DE880779C - Gasreinigungsanlage mit Tuchfiltern, insbesondere fuer Fahrzeuggeneratoren - Google Patents

Description

• Gasreinigungsanlage mit Tuchfiltern, insbesondere für Fahrzeuggeneratoren Die Erfindung betrifft eine Gasreinigungsanlage mit Tuchfiltern, insbesondere für Fahrzeuggeneratoren, die mit einzelnen von dem zu reinigenden Gas von innen beaufschlagten Tuchschläuchen ausgerüstet ist, wobei das Rohgas zwecks Erhöhung der Filterwirkung vor dem Eintritt in die Tuchschläuche eine spezifisch leichte, beispielsweise adsorptiv wirkende Filtermasse, z. B. Holzkohlenstaub von bestimmten Körnungsgraden, durchtritt, sich mit ihr belädt und sie wenigstens teilweise an der Innenweite der Filterschläuche ablagert.
• Filter dieser Art sind grundsätzlich bekannt (vgl. z. B. A. Fioc et R. Le Grain, Les. Véhicules à Gazogéne, Paris I94I, S. 96, Fig. 8S und zugehörige Beschreibung).
• Diese bekannten Filter weisen jedoch einige grundsätzliche Mängel auf, welche sowohl die Handhabung der ganzen Anlage erschweren als auch zu Unträglichkeiten im Betrieb führen. So sind beispielsweise die Gaszutritts- und Austrittsrohre an beliebigen Stellen der Außenseite des etwa zylindrischen Gehäusemantels angeschlossen, so daß bei einer Demontage des Filters, beispielsweise zum Zweck des Reinigens oder des Auswechselns der Filtermasse, notwendigerweise auch die Rohrverbindungen gelöst werden müssen.
• Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführungsformen ist die Tatsache, daß das zu reinigende Rohgas in den den Filterstaub enthaltenden verhätlnismäßig großen Sammelraum seitlich durch eine in einer schrägen Scheidewand angebrachte Öffnung eintritt. Die Folge davon ist, daß sich die Filterschläuche nicht nur vollständig mit dem mengenmäßig überreichlich bemessenen Filterstaub vollsetzen können und dadurch für die weitere Filterung ausfallen, sondern daß auch die Eintrittsöffnung des Sammelraumes vollständig freigeblasen wird und der Staub sich an den strömungstoten Stellen des Staubbehälters ansammelt, praktisch also überhaupt nicht mehr seine bestimmungsgemäße Funktion erfüllen kann.
• Ein weiterer Mangel der bekannten Ausführungsformen ist in der seitlichen Anordnung der Austrittsöffnung für das Reingas zu sehen; denn dadurch werden die Filterschläuche - in unerwünschter Weise ungleichmäßig und nur teilweise beansprucht, so daß große Teile ihrer Mantelfläche für die Filterung praktisch in Fortfall kommen.
• Bei kalter Witterung oder relativ hohem Gehalt des zu reinigenden Gases an kondensfähigen Stoffen, wie insbesondere Wasser, können sich infolge der intensiven Belüftung fer Außenwandung des Filterstaubbehälters in ihm Kondensate abscheiden, was Zusammenballung und Verklebungen des Filterstaubes zur Folge hat.
• Alle diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, welche unter anderem folgende Konstruktionsmerkmale aufweist: a) Die Gaseintritts- und -austrittsstutzen sind an einem als Filterträger dienenden etwa zylinderscheibenfärmigen Zwischenstück angeordnet, das am Fahrgestellt festmontiert ist und an jeder Seite eine abnehmnare, den Innenraum gasdicht umschließende Behälterhaube trägt, die keinerlei sonstige Verbindungen mit dem Fahrgestellt od. dgl. besitzen Bei der Demontage dies Filters, wie beispielsweise beim Entfernen der die Filterschläuche umgebenden Behälterhaube oder der den Filterstaub enthaltenden unteren Behälterhaube, braucht keine Rohrverbindung gelöst zu werden. b) Die Absaugung des Reingases erfolgt durch ein im Oberteil des Gehäuses angeordnetes zentrales Rohr mit einer unterhalb des Deckels endenden Öffnung, an dem auchl gleichzeitig die Tr-aggabeln füe die Filtersäcke angeordnet sind. Die Filterschläuche befinden sich also in einem Raum mit für alle Schläuche gleichem, in Richtung ihrer Längsachsen verlaufendem Druckgradienten. c) Der von dem Rohgas zu durchströmende Filterstaub befindet sich in einem nach oben erweiterten konischen Behälter, zu dem das Gas am unteren Ende ringsum zutreten kann. Da sich in dienen von unten nach oben durchströmten Behälter keine strömungstoten Räume befinden, reicht wenig Filterstaub für eine Füllung aus. d) Der den unteren Abschluß des Filterstaubkonus bildende Boden wird durch einen besonderen, etwa zylindrischen Einsatznapf gebildet, der von der durch den Fahrtwind gekühlten unteren Behälterhaube überall einen bestimmten Abstand aufweist. Dadurch entsteht im Unterteil der Gasreinigungsanlage ein außenseitig gut gekühlter strömungstoter Raum, in dem sich die kondensationsfähigen Bestandteile des Rohgases durch Diffusion an den gekühlten Außenwandungen ablagern. Diese Kondensate können also nicht mehr in dem durch die dazwischengeschaltete Lufttasche gegen unerwünschte Abkühlung geschützten Filterstaubbehälter ausfallen und hier die genannten Störungen verursachen.
• Alles Nähere über die Erfindung wird sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ergeben, auf der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist. Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Reinigungsanlage gemäß Linie I-I der Fig. 2.
• Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß Linie II-II der Fig. I.
• Das die Rohgaseintrittsöffnung 1 und die Reingasaustrittsöffnung 2 enthaltende, beispielsweise durch Guß hergestellte etwa zylinders cheibenförmige Zwischenstück 3 ist mittels der Flanschaugen 4 am Fahrgestellt befestigt. Die Reingasaustrittsöffnung 2 bildet eine im Innern des Zwiscehnstücks 3 aufwärts gebogene Öffnung 20, mti der das zentrale Rohr 5 kommuniziert, an dossen oberem Ende die Haltegabeln 6 für die oben geschlossenen Filterschläuche 7 angeordnet sind, die mit ihrem unteren Ende an den etwa einen eiförmigen Querschnitt aufweisenden Stutzen 8 auf der Oberseite des Mittelstücks 3 mittels der Klemmringe 9 befestigt sind.
• An seiner Unterseite trägt das Mittelstück 3 eine konische, nach unten verjüngte Scheidewand 10, an deren Außenseite das zum Eintrittsstutzen 1 eintretende Rohgas in den von der gasdichten unteren Haube 11 gebildeten Raum eintritt. Die an ihrer Außenseite mit zwei Handgriffen 12 versehene Haube ii wird mittels des am Mittelteil 3 angelenkten Schwenkbügels I3 und der in ihm geführten Feststellschraube 14 gegen den am Mittelteil 3 angebrachten Dichtungsring 15 gasdicht angepreßt.
• Auf den am Boden der unteren Haube 11 aufgeschweißten Winkelblechen 16 ist der etwa zylindrische Einsatznapf 17 angeordnet, so daß zwischen ihm und der Wandung der Haube 11 ein strömungstoter Kondensationsraum 19 entsteht, in dem sich die aus dem durch den Eintrittsstutzen I eintretenden Rohgas hinausdiffundierenden kondensierfähigen Beimischungen, insbesondere Wasser, niederschlagen können.
• Auf die konische Scheidewand 10 an der Unterseite des Mittelteils 3 ist der den Filterstaub enthaltenden Konus 21 von unten aufgeschoben, dessen untere Öffnung unmittelbar über dem Boden des Einsatznapfes 17 liegt. Damit zwischen dem Mittelteil 3 und dem Konus 2iI eine weitgehende Abdichtung erzielt wird, ist der obere Rand des aus Blech hergestellten Konus 21 sehr wenig formsteif ausgeführt, indem hier beispielsweise Blech von weniger a.ls 0,5 mm Stärke verwendet wird.
• Der obere Rand des zylindrischen Einsatznapfes 17 ist konisch eingezogen, so daß für das Rohgas ein schmaler Eintrittsschlitz zwiscehn diesem Rande und der Außenwand des Konus 21 gebildet wird.
• Zur Ausscheidung größerer Teilchen aus dem Rohgas ist unmittelbar über diesem Eintrittsschlitz an dem Konus 21 ein dachartiges Abweiserblech 31 angeordnet, so daß das eintretende Rohgas eine starke Änderung seiner Strömungsrichtung erfährt.
• Der Konus 21 stützt sich mit den drei an seiner Außenwandung angebrachten Blattfedern 23 an der Innensicke 24 der unteren Haube 11 ab und wird hierbei durch die drei zentrierenden Blattfedern 30 am Boden des Einsatznapfes 17 unterstützt, die sich gegen den unteren Teil seines Mantels legen. Die elastischen Kräfte der Blattfedern 23 und 30 reichen dazu aus, den Konus 21 mit der genügenden Kraft auf den Konusrand 10 aufzupressen. Die untere Berandung des Konus 21 ist sägezahnartig gestaltet, wodurch ein Kranz von gleichmäßig ringsum verteilten Eintrittsöffnungen für das Rohgas gebildet wird.
• Der Innenraum des Konus 21 wird mit einem als Reinigungsmasse dienenden Filterstaub, beispielsweise mit einem besonderem Holzkohlenstaub, gefüllt, von dem etwa 70% eine Körnung von 0,05 bis 0,6 mm aufweisen, während der Rest feiner als 0,05 mm ist. Die von dem Rohgas an der Innenwandung der Filtersäcke abgelagerte Filterstaubschicht bildet also nicht eine dichte, undurchlässige Masse von sehr feinem Staub; diese Schicht besitzt vielmehr eine hinreichend lockere und poröse Struktur, da die groben Filterstaubkörner in der sich ablagernden Staubschicht gleichsam eine Skelettstruktur bilden.
• Für gewöhnlich fällt durch die Erschütterungen während des Fahrens die sich an der Innenseite der Filterschläuche ansammelnde Staubschicht von Zeit zu Zeit immer wieder ab.
• Hat sich aus irgendwelchen Gründen einmal zu viel Filterstaub im Innern der Filterschläuche abgesetzt oder will der Fahrer, was beispielsweise nach 2000 bis 3000 km Fahrtstrecke der Fall sein kann, einmal die Filterstaubfüllung erneuern, so löst er die mit Handgriff 28 versehene Halteschraube 26, die in dem block 25 am oberen Ende des Mittelrohrs 5 geführt ist und die obere Haube 27 unter Zwischenschaltung des Dichtungsringes 15 gegen das Mittelstück 3 preßt.
• Nachdem der noch in den Filterschläuchen befindliche Filterstaub durch entsprechend starkes Schütteln oder Klopfen möglichst restlos entfernt ist, wird nach Lösen der Schraube 14 am Schwenkbügel 13 auch die untere Haube 11 vom Mittelteil 3 abgenommen. Aus dem konus 21 und dem Einsatznapf 17 kann nun der Filterstaub entleert werden, ebenso wie aus der unteren Haube 11 etwaige Kondensate und grobe dort aus dem Rohgas ausgeschiedene Staubteile entfernt werden können.
• Nachdem die Teile 17 und 21 in die untere Haube 11 wieder ordnungsgemäß eingesetzt sind, wird neuer Filterstaub in den konus 21 eingefüllt und die Reinigungsanlage durch Vereinigen der oberen und unteren Haube mit dem Mittelteil 3 wieder zusammengesetzt.

Claims (11)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Gasreinigungsanlahe, insbesondere für Fahrzeuggeneratoren, mit von innen durch das zuvor einen Behälter mit Filterstaub od. dgl. durchströmende Rohgas beaufschlagten Tuchschläuchen od. dgl. dadurch gekennzeichnet, daß der Rohgaseintrittsstutzen (1) und der Reingasaustrittsstutzen (2) an einem als Filterträger dienenden, am Fahrgestell zu montierenden, vorzugsweise zylinderscheibenförmigen Zwischenstück (3) angeordnet sind, das an jeder Seite eine abnehmbare, den Innenraum gasdicht umschließende Behälterkappe od. dgl. trägt, die keinerlei sonstige Verbindungen mit dem Fahrgestellt od. dgl. besitzt.
2. 2. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reingasaustrittsstutzen (2) in ein auf dem Zwischenstück (3) vorzugsweise axial angeordnetes Rohr (5) übergeht, das in der Nähe des Deckels der oberen die Filterschläuche (7) umhüllenden Behälterkappe (27) endet, so daß beim Betriebe in dem die vorzugsweise senkrecht angeordneten, von innen durch das Rohgas beaufschlagten Filterschläuche (7) enthaltenden Raum für alle Schläuche der gleiche, in Richtung ihrer Längsachse verlaufende Druckgradient herrscht.
3. 3. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des parallel zu den Filterschläuchen (7) verlaufenden Reingasansaugrohrs (5) die Tragorgane (6) für die Filterschläuchte (7) angebracht sind, so daß nach Abnahme der unter Zwischenschaltung eines Dichtuhngsringes (15) od. dgl. an dem Zwischenstück (3) befestigt oberen Behälterhaube (27) die Filterschläuche (7) frei zugänglich sind.
4. 4. Gasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der unter Zwischenschaltung eines dichtenden Gummiringes (15) od. dgl. beispielsweise mittels eines Spannbügels (13) an dem vorzugsweise horizontalen Zwischenstück (3) angeordneten unteren Behälterhaube (11) ein von strömungstoten Ecken od. dgl. freier, den Filterstaub enthaltender konischer Behälter (21) angeordnet ist, der in seinem oberen Teil mit den nach unten offenen Filterschläuchen (7) kommuniziert und dem das Rohrgas an seinem unteren Ende allseitig zuströmt.
5. 5. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zutrittsöffnungen zu dem konischen Filterstaubbehälter (21) am unteren Teil seines Mantels angeordnet sind, so daß das Rohgas ringförmig von allen Seiten in den Filterstaub enthaltenden Konus eindringen kann.
6. 6. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseintritts- öffnung am unteren Ende des konischen Filterstaubbehälters (21) durch sägezahnartige Ausgestaltung seiner unteren Berandung gebildet werden.
7. 7. Gasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unten offene, als Filterstaubbehälter dienende Konus (21) in einem besonderen, in der unteren Behälterhaube angeordneten Einsatznapf (17) od. dgl. endet, wobei zwischen dem Einsatznapf (I7) und der unteren Behälterhaube (II) ein strömungstoter Raum (19) vorhanden ist, der als Kondensationsraum für in dem Rohgas enthaltene kondensierbare Bestandteile dient, die sich an der von dem Fahrtwind gekühlten Behälteraußenwandung niederschlagen.
8. 8. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den filterstaubkonus nach unten abschließende Napf (17) so weit hochgezogen ist, daß zwischen seiner oberen Berandung und dem Konusaußenmantel ein schmaler, zum Eintritt des Rohgases dienender Spalt verbleibt, der erforderlichenfalls durch ein dachartiges, an der Außenwandung des Konus (21) angeordnetes Abweiserblech (31) abgedeckt ist, so daß infolge der dadurch erzwungenen Richtungsänderung der Rohgasströmung erwaige von dem Rohgas mitgerissene Grobstaubteilchen in dem ringförmigen zwischen Filterstaubnapf (I7) und Außenwandung (11) verbleibenden sitrömungstoten Raum abgelagert werden können.
9. 9. Gasreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Mittelstücks (3) ein konischer Ansatz (10) vorgesehen ist, auf den sich der konische Filterstaubbehälter (2.I), dessen obere Berandung zu diesem Zwecke wenig formsteif ausgebildet ist, beispielsweise aus, Blech von etwa 0,5 mm oder weniger Stärke besteht, strömungsdicht aufsetzen kann.
10. 10. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der sich am Einsatznapf (I7) und/oder an der unteren Behälterhaube (11) abstützende Filterstaubkonus (21) federnd gegen den konischen Ansatz (10) an der Unterseite des Mittelstücks (3) gepreßt wird.
11. 11. Gasreinigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Zentrierung und der federnden Aufwärtspressu'ng des Filterstaubkonus (21) an der Unterseite des Filterstaubnapfes (17) drei sich an ihm abstützenden Blattfedern (30) angeordnet sind und der Filterstaubkonus (2I) selbst an seinem Mantel drei Blattfedern (23) aufweist, mit denen er sich an einer Innensicke (24) der unteren Behälterhaube (11) abstützt.