DE959414C

DE959414C - Filtergehaeuse fuer Staubmessungen

Info

Publication number: DE959414C
Application number: DEB22690A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Hausberg
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1952-10-31
Filing date: 1952-10-31
Publication date: 1957-03-07

Description

Filtergehäuse für Staubmessungen Zur Messung des Staubgehaltes von Gasen bedient man sich eines oder mehrerer Filter, z. aus Papier, Baumwolle od. dgl. Da die Gase, mit denen man es in der Entstaubungstechnik zu tun hat, zumeist Feuchtigkeit enthalten, muß man dafür sorgen, daß das Filter nicht durch anstauende Flüssigkeit feucht wird, um eine stark widerstanldserhöhende Verstopfung der Filterporen und im Grenzfall, vor allem bei zementierenden Stäuben, ein völliges Dichtsetzen des Filters zu verhindern.
Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß ein Filter durch die Reinigung vor der Wiederverwendung zerstört wird bzw. nicht mehr auf den Ausgangswiderstand zurückfällt. Man hilft sich bisher in der Hauptsache dadurch, daß man das zu entstaubende Gas vor Eintritt in das Filtergehäuse über seine Taupunktstemperatur aufheizt. Hierzu bedient man sich (z. B. bei Staubmessungen) eines elektrisch geheizten Tonrohres. Ganz abgesehen davon, daß Tonrohre oft undicht sind, bedingt die Vorheizung, wenn sie wirksam sein soll, eine Erhöhung des Rohrwiderstandes, der sich vor allem bei der Staub--messung störend bemerkbar macht. Da der Filterquerschnitt aus dem gleichen Grunde großgehalten werden muß und damit auch das Filtergehäuse wächst, ist es in den meisten Fällen außerdem not- wendig, das Filtergehäuse zusätzlich zu heizen. In dem bekannten Martiusgerät setzt man das aus zwei mit der Basisfläche gegeneinandergelegten Kegeln bestehende Filtergehäuse in einen z. B. mit Asbest ausgeschlagenen Holzkasten, in dem vier Kohlefadenlampen außerhalb der Kegel zum Heizen der Kegelmäntel angeordnet sind. Die Basisflächen tragen dabei das Filter, und die Kegelspitzen dienen zur Zu- und Ableitung des Gases. Wegen der Sperrigkeit ist es mit einer solchen Apparatur oftmals nicht möglich, das Filter direkt an eine Entnahmesonde anzuschließen. Der Gasweg zwischen Absaugestelle und Filter ist selten kleiner als I bis 2 m, da bei sehr feuchten Gasen vor allem bei solchen, die freies Wasser enthalten und also übersättigt sind, außerdem noch Waschflaschen usw. zwischengeschaltet werden müssen. Die bekannte, von außerhalb des Filtergehäuses durchgeführte Aufheizung des Filtergehäuses hat außerdem den Nachteil, daß zwar die Gehäusewandungen sehr heiß werden, jedoch der Wärmeübergang an das durch das Filter wenn auch langsam strömende Gas naturgemäß schlecht ist. Insbesondere wird die stärker staubhaltige mittlere Zone des Gasstromes bzw. des Filters weniger erwärmt.
Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse und besteht darin, daß letztere durch ein oder mehrere innerhalb des Filtergehäuses befindliche Heizvorrichtungen durch Wärmestrahlung beheizt sind.
Zweckmäßig wird zumindest ein Teil des Gehäuses als Paraboloid ausgebildet, in dessen Brennpunkt sich eine Heizvorrichtung, z. B. eine Ultrarotlampe, befindet. Außerdem kann zur Veränderung der Heizwirkung, insbesondere im Mittelteil des Filters, vor der Heizvorrichtung eine vorzugsweise verstellbare Linse, z. B. Sammellinse, angeordnet sein. Das Filtergehäuse kann auf dem inneren Gehäusemantel reflektierend ausgebildet werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung erläutert, die nur ein Ausführungsbeispiel im Schnitt durch ein Filtergehäuse wiedz=-gibt.
Das Filtergehäuse 1 nach der Zeichnung ist in dem unteren Teil 2 als Paraboloid ausgeiiiidet, in dessen Brennpunkt eine Wärmequelle. z. B. eine Ultrarotlampe 4, angeordnet ist. Die durch Wärmestrahlung erzielte Filteraufheizung innerhalb des Filtergehäuses läßt sich durch eine vor der Strahlungsquelle befindliche axial verschiebbare Sammellinse 5 örtlich, z. B. in der Filtermitte, mit stärkster Staubansammlung verstärken. Es besteht ferner die Möglichkeit, das Filter 6 von beiden Seiten durch Strahlung zu beheizen, also auch im oberen Teil I des Gehäuses vorzugsweise innerhalb der Gehäusewand und geschützt vor Staubansammlung z. B. eine Ultrarotlampe anzubringen. Durch die direkte Heizung des sich auf dem Filter ansammelnden Staubes wird die größte Sicherheit gegen Anbackungen erreicht, zumal der Staub im allgemeinen den überwiegenden Anteil der Wärmestrahlung verschluckt. Man nutzt hierbei noch den Vorteil aus, daß das Absorptionsvermögen des staubbedeckten Filters zumeist größer ist als das des reinen Filters, z. B. bei rußhaltigem Staub. Je nach den Absorptionseigenschaften der Innenflächen des Gehäuses hat man es in der Hand, auch diese Fläche und damit indirekt die ihr anliegende Grenzschicht des Gasstromes mehr oder weniger aufzuheizen (Aufbringung einer Spiegelschicht bzw. Verwendung von überwiegend athermanem Gehäusematerial, wie z. B. Glas). Außerdem kann durch Anordnung einer Sammellinse oder eines Spiegels vor der Strahlungsquelle die Gehäuseform beliebiger gestaltet werden, wenn auch die paraboloidische Form mit im Brennpunkt angeordneter Wärmequelle als günstig anzusehen ist.
Die Anordnung einer Wärmequelle in der Mittelzone eines Gasstromes hat außerdem den Vorteil, daß eine zusätzliche Aufheizung gerade dieser Gasschichten durch Leitung und Konvektion eintritt.
Da das Filtermaterial oft nur geringe Festigkeit aufweist, wird es z. B. durch einen Stützkörper 7 aus Drahtgewehe unterstützt bzw. auf ein Gewebe auf gelegt. Zur Verstärkung der Strahlung wird man tunlichst den in direkter Berührung mit dem Filter stehenden Stützkörper 7 aus einem Material herstellern, das eine hohe Absorptionsfähigkeit, wie z. B. geschwärztes Drahtgewebe, besitzt. Zur Regelung und Kontrolle der Aufheizungstemperatur wird ferner vorgeschlagen, den Stützkörper mit einem Widerstandsthermometer, Thermoelement oder Fotowiderstand mit Regler zu verbinden bzw. den Stützkörper selbst als Widerstandsthermometer auszubilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Filtergehäuse für Staubmessungen mit einem oder mehreren Staubfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß letztere durch ein oder mehrere innerhalb des Filtergehäuses befindliche Heizvorrichtungen durch Wärmestrahlung beheizt sind.
2. Filtergehäuse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Gehäuses als Paraboloid ausgebildet ist, in dessen Brennpunkt sich eine Heizvorrichtung, z. B. eine Ultrarotlampe, befindet.
3. Filtergehäuse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Heizwirkung, insbesondere im Mittelteil des- Filters, vor der Heizvorrichtung eine vorzugsweise verstellbare Linse, z. B.

Sammellinse, angeordnet ist.
4. Filtergehäuse nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Gehäusemantel reflektierend ausgebildet ist.
5. Filtergehäuse nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusewerkstoff überwiegend adiatherman ist.
6. Filtergehäuse nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter von mehreren Seiten beheizt ist.
7. Filtergehäuse nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper für das Filter, z. B. ein Drahtgewebe, mit hoher Absorptionsfähigkeit für Wärmestrahlungen ausgebildet ist.
8. Filtergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper für das Filter zur Regelung der Aufheizungstemperatur als Wärmemesser, z. B. Widerstandsthermometer, ausgebildet bzw. mit einem solchen oder zumindest einem Thermoelement verbunden ist.
9. Filtergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Heiztemperatur in das Filtergehäuse ein Wärmemesser mit Regelvorrichtung, z. B. zumindest ein Quecksilberthermometer mit gegebenenfalls geschwärzter Kugel, eingebaut ist.
IO. Filtergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterwerkstoff auf der bestrahlten Fläche eine hohe Absorptionsfähigkeit für Wärmestrahlung besitzt, z. B. geschwärzt ist.
II. Filtergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende bzw. absorbierende Innenschicht des Gehäuses auswechselbar ist.
I2. Filtergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß es gegen Wärmeverlust isoliert ist.
13. Filtergehäuse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Strahlungsquellen in die Gehäusewand eingelagert sind. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 262 726, 500 7I7; USA.-Patentschrift Nr. 555 370.