgewonnene verschmutzte Luft gesammelt wird. Die Sammel
einrichtung umfaßt die konvergierend geformten Mittel 6,
das Ausstoßrohr 61 und einen Behälter, so daß ein Sammelbe
trieb durchführbar ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann der verbundene Teil des
Rohres 15 und das äußere Gehäuse 1 der Erfindung auch ohne
die konvergierenden-divergierenden Mittel 16 eingesetzt
werden und folglich die Anordnung als herkömmliche Leitung
15 ausgebildet sein.
Der Flüssigkeitstank gemäß der Erfindung kann zwei oder
mehrere verschiedene Flüssigkeiten aufnehmen und folglich
können verschiedene verschmutzte Gase in Form von Mischluft
behandelt werden. Zum Beispiel können kleine Partikel die
Multischicht verstopfen, wenn nur eine Flüssigkeit, welche
nicht geeignet ist, diese Partikel auszuwaschen, verwendet
wird. Die Erfindung sieht vor, mehrere Flüssigkeiten zu
verwenden, wodurch für jede Partikelgröße oder auch jedes
Partikelgemisch die geeignete Flüssigkeit bzw. Flüssigkei
ten für z. B. ölige Gase oder chemische Reaktionsgase einge
setzt werden können. So ist z. B. Alkohol ein sehr gutes
Absorbens für die meisten organischen Dämpfe, doch geht
Alkohol von der flüssigen in die Dampfphase über. Somit muß
im Anschluß an Alkohol Wasser oder dergl. verwendet werden,
um wiederum den Alkohol zu absorbieren.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Ventilatorblätter und die drehbare Filtertrommel vonein
ander getrennt sind. Dadurch wird erreicht, daß die Venti
latorblätter mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten, da
bei einer Beeinträchtigung der Antriebsmittel der drehbaren
Filtertrommel nicht gleichzeitig auch die Ventilatorblätter
bzw. deren Antrieb beeinflußt wird.
Außerdem bewirkt die Trennung der Ventilatorblätter und der
Filtertrommel, daß auch bei hoher Beladung der Filtertrom
mel mit Partikeln sich die Ventilatorblätter dennoch
gleichmäßig und "rund", d. h. ohne Unwucht drehen. Zudem
wird durch die höhere Effizienz der Ventilatorblätter und
der größeren Zentrifugalkraft (bei hoher Ventilatorge
schwindigkeit), die auf die Partikel wirkt, eine bessere
Abscheiderate erzielt und gleichzeitig die geringfügig ver
schmutzte Luft direkt zum Ausstoßrohr geleitet.
Ferner hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Luftreiniger
als positiv herausgestellt, daß die Filtertrommel bzw. das
Filtermedium nicht nur aus einem Filtermaterial, sondern
aus einem mehrschichtigem Materialaufbau besteht. Bei die
sem Filteraufbau können die verschiedenen Schichten aus
unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Sorp
tionseigenschaften und/oder aus gleichen Materialien, aber
mit einheitlichen oder unterschiedlichen Beschichtungen
oder Überzügen bestehen.
Dadurch können die Filter die Funktion eines Katalysators,
bei stark verschmutzter Luft oder eines Inhibitors, zum
Verhindern unerwünschter Verfahrensabläufe erfüllen. Soll
z. B. Kohlenmonoxid aus verschmutzter Luft gefiltert werden,
kann ein spezielles Metall als Katalysator eingesetzt wer
den, so daß das Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid "oxidiert"
und folglich die "CO" -Quantität verringert wird.
Für einfache Filtervorgänge kann natürlich auch eine ein
schichtige Filtertrommel zur Anwendung kommen.
Obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung darge
stellt und beschrieben wurden, ist es offensichtlich, daß
Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Darum
besteht das Ziel der Unteransprüche darin, alle derartigen
Änderungen und Modifikationen, die in den Schutzumfang der
Erfindung fallen, abzudecken.
Claims (7)
1. Luftreiniger mit:
einer zylindrischen äußeren Gehäuseeinfassung (1);
konvergierenden-divergierenden Einlaßmitteln (18) zum Zuführen der Abgase in das Gehäuse (1);
einer drehbaren Filtertrommel (3), die innerhalb des Gehäuses (1) durch eine Antriebswelle (36) getragen ist, welche entlang der Längsachse des Gehäuses (1) angeordnet ist; wobei die Trommel (3) axial mittels eines Lagerbocks (34) positioniert ist, so daß ein am Umfang der Trommel (3) angeordnetes Filtermedium di rekt zu den Abgas-Einlaßmitteln (15) gerichtet ist;
der Lagerbock (34) einen operativ abgedichteten Auslaß für sauberes Gas von der Trommel (3) und dem Gehäuse (1) vorsieht, wodurch ein Entweichen ungefilterten Ab gases verhindert wird;
reversiblen Antriebsmotormitteln (5), die innerhalb des äußeren Gehäuses (1) zum selektiven Antreiben der Welle (36) im oder gegen den Uhrzeigersinn angeordnet sind; zentrifugalen Ventilatormitteln (19), die an der Welle (36) unterhalb der drehbaren Filtertrommel (3) und der Gaseinlaßmittel (15) befestigt sind; Verklei dungsmitteln (2), die mehrere Aussparungen (21) auf weisen und innerhalb des äußeren Gehäuses (1) befe stigt sind, wobei die Aussparungen vom Abgas getrennte Kontaminationen auffangen; einem axialen Strömungs ventilator (37), der innerhalb der drehbaren Filter trommel (3) angeordnet und an der Antriebswelle (36) befestigt ist; konischen Kontamination-Auffangmitteln (6), die am Boden des äußeren Gehäuses (1) befestigt sind; und einem Flüssigkeitsbehälter (7), der Flüssig keit in das Innere der Trommel (3) pumpt.
einer zylindrischen äußeren Gehäuseeinfassung (1);
konvergierenden-divergierenden Einlaßmitteln (18) zum Zuführen der Abgase in das Gehäuse (1);
einer drehbaren Filtertrommel (3), die innerhalb des Gehäuses (1) durch eine Antriebswelle (36) getragen ist, welche entlang der Längsachse des Gehäuses (1) angeordnet ist; wobei die Trommel (3) axial mittels eines Lagerbocks (34) positioniert ist, so daß ein am Umfang der Trommel (3) angeordnetes Filtermedium di rekt zu den Abgas-Einlaßmitteln (15) gerichtet ist;
der Lagerbock (34) einen operativ abgedichteten Auslaß für sauberes Gas von der Trommel (3) und dem Gehäuse (1) vorsieht, wodurch ein Entweichen ungefilterten Ab gases verhindert wird;
reversiblen Antriebsmotormitteln (5), die innerhalb des äußeren Gehäuses (1) zum selektiven Antreiben der Welle (36) im oder gegen den Uhrzeigersinn angeordnet sind; zentrifugalen Ventilatormitteln (19), die an der Welle (36) unterhalb der drehbaren Filtertrommel (3) und der Gaseinlaßmittel (15) befestigt sind; Verklei dungsmitteln (2), die mehrere Aussparungen (21) auf weisen und innerhalb des äußeren Gehäuses (1) befe stigt sind, wobei die Aussparungen vom Abgas getrennte Kontaminationen auffangen; einem axialen Strömungs ventilator (37), der innerhalb der drehbaren Filter trommel (3) angeordnet und an der Antriebswelle (36) befestigt ist; konischen Kontamination-Auffangmitteln (6), die am Boden des äußeren Gehäuses (1) befestigt sind; und einem Flüssigkeitsbehälter (7), der Flüssig keit in das Innere der Trommel (3) pumpt.
2. Luftreiniger nach Anspruch 1, wobei die Filtertrommel
(3) mehrere schichten aus Filtermedien umfaßt, die
unterschiedliche Maschengrößen aufweisen.
3. Luftreiniger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die konver
gierenden-divergierenden Einlaßmittel (18) wegfallen
können, so daß eine herkömmliche Form eines normalen
Rohres gebildet wird.
4. Luftreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die Geschwindigkeit der reversiblen Antriebsmittel (5)
veränderbar ist.
5. Luftreiniger nach einem der Ansprüche 1-4, wobei zwei
oder mehr Flüssigkeiten und/oder unorganische bzw.
organische Gase in dem Flüssigkeitsbehälter (7) auf
nehmbar sind.
6. Luftreiniger nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die
Filtertrommel (3) und die Ventilatormittel (19) ge
trennt voneinander antreibbar sind.
7. Luftreiniger nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die
Filterschichten bzw. Filtermedien aus unterschiedli
chen Materialien bestehen und/oder unterschiedliche
Beschichtungen aufweisen können.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4400805A DE4400805A1 (de) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Luftreiniger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4400805A DE4400805A1 (de) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Luftreiniger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400805A1 true DE4400805A1 (de) | 1995-08-03 |
Family
ID=6507841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4400805A Withdrawn DE4400805A1 (de) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | Luftreiniger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4400805A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109794132A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-24 | 中车山东机车车辆有限公司 | 一种铁路货车用离心式集尘器装置 |
WO2021036485A1 (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种吸油烟机 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3931016A (en) * | 1975-02-20 | 1976-01-06 | Lovelady Grady R | Self-cleaning fluid filter |
US4278480A (en) * | 1979-08-06 | 1981-07-14 | Johannes Gerald E | Slurry type explosive |
DE8905182U1 (de) * | 1989-04-17 | 1989-08-10 | Schmitz, Hugo, 4720 Beckum | Einrichtung zur Reinigung von Gasen |
US4922691A (en) * | 1988-09-12 | 1990-05-08 | Shen Hsin Der | Separator of vaporizing oil and smoke |
-
1994
- 1994-01-13 DE DE4400805A patent/DE4400805A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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