WO2014147004A1 - Entlüftungsfilter sowie verfahren zum filtern der aus einem raum abgeführten luft - Google Patents

Entlüftungsfilter sowie verfahren zum filtern der aus einem raum abgeführten luft Download PDF

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WO2014147004A1
WO2014147004A1 PCT/EP2014/055248 EP2014055248W WO2014147004A1 WO 2014147004 A1 WO2014147004 A1 WO 2014147004A1 EP 2014055248 W EP2014055248 W EP 2014055248W WO 2014147004 A1 WO2014147004 A1 WO 2014147004A1
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air
housing
venting
compressed air
space
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PCT/EP2014/055248
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Heiko EBERLE
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0415—Beds in cartridges
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    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means

Definitions

  • the invention relates to a venting filter according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 11.
  • Vent filters are various known.
  • the publication DE 27 09 220 A1 discloses a dedusting device for a concrete mixing tower.
  • DE 10 2005 036 580 A1 discloses an odor trap for filtering exhaust gases for various applications, for example for closing pumping or collecting ducts or for filtering exhaust gases emanating from mobile sewage treatment plants.
  • the filter unit is designed separately from the body and can therefore be easily replaced.
  • the document DE 42 16 505 A1 discloses a silo-lattice wraparound in which gas is blown in during the emptying in return for the outflowing solid.
  • the injected gas leaves the silo through a vent valve.
  • the vent valve To clean the escaping gas, the vent valve on a dust filter (summary and claim 4 of the document DE 42 16 505 A1).
  • DE 32 24 965 A1 describes a tanker or silo vehicle in which compressed air is forced into the tank or into the silo for emptying the tank or silo and in this way the material to be conveyed into a stationary tank or tank stationary silo is transported.
  • a vent filter is arranged at the stationary tank or silo.
  • the pressure of the emptied silo on the vent filter of the stationary tank or to dismantle silos it is proposed (page 9, second paragraph, the document DE 32 24 965 A1), the pressure of the emptied silo on the vent filter of the stationary tank or to dismantle silos.
  • the overpressure is throttled by means of a valve arranged between the venting filter and the tanker or silo vehicle (reference numeral 13 of FIG. 1 of DE 32 24 965 A1).
  • An activated carbon filter for motor vehicles is known from document WO 95 080 59 A1. This filter serves to adsorb fuel vapors and has a bed of activated charcoal as the filter medium.
  • the document DE 89 02 960 U1 discloses a venting filter according to the preamble of claim 1.
  • This venting filter is arranged in the vent line of a tank system, for example a fuel oil tank, and filters the air emerging from the tank system by means of an activated carbon filter cartridge. In this way, the filter prevents that when filling the fuel oil tanks, the volatile hydrocarbons in the tanks are pressed through the vent system by the inflowing fuel oil into the atmosphere.
  • venting filters are each arranged in a vent line connected to the surroundings.
  • the invention has the object of providing a vent filter of the type mentioned and a method of the type mentioned in such a way that the assembly and service of the vent filter can be simplified.
  • the present invention is based on the fact that the venting filter is pressure-resistant or pressure-resistant.
  • the venting filter in a pressure line, in the operating state, at least temporarily, a greater pressure than the atmospheric pressure, are arranged.
  • the venting filter is thus designed such that it withstands the pressure applied by a compressed air source, for example a compressor or a vacuum pump, for example a pressure of approximately two bars.
  • the venting filter can therefore be connected directly to the pressure line.
  • vent filter is advantageously between the filled with compressed air and / or vacuumable space and
  • a compressed air source designed to provide compressed air, in particular to at least one compressor, or
  • a vacuum pump designed to create a vacuum in the space
  • shut-off valve or drain valve Arranged in the pressure line and designed for controlled opening and closing of the pressure line formed shut-off valve or drain valve.
  • the breather filter is not limited to filtering air, but can also be used to filter another gas mixture or gas.
  • the vent filter can also be used for filtering transport gas, which, as described in the document DE 42 16 505 A1, is blown into the silo for emptying a silo.
  • at least one inert gas for example nitrogen, can be used instead of air as transport gas.
  • the breather filter according to the present invention filters the transport gas discharged from the silo.
  • the structure of the vent filter corresponds to the construction of a cartridge device for an air dryer, in particular for compressed air systems of vehicles.
  • the vent filter according to the present invention may differ from the known cartridge devices for an air dryer, for example, only by its filling.
  • the venting filter according to the present invention instead of a means for drying air, has at least one adsorber and / or absorber for separating at least one at least potentially harmful and / or unpleasant smelling gas and / or substance from the air to be filtered.
  • Cartridge devices for an air dryer so-called dry medium boxes, are, for example, in the publications EP 2 020 259 A1, DE 196 27 889 A1, WO 2004 10 35 09 A2, DE 196 50 186 A1, EP 1 529 562 A1, DE 197 21 230 A1, DE 103 13 575 A1 and US 6 48 44 13 B1.
  • the documents DE 103 13 575 A1 and EP 1 529 562 A1 structurally give examples of designs which are close to the standard construction. Cartridge devices that are close to the standard design have the advantage that they can be produced in a particularly cost-effective manner.
  • the venting filter is thus constructed essentially as described in the publications EP 2 020 259 A1, DE 196 27 889 A1, WO 2004 10 35 09 A2, DE 196 50 186 A1, EP 1 529 562 A1, DE 197 21 230 A1, DE 103 13 575 A1 and US 6 48 44 13 B1 Desiccant boxes or Katusche sensoryen described for an air dryer. Such a conventional desiccant box can thus serve as a low-cost housing for the ventilation filter according to the present invention. Particularly preferred is the use of the replaceable filter design, also called "spin-on".
  • Activated carbon can be used as an adsorber for removing hydrocarbons, for example gasoline vapor or other undesirable colorants, flavorings and odors, from the air to be filtered.
  • Activated carbon is an environmentally friendly and low-cost adsorbent available in the form of granules, as a powder or in pelleted form.
  • a bed of activated carbon of suitable pore size as described for example in the publication WO 95/08059 A, used.
  • the venting filter preferably has at least one, for example cup-shaped, housing insert.
  • the ad- and / or absorber is preferably designed to be free-flowing.
  • the housing insert for receiving the adsorber or absorber as described for example in DE 103 13 575 A1, can be formed by a labyrinth. By this measure, the residence time of the air in the adsorber or absorber is increased, which leads to an improvement in the mass transfer.
  • the invention further relates to a venting system for a container which can be loaded and unloaded under pneumatic pressure and is designed for storage and / or transport of at least one gaseous and / or liquid and / or pourable substance
  • At least one compressed air source for applying pneumatic positive and / or negative pressure to the container
  • At least one pressure line for venting and optionally also for venting the container
  • shut-off valve for opening and / or closing the pressure line
  • venting filter according to the aforementioned type.
  • the present invention relates to the use of at least one venting filter of the above-mentioned type or a method of the type mentioned above for filtering the air discharged during venting of a silo or a tank in a pressurized vent line and / or for filtering when producing a Vacuum in an evacuated with negative pressure vent line discharged air.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of the arrangement of a vent filter according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in a ventilation system for a compressed air filled and / or vacuumable space.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a second embodiment of the arrangement of a venting filter according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in a venting system for a compressed airable and / or vacuumable space;
  • Figure 3 is a schematic representation of a third embodiment of the arrangement of a vent filter according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention, in a ventilation system for a compressed air and / or vacuumable space;
  • Fig. 4 is a sectional view of an embodiment of a vent filter according to the present invention, which operates according to the method according to the present invention
  • 5 is a sectional view of the means of a nipple connected to a connection head vent filter of Figure 4;
  • FIG. 6 is an isometric view of the vent filter of FIGS. 4 and 5. Identical or similar configurations, elements or features are provided with identical reference numerals in FIGS. 1 to 6
  • FIGS. 1 to 6 there is shown a venting filter 100 operating in accordance with the method of the present invention.
  • This vent filter 100 is configured to filter the air discharged from a compressed air-filled space 10.
  • a compressed air-filled space 10 In the embodiment shown is the filled with compressed air space 10 a container of a tanker or a silo vehicle. The unloading of the tanker or silo vehicle takes place by conveying air. During the discharge with conveying air, compressed air is conducted via a pressure line 40, 42 into the tank or silo container by means of a compressed air source 20, for example a compressor. The cargo is carried or pushed by this airflow via a drain 32 from the tank or silo tank 10.
  • the compressed air is introduced via the pressure line 40, via the compressed air source 20 connected to the pressure line 40 or via a shut-off valve or drain valve 30 designed for the controlled opening and closing of the pressure line 40 dismiss the environment.
  • the pressure line 40 is thus designed for venting the silo or the tank.
  • the venting line 100 is connected to the venting line 100.
  • the venting filter 100 in particular the housing of the venting filter is thus designed to withstand compressed air or compressed air and connected directly or indirectly with the compressed air source designed to provide compressed air that the venting filter is acted upon by the compressed air provided by the compressed air source.
  • the vent filter 100 as shown in Figure 1, between the tank or silo tank 10 and the compressed air source 20 may be arranged.
  • the compressed air is discharged via the compressed air source 20 into the environment.
  • a shut-off valve or discharge valve 30 arranged in the pressure line and designed for controlled opening and closing of the pressure line.
  • the breather filter 100 is disposed between the container 10 and the check valve or drain valve 30.
  • the embodiment shown in Figure 3 of a venting system comprises a pressure line 40 for venting the container 10, that is for discharging the compressed air from the container 10, and a parallel thereto arranged pressure line 42 for venting the container 10, that for pressurizing the container 10 with compressed Air, up.
  • Both pressure line 40, 42 are connected to a compressed air source 20 and each have a shut-off valve 30.
  • the vent filter 100 is disposed between the container 10 and arranged in the pressure line 40 for venting the container 10 shut-off valve 30.
  • the space 10 shown in FIGS. 1 to 3 can also be a space to be vacuumed.
  • the compressed air source 20 is replaced by a vacuum pump.
  • the remaining components, that is to say the at least one pressure line 40, 42, the at least one shut-off valve 30 and the deaeration filter 100, are arranged as described above.
  • the venting filter 100 is thus connected directly or indirectly to at least one vacuum pump designed to generate a vacuum in the vacuumable space such that the venting filter is acted on by the vacuum provided by the vacuum pump.
  • Figure 4 shows a sectional view of the vent filter 100.
  • This has a pressure-resistant or pressure-resistant cup-shaped housing with a housing pot 52 and a trained for closing the front side of the housing pot 52 housing cover 54.
  • the housing cover 54 has at least one connectable to the pressure line 40, rough air side unfiltered air inlet 56 to Supplying raw air and at least one clean air side outlet 58 for discharging the filtered clean air.
  • the unfiltered air inlet 56 may be formed by one or more through-openings.
  • the housing 52, 54 is sealed.
  • the housing pot 52 and the housing cover 54 are thus sealed together.
  • the connection between housing pot 52 and housing cover 54 can be made detachable or not detachable.
  • the housing cover 54 has a connecting means 55, namely a thread, by means of which the housing cover 54 with a nipple 90 is releasably connectable.
  • the thread 55 is formed concentrically to the clean air-side outlet 58 as an internal thread.
  • the nipple can be connected to the housing cover 54 and to a connection head 92, for example a connection head 92 of an engine 20, for example the compressed air source or the vacuum pump, or a connection head 92 of the shut-off valve or drain valve 30 or a connection head 92 of the pressure line 40.
  • a circumferential seal 82 is arranged, which, when the housing 52, 54 via the thread with
  • a pot-like housing insert 70 is arranged with a bottom 72 and a lid 74, wherein the ad- and / or absorber is arranged in this housing insert 70.
  • the lid 74 and the bottom 72 fix the ad- and / or absorber spatially.
  • the housing insert cover 74 has at least one inlet opening for the raw air to be cleaned and the housing insert floor 72 has at least one outlet opening for the filtered clean air.
  • a sieve 84 or another air-permeable falling-out protection, for example a fleece is arranged in front of the inlet opening and the outlet opening.
  • annular gap for carrying out the air to be cleaned is provided.
  • This annular gap forms a substantially hollow cylindrical flow channel, through which the air to be purified is fed, after entering through the inlet opening of the housing insert 70, at least one chamber formed by the housing insert 70, in which the adsorber and / or absorber is arranged.
  • the flow direction of the air in the annular gap is marked by arrows.
  • the housing insert cover 74 is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the housing insert 70.
  • a spring 80 which is supported on the housing pot 52, acts such that the spring 80 holds the housing insert 70 under spring tension on the housing cover 54 via the ad- and / or absorber.
  • a spacer 86 is arranged between housing cover 54 and the bottom 74 of the housing insert 70.
  • the invention described above makes it possible to vent a space to be vacuumed, a tank or a silo via a pressure line 40, without unpleasant odors pollute the environment.
  • venting filter By means of the venting filter described above can be prevented when venting a space to be vacuumed, a tank or a silo, depending on the originally filled content, bad-smelling or dangerous vapors escape into the environment.
  • the above-described venting filter which corresponds for example substantially to a conventional desiccant box of an air dryer, but instead of desiccant with at least one ad- and / or absorber, for example with activated carbon, is filled in for venting the space to be vacuumed, Tanks or silo trained pressure line 40 installed.
  • vent filter assembly and service of the vent filter can be done very easily.
  • vent filter due to the installation of the vent filter in the pressure line no additional valve for opening a vent opening is needed. Instead, it can simply be a return flow of compressed air through the compressed air source or by the vacuum pump.
  • pressure line in particular vent line, for example pressure pipeline 42 pressure line for aerating the room 10
  • housing pot in particular cup-shaped housing pot, for example made of sheet steel
  • connecting means in particular threaded bore, for example internal thread
  • Ad- and / or absorber for separating at least one at least potentially harmful and / or unpleasant smelling gas and / or substance from the air to be filtered, in particular bed of activated carbon and / or alumina and / or zeolite
  • connection head 92 releasably connectable to the connection head 92 and the housing cover

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Abstract

Um einen Entlüftungsfilter (100) zum Filtern der aus einem mit komprimierter Luft befüllten Raum (10) abgeführten Luft, wobei der mit komprimierter Luft befüllte Raum (10) ein Behälter ist, der unter pneumatischem Druck be- und/oder entladbar ist und zur Lagerung und/oder zum Transport von mindestens einem gasförmigen und/oder flüssigen und/oder schüttfähigen Stoff ausgebildet ist, und/oder zum Filtern der aus einem zu vakuumierenden Raum (10) abgeführten Luft, so weiterzubilden, dass die Montage und der Service des Entlüftungsfilters (100) vereinfacht werden, wird vorgeschlagen, dass der Entlüftungsfilter (100) druckbeständig oder druckstabil ausgebildet ist und derart direkt oder indirekt mit mindestens einer zum Bereitstellen von Druckluft ausgebildeten Druckluftquelle (20) oder mindestens einer zum Erzeugen eines Vakuums in dem vakuumierbaren Raum ausgebildeten Vakuumpumpe (20) verbunden ist, dass der Entlüftungsfilter (100) mit der von der Druckluftquelle (20) bereitgestellten Druckluft bzw. mit dem von der Vakuumpumpe (20) bereitgestellten Unterdruck beaufschlagt wird.

Description

Beschreibung
Entlüftungsfilter sowie Verfahren zum Filtern der aus einem Raum abgeführten
Luft
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Entlüftungsfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 1 .
Stand der Technik
Entlüftungsfilter sind verschiedene bekannt. So offenbart die Druckschrift DE 27 09 220 A1 eine Entstaubungsvorrichtung für einen Betonmischturm.
Ferner offenbart die Druckschrift DE 10 2005 036 580 A1 einen Geruchsverschluss zum Filtern von Abgasen für verschiedene Anwendungen, beispielsweise zum Verschließen von Pumpen- oder Sammelschächten oder zum Filtern von Abgasen, die von mobilen Klärwerken ausgehen. Bei diesem Geruchsverschluss ist die Filtereinheit separat vom Grundkörper gestaltet und kann somit einfach ausgetauscht werden.
Aus der Druckschrift DE 42 16 505 A1 ist ein Silo-L[ast]K[raft]W[agen] bekannt, bei dem während des Entleerens Gas im Gegenzug zum austretenden Feststoff eingeblasen wird. Das eingeblasene Gas verlässt den Silo durch ein Entlüftungsventil. Zum Reinigen des austretenden Gases weist das Entlüftungsventil einen Staubfilter auf (Zusammenfassung und Anspruch 4 der Druckschrift DE 42 16 505 A1 ).
Des Weiteren beschreibt die Druckschrift DE 32 24 965 A1 ein Tankfahrzeug oder Silo- fahrzeug, bei dem zum Entleeren des Tanks bzw. des Silos Druckluft in den Tank bzw. in das Silo gepresst wird und auf diese Weise das Fördergut in einen stationären Tank oder ein stationäres Silo befördert wird. Am stationären Tank oder Silo ist ein Entlüftungsfilter angeordnet (Seite 4, dritter Absatz, der DE 32 24 965 A1 ). Um zu verhindern, dass beim Entlüften des Tanks oder Silos schlecht riechende oder gefährliche Dämpfe in die Umgebung gelangen, wird vorgeschlagen (Seite 9, zweiter Absatz, der Druckschrift DE 32 24 965 A1 ), den Überdruck des entleerten Silos über den Entlüftungsfilter des stationären Tanks oder Silos abzubauen. Dabei wird der Überdruck mittels eines zwischen dem Entlüftungsfilter und dem Tank- oder Silofahrzeug angeordneten Ventils (Bezugszeichen 13 der Figur 1 der DE 32 24 965 A1 ) gedrosselt. Ein Aktivkohlefilter für Kraftfahrzeuge ist aus der Druckschrift WO 95 080 59 A1 bekannt. Dieser Filter dient zur Adsorption von Kraftstoffdämpfen und weist als Filtermedi- um eine Schüttung aus Aktivkohle auf.
Die Druckschrift DE 89 02 960 U1 offenbart einen Entlüftungsfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Dieser Entlüftungsfilter ist in der Entlüftungsleitung einer Tankanlage, beispielsweise eines Heizöltanks, angeordnet und filtert die aus der Tankanlage austretende Luft mittels einer Aktivkohlefilterpatrone. Auf diese Weise verhindert der Filter, dass beim Befüllen der Heizöltanks, die in den Tanks befindlichen flüchtigen Kohlenwasserstoffe über die Entlüftungsanlage durch das nachströmende Heizöl in die Atmosphäre gedrückt werden.
Die vorstehend genannten Entlüftungsfilter sind jeweils in einer mit der Umgebung ver- bundenen Entlüftungsleitung angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Entlüftungsfilter der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Montage und der Service des Entlüftungsfilters vereinfacht werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch einen Entlüftungsfilter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorlie- genden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Mithin basiert die vorliegende Erfindung darauf, dass der Entlüftungsfilter druckbeständig oder druckstabil ausgebildet ist. So kann der Entlüftungsfilter in einer Druckleitung, in der im Betriebszustand zumindest zeitweise ein größerer Druck herrscht als der at- mosphärische Druck, angeordnet werden. Der Entlüftungsfilter ist also derartig ausgebildet, dass er dem von einer Druckluftquelle, beispielsweise einem Kompressor, oder einer Vakuumpumpe beaufschlagten Druck, beispielsweise einem Druck von etwa zwei bar, standhält. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann der Entlüftungsfilter also direkt an die Druckleitung angeschlossen werden. Der Einbau eines zusätzlichen, zur Öffnung einer mit der Umgebung verbundenen Entlüftungsöffnung ausgebildeten Absperrventils oder Ablassventils zwischen dem mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum und dem Entlüftungsfilter ist nicht erforderlich. Dies vereinfacht die Montage und den Service des Entlüftungsfilters.
Der Entlüftungsfilter ist vorteilhafterweise zwischen dem mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum und
- einer zum Bereitstellen von Druckluft ausgebildeten Druckluftquelle, insbesondere an mindestens einen Kompressor, oder
- einer zum Erzeugen eines Vakuums in dem Raum ausgebildeten Vakuumpumpe oder
- einem in der Druckleitung angeordnetem und zum kontrollierten Öffnen und Schließen der Druckleitung ausgebildetem Absperrventil oder Ablassventil angeordnet.
Der Entlüftungsfilter ist nicht darauf beschränkt Luft zu filtern, sondern kann auch zum Filtern eines anderen Gasgemisches oder Gases eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Entlüftungsfilter auch zum Filtern von Transportgas, das, wie in der Druckschrift DE 42 16 505 A1 beschrieben, zum Entleeren eines Silos in das Silo eingeblasen wird, eingesetzt werden. So kann bei einem hoch explosiven Inhalt eines Silos als Transportgas anstelle von Luft mindestens ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, eingesetzt werden. In diesem Fall filtert der Entlüftungsfilter nach der vorliegenden Erfindung das aus dem Silo abgeführte Transportgas. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht der Aufbau des Entlüftungsfilters dem Aufbau einer Kartuscheeinrichtung für einen Lufttrockner, insbesondere für Druckluftanlagen von Fahrzeugen. Der Entlüftungsfilter nach der vorliegenden Erfindung kann sich von den bekannten Kartuscheeinrichtungen für einen Lufttrockner beispielsweise lediglich durch seine Füllung unterscheiden. So weist der Entlüftungsfilter nach der vorliegenden Erfindung anstelle eines Mittels zum Trocknen von Luft weist mindestens einen Ad- und/oder Absorber zum Abscheiden von mindestens einem zumindest potentiell gesundheitsschädlichen und/oder unangenehm riechendem Gas und/oder Stoff aus der zu filternden Luft auf. Kartuscheeinrichtungen für einen Lufttrockner, so genannte Trocken mittel boxen, sind beispielsweise in den Druckschriften EP 2 020 259 A1 , DE 196 27 889 A1 , WO 2004 10 35 09 A2, DE 196 50 186 A1 , EP 1 529 562 A1 , DE 197 21 230 A1 , DE 103 13 575 A1 und US 6 48 44 13 B1 beschrieben. Dabei geben die Druckschriften DE 103 13 575 A1 und EP 1 529 562 A1 strukturell Beispiele für Ausführungen, die sich nahe an der Standardbauweise halten. Sich nahe an der Standardbauweise haltende Kartuscheeinrichtungen haben den Vorteil, dass diese besonders kostengünstig hergestellt werden können. Besonders vorteilhafterweise ist der Entlüftungsfilter also im Wesentlichen so aufgebaut, wie die in den Druckschriften EP 2 020 259 A1 , DE 196 27 889 A1 , WO 2004 10 35 09 A2, DE 196 50 186 A1 , EP 1 529 562 A1 , DE 197 21 230 A1 , DE 103 13 575 A1 und US 6 48 44 13 B1 beschriebenen Trockenmittelboxen oder Katuscheeinrichtungen für einen Lufttrockner. Eine derartige konventionelle Trockenmit- telbox kann also als preisgünstiges Gehäuse für den Entlüftungsfilter nach der vorliegenden Erfindung dienen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Wechselfilter- Bauform, auch„Spin-On" genannt.
Als Adsorber zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, beispielsweise von Benzin- dämpfen oder anderen unerwünschten Färb-, Geschmacks- und Geruchsstoffen, aus der zu filternden Luft kann Aktivkohle eingesetzt werden. Aktivkohle ist ein umweltfreundliches und preisgünstiges Adsorptionsmittel, das in Form von Granulaten, als Pulver oder in pelletierter Form erhältlich ist. Vorteilhafterweise wird eine Schüttung aus Aktivkohle geeigneter Porengröße, wie beispielsweise in der Druckschrift WO 95/08059 A beschrieben, eingesetzt.
Anstelle von Aktivkohle oder ergänzend zur Aktivkohle kann als Adsorbens auch Aluminiumoxid und/oder Zeolith eingesetzt werden. Zur Aufnahme des Ad- und/oder Absorbers weist der Entlüftungsfilter vorzugsweise mindestens einen, beispielsweise topfartigen, Gehäuseeinsatz auf. Um den Raum des Gehäuseeinsatzes möglichst gut auszufüllen, ist der Ad- und/oder Absorber vorzugsweise schüttfähig ausgebildet. Vorteilhafterweise kann der Gehäuseeinsatz zur Aufnahme des Ad- oder Absorbers, wie beispielsweise in der DE 103 13 575 A1 beschrieben, von einem Labyrinth gebildet werden. Durch diese Maßnahme wird die Verweildauer der Luft in dem Ad- oder Absorber erhöht, was zu einer Verbesserung des Massetransfers führt.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Entlüftungssystem für einen Behälter, der unter pneumatischem Druck be- und entladbar ist und zur Lagerung und/oder zum Transport von mindestens einem gasförmigen und/oder flüssigen und/oder schüttfähigen Stoff ausgebildet ist, aufweisend
- mindestens eine Druckluftquelle zum beaufschlagen von pneumatischem Über- und/oder Unterdruck auf den Behälter,
mindestens eine Druckleitung zum Entlüften und optionalerweise auch zum Belüften des Behälters,
mindestens ein Absperrventil zum Öffnen und/oder Schließen der Druckleitung und
mindestens einen Entlüftungsfilter gemäß der vorstehend genannten Art.
Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich die Verwendung mindestens eines Entlüftungsfilters der vorstehend genannten Art oder eines Verfahrens der vorstehend ge- nannten Art zum Filtern der beim Entlüften eines Silos oder eines Tanks in einer mit Überdruck beaufschlagten Entlüftungsleitung abgeführten Luft und/oder zum Filtern der beim Erzeugen eines Vakuums in einer mit Unterdruck beaufschlagten Entlüftungsleitung abgeführten Luft. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Wie bereits vorstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche verwiesen, andererseits werden weitere Ausgestaltungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er- findung nachstehend unter Anderem anhand des durch die Fig. 1 bis Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert
Es zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für die Anordnung eines Entlüftungsfilters gemäß der vorliegenden Erfindung, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, in einem Entlüftungssystem für einen mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum;
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für die Anordnung eines Entlüftungsfilters gemäß der vorliegenden Erfindung, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, in einem Entlüftungssystem für einen mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum;
Fig. 3 in schematischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel für die Anordnung eines Entlüftungsfilters gemäß der vorliegenden Erfindung, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet, in einem Entlüftungssystem für einen mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum;
Fig. 4 in Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel für einen Entlüftungsfilter gemäß der vorliegenden Erfindung, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; Fig. 5 in Schnittdarstellung den mittels eines Nippels an einen Anschlusskopf angeschlossene Entlüftungsfilter aus Figur 4; und
Fig. 6 in isometrischer Darstellung den Entlüftungsfilter aus den Figuren 4 und 5. Gleiche oder ähnliche Ausgestaltungen, Elemente oder Merkmale sind in den Fig. 1 bis Fig. 6 mit identischen Bezugszeichen versehen
Ausführungsform(en) der Erfindung
Im anhand der Fig. 1 bis 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Entlüftungsfilter 100 gezeigt, der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet.
Dieser Entlüftungsfilter 100 ist dazu ausgelegt, die aus einem mit komprimierter Luft befüllten Raum 10 abgeführte Luft zu filtern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der mit komprimierter Luft befüllte Raum 10 ein Behälter eines Tankfahrzeuges oder eines Silofahrzeuges. Die Entladung des Tank- oder Silofahrzeuges erfolgt durch Förderluft. Bei der Entladung mit Förderluft wird mittels einer Druckluftquelle 20, beispielsweise eines Kompressors, komprimierte Luft über eine Druckleitung 40, 42 in den Tank- oder Silobehälter geleitet. Die Fracht wird durch diesen Luftstrom über einen Ablass 32 aus dem Tank- oder Silobehälter 10 befördert oder gedrückt. Nach dem Entleeren oder beim erneuten Befüllen des Tank- oder Silobehälters 10 wird die komprimierte Luft über die Druckleitung 40, über die mit der Druckleitung 40 verbundene Druckluftquelle 20 oder über ein zum kontrollierten Öffnen und Schließen der Druckleitung 40 ausgebilde- tes Absperrventil oder Ablassventil 30 in die Umwelt entlassen. Die Druckleitung 40 ist also zum Entlüften des Silos oder des Tanks ausgebildet. Um beim Entlüften des Tankoder Silobehälters das Austreten von unangenehmen Gerüchen und/oder gefährlichen Dämpfen in die Umgebung zu vermeiden, ist an die Druckleitung 40 der Entlüftungsfilter 100 angeschlossen.
Der Entlüftungsfilter 100, insbesondere das Gehäuse des Entlüftungsfilters, ist also druckluftbeständig oder druckluftstabil ausgebildet und derart direkt oder indirekt mit der zum Bereitstellen von Druckluft ausgebildeten Druckluftquelle verbunden, dass der Entlüftungsfilter mit der von der Druckluftquelle bereitgestellten Druckluft beaufschlagt wird.
Dabei kann der Entlüftungsfilter 100, wie in Figur 1 gezeigt, zwischen dem Tank- oder Silobehälter 10 und der Druckluftquelle 20 angeordnet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die komprimierte Luft über die Druckluftquelle 20 in die Umwelt entlassen. Ferner ist es möglich, wie in Figur 2 gezeigt, die komprimierte Luft über ein in der Druckleitung angeordnetes und zum kontrollierten Öffnen und Schließen der Druckleitung ausgebildetes Absperrventil oder Ablassventil 30 in die Umwelt zu entlassen. In diesem Fall ist der Entlüftungsfilter 100 zwischen dem Behälter 10 und dem Absperrventil oder Ablassventil 30 angeordnet.
Das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel eines Entlüftungssystems weist eine Druckleitung 40 zum Entlüften des Behälters 10, also zum Abführen der komprimierten Luft aus dem Behälter 10, und eine parallel dazu angeordnete Druckleitung 42 zum Belüften des Behälters 10, also zum Beaufschlagen des Behälters 10 mit komprimierter Luft, auf. Beide Druckleitung 40, 42 sind mit einer Druckluftquelle 20 verbunden und weisen jeweils ein Absperrventil 30 auf. Der Entlüftungsfilter 100 ist zwischen dem Behälter 10 und dem in der Druckleitung 40 zum Entlüften des Behälters 10 angeordneten Absperrventil 30 angeordnet.
Anstelle eines Tank- oder Silobehälters 10 kann der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Raum 10 auch ein zu vakuumierender Raum sein. In diesem Fall ist die Druckluftquelle 20 durch eine Vakuumpumpe ersetzt. Die übrigen Komponenten, also die mindestens eine Druckleitung 40, 42, das mindestens eine Absperrventil 30 und der Entlüftungsfilter 100, sind wie vorstehend beschrieben angeordnet. Der Entlüftungsfilter 100 ist also derart direkt oder indirekt mit mindestens einer zum Erzeugen eines Vakuums in dem vakuumierbaren Raum ausgebildeten Vakuumpumpe verbunden, dass der Entlüftungsfilter mit dem von der Vakuumpumpe bereitgestellten Unterdruck beaufschlagt wird.
Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung des Entlüftungsfilters 100. Dieser hat ein druckbeständiges oder druckstabiles becherförmiges Gehäuse mit einem Gehäusetopf 52 und einem zum Verschließen der Stirnseite des Gehäusetopfes 52 ausgebildeten Gehäusedeckel 54. Der Gehäusedeckel 54 hat mindestens einen mit der Druckleitung 40 verbindbaren, rohluftseitigen Rohlufteinlass 56 zum Zuführen von Rohluft und mindestens einen reinluftseitigen Auslass 58 zum Abführen der gefilterten Reinluft. Der Rohlufteinlass 56 kann von einer oder auch von mehreren Durchgangsöffnungen gebildet werden. Vom rohluftseitigen Einlass 56 und reinluftseitigen Auslass 58 abgesehen, ist das Gehäuse 52, 54 dicht. Der Gehäusetopf 52 und der Gehäusedeckel 54 sind also dicht miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen Gehäusetopf 52 und Gehäusedeckel 54 kann lösbar oder auch nicht lösbar ausgeführt sein.
Der Gehäusedeckel 54 weist ein Verbindungsmittel 55, nämlich ein Gewinde auf, mittels dem der Gehäusedeckel 54 mit einem Nippel 90 lösbar verbindbar ist. Das Gewinde 55 ist konzentrisch zum reinluftseitigen Auslass 58 als Innengewinde ausgebildet. Der Nippel ist mit dem Gehäusedeckel 54 sowie mit einem Anschlusskopf 92, beispielsweise einem Anschlusskopf 92 einer Kraftmaschine 20, etwa der Druckluftquelle oder der Vakuumpumpe, oder einem Anschlusskopf 92 des Absperrventil oder Ablassventils 30 oder einem Anschlusskopf 92 der Druckleitung 40 verbindbar. An der vom Gehäuseinnenraum abgewandten Stirnfläche des Gehäusedeckels 54 ist eine umlaufende Dichtung 82 angeordnet, die, wenn das Gehäuse 52, 54 über das Gewinde mit
der Druckleitung 40 oder
- der Druckluftquelle 20 bzw. mit der Vakuumpumpe 20 oder
dem Absperrventil 30
verschraubt ist, mit dem letzteren in dichtende Wirkverbindung tritt.
Im Gehäuse 52, 54 des Entlüftungsfilters 100 ist ein topfartiger Gehäuseeinsatz 70 mit einem Boden 72 und einem Deckel 74 angeordnet, wobei der Ad- und/oder Absorber in diesem Gehäuseeinsatz 70 angeordnet ist. Der Deckel 74 und der Boden 72 fixieren den Ad- und/oder Absorber räumlich.
Der Gehäuseeinsatzdeckel 74 hat mindestens eine Einlassöffnung für die zu reinigende Rohluft und der Gehäuseeinsatzboden 72 hat mindestens eine Auslassöffnung für die gefilterte Reinluft. Um ein Herausrieseln des Ad- und/oder Absorbers aus der Einlassöffnung und der Auslassöffnung des Gehäuseeinsatzes 70 zu verhindern, ist vor der Einlassöffnung und der Auslassöffnung jeweils ein Sieb 84 oder ein anderer luftdurchlässiger Herausfallschutz, beispielsweise ein Vlies, angeordnet.
Zwischen dem Gehäuse 52, 54 und dem Gehäuseeinsatz 70 ist ein Ringspalt zum Durchführen der zu reinigenden Luft vorgesehen. Dieser Ringspalt bildet einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Strömungskanal, durch den die zu reinigende Luft nach Eintritt durch die Einlassöffnung des Gehäuseeinsatzes 70 mindestens einer vom Ge- häuseeinsatz 70 gebildeten Kammer, in welcher der Ad- und/oder Absorber angeordnet ist, zugeführt wird. Die Strömungsrichtung der Luft im Ringspalt ist mittels Pfeilen markiert.
Der Gehäuseeinsatzdeckel 74 ist in Richtung der Längsachse des Gehäuseeinsatzes 70 verschiebbar. Auf den Gehäuseeinsatzdeckel 74 wirkt eine Feder 80, die sich am Gehäusetopf 52 abstützt, derart ein, dass die Feder 80 über den Ad- und/oder Absorber den Gehäuseeinsatz 70 unter Federspannung auf dem Gehäusedeckel 54 hält. Zwischen Gehäusedeckel 54 und dem Boden 74 des Gehäuseeinsatzes 70 ist ein Abstandshalter 86 angeordnet.
Die vorstehend beschriebene Erfindung ermöglicht es, einen zu vakuumierenden Raum, einen Tank oder ein Silo über eine Druckleitung 40 zu entlüften, ohne dass unangenehme Gerüche die Umwelt belasten.
Mittels des vorstehend beschriebenen Entlüftungsfilters kann verhindert werden, dass beim Entlüften eines zu vakuumierenden Raums, eines Tanks oder eines Silos, abhän- gig vom ursprünglich eingefüllten Inhalt, schlecht riechende oder gefährliche Dämpfe in die Umgebung gelangen. Hierzu wird der vorstehend beschriebene Entlüftungsfilter, der beispielsweise im Wesentlichen einer konventionellen Trockenmittel box eines Lufttrockners entspricht, jedoch anstelle von Trockenmittel mit mindestens einem Ad- und/oder Absorber, beispielsweise mit Aktivkohle, gefüllt ist, in die zum Entlüften des zu vakuumierenden Raums, des Tanks oder des Silos ausgebildete Druckleitung 40 eingebaut.
Hinsichtlich der durch die vorliegende Erfindung verwirklichten Vorteile ist zu bemerken, dass Montage und Service des Entlüftungsfilters sehr einfach erfolgen können. Zudem wird aufgrund des Einbaus des Entlüftungsfilters in die Druckleitung kein Zusätzliches Ventil zum Öffnen einer Entlüftungsöffnung benötigt. Stattdessen kann einfach ein Rückströmen der Druckluft durch die Druckluftquelle oder durch die Vakuumpumpe erfolgen.
Bezugszeichenliste
10 mit komprimierter Luft beaufschlagter und/oder vakuumierter Raum, insbesondere Behälter, beispielsweise Tank oder Silo
20 zum Bereitstellen von Druckluft ausgebildeten Druckluftquelle, insbesondere Kompressor, oder zum vakuumieren des Raums 10 ausgebildete Vakuumpumpe
30 Absperrventil oder Ablassventil
32 Ablass für den Inhalt des Behälters 10
40 Druckleitung, insbesondere Entlüftungsleitung, beispielsweise Druckrohrleitung 42 Druckleitung zum Belüften des Raums 10
52 Gehäusetopf, insbesondere becherförmiger Gehäusetopf, beispielsweise aus Stahlblech
54 Gehäusedeckel
55 Verbindungsmittel, insbesondere Gewindebohrung, beispielsweise Innengewinde
56 Einlass zum Einlasen der zu reinigenden Luft
58 Auslass zum Auslassen der gefilterten Reinluft
60 Ad- und/oder Absorber zum Abscheiden von mindestens einem zumindest potentiell gesundheitsschädlichen und/oder unangenehm riechendem Gas und/oder Stoff aus der zu filternden Luft, insbesondere Schüttung aus Aktivkohle und/oder Aluminiumoxid und/oder Zeolith
70 Gehäuseeinsatz
72 Boden des Gehäuseeinsatzes 70
74 Deckel des Gehäuseeinsatzes 70
80 Federelement
82 Dichtung
84 Herausfallschutz für den Ad- und/oder Absorber 60, insbesondere Sieb
86 Abstandshalter
90 mit dem Anschlusskopf 92 sowie mit dem Gehäusedeckel lösbar verbindbarer
Nippel
92 Anschlusskopf
100 Entlüftungsfilter

Claims

Ansprüche
Entlüftungsfilter (100) zum Filtern der aus einem mit komprimierter Luft befüllten Raum (10) abgeführten Luft, wobei der mit komprimierter Luft befüllte Raum (10) ein Behälter ist, der unter pneumatischem Druck be- und/oder entladbar ist und zur Lagerung und/oder zum Transport von mindestens einem gasförmigen und/oder flüssigen und/oder schüttfähigen Stoff ausgebildet ist, und/oder zum Filtern der aus einem zu vakuumierenden Raum (10) abgeführten Luft,
dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsfilter (100)
- druckbeständig oder druckstabil ausgebildet ist und
- derart direkt oder indirekt mit mindestens einer zum Bereitstellen von Druckluft ausgebildeten Druckluftquelle (20) oder mindestens einer zum Erzeugen eines Vakuums in dem vakuumierbaren Raum ausgebildeten Vakuumpumpe (20) verbunden ist, dass der Entlüftungsfilter (100) mit der von der Druckluftquelle (20) bereitgestellten Druckluft bzw. mit dem von der Vakuumpumpe (20) bereitgestellten Unterdruck beaufschlagt wird.
Entlüftungsfilter gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsfilter (100) an eine zum Abführen der Luft aus dem Raum (10) ausgebildeten Druckleitung (40), in der im Betriebszustand zumindest zeitweise ein größerer Druck herrscht als der atmosphärische Druck, anschließbar ist.
Entlüftungsfilter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsfilter (100) zwischen dem mit komprimierter Luft befüllbaren und/oder vakuumierbaren Raum (10) und
der Druckluftquelle (20) oder
der Vakuumpumpe (20) oder
einem in der Druckleitung (40) angeordnetem und zum kontrollierten Öffnen und Schließen der Druckleitung (40) ausgebildetem Absperrventil oder Ablassventil (30)
angeordnet ist.
Entlüftungsfilter gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens einen in im Entlüftungsfilter (100) angeordneten Ad- und/oder Absorber (60) zum Abscheiden von mindestens einem zumindest potentiell gesundheitsschädlichen und/oder unangenehm riechendem Gas und/oder Stoff aus der zu filternden Luft. Entlüftungsfilter gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise schüttfähig ausgebildete Ad- und/oder Absorber (60) im Wesentlichen Aktivkohle und/oder Aluminiumoxid und/oder mindestens ein Zeolith aufweist.
Entlüftungsfilter gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in Form eines insbesondere aufschraubbaren Wechselfilter-Gehäuses ausgebildet ist.
Entlüftungsfilter gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (52, 54) des Entlüftungsfilters (100) druckbeständig oder druckstabil ausgebildet ist und einen Gehäusetopf (52) und einen zum Verschließen des Gehäusetopfes (52) ausgebildeten Gehäusedeckel (54) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (54) zum Zuführen von Rohluft mindestens einen rohluftseitigen Rohlufteinlass (56) aufweist und wobei der Gehäusedeckel (54) zum Abführen der gefilterten Reinluft mindestens einen reinluftseitigen Auslass (58) aufweist.
Entlüftungsfilter gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (52, 54) des Entlüftungsfilters (100) ein topfartiger Gehäuseeinsatz (70) mit einem Boden (72) und einem Deckel (74) angeordnet ist und der Ad- und/oder Absorber (60) in dem Gehäuseeinsatz (70) angeordnet ist, wobei
- zwischen dem Gehäuse (52, 54) und dem Gehäuseeinsatz (70) ein Ringspalt zum Durchführen der zu reinigenden Luft vorgesehen ist,
- der Gehäuseeinsatzdeckel (74) mindestens eine Einlassöffnung für die zu reinigende Rohluft aufweist und
der Gehäuseeinsatzboden (72) mindestens eine Auslassöffnung für die gefilterte Reinluft aufweist.
Entlüftungsfilter gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (54) an einen Anschlusskopf (92) einer Kraftmaschine (20), insbesondere der Druckluftquelle oder der Vakuumpumpe, oder an einen Anschlusskopf (92) des Absperrventil oder Ablassventils (30) oder an einen Anschlusskopf (92) der Druckleitung (40) anschließbar ist, wobei zum Anschließen des Gehäusedeckels (54) an den Anschlusskopf (92) der Kraftmaschine (20) oder des Absperrventils (30) oder der Druckleitung (40) der Gehäusedeckel (54) ein mit einem Nippel (90) lösbar verbindbares Verbindungsmittel (55), beispielsweise ein Gewinde, aufweist und wobei der Nippel (90) mit dem Anschlusskopf (92) der Kraftmaschine (20) oder des Absperrventils (30) oder der Druckleitung (40) sowie mit dem Gehäusedeckel (54) lösbar verbindbar ist.
10. Entlüftungsfilter gemäß mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch ein Federelement (80), das sich am Gehäusetopf (52) abstützt und auf den Gehäuseeinsatzdeckel (74) derart einwirkt, dass es über den Ad- und/oder Absorber den Gehäuseeinsatz (70) unter Federspannung auf dem Gehäuse- deckel (54) hält.
1 1 . Verfahren zum Filtern der aus einem mit komprimierter Luft befüllten und/oder vakuumierten Raum (10) abgeführten Luft, wobei
- der Raum (10) mit komprimierter Druckluft beaufschlagt wird oder in dem Raum (10) ein Vakuum bereitgestellt wird und
- zum Entlüften des mit komprimierter Luft beaufschlagten Raums (10) oder zum Bereitstellen des Vakuums in dem Raum (10) mittels einer Druckleitung (40) Luft aus dem Raum (10) abgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in der Druckleitung (40) abgeführte Luft mittels eines Entlüftungsfilters (100), insbesondere mittels eines Entlüftungsfilters (100) gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 9, gefiltert wird.
12. Verwendung mindestens eines Entlüftungsfilters gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 oder eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 1 zum Filtern der beim Entlüften eines Silos oder eines Tanks in einer mit Überdruck beaufschlag- ten Druckleitung (40) abgeführten Luft und/oder zum Filtern der beim Erzeugen eines Vakuums in einer mit Unterdruck beaufschlagten Druckleitung (40) abgeführten Luft.
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