DE889255C

DE889255C - Vorrichtung zum Filtern von Luft oder Gasen

Info

Publication number: DE889255C
Application number: DEA13032A
Authority: DE
Inventors: Lorenzo Antonelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-30
Filing date: 1951-03-13
Publication date: 1953-09-10
Also published as: BE502183A; CH293091A; GB691283A; NL80194C; FR1042807A

Description

Die Filter zum Trennen von festem Material von der Luft oder sonstigen Gasen, beispielsweise bei Anlagen zum pneumatischen Transport von pulverformigen oder zerkleinerten Stoffen, erfordern eine periodische Reinigung, um das daran haftengebliebene Material loszulösen; dies ist besonders dann notwendig, wenn die Filterwände aus Gewebe bestehen, in dessen Schuß sich die kleinsten Teilchen des transportierten Stoffes verfangen, und

ίο wenn dieser Stoff durch seine Feuchtigkeit nach verhältnismäßig kurzer Zeit die Filterwandungen praktisch undurchlässig macht. Um diese periodische Reinigung durchzuführen, greift man im allgemeinen zu einer mechanischen Verformung der Filterwandungen, mit dem Ergebnis, daß die daran abgesetzten Teilchen zum Abfallen gebracht , werden.

Diese mechanischen Reinigungsvorrichtungen bieten den Nachteil, kompliziert und kostspielig zu sein, sowohl im Betrieb als in der Instandhaltung, itnd eine schnelle Abnutzung, ja oft ein Einreißen der Filter wände zur Folge zu haben.

Es wurde auch vorgeschlagen, nach einer gewissen Periode den Luftstrom umzukehren, der durch ein Filter geht, zum Zweck, das Pulver bzw. den Staub von der Filterwand abzulösen, und dann den Luftstrom wieder im ursprünglichen normalen Sinne zirkulieren zu lassen. Dies jedoch zwingt zu Komplizierungen des Filteraufbaue und dazu, umständliche Ventilsysteme vorzusehen. Die Steuerung solcher Ventile stellt ferner dann ein schwieriges Problem dar, wenn das Filter in schwer zugänglicher Lage oder in verhältnismäßig engen Räumen installiert werden soll,

Die Erfindung bezweckt, eine Filtervorrichtung zu schaffen, welche mindestens ein Filter aufweist, das in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt ist, deren jede durch eine Fi/lterwand mit einem Raum in Verbindunng steht, wo die zu. filternde Luft bzw. das Gas einströmt; jede dieser Kammern steht über eine eigene Leitung mit zwei periodisch gesteuerten Ventilen in Verbindung, derart, daß eine jede dieser Kammern nacheinander wechselweise ίο mit einer Zone höheren Druckes bzw. mit einer Zone niedrigeren Druckes in Verbindung gesetzt wind, als der Druck ist, der in besagtem Raum herrscht, wo die zu filternde Luft einströmt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist as, eine Filteranlage zu schaffen für Luft oder sonstige Gase, insbesondere für pneumatischen Transport, wobei die Filter mit keinerlei Organ zum mechanischen Rütteln oder Verformen der Filterwände versehen sind sowie mit keinerlei sonstigem Organ zum Umkehren des Gasstromes, so daß die Filter zwecks Reinigung der Filterwände weder von Hand noch über mechanische Steuerungen beansprucht zu werden, brauchen.

Die Anlage gemäß der Erfindung besteht aus einer beliebigen Anzahl von beliebig längs einer Vielfachleitung angeordneten Filtern. Diese Leitung besteht aus einem Röhrenbündel, und bei dieser Anlage erfolgt die Reinigung der Filterflächen durch Wirkung einer Anzahl von Ventilen, die am Ende der Leitung sitzen, derart, daß die einzelnen Filter mit keinerlei besonderem O'rgan ausgestattet sind, das dazu bestimmt wäre, deren Reinigung zu besorgen. Jedes der Filter ist in mehrere Kammern unterteilt, die eine jede über eine Filterwand mit einem Raum in Verbindung stehen, wohin die zu filternde Luft bzw. die Gase gelangen; jede dieser Kammern steht mit einem der Rohre in Verbindung, so daß, wenn in einem dieser Rohre der Luftstrom durch Wirkung -der Ventile umgelenkt wird,, in jedem Filter die Filterwand der entsprechenden Kammer gereinigt wird, wobei dies periodisch bei allen Rohren geschieht und mithin bei allen Kammern. Zu diesem Zweck werden die Ventile, und zwar zwei für jedes Rohr, derart gesteuert, daß sie das Rohr wechselweise mit einem Raiu'm höheren Druckes und mit einem Raum, niedrigeren Druckes" in Verbindung setzen, als in dem-Raum eines jeden Filters herrscht und wo die zu filternde Luft eintritt.

Zum besseren Verständnis, wie die oben, beschriebene Anlage aufgebaut werden kann, wird hier, eine Ausführungsform derselben beschrieben, wie sie auf der Zeichnung dargestellt ist, und zwar zeigt Fig. ι schematisch die Gesamtanlage, Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein Filter,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie HI-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht des Apparates zum Ansaugen und Komprimieren der Luft teilweise im Schnitt, nach der Linie IV-IV in Fig. 5 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V inFig.4.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage besteht aus

einer Anzahl von Filtern 1, die von einem Gasstrom

durchströmt wenden, der durch die Rohre 2 zu denselben gelangt und in dem ein staubförmiger oder in leichte oder kleinste Teilchen zerteilter Stoff suspendiert ist, beispielsweise Weizen oder Mehl, der von den Behältern 3 her zugeführt wird. Die Filter ι trennen von der Luft das transportierte Material, welches in die Säcke 4 fällt, während die gereinigte Luft durch die Rohre· 5, 6, 7, 8 abgesaugt wird, die in einen Verteiler 9 münden, an den zwei A^entilatoren Ί© und π angeschlossen sind.

Den Aufbau der Filter 1 ersieht man mehr im einzelnen aus den Fig. 2 und 3. Der Oberteil des Filters besteht aois einem Gehäuse 12 zylindrischer Gestalt mit Deckel 13 und Boden 14; im Boden 14 sind etwa vier Löcher 15 vorgesehen, an die sich ebensoviel Gewebeschläuche 16 anschließen, die durch einen Bolzen 17 am Deckel 'I.3 verankert sind. Der diese Filterschläuche enthaltende Raum ist durch Scheidewände d:8 in vier Teile oder Kammern geteilt, derart, daß jede Kammer einen der Schläuche oder Windsäckea<6 enthält. An jede dieser vier Kammern, in die der Oberteil des Filters eingeteilt ist, ist eines der vier Rohre 5, 6, 7, 8, die oben erwähnt wurden, angeschlossen.

Der Unterteil des Filters beisteht aus· einem kegelstumpfförmigen Gehäuse ¹19, das in seinem Unterteil mit einem Zellenrad 20 versehen ist und darunter mit Mitteln zur Befestigung der Öffnungen der Säcke 4.

An das■ kegelstumpfförmige Gehäuse >i 9 schließt sich das Rohra an, das die zu filternde Luft heranführt. . .

Wie ersichtlich, unterteilen die Filtersctoläucheiö den AOm Gehäuse 19 umschlossenen Raum in eine die zu filternde Luft aufnehmende Staubluftseite und eine Reinluftseite, bestehend aus dem Oberteil des Filters, das in vier Kammern unterteilt ist, an die die Absaugerohrei 5, 6, 7, 8 für die Reinluft angeschlossen sind.

Die Rohre 5, 6, 7, 8 münden in einen Verteiler 9, der im einzelnen in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Dieser Verteiler besteht aus einem Behälter, welcher von einem Gehäuse 21 begrenzt und mittels der Innenwände 22- und 23 unterteilt ist. Der zwischen den Wänden 22 und 23 liegende Zwischenteil ist seinerseits¹ durch die Wände 24, 25, ■'2i6 und 27 in vier Kammern unterteilt, die in Fig. S ersichtlich sind'. Das Innere des Verteilers besteht somit aus insgesamt sechs Kammern, die in den Fig. 4 und S mit den Bezugsziffern 28, 29, 30, 311, und 33 bezeichnet sind. Jede der Kammern 30, 3i> 3²> 33 steht mit den Kammern 28 und 29 über zwei einander gegenüberliegende Ventile in Verbindung; von diesen acht Ventilen sind in den Fig. 4 und 5 die mit 34, 35, 36, 37, 38, 39 bezeichneten ersichtlich. ~ ' ,

Diese Ventile werden· in der Verschlußlage durch die Federn 40 gehalten und zum Öffnen in bestimmten Zeitpunkten durch Wirkung der Nocken und 42 gesteuert, die von der Welle 43 geträgen werden. Diese Welle wird durch ein schematisch in Fig. 4 dargestelltes Antriebsorgan 44 gedreht.

''Die Rohre 5; 6, 7 und 8 enden in den Kammern

30,31,32 und 33. Die Kammer 28 steht mit der Saugöffnung eines Ventilators 10 in Verbindung, während'an die Kammer 29 der Druckstutzen eines Ventilators in angeschlossen ist.

Die Nocken 41 und 412 sind so gestaltet, daß sie die Öffnung jeweils nur eines einzigen Ventils für eine jede der Kammern 30,, 31, 32 und 33 bewerkstelligen, und zwar so, daß nur eine der Kammern 30.31.32 und 3.3 mit der Kammer 29 in Verbindung gesetzt wird, während die anderen drei mit der Kammer 28 in Verbindung kommen. Mit anderen Worten, jede der Kammern 30,31,32 und 33 bleibt in Verbindung mit der Kammer 28 während des größten Teils der Periode, die sich aus einer Umdrehung der Welle 43 ergibt, während über eine kurze Phase dieser Periode die Verbindung mit der Kammer 28 unterbrochen und die Verbindung mit der Kammer 29 hergestellt wird; dies erfolgt nacheinander für jede der Kammern 30, 311, 32 und 33.

Aus der vorhergegangenen Beschreibung folgt leicht die Arbeitsweise der Anlage. In den Fig. 2, 3,4, 5 sind die Räume durch Schraffierung angedeutet, welche dem durch den Ventilator ία geschaffenen Überdruck ausgesetzt sind, während alle anderen nicht schraffierten Räume unter dem durch den Ventilator 10 geschaffenen Unterdruck stehen. Bei der in den Fig. 2, 3,4,5 dargestellten Stellung saugt der Ventilator 10 Duft aus den Kammern 30, 32, 33 und daher durch die Rohre 5, 7, 8 aus dreien der oberen Kammern der Filter und zieht Luft durch die Schläuche 16 aus dem 'Om kegelstumpf formigen Gehäuse'ig umschlossenen Raum und mithin durch das Rohr 2, das die zu filternde Luft zuführt. Die Kammer 3,1 hingegen steht in Verbindung mit der Kammer 29, und daher tritt die vom Ventilator π zugeführte Luft in das Rohr 6 und gelangt zur vierten Kammer des 4ci Filters, wo sie den Schlauch 16 im umgekehrten Sinn passiert. Dies hat ein Erschlaffen des Schlauches 16 zur Folge, wodurch sich von der Innenfläche der daran haftende Staub ablöst.

Die Umdrehung der 'Welle 43 und folglich der Nocken 41, 42 veranlassen nacheinander das Schließen des Ventils 37 und das Öffnen des Ventils 35, weshalb die Kammer 3(1 nicht mehr mit der Kammer 29 in Verbindung ist, sondern mit der Kammer 28 in Verbindung gesetzt wird und der Ventilator 10 Luft auch durch das Rohr 6 ansaugt. In der Folge trennt die Drehung der Nocken 41 und 42 die Verbindung zwischen einer anderen der Innenkammern des Ventilators, z. B. der Kammer 30 und der Kammer 128, durch Schließen des Ventils 34, während das Ventil 3(6 geöffnet wird, so daß das Rohr 5 mit der Kammer 29 in Verbindung gesetzt wird und so die vom Ventilator 'in zugeführte Luft empfängt, die in analoger Weise die Reinigung eines anderen Schlauches 16 besorgt. Es ergibt sich danach, daß in regelmäßigen Intervallen, die durch den Mechanismus der Nocken 41, 42 vorbestimmt werden, jeder der Schläuche eines jeden Filters durch die Umkehrung des Drucks gereinigt wird, der fm Rohr entsteht, welches in die Kammer mündet, in der der Schlauch vongesehen ist. Dies erfolgt gleichzeitig für alle Filter, und es ist zu bemerken, daß die Arbeitsweise der Anlage vollständig unabhängig von 'der Anzahl der bestehenden Filter ist; insbesondere bedingt die Verstellung eines oder mehrerer Filter keinerlei Notwendigkeit, die Anordnung oder die Arbeitsweise der Ventile zu ändern. Falls man wünscht, in der Anlage weitere Filter vorzusehen, so genügt es, sie mit den Rohrleitungen 5, 6, 7, 8 zu verbinden, ohne daß es erforderlich wäre, in irgendeiner Weise die Saugeinricht'ung abzuändern oder etwa neue Ventile einzusetzen oder die bestehenden irgendwie abzu- „ ändern.

In den Zeichnungen sind die Rohre 5, 6, 7, 8 getrennt dargestellt, um das Verständnis der Zeichnung zu erleichtern. Da aber diese Rohre denselben Verlauf nehmen, so besteht keinerlei Anlaß, sie ge- trennt zu halten, und sie mögen eine bauliche Einheit bilden, die aus einer Außenwand besteht sowie aus Innenwänden, welche die Einheit in ebensoviel Leitungen unterteilt, wie Kammern im Oberteil eines jeden Filters vorgesehen sind.

Weitere Varianten lassen sich bei der Anlage ausführen; beispielsweise mag der Ventilator 11 fehlen, und die Kammer 29 mag in Verbindung mit der Atmosphäre stehen oder ebenfalls fehlen, so daß die Ventile 316, 37, 38, 39 die Verbindung der Kammern 30, 31, 32, 33 mit der Außenatmosphäre herstellen. Oder aber es mag die Kammer 29 in Verbindung mit der Druckseite des Ventilators ίο stehen, wobei auch in diesem Fall sich der Ventilator ία erübrigt. Die filternden Flächen bestehen im oben beschriebenen Beispiel aus Gewebeschläuchen bzw. Gewebewindsäcken, doch können sie auch beliebig anders gestaltet sein und aus sonstigem filterndem Stoff bestehen und in beliebiger Anzahl vorgesehen sein. Ebenso mag die Anzahl der Kammern beliebig sein, in die jedes Filter unterteilt ist. wobei die Anzahl der Leitungen 5, 6, 7, 8 entsprechend geändert wird. Ferner kann das Steuerorgan 44 beliebiger Art sein, und zwar mag es im besonderen ein Motor veränderlicher und regelbarer Geschwindigkeit sein, derart, daß die Frequenz festgelegt werden kann, mit der no die verschiedenen Phasen der Periode aufeinanderfolgen, nämlich die Frequenz, mit der die Reinigungsoperationen und die Filteroperationen einander albwechseln, und zwar im Hinblick auf allenfalls eintretende Schwankungen der Beschaffenheit, Menge und Feuchtigkeit des von der Luft zu trennenden Materials.

Die Nocken 41,42 oder die sonstigen gleichwertigen Organe mögen in der geeignetsten Weise ausgebildet sein, um das günstigste Verhältnis zwischen der Dauer der Reinigungsphase und der Dauer der Filterphase zu bestimmen, und sie mögen austauschbar sein, um dieses Verhältnis je nach Bedarf ändern zu können.

Die Vorteile der Einfachheit der Anlage und der Wirtschaftlichkeit ihres Aufbaues und ihrer

Instandhaltung, besonders wenn die Anzahl der Filter groß ist, liegen· auf der Hand.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Filtern von Luft oder ■Gasen,'insbesondere zur Verwendung in pneumatischen Förderanlagen, gelkennzeichnet durch ein oder mehrere Filter, die je in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt sind, welche über eine Filterwand alle mit einem Raum in Verbindung stehen, in den die zu filternde Luft oder die zu filternden Gase gelangen, und welche ferner alle über eine eigene Leitung mit je

15, einem Ventilpaar in Verbindung stehen, so daß eine gleich große Anzahl von Ventilpaaren und Leitungen vorgesehen ist, welch letztere alle in eine einzige Vorrichtung zusammengefaßt sind, die alle genannten Ventile und Einrichtungen enthält, die die Ventile periodisch antreiben, um alle Leitungen und infolgedessen auch alle Kammern abwechselnd nacheiäi'ander mit einem Raum höheren Druckes und mit einem Raum niedrigeren Druckes, als er in jenem Raum herrscht, in Verbindung zu bringen.

2. Filteranlage nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Mehrzahl von Filtern ein Bündel von Leitungen vorhanden ist, die alle mit je einer der Kammern aller Filter und über je zwei abwechselnd benutzbare Ventile mit zwei Räumen in Verbindung stehen, deren Druck höher bzw. niedriger ist als der Druck, der in dem Raum herrscht, dem die zu filternde Luft zugeführt wird.

3. Filteranlage nach Anspruch, α oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwände aus Schläuchen oder Windsäcken aus gasdurchlässigem Stoff bestehen.

4. Filteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel von Leitungen aus einer äußeren Hülle und aus Innenwandungen besteht, die den Innenraum der Hülle in ebensoviele Leitungen unterteilen, wie in jedem Filter Kammern vorgesehen sind.

5. Filteranlage nach den Ansprüchen® bis 4, 'dadurch gekennzeichnet, daß in jede Kammer ein Rohr mündet, das für den pneumatischen Transport von Material bestimmt ist.

6. Filteranlage nach den Ansprüchen -2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum niedrigeren Druckes mit der Saugseite eines Ventilators in Verbindung steht.

7. Filteranlage nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum höheren Druckes mit der Druckseite eines Ventilatoris in Verbindung steht.

8. Filteranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum höheren Druckes mit der Drudeseite desselben Ventilators in Verbindung steht, dessen Ansaugseite mit dem Raum niedrigeren Druckes in Verbindung steht.

9. Filteranlage nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum größeren Druckes die äußere Atmosphäre ist.

10. Filteranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile durch ein Antriebsmittel mit regelbarer Geschwindigkeit benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen