NO129186B - - Google Patents

Description

Ventilanordning for innføring av

spyleluft i posefiltre.

Denne oppfinnelse angår en ventilanordning for innføring av spyleluft på støt- eller sjokkartet måte i posefiltre for luft- eller gassrensning. En av de tidligere kjente metoder til å foreta rensning av filterposene i konvensjonelle posefiltre, består i å

sende spyleluft gjennom filterposene i motsatt retning av den som posene utsettes for under normal luft- eller gassrensning. Mer spesielt er det kjent å utføre slik tilbakespyling av luft ved innføring av pressluft gjennom en dyse for hver filterpose» En slik pressluftstrøm vil ved injektorvirkning ta med seg luft fra omgivelsene på renluftsiden av filteret, som sammen med den primære pressluft mer eller mindre støtformig fyller filterposene og gir

en sjokkbevegelse i disse, hvilket i kombinasjon med den reverserte gjennomstrømning innenfra og utad gjennom hver pose, bevirker at det akkumulerte støvbelegg på utsiden av disse faller av. En al-vorlig ulempe ved denne rensemetode består i at effektforbruket blir høyt for å kunne tilføre den nødvendige mengde pressluft,

hvilket i første rekke skyldes den dårlige virkningsgrad som blir oppnådd for fylling av filterposene med pressluft og medrevet luft fra filterets renluftside, samtidig som det opptrer store trykktap i ventiler og pressluftledninger. En annen vesentlig ulempe består i at når det oppstår skader og lekkasjer på filterposene, slik at luften på filterets renluftside får et visst støvinnhold, vil pressluftdysene injisere støvholdig luft som blåses ned i posene og efterhvert vil blokere disse på renluftsiden. Dette kan føre til at samtlige filterposer må byttes ut og rengjøres omhyggelig, hvilket er en tidkrevende og kostbar operasjon.

Ved bruk av tilbakespylingsmetoden for rensning av filterposene

er det videre nødvendig å ta i betraktning at den anvendte tilbakespylingsluft igjen må filtreres og således øker belastningen på den virksomme filteroverflate. I tillegg til hensynet til en effektiv filterrengjøring er det derfor av stor betydning å kunne redusere mengden av spyleluft mest mulig.

Foreliggende oppfinnelse bygger på den erkjennelse at varigheten

av spyleluftoperasjonen har forholdsvis liten betydning for rense-effekten, mens det derimot er avgjørende at spyleluften tilføres i et kortvarig, momentant virkende luftstøt som gir en slaglignende virkning mot filterduken og resulterer i at støvbelegget rives løs og faller av. For innføring av tilbakespylingsluft i filterposer er det tidligere kjent et ventilarrangement med en plateventil som ved aksiell vandring kan avdekke og åpne forbindelsene til henholdsvis en filterluftkanal for filtrert luft og spylelufttilførselen..

Et slikt arrangement er imidlertid ikke i stand til å gi den mo-mentane eller støtaktige innstrømning av tilbakespylingsluft som tilsiktes ifølge foreliggende oppfinnelse, og vil dessuten medføre betydelige tap ved at spyleluften unnviker til filterluftens av-trekkskanal når ventilplaten er i mellomstilling. Det er riktignok i denne forbindelse kjent fra tysk patent 845.599 å anordne.to ventiler med felles påvirkningsorgan slik at en filterluftventil blir avstengt før en spyleluftventil blir åpnet. Derved blir tap av spyleluft direkte ut til filterluftavtrekket unngått. Denne siste løsning baserer seg imidlertid på en magnetdrift av ventilbevegelsen, hvilket innebærer meget kraftige og kostbare konstruksjoner for å oppnå de store drivkrefter som er nødvendig for å bevirke den hurtige ventilbevegelse som er forutsetningen for den støtlignende spylelufttilførsel som foreliggende oppfinnelse tar sikte på.

Nærmere bestemt er således denne oppfinnelse rettet mot en ventilanordning av den type som omfatter en filterluftventil og en spyleluftventil av hvilke den ene i prinsippet er åpen når den annen er lukket og omvendt, og spyleluftventilen er en plateventil som i lukket stilling er utsatt for differansen mellom spyleluftens trykk og filterluftens trykk slik at denne trykkdifferanse bidrar til å holde ventilen lukket. Dette svarer i hovedsaken til det som er kjent fra det nevnte tyske patentskrift. I motsetning til den derfra kjente anordning, er imidlertid ventilanordningen ifølge oppfinnelsen som i og for seg kjent basert på bruk av en pressluftsylinder for gjennom en felles aksielt bevegbar stempelstang å påvirke ventilene.

Denne oppfinnelse tilveiebringer i korthet en ventilanordning som er i stand til å gi de ovenfor omtalte plutselige luftstøt for poserensning slik at tilbakespylingsluftstøtene tilføres filterposene med minst mulige tap samtidig som konstruksjonen er enkel, billig og driftssikker. Dette blir ifølge oppfinnelsen oppnådd i første rekke ved at ventilplaten i spyleluftventilen påvirkes av stempelstangen gjennom en fjær hvis fjærkraft i ventilens lukkede stilling virker mot den nevnte trykkdifferanse og øker ved lukning av filterluftventilen, og at pressluftsylinderen er dimensjonert og arrangert slik at det i denne bygges opp en pressluftreserve som ved luftfjærvirkning gir en avsluttende, rask bevegelse av stempelstangen når spyleluftventilen åpnes.

Utførelseseksempler på ventilanordningen ifølge oppfinnelsen samt ytterligere særegne trekk og fordeler ved denne vil bli nærmere omtalt i det følgende under henvisning til tegningen hvor:

Figurene 1, 2 og 3 viser en utførelsesform av ventilanordning

ifølge oppfinnelsen i tre forskjellige arbeids-stillinger, og

figur 4 viser mer i detalj spesielle konstruksjoner

av ventiler som kan anvendes i ventilanordningen.

Figur 1 viser ventilanordningen i vanlig driftstilstand, dvs.

under rensning av luft eller gass. Det er på figurene antydet et filterkammer 1 hvor bare to filterposer er delvis inntegnet, en toppkanal 2 som kommuniserer med et antall filterposer og en av-trekkskanal 3 som tjener til å føre bort den filtrerte luft. Det er videre på figurene vist en spyleluftkanal 4 som tilfører spyleluften for rensning av filterposene. Ventilanordningen ifølge oppfinnelsen tillater at spyleluften tilføres fra spyleluftkanalen 4 direkte til filterposene uten innblanding av filtrert luft i filteret og med korte kanalløp og dermed små tap. En vifte med lavt effektforbruk kan således brukes for tilførselen av spyleluft.

I mange tilfeller er en slik vifte til og med overflødig, idet undertrykket i filteret er tilstrekkelig for innsugning av den nød-vendige spyleluft.

Den på figurene 1, 2 og 3 viste ventilanordning omfatter en ventilplate 5 med tilhørende ventilsete 6 som sammen danner en spyleluftventil, og en annen ventilplate 8 med tilhørende ventilsete 9 som sammen danner en filterluftventil. Spyleluftventilen tjener til innføring av spyleluft i toppkanalen 2 og dermed i filterposene i filterkammeret 1 under renseoperasjonene, mens filterluftventilen frigir, henholdsvis stenger åpningen mellom toppkanalen 2 og filterluft- eller avtrekkskanalen 3 i avhengighet av hvorvidt det i vedkommende tidspunkt foregår normal luftfiltrering eller foretas poserensning.

Ventilbevegelsen skjer ved hjelp av en pressluftsylinder 10 med stempelstang 11 ved hvis nedre ende ventilplaten 8 er festet. Ventilplaten 5 er anordnet glidbart på stempelstangen 11 og påvirkes

av en skruefjær 7 som ved sin nedre ende ligger an mot oversiden av platen 8. Det er videre vist en rørformet medbringer 14 som omslutter den nedre del av stempelstangen 11 fra platen 8 og har en lengde som er noe større enn den innbyrdes avstand mellom ven-

tilsetene 6 og 9. For tilførsel av pressluft til sylinderen 10

er det vist to tilkoblinger 12 og 13.

I vanlig drifts- eller rensetilstand som vist på figur 1, er ven-tilstangen 11 i sin nedre stilling, hvorved filterluftventilen er åpen idet platen 8 er beliggende i avstand nedad fra det til-

hørende sete 9. I toppkanalen 2 hersker derfor et undertrykk, og luften suges gjennom filterposene hvorved støvet blir avsatt på yttersiden av disse. I spyleluftkanalen er det et relativt over-trykk og ventilplaten 5 presses mot sitt sete 6 på grunn av trykkdifferansen. De relative dimensjoner blir i praksis valgt slik at det for den egentlige ventilbevegelse bare er nødvendig med relativt kort aksiell bevegelse av stempelstangen 11. Imidlertid har press-luf tsylinderen 10 fortrinnsvis betydelig større slaglengde enn det som er nødvendig for ventilbevegelsen i og for seg, og stempelet vil stå i en mellomstilling under normal luftfiltreringsdrift, slik som vist på figur 1.

Ved tilførsel av pressluft på undersiden av stempelet i sylinderen

10 gjennom tilkoblingen 13 vil stempelstangen 11 bli drevet opp-

over og bringer ventilplaten 8 i filterluftventilen mot sitt sete

9 slik at denne nærmer seg en lukket stilling. Ventilplaten 5

som er forskyvbar på stempelstangen 11, vil herunder foreløbig holdes i lukket stilling mot sitt sete 6 på grunn av trykkdifferansen mellom toppkanalen 2 og spyleluftkanalen 4, samtidig som fjæren 7 mellom ventilplatene spennes. Videre vil det under denne bevegelse av stempelstangen og ventilplaten 8 bygges opp et forhøyet pressluft-trykk under stempelet i pressluftsylinderen 10.

J^det ventilplaten 8 går mot lukkestilling, løftes ventilplaten 5

av medbringeren 14 opp fra sitt sete 6 hvorved trykkdifferansen mellom toppkanalen 2 og spyleluftkanalen 4 utjevnes. Dette bevirker at motstanden mot fortsatt bevegelse oppad av platen 5 av-

tar vesentlig og denne plate blir på grunn av spenningen i fjæren 7 kombinert med luftfjærvirkningen av den komprimerte luft på undersiden av stempelet i sylinderen 10, kastet klar av sitt sete 6 samtidig som det skjer en rask, avsluttende lukkebevegelse av filterluftventilen.

Figur 3 viser situasjonen når ventilbevegelsen oppad er fullført og spyleluftventilen er åpnet for å frigjøre spyleluftstøtet.

Under renseoperasjonen som varer et kort, forut innstilt tids-intervall, får således filterposene først et innvendig anslag av luftstøtet mot filterflaten og det utvendige støvbelegg slås av.

Videre vil det under renseperioden skje en viss gjennomstrømning

av tilbakespylingsluft fra innsiden av hver pose til utsiden av denne, hvorved rensevirkningen blir ytterligere forsterket. Når renseperioden avsluttes, blir det tilført pressluft på oversiden av stempelet i sylinderen 10 og ventilene legges om, dvs. ventilplaten 5 beveger seg nedad til anlegg mot sitt sete 6 og platen 8 fjernes fra sitt sete 9. Platen 5 i spyleluftventilen vil her-

under ved sin avsluttende lukningsbevegelse suges raskt mot sitt sete 6. I et kort øyeblikk vil eventuelt noe spyleluft kunne unn-

vike til avtrekkskanalen 3, men i denne fase av operasjonen er dette uten betydning.

Det er klart at den grunnleggende funksjon som ventilanordningen

ifølge oppfinnelsen er basert på, vil kunne utføres i konstruksjoner som avviker mer eller mindre fra den utførelse som eksempelvis er illustrert på figurene 1-3. Således kan f.eks. begge ventilplater være anordnet forskyvbare på stempelstangen med overføring av driv-bevegelsen fra denne til hver plate gjennom hver sin fjær. Isåfall vil det være mulig å avpasse de innbyrdes avstander og fjærut-formninger slik at filterluftventilen blir lukket før spyleluftventilen åpnes for utførelse av renseoperasjonen. Videre er det klart at ventilanordningen selvsagt kan arbeide horisontalt eller med hvilken som helst annen oriertering som avviker fra det verti-kale arrangement på figurene 1-3.

Figur 4 viser mer detaljert eh foretrukken konstruksjon av ven-

tilene, idet den ene eller begge av de på figur 1-3 omtalte ven-

tiler i prinsippet kan være utformet i henhold til figur 4. I

første rekke angår imidlertid denne figur en utførelse hvor ventilplaten er forskyvbar på stempelstangen, dvs. svarende til spyleluftventilen på de foregående figurer. På figur 4 er det vist en stort sett plan ventilplate 15 hvis kanter er bøyet oppad for å

gjøre konstruksjonen mer mekanisk stiv og sterk. Platen 15 er forsynt med et navstykke bestående av en indre glidehylse 22 som

på glidbar måte slutter rundt en stempelstang 21, en ytre hylse 23 som er sammenføyet med platen 15 og et gummimellomlegg eller foringselement mellom hylsene. Et slikt navstykke med elastisk mellomlegg vil ha en dempende effekt, men tpner først og fremst til å gjøre anordningen fleksibel slik at ventilplaten 15 føyer seg tett efter veritilsetet selv om ventilaksen, bestemt av stempelstangen 21, skulle være noe skjev i forhold til setet. Ventilse-tet på sin side er forsynt med et pakningselement i form av en gum-miprofil 16 rundt hele ventilåpningen, hvilket også bidrar til til dempning og utjevning samtidig som de aerodynamiske strømningsfor-hold i ventilåpningen blir gunstigere. En ventil med disse særlige konstruktive trekk har således for det her omhandlede formål for-bedrede egenskaper såvel i lukket .stilling, nemlig bedre tetnings-virkning, som i åpen stilling, nemlig bedre strømningsforhold. Begge disse forhold er av viktighet ved de raske og kortvarige ventil-bevegelser som er nødvendige for å oppnå den særlige rensevirkning som oppfinnelsen tar sikte på.

Endelig skal det nevnes at det også finnes filtre hvor filterflatene ikke er formet som poser, men eksempelvis som plane flater oppspent på rammer. Oppfinnelsen kan selvfølgelig også anvendes i forbindelse med slike filtre, da den åpenbart ikke er be-grenset til poseformede filterflater„

Claims (5)

1. Ventilanordning for innføring av spyleluft på støt-eller sjokkartet måte i filtre for luft- eller gassrensning, omfattende en filterluftventil og en spyleluftventil av hvilke den ene i prinsippet er åpen når den annen er lukket og omvendt, og spyleluftventilen er en plateventil som i lukket stilling er utsatt for differansen mellom spyleluftens trykk og filterluftens trykk slik at denne trykkdifferanse bidrar til å holde ventilen lukket, hvilke ventiler påvirkes av en pressluftsylinder gjennom en felles, aksielt bevegbar stempelstang, karakterisert ved at ventilplaten (5) i spyleluftventilen påvirkes av stempelstangen (11) gjennom en fjær (7) hvis fjærkraft i ventilens lukkede stilling virker mot den nevnte trykkdifferanse og øker ved lukning av filterluftventilen, og at pressluftsylinderen (10) er dimensjonert og arrangert slik at det i denne bygges opp en pressluftreserve som ved luftfjærvirkning gir en avsluttende, rask bevegelse av stempelstangen (11) når spyleluftventilen åpnes.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at filterluftventilens ventilplate (8) er festet til stempelstangen (11) og at spyleluftventilen er innrettet til å åpnes litt før filterluftventilen blir lukket ved begynnelsen av en spyle-periode.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et medbringerelement (14) som er stivt forbundet med filter luftventilens ventilplate (8), er innrettet til å løfte spyleluft-ventilens ventilplate (5) litt før filterluftventilen blir lukket.

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at en eller begge ventilplater (15) er montert på stempelstangen (21) ved hjelp av et elastisk, sentralt navstykke (22, 23, 24) .

5. Anordning ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, k a r a kt er i- s e r t ved at ventilåpningen i spyleluft- og/eller filterluftventilen er forsynt med et elastisk profilement (16) som er utformet for å dempe ventilplatens (15) anslag og for å bidra til en mest mulig tapsfri luftgjennomstrømning.