FI96922B

FI96922B - Filter arrangement

Info

Publication number: FI96922B
Application number: FI940715A
Authority: FI
Inventors: Ensio Korhonen
Original assignee: Ensio Korhonen
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1996-06-14
Also published as: FI96922C; FI940715A0; FI940715A

Description

9692296922

Suodatinlaite. - Filteranording.The filter device. - Filter recording.

Keksinnön kohteena on suodatinlaite partikkelimaisten aineiden suodattamiseksi virtaavasta aineesta, kuten ilmasta, 5 jostakin muusta kaasusta tai nesteestä siten, että suodatin-laitteen imu sekä suodatusteho säilyy vakiona koko suodatuksen ajan kuormituksesta riippumatta, johon laitteeseen kuuluu suodatinkammio, joka on poikkileikkaukseltaan mitoitettu sisään tulevan puhdistettavan virtaavan aineen tulo-10 putken poikkileikkausta olellisesti suuremmaksi siten, että puhdistettavan virtaavan aineen virtausnopeus oleellisesti alenee virtaavan aineen tultua tuloputkesta suodatinkam-mioon, suodatinkammioon on järjestetty liikutettava suoda-tinhuopa tai vastaava siten, että puhdistettava virtaava 15 aine on aina johdettavissa kulkemaan suodatinhuovan puhtaan osan lävitse, ja suodatinhuopa on siihen tarttuneiden kiinteiden hiukkasten irrottamiseksi siitä järjestetty kulkemaan yhden tai useamman harjaus- tai kaavinta-aseman kautta.The invention relates to a filter device for filtering particulate matter from a flowing substance, such as air, some other gas or liquid, so that the suction and filtration efficiency of the filter device remain constant throughout the filtration, regardless of the load, which device comprises a filter chamber with a cross-section the cross-section of the inlet pipe 10 is substantially larger so that the flow rate of the fluid to be cleaned substantially decreases after the fluid enters the filter chamber, the filter chamber is provided with a movable filter felt or the like so that the fluid to be cleaned can always pass the filter blanket is arranged to pass through one or more brushing or scraping stations to remove solid particles adhering thereto.

20 Tunnetuissa suodatinjärjestelmissä epäpuhtaudet eli erilaiset partikkelit imetään suoraan suodatinpinnalle, jotka ovat erityyppisiä, tavallisesti huokoisista materiaaleista tehtyjä suodatinmateriaaleja. Tämän tyyppisissä suodatinjärjestelmissä suurena ongelmana on, että suodatinpinnalle kerään-25 tyvät partikkelit tukkivat suodattimen suhteellisen nopeasti niiden määrästä ja laadusta riippuen, estäen lopulta koko suodatinjärjestelmän tarkoitetun toiminnan. Ongelmaa on pyritty ratkaisemaan monilla eri tavoilla. Eräs käytössä oleva yleinen tapa on, että suodatinyksikkö irrotetaan ja 30 puhdistetaan tai se vaihdetaan uuteen. Toinen melko tavallinen tapa on, että partikkeleiden kerääntyessä suodatinpinnalle partikkeleita pyritään irrottamaan siitä värisyttäen, vesisuihkun, keskipakoisvoiman, paineilman avulla tai sähkömekaanisin keinoin.In known filter systems, impurities, i.e. various particles, are sucked directly onto the filter surface, which are different types of filter materials, usually made of porous materials. A major problem with filter systems of this type is that particles that accumulate on the filter surface clog the filter relatively quickly depending on their quantity and quality, ultimately preventing the intended operation of the entire filter system. There have been many attempts to solve the problem. One common practice is to remove and clean the filter unit or replace it with a new one. Another fairly common way is that when particles accumulate on the filter surface, the particles are removed from it by vibration, water jet, centrifugal force, compressed air or electromechanical means.

Näiden menetelmien heikkoutena on, että ne ovat usein työläitä, suodatinpintaa kuluttavia ja että suodatinpinta joka 35 96922 2 tapauksessa tukkeutuu nopeasti ja suodattimen lävitse vir-taava ilmamäärä pienenee ja imuteho laskee nopeasti.The disadvantage of these methods is that they are often laborious, wear the filter surface and that the filter surface in each case becomes rapidly clogged and the amount of air flowing through the filter decreases and the suction power decreases rapidly.

Näiden epäkohtien poistamiseksi on keksinnön mukaisessa 5 suodatinlaitteessa järjestetty siten ja keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu lisäksi korkeapaine-imuri imun kohdistamiseksi suodatinhuovan rajatulle alueelle virtauksen aikaansaamiseksi mainitulla rajatulla alueella suodatinhuovan lävitse puhdistettavan virtaa- 10 van aineen virtaussuuntaan nähden vastakkaisessa suunnassa.To overcome these drawbacks, the filter device 5 according to the invention is arranged and characterized in that the device further comprises a high-pressure vacuum cleaner for applying suction to a limited area of the filter felt to flow in said limited area.

Suodatinkammion mitoituksesta johtuen kammioon tulevan puhdistettavan pölyn virtausnopeus laskee välittömästi kammioon tullessaan murto-osaan tuloputken sisällä vallitse- 15 vasta virtausnopeudesta. Tällöin hiukkaset eivät pääse tunkeutumaan syvälle suodatinhuovan sisään ja toisaalta suurin osa hiukkasista putoaa suodatinkammon pohjalle lainkaan saavuttamatta suodatinhuopaa.Due to the dimensioning of the filter chamber, the flow rate of the dust to be cleaned entering the chamber immediately decreases as it enters the chamber at a fraction of the flow rate prevailing inside the inlet pipe. In this case, the particles cannot penetrate deep into the filter felt and, on the other hand, most of the particles fall to the bottom of the filter chamber without reaching the filter felt at all.

20 Liikuttamalla suodatinhuopaa jatkuvasti tai jaksottaisesti voidaan aina varmistaa se, että puhdistettava virtaava aine on aina johdettavissa kulkemaan tasaisena virtana suodatinhuovan puhtaan osan lävitse.20 By moving the filter felt continuously or intermittently, it can always be ensured that the fluid to be cleaned can always be passed through a clean stream through the clean part of the filter felt.

25 Harjaus- tai kaavinta-aseman ohitse liikkuessaan aseman ] harjakset tai vastaavat irrottavat suodatinhuovan pinnalta hiukkasia. Kyseeseen tulevat sekä paikallaan olevat harjat että myös liikkuvat, esim. pyörivät harjat.25 As it moves past the brushing or scraping station, the bristles or the like of the station remove particles from the surface of the filter felt. These are both stationary brushes and also moving, e.g. rotating, brushes.

30 Keksinnön mukaisesti järjestetty korkeapaineimuri tehostaa harjojen puhdistusvaikutusta. Tällä tavoin saadaan poistet-. tua vielä ne hiukkaset, jotka harjauksen jälkeen ovat jää neet suodatinhuopaan.A high-pressure vacuum cleaner according to the invention enhances the cleaning effect of the brushes. In this way it is possible to remove-. the particles that have remained in the filter felt after brushing.

35 Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa on järjestetty siten, että suodatinhuopa on järjestetty vinoon asentoon puhdistettavan virtaavan aineen tulosuuntaan nähden.In a preferred embodiment of the invention, the filter blanket is arranged in an oblique position with respect to the inlet direction of the fluid to be cleaned.

it 3 96922it 3 96922

Erityisen edullisesti on järjestetty siten, että suodatin-huopa on järjestetty pystysuoraan tai kaltevaan asentoon siten, että suodatinhuovasta irtoavat hiukkaset pääsevät vapaasti putoamaan suodatinkammion pohjalle.Particularly preferably, the filter felt is arranged in such a way that it is arranged in a vertical or inclined position so that the particles detaching from the filter felt can fall freely on the bottom of the filter chamber.

55

Suodatinhuopaa varten on järjestetty edullisesti syöttö- ja vastaanottokela käyttöelimineen. Tällöin suodatinhuopa voidaan järjestää liikkumaan jatkuvasti tai jaksottaisesti. Suodatinhuopa voidaan edullisesti järjestää myös päättymät- 10 tömäksi hihnaksi, jolloin suodatinhuopa voi pyöriä jatkuvasti samaan suuntaan eikä takaisin kelausta tarvita.For the filter felt, a supply and receiving coil with operating means is preferably provided. In this case, the filter blanket can be arranged to move continuously or intermittently. Advantageously, the filter felt can also be arranged as an endless belt, whereby the filter felt can rotate continuously in the same direction and no rewinding is required.

Suodatinkammion pohjalle on järjestetty edullisesti luukku pohjalle pudonneiden hiukkasten poistamiseksi. Keksinnön 15 eräässä edullisessa sovellutusmuodossa on järjestetty siten, että korkeapaineimurin imu on järjestetty ajoittain kohdistumaan suodatinkammion pohjalle sinne pudonneiden hiukkasten poistamiseksi.The bottom of the filter chamber is preferably provided with a hatch to remove particles that have fallen to the bottom. In a preferred embodiment of the invention 15, it is provided that the suction of the high-pressure vacuum cleaner is arranged from time to time to be applied to the bottom of the filter chamber in order to remove particles dropped therein.

20 Keksinnön mukaista suodatinlaitetta voidaan käyttää itsenäisenä yksikkönä, mutta se voi muodostaa myös suodatinlait-teiston osan ja toimia tällöin kyseisen suodatinlaitteiston esisuodattimena.The filter device according to the invention can be used as an independent unit, but it can also form part of the filter device and then act as a pre-filter for the filter device in question.

25 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla * oheiseen piirustukseen, joka esittää kaaviollisesti ja osittain leikattuna keksinnön mukaista suodatinlaitetta asennettuna suodatinlaitteiston esisuodattimeksi.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows diagrammatically and in part a section of a filter device according to the invention mounted as a prefilter of a filter apparatus.

30 Piirustuksessa esitetyssä suodatinlaitteessa puhdistettava ilma on järjestetty tulemaan yhden tai useamman tuloputken 2 kautta yleisesti viitenumerolla 1 merkittyyn suodatinkammi-oon. Suodatinkammiossa 1 on suodatinhuopa tai vastaava 3, jonka lävitse puhdistettava ilma on järjestetty virtaamaan.In the filter device shown in the drawing, the air to be cleaned is arranged to enter through a one or more inlet pipes 2 into a filter chamber, generally indicated by reference numeral 1. The filter chamber 1 has a filter blanket or the like 3, through which the air to be cleaned is arranged to flow.

35 Suodatinhuovan 3 lävitse virrannut ja siten osittain puhdistunut ilma virtaa suodatinkammiosta edelleen mahdollisten ψ 4 96922 lisäsuodattimien 9 kautta imuyksikköön 10 ja sieltä edelleen mahdollisen äänenvaimenninyksikön 11 kautta ulos laitteesta.The air flowing through the filter felt 3 and thus partially cleaned continues to flow from the filter chamber through possible additional filters 9 to the suction unit 10 and from there further through the possible silencer unit 11.

Puhdistettavan ilman virtausta suodatinlaitteen lävitse on 5 piirustuksessa kuvattu yhtenäisellä viivalla piirretyillä nuolilla.The flow of air to be cleaned through the filter device is illustrated in Figure 5 by arrows drawn in solid lines.

Suodatinkammio 1 on poikkileikkaukseltaan mitoitettu sisään-tulevan puhdistettavan ilman tuloputken 2 poikkileikkausta 10 oleellisesti suuremmaksi. Tällöin puhdistettavan ilman virtausnopeus oleellisesti alenee välittömästi ilman tultua tuloputkesta 2 suodatinkammioon 1 .The cross-section of the filter chamber 1 is dimensioned to be substantially larger than the cross-section 10 of the inlet air inlet pipe 2 to be cleaned. In this case, the flow rate of the air to be cleaned decreases substantially immediately after the air enters the filter chamber 1 from the inlet pipe 2.

Piirustuksessa esitetyssä esimerkissä suodatinkammiossa 1 15 oleva suodatinhuopa 3 on järjestetty liikutettavaksi syöttö-kelalta 7 ohjaustelojen 12 ja 13 kautta vastaanottokelalle 8. Kelat 7, 8 on varustettu sopivilla käyttöelimillä, esim. sähkömoottoreilla. Suodatinkammioon 1 on järjestetty esittämättä jätetyt elimet puhdistettavan ilman ohjaamiseksi 20 halutusta kohdasta suodatinhuovan lävitse.In the example shown in the drawing, the filter felt 3 in the filter chamber 1 15 is arranged to be moved from the supply coil 7 via the guide rollers 12 and 13 to the receiving coil 8. The coils 7, 8 are provided with suitable actuators, e.g. electric motors. Arranged in the filter chamber 1 are means (not shown) for guiding the air to be cleaned from the desired point 20 through the filter felt.

Normaalisti nuolen 14 suuntaisesti alaspäin liikkuva suodatinhuopa 3 on ohjaustelojen 12 ja 13 välissä tuettu esittämättä jätetyillä, rei1itetyillä ohjauslevyillä tai vastaa-25 villa. Suodatinhuopaan 3 tarttuneiden kiinteiden hiukkasten irrottamiseksi on suodatinhuopa 3 järjestetty kulkemaan yhden tai useamman harjaus- tai kaavinta-aseman 4 kautta. Piirustuksessa tällaisen aseman muodostavat ohjaustelan 13 kohdalle järjestetyt harjat 4, jotka ulottuvat suodatin-30 huovan 3 koko leveydelle. Harjat 4 voivat muodostua kiinteistä harjoista tai ne voivat muodostua myös pyörivistä harjoista.Normally, the direction of the arrow 14 downwardly moving suodatinhuopa 3 is supported between 12 and 13, guide rollers undepicted, rei1itetyillä baffles or the like 25 on. In order to remove solid particles adhering to the filter felt 3, the filter felt 3 is arranged to pass through one or more brushing or scraping stations 4. In the drawing, such a position is formed by brushes 4 arranged at the guide roller 13, which extend over the entire width of the filter-3 felt 3. The brushes 4 may consist of fixed brushes or they may also consist of rotating brushes.

Harjojen 4 jo ainakin pääosin puhdistaman suodatinhuovan 3 35 puhdistamiseksi edelleen on laitteeseen järjestetty kor- keapaineimuri 5, jonka aikaansaama imu kohdistetaan suodatinhuovan 3 rajatulle alueelle 6 virtauksen aikaansaamiseksi tt 5 96922 mainitulla rajatulla alueella suodatinhuovan 3 lävitse puhdistettavan kaasun virtaussuuntaan nähden vastakkaisessa suunnassa. Virtauksen mahdollistamiseksi ohjaustela 13 on luonnollisesti järjestetty rei'itetyksi tai uritetuksi.In order to further clean the filter felt 3 35 already at least mainly cleaned by the brushes 4, a high-pressure vacuum cleaner 5 is provided, the suction of which is applied to a limited area 6 of the filter felt 3 to flow in said limited area through the filter felt 3 in the opposite direction. To allow flow, the guide roller 13 is naturally arranged perforated or grooved.

55

Korkeapaineimurin 5 aikaansaamaa virtausta on kuvattu katkoviivoilla merkityillä nuolilla. Harjojen 4 välissä olevan pitkulaisen alueen 6 lävitse imettävä ilma johdetaan putken 15 kautta suodatinkasettiin 16 ja sieltä edelleen mahdolli-10 sen lisäsuodattimen 17 lävitse korkeapaineimurin 5 kautta ja mahdollisten äänenvaimenninyksiköiden 11 lävitse ulos suoda-tinlaitteesta.The flow produced by the high-pressure vacuum cleaner 5 is illustrated by arrows marked with dashed lines. The air sucked through the elongate area 6 between the brushes 4 is led through a pipe 15 to the filter cartridge 16 and from there on through a possible additional filter 17 through a high-pressure cleaner 5 and through any silencer units 11 out of the filter device.

Suodatinhuopa 3 on järjestetty edullisesti vinoon asentoon 15 puhdistettavan ilman tulosuuntaan nähden ja edullisesti kaltevaan asentoon siten, että suodatinhuovasta 3 irtoavat hiukkaset tai tuloputkesta 2 tulevat raskaat hiukkaset pääsevät vapaasti putoamaan suodatinkammion pohjalle, josta ne voidaan tarvittaessa poistaa esittämättä jätetyn luukun 20 kautta tai mainitun korkeapaineimurin 5 avulla. Tällöin putkeen 15 on järjestetty sulkuläppä 18 siten, että korkeapaineimurin 5 imu on kohdistettavissa putken 19 välityksellä suodatinkammion 1 pohjalle sinne pudonneiden hiukkasten imemiseksi suodatinkasettiin 16.The filter felt 3 is preferably arranged in an oblique position 15 with respect to the inlet direction of the air to be cleaned and preferably in an inclined position so that particles detached from the filter felt 3 or heavy particles from the inlet pipe 2 can fall freely to the bottom of the filter chamber. . In this case, a shut-off flap 18 is arranged in the pipe 15 so that the suction of the high-pressure vacuum cleaner 5 can be applied via the pipe 19 to the bottom of the filter chamber 1 to suck the particles dropped there into the filter cartridge 16.

2525

Keksinnön mukainen suodatinlaite voi toimia itsenäisenä « yksikkönä tai se voi olla myös kytkettynä esisuodattimeksi erilaisiin suodatinlaitteistöihin.The filter device according to the invention can function as an independent unit or it can also be connected as a pre-filter to various filter devices.

Claims

The invention relates to a filter device for filtering particulate matter from a flowing medium, such as air, another gas or liquid, so that the suction and filtration efficiency of the filter device remain constant throughout the filtration, regardless of the load, comprising a filter chamber (1) dimensioned in cross section the cross-section of the incoming fluid inlet pipe (2) to be cleaned is substantially larger so that the flow rate of the fluid to be cleaned substantially decreases as the fluid enters the filter chamber (1) from the inlet pipe (2), a movable filter felt or the like (3) is provided the fluid to be cleaned can always be passed through a clean part of the filter felt (3), and the filter felt (3) is arranged to pass through one or more brushing or scraping stations (4) to remove solid particles adhering thereto, characterized in that the device further comprises a high-pressure vacuum cleaner (5) for applying suction to a defined area (6) of the filter felt (3) to provide flow in said limited area through the filter felt (3) in a direction opposite to the flow direction of the fluid to be cleaned.

Device according to Claim 1, characterized in that the filter felt (3) is arranged in an oblique position relative to the inlet direction of the fluid to be cleaned.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the filter felt (3) is arranged in a vertical or inclined position so that the particles detached from the filter felt (3) can fall freely onto the bottom of the filter chamber (1).

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a feed and receiving coil (7, 8) with drive means is provided for the filter felt (3). li 7 96922

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the filter felt (3) is formed as an endless belt.

Device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a hatch is arranged on the bottom of the filter chamber (1) for removing particles which have fallen to the bottom.

6 96922

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the suction of the high-pressure vacuum cleaner (5) is arranged from time to time to be applied to the bottom of the filter chamber (1) in order to remove particles which have fallen there.

Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that it is connected to the filter device as a pre-filter. 9692? 8