DK152017B - Posefilter med luftsprederoer af skrueformet konstruktion - Google Patents

Description

DK 152017 E

i

Opfindelsen angår filtreringsapparater af den art, som har aflange, rørformede filterposer til fjernelse af partikel formet materiale fra en strømning af luft- eller gasarter.. Mere specielt omhandler opfindelsen en for-5 bedret luftsprederkonstruktion med en aflang støttetråd- netskærm, som holder en udspilet rørformet filterpose.

I beskrivelsen til USA patent nr. 4.231.770, er der beskrevet en teknik for rensning af luftartsgennemtrænge-lige filterposer, som normalt samler støv, sod og andet 10 partikelformet materiale på deres udvendige overflade, når den filtrerede luft udstødes gennem filterposernes åbne udgangsender, og hvori der foruden den almindelige, rørformede trådnetskærm inden i hver rørformet filterpose er tilvejebragt et hult, perforeret luftsprederør, 15 som strækker sig i længden inden i hver trådnetskærm og respektive filterpose og står i forbindelse med porsens udgangsende således, at når en periodisk, i modsat retning gående renseluft rettes ind i udgangse.nden af 20 filterposen, spredes luften af sprederøret og fordeles mere ensartet, helt igennem filterposen. En sådan mere ensartet fordeling af den i modsat retning gående rense-luftstrøm resulterer i højeffektiv rensning af filterposen, samtidig med at den meget stærke bøjning af fil-25 terposen også reduceres, og ligeledes slidet på posen reduceres, hvorved filtreringsapparatets virkningsgrad i forøges, og filterposens holdbarhed forøges betydeligt.

i t I den tidlige udformning af luftsprederen ifølge ovennævnte USA patent anvendtes perforerede luftsprederør 30 af sammenfoldet form, dvs. de var fremstillet ud fra > en perforeret metalplade, hvis modstående længdekanter overlappede og var forbundet med hinanden ved f.eks. svejsning og/eller nitning for at danne en søm strækkende sig langs med og parallelt med sprederørets akse.

: 35 Mens sammenfoldede luftsprederør har fungeret ganske j 2

DK 152017 B

udmærket for spredning og fordeling af den i modsat retning gående renseluftstrøm gennem de respektive filterposer under rensningsoperationerne, har man konstateret, at eftersom længdesømmen hos hver af sådanne 5 sammenfoldede luftsprederør er uperforeret, har sømmen tendens til at spærre eller hæmme strømmen af i modsat retning gående renseluft udefter langs et tilstødende, smalt område i den respektive, rørformede filterposes længderetning. Endvidere har det, eftersom det er ønske-10 ligt, at sprederøret er forsynet hele vejen igennem med forholdsvis små, tæt på hinanden beliggende huller, været nødvendigt at konstruere sådanne sammenfoldede sprederør af forholdsvis kraftigt metalplade, således at det ikke let kan bøjes eller blive beskadiget på 15 anden måde under den normale behandling af sprederørene under deres fremstilling, lagring og installation.

Det er derfor formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et filtreringsapparat af den indledningsvis nævnte art med luftsprederør med forbedret stivhed 20 og stabilitet, og som i det væsentlige eliminerer det spærreproblem, som fremkommer ved de langsgående sømme ved de sammenfoldede luftsprederør, som hidtil har været anvendt. Ydermere er sprederørene ifølge opfindelsen af en sådan konstruktion, at de kan fremstilles af for-25 holdsvis lettere metalplade end hidtil kendt, og de har forbedret stivhed og stabilitet for mere effektivt at kunne beholde deres form og integritet under normal behandling og brug og udgør endvidere et mere økonomisk fremstillet produkt.

30 Ifølge opfindelsen er filtreringsapparatet af den beskrev ne art forsynet med et hult luftsprederør formet af en perforeret strimmel, som består af i skrueform snoet metalplade, og som strækker sig på langs inden i hver filterposebærende trådnetskærm i filtreringsapparatet,

DK 152017 B

3 og tilstødende kanter på den i skrueform snoede strimmel er samlet ved hjælp af en søm, idet kanterne er falset sammen. Således strækker sømmen sig snoet i skrueform rundt om luftsprederøret og tilvejebringer et fo.rtykket 5 område for at bibringe luftsprederøret stivhed og styr ke og derved muliggøre brugen af en forholdsvis tynd metalplade til fremstillingen af luftsprederøret. Opfindelsen vil nu blive forklaret nærmere under henvisning til tegningen på hvilken: 10 fig. 1 er et skematisk, vertikalt snit gennem et filtre ringsapparat af den art, som anvender et antal rørformede filtre i poseform, fig. 2 viser set fra siden et posefilter, delvis i snit, idet figuren viser filterposen, dens bæretrådnetskærm 15 og det hule sprederør ifølge opfindelsen, fig. 3 er et fragmentarisk billede af den del af den perforerede metalpladestrimmel, anvendt til at forme det forbedrede hule luftsprederør ifølge opfindelsen, fig. 4 er et partielt billede i større målestok, set 20 fra siden, af et midterparti af det luftsprederør, der er vist i fig. 2, fig. 5 viser et partielt længdesnit gennem væggen i luftsprederøret, taget væsentligt langs linien 5-5 i fig. 4, og 25 fig. 6 er et partielt billede i større målestok af en foretrukket form for sømmen, der forbinder op til hinanden liggende kanter af den perforerede strimmel af i skrueform snoet metalplade, der danner det forbedrede, hule luftsprederør.

4

DK 152017 B

Under mere specifik henvisning til tegningen vises der i fig. 1 et konventionelt filtreringsapparat af den art, som anvender aflange, rørformede filterposer, hvilket filtreringsapparat omfatter et filterhus 10, alminde-5 ligt kendt som et "posehus", som er opdelt af en i det væsentlige horisontal væg 11 i et nederste filterkammer 12 og et øverste kammer eller hulrum 13 for filtreret luft. Et antal aflange, hule rørformede filterposer 14 er monteret i filtreringskammeret 12 i en i alminde-10 lighed vertikal retning med deres øverste ender båret

af den horisontale skillevæg 11. De øverste ender af I

de respektive filterposer 14 står i forbindelse med hulrummet 13 for den filtrerede luft via huller, der er tilvejebragt i væggen 11.

15 Som vist ledes en med partikler fyldt gas ind i filtre ringskammeret 12 gennem en luftindgangsledning 15, hvor den passerer rundt om de respektive filterposer 14, og derefter strømmer gennem de luftgennemtrængelige filterposer, mens det partikel formede materiale filtre-20 res fra og tilbageholdes på den udvendige overflade af filterposerne. Efter at være kommet ind i det hule indre af filterposerne 14, strømmer den filtrerede luftart opad gennem de respektive posers udgangsender og ind i filterluftskammeret 13. Den filtrerede gas ledes 25 fra filterluftskammeret 13 udad gennem udgangsledningen 16.

Da det partikelformede materiale samler sig på de udvendige overflader af filterposerne 14, bliver det nødvendigt at rense filterposerne ved at fjerne det akkumu-30 lerede partikelformede materiale derfra. Dette fuldføres ved med periodisk mellemrum at rette en i modsat retning gående renseluftstrøm gennem filterposerne 14. Som beskrevet i ansøgerens nævnte USA-patentskrift nr. 4.231.770 kan den i modsat retning gående renseluftstrøm tilveje- 5

DK 152017B

bringes ved med periodiske mellemrum at rette en strøm af komprimeret luft ind i rummet med filtreret luft 13, idet der stoppes for strømmen af luft fra nævnte rum ind i udgangsledningen 16, således at den komprimere-5 de luft rettes i den modsatte retning ind i udgangsenderne af de respektive filterposer 14. I det viste filtreringsapparat rettes renseluft fra en trykluft-kilde 17 i form af individuelle luftstråler ind i de åbne ender af filterposerne 14 via respektive dyser 20 forbun-10 det med trykluftskilden 17 ved hjælp af styreventiler 21. Styreventilerne 21 er normalt lukket og åbnes periodisk for et øjeblik ved hjælp af et passende styremiddel 22. Det partikelformede materiale, der er løsnet fra filterposerne 14 kan samles i den nederste del af 15 filterhuset 10 og fjernes ved hjælp af et passende middel, såsom en snekketransportør 23.

Fig. 2 viser de forskellige komponenter i -en filter-samling. Som vist er hver aflang, rørformet filterpose 14 lavet af et luftgennemtrængeligt stof og udformet 20 omtrent som en sok med en åbning i den ene ende og den anden ende lukket. Filtersamlingen omfatter også en aflang, rørformet bæreramme 26, i almindelighed benævnt "trådskærm". Bærerammen eller trådskærmen 26 har en åbenmasket konstruktion for uden forhindring af tillade 25 luftstrømmen at passere og den er typisk fremstillet af kraftig tråd. Trådskærmen 26 har en udadgående kant eller flange 27 ved sin øverste ende for at fastgøre trådskærmen til den i det væsentlige horisontale væg 11 i filterhuset, og den nederste ende af trådskærmen 30 26 kan være lukket med en endeplade - ikke vist. Som det videre er beskrevet i ansøgerens nævnte USA-patent-skrift nr. 4.231.770, er trådskærmen 26 indrettet til at blive anbragt inden i den respektive rørformede filterpose 14, så filterposen holdes i en åben rørformet 35 konfiguration, og den forhindres i at falde sammen under 6

DK 152017B

filtreringsoperationen, når den partikelfyldte luft passerer igennem den udefra.

Til hjælp for effektiv rensning af hver filterpose er et forbedret, hult, perforeret luftsprederør 30 tilveje-5 bragt inden i hver rørformet trådskærm 26. Luftsprede- røret 30 ifølge den foreliggende opfindelse tjener samme formål som luftsprederøret ifølge det nævnte USA-patent-skrift nr. 4.231.770, men røret ifølge opfindelsen er af en forbedret konstruktion for at give det stivhed 10 og stabilitet og for væsentligt at eliminere spærrepro blemet, der eksisterer ved længdesømmene i det sammenfoldede luftsprederør, der hidtil er anvendt.

Som vist er luftsprederøret 30 af en størrelse, som passer til nemt at kunne glide på langs ind i den hule 15 trådnetskærm 26. Sprederøret 30 er fortrinsvis forsynet med en udadvendt læbe eller flange 31 på sin øverste ende for at lette monteringen af sprederøret i den rørformede trådnetskærm 26. Fortrinsvis er diameteren på sprederøret 30 så stor som muligt, for at sprederørets 20 tværsnitsområde kan blive størst mulig, mens der stadig lades tilstrækkelig spillerum tilbage mellem sprederøret j og trådnetskærmen 26 for at tillade indførelse af røret i trådnetskærmen 26, og således at sprederøret vil være i det væsentlige ude af berøring med den omgivende tråd-25 netskærm 26 og filterposen 14. For eksempel anvendtes i en typisk filtersamling ifølge opfindelsen et luftsprederør 30 med en udvendig diameter på ca. 88,9 mm til en filterpose 14 på ca. 101,6 mm i diameter.

Som vist i fig. 2 har luftsprederøret 30 en længde, 30 der er lidt mindre end den samlede længde af trådnet- skærmen 26, idet den nederste ende såvel som den øverste ende af sprederøret 30 er åbne. Allerhelst burde sprederøret 30 have en længde på ca. 2/3 - 3/4 af trådnetskær- .... j

DK 152017 B

7 mens 26 totale længde. Det er imidlertid blevet fastslået, at længder, som er betydeligt mindre end disse foreslåede længder, stadig giver meget heldige resultater sammenlignet med de resultater, der er opnåe,t ifølge 5 de tidligere kendte arrangementer, hvor der ikke blev anvendt sprederør.

Som beskrevet i nævnte USA-patentskrift nr. 4.231.770 er det blevet fastslået, at en af de primære årsager til ineffektiv rensning af det konventionelle filterpo-10 searrangement er, at pulseringen eller stødene af i modsat retning gående renseluft var koncentreret i det område, der lå op til det sted, hvor luften kom ind i det indvendige af filteret, dvs. op til filterets udgang. Virkningen af den i modsat retning gående rense-13 luft var i alt væsentligt forsvundet i den ende af filte ret, der lå længst væk fra luftudgangen. Mens således udgangsenden af filteret var udsat for den i modsat retning gående renseluft og faktisk i virkeligheden kan være blevet overrenset, var den fjerne ende af fil-20 teret i det væsentlige urenset. Resultatet heraf var, at filterposens fulde længde ikke blev effektivt udnyttet til filtrering og filterets ydeevne var tilsvarende nedsat. Det hule perforerede sprederør i ovennævnte patentskrift og sprederøret ifølge den foreliggende 25 opfindelse udfører den ønskede funktion med at sprede og fordele pulseringen eller stødene af renseluft over hele filterposen for således at tilvejebringe meget effektivere rensning af filterposen.

For at give stivhed og stabilitet til luftsprederøret 30 og samtidig væsentligt eliminere det spærreproblem, der var forårsaget af længdesømmene i det sammenfoldedé luftsprederør, der hidtil er blevet brugt, er det hule luftsprederør 30 ifølge den foreliggende opfindelse fremstillet ud fra en perforeret strimmel af i skrueform 8

DK 152017 B

snoet metalplade - et brudstykke af en sådan strimmel er angivet ved 34 i fig. 3 i udfoldet tilstand, før det er blevet formet til luftsprederøret 30, med det formål at vise, at strimmelen 34 er forsynet med margi-5 nåle, uperforerede områder eller kantpartier 34a langs dens over for hinanden liggende langsidekanter. Det resterende hovedparti af strimmelens 34 bredde er perforeret med forholdsvis små perforeringer 35 deri, arrangeret i tværgående rækker i forholdsvis kort indbyrdes 10 afstand og med perforeringerne 35 i hver anden tværgående række arrangeret forskudt i forhold til perforeringerne 35 i de mellemliggende rækker, idet sådanne skiftevise rækker tillader rækkerne af perforeringer at ligge forholdsvis tæt på hinanden uden urimelig svækkelse 15 af sprederøret. Selvom størrelsen af hullerne ikke er afgørende, kan der i strimmelen 34 tilvejebringes huller af for eksempel ca. 3,175 mm i diameter. I denne henseende havde for eksempel en plademetalstrimmel 34 på ca. 152,4 mm bredde - sådan som den, der er vist i fig.

20 3 - og af hvilken der blev lavet et typisk 88,9 mm luft- sprederør 30 - huller 35 med en diameter på 3,175 mm deri arrangeret i tværgående rækker, hvis centre lå i en indbyrdes afstand på ca. 4,762 mm, og centrum til centrum-afstanden mellem hver op til hinanden liggende 25 par af perforeringer 35 i hver tværgående række var også ca. 4,762 mm.

Under henvisning nu til fig. 4, 5 og 6 vil det ses, at op til hinanden stødende kanter af strimmelen 34 er indbyrdes forbundet ved en søm, der i sin helhed 30 er angivet med 36, og i hvilken søm op til hinanden stødende kanter af strimmelen 34 overlapper hinanden på låsende måde, idet sømmen 36 således strækker sig i skrueform rundt om luftsprederøret fra dettes ene ende til den anden. Som det bedst vil ses i fig. 5 og 35 6, er sømmen 36 dannet af de op til hinanden liggende 9

DK 152017B

uperforerede partier 34a af strimmelen 34, idet sådanne partier er falset sammen. Det skal imidlertid bemærkes, at luftsprederørets 30 indvendige overflade er væsentlig glat gennem hele rørets længde, idet de skrueformede, 5 hinanden låsende partier af strimmelen, der danner søm men 36, springer frem udad fra sprederøret, men ikke indad, og giver derved et fortykket område, som bibringer sprederøret 30 stivhed og derved styrke imod sammenfald af røret 30.

10 For yderligere at forøge styrken af det forbedrede luft- sprederør 30, er det ønskeligt, at bredden på den perforerede strimmel 34, som det ses af fig. 3, er således, at stigningen af den skruelinie, som den skrueformede søm 36 danner, ikke er mere end to gange rørets 30 dia-15 meter for herved at bibringe røret væsentlig trykmod standsstyrke. Endvidere bør strimmelens 34 minimumsbredde og stigningen af den af sømmen dannede skruelinie være tilstrækkelig til at tilstødende vindinger af sømmen 36 ikke ligger så tæt på hinanden, at de på urimelig 20 måde besværliggør strømningen af luft gennem rørets væg. Et typisk luftsprederør 30, formet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, var ca. 88,9 mm i diameter, og var formet af en perforeret metalstrimmel 34 omkring 152,4 mm bred med sømmen 36 på ca. 7,938 mm 25 bredde, og stigningen på den skrueformede linie var ca. 139,7 mm.

Det er åbenbart, at .disse partier eller områder 34a af tilstødende kanter på strimmelen 34, som bestemmer sømmen, er i det væsentlige eller fuldstændigt uper-30 forerede gennem hele sømmen 36 og således yderligere forstærker den styrke, som bibringes luftsprederøret 30 af den skrueformede søm 36. Det vil forstås, at hullerne 35 i strimmelen 34 er forholdsvis små og er fordelt i almindelighed ensartet gennem længden af og en større

DK 152017B

10 del af bredden af strimmelen 34, men udelukker de partier af op til hinanden stødende kanter af strimmelen 34, som danner sømmen 36.

Eftersom hullerne 35 er formet i tværgående rækker i 5 strimmelen 34, som i fig. 3, forud for, at strimmelen 34 formes til det skrueformede rør 30, vil det forstås, med henvisning til fig. 4, at hullerne er arrangeret i rækker, som strækker sig diagonalt i forhold til luft-sprederørets 30 længdeakse.

10 Det ses således, at de sammenfalsede sidekanter på strim melen 34 danner en ikke-perforeret, skrueformet søm, som skrukturelt forstærker røret i omkredsen og forhindrer, at tilstedeværelsen af et ikke-perforeret, lineært område, som strækker sig i rørets længde, hæmmer luft-15 strømmen, som ved de kendte luftsprederørskonstruktioner med sammenfoldning. Der er blevet fastslået, at i skrueform snoede metalplades-luftsprederør ifølge opfindelsen har forbedrede stivheds- og stabilitetskarakteristikker, selv når de er fremstillet af forholdsvis let metal-20 plade sammenlignet med den sværere metalplade, som de sammenfoldede sprederør hidtil er fremstillet af, for at opnå den ønskede stivhed og stabilitet.

For eksempel blev hidtil et typisk sammenfoldet luft-sprederør på 88,9 mm i diameter fremstillet af 24 gauge 25 rustfri stålplade med en tykkelse på ca. 0,597 mm og en vægt på ca. 4,77 kg/m . Samme størrelse luftsprede-rør fremstillet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse for at danne et i skrueform snoet sprederør blev fremstillet af forholdsvis letvægts 28 gauge rust-30 frit stålplade, dvs. tilnærmelsesvis 0,381 mm tykt og vejende tilnærmelsesvis 3,07 kg/m . Således vil det forstås, at luftsprederøret af i skrueform snoet metalplade var fremstillet af metal med omkring en tredjedel

DK 152017B

η mindre tykkelse og vægt sammenlignet med samme størrelse sammenfoldet sprederør, samtidigt med, at det let opnåede større stivhed og stabilitet i forhold til sådanne sammenfoldede rør. Denne forbedrede stivhed ved disse 5 i skrueform snoede rør fremtrådte uden videre visuelt ved håndtering af rørene og forsøg på manuelt at klemme, nedtrykke eller forvride disse for at danne fordybninger i dem.

Betydelig modstand i det i skrueform snoede rør mod 10 sådanne tryk var meget slående tilstede, sammenlignet med rørene af metal med større vægt og større tykkelse af den sammenfoldede konstruktion. For eksempel viste det sammenfoldede rør sig at have ringe modstand mod at blive trykket ind ved forholdsvis let sammenpres-15 ning udøvet med hænderne. På den anden side kunne det i skrueform snoede rør kun forvrides eller trykkes ind ved manuelle tryk, der udøvedes derpå betydeligt over de kræfter, der nemt indtrykkede det sammenfoldede rør.

Således vil det forstås, at det i skrueform snoede luft-20 sprederør af metalplade ifølge opfindelsen har en forbedret konstruktion, selvom det er fremstillet af metal med lettere vægt,· idet sådant lettere metal i væsentlig grad reducerer fremstillingsomkostningerne og letter behandling, forsendelse og installation af rørene, især 25 sammenlignet med de tungere, sammenfoldede luftsprede-rør, som hidtil anvendt.

Claims (6)

1. Filtreringsapparat af den art, som har mindst én rørformet filterpose (14), gennem hvilken en med partikler fyldt luftart ledes for filtrering og tilbagehol- 5 delse af partikelformet materiale på posens yderside, når den filtrerede luftart udblæses gennem posens udgangsende (13), i hvilket apparat filterposen bæres af en rørformet bæretrådnetskærm (26) positioneret inden i filterposen, idet et hult luftsprederør (30) strækker 10 sig i længderetningen inden i den rørformede bæretråd netskærm og står i forbindelse med filterposens udgangsende, og filterposen renses af en periodisk i modsat retning gående renseluft, som ledes ind gennem filterposens udgangsende, således at det hule luftsprederør 13 spreder og fordeler den således tilførte luft, ken detegnet ved, at det hule luftsprederør (30) er fremstillet af en perforeret strimmel (34) af en i skrueform snoet metalplade med op til hinanden stødende kanter, som er indbyrdes forbundet ved hjælp af en søm, 20 hvor nævnte tilstødende kanter overlapper hinanden på sammenlåsende måde og danner en ikke-perforeret, for-stærket søm (36), der strækker sig i skrueform rundt om luftsprederøret (30).

2. Filtreringsapparat ifølge krav 1, kendeteg-25 net ved, at de perforerede huller (35) i strimmelen (34) er forholdsvis små og i hovedsagen ensartet fordelt over længden og et større parti af bredden af strimmelen, men er udeladt i de partier (34a) af strimmelens op til hinanden stødende kanter, som danner sømmen (36).

3. Filtreringsapparat ifølge krav 1 eller 2, ken detegnet ved, at hullerne (35) er arrangeret i rækker, som strækker sig diagonalt i forhold til luft- i DK 152017B sprederørets (30) længdeakse.

4. Filtreringsapparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at hullerne (35) i hver anden række er forskudt i forhold til perforeringerne i mellemliggende rækker.

5. Filtreringsapparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at strimlens pladetykkelse er ca. 0,381 mm, og at stigningen af den af sømmen dannede skruelinie ikke er større end to gange luftsprederørets (30) diameter.

6. Filtreringsapparat ifølge et af kravene 1-5, ken detegnet ved, at luftsprederøret (30) er i det væsentlige glat indvendigt i hele rørets længde, og at den i skrueform snoede søm (36) springer frem udvendigt på sprederøret (30). i