DE9102879U1 - Vorrichtung zum Filtern - Google Patents

Description

Markus Schmalhofer M:SC1558B3

D-8350 Plattling

Vorrichtung zum Filtern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen Vorrichtung, wie sie in der Praxis bekannt ist und für vielfältige Anwendungszwecke zum Einsatz kommt, sind die Filterplatten der Filtereinrichtung senkrecht und in gleichmäßigen Abständen in einem waagerechten rechteckigen Filtergehäuse angeordnet und werden nacheinander von dem zu filternden Medium durchströmt, das üblicherweise von einem nachgeschalteten Ventilator angesaugt wird. Dabei hat sich gezeigt, daß zwischen benachbarten Filterplatten ein Mindestabstand von etwa 400 mm eingehalten werden muß, damit sich die Strömung des zu filternden Mediums zwischen den hintereinander angeordneten Filterplatten jeweils beruhigen und die HauptStrömung überlagernde QuerStrömungen ausführen kann, damit auch die durch ausgefilterte Verunreinigungen weniger verstopften Bereiche der Filterplatten erreicht werden. So ergibt sich beispielsweise bei einer Vorrichtung, deren Filtereinrichtung insgesamt acht Filterplatten aufweist, unter Berücksichtigung der Dicke jeder Filterplatte von etwa 40 mm sowie der Länge der Einlaß- und der Auslaßkammer eine Gesamtlänge von etwa 3,5 bis 4 m.

Zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten können die einzelnen Filterplatten jeweils durch eine in der Seitenwand der Vorrichtung ausgebildete Durchtrittsöffnung in Art eines Registers hindurch herausgezogen werden, um beispielsweise ein Auswechseln zu ermöglichen. In der Seitenwand der Filtervorrichtung muß also eine der Anzahl der

Filterplatten entsprechende Anzahl von verschließbaren Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein.

Nachteilig an dieser bekannten Filtervorrichtung ist, daß sie aufgrund der gestaffelten Anordnung der Filterplatten und der hierdurch bedingten erheblichen Länge in Verbindung mit der durch die Querabmessung der Filterplatten bedingten Breite einen erheblichen Platzbedarf hat, so daß sie bei beengten Einbauverhältnissen nicht eingesetzt werden kann.

Weiterhin wird in der Praxis als besonders nachteilig empfunden, daß mit Rücksicht auf die Ausführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten auf einer Seite der Filtervorrichtung ein zusätzlicher Platzbedarf besteht, um einer Wartungsperson den Zugang zu den seitlich herausziehbaren FiI-terplatten zu ermöglichen. Dabei entspricht die Länge der hierfür freizuhaltenden Fläche praktisch derjenigen der Filtervorrichtung und die Breite im wesentlichen derjenigen der Filterplatten, so daß sich die Grundfläche der Filtereinrichtung verdoppelt. Infolge dieses zusätzlichen Platzbedarfs scheiden Möglichkeiten, den auf einer Seite an die Filtervorrichtung angrenzenden Platz anderweitig zu nutzen, vollständig aus, so daß sich mit Nachteil eine zusätzliche Einschränkung der Einsatzmöglichkeiten der aufgrund ihrer Filterplattenanordnung ohnehin groß bauenden Filtervorrichtung ergibt. Außerdem erhöht die Notwendigkeit, für jede Filterplatte eine eigene Durchtrittsöffnung in der Seitenwand der Filtervorrichtung vorzusehen, ersichtlich den konstruktiven Aufwand für die Filtervorrichtung sowie die Fertigungskosten .

Zur Reinigung müssen die Filterplatten, ebenso wie bei der Durchführung von Wartungs- und Inspektionsarbeiten, durch die Seitenwand der Filtervorrichtung hindurch herausgezogen werden, so daß sie nacheinander mittels einer mobilen Reinigungseinrichtung, die ein unter Druck stehendes Reinigungsmedium im Gegenstrom auf die jeweilige Filterplatte leitet,

gereinigt werden können. Der für die Reinigung der Filterplatten erforderliche Zeitaufwand ist ausgesprochen hoch und beträgt bei einer mit acht Filterplatten versehenen Filtervorrichtung etwa eine Stunde. In der Praxis hat sich beispielsweise beim Einsatz von Filtervorrichtungen zur Reinigung der Abluft von Plasmaschweißmaschinen, wie sie insbesondere für den Zuschnitt von verzinkten Blechen verwendet werden, gezeigt, daß die Filterplatten nach etwa drei Stunden verstopft sind und gereinigt werden müssen. Außerdem muß durch eine geeignete Auffangvorrichtung dafür gesorgt werden, daß die beim Reinigen der jeweiligen Filterplatte herausgelösten Verunreinigungen nicht in die Umgebungsluft gelangen, sondern möglichst vollständig zur späteren Entsorgung gesammelt werden, so daß sich ein erheblicher konstruktiver Aufwand für die mobile Reinigungseinrichtung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Filtern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung derart auszubilden, daß die Vorrichtung nur eine geringe Grundfläche erfordert und dennoch nur einen geringen seitlichen Platzbedarf für die Durchführung von Inspektionsund Wartungsarbeiten aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung zum Filtern der angegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale nach Anspruch 1.

Durch die Ausbildung des Filtergehäuses als ein mit endseitigen Abschlußwänden versehener Hohlzylinder und seine im wesentlichen senkrechte Anordnung wird, unter Zugrundelegung eines vorgegebenen Volumens und einer einzuhaltenden Baulänge bzw. -höhe des Filtergehäuses, die Größe der Grundfläche der Filtervorrichtung auf ein praktisch nicht zu unterschreitendes Maß herabgesetzt, so daß von daher ein Einsatz der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung auch bei ausgesprochen beengten Einbauverhältnissen in Betracht kommt, unter

denen sich die Verwendung einer herkömmlichen Filtervorrichtung verbieten würde.

Trotz der geringen Standfläche der Filtervorrichtung ist es dabei möglich, in dem Filtergehäuse eine Filtereinrichtung mit einer hinreichend großen Anzahl von Filterplatten vorzusehen, die nacheinander von dem zu filternden Medium durchströmt werden, so daß sich eine ausreichende Gesamtfilterfläche ergibt. Hierfür sind die einzelnen Filterplatten der Filtereinrichtung an einer mit der Achse des Filtergehäuses fluchtenden Welle angeordnet und erstrecken sich radial zwischen der Welle und der zylindrischen Innenwand des Filtergehäuses und axial zwischen den endseitigen Abschlußwänden des Filtergehäuses, so daß jede Filterplatte durchströmt wird und Umströmungen der Filterplatten, bei denen eine Filterwirkung nicht eintreten würde, nicht möglich sind.

Um zu verhindern, daß das in die Einlaßkammer eintretende Medium unter Umgehung der Filterplatten unmittelbar und auf kürzestem Wege zur Auslaßkammer strömt und somit ein Ausfiltern der Verunreinigungen überhaupt nicht stattfindet, befindet sich in der Betriebstellung der Filtereinrichtung zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer eine für das Medium undurchlässige Blindwand, die in einer den Filterplatten entsprechenden Position angeordnet ist. Somit kann das zu filternde Medium nur nach Durchströmen der einzelnen Filterplatten von der Einlaßkammer zur Auslaßkammer gelangen und die Filtervorrichtung verlassen.

Dadurch, daß in der zylindrischen Wand des Filtergehäuses eine verschließbare Durchtrittsöffnung ausgebildet ist, die sich zwischen den endseitigen Abschlußwänden des Filtergehäuses parallel zu dessen Achse erstreckt, ist ermöglicht, zur Ausführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten die Filterplatten in radialer Richtung aus dem Filtergehäuse herauszuziehen und, gegebenenfalls nach einem Austausch der-

selben, wieder in das Filtergehäuse hineinzuschieben. Hierzu läßt sich die an der Welle des Filtergehäuses angeordnete Filtereinrichtung mit den Filterplatten zusammen mit der Blindwand aus der Betriebsstellung in mehrere Wartungsstellungen drehen, deren Anzahl derjenigen der Filterplatten entspricht. In jeder der Wartungsstellungen nimmt jeweils eine der Filterplatten eine derartige Lage ein, daß die Filterplatte in radialer Richtung durch die in der Zylinderwand des Filtergehäuses vorgesehene Durchtrittsöffnung hindurch verschoben werden kann. Auf diese Weise wird ermöglicht, an jeder der Filterplatten in einem einzigen Bereich der Filtervorrichtung Inspektions- und Wartungsarbeiten durchzuführen. Auch kann problemlos eine Anpassung der gesamten Vorrichtung zum Filtern an die Art und den Grad der Verunreinigung des zu filternden Mediums erfolgen, indem die Filterplatten einfach durch aus entsprechend geeignetem Material bestehende Filterplatten ersetzt werden. Das Material für die Filterplatten wird vorzugsweise so gewählt, daß seine Dichtheit in Strömungsrichtung des zu filternden Mediums zunimmt, so daß beispielsweise die in der Betriebsstellung der Vorrichtung sich unmittelbar vor dem Auslaß befindende Filterplatte eine Aktivkohleschicht aufweist. Der für derartige Inspektions-, Wartungs- und Austauscharbeiten außerhalb der Filtervorrichtung erforderliche seitliche Platzbedarf ist dabei sehr gering, da er auf einen einzigen sektorähnlichen Bereich beschränkt ist und beim Einbau der Filtervorrichtung kein darüber hinausgehender seitlicher Platzbedarf berücksichtigt werden muß. Die Größe des seitlich frei zu haltenden Raumes ergibt sich in radialer Richtung im wesentlichen aus der Breite der Filterplatten, also praktisch dem Radius des zylinderförmigen Filtergehäuses, und in Umfangsrichtung aus dem für den Zutritt und die Bewegungsfreiheit einer Wartungsperson erforderlichen Breite.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Filtervorrichtung, die eine sukzessive Einwirkung auf die sich in der

Wartungsstellung befindende Filterplatte jeweils in demselben Bereich der Filtervorrichtung gestattet, ergibt sich zugleich mit Vorteil die Möglichkeit, eine sukzessive Reinigung der einzelnen Filterplatten mittels einer einzigen stationären Einrichtung durchzuführen. Dabei wird nicht, wie es bei der eingangs geschilderten bekannten Filtervorrichtung der Fall ist, eine mobile Reinigungseinrichtung an die jeweils zu reinigende Filterplatte, sondern umgekehrt die betreffende Filterplatte an die bezüglich der Filtervorrichtung stationäre Reinigungseinrichtung durch einfaches Drehen der Welle der Filtervorrichtung herangeführt. Da mithin die Notwendigkeit entfällt, die Reinigungseinrichtung in unterschiedliche Positionen zu bringen, ergibt sich eine ganz erhebliche Herabsetzung des zur Ausführung der Reinigungsarbeiten erforderlichen Zeitaufwands. Entsprechend wird der durch die Reinigungsdauer bedingte Stillstand der Anlage, in deren Abluftstrom die Filtervorrichtung eingesetzt ist, zeitlich vermindert, und es eröffnet sich die Möglichkeit eines quasi-kontinuierlichen Betriebs der Anlage, wobei anderweitig bedingte Unterbrechungen des Betriebsablaufs zur Ausführung von Reinigungsarbeiten an den Filterplatten genutzt werden können.

Schließlich ergibt sich daraus, daß die Reinigung der einzelnen Filterplatten mittels einer einzigen stationären Reinigungseinrichtung erfolgen kann, zugleich mit Vorteil, daß die aus den Filterplatten herausgelösten Verunreinigungen in ein- und demselben Bereich der Filtervorrichtung aufgefangen, gesammelt und sodann entsorgt werden können, ohne daß hierzu ein größerer konstruktiver Aufwand erforderlich ist.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 2 eine gleichmäßig über den Umfang der Welle verteilte Anordnung der Filterplatten vorgesehen. Da sich bei dieser Anordnung zwischen benachbarten Filterplatten sektorförmige Kammern gleicher Größe ergeben, stellen

sich beim Hindurchströmen des zu filternden Mediums durch die Filtervorrichtung in den einzelnen Kammern mit Vorteil etwa gleiche Strömungsverhältnisse ein. Damit kann sich, bei Einhaltung entsprechender Winkelabstände und somit hinreichender mittlerer umfangsseitiger Abstände zwischen benachbarten Filterplatten, die Strömung in den einzelnen Kammern in praktisch gleichem Maße vor dem Durchtritt durch die nächste Filterplatte beruhigen, so daß sich keine unerwünscht unterschiedlichen Strömungsverhältnisse ergeben, die zu unterschiedlich wirkungsvollen Beiträgen der einzelnen Filterplatten an der Gesamtfilterleistung führen könnten. Die in der Betriebsstellung der Filtervorrichtung zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer angeordnete Blindwand entspricht dabei hinsichtlich ihrer Winkelanordnung derjenigen einer Filterplatte, so daß die Größe der Einlaß- und der Auslaßkammer derjenigen der übrigen Kammern zwischen benachbarten Filterplatten entspricht.

Durch die nach Anspruch 3 vorgesehenen Maßnahmen wird mit Vorteil die vorstehend angesprochene Möglichkeit verwirklicht, mittels einer einzigen stationären Reinigungseinrichtung eine sukzessive Reinigung aller Filterplatten entgegen der Strömungsrichtung des zu filternden Mediums durchzuführen und die aus der jeweiligen Filterplatte herausgelösten Verunreinigungen in einer einzigen, gleichfalls stationären Entsorgungsöffnung aufzunehmen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Filtervorrichtung, welche aufgrund der Drehbarkeit der die Filterplatten aufweisenden Filtereinrichtung eine Einwirkungsmöglichkeit auf jede Filterplatte in der jeweils selben Position eröffnet, wird demnach mit geringem konstruktivem Aufwand auch zur Reinigung der Filterplatten benutzt.

Gemäß Anspruch 4 ist bevorzugt vorgesehen, daß die jeweilige Filterplatte im Gegenstrom mittels eines unter Druck stehenden Reinigungsmediums, vorzugsweise Luft, gereinigt wird.

Dabei tritt das Reinigungsmedium aus einer Vielzahl von Düsenöffnungen aus, die zweckmäßig in gleichen Abständen auf einer Mantellinie eines über die stromabseits gelegene Seite der zu reinigenden Filterplatte bewegbaren Rohres angeordnet sind, und löst infolge des sich bildenden Staudrucks die angesammelten Verunreinigungen aus der jeweiligen Filterplatte, so daß die Verunreinigungen von der in der bodenseitigen Abschlußwand des Filtergehäuses ausgebildeten Entsorgungsöffnung aufgenommen werden können.

Zur Reinigung der Filterplatten kann alternativ auch vorgesehen sein, daß in der stromabseits der zu reinigenden Filterplatte gelegenen Kammer schlagartig ein erheblicher statischer Überdruck erzeugt wird, so daß die in der Filterplatte vorhandenen Verunreinigungen in Gegenstromrichtung aus der Filterplatte herausgedrückt werden. Zur Erzeugung eines solchen erheblichen Überdrucks innerhalb eines kurzen Zeitintervalls lassen sich in bekannter Weise an einen entsprechend dimensionierten Speichertank angeschlossene Diffusoren verwenden. Bei einer Reinigung der Filterplatten mittels statischen Überdrucks muß allerdings dafür gesorgt werden, daß der Druck nicht durch die in Strömungsrichtung des zu filternden Mediums benachbarte Filterplatte entweichen kann, damit er in voller Stärke zur Reinigung der sich in der Reinigungsposition befindenden Filterplatte zur Verfügung steht. Hierzu muß auf der in Strömungsrichtung vorderen Seite der jeweils benachbarten Filterplatte eine zweckmäßig mit dieser verbundene Einrichtung, beispielsweise eine sich bei Überdruck selbstätig schließende Jalousie oder dergleichen, angeordnet sein. Da jede Filterplatte in die der Reinigungsposition benachbarte Position gelangen kann, ist eine solche Vorrichtung für jede Filterplatte erforderlich, wobei gleichzeitig dafür gesorgt werden muß, daß die Einrichtung ein Herauslösen der Verunreinigungen im Gegenstrom nicht behindert.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 5 vorgesehen, daß das Rohr, aus dessen Düsenöffnungen das Reinigungsmedium unter Druck austritt, parallel zur Welle des Filtergehäuses verläuft und in konstantem Abstand quer über die gesamte Breite der jeweils zu reinigende Filterplatte bewegt werden kann. Hierdurch wird mit Vorteil eine einfache Möglichkeit erreicht, das Rohr über die stromab gelegene Seite der zu reinigenden Filterplatte zu bewegen, an seinem oberen und unteren Ende zu führen sowie in eine die Drehung der Filterplatten nicht behindernde Position zu verfahren, wenn es nicht zur Reinigung eingesetzt wird.

Durch die Maßnahmen des Anspruchs 6 wird in abgewandelter Ausführung der Erfindung mit Vorteil erreicht, daß das zur Reinigung dienende Rohr in waagerechter Lage über die gesamte Länge der zu reinigenden Filterplatte, also von unten nach oben oder umgekehrt, bewegt werden kann. Mit der Schwenkbarkeit des Rohres wird erreicht, daß das Rohr nach erfolgter Abreinigung einer Filterplatte eine vertikale Lage einnehmen kann und somit keine Behinderung hinsichtlich der Bewegung der nächsten abzureinigenden Filterplatte darstellt, wenn diese zur Einnahme der Reinigungsposition an dem in vertikale Lage zurückgeschwenkten Rohr vorbeigeführt wird. Infolge der der Breite der Filterplatte entsprechenden Länge des Rohres wird dabei ermöglicht, daß bei vertikaler Bewegung des waagerechten Rohres über die Länge der Filterplatte die gesamte Fläche der Filterplatte mittels des aus dem ausgeschwenkten Rohr austretenden Reinigungsmediums abgereinigt werden kann.

Dadurch, daß gemäß Anspruch 7 zwei Rohre in einem der halben Länge der Filterplatte entsprechenden Abstand voneinander angeordnet und jeweils über die ihnen zugeordnete Hälfte der Filterplatte bewegbar sind, ergibt sich der Vorteil, daß bei gleichzeitiger vertikaler Führung der beiden waagerecht aus-

geschwenkten Rohre nur die halbe Länge der Filterplatte durchfahren zu werden braucht, da das obere bzw. untere Rohr gleichzeitig die obere bzw. untere Hälfte der Filterplatte reinigen kann.
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Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern;
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Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV in Fig. 2; und

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßem Vorrichtung zum Filtern.

Wie Fig. 1 veranschaulicht, ist das insgesamt mit 2 bezeichnete Filtergehäuse einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern in Form eines hohlen Kreiszylinders mit einer umfangsseitigen Wand 4 und endseitigen Abschlußwänden 6, 8 ausgebildet. Unterhalb der bodenseitigen Abschlußwand 8 ist ein die Kontur der Wand 4 fortsetzendes Bodenteil 10 von verhältnismäßig geringer Bauhöhe angesetzt. Zwischen der oberen Abschlußwand 6 und der unteren Abschlußwand 8 ist

mittels nicht näher dargestellter Lager eine mit der Längsachse des Filtergehäuses 2 fluchtende Welle 12 gelagert, an der eine insgesamt mit 14 bezeichnete Filtereinrichtung angeordnet ist. Die Filtereinrichtung 14 weist in gleichen Winkelabständen angeordnete Halterahmen 16a, 16b ... auf, in denen Filterplatten 18a, 18b ... 18g gehalten sind. Ein weiterer Halterahmen 20, der zwischen den ihm benachbarten Filterplatten im selben Winkelabstand angeordnet ist wie die Filterplatten 18a, 18b . . . 18g untereinander, trägt eine für das zu filternde Medium undurchlässige Blindwand 22. Auf der oberen Abschlußwand 6 ist ein kastenförmiger Aufsatz 38 angeordnet, der zur Aufnahme der oberen Führungs- und Verstelleinrichtung einer noch zu erläuternden Reinigungseinrichtung für die Filterplatten 18a, 18b . . . 18g dient und in einen an der Außenseite der Wand 4 angebrachten senkrechten Aufnahmekasten 34 übergeht, in den die Reinigungseinrichtung verfahrbar ist. Im unteren Bereich des Filtergehäuses 2 ist an der äußeren Umfangsflache der Wand 4 ein als Einlaß 24 dienender Ansatzstutzen angeordnet, durch den das zu filternde Medium in Richtung des Pfeils E in das Filtergehäuse 2 einströmt, während sich im oberen Bereich der Wand 4 ein im Winkel versetzt angeordneter und als Auslaß 26 dienender Ansatzstutzen befindet, durch den das gefilterte Medium das Filtergehäuse 2 in Richtung des Pfeils A verläßt.

In der veranschaulichten Betriebsstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern befindet sich die Blindwand 22 in einer Position zwischen dem Einlaß 24 und dem Auslaß 26, so daß das zu filternde Medium, das in die durch die Blindwand 22 und die Filterplatte 18a gebildete Einlaßkammer einströmt, die einzelnen Filterplatten 18a, 18b ... 18g und die zwischen ihnen ausgebildeten Kammern in der durch die Pfeile S angedeuteten Richtung nacheinander durchströmt, um die durch die Filterplatte 18g und die Blindwand 22 gebildete

Auslaßkammer zu erreichen und sodann das Filtergehäuse 2 durch den Auslaß 26 hindurch zu verlassen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die insgesamt sieben Filterplatten 18a, 18b . . . 18g sowie die Blindwand 22 in gleichen Winkelabständen von jeweils 45° an der Welle 12 angeordnet. Der Verlauf der Strömung des durch den Einlaß 24 einströmenden Mediums innerhalb des Filtergehäuses 2 bis zu seinem Austritt am Auslaß 26 ist durch die Richtung der Pfeile S angedeutet. In der veranschaulichten Betriebsstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Bereich der durch die Filterplatten 18b und 18c begrenzten Kammer die Wand 4 des Filtergehäuses 2 in Form einer um ein nicht näher dargestelltes Schanier in Richtung des Pfeils O herausschwenkbaren und sich zwischen den endseitigen Abschlußwänden 6, 8 erstreckenden Klappe ausgebildet. Somit ergibt sich eine Durchtrittsöffnung 28, durch welche hindurch eine sich in entsprechender Position befindende Filterplatte 18a, 18b ... 18g zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten in Richtung des Pfeils P herausgezogen werden kann.

Im Bereich der in der dargestellten Betriebsstellung durch die Filterplatten 18c und 18d gebildeten Kammer ist auf der stromabseits gelegenen Seite der Filterplatte 18c ein senkrecht angeordnetes kreiszylindrisches Rohr 30 vorgesehen, das in Richtung des Doppelpfeils Q in konstantem Abstand über die Rückseite der Filterplatte 18c verfahren werden kann. Durch in dem Rohr 30 angeordnete Düsenöffnungen 32 wird ein unter Druck stehendes Reinigungsmedium auf die Rückseite der Filterplatte 18c geleitet, so daß die in der Filterplatte 18c angesammelten Verunreinigungen im Gegenstrom herausgelöst werden. Um eine sukzessive Abreinigung der Filterplatten 18a, 18b . . . 18g zu ermöglichen, wird die Welle 12 um jeweils 45° gedreht, damit die nächste Filterplatte die veranschaulichte Position der Filterplatte 18c einnehmen kann. Hierfür wird zuvor das Rohr 30 nach außen

bis in den an der Außenfläche der Wand 4 angeordneten Aufnahmekasten 34 verfahren, so daß die Filterplatten 18a, 18b . . . 18g der Filtereinrichtung 14 ungehindert gedreht werden können.
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Wie Fig. 3 näher veranschaulicht, ist das Abreinigungsrohr 30 mittels schematisch angedeuteter Spindeln 36, 36' verfahrbar, die insbesondere zum Schutz vor Staubeinwirkungen durch die kastenförmigen Aufsätze 38, 38' geschützt sind.

Aus den in gleichmäßigen Abständen angeordneten Düsenöffnungen 32 tritt das unter Druck stehende Reinigungsmedium aus dem Rohr 30 jeweils kegelförmig aus und trifft in Gegenstromrxchtung auf die Rückseite der Filterplatte 18c, so daß die Verunreinigungen aus der Filterplatte 18c herausgedrückt werden und in der durch die Pfeile R angedeuteten Weise nach unten absinken, wo sie durch eine in der unteren Abschlußwand 8 ausgebildete Entsorgungsöffnung 40 hindurch in einem darunter angeordneten Sammelkasten 42 aufgenommen werden. Der Sammelkasten 4 2 ist in nicht näher dargestellter Weise seitlich aus dem Bodenteil 10 der Vorrichtung herausziehbar, so daß er problemlos entleert werden kann.

Wie die in Fig. 4 vergrößert dargestellte Einzelheit IV in Fig. 2 zeigt, ist zur Abdichtung des senkrechten äußeren Randbereichs der Filterplatte 18a gegenüber der Innenfläche der Wand 4 des Filtergehäuses 2 eine Dichtungsklappe 44 vorgesehen, die mit ihren senkrechten Randbereichen an der Filterplatte 18a und einem aus der Innenseite der Wand 4 hervorragenden Vorsprung 46 anliegt. Die Dichtungsklappe 44 ist um einen Zapfen 48 schwenkbar und mittels einer Feder 50 in Richtung des Pfeils T vorgespannt. Bei einer Drehung der Welle 12 im Uhrzeigersinn bewegt sich die Filterplatte 18a in Richtung des Pfeils U, wobei die Dichtungsklappe 44 entgegen der Richtung ihrer Vorspannung verschwenkt wird und den äußeren Randbereich der Filterplatte 18a freigibt. Durch die Drehung der Welle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn kann die

nächste zu reinigende Filterplatte in die Reinigungsposition bewegt werden. Die vorstehend hinsichtlich der Filterplatte 18a erläuterte und für die Filterplatten 18b, 18c .... 18g entsprechend vorgesehene Anordnung der Dichtungsklappe 44 führt vorteilhaft zu einer erheblichen Verminderung der andernfalls etwa bei Anordnung von Gummileisten auftretenden Reibungskräfte. Derartige Gummileisten sind daher lediglich zur Dichtung der Filterplatten 18a, 18b .... 18g gegenüber den endseitigen Abschlußwänden 6, 8 des Filtergehäuses 2 vorgesehen.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß anstelle der vorstehend erläuterten Federvorspannung der Dichtungsklappen in Richtung des Pfeiles T eine Betätigung der Dichtungsklappen über zugeordnete Hebel erfolgt, die ihrerseits mittels pneumatischer Druckzylinder bewegt werden können. Dabei können vorteilhaft jeweils mehrere, beispielsweise drei Dichtungsklappen durch geeignete Gestaltung und Zusammenfassung der Betätigungshebel mittels eines Druckzylinders betätigt werden, so daß lediglich eine gegenüber der Anzahl der Dichtungsklappen verminderte Anzahl von Druckzylindern erforderlich ist. Im Hinblick auf die leichte Zugänglichkeit zur Ausführung von erforderlich werdenden Wartungsarbeiten sind die Druckzylinder und die Betätigungshebel vorzugsweise auf der oberen Abschlußwand 6 des Filtergehäuses 2 angeordnet. Die Steuerung der Druckzylinder und somit der Dichtungsklappen erfolgt derart, daß alle Dichtungsklappen gleichzeitig aus ihrer radial ausgerichteten dichtenden Lage in eine zur Innenfläche der Wand 4 des Filtergehäuses 2 tangential ausgerichtete Lage verschwenkt werden, wenn die Filtereinrichtung 14 mit den Filterplatten 18a, 18b, ... 18g gedreht wird, damit die nächste Filterplatte in die Reinigungs- bzw. Wartungsposition gelangt. Infolge der tangentialen Ausrichtung der Dichtungsklappen können sich die radial äußeren Randbereiche der Filterplatten 18a, 18b ... 18g ungehindert an den Dichtungsklappen vorbeibewegen. Erst wenn die zu reinigende

bzw. zu wartende Filterplatte die vorgesehene Position eingenommen hat und sich somit zugleich die übrigen Filterplatten und die Blindwand in einer Position befinden, der jeweils eine Dichtungsklappe zugeordnet ist, werden sämtliche Dichtungsklappen durch Betätigung der pneumatischen Druckzylinder in ihre vorherige radiale Ausrichtung zurückgeschwenkt, so daß sie sich an den radial äußeren Randbereich der Halterahmen 16a, 16b ... 16g der Filterplatte 18a, 18b ... 18g dichtend anlegen. Anstelle der Betätigung der Dichtungsklappen mittels an Hebeln angreifenden pneumatischen Druckzylindern kann auch eine Betätigung mittels Stellmotoren vorgesehen werden, wobei einer Gruppe von Dichtungsklappen oder aber jeder Dichtungsklappe ein Stellmotor zugeordnet sein kann.

Wie die in Fig. 5 dargestellte abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern veranschaulicht, ist innerhalb eines Abdeckkastens 52, der von der umfangsseitigen Wand 4 des Filtergehäuses 2 hervorsteht, eine Spindel 54 senkrecht angeordnet und in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert. Die Spindel 54, die mittels eines nicht näher dargestellten reversierbaren Antriebsmotors in Links- bzw. Rechtsdrehung versetzt werden kann, ist von zwei Spindelmuttern 56, 56' umgriffen, welche in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der der halben Länge der Filterplatten 18a, 18b ... 18g entspricht. An den Spindelmuttern sind Rohre 30', 30'' schwenkbar gelagert, die jeweils mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen 32' bzw. 32'' versehen sind, aus denen das Reinigungsmedium unter Druck austreten kann. Die Rohre 30', 30'' sind aus der veranschaulichten waagerechten Lage in eine vertikale Lage nach oben verschwenkbar, so daß sie eine mit der Spindel 54 fluchtende Lage einnehmen können und in dieser Lage eine Drehung der an der Welle 12 angeordneten Filterplatten 18a, 18b . . . 18g nicht behindern, da sie sich in dieser Lage, ebenso wie die Spindel 54, außerhalb des radial äußeren Randbereichs der

Filterplatten 18a, 18b ... 18g befinden. Durch Links- bzw. Rechtsdrehung der Spindel 54 werden die Spindelmuttern 56, 56' und somit zugleich die an ihnen schwenkbeweglich angeordneten Rohre 30', 30'' nach oben bzw. nach unten bewegt.
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Zur Erläuterung der Funktionsweise der abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei beispielsweise angenommen, daß die Filterplatte 18c sich in der Reinigungsposition befindet, die Spindelmuttern 56, 56' sich in ihrer jeweiligen unteren Endlage befinden und die Rohre 30', 30'' vertikal nach oben geschwenkt sind. Zur Ausführung des Reinigungsvorgangs werden zunächst die Rohre 30', 30'' nach unten in die waagerechte Lage geschwenkt, so daß sie radial über die gesamte Breite der Filterplatte 18c reichen. Anschließend wird die Spindel 54 in Drehung versetzt, so daß die Spindelmuttern 56, 56' mit den an ihnen angeordneten, waagerecht ausgeschwenkten Rohren 30', 30'' gleichzeitig nach oben verfahren werden. Während der Bewegung der beiden Rohre 30', 30'' tritt über die Düsenöffnungen 32', 32'' das Reinigungsmedium unter Druck im Gegenstrom aus, so daß die Verunreinigungen aus der Filterplatte 18c herausgelöst werden. Wenn das obere Rohr 30' das obere Ende der Filterplatte 18c erreicht hat und sich somit zugleich das untere Rohr 30'' auf halber Höhe der Filterplatte 18c befindet, ist die gesamte Fläche der Filterplatte 18c von dem aus den Düsenöffnungen 32', 32'' austretenden Reinigungsmedium beaufschlagt worden. Zur Erzielung einer intensiven Abreinigung der Filterplatte 18c wird sodann die Drehrichtung der Spindel 54 umgekehrt, so daß die Spindelmuttern 56, 56' mit den sich unverändert in der waagerechten Lage befindenden Rohren 30', 30'' nach unten bis zu ihrer Ausgangslage bewegt werden. Während dieser Abwärtsbewegung der Rohre 30', 30'' tritt weiterhin Reinigungsmedium über die Düsenöffnungen 32', 32'' aus, so daß eine nochmalige Abreinigung der gesamten Filterplatte 18c erfolgt, durch welche die bei der Aufwärtsbewegung der Rohre 30', 30'' in der Filterplatte 18c

noch verbliebenen Verunreinigungen herausgelöst werden. Wenn die Rohre 30', 30'' ihre Ausgangsstellungen wieder erreicht haben, sich also wieder in ihrer jeweiligen unteren Endlage befinden, werden die beiden Rohre 30 ', 30'' nach oben in ihre vertikale Ausgangslage geschwenkt, so daß die nächste zu reinigende Filterplatte ungehindert in die Reinigungsposition gedreht werden kann. Infolge der Anordnung von zwei Abreinigungsrohren wird bei dem vorstehend erläuterten Arbeitszyklus vorteilhaft erreicht, daß eine doppelte Abreinigung jeder Filterplatte in derjenigen Zeit durchgeführt werden kann, die bei der Anordnung nur eines Abreinigungsrohres für nur eine einzige Abreinigung benötigt würde, so daß sich bei gleicher Abreinigungszeit ersichtlich eine Verbesserung der Abreinigung der Filterplatten ergibt.

Alternativ kann zur Herabsetzung der Abreinigungszeit ein Arbeitszyklus vorgesehen werden, bei dem nur eine einzige Abreinigung der jeweiligen Filterplatte stattfindet. Hierzu werden die Rohre 30', 30'' in der vorstehend erläuterten Weise bis in ihre jeweilige obere Endlage verfahren, so daß im Zuge der Aufwärtsbewegung der Rohre 30', 30'' eine Abreinigung der gesamten Fläche der Filter der jeweiligen Filterplatte stattgefunden hat. Die Drehung der Spindel 54 und die weitere Zufuhr des Reinigungsmediums werden unterbrochen, und die Rohre 30', 30'' werden nach unten in eine mit der Spindel 54 fluchtende vertikale Lage geschwenkt, so daß die nächste zu reinigende Filterplatte in die Reinigungsposition gedreht werden kann. Anschließend werden die beiden Rohre 30', 30'' nach oben in eine waagerechte Lage geschwenkt und die Spindel 54 in Drehung versetzt, so daß die Spindelmuttern 56, 56' mit den Rohren 30', 30'' nach unten bewegt werden, bis das untere Rohr 30'' das untere Ende der Filterplatte erreicht hat. Sodann werden die beiden Rohre 30', 30'' nach oben in eine vertikale Lage geschwenkt, so daß die nächste zu reinigende Filterplatte in die Reinigungsposition gedreht werden kann. Damit haben die Reinigungsrohre 30',

30'' die eingangs erläuterte Lage wieder eingenommen und stehen zur Wiederholung des Reinigungsvorgangs bereit. Infolge der Anordnung von zwei Abreinigungsrohren wird also mit einem derartigen Arbeitszyklus die für eine einzige Abreinigung der jeweiligen Filterplatte erforderliche Zeit gegenüber der bei Anordnung nur eines Abreinigungsrohres erforderlichen Abreinigungszeit halbiert.

Bei geeigneter Automatisierung der Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern, bei welcher insbesondere das Drehen der Filtereinrichtung 14, die Betätigung der Dichtungsklappen 44, der Antrieb der Spindel 54 und das Verschwenken der Abreinigungsrohre 30', 30'' zu koordinieren sind, läßt sich vorteilhaft eine selbsttätige Abreinigung aller Filterplatten 18a, 18b . . . 18g in solchen Zeiten durchführen, in denen mit Verunreinigungen belastetes, zu filterndes Medium nicht anfällt. So kann beispielsweise jeweils nach Betriebsschluß eine tägliche Abreinigung erfolgen. Demgegenüber ist zur Durchführung von Wartungs- und Inspektionsarbeiten eine von Hand betätigbare Einzeltaktsteuerung vorgesehen.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen geschilderten Ausführungsbeispiele und Funktionsweisen beschränkt, vielmehr sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So eignet sich die erfindungsgemäße Filtervorrichtung etwa auch besonders für einen Einsatz in Lackieranlagen und ähnlicher Umgebung, bei der chemische Dämpfe oder Suspensionen zu filtern sind. Anstatt Druckluft kann dann zweckmäßig als Reinigungsmedium ein Lösungsmittel für die auszufilternden chemischen Substanzen verwendet werden, welches ggfs. nur durch chemische Einwirkung auch ohne gleichzeitige mechanische Druckbeaufschlagung zur Abreinigung der Filterflächen eingesetzt werden kann.

Claims (7)

Markus Schmalhofer M:SC1553A1 D-8350 Plattling Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Filtern, insbesondere zum Ausfiltern von Verunreinigungen aus einem Gasstrom, mit einem Filtergehäuse, in dem zwischen einer einen Einlaß für das zu filternde Medium aufweisenden Einlaßkammer und einer einen Auslaß für das gefilterte Medium aufweisenden Auslaßkammer eine mehrere quer zur Strömungsrichtung des Mediums angeordnete Filterplatten aufweisende Filtereinrichtung angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Filtergehäuse (2) als im wesentlichen senkrecht angeordneter Hohlzylinder mit endseitigen Abschlußwänden (6/8) ausgebildet ist,

daß die Filtereinrichtung (14) an einer mit der Achse des Filtergehäuses (2) fluchtenden Welle (12) angeordnet ist und die Filterplatten (18a, ... 18g) sich jeweils in radialer Richtung zwischen der Welle (12) und der kreiszylindrischen Wand (4) des Filtergehäuses (2) und in axialer Richtung zwischen den Abschlußwänden (6, 8) des Filtergehäuses (2) erstrecken,

daß eine für das Medium undurchlässige Blindwand (22) vorgesehen ist, die an der Welle (12) der Filtereinrichtung (14) in einer der Position der Filterplatten (18a, ... 18g) entsprechenden Position angeordnet ist, derart, daß in der Betriebsstellung der Filtereinrichtung (14) die Einlaßkammer zwischen der einen Seite der Blindwand (22) und der ihr benachbarten Filterplatte (18a) und die

Auslaßkammer zwischen der anderen Seite der Blindwand (22) und der ihr benachbarten Filterplatte (18f) ausgebildet ist,

daß die umfangsseitige Wand (4) des Filtergehäuses (2) eine verschließbare Durchtrittsöffnung (28) für die Filterplatten (18a, ... 18g) aufweist, die sich parallel zur Achse des Filtergehäuses (2) zwischen dessen Abschlußwänden (6, 8) erstreckt, und

daß die Filtereinrichtung (14) aus ihrer Betriebsstellung in mehrere Wartungsstellungen drehbar ist, in denen die jeweilige zu wartende Filterfläche (18a, ... 18g) eine radial auf die Durchtrittsöffnung (28) in der umfangsseitigen Wand (4) des Filtergehäuses (2) zulaufende Stellung einnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (18a, ... 18g) über den Umfang der Welle (12) der Filtereinrichtung (14) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine stationäre Reinigungseinrichtung zur sukzessiven Reinigung der Filterplatten (18a, ... 18g) vorgesehen ist, welche die Verunreinigungen aus der jeweiligen zu reinigenden Filterplatte (18a, ... 18g) entgegen der Strömungsrichtung des zu filternden Mediums entfernt, und daß in der unteren Abschlußwand (8) des FiI-tergehäuses (2) im Bereich vor der in Strömungsrichtung des Mediums vorderen Seite der zu reinigenden Filterplatte (18a, ... 18g) eine Entsorgungsöffnung (40) zur Aufnahme der aus der Filterplatte (18a, ... 18g) entfernten Verunreinigungen ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung ein mit mehreren Düsenöffnungen (32) versehenes Rohr (30) aufweist, welches im Abstand von der in Strömungsrichtung des zu filternden Mediums hinteren Seite der jeweiligen zu reinigenden Filterplatte (18a, ... 18g) über die Filterplatte (18a, ... 18g) bewegbar ist und ein unter Druck stehendes und aus den Düsenöffnungen (30) austretendes Reinigungsmedium entgegen der Stömungsrichtung des zu filternden Mediums auf die Filterplatte (18a, ... 18g) richtet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (30) parallel zur Welle (12) des Filtergehäuses (2) verläuft, daß die Länge des Rohres (30) der Länge der Filterplatte (18a, ... 18g) entspricht und daß das Rohr (30) in konstantem Abstand von der Filterplatte (18a, ... 18g) über deren Breite bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (30') zwischen einer parallel und einer senkrecht zur Welle (12) des Filtergehäuses (2) verlaufenden Stellung schwenkbar ist, daß die Länge des Rohres (30') der Breite der Filterplatte (18a, ... 18g) entspricht und daß das Rohr (30') in konstantem Abstand von der Filterplatte (18a, ... 18g) über deren Länge bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rohre (30'/30'') vorgesehen sind, die in einem der halben Länge der Filterplatte (18a, ... 18g) entsprechenden Abstand voneinander angeordnet und über die ihnen zugeordnete halbe Länge der Filterplatte (18a, ... 18g) bewegbar sind.