DE9418970U1 - Gas filter device - Google Patents
Gas filter deviceInfo
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Description
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UnserZeichen/Ourref. 2907/39Our reference/Ourref. 2907/39
Datum/DateDate
29. November 199429 November 1994
Carafil GmbHCarafil GmbH
0101
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (Prospekt T 9601 18/3 09.92 "Midilam (R)/Maxilam (R)" der Anmelderin, Seite 8 und 9) ist in dem Gehäuse hinter der Einlaßöffnung und stromaufwärts von der Staubluftseite des Filterpakets ein Luftverteilelement in Form eines Lochbleches oder Gitters befestigt. Dies ist verhältnismäßig aufwendig und führt dennoch nicht zu einer optimalen gleichmäßigen Staubluftverteilung über die Einlaßseite des Filterpakets.In a known device of this type (brochure T 9601 18/3 09.92 "Midilam (R)/Maxilam (R)" of the applicant, pages 8 and 9) an air distribution element in the form of a perforated plate or grid is attached to the housing behind the inlet opening and upstream of the dust-air side of the filter package. This is relatively complicated and still does not lead to an optimal, even distribution of dust-air over the inlet side of the filter package.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand die Gleichmäßigkeit der Staubgasverteilung über die Staubgasseite des Filterpakets zu verbessern.The invention is based on the object of improving the uniformity of the dust gas distribution over the dust gas side of the filter package with little effort.
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PK/LaPK/La
Bankkonto.· NORD/LB, NL Bad Gandersheim (BLZ 250 SOO &bgr;&bgr;); l«ie;-*Jr, & IS&^fl.PistgiTokijnttJ: Postgiroamt Hannover (BLZ 250100 30), Kto.-Nr. 66715-307Bank account. NORD/LB, NL Bad Gandersheim (bank code 250 SOO &bgr;&bgr;);l«ie;-*Jr, & IS&^fl.PistgiTokijnttJ: Postgiroamt Hannover (bank code 250100 30), account no. 66715-307
-&Sgr;&ogr;&igr; Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Gasverteilelement schafft auf der Staubgasseite des Filterpakets eine Zone erhöhten Durchströmwiderstands. Dadurch wird der Staubgasstrom veranlaßt, im wesentlichen seitlich an dem Gasverteilelement vorbeizuströmen und sich auf diese Weise im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Staubgasseite des Filterpakets zu verteilen. Je nach Material und Formgestaltung des Gasverteilelements kann diese Gasverteilung über die Staubgasseite des Filterpakets optimiert werden. Das Gasverteilelement kann im Vergleich zu den bisherigen Lösungen kostengünsitg hergestellt und angebracht werden. Der durch das Gasverteilelement an dem gesamten Filter auftretende Druckabfall ist vergleichsweise gering und beträgt beispielsweise nur ca. 5 Pascal bei 0,45 m/s Abströmgeschwindigkeit des Reingases. Dieser Druckabfall ist deutlich geringer als der bei den bekannten Luftverteilelementen eintretende. Durch das Gasverteilelement wird außerdem das Filterpaket vor den schädlichen Wirkungen eines direkten Aufpralls des Staubgasstroms auf das Filterpaket geschützt. So können gegenüber der Einlaßöffnung des Gehäuses an dem Filterpaket Flatterbewegungen der Falten des Filterpakets vermieden werden. Solche Flatterbewegungen treten dann ein, wenn man den mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durch die Einlaßöffnung in das Gehäuse eintretenden Staubgasstrom ungeschützt auf die Falten des Filterpakets einwirken läßt. So ergibt sich durch das Gasverteilelement zusätzlich ein mechanischer Schutz für das Filterpaket, wodurch dessen Lebensdauer verlängert wird.-&Sgr;&ogr;&igr; This task is solved by the features of claim 1. The gas distribution element creates a zone of increased flow resistance on the dust gas side of the filter package. This causes the dust gas flow to flow past the gas distribution element essentially at the side and in this way to be distributed essentially evenly over the entire dust gas side of the filter package. Depending on the material and shape of the gas distribution element, this gas distribution can be optimized over the dust gas side of the filter package. The gas distribution element can be manufactured and installed inexpensively compared to previous solutions. The pressure drop caused by the gas distribution element across the entire filter is comparatively low and is, for example, only approx. 5 Pascal at an outflow speed of 0.45 m/s of the clean gas. This pressure drop is significantly lower than that which occurs with the known air distribution elements. The gas distribution element also protects the filter package from the harmful effects of a direct impact of the dust gas flow on the filter package. This means that fluttering movements of the folds of the filter package can be avoided in relation to the inlet opening of the housing. Such fluttering movements occur when the dust gas flow entering the housing through the inlet opening at a relatively high speed is allowed to act unprotected on the folds of the filter package. The gas distribution element therefore provides additional mechanical protection for the filter package, which extends its service life.
Bei der Ausbildung des Gasverteilelements gemäß einem der Ansprüche 2, 3, 11 oder 12 ergeben sich die vorteilhaften Wirkungen bei minimalem Aufwand. Die Querschnittsform des Gasverteilelements kann z.B. rund,When designing the gas distribution element according to one of claims 2, 3, 11 or 12, the advantageous effects are achieved with minimal effort. The cross-sectional shape of the gas distribution element can be, for example, round,
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Ol quadratisch, rechteckig oder auf andere geeignete Weise gestaltet sein.It can be square, rectangular or designed in any other suitable manner.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist eine weitgehend gleichmäßige Gasverteilung über die Staubgasseite auch bei exzentrischer Anordnung der Einlaßöffnung gewährleistet. The features of claim 4 ensure a largely uniform gas distribution over the dust gas side even if the inlet opening is arranged eccentrically.
Gemäß Anspruch 5 ergeben sich besonders geringe Gesamtkosten, weil eine gesonderte Halterung oder Abstützung des Gasverteilelements in dem Gehäuse entfällt.According to claim 5, the overall costs are particularly low because a separate holder or support for the gas distribution element in the housing is not required.
Gemäß Anspruch 6 kann das Gasverteilelement gleich bei der Herstellung des Filterpakets mit diesem verklebt werden. Dies verringert insgesamt die Herstellungskosten. According to claim 6, the gas distribution element can be glued to the filter package during production. This reduces the overall manufacturing costs.
Gemäß Anspruch 7 kann vorgegangen werden, wenn eine Berührung zwischen Gasverteilelement und Staubgasseite des Filterpakets vermieden werden soll.According to claim 7, the procedure can be followed if contact between the gas distribution element and the dust gas side of the filter package is to be avoided.
Die Merkmale des Anspruchs 8 bieten in einem solchen Fall eine kostengünstige und funktioneile Lösung.The features of claim 8 offer a cost-effective and functional solution in such a case.
Gemäß Anspruch 9 erhält man eine kostengünstige und dennoch sehr wirksame Ausbildung des Gasverteilelements. Als Fasermedium kann z.B. ein Glas- oder Kunststoffaservlies verwendet werden.According to claim 9, a cost-effective and yet very effective design of the gas distribution element is obtained. A glass or plastic fiber fleece can be used as a fiber medium, for example.
Durch die Merkmale des Anspruchs 10 wird eine gute Richtung und Vergleichmäßigung des die Vorrichtung verlassenden Reingasstroms erreicht.The features of claim 10 achieve a good direction and uniformity of the clean gas flow leaving the device.
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von AusführungsbeispielenFeatures and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments
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Ol anhand der Zeichnungen. Es zeigt:Ol based on the drawings. It shows:
Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Vorrichtung, Fig. 1 is a partial longitudinal section through a device,
Fig. 2 im wesentlichen die Schnittansicht nach Linie II-Ii in Fig. 1,Fig. 2 essentially the sectional view along line II-Ii in Fig. 1,
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung undFig. 3 is a partial longitudinal section through another embodiment of the device and
Fig. 4 bis 7 jeweils eine Draufsicht auf einen Teil von wiederum anderen Ausführungsformen der Vorrichtung.Fig. 4 to 7 each show a plan view of a part of yet other embodiments of the device.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Filterung von Gasen, in diesem Fall Staubluft, die in Richtung eines Pfeils durch eine flexible Rohrleitung 3 eines Belüftungssystems mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit zugeführt wird. Die Rohrleitung 3 ist unten durch eine Schelle 4 mit einem Stutzen 5 einer Haube 6 gasdicht verbunden. Der Stutzen 5 definiert eine Einlaßöffnung 7 eines gasdichten Gehäuses 8 der Vorrichtung 1.Fig. 1 shows a device 1 for filtering gases, in this case dusty air, which is supplied in the direction of an arrow through a flexible pipe 3 of a ventilation system at a relatively high speed. The pipe 3 is connected at the bottom by a clamp 4 in a gas-tight manner to a nozzle 5 of a hood 6. The nozzle 5 defines an inlet opening 7 of a gas-tight housing 8 of the device 1.
Das Gehäuse 8 weist eine zylindrische Wand 9 mit einem oberen rinnenartigen Flansch 10 auf. In dem Flansch 10 ruht ein umlaufender unterer Rand 11 der Haube 6 gasdicht abgedichtet.The housing 8 has a cylindrical wall 9 with an upper channel-like flange 10. A circumferential lower edge 11 of the hood 6 rests in the flange 10 in a gas-tight manner.
Das Gehäuse 8 weist an seinem in Fig. 1 unteren Ende eine Auslaßöffnung 12 für Reingas, in diesem Fall Reinluft, auf. Angrenzend an die Auslaßöffnung 12 sind Halterungen 13 und 14 für ein sich über die gesamte, von der zylindrischen Wand 9 umschlossene, in diesem Fall rechteckige Querschnittsfläche des Gehäuses 8 erstreckendes Filterpaket 15 vorgesehen. Das FilterpaketThe housing 8 has an outlet opening 12 for clean gas, in this case clean air, at its lower end in Fig. 1. Adjacent to the outlet opening 12, brackets 13 and 14 are provided for a filter package 15 extending over the entire cross-sectional area of the housing 8, which is enclosed by the cylindrical wall 9 and is in this case rectangular. The filter package
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Ol 15 weist ein an sich bekanntes, zickzackgefaltetes Filtermaterial 16 auf, dessen staubgasseitige Scheitel 17 eine Staubgasseite 18 des Filterpakets 15 definieren. Entsprechend definieren reingasseitige Scheitel 19 des Filtermaterials 16 eine Reingasseite 20 des Filterpakets 15.Oil 15 has a known, zigzag-folded filter material 16, whose dust-gas-side vertices 17 define a dust-gas side 18 of the filter package 15. Correspondingly, clean-gas-side vertices 19 of the filter material 16 define a clean gas side 20 of the filter package 15.
Die Staubgasseite 18 des Filterpakets 15 ist in einem Abstand von der Einlaßöffnung 7 angeordnet.The dust gas side 18 of the filter package 15 is arranged at a distance from the inlet opening 7.
Der Stutzen 5 hat in diesem Fall kreisförmigen Querschnitt. Entsprechend kreisförmig ist ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter Zylinder 21, in dem sich theoretisch die Staubluft bewegen würde, wenn das Filterpaket 15 nicht eingesetzt wäre. In Fig. 2 ist eine von der Einlaßöffnung 7 die auf die Staubgasseite 18 des Filterpakets 15 projizierte Fläche 22 als strichpunktierter Kreis eingezeichnet.In this case, the nozzle 5 has a circular cross-section. A cylinder 21, indicated in dash-dotted lines in Fig. 1, in which the dusty air would theoretically move if the filter package 15 were not inserted, is correspondingly circular. In Fig. 2, an area 22 projected from the inlet opening 7 onto the dusty gas side 18 of the filter package 15 is shown as a dash-dotted circle.
Sobald aber das Filterpaket 15 in das Gehäuse 8 eingesetzt ist, bietet es der Staubluft einen Strömungswiderstand, der dazu führt, daß die Staubluft sich auch seitlich über den Zylinder 21 hinaus verbreitet und die Querschnittsfläche des Gehäuses 8 mehr oder minder gleichmäßig ausfüllt. Dies ist durch die oberhalb des Filterpakets 15 in Fig. 1 eingezeichneten Strömungspfeile angedeutet. Wenn nur das Filterpaket 15 in das Gehäuse 8 eingesetzt würde, wäre die projizierte Fläche 22 (Fig. 2) der unmittelbaren und besonders heftigen Einwirkung des Staubgasstroms ausgesetzt. Dies kann zu Flattererscheinungen an den zugehörigen Falten des Filtermaterials 16 und schlimmstenfalls zu dessen vorzeitiger Zerstörung führen. Deshalb ist gemäß Fig. 1 und 2 auf staubgasseitige Scheitel 17 des Filterpakets 15 ein gasdurchlässiges, dem Gas einen DurchströmwiderstandHowever, as soon as the filter package 15 is inserted into the housing 8, it offers the dusty air a flow resistance, which leads to the dusty air spreading laterally beyond the cylinder 21 and filling the cross-sectional area of the housing 8 more or less evenly. This is indicated by the flow arrows drawn above the filter package 15 in Fig. 1. If only the filter package 15 were inserted into the housing 8, the projected area 22 (Fig. 2) would be exposed to the direct and particularly violent effect of the dusty gas flow. This can lead to fluttering phenomena on the associated folds of the filter material 16 and, in the worst case, to its premature destruction. Therefore, according to Figs. 1 and 2, a gas-permeable material that offers the gas a flow resistance is placed on the dusty gas side vertex 17 of the filter package 15.
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V*····· ti UV*····· ti U
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Ol bietendes Gasverteilelement 23 aufgeklebt.Oil providing gas distribution element 23 glued on.
Gemäß Fig. 2 ist das Gasverteilelement 23 kreisförmig ausgebildet und ist im Durchmesser größer als die projizierte Fläche 22. Das Gasverteilelement 23 ist als dünne Bahn aus einem Fasermedium, z.B. Glasfasermedium, ausgebildet. Das hat zur Folge?, daß zwar noch Staubluft durch das Gasverteilelement 23 in die darunter liegenden Falten des Filterpakets 15 dringt, daß aber ein großer Teil des von oben ankommenden Staubluftstroms oberhalb des Gasverteilelements 23 mehr oder minder gestaut wird und dadurch im Sinne der eingetragenen Strömungspfeile seitlich abfließt. Auf diese Weise ergibt sich über die gesamte Staubgasseite 18 eine sehr gleichmäßige Verteilung der ankommenden Staubluft. Diese gleichmäßige Verteilung kann durch die Formgestaltung des Gasverteilelements noch zusätzlich beeinflußt werden. So könnte in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Beispiel bei Bedarf von der kreisrunden Ausgestaltung des Gasverteilelements 23 abgewichen werden, indem das Gasverteilelement 23 beispielsweise elliptisch ausgebildet würde, wie dies in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist.According to Fig. 2, the gas distribution element 23 is circular and has a diameter larger than the projected area 22. The gas distribution element 23 is designed as a thin web made of a fiber medium, e.g. glass fiber medium. The result of this is that dusty air still penetrates through the gas distribution element 23 into the folds of the filter package 15 below, but that a large part of the dusty air flow arriving from above is more or less dammed above the gas distribution element 23 and thus flows off to the side in the direction of the flow arrows shown. In this way, a very even distribution of the incoming dusty air is achieved over the entire dust gas side 18. This even distribution can be further influenced by the shape of the gas distribution element. Thus, in the example shown in Fig. 1 and 2, the circular design of the gas distribution element 23 could be deviated from if necessary by, for example, making the gas distribution element 23 elliptical, as indicated by dashed lines in Fig. 2.
Auch der Grad der Gasdurchlässigkeit des Gasverteilelements 23 beeinflußt naturgemäß die Staubgasverteilung über die Staubgasseite 18.The degree of gas permeability of the gas distribution element 23 also naturally influences the dust gas distribution via the dust gas side 18.
Wenn zusätzlich eine möglichst gleichmäßige, laminare Abströmung der Reinluft aus der Reingasseite 20 gewünscht wird, kann, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, stromabwärts von der Reingasseite 20 eine die gesamte Reingasseite 20 überdeckende, blattförmige Bahn 24 aus einem gasdurchlässigen, feinmaschigen oder feinvernetzten Material angeordnet sein. Diese Bahn 24 wirkt als Laminator und ist vorzugsweise auf die reingasseitigenIf, in addition, a laminar outflow of the clean air from the clean gas side 20 is desired, a sheet-like web 24 made of a gas-permeable, fine-mesh or finely cross-linked material covering the entire clean gas side 20 can be arranged downstream of the clean gas side 20, as indicated in Fig. 1. This web 24 acts as a laminator and is preferably applied to the clean gas side
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Ol Scheitel 19 des Filtermaterials 16 aufgeklebt. Pfeile unter der Bahn 24 deuten die Gleichmäßigkeit der Geschwindigkeit und Richtung der Reinluftströmung an.Glued to the top 19 of the filter material 16. Arrows under the web 24 indicate the uniformity of the speed and direction of the clean air flow.
In allen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.In all drawings, identical parts are provided with identical reference numbers.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das blattförmige Gasverteilelement 23 nicht unmittelbar auf die staubgasseitigen Scheitel 17 des Filtermaterials 16 aufgelegt, sondern in einem Abstand 26 davon durch einen umlaufenden Rahmen 27 gehalten, der auf den staubgasseitigen Scheiteln 17 aufliegt und dort z.B. durch Klebung befestigt ist. Der Rahmen 27 kann z.B. aus einem Kunststoffprofil bestehen.In the embodiment according to Fig. 3, the leaf-shaped gas distribution element 23 is not placed directly on the dust-gas-side vertices 17 of the filter material 16, but is held at a distance 26 therefrom by a surrounding frame 27, which rests on the dust-gas-side vertices 17 and is attached there, for example by gluing. The frame 27 can consist of a plastic profile, for example.
Gemäß Fig. 4 ist das Filterpaket 15 in der Draufsicht kreisrund ausgebildet. Entsprechend ist das Gasverteilelement 23 kreisrund und im Zentrum der Staubgasseite angeordnet.According to Fig. 4, the filter package 15 is circular in plan view. The gas distribution element 23 is correspondingly circular and arranged in the center of the dust gas side.
Gemäß Fig. 5 hat das Filterpaket 15 in der DraufsichtAccording to Fig. 5, the filter package 15 in plan view has
quadratische Form. Entsprechend quadratisch, jedoch mitsquare shape. Accordingly square, but with
abgerundeten Ecken, ist das blattförmige Gasverteilelement 23.rounded corners, is the leaf-shaped gas distribution element 23.
Gemäß Fig. 6 ist das Filterpaket 15 ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 in der Draufsicht rechteckig ausgebildet. Aus konstruktiven Gründen ist hier allerdings der Stutzen 5 (Fig. 1) bezüglich eines Zentrums 28 der Staubgasseite 18 exzentrisch angeordnet. Entsprechend exzentrisch liegt die projizierte Fläche 22. Eine ungleichmäßige Verteilung der Staubluft über die Staubgasseite 18 wird in diesem Sonderfall dadurch vermieden, daß das blattförmige Gasverteilelement 23 in Fig. 6 nach rechtsAccording to Fig. 6, the filter package 15 is designed to be rectangular in plan view, similar to Figs. 1 and 2. For structural reasons, however, the nozzle 5 (Fig. 1) is arranged eccentrically with respect to a center 28 of the dust gas side 18. The projected area 22 is arranged eccentrically accordingly. An uneven distribution of the dust air over the dust gas side 18 is avoided in this special case by the fact that the leaf-shaped gas distribution element 23 in Fig. 6 is positioned to the right.
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Ol hin in Richtung des Zentrums 28 einen einseitigen Fortsatz 29 aufweist.Ol towards the center 28 has a one-sided extension 29.
Gemäß Fig. 7 ist das Filterpaket 15 in der Draufsicht wiederum rechteckig ausgebildet. Das Gasverteilelement 23 überdeckt hier, ausgehend von einem in Fig. 7 rechts liegenden Umfangsabschnitt des Filterpakets 15, einen Teil der Staubgasseite 18.According to Fig. 7, the filter package 15 is again rectangular in plan view. The gas distribution element 23 here covers part of the dust gas side 18, starting from a peripheral section of the filter package 15 on the right in Fig. 7.
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