FI122327B

FI122327B - Letkusuodin

Info

Publication number: FI122327B
Application number: FI20105282A
Authority: FI
Inventors: Heikki Airikkala; Hanne-Mari Valtonen
Original assignee: Metso Power Oy
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-11-30
Also published as: EP2550082A1; FI20105282A; FI20105282A0; EP2550082A4; WO2011117467A1

Description

LetkusuodinLetkusuodin

Keksintö kohdistuu letkusuotimeen, jossa on reikälevy sekä reikälevyn reikiin asennettuja pitkänomaisia suodatinelementtejä.The invention relates to a hose filter having a perforated plate and elongated filter elements mounted in the holes of the perforated plate.

5 Tällainen reikälevyn reikään asenettu suodatinelementti käsittää tavallisesti kehyksen, joka tukee suodattavan rakenteen muodostavaa suodatinletkua eli -pussia.Such a filter element mounted in a hole plate hole usually comprises a frame which supports a filter hose or bag forming the filter structure.

10 Edellisen kaltaisia letkusuotimia käytetään erottamaan kiintoaineita savukaasuista. Letkusuotimen yleinen toimintaperiaate on esitetty esim. kansainvälisessä julkaisussa W088/07404. Letkusuodin on sijoitettu savukaasukanavassa olevaan suodatinkammioon siten, että suotimen reikälevy rajaa kahta tilaa. Savukaasujen tulosuunnassa olevaan tilaan jää 15 suodatinmateriaalin suodattama kiintoaine, kun taas suodatinmateriaalin läpi suodattuneet savukaasut virtaavat toisella puolella olevaan puhtaaseen tilaan ja sieltä edelleen savukaasukanavaan.10 Hose filters of the above type are used to separate solids from flue gases. The general principle of a hose filter is described, for example, in International Publication No. WO88 / 07404. The hose filter is located in the filter chamber in the flue gas duct so that the two perforations of the filter delimit. In the space facing the inlet direction of the flue gases, the solid filtered by the filter material remains, while the flue gases filtered through the filter material flow into the clean space on the other side and from there to the flue gas duct.

Yleisessä letkusuodinrakenteessa letkumaista suodatinmateriaalia tukee 20 sisältäpäin tukikehys, joka on ripustettu reikälevyn reikään siten, että pitkänomainen suodatinelementti suuntautuu savukaasujen tulosuuntaan. Käytännössä reikälevy tuetaan vaaka-asentoon suodatinkammioon siten, että reikiin ripustetut tukikehykset ja niiden ympärillä olevat suodatinletkut riippuvat alaspäin. Näin saadaan tulopuolelle suuri suodatuspinta-ala. 25 Reikälevy voi olla myös pystyasenossa.In a general hose filter structure, the tubular filter material is supported internally by a support frame suspended from the hole plate hole so that the elongate filter element is directed in the direction of the flue gas inlet. In practice, the perforated plate is supported horizontally in the filter chamber so that the support frames suspended in the holes and the filter hoses around them are suspended downwards. This gives a large filtration area on the inlet side. The perforated plate may also be in an upright position.

>- Tällaisen reikälevyn pinta-ala voi olla varsin suuri, jolloin siihen kohdistuu ™ sekä rei’ityksestä että suodatinelementtien painosta johtuen mekaanista kuormitusta. Pyöreä reikälevy on tämän johdosta normaalisti lujitettu toiselta 30 puolelta säteissuuntaisilla moteilla. Vaikka nämä ruoteet jäykistävätkin x rakennetta, ne rajoittavat reikien sijoittelua, ja käytössä olevaa tilaa ei näin> - The surface area of such a perforated plate can be quite large and is subjected to ™ due to both the perforation and the weight of the filter elements. The circular perforated plate is, therefore, normally reinforced on one side by radially oriented molding members. Although these ribs stiffen the x structure, they limit the placement of the holes and thus reduce the space available

CCCC

voida käyttää maksimaalisesti hyödyksi suodatinpinta-alan lisäämiseksi.can be utilized to the maximum to increase the filter area.

CMCM

0000

CMCM

o Julkaisussa GB 2215633 on esitetty kuumien kaasujen suodatinlaitteisto, o 35 jossa on tulenkestävästä materiaalista tehty, halkaisijaltaan n. 3-6 m. oleva asennuslevy, joka on kaksikerroksinen ns. sandwich-rakenne. Kerrokset muodostavat levyt on sijoitettu suoraan päällekkäin. Varsinaiset reikälevyt, 2 jotka ovat myös tulenkestävää materiaalia ja joihin on ripustettu keraamisia suodatinelementtejä, on sijoitettu asennuslevyn suuriin aukkoihin. Rakenteella on tarkoitus minimoida osien erilaisesta lämpölaajenemisesta johtuvat ongelmat.GB 2215633 discloses a hot gas filtering apparatus, o 35 comprising a refractory mounting plate of about 3-6 m in diameter which is a two-layer so-called. the sandwich-structure. The sheets forming the layers are directly superimposed. The actual perforated plates 2, which are also of refractory material and have ceramic filter elements suspended therein, are located in large openings in the mounting plate. The structure is intended to minimize problems caused by different thermal expansion of the parts.

55

Toinen nykyisiin reikälevyihin liittyvä ongelma on se, että suodatinelementti tulee kiinnittää reikälevyyn niin, että myös liitoskohta on kaasutiivis, jotta vuotoja ei synny suodatinelementin ja reiän välistä. Kiinnityksen tulee olla myös riittävän tukeva.Another problem with current perforated plates is that the filter element must be secured to the perforated plate so that the junction also is gas-tight so that no leakage occurs between the filter element and the hole. The attachment must also be sufficiently sturdy.

1010

Yksi esimerkki suodatinelementin kiinnityksestä reikälevyn reikään on esitetty saksalaisessa hyödyllisyysmallissa DE 20305310 U1.One example of attachment of a filter element to a hole in a hole plate is shown in German utility model DE 20305310 U1.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa aikaisemmasta tekniikasta johtuneet 15 epäkohdat ja esittää letkusuodin, johon suodatinelementit eli suodatinletkut voidaan kiinnittää optimaalisella tavalla, joka on luja, ja jonka avulla käytettävissä olevaan tilavuuteen nähden saadaan suuri suodatuspinta-ala. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle letkusuotimelle on pääasiassa tunnusomaista se, että reikälevy on sandwich-rakenteinen levy, 20 jossa on ylälevy ja alalevy, joiden reiät ovat kohdakkain suodatinelementtien työntämiseksi reikiin, ja ylälevyn ja alalevyn välissä on levyjä yhdistävät vahvikkeet, jotka kulkevat reikien väleissä.It is an object of the invention to eliminate the drawbacks of the prior art and to provide a hose filter to which the filter elements or filter hoses can be attached in an optimum, high strength and which provides a large filtration area in relation to the available volume. To accomplish this purpose, the hose filter of the invention is essentially characterized in that the perforated plate is a sandwich structure 20 having a top plate and a bottom plate with holes aligned for inserting filter elements into the holes and reinforcements connecting the plates between the top plate and the bottom plate.

Sandwich-rakenteella saadaan aikaan reikälevylle hyvä taivutuslujuus, mutta 25 sillä saadaan myös muita etuja, koska sekä ylälevyä että alalevyä voidaan suodatinletkun läpivientireiässä käyttää eri osien kiinnitykseen. Sandwich-^ rakennetta jäykistävät vahvikkeet voidaan sijoittaa niin, että ne eivät estä c3 reikien ja vastaavasti suodatinletkujen sijoittelua optimaalisen suodatustehon i ^ saavuttamiseksi. Reiät sijoitetaan tiheällä jaolla ja mahdollisimman tasaisesti i 30 reikälevyn käytettävissä olevalle pinta-alalle. Tällöin vahvikkeet kannattaa x sijoittaa siten, että ne niiden kulku myötäilee reikien sijoittelua, eli reikienThe sandwich construction provides good bending strength to the perforated plate, but also provides other advantages, since both the top plate and the bottom plate can be used to secure different parts of the filter hose through hole. The reinforcing stiffeners of the sandwich structure may be positioned so as not to obstruct the placement of the c3 holes and the filter hoses respectively for optimum filtration efficiency. The holes are spaced as closely as possible over the available surface area of the i 30 hole plate. In this case, it is advisable to position the reinforcements x so that their passage follows the placement of the holes,

CCCC

sijainti määrää vahvikkeiden sijainnin reikien väleissä, eikä päinvastoin, ra Pyöreissä reikälevyissä vahvikkeet voidaan sijoittaa esimerkiksi o säteittäissuunnasta poikkeaviin suuntiin, keskeltä reunalle kulkevat ° 35 vahvikkeet esimerkiksi kaaren muotoisiksi, siten että ne ovat kaaren muotoisten reikien jonojen välissä.The location determines the location of the reinforcements between the holes, and not the other way round. In circular perforations, reinforcements can be located, for example, in non-radial directions, with center reinforcements extending from the center to the edge such as arc-shaped rows.

33

Vahvikkeiden kulku reikien väleissä tarkoittaa vahvikkeiden sijaintia projisoituna reikälevyn tasoon, eli vahvikkeiden sijaintia katsottaessa reikälevyä sen tasoa vastaan kohtisuorassa suunnassa. Pyöreän reikälevyn yhteydessä vahvikkeiden kulku reikien väleissä tarkoittaa vahvikkeiden 5 käyränmuotoista, suorasta poikkevaa kulkua, eri suuntiin kulkevien vahvikkeiden risteämistä keskenään, ja/tai yksittäisten vahvikeosuuksien kulkua ”siksak”-muotoisesti. Tällä tavoin vahvikkeet mukautetaan kulkemaan reikien sijainnin mukaan. Reiät voidaan sijoittaa vain pienen etäisyyden päähän toisistaan. Esimerkiksi reikien keskipisteiden välinen etäisyys voi olla 10 keskimäärin vähemmän kuin 2xD, missä D on reikien halkaisija. Nelikulmion (neliön tai suorakulmion) muotoisen reikälevyn tapauksessa vahvikkeet voivat kulkea myös suoraan, jos reiät on jaettu niin että vahvike mahtuu menemään suoraan kahden suoran reikäjonon välistä.The passage of the reinforcements between the holes means the location of the reinforcements projected to the plane of the perforated plate, i.e., the position of the reinforcements when viewed perpendicular to the plane of the perforated plate. In the case of a circular perforated plate, the passage of the reinforcements between the holes means the curved, non-linear passage of the reinforcements, the crossing of the reinforcements traveling in different directions, and / or the zigzag of the individual reinforcing portions. In this way, the reinforcements are adapted to travel according to the location of the holes. The holes can only be placed a short distance apart. For example, the distance between the centers of the holes can be 10 on average less than 2xD, where D is the diameter of the holes. In the case of a rectangular (square or rectangular) perforated plate, the reinforcements can also travel straight if the holes are divided so that the reinforcement can go directly between two straight holes.

15 Reikälevyn reiät suodatinelementtien läpiviemiseksi muodostuvat ylälevyssä ja alalevyssä kohdakkain olevien reikien pareista. Nämä reiät on sijoitettu niin, että ne ovat vierekkäisissä jonoissa lomittain. Pyöreän reikälevyn kyseessä ollessa reikien lomittaisesta sijoittelusta seuraa , että reikien jonot muodostavat reikälevyn tasossa suunnilleen kardiodien muotoisia käyriä. 20 Levyssä on nähtävissä keskeltä reunalle päin kaarena suuntautuvien reikien jonoja, joiden reikien keskipisteiden kautta piirretyt käyrät muodostavat kardiodeja. Tällaisella sijoittelulla, jossa suodatinelementit tulevat muodostamaan reikäkuviota vastaavan kuvion, saadaan suodatinelementtien yhdessä muodostama suodatuspinta-ala käytettyä mahdollisimman 25 tehokkaasti hyödyksi, ja reikälevyn alapuolelle suodatinelementtien kohdille muodostumaan solia, joiden kautta kaasut pääsevät myös keskellä oleviin -- suodatinelementteihin.15 The holes in the hole plate for passing through the filter elements consist of pairs of holes aligned in the top plate and the bottom plate. These holes are arranged so that they are interlaced in adjacent strings. In the case of a circular perforated plate, the interlacing of the holes results in that the rows of holes in the plane of the perforated plate form curves of approximately cardiode shape. 20 The disc shows rows of center-to-edge arcuate holes through which the center points of the holes are drawn. Such an arrangement, in which the filter elements will form a pattern corresponding to the hole pattern, maximizes the filtration surface formed by the filter elements together, and to form passages below the hole plate where the gases also reach the central filter elements.

δδ

CMCM

g Erään edullisen suoritusmuodon mukaan, kun käytetään pyöreitä reikälevyjä, 30 reikälevyn reiät muodostavat myös jonoja, jotka ovat reikälevyn keskipisteen x kanssa samankeskisillä ympyrän kehillä. Tällöin ylälevyn ja alalevyn välissäg According to a preferred embodiment, when circular perforated plates are used, the holes of the perforated plate 30 also form rows which are on circular circles concentric with the center x of the perforated plate. Then between the top plate and the bottom plate

CCCC

olevat vahvikkeet muodostavat reikälevyn myös keskipisteen kanssa ra samankeskisiä ympyrän kehiä tai niiden osia sijoittuen kahden kehää pitkin g kulkevan samankeskisen reikäjonon väliin . Tällaisella säteittäisestä ° 35 suuntaamisesta poikkeavalla vahvikkeiden suuntaamisella, jossa vahvikkeet myötäilevät reikien muodostamien jonojen muotoja, saadaan se etu, että sillä ei haitata reikien jakoa, joka voidaan toteuttaa edellä mainituilla periaatteilla.the reinforcements in the form of a hole plate also form circle circles or portions thereof which are concentric with the center ra and located between two concentric series of holes along the circumference g. Such an orientation of reinforcements different from the radial orientation of 35, in which the reinforcements follow the shape of the rows formed by the holes, has the advantage that it does not interfere with the partitioning of the holes, which can be realized by the above principles.

44

Kun pyöreässä reikälevyssä on ympyrän kehän suuntaisia vahvikkeita, niiden väliin on sijoitettu ristikkäisvahvikkeita. Nämä vahvikkeet ovat lyhyempiä kuin kehän suuntaiset vahvikkeet ja ne voivat liittyä näihin molemmista päistään. 5 Nämä ristikkäisvahvikkeet voivat kulkea reikien muodostamien keskeltä reunalle suuntautuvien kaarevien käyrien, esim. em. kardiodien suuntaisina, eli mukailla tällaisten reikäjonojen muotoja.When the circular hole plate has reinforcements in the circumferential direction, cross reinforcements are placed between them. These reinforcements are shorter than the circumferential reinforcements and can join at both ends. These cross-reinforcements can pass in the direction of curved curves formed by holes in the center, such as the aforementioned cardiodes, i.e., to conform to the shape of such hole strings.

Sandwich-rakenteinen reikälevy voi olla myös muunkin muotoinen kuin 10 ympyränmuotoinen, ja reiät voidaan sijoittaa myös niissä lomittain aina viereisen jonon reikiin nähden. Reikälevy voi olla esimerkiksi neliön tai suorakulmion muotoinen.A sandwich structure may also have a shape other than 10 circles, and the holes may also be spaced from one another to the holes in the adjacent row. The perforated plate may be, for example, square or rectangular.

Vielä erään edullisen suoritusmuodon mukaan suodatinelementin 15 tukirakenne on kiinnitetty sandwich-rakenteisen reikälevyn ylälevyyn ja tukirakenteen ulkopuolella oleva suodatinmateriaali on tiivistetty alalevyn reiän reunoja vasten. Tällaisessa tukirakenteessa voi olla ylälevyn ja alalevyn välille sijoittuva suljettu lieriömäinen putkiosa eli ’’holkki”, joka on kiinnitetty suodatinmateriaalia sisältäpäin tukevaan ke hi kko m ai seen osaan.According to a further preferred embodiment, the support structure of the filter element 15 is fixed to the top plate of the sandwich structure and the filter material outside the support structure is sealed against the edges of the bottom plate hole. Such a support structure may have a closed cylindrical tube part or "sleeve" disposed between the top plate and the bottom plate, which is attached to any other part supporting the filter material from the inside.

2020

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista letkusuodinta ja sen sijaintia 25 savukaasukanavassa, ^ kuva 2 esittää keksinnön mukaisen letkusuotimen reikälevyä ™ ylhäältäpäin nähtynä, [4.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a hose filter of the invention and its location in a flue gas duct, Figure 2 shows a perforated plate ™ of a hose filter of the invention as seen from above;

cp 30 kuva 3 esittää vahvikkeiden sijaintia keksinnön mukaisessa reikälevyssä i perspektiivikuvantona,cp 30 is a perspective view of the location of the reinforcements in the perforated plate i according to the invention,

CLCL

ro kuvat 4a ja b esittävät tarkemmin reikälevyn reikien o sijoitteluperiaatetta, δ 35ro Figures 4a and b show in greater detail the principle of positioning holes o in a perforated plate, δ 35

CMCM

kuva 5 esittää reikälevyn vaihtoehtoista toteutusta, ja 5 kuva 6 esittää suodatinletkun kiinnitystä keksinnön mukaiseen reikälevyyn levyn tasoa vastaan kohtisuorana leikkauksena.Figure 5 illustrates an alternative embodiment of the perforated plate, and Figure 5 shows the attachment of the filter hose to the perforated plate according to the invention in a perpendicular to the plane of the plate.

5 Kuvassa 1 on esitetty kaavamaisesti letkusuotimen sijainti savukaasukanavassa. Savu kaasu kanava 1 tulee polttoaineita polttavasta kattilasta ja siinä on kaasumaisten aineiden lisäksi palamisprosessista ja mahdollisesta liäsainesyötöstä peräisin olevia kiintoainehiukkasia, jotka erotetaan letkusuotimella. Letkusuodin 3 sijaitsee erityisessä kammiossa 2, 10 jonka kautta savukaasukanava 1 on viety. Letkusuotimen 3 reikälevy 4 jakaa kammion tulopuoleen 2a, joka on reikälevyn alapuolella ja johon poissuotautuneet kiintoaineet jäävät, ja lähtöpuoleen 2b, joka on reikälevyn 4 yläpuolella ja josta kiintoaineesta puhdistetut kaasut jatkavat matkaansa savukaasukanavaan 1.Figure 1 shows schematically the location of a hose filter in the flue gas duct. The flue gas duct 1 comes from a fuel burning boiler and contains, in addition to gaseous materials, solid particles from the combustion process and possible additive feed, which are separated by a hose filter. The hose filter 3 is located in a special chamber 2 10 through which the flue gas duct 1 is passed. The perforated plate 4 of the hose filter 3 divides the chamber into the inlet 2a, which is below the perforated plate and where the filtered solids remain, and the outlet 2b, which is above the perforated plate 4 and from which the solid-purified gases continue their journey to the flue gas channel.

1515

Reikälevyn 4 reikiin 5 on sijoitettu suodatinelementtejä 6 jotka ovat suodatinletkuja. Suodatinelementit 6 riippuvat alaspäin ja työntyvät siten tulopuolelle 2a. Suodatinletku käsittää letkumaisen, kaasut läpipäästävän ja tietyn kokoluokan kiintoainehiukkaset pidättävän suodatinmateriaalin 6a sekä 20 sitä sisältäpäin tukevan tukirakenteen 6b, tukikehyksen eli eräänlaisen ’’häkin”. Suodatinmateriaali voi olla jotakin sopivaa suodattavaa tekstiiliä, joka kestää hyvin korkeita lämpötiloja, eikä sitä ole keksintöön kuulumattomana selostettu tässä tarkemmin. Suodatinmateriaali 6a on siis pujotettu eräänlaisena sukkana kehyksen eli häkin päälle. Koko yksittäinen 25 suodatinletku on kiinnitetty reikälevyn 4 varaan tukirakenteen 6b avulla, ja suodatinmateriaali 6a on sijoitettu reikälevyn 4 reikiin 5 tiiviisti niin, että -- kaasua ei pääse vuotamaan reikien läpi suodatinmateriaalin ohi tulopuolelta CM 2a lähtöpuolelle 2b.Holes 5 are provided with filter elements 6 which are filter hoses. The filter elements 6 hang downwards and thus project to the inlet side 2a. The filter hose comprises a tubular, gas-permeable filter material 6a of a certain size class for holding solid particles, and a support structure 6b supporting it internally, a support cage. The filter material may be any suitable filtering fabric that can withstand very high temperatures and is not described in further detail herein as not included in the invention. The filter material 6a is thus threaded in the form of a sock over a frame or cage. The entire individual filter hose 25 is secured to the hole plate 4 by a support structure 6b, and the filter material 6a is sealed in the holes 5 of the hole plate 4 so that gas cannot escape through the holes from the inlet side CM 2a to the outlet side 2b.

|2- o 30 Reikälevy 4 on tuettu reuna-alueeltaan kammioon, jolloin se jää rei’itetyltä x keskialueeltaan lukemattomaksi ja siihen kohdistuu taivutuskuormaa levyn ja| 2- o 30 The perforated plate 4 is supported at its periphery in the chamber so that it remains unreadable in the center of the perforated x and is subjected to a bending load on the plate and

CCCC

suodatinelementtien painosta johtuen.due to the weight of the filter elements.

(M(M

0000

(M(M

g Suodatinletkuja on sijoitettu useita vastaaviin reikiin 5, jolloin suodatuspinta- o 35 ala on mahdollisimman suuri. Reikien jakoa tullaan kuvaamaan jäljempänä.g The filter hoses are arranged in a plurality of respective holes 5, so that the area of the filtration surface 35 is as large as possible. The division of holes will be described below.

Puhdistettava kaasu virtaa siis suodatinmateriaalin 6a läpi, jolloin kiintoaineet jäävät suodatinmateriaalin 6a ulkopinnalle ja suodattunut kaasu kulkee 6 suodatinletkun sisällä ylöspäin kohti reikälevyn 4 yläpuolella olevaa lähtötilaa 2b.The gas to be purified thus flows through the filter material 6a, whereby the solids remain on the outer surface of the filter material 6a and the filtered gas passes upwardly within the filter hose 6 towards the outlet 2b above the hole plate 4.

Edellä esitetyt piirteet ovat yhteisiä tunnetuille letkusuotimille. Kuvan 1 5 letkusuotimessa reikälevy 4 on sandwich-rakenteinen, jolloin siinä on ylälevy 8 ja alalevy 7, joita yhdistää vahvikkeet 9. Ylälevy 8 ja alalevy 7 ovat matkan päässä toisistaan, jolloin niiden väliin jää tyhjä tila, jossa vahvikkeet 9 sijaitsevat. Vahvikkeet voivat olla levyjen tasoa vastaan kohtisuorassa sijaitsevia pitkänomaisia liuskanmuotoisia jäykisteitä, jotka kulkevat levyjen 10 välisessä tilassa reikien 5 väleissä, esimerkiksi mutkitellen, kun niiden sijaintia katsotaan projisoituna reikälevyn tasoon. Kun reikälevy on ympyränmuotoinen, vahvikkeet 9 kulkevat tällöin reikälevyn 4 säteissuunnasta poiketen siten, että reikien 5 optimaalinen sijoittelu on mahdollista. Liuskat on sijoitettu niin, että niiden taso on kohtisuorassa 15 ylälevyn ja alalevyn tasoa vastaan ja reunat on kiinnitetty levyihin. Näin reiät voidaan reikälevyssä sijoittaa mahdollisimman lähelle tosiaan, koska vahvikkeet 9 eivät vie paljon tilaa levyn tason suunnassa. Suuresta suodatinelementtien 6 määrästä huolimatta reikälevy kestää hyvin taivutuskuormitusta.The above features are common to known hose filters. In the hose filter of Figure 1 5, the perforated plate 4 is sandwich, having a top plate 8 and a bottom plate 7 connected by reinforcements 9. The top plate 8 and the bottom plate 7 are spaced apart, leaving an empty space where the reinforcements 9 are located. The reinforcements may be elongated strip-shaped stiffeners perpendicular to the plane of the plates, extending in the space between the plates 10 between the holes 5, for example in a bend, when their position is projected to the plane of the hole plate. When the perforated plate is circular, the reinforcements 9 then deviate from the radial direction of the perforated plate 4 so that optimum placement of the holes 5 is possible. The strips are disposed so that their plane is perpendicular to the plane of the top panel and bottom panel and the edges are secured to the panels. In this way, the holes in the perforated plate can be placed as close as possible, since the reinforcements 9 do not take up much space in the plane of the plate. Despite the large number of filter elements 6, the perforated plate is well resistant to bending load.

2020

Vahvikkeiden materiaalina on teräs tai muu kuumuutta kestävä ja mekaanisesti kestävä materiaali. Teräksestä valmistettujen ylälevyn 8 ja alalevyn 7 paksuudet voivat olla n. 6 - 10 mm luokkaa ja levyjen sisäpintojen välinen etäisyys on n. 250 - 350 mm riippuen reikälevyn pinta-alasta. Terästä 25 olevien vahvikkeiden 9 paksuus, eli leveys reikälevyn 4 tason suunnassa, on n. 4 - 6 mm. Pitkänomaisten vahvikkeiden 9 leveys (levyjen 7, 8 välistä -- etäisyyttä vastaava dimensio) on siis monta kertaa suurempi kuin w vahvikkeiden paksuus. Nämä dimensiot ja materiaaliesimerkit ovat vain ^ esimerkkejä eikä niitä ole tarkoitettu keksintöä rajaaviksi.The reinforcements are made of steel or other heat-resistant and mechanically resistant material. The thickness of the top plate 8 and the bottom plate 7 made of steel may be in the order of about 6 to 10 mm and the distance between the inner surfaces of the plates is about 250 to 350 mm, depending on the surface area of the hole plate. The thickness 9 of the reinforcements 9 made of steel 25, i.e. the width in the direction of the plane of the perforated plate 4, is about 4 to 6 mm. The width (dimension corresponding to the distance between the plates 7, 8) of the elongate reinforcements 9 is thus many times greater than the thickness of the w reinforcements. These dimensions and material examples are merely examples and are not intended to limit the invention.

r-'- 30r -'- 30

(M(M

x Reikälevyn 4 reiät 5 muodostuvat käytännössä ylälevyn 8 ja alalevyn 7x The holes 5 of the perforated plate 4 are practically formed by the upper plate 8 and the lower plate 7

CCCC

kohdakkain olevista rei'istä 5b ja 5a. Näiden reikien halkaisijoiden ei tarvitse co välttämättä olla yhtä suuria.the corresponding holes 5b and 5a. The diameters of these holes need not co be the same.

(M(M

m o ° 35 Kuvassa 2 on esitetty yksi esimerkki reikien 5 jaosta reikälevyssä 4. Koska vahvikkeet 9 ovat suhteellisen ohuita (eivät vie leveyssuunnassa paljon tilaa levyn tasossa) ja voivat mutkitella, reikien 5 sijoittelu on vapaampaa ja se 7 voidaan tehdä optimaalisesti suodatustehokkuuden kasvattamiseksi, sillä reikien sijainti vaikuttaa niihin ripustettujen suodatinletkujen sijaintiin kaasun tulopuolella 2a suoraan reikälevyn 4 alapuolella. Reikälevy on kuvan 2 tapauksessa ympyrän muotoinen levy, jossa keskusta on tietyn halkaisijan 5 suuruiselta alueelta rei’ittämäton puhdistuslaitteen sijoitusta ajatellen ja samoin ulkoreunalta rei’ittämätön tietyn suuruiselta vyöhykkeeltä reikälevyn kiinnittämiseksi kammioon 2.mo ° 35 Figure 2 shows one example of the distribution of the holes 5 in the hole plate 4. Since the reinforcements 9 are relatively thin (do not take up much space in the plane of the plate) and can bend, the holes 5 are more freely positioned and optimized to increase filtration efficiency the location affects the position of the filter hoses hung thereon on the gas inlet 2a directly below the hole plate 4. In the case of Fig. 2, the perforated plate is a circular plate in which the center is perforated over a region of a certain diameter for the location of the cleaning device and likewise at the outer edge of a perforated zone for securing the perforated plate to the chamber 2.

Kuvassa näkyy, kuinka reikälevyn 4 lukuisat reiät 5 voidaan erotella eri 10 jonoiksi L, jotka muodostavat reikälevyn tasossa reunoilta keskelle suuntautuvia käyriä. Nämä käyrät ovat muodoltaan suunnilleen kardioideja. Kardioidi on tunnettu tasogeometrian käsite, eli käyrä, joka on ympyrän kehällä vierivän samansuuruisen toisen ympyrän kehän pisteen piirtämä. Tällöin suodatinelementit 6 sijaitsevat myös näiden käyrien, kuten kardioidien 15 muotoisina jonoina, jolloin kaasun virtausta suodatinelementtien välissä saadaan tehostettua ja kaasuvirtausta suunnattua paremmin reunoilta keskustaan, jossa oleva suodatuskapasiteetti jää usein vajaakäytölle.The figure shows how the plurality of holes 5 of the perforated plate 4 can be separated into different strings L which form curves in the plane of the perforated plate from the edges to the center. The shape of these curves is approximately cardioid. A cardioid is a well-known concept of plane geometry, that is, a curve drawn by a point on the same circumference of another circle that is circling the circumference of the circle. Hereby, the filter elements 6 are also located in the form of queues such as cardioids 15, whereby the gas flow between the filter elements can be enhanced and the gas flow better directed from the edges to the center, where the filtration capacity is often underutilized.

Kuvasta 2 näkyy myös, kuinka vierekkäisissä käyrien tai kardiodien 20 muotoisissa jonoissa L olevat reiät 5 muodostavat myös toisia jonoja M, jota ovat levyn 4 keskipisteen kanssa samankeskisiä kehiä. Nämä kehät voidaan ryhmitellä niin, että ryhmien välissä kehien etäisyys on suurempi kuin kehien keskinäinen etäisyys ryhmien sisällä. Edellä mainitun sijoittelun edullisuus näkyy kuvassa 3, joka kuvaa sandwich-rakenteisen reikälevyn 4 25 vahvikkeiden 9 kulkua ilman ylä- ja alalevyä. Reikien 5 muodostamien kehien väliin, kohtiin joissa kehien välinen etäisyys on suurempi, on sijoitettu ^ kehänsuuntaisia vahvikkeita 9, jotka edullisesti kiertävät koko levyn ympäri.Figure 2 also shows how the holes 5 in adjacent queues L in the shape of curves or cardiodes 20 also form second strings M which are concentric with the center of the plate 4. These rings can be grouped so that the distance between the rings is greater than the distance between the rings within the groups. The advantage of the above arrangement is shown in Fig. 3, which illustrates the passage of reinforcements 9 of the sandwich structure plate 4 25 without the top and bottom plates. Between the rings formed by the holes 5, where the distance between the rings is greater, are provided peripheral reinforcements 9, which preferably rotate around the entire plate.

c3 Vahvikkeet 9 muodostuvat kuvassa esitetyssä tapauksessa siis ^ samankeskisistä kehistä sekä niiden välillä kulkevista yhdysvahvikkeista, i 30 jotka yhdistävät eri kehiä toisiinsa ja kulkevat suunnilleen em. käyrien tai x kardiodien suuntaisesti. Tällainen vahvikkeiden sijoittelu on edullista cc laajapintaisissa reikälevyissä, joihin kohdistuu suurempi kuormitus. Kuten ro kuvasta myös näkyy, käyrien tai kardiodien suuntaiset vahvikkeet voivat § mennä ”siksak”-muotoisesti, jotta ne mahtuvat lähelle toisiaan sijoitettujen o 35 reikien 5 välistä.The reinforcements 9 thus consist, in the case shown, of concentric circles and interconnecting reinforcements therebetween, which connect the various circles to each other and extend approximately in the direction of the aforementioned curves or x cardiodes. Such an arrangement of reinforcements is advantageous in cc wide-area perforated plates subjected to a higher load. As can also be seen from the illustration, reinforcements parallel to curves or cardiodes can go in a "zigzag" shape to fit close to each other between the o holes 5 disposed.

88

Kun reiät ovat samankeskisillä kehillä, voidaan reiissä 5 olevien suodatinelementtien puhdistuksessa käyttää kehien kanssa samankeskisesti pyörivää puhdistuslaitetta, jonka puhallussuutin voidaan siirtää peräkkäin saman jonon M reikien 5 kohdalle puhdistuslaitten pyörähdyksen aikana.When the holes are on concentric rings, the filter elements in the holes 5 can be cleaned using a concentrator rotating with the rings, the blowing nozzle of which can be moved successively to the holes 5 of the same row as the cleaning device rotates.

5 Tätä puhdistuslaitetta ei ole keksintöön kuulumattomana esitetty sen tarkemmin.This purification device, as not included in the invention, is not further illustrated.

Kuten kuvasta 2 näkyy, kardiodien muotoiset jonot L voivat katketa kehänsuuntaisten jonojen M ryhmien välissä ja siirtyä kehän suunnassa 10 myös hieman sivuun, mitä on kuvattu katkoviivoilla.As shown in Figure 2, the cardio diode-shaped queues L may break between groups of circumferential queues M and also move slightly in the circumferential direction 10, as shown by the dashed lines.

Reiät 5 sijaitsevat vierekkäisissä jonoissa lomittain, on sitten kysymys keskeltä reunalle suuntautuvista jonoista L tai kehän suuntaisista jonoista M.The holes 5 are interlaced in adjacent queues, be it center-to-edge queues L or circumferential queues M.

15 Kuvassa 4a on esitetty, miten reiät 5 sijoitetaan ympyränmuotoiseen reikälevyyn 4 alkaen keskeltä. Reiät 5 ovat sisimmällä kehällä tietyin vakiovälein. Seuraavalla, ulomalla kehällä reiät sijoitetaan niin, että niiden keskipisteet tulevat kehän suunnassa sisemmän rivin reikien keskipisteiden väliin. Sitä seuraavalla kehällä reiät sijoitetaan taas edellisen kehän reikien 20 väleihin jne. Kun reikien 5 välinen etäisyys kehällä (kehän suuntaisessa jonossa M) kasvaa säteen kasvaessa, reikien 5 kehä voidaan joka kerta tuoda säteen suunnassa aina vähän lähemmäksi edellistä sisempää kehää, jotta reikätiheys säilyy. Näin syntyvien kardiodien alkuja on kuvattu kuvassa 4a katkoviivoilla. Lopputulosta on havainnollistettu kuvan 4b esittämällä 25 valmiilla reiltyksellä, jossa em. periaate ja sen seurauksena saadut kardiodin muotoiset jonot L käyvät erityisen hyvin ilmi myös uloimpien kehien osalta.Figure 4a shows how the holes 5 are placed in a circular hole plate 4 starting from the middle. The holes 5 are on the inner periphery at certain constant intervals. In the next, outer periphery, the holes are positioned so that their centers point in the circumferential direction between the centers of the holes in the inner row. In the following circumference, the holes are again spaced between holes 20 in the previous circumference, etc. As the distance between the holes 5 in the circumference (in the circumferential queue M) increases as the radius increases, the circumference of the holes 5 can always be approximated radially each time to maintain hole density. The beginnings of the cardiodes thus generated are depicted in dashed lines in Figure 4a. The final result is illustrated by the 25 preformed openings shown in Fig. 4b, in which the aforementioned principle and the resulting cardiodic queues L are particularly well evident with respect to the outer circles.

w Kuvassa 5 on esitetty neliönmuotoinen reikälevy 4, jonka reikien sijoittelu näkyy yksityiskohdan suurennoksessa. Suorakulmion tai neliön muotoisessa i 30 levyssä voidaan käyttää samaa reikien 5 lomitteluperiaatetta, mutta siinä x reiät ovat eräänlaisessa matriisissa, joka muodostuu keskenäänw Figure 5 shows a square perforated plate 4 with the positioning of the holes shown in the magnification of the detail. A rectangular or square i 30 plate can use the same interlacing principle of holes 5, but with x holes in a kind of matrix formed with each other

CCCC

“ yhdensuuntaisista ensimmäisistä jonoista L’ ja niitä vastaan kohtisuorista ja ra keskenään yhdensuuntaisista toisista jonoista M’. Ryhmittelemällä reiät g säännöllisen kuusikulmion muotoisiin ryhmiin saadat reiät myös jaettua o 35 tasaisesti. Myös tässä reikälevyssä 4 ylälevyn 8 ja alalevyn 7 väliset vahvikkeet 9 kulkevat reikien 5 väleissä. Katkoviivoilla on kuvattu reikien 5 sijainnin mukaan mutkittelevia vahvikkeita. Reikälevyssä voi olla myös 9 keskenään risteäviä vahvikkeita 9 ympyränmuotoisen reikälevyn 4 tavoin. Kuvan 5 mukainen reikien sijoittelu mahdollistaa myös vahvikkeiden 9 viemisen suoraan tietynsuuntaisten reikäjonojen suuntaisesti, esimerkiksi kuvassa pystysuoraan ja viistosti. Reikälevyssä voi olla kahteen eri suuntaan 5 meneviä suoria vahvikkeita, jotka risteävät reikälevyn 4 rei’itetyllä alueella."Parallel first rows L 'and second perpendicular and r parallel second rows M'. By grouping holes g into groups of regular hexagons, you can also distribute the holes evenly. Also in this perforated plate 4, the reinforcements 9 between the upper plate 8 and the lower plate 7 extend between the holes 5. The dashed lines depict the curving reinforcements according to the location of the holes 5. The perforated plate may also have 9 intersecting reinforcements like the circular perforated plate 4. The positioning of the holes according to Fig. 5 also allows the reinforcements 9 to be inserted directly in the direction of the directional hole strings, for example, vertically and obliquely in the figure. The perforated plate may have straight reinforcements in two different directions 5 which intersect in the perforated area of the perforated plate 4.

Edelläkuvatulla reikien 5 ja vahvikkeiden 9 sijoittelulla sekä sandwich-rakenteesta johtuvan parantuneen lujuuden ansiosta päästään reikien kokonaispinta-alaan, joka on yli 40 % levyn kokonaispinta-alasta, jopa yli 45 10 %.The above arrangement of holes 5 and reinforcements 9 and the improved strength due to the sandwich construction results in a total hole area of more than 40% of the total surface area of the board, up to 45% to 10%.

Ympyränmuotoisten reikälevyjen 4 koko voi vaihdella halkaisijaltaan n. 4 m olevista levyistä aina 10-12 -metrisiin asti. Pinta-alaltaan levyt ovat tällöin n. 12 - 115 m2. Muun muotoiset levyt, kuten neliön tai suorakulmion muotoiset, 15 voivat olla pinta-alaltaan samaa luokkaa. Keksintö ei ole kuitenkaan rajoittunut kooltaan tällä välillä oleviin reikälevyihin.The size of the circular perforated plates 4 can vary from about 4 m in diameter up to 10-12 meters. The sheets have a surface area of about 12 to 115 m2. Other shapes, such as square or rectangular plates 15, may be of the same surface area. However, the invention is not limited in size to the perforated plates in this range.

Kuvassa 6 on esitetty eräs tapa sijoittaa yksittäinen suodatinletku 6 reikälevyn reikään 5, joka siis muodostuu ylälevyn 8 reiästä 5b ja alalevyn 7 20 reiästä 5a. Reikä 5 on levyjen välisessä tilassa avoin sivuille päin, ja se suljetaan lieriömäisellä putkella 6c, joka sijoittuu levyjen 7, 8 väliin ja muodostaa reiän sisäseinämän. Putki 6c on kiinnitetty suodatinletkun tukirakenteeseen 6b. Tämä kehikkomainen tukirakenne 6b, joka ulottuu reikälevyn 3 alapuolelle, liittyy näin lieriömäisen putken 6c alapäähän. 25 Tukirakenteen 6b muodostavan häkin häkkilangat voidaan yläpäästään kiinnittää esim. hitsaamalla putkeen 6c, kuten kuvassa on esitetty. ^ Lieriömäisen putken 6c yläreunassa on laippa, jonka avulla koko c3 suodatinletkun tukirakenne voidaan ripustaa reikään 5, eli ylemmän levyn 8 ^ reikään 5b niin, että laippa tulee tämän reiän 5b reunojen päälle. Vastaavasti i 30 tukirakenteen 6b ulkopuolelle tuleva suodatinmateriaali 6a voidaan x yläreunastaan tiivistää vasten alalevyn 7 reiän 5a reunoja, kuten kuvassa 4Figure 6 shows one way of inserting a single filter hose 6 into a hole 5 of a hole plate, which is formed by the hole 5b of the top plate 8 and 20 holes 5a of the bottom plate 7. The hole 5 in the space between the plates is open to the sides and is closed by a cylindrical tube 6c which is located between the plates 7, 8 and forms the inner wall of the hole. The tube 6c is secured to the filter hose support structure 6b. This frame-like support structure 6b, which extends below the hole plate 3, thus engages the lower end of the cylindrical tube 6c. The cage yarns forming the cage forming the support structure 6b can be attached at their upper ends, for example, by welding to the tube 6c, as shown in the figure. The cylindrical tube 6c has a flange at the top which allows the entire support structure of the filter hose c3 to be hung in the hole 5, i.e. the hole 5b of the upper plate 8 ^ so that the flange comes over the edges of this hole 5b. Similarly, the filter material 6a coming from outside the support structure 6b can be sealed at its upper edge x against the edges of the hole 5a of the lower plate 7, as shown in Figure 4.

CCCC

on esitetty. Tämän kiinnitysratkaisun johdosta alalevyn 7 reikä 5a on ro halkaisijaltaan hieman suurempi kuin ylälevyn 8 reikä 5b mutta o samakeskinen tämän kanssa.has been presented. Due to this fixing solution, the hole 5a of the bottom plate 7 is slightly larger in diameter than the hole 5b of the top plate 8, but o concentric with it.

δ 35δ 35

(M(M

Claims

Hose filter comprising a heel plate (4) and elongated filter elements (6) 5 mounted in the heel of the heel plate, characterized in that the heel plate (4) is a sandwich structure disk, which disk comprises an Upper disk (8) and a lower disk {7 ), whose heels (5b, 5a) lie against each other for pushing the filter elements (6) into the heels (5), and between the upper disc (8) and the lower disc there are reinforcements (9) which connect the discs and run between the heels 10 (5).

Hose filter according to claim 1, characterized in that the heels (4) of the heel plate (4) are positioned so that they form chains (L) in the disk of the disk.

Hose filter according to claim 2, characterized in that the heel (5) of chains (L) is rotated relative to the heel of the adjacent chain.

Hose filter according to any of the preceding claims, characterized in that the heel plate (4) is circular. 20

Hose filter according to claim 4, characterized in that the heel plate (4) comprises chains (L) of heels (5), which are directed from the center to the edges.

Hose filter according to claim 5, characterized in that the chains (L) form 25 diodes in the heel of the heel plate (4).

7. A hose filter according to claim 5 or 6, characterized in that the heel plate c3 comprises reinforcements (9) which extend from the center to the edge and which follow the shapes of the chains or cardiodes. 30 (M

Hose filter according to any of claims 4-7, characterized in that the heel of the CC heel plate (5) also forms chains (M) which are on circular peripheries co which are concentric with the center of the heel plate (4). C \ 1 tn o o 35

Hose filter according to claim 8, characterized in that the reinforcements (9) form circular peripheries or parts thereof which are concentric with the center of the heel plate (4).

Hose filter according to claim 9, characterized in that cross reinforcements (9) have been placed between reinforcements which preferably in the direction of circular peripheries.

Hose filter according to any of claims 1-3, characterized in that the heel plate (4) is square or rectangular.

Hose filter according to any of the preceding claims, characterized in that the support structure (6b) of the filter element (6) is fixed to the upper plate (8) of the sandwich structured heel plate (5), and the filter material (6a) outside the supporting structure is compressed against the edges. of the heel (5a) of the lower disc (7).

Hose filter according to claim 12, characterized in that the frame-like support structure (6b) of the filter element (6) comprises a cylindrical tube (6c) located in the region between the top plate (8) and the bottom plate (7) of the heel plate (5). 20 o CM N · O N · CM X cn CL CM 00 CM in o o (M