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Staubfilter mit einer oder mehreren Filterkammern
Staubfilteranlagen
arbeiten im allgemeinen so, daß die Staubluft in Filterkammern durch Stoffilterflächen
tritt, die den Staub zurückhalten, wobei eine Ab reinigung der Filterflächen dadurch
erfolgt, daß die einzelnen Kammern nacheinander gegen die Staubluft abgesperrt und
im Gegenstrom von Reinluft durchströmt werden, wobei der abgesetzte Staub gegebenenfalls
unter Rüttelbewegung der Filterflächen von den Flächen abgenommen wird. Es sind
auch schon einfache Staubfilter bekannt, bei denen in einer Kammer um Rahmen Stoffilterbahnen
gespannt sind, deren Innenraum mit einer Reingasleitung oder mit der Außenluft verbunden
ist und die von außen nach innen mit Staubluft beaufschlagt werden. Alle bekannten
Anlagen haben den Nachteil, daß sich die Filterflächen sehr hald mit Staub zu setzen,
so daß die Abreinigungsperioden verhältnismäßig schnell aufeinanderfolgen müssen.
Durch die Abreinigung werden die Filterflächen mehr oder weniger stark beansprucht
und unterliegen damit einem Verschleiß.
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Um diese sehr schnell aufeinanderfolgenden Abreinigungsperiodeti
zu vermeiden und gegebenenfalls auch mit nur einer Filterkammer arbeiten zu können,dieunterUmständengarnicht
oder erst nach längerer Betriebszeit in üblicher Weise abgereinigt zu werden braucht,
wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß bei einem Staubfilter mit einer oder
mehreren Filterkammern, in denen um Rahmen Filterstoffe gespannt sind, die mit Überdruck
bzw.
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Unterdruck von außen nach innen mit Staubluft beaufschlagt werden
und deren umspannte Innenräume
mit der Außenluft oder einer Reinluftleitung
in Verbindung stehen, ein Teil des Staubluftstromes an den Außenflächen der Filterstoffe
entlang streichend am Auslauf der Kammer über einen beliebigen Entstauber austreten
kann, während der größere Teil der Stauhluftmenge durch die Filterflächen in die
von den Filterstoffen umspannte Räume und von dort direkt oder über eine Reinluftleitung
ins Freie gelangt.
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Ein Teil des Staubluftstromes fließt also nach der Erfindung ständig
ohne Hinderms an den beaufschlagten Filterflächenseiten entlang und kann dann über
einen Entstauber, z. B. einen Zyklonabscheider, einen Absetzraum, einen aus Filterstoff
bestehenden Fangbeutel od. dgl., ins Freie austreten, dem gefilterten Reinluftstrom
oder dem Filter selbst wieder zugeführt werden. Damit wird der an den beaufschlagten
Filterflächenseiten hängenbleibende Staub zumindest teilweise laufend entfernt,
so daß diese Filterflächen über einen großen Zeitraum gleiche oder etwa gleichbleibende
Filterleistung aufweisen.
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Wenn dabei den Filterflächen in bekannter Weise zusätzlich noch Erschütterungen
aufgezwungen werden, so wird die Mitnahme des Staubes durch den Teilstaubluftstrom
begünstigt, so daß unter Umständen eine übliche Abreinigung der Filterflächen überhaupt
nicht erforderlich wird.
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Wenn die Staubfilteranlage aus mehreren der vorerwähnten Filterkammern
besteht, kann man auch so vorgehen, daß die Ausläufe aller Filterkammern über eine
gemeinsame Saugleitung und einen Entstauber an einen Spüllüfter derart angeschlossen
sind, daß nur ein Teil des Staubluftstromes am Auslauf der Kammern abgenommen und
über den Entstauber zum Spüllüfter geführt wird. Dabei kann man an den Entstauber
eine weitere Saugleitung anschließen, die über Sperrklappen od. dgl. mit den Eingängen
der Filterkammern in Verbindung gebracht werden kann, die einzeln gegen den Staubluftstrom
absperrbar sind, wobei der Unterdruck bzw. Überdruck in der von den absperrbaren
Ausläufen der Kammern wegführenden Saugleitung kleiner ist als der Unterdruck bzw.
Überdruck in der von den Eingängen der Kammern wegführenden Saugleitung. Diese Druckverhältnisse
kann man durch entsprechende unterschiedliche Bemessung der Saugleitungen oder durch
eingebaute Drosselkörper erreichen: In diesem Fall kann man neben der ständigen
Abreinigung durch den frei an den beaufschlagten Filterflächen vorbeiströmenden
Teilluftstrom auch eine vollständige Ahreinigung der Filterflächen erreichen, falls
dies erforderlich wird, jedoch ist hierbei der zeitliche Abstand zur Abreinigung
der Filterflächen wesentlich größer als bei bekannten Entstaubungsanla-n.
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In der Zeichnung ist das Staubfilter gemäß der Erfindung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Fig. I ein aus einer Kammer bestehendes Filter nach
der Erfindung, Fig. 2 ein aus mehreren Kammern bestehendes Filter mit Abreinigungsmöglichkeit
im Gegenstrom.
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Das aus einer Kammer bestehende Staubfilter nach Fig. 1 besteht aus
einem üblichen Blechgehäuse 1 mit unterem trichterförmigem Staubsammelraum 2 und
Entnahmestutzen 3. In dem Gehäuse sind rechteckige Rahmen 4 in einer Reihe parallel
zueinander aufgehängt, um die Stoffilterbahnen gespannt sind, so daß diese Bahnen
die von den Rahmen 4 umgebenen Räume ahschließen. Die von den Filterstoffen umgebenen
Innenräume sind über seitliche Schlitze 6 direkt oder über eine Reinluftleitung
mit der Außenluft verbunden. Der zu reinigende Staubluftstrom wird dem Oberteil
des Gehäuses über eine Leitung 7 mit Überdruck zugeführt. Der untere Entnahmestutzen
3 führt zu einem Entstauber, z. B. zu einem Zyklonabscheider, einem Absetzraum od.
dgl., oder mündet, wie im Beispiel, einfach in einen Auffangbeutel 8, der luftdurchlässig
ist.
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Die zugeführte Staubluft beaufschlagt die Filterflächen 5, und die
gefilterte Luft wird aus den umspannten Innenräumen über die Schlitze 6 abgeleitet.
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Der Staub setzt sich dabei an den Außenflächen der Filterbahnen 5
ab. Hier setzt nun die Erfindung ein, und zwar derart, daß ein Teil des zugeführten
Staubluftstromes zwischen den beaufschlagten Filterflächen ohne Hindernis frei nach
unten in den Sammelraum 2 und von dbrt über den Stutzen 3 und den Entstauber 8 ins
Freie gelangt. Dabei müssen die Druckverhältnisse durch entsprechende räumliche
Abmessungen oder Drosselkörper so sein, daß die Druckdifferenz zwischen Eingang
des Gehäuses I ulnd den umspannten Innenräumen der Rahmen 4 größer ist als die Druckdifferenz
zwischen Eingang des Gehäuses I und Innenraum des Entstaubers 8.
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Hierdurch wird nur der gewünschte Prozentsatz der Staubluft ohne Hindernis
zwischen den Filterflächen frei von oben nach unten strömen und dabei den sich an
den beaufschlagten Filterflächenseiten absetzenden Staub mitnehmen und ihn nach
unten zum Entstauber 8 führen. Das Loslösen des Staubes von den Filterflächen 5
kann unter Umständen noch durch Vorrichtungen begünstigt werden, die den Filterflächen
Erschütterungen aufzwingen oder die den gesamten Einzelrahmenl4 als Einheit Rüttelbewegungen
erteilen. Durch die Lösung nach der Erfindung kann das Filter ununterbrochen arbeiten,
ohne daß dabei die Filterleistung wesentlich beeinflußt wird, wobei gleichzeitig
erreicht wird, daß durch die Art der Filterflächen'anordnung eine äußerst große
Gesamtfilterfläche in einem gegebenen Raum untergebracht werden kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 handelt es sich um eine Filteranlage
mit mehreren Filterkammern, von denen wieder jede für sich so aufgebaut ist, wie
zu Fig. I beschrieben. Der Staubluftstrom windi nach Durchlauf durch einen Zyklonabscheider
9 durch den Entstaubungsventilator 10 einer Verteilerleitung ii zugeführt und gelangt
verteilt über Stutzen I2, in denen Sperrklappen I3 gelagert sind, in die Filterkammern
1a und IC. In der Zeichnung ist die mittlere Kammer Ib gegen die Verteilerleitung
1 1 abgesperrt und auf Abreinigung geschaltet, wie noch beschrieben wird. In den
unteren Entnahmestutzen 3 sind Sperrklappen 14 schwenkbar gelagert, die mit einem
äußeren Gegen-
gewicht I4a versehen sind. Diese Gegengewichte I4a
versuchen, die Sperrklappen 14 gegen den Überdruck im Unterteil der Filterkammern
zu schließen. Die Stutzen 3 sind alle an eine gemeinsame Saugleitung 15 angeschlossen,
die zu einem Entstauber I6, z. B. zu einem Zklonabschei(lef, führt, an den ein Spüllüfter
17 angeschlossen ist. Zu dem Entstauber I6 führt eine weitere Saugleitung I8, die
über steuerbare Sperrklappen (nicht dargestellt) mit den Eingängen der Filterkammern
10 bis I' in Verbindung steht.
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Die Wirkungsweise ist hier die gleiche wie bei dem Filter nach Fig.
I, falls alle Filterkammern 1a bis Ic mit Überdruck von Staubluft beaufschlagt werden.
Dabei öffnen sich die unteren Sperrklappen I4 automatisch durch die Druckdifferenz
zwischen dem Unterteil 2 der Kammer Ia bis IC und der Saugleitung 15. Genügt die
Abreinigung der Filterflächen durch die dem Staublnftstrom entnommenen Teilstaubluftströllle
nicht oder ist sie nicht ganz ausreichend, so kann man auch in diesem Fall zusätzlichte
Rüttelvorrichtungen vorsehen oder auch eine Al>reinigung mit Gegenluftströmung
vorsehen, und zwar durch den Anschluß der Saugleitung I8.
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Im letzteren Fall wird eine Steuerung vorgesehen, durch die nacheinander
die Klappen 13 zu jeder Filterkammer geschlossen und entsprechend die Klappe zwischen
der Saugleitung I8 und dieser Filterkammer geöffnet wird, wie beispielsweise an
der Kammer Ib gezeigt ist. In diesem Fall schließt sich die Klappe 14 am Auslauf
der Kammer Ib automatisch, da der Unterdruck in der Saugleitung I8 größer sein soll
als in der Saugleitung I5, so daß nunmehr die Filterflächen in der Kammer Ib im
Gegenstrom von durch die Schlitze 6 eintretender Reinluft durchströmt und abgereinigt
werden, wobei auch hier zusätzlich Erschütterungen angewendet werden können. Die
vorerwähnten Druckverhältnisse kann man durch entsprechende Bemessung der Durchmesser
der Leitungen 15 und I8 oder durch Einschaltung von Drosselkörpern od. dgl. erreichen.
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Die Kammern 1a bis Ic werden somit nacheinander abgereinigt, jedoch
sind hier die Abreinigungszeiten gegenüber bekannten Anlagen viel kürzer oder die
zeitlichen Abstände der Abreinigung sehr viel größer, da erfindungsgemäß auch bei
Stellung der Kammern auf Filterung ständig eine Abreinigung der Filterflächen stattfindet.
Wenn dabei die Filter in den Gehäusen 10 bis Ic erschüttert werden, kann gegebenenfalls
auch die Abreinigung im Gegenstrom vollständig in Wegfall kommen. Man kann hier
z. B. die unteren Trichteransätze 2 als auch die oberen Trichteransätze 19 aus elastischem
faltbarem Material anfertigen und dann die ganzen Gehäuse in bis ic durch Lagerung
in einem entsprechenden Rahmen durch Anheben und Fallenlassen erschüttern, so daß
hierbei die fest im Gehäuse angebrachten Filterflächen immer ihre straffe Lage beibehalten.
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Wird im Gegensatz zu den beiden Ausführungsbei spielen die 5 taubluft
mittels eines Saugventilators in die Filterkammer eingeführt, so liegt dieser Ventilator
hinter den Schlitzen 6, die dann über eine gemeinsame Leitung an den Ventilator
angeschlossen sind. Im Fal.l des Beispiels nach Fig. I muß dann der Entstauber8
in der Leitung eines zusätzlichen Saugventilators liegen, der der Filterkammer einen
Teil der Staubluft am Ausgang entnimmt. Es ist selbstverständlich, daß bei dem Filter
nach Fig. 2 der Spüllüfter I7 So bemessen ist oder durch Drosselklappen eine solche
Steuerung erfolgt. daß an den Ausgängen der Filterkammern IB bis t nur Teilströme
der in die Kammern eintretenden Staubluft abgenommen werden.