DE8910110U1 - An den Böden ihrer Taschen gepanzerte Schwebstoff-Filterzelle - Google Patents

Description

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Kritik am Stand der Technik. Problemstellung.

Die Erfindung betrifft ein Schwebstoff-Filterelement (auch Schwebstoff-Filterzelle oder Schwebstaub-Filterzelle genannt) für die Abscheidung von Stäuben und von Rauch aus Luft und aus Gasen, dessen Filtermedienflächen einen in etwa meanderförmigen Aufbau bilden und damit benachbart Taschen für den wechselseitigen Ein-u.Austritt der Luft. Die Taschenbreite wird dabei durch di© roaaridrische Faltung und die eingelegten Abstandshalter definiert. Filterkörper dieser Art sind ium Beispiel besprocfc&a in der DE 36 22 629, &idigr;&idigr;&idigr; 2Ö x7 356 , DE 36 17 8.7 7. Der Dauerhaftigkeit d-?r ibei der meandrischen Faltung des FiltermediAäSs entstehenden Ta&cäenl:«" isn kommt dabei besondere Bedeutung zu, da schon Fertig· -gsschäden, später aber vor allr-^n Dauerbeti-isbsschäden die Lebensdauer © vr Filterzelle verkürzen und bestimmen. Es ist dabei zu ersviin ^n, daß diese Art Filterzellen meist aus einem auBerordentlich empfindlichen Mikroglasfaser-Vlij& aufgebaut werden, das nur in größerem Biegeradius ohne eire Knickkantenbildung zu biegen ist. Große Radien sind aber nicht praktikabel, da möglichst viel an FiI.t«rflache in eine solche Filterzelle gepackt werden muß, was zu engen Biegungen zwingt.

a) So erleidet das Filtermediuin oft bereits bei der Konfektionierung erste Vor-Schädigungen in Fora einer Vielzahl von Knickstellen an den mehr oder weniger scharfkantigen meandrischen Faltungen. Sie sind umso größer, je spröder das Vlies ist. Diese Knickstellen werden zu potentiellen Schadstellen für den Dauerbetrieb.

b) Das im Faltbereich für eine Schädigung vorkonditionierte Filtermedium wird im Betrieb des Filters durch die dynamische Beanspruchung wie dem Schwingen der Flächen, durch Partikel-Beschüß, durch Dehnungs-Differenzen, sowie durch Druck-Schwingungen und durch Druckstöße weiter beansprucht und geschädigt.

-&Iacgr;&Ogr;) Die rel.scharfkantigen Abstandshalter können das Fil^ennedium an den Berührstellen zum Filtermedium durch dessen schwingendes Verhalten schädigen.

d) Sehwebstoff-Filterzellen der besprochenen Art werden in der industriellen Abluftreinigung h&vit& meist als abreinigbare Filterzellen eingesetzt. Diese Filterzellen sind dann einer mit energiereichem Strahl arbeitenden Druckluft-Rückspülung unterworfen. Diese Luftstrahlen produzieren auf dem Filter-Medium rel. hohe dynamische Kräfte, die auf den tr &lgr; Strahl und unter dem Strahl befindlichen Taschenböden membranartige Schwingungen auslösen. Diese und der durch den Strahl verursachte Blähdruck in den Taschen bewegen das Filtermedium an den Falz-und Knickstellen, was zu Faserbrüchen führt. Dabei ist die Ausbildung der einzelnen Flächen(Schollen) zwischen den Knicklinien wichtig. Diese Flächen stellen individuelle Membranen dar mit jeweils unterschiedlichem Schwingverhalten.

f) Bei stärkerer Belegung mit Stäuben erleidet die Filterzelle einen relativ hohen Differenzdruck zwischen Rohgasseite und Reingasseite. Dieser Differenzdruck wirkt als hoher Flächen-Druck auf die Filterzelle. Die daraus entstehende Belastung für die Taschen führt zu Spannungen im FaIt- und Knick-Bereich, die zusammen mit den anderen Anforderungen zum allmählichen Aufbrechen einer Tasche führen können.

In der FIG.l ist der Gegenstand der Erfindung im Schnitt dargestellt. In der linken Hälfte wird eine in etwa runde Abfaltung (1)gezeigt, in der rechten Hälfte eine scharfkantige Abfaltung (2) mit einer flachen Ausbildung des Taschenbodens. Die Abstände zwischen den Filterflächen werden durch wellenförmige oder zickzack-förmige Abstandshalter(3) bestimmt und gesichert. Ein so vorgefertigtes Filterpack wird im Rahmen(4) aufgebaut, oder es wird vorgefertigt in diesen gesetzt. Das Filterpack wird dann mittels einer Vergußmasse(5) mit dem Rahmen(4) dicht verbunden.

FIG.2 zeigt anhand eines rund gestalteten Taschenbodens, wie sich das bei den Schwebstoff-Filterzellen üblicherweise eingesetzte Mikroglasfaser-Vlies bei der Gestaltung des Taschen-Bodens verhält: das Material kann in der Regel nur in einzelnen Knicken im engen Bogen verlegt werden. Der Boden erhält so ein schaliges oder schuppiges Aussehen. Ein so gebildeter Boden von etwa 5 mm Breite und mit einem 0,5 mm dicken Vlies vorgenommen enthält durchschnittlich 4 bis 6 Knickstellen(1) und er schließt etwa 3 bis 5 Einzel-Flächenelemente(Schuppen) (2) ein. Bei einem flachen Taschenboden sind das zwar nur 2 bis 3 Knick-Stellen. Aber das Einzel-Flächenelement ist sehr viel größer und ist damit auch empfindlicher reagierend auf Flächendruck, Schwingung und Walgen , hervorgerufen L-urch die Luftbewegungen beim Betrieb und durch(die) Treibstrahl(en) bei der Abreinigung.

In FIG.3 wird deutlich, wie ein über die Boden der Filterzelle bewegter Abblasstrahl(1) den auf der inneren Rohgasseite angelegten Staub(2) ablöst und zum Abfallen bringt. Der energiereiche Strahl(1) bringt bei seiner Wanderung über die Filterzelle die zwischen den Knicken(3) eingeschlossenen Flächen(4) zum Schwingen, biegt sie und den gesamten Boden stark durch, und beansprucht die Knicke(3) wie Scharniere. Das Düsenrohr(5) wird im dargestellten Beispiel langsam von links nach rechts verfahren. Die linke Filtertasche ist bereits gereinigt, die mittlere befindet sich mitten in der Reinigung, die rechte Tasche wartet auf die Reinigung.

Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels: In FIG.4 und FIG.5 werden im Schnittbild zwei Variationsformen von Taschenböden gezeigt, wie sie durch die lneanderförmige Faltung des Filtermedium hergestellt werden. Beide Schnitte zeigen mit (1) das Filtermedium, mit (2) die durch die Beschichtung/ Durchtränkung erzielbare äußere Oberfläche der

^inol-Masse('Linol'), mit (3) die innere Oberfläche des Linols wo das öl völlig durch das Filtermedium gedrungen ist - und mit

(4) eine im Filtermedium selbst liegende innere Grenzschicht des T.inols, wo das öl nicht völlig penetrieren konnte (gestrichelt) ;

(5) ist die innere Oberfläche des originalen Filtermediums.

Mit 'h' ist der Bereich bemessen, in dem das Öl über die letzten Knickstellen hinaus in die beidseitigen Wandungen der Filtertaschen eindringen soll und darf, in der kegel ist ^r"n^; die etwa 3 bis 10-fache Dicke des Filtermediums.

Das Einfließen des Öles wird dabei so gesteuert, daß das Eindringen in den Randbereich kapillar erfolgt und allmählich 'ausklingt': ein weicher übergang in das unbehandelte Material stellt sicher, daß es an der Übergangszone nicht zu Spannungs-Spitzen kommt.

Der Auftrag des Öls erfolgt durch Bestreichen, durch Tauchen, Berollen, oder Aufsprühen. Auch ein hilfsweises Vorbenetzen mit Hilfsstoffen zur erleichterten kapillaren Wanderung des Öles und zur Sicherstellung des 'sanften' Übergangs zum unbehandelten Material hin sind mögliche Techniken.

Claims (4)

-2- Ansprüche:

1. In einen rechteckigen Rahmen eingesetzte und mit diesem Gießmasse verbundene abreinigbare Schwebstoff-Filterzelle füi. die Eliminierung von Stäuben und von Rauch aus Luft u.Gasen, mit einer Filtermediumfläche aus meanderförmig parallel gefaltetem Vlies und abgestützt durch wellenförmig ausgebildete Abstandshalter, so abwechselnd lufteintrittseitig und luftaustrittseitig Taschen bildend,

c*iaß vorzugsweise an der Rohgas-oder Anströmseite die durch die meandrische Faltung des Filtermediums gebildeten Taschenböden mit Leinöl- bzw. Leinölfirnis mehr oder minder durchdurchtränkt und nach dessen Aushärten die Oberfläche und das Vlies innen mit 'Linol' gebunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß anstatt des Leinöls andere aushärtbare öle verwendet sind

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,

daß anstatt des Leinöls ein nicht natürlicher und elastisch vernetzender Stoff verwendet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet,

daß dem vernetzenden Medium. Additive beigesr^; ^v. sind.