DE7527377U - Adsorptions-filter zum reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive verunreinigungen enthaltenden gas- oder luftstroemen - Google Patents
Adsorptions-filter zum reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive verunreinigungen enthaltenden gas- oder luftstroemenInfo
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BERLIN · MONCHSN · AUGSBURG
Unser Zeichen | J. Pfenning, Oipl.-Ing. · Berlin | |
' Potentanwalt· Pfenning. Μααι · felter ■ AWInIg ■ Umk· · Spott * | Oar rafaranc* | Dr. I. Mu», Dlpl.-Chem. · München H. Seiler, Dlpl.-Ing. · Berlin |
K. H. MeInIg, Olpl.-Phys. · Berlin | ||
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Pf/schu 27. August 1975
Firma DELBAG-Luftfilter G.m.b.H. 1 Berlin 31, Schweidnitzer Straße 11 - 16
Adsorpticns-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen enthaltenden Gas- oder
Luftströmen
Die Erfindung betrifft ein Adsorptions-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen
enthaltenden Gas- oder Luftströmen.
Derartige Adsorptions-Filter sind in vielfachen Ausführungsfoi
bekannt. Sie bestehen aus wenigstens einer Filterkammer, die quer zur Strömungsrichtung liegende gasdurchlässige Wände
besitzt. Die Filterkammern bestehen aus einem in der Regel prismatischen Gehäuse, das von oben her mit dem granulierten
Adsorptionsmedium
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beschickbar ist, wobei das Adsorptionsmedium nach Erreichung
eines bestimmten Sättigungsgrades an der Unterseite des Gehäuses unter gleichzeitiger Nachfüllung frischen
Adsorptionsmaterials von oben her entnommen wird, wodurch ein praktisch ununterbrochener Betrieb der Filterkammer
möglich ist. Das Gehäuse der Filterkammer ist auf einer Seite mit einem Zufuhrstutzen für die Rohluft und auf j
der anderen Seite mit einem Abfuhrstutzen für die Reinluft ausgestattet, und der Zufuhr- und der Abfuhrstutzen
sind durch eine parallel zu dem Adsorptionsmedium der Filterkammer liegende Nebenschluß-Filterstrecke miteinander
verbunden, die mit dem Adsorptions-Filtermedium gefüllt ist, um eine überwachung des Sättigungsgrades des in der
Filterkammer enthaltenen Adsorptionsmediums zu ermöglichen indem das Adsorptionsmedium aus der auch als Bypass bezeichneten
Nebenschluß-Filterstrecke entnommen wird.
Die Verunreinigungen, die in dem das Adsorptions-Filter passierenden Gas- oder Lufstrom enthalten sind, werden
von der Rohluftseite fortschreitend zur Reinluftseite in dem Filtermedium abgeschieden. Da in dem zu reinigenden
Gas- oder Luftstrom stets mehrere Arten von gasförmigen Verunreinigungen enthalten sind, die von dem
Filtermedium mit stark unterschiedlicher Wirkung abgeschieden werden, ist es insbesondere beim Vorhandensein
toxischer oder radioaktiver Verunreinigungen in Gasform i erforderlich, die leichter und schneller von dem Filtermediuml
abgeschiedenen . Verunreinigungen zeitlich und örtlich zuerst in dem Filtermedium abzuscheiden und die am
schlechtesten abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen in einem an der Reinluftseite liegenden Bereich des Filtermediums abzuscheiden, ohne daß die Abscheidewirkung in diesem
Bereich durch Anwesenheit der anderen leichter abzuscheidende^ Verunreinigungen geschwächt ist. Es ist somit dafür Sorge
zu tragen, daß an der Reinluftseite ein Bereich ausreichender!
Stärke des Filtermediums zur Abscheidung der gasförmigen Verunreinigungen zur Verfügung stehen muß, injdem keine
leichter abzuscheidenden Verunreinigungen anwesend sind.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist ein Adsorptions-Filter bekannt, (DT-OS 2 239 827), bei dem in dem das adsorbierende
Filtermedium aufnehmenden Gehäuse eine ungefähr mittige zusätzliche gasdurchlässige Wand angeordnet ist, durch die
zwei unmittelbar hintereinanderliegende Filterkammern in dem Gehäuse geschaffen werden, wobei das Filtermedium der
beiden Kammern unmittelbar an der mittigen gasdurchlässigen Wand anliegt. Beide Filterkammern sind einzeln und getrennt
mit dem Filtermedium beschickbar. Der Vorteil dieser Ausfuhrungsform liegt darin, daß das Filtermedium aus der
vorderen, der Rohluftseite zugewandten Filterkammer entnommen und durch frisches Filtermedium ersetzt
werden kann, ohne daß auch die zweite, hintere Filter- ; kammer entleert werden muß, deren Filtermedium noch nicht I
den einen Austausch erforderlichen Sättigungsgrad erreicht! hat. Die Bestimmung des genauen Zeitpunktes, an dem
der Austausch des Filtermediums der der Rohluftseite benachbarten Teilkammer erfolgen muß, ist jedoch bei diesej:
bekannten Ausführungsform nicht bestimmbar, so daß die
Gefahr besteht, daß die der Aufnahme der schwerer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen dienende Teil- j
kammer aus der vor ihr liegenden erschöpften Teilkammer mit leichter abzuscheidenden Verunreinigungen beaufschlagt
wird, wobei keine eindeutige Gewähr mehr dafür gegeben istL
daß die schwer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen
ausnahm slos in der der Reinluftseite benachbarten |
I Teilkammer adsorbiert werden. Für die Bestimmung des '
Sättigungsgrades steht bei der bekannten Ausführungsform ;
nämlich lediglich die bekannte, auch als Bypass bezeichnete Nebenschluß-Filterstrecke zur Verfügung, die die beiden ι
unmittelbar aneinander anliegenden Teilkammern übergreift und schon aus diesem Grunde keine Auskunft geben kann
über den Sättigungsgrad der der Rohluftseite benachbarten Teilkammer, Die Bypass-Filter dienen als Kontrollfilter
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und sind in Parallelschaltung zu dem Filtergehäuse angebracht und mit Filtermedium gefüllt, wobei das Bypass-Filter
mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Filtergehäuse angeströmt wird und eine Füllstrecke besitzt, die
die gleiche Schichtdicke wie das in dem Gehäuse aufgenommene Filtermaterial besitzt. Durch Ausbau des Bypass-Filters
und durch Analyse des darin enthaltenen Adsorptionsmaterials muß auf die Sättigung des Filtermaterials in dem Filter
geschlossen werden. Diese Methode ist aufwendig, und eine Aussage über die Sättigung des Filtermaterials mit ofen
J leichter abzuscheidenden Verunreinigungen ist, wenn über-
haupt, nur mit einer zeitlichen Verzögerung möglich, die wenigstens der Ausbauzeit des Kontrollfilters und der für
j die Analyse des Filtermediums erforderlichen Zeit entspricht
j wobei während dieser Zeitdauer die leichter abzuscheidenden Verunreinigungen die der Rohluftseite benachbarte Filterkammer
durchbrechen und die Abscheidewirkung der nachgeschalteten Filterkammer durch Anreicherung mit leicht \
abzuscheidenden Verunreinigungen schwächen können, so daß i
; ι
j eine einwandfreie Abscheidung der schwer abzuscheiae3iftie3ic]?en j
gasförmigen Verunreinigungen nicht mehr gegeben ist. |
! Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen, den
j bekannten aus Teilkammern gebildeten Filter anhaftenden
Nachteil zu vermeiden, und das mit Teilkammern ausgestattete
- 6 -
Adsorptionsfilter so auszubilden, daß eine zuverlässige
und ohne Zeitverlust jederzeit zugängliche Aussage über den Sättigungsgrad der der Rohluftseite zugewandten Filterkammer
gewährleistet ist, um durch Austausch des Filtermediums dieser Teilkammer eine Anreicherung der nachgeschaiteten
Filterkammer mit leicht abzuscheidenden Verunreinigungen
zu vermeiden und eine sichere Abscheidung der schwer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen
zu gewährleisten,
Diese Aufgab e wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
! die Teilkammern aus in bekannter Weise beiderseits mit '<
gasdurchlässigen Wänden versehenen Gehäusen bestehen, | und daß zwischen den Gehäusen ein diese dichtend .mitein- '
ander verbindender U-förmiger Rahmen angeordnet ist, in dem eine der Überwachung des in dem der Rohluftseite
zugekehrten GEhäuse angeordneten Filtermediums dienende, , dessen Sättigungsgrad kontinuierlich anzeigende, an sich
bekannte Fühler- oder Meßsonde angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, daß die beiden Teilkammern durch
einen sie dichtend miteinander verbindenden U-förmigen Rahmen getrennt sind, ist die Möglichkeit gegeben, innerhalb
dieses Rahmens eine an sich bekannte Fühler-oder Meßsonde
anzuordnen, die laufend die Messung der Konzentration der leichter abzuscheidenden, gasförmigen Verunreinigungen in ι
dem freien Kanal zwischen den beiden Filterkammern ohne zeitliche Verzögerung ermöglicht, so daß ein Durchbruch
dieser Luftverunreinigungen sofort angezeigt und eine Be- !
ladung des in Strömungsrichtung letzter Filters mit diesen! leicht abzuscheidenden Luftverunreinigungen, durch welche !
die Abscheidewirkung dieses Filters für schwer abzuschei- j dende, toxische Verunreinigungen herabgesetzt wurde, sofort
verhindert werden kann. Ein rechtzeitiger Austausch des Filtermediums der ersten Filterkanuner kann ohne Unter-
brechung des Filterbetriebes durchgeführt werden. i Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei I
Erreichung eines der Erschöpfung entsprechenden Sättigungsigrades des Filtermediums die die Sonde abtastende Anzeige-·
vorrichtung ein optisches oder akustisches Warnsignal erzeugt und/oder die Zufuhr der Rohluft unterbricht. Hierdurch
ist es möglich, bei Erreichung des einen Austausch erforderlichen Sättigungsgrades des Filtermediums der der Roh luftseite
zugewandten Kammer durch ein optisches oder akustisches Signal auf den erforderlichen Austaushh des Filtermaterials hinzuweisen, oder aber die weitere Zufuhr der
Rohluft zu unterbrechen.
Weiter ist wesentlich für die Erfindung, daß beiderseits an dem U-förmigen Rahmen gasdichte Wände der beiden Gehäuse
bildende Siebbleche befestigt sind, die durch in dem ; Rahmen angeordnete Stützelemente gegen Durchbiegung ge- |
sicher!:, sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der j
gasdurchlässigen Wände zwischen den beiden Filterkammern i
an dem U-förmigen Rahmen ist eine einwandfreie und leichte Montage und eine mühelose Säuberung der Filterkammern gewährleistet.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht noch darin, daß jedes Gehäuse eine den Eintrittsstutzen bzw. den Austrittsstutzen des Gehäuses mit dem Adsorptionsmedium gefüllte
Nebenschluß-Filterstrecke aufweist, deren Füllstrecke der Stärke des Filtermediums des zugeordneten Gehäuses entspricht.
Aufgrund der Anordnung des zwischen den die Filter-; kammern bildenden Gehäusen liegenden ü-förmigen RAhmens
ist es ohne weiteres möglich, jeder einzelnen Filterkammer eine eigene Nebenschluß-Filterstrecke zuzuordnen, die einmal
den Zuflußstutzen mit dem Inneren des U-förmigen Rahmens und zum anderen das Innere des U-förm igen Rahmens mit
dem Abflußstutzen verbindet. Auf diese WEise ist eine
mühelose getrennte Kontrolle der Filtermedien der beiden
Teilkammern möglich. \
i Weiter ist noch von Bedeutung, daß die Füllstrecke der
Nebenschluß-Filterstrecke aus einer Reihe von hintereinanderj-
liegenden, in Kammern aufgenommenen, mit dem Adsorptions- j
medium gefüllten Patronen besteht.
Schließlich ist noch wesentlich, daß die Nebenschluß-Filterstrecke
zwei parallel liegende, absperrbare Füllstrecke aufweist. Durch die parallele Hebeneinanderanordnung der
Füllstrecken der Nebenschluß-Filterstrecke ist eine Überwachung ohne Unterbrechung möglich, da bei Entnahme der
einen Füllstrecke die andere Füllstrecke durch entsprechende Betätigung der Absperrventile eingeschaltet werden kann.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet
Fig. 1 Vorderansicht des erfindungsgemäßen Adsorptionsfilters,
Fig. 2 Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit zwei parallel geschalteten Adsorptionsfiltern,
Fig. 3 abgewandelte Ausführungsform gemäß
Fig. 2, und
Fig. 4 auseinandergezogene Teildarstellung gemäß Fig. 3,
- 10 -
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 sind zwei
parallele Adsorptionsfilter A und B vorgesehen, von denen jedes zwei Gehäuse 1, 2 besitzt, die beiderseits durch
gasdurchlässige Siebbleche 21 bzw. 22 (Fig. 4) begrenzt ; sind. Jedes Gehäuse 1, 2 besitzt einen oberen Einfüllstutzen
3 für das granulierte Adsorptionsmaterial 19 (Fig. 3) und einen unteren Entleerungsstutzen 4, durch j
den das erschöpfte Adsorptionsmaterial 19 aus dem Gehäuse | 1, 2 unter gleichzeitiger Nachfüllung frischem Adsorptionsmaterials 19 durch den Einfüllstutzen 3 entleert wird. \
Zwischen den beiden Gehäusen 1, 2 ist ein umlaufender U-förmiger Rahmen 8 angeordnet, der die beiden Gehäuse
1, 2 luftdicht unter Bildung eines freien Zwischenraumes ; verbindet. Die Rohluft wird dem Adsorptionsfilter A bzw. B ;
durch den Zuflußstutzen 5 zugeführt, der an der Außenseite j
des Gehäuses 1 angeordnet ist, und durch den Abflußstutzen :
6 abgeführt, der an der Außenseite des GEhäuses 2 befestigtj ist. Das Adsoprtionsfilter A bzw. B ist auf einem Trag- ■
gestell 7 angeordnet. Der zu reinigende Luftstrom tritt über den Zuflußstutzen 5 in das Gehäuse 1 ein, gelangt
über den durch den ü-förmigen RAhmen 8 gegebenen Zwischenraum
in das Gehäuse 2 und tritt als Reinluftstrom aus dem Abflußstutzen 6 aus. In dem durch den RAhmen 8 gegebenen
Zwischenraum ist eine Fühler- oder Meßsonde 9 angeordnet,
- 11 -
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die den Sättigungsgrad des aus dem Gehäuse 1 austretenden Luftstromes überwacht und über die Leitung 15 in einer
Anzeigevorrichtung 16 kontinuierlich anzeigt, so daß das Filtermedium 19 bei Erreichung eines vorgegebenen
Sättigungsgrades aus dem Gehäuse 1 entleert und durch friscnes Filtermedium ersetzt werden kann. Um einen
zuverlässigen Austausch des Filtermediums des Gehäuses 1
zu gewährleisten, betätigt die Anzeigevorrichtung 16 bei Erreichen eines vorbestimmten Sättigungsgrades ein
akustisches und/oder optisches Warnsignal oder kann die Zufuhr der Rohluft unterbrechen. Zwischen dem Zuflußstutzen
5 und dem U-förmigen Rahmen 8 ist eine das Gehäuse 1 überwachende Nebenschluß-Filterstrecke 10,
und zwischen dem U-förmigen Rahmen 8 und dem Abflußstutzen 6 eine zweite, das Gehäuse 2 überwachende Nebanschluß-Filterstrecke
11 angeordnet. Auf diese WEise ist es möglich, durch die Nebenschluß-Filterstrecken 10 bzw.
11 die Gehäuse 1 und 2 getrennt voneinander zu überwacher Jede Nebenschluß-Filterstrecke 10, 11 besitzt zwei
in ihrer Länge der Stärke der Filtermedium-Schichten der Gehäuse 1 und 2 entsprechende Füllstrecken 12 f 13,
die durch Ventile 14 absperrbar sind, so daß wahlweise
eine der Füllstrecken 12, 13 zur Feststellung des Sättigungsgrades verwendet werden kann.
- 12 -
Die Füllstrecken 12, 13 sind in einzelne hintereinanderliegende Kammern 12a, 13a unterteilt, in denen mit dem
Filtermedium 19 gefüllte Patronen sich befinden, die zur
Bestimmung des Sättigungsgrades aus den Kammern 12a, 13a entnommen werden können.
Wie die Figur 4 zeigt, ist in dem U-förmigen Rahmen 8 ein zweiter U-förmiger Rahmen 20 befestigt, an dessen beiden
Schenkeln Siebbleche 21, 22 befestigt sind. In dem U-förmigen Rahmen 8 sind Stützelemente 23 befestigt, die
eine Durchbiegung der Siebbleche 21, 22 zum INneren des U-förmigen Rahmens 8 verhindern, damit sowohl die Fühlerund
Meßsonde als auch die Nebenschluß-Filterstrecken 10,11 ihre Funktion einwandfrei erfüllen können. Bei Montage
des Adsorptionsfilters A bzw, B bilden die Siebbleche 21,22 die inneren gasdurchlässigen Wände der Gehäuse 1 und 2,
indem der U-förmige Rahmen 8 mit den Gehäusen 1, 2 durch einen die Flansche 24 des RAhmens 8 und der Gehäuse 1, 2
durchgreifenden Bolzen 25 luftdicht verbunden wird. In der Figur 4 ist die Fühler- oder Meßsonde 9 nicht dargestellt.
Die Figur 3 zeigt insofern eine abgewandelte Ausführungsfor: des Adsorptionsfilters A, als anstelle des Zuflußstutzens
5 und des Abflußstutzens 6 gemäß Figur 2 koaxial zum Filter liegende Zufluß- und Abflußstutzen 17, 18 vorgesehen
- 13 -
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sind. Die außen liegenden Siebbleche 21, 22 der Gehäuse 1,
sind an dem Zufluß- bzw. Abflußstutzan 17f 18 befestigt und
bilden bei der Montage die gasdurchlässigen außen liegenden Wände der Gehäuse 1 und 2.
- 14 -
Claims (6)
1. Adsorptions-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen enthaltenden Gasoder
Luftströmen *nit wenigstens einer mit einem granulierten
Adsorptionsmedium, beispielsweise Aktivkohle, beschickbaren, prismatischen, mit quer zur Strömungsrichtung liegenden
gasdurchlässigen Wänden ausgestatteten Filterkammer, die aus zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden, einzeln
und getrennt mit dem Adsorptionsmedium beschickbaren Teilkammern besteht, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Teilkammern aus in bekannter Weise beiderseits mit gasdurchlässigen Wänden versehenen Gehäusen bestehen,
und daß zwischen den Gehäusen ein diese dichtend miteinander verbindender U-förmiger Rahmen angeordnet ist, in dem eine
oder mehrere der überwachung des in dem der Rohluftseite zugekehrten Gehäuse angeordneten Filtermediums dienende,
dessen Sättigungsgrad kontinuierlich anzeigende, an sich bekannte Fühler-oder Meßsonde angeordnet ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die der kontinuierlichen Anzeige des Sättigungsgrades
der Sonde dienende Vorrichtung ein der Erzeugung
eines akustischen oder optischen Signa'as und/oder
der Unterbrechung der Rohluftzufuhr dienendes Schaltorgan besitzt.
die der kontinuierlichen Anzeige des Sättigungsgrades
der Sonde dienende Vorrichtung ein der Erzeugung
eines akustischen oder optischen Signa'as und/oder
der Unterbrechung der Rohluftzufuhr dienendes Schaltorgan besitzt.
3. Filter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beiderseits an dem ü-förmigen Rahmen gasdichte
Wände der beiden Gehäuse bildende Siebbleche befestigt
sind, die durch in dem Rahmen angeordnete Stützelemente
gegen Durchbiegung gesichert sind.
daß beiderseits an dem ü-förmigen Rahmen gasdichte
Wände der beiden Gehäuse bildende Siebbleche befestigt
sind, die durch in dem Rahmen angeordnete Stützelemente
gegen Durchbiegung gesichert sind.
4.Filter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Gehäuse eine den Eintrittsstutzen bzw. den j Austrittsstutzen des Gehäuses mit dem Adsorptionsmedium j
i gefüllte Nebenschluß-Filterstrecke aufweist, deren | Füllstrecke der Stärke des Fiitermediums des zugeordnete/i
Gehäuses entspricht. ι
5. Filter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, \ daß die Füllstrecke der Nebenschluß-Filterstrecke aus ;
einer Reihe von hintereinanderliegenaen, in Kammern
aufgenommenen, mit dem Adsorptionsmedium gefüllten j
aufgenommenen, mit dem Adsorptionsmedium gefüllten j
Patronen besteht. j
- 3 - i
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6. Filter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschluß-Filterstrecke zwei parallel
liegende, absperrbare Füllstrecken aufweist.
N/ieinig ■ L. ■/, ; · Spott
Päientar.waita
7527377 iaefi76
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FR7623122A FR2322510A7 (fr) | 1975-08-27 | 1976-07-23 | Filtre d'adsorption pour la purification de courants d'air ou autre gaz comportant des impuretes particulierement toxiques ou radioactives |
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