Pneumatische Entstaubungsanlage Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Ent- staubungsanlage für staubhaltige Luft, beispielsweise für Abluft aus Müllereianlagen. Bei einer bekannten Art derartiger Entstaubungsanlagen wird die staub- haltige Luft in eine Staubluftkammer eingeblasen bzw. hineingesaugt, in welcher unten geschlossene Filterschläuche aufgehängt sind, deren Wandungen aus Filz, Glasfasergewebe oder einem ähnlichen Filtermaterial bestehen.
Die Mündung jedes Filter schlauches ist dabei in einer die Staubluftkammer oben abschliessende Bodenfläche einer Sauberluft- kammer eingesetzt, und über der Mündung ist ein vertikaler Düsenstutzen angesetzt, aus welchem die gefilterte Luft in die Sauberluftkammer einströmt, um aus dieser ins Freie bzw. zur Verbraucherstelle geleitet zu werden. Der aus der Luft ausgefilterte Staub setzt sich dabei an den Aussenwandungen der Filterschläuche fest und erhöht dadurch den Druckabfall beim Durchdringen der Luft.
Zum Ent fernen des angesammelten Staubes wird von Zeit zu Zeit durch jeden Filterschlauch von innen her Spül luft getrieben, die aus einer gegen die Mündung des betreffenden Düsenstutzens gerichteten Blasdüse am Ausgang eines zugeordneten Steuerventils durch öff- nung des Ventils eingeblasen wird.
Die Säuberungs wirkung dieser Druckluftspülung ist um so besser, je schneller sich ein genügender Überdruck im Schlauch aufbaut, um die Luft von innen her durch die Schlauchwandung in die Staubluftkammer zu trei ben, weil dann die vorher nach innen gedrückte Schlauchwandung entsprechend schlagartig aufgebla sen wird und dadurch die aussen anhaftende Staub schicht auch noch einer mechanischen Schüttelbewe gung ausgesetzt wird, die ihre Ablösung von der Filterschlauchwandung begünstigt.
Der abfallende Staub fällt dabei auf den Boden der Staubluftkammer und kann von dort von Zeit zu Zeit durch Öffnung des Bodens entfernt werden. Die Spülluft reinigt beim Austreten aus dem Filterschlauch durch seine Wan dung auch deren Poren.
Die angestrebten kurzzeitigen, schlagartig ein setzenden Spülluftstösse konnten bisher ausreichend gut mit Spülluft von hohem Überdruck z. B. von 6-9 atü erzeugt werden, vor allem weil für unter hohem Druck stehende Luft eher ausreichend schnell öffnende und wieder schliessende Ventile verfügbar sind. Anderseits müssen in diesem Fall auch Hoch druckpumpen verwendet werden, die nur mit sehr grossem Aufwand so ausgebildet werden können, dass sie eine öl- und kondenswasserfreie, saubere Spülluft liefern, damit nicht etwa die Filterschläuche beim Spülen von innen her verschmutzt werden. Der artige Hochdruckpumpen bedürfen einer sorgfältigen periodischen Wartung, sofern Betriebsstörungen ver mieden werden sollen.
Ausserdem bewirkt die Entspannung der Spül luft von einem hohen überdruck aus eine relativ starke Abkühlung derselben, was die Bildung von schädlichem Kondenswasser begünstigt. Endlich be dingt die Notwendigkeit der Zuleitung von hochge spannter Spülluft zu den Ventilen bei einer relativ grossen Zahl von Filterschläuchen eine reichlich kom plizierte Installation.
Die vorliegende Erfindung, deren Gegenstand also eine pneumatische Entstaubungsanlage ist, umfasst eine Staubluftkammer mit darin eingesetzten Filter schläuchen, deren Ausgänge sich über Düsenstutzen in eine mit einem Luftaustritt versehene Sauber luftkammer hinein erstrecken gegen die Düsenstutzen der Filterschläuche gerichtete Spülluft-Blasdüsen,
die abwechslungsweise unter Wirkung einer Zyklus- Steuerung in gewissen Zeitabständen über zugeord nete Ventile kurzzeitig an eine Quelle für gegenüber dem Druck im Sauberluftraum unter Überdruck stehende Spülluft angeschlossen werden, 1ässt die er läuterten Übelstände bekannter .Anlagen vermeiden, indem erfindungsgemäss vorgesehen ist,
dass der über- druck der Spülluftquelle gegenüber dem Betriebs druck in der Sauberluftkammer höchstens 1 kg/cm- beträgt. Sofern z. B. vorgesehen ist, dass die Sauber luftkammer zum Durchsaugen der zu entstaubenden Luft durch die Filterschläuche im Betrieb unter Vakuum gehalten wird, kann die - freie Atmosphäre die Spülluftquelle bilden.
Wenn dies nicht möglich ist, d. h. wenn der Betriebsdruck im Sauberluftraum etwa dem Normaldruck entspricht, so dass eine be sondere Luftpumpe als Spülluftquelle vorgesehen wer den muss, genügt für die Erzeugung eines über druckes von nur 1 kg/cm2 ein einfaches Gebläse, z. B. ein Drehkolbengebläse, die ohne Anwendung besonderer Massnahmen öl- und kondenswasserfreie Luft abgibt und auch eine Vorwärmung der Spülluft ohne Schwierigkeiten gestattet.
Eine derartige Vorwärmung der Spülluft ist be sonders dann von grossem Vorteil, wenn zu erwarten ist, dass der Entstaubungsanlage auch Staubluft mit relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt zugeführt werden kann, die bei geringen Zustandsveränderungen zu Kondenswasserausscheidung neigt, was sich in der Anlage schädlich auswirken würde.
Selbstverständlich bedingt die erfindungsgemässe Verwendung einer Spülluftquelle von nur 1 kg/cm2 Überdruck oder weniger die Verwendung von Düsen stutzen, Spülluft-Blasdüsen und zugeordneten Venti len von entsprechend grossen Lichtweiten.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Er findung ist darum vorgesehen, dass die inneren Öff nungen der Spülluft-Blasdüsen sich in den Innen raum einer mit der Spülluftquelle dauernd verbun denen Spülluftkammer erstrecken und dort je durch den Zentralteil einer zugeordneten Membran von wesentlich grösserem Durchmesser als die betreffen den Düsenöffnungen abschliessbar sind,
wobei eine über Drosselöffnungen mit der Spülluftkammer dauernd verbundenen Gegendruckkammer zur Öff nung des Membranverschlusses über ein elektrisch steuerbares Abblasventil von wesentlich grösserem Öffnungsquerschnitt als die Gesamtfläche der Dros selöffnungen mit einem Raum von geringerem Be triebsdruck als im Spülluftraum verbindbar ist.
Daraus .ergibt sich der grosse Vorteil, dass von der Spülluftquelle nur eine einzige Zuleitung zur Spülluftkammer geführt werden muss, die im Be darfsfall in einfacher Weise beheizbar ausgebildet werden kann und dass die .dauernd unter Wirkung des Spülluft-Überdruckes die Spülluft-Blasdüsen ab schliessenden Membrane beim Öffnen des zugeord neten Abblasventils schlagartig den Zutritt zur Spül- luft-Blasdüse mit vollem Querschnitt freigeben.
Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Entstaubungsanlagen sind in der Zeichnung darge stellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel als Ganzes, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Entstaubungs- kammer von Fig. 1, Fig.3 in grösserem Massstab zwei Steuerventile zur Erzeugung des Spülluftstosses in offenem und geschlossenem Zustand, Fig. 4 eine Variante zu Fig. 1.
Gemäss Fig. 1 ist ein aufrechtstehender zylindri scher Staubabschneider 1 vorgesehen, der die Staub luftkammer bildet. In seiner oberen Abschlussplatte 10 sind mehrere Durchgangslöcher vorhanden. An deren Unterseite ist je ein Filterschlauch 2 und an deren Oberseite ist je ein Düsenstutzen 3 angesetzt. Die Wandungen 20 der Filterschläuche 2 bestehen aus Filz, die nach innen durch eine Mehrzahl von in Richtung ider Mantellinien verlaufende, durch eine Schraubenwendel 21 gegeneinander abgestützte Ar- mierungsstäbe 22 abgestützt sind. Die Filterschläuche sind am unteren Ende geschlossen.
In die Staubluftkammer mündet ein Zuführrohr 11 für staubhaltige Luft ein. Die auf den Durchgangs löchern der Abschlussplatte 10 aufgesetzten Düsen stutzen 3 sind als Venturidüsen ausgebildet.
Diese Venturidüsen 3 münden frei in eine über der Abschlussplatte 10 der Staubluftkammer ange baute, Sauberluftkammer 4, aus welcher ein Aus trittsrohr 41 ins Freie führt.
In der oberen Abschlussplatte 40 der Sauber luftkammer 4 sind in Achsrichtung der Düsen stutzen 3, Blasdüsen 50 eingesetzt, deren obere Ränder als Sitzflächen für die Verschlussmembranen 51 von Steuerventilen 5 ausgebildet sind, die über den Blasdüsen 50 auf einer Platte 60 aufgesetzt sind, die den oberen Abschluss einer Druckluftkammer 6 bildet.
Die Ventile 5 umfassen je einen ins Freie führen den Stutzen 52 (Fig. 3), in welchen ein Querstutzen 53 einmündet, der aussen mit einer Magnetspule 54 bewickelt ist und innen einen magnetisierbaren federvorgespannten Steuerkörper 55 enthält, der im stromlosen Zustand der Spule 54 den Ausgang aus dem Gegendruckraum 56 über der Ver- schlussmembrane 51 in den Stutzen 52 absperrt. Eine Feder 57 drückt die Verschlussmembrane 51 gegen den Ventilsitz der zugeordneten Blas ,düse 50.
Durch ein oder mehrere Drosselöff nungen 510 in der Verschlussmembrane 51 kann Druckluft aus dem Raum 6 in den Raum 56 über der Verschlussmembran 51 gelangen, so dass darin der im Raum 6 herrschende Druck aufgebaut wird, der einerseits die Verschlussmembran fester auf den Ventilsitz der Blasdüse 50 presst und anderseits den Steuerkörper 55 in seine Abschlussstellung treibt. Wenn nun elektrischer Strom durch die Spule 54 geleitet wird, zieht das entstehende Magnetfeld den Steuerkörper 55 im Querstutzen 53 zurück, so dass die Druckluft durch den Stutzen 52 ins Freie ent weicht.
Dabei muss der Durchlassquerschnitt des Abblasstutzens wesentlich grösser sein als der Ge samtquerschnitt der Drosselöffnungen 510, der den Spülluftraum 6 mit dem Gegendruckraum 56 ver- bindet.
Der Überdruck der Luft im Spülluftraum 6 drückt auf die den Ventilsitz umgebende Ringzone der Verschlussmembran 51 und hebt diese von ihrem Ventilsitz ab, worauf die ganze Unterseite der Ver- schlussmembran von der Druckluft im Raum 6 be- aufschlagt wird und diese schlagartig in die Offen stellung zurückgetrieben wird, in welcher sie der Druckluft im Raum 6 ungehinderten Zurtritt zur Blasdüse 50 verschafft.
Damit strömt Druckluft in scharfem Strahl aus der Blasdüse 50 in den Barunter liegenden Venturidüsenstutzen 3 und durch diesen in den zugeordenten Filterschlauch 2, in welchem sich innert einer Zeit von etwa 10-50 msee nach Beginn des Stromdurchflusses durch die Spule 54 ein Überdruck von etwa 200-600 mm WS aufbaut, unter dessen Wirkung der Filterschlauch entspre chend schlagartig schnell aufgeblasen wird und Spül luft vom Schlauchinnern durch den Filzmantel 20 in den Staubluftraum 1 getrieben wird. Dabei fällt die auf dem Filzmantel 20 angesammelte Staub schicht auf den Boden 12 des Staubluftraumes ab.
Wenn nach etwa 100-200 msec der Stromfluss durch die Spule 54 wieder unterbrochen wird, schliesst sich das Ventil 5 wieder.
Zur abwechslungsweisen Betätigung der sechs Ventile 5 im Turnus dient ein elektrisches Steuer gerät 7, das hier als Drehschalter mit sechs an die einen Enden der Spulen 54 angeschlossenen Fest kontakten 71 und einem an einem Pol einer Span nungsquelle 70 angeschlossenen Drehkontakt 72, der beispielsweise von einem Motor angetrieben wird. Da die anderen Enden der Spulen 54 an den zweiten Spannungspol der Stromquelle 70, der auch an Erde liegt, angeschlossen sind, wird abwechslungsweise im Turnus jedes der Ventile 5 für kurze Zeit geöffnet, um den zugeordneten Filterschlauch zu reinigen. Selbstverständlich kann das elektrische Steuergerät anders ausgebildet werden, vorzugsweise ohne me chanisch bewegte Teile mit rein elektronischen Folge schaltern z. B. Transistoren.
Zur Speisung des Druckluftraumes 6 mit sauberer Druckluft zum Spülen der Filterschläuche 2 ist dieser über ein Rohr 80 an einen Druckluftbehälter 81 an geschlossen, der seinerseits über ein Rohr 82 von einem Niederdruckluftverdichter 83, z. B. einem Kreiskolbenverdichter oder mit besonderem Vorteil einem Membrankompressor mit öl- und kondens- wasserfreier Druckluft von etwa 0,3-0,5 kg/cm2 ge füllt wird und die nötige Kapazität zur Lieferung der für die Spülung der Filterschläuche notwendigen Druckluftstösse hat.
Der Boden 12 des Staubraumes 1 ist als Schieber ausgebildet, bei dessen Öffnung der angesammelte Staub in einen Ausflusstrichter 13 entleert werden kann.
Während beim beschriebenen Ausführungsbei spiel die zu entstaubende Luft durch den Eintritts stutzen 11' unter Überdruck in den Staubluftraum 11 eingeblasen wird, ist gemäss der Variante gemäss Fig.4 vorgesehen, dass an den Austrittsstutzen 41 aus dem Sauberluftraum 4 eine Saugpumpe 400 angeschlossen ist, die im Betrieb den Sauberluft- raum 4 unter Vakuum hält, um die zu .entstaubende Luft durch die Filterschläuche 2 zu saugen.
Dement sprechend kann gemäss Fig. 4 vorgesehen sein, den Spülluftbehälter 60 mit den Spülluft-Blasdüsen 50 und den Abblasventilen 5 als Ganzes im Innern des entsprechend vergrösserten Sauberluftraumes 4 einzubauen und als Spülluftquelle die freie Atmo sphäre zu verwenden. Dabei kann die angesaugte Aussenluft durch einen Filter 601 gereinigt und durch eine elektrische Heizvorrichtung 602 vorgewärmt werden.
Damit wird also eine Pumpe zur Förderung der benötigten Spülluft überhaupt entbehrlich.
Pneumatic dedusting system The subject matter of the present invention is a dedusting system for dusty air, for example for exhaust air from milling plants. In a known type of such dedusting systems, the dust-containing air is blown or sucked into a dust-air chamber in which filter tubes closed at the bottom are suspended, the walls of which are made of felt, glass fiber fabric or a similar filter material.
The mouth of each filter hose is inserted in a bottom surface of a clean air chamber that closes off the dust air chamber at the top, and a vertical nozzle connector is attached above the mouth, from which the filtered air flows into the clean air chamber to be led outside or to the consumer point to become. The dust filtered out of the air adheres to the outer walls of the filter bags and thus increases the pressure drop when the air penetrates.
To remove the accumulated dust, purge air is driven from time to time through each filter hose from the inside, which is blown in from a blow nozzle directed towards the mouth of the nozzle connection in question at the outlet of an associated control valve by opening the valve.
The cleaning effect of this compressed air flushing is the better, the faster a sufficient overpressure builds up in the hose to drive the air from the inside through the hose wall into the dust air chamber, because then the hose wall that was previously pushed inwards is suddenly inflated and accordingly as a result, the dust layer adhering to the outside is also subjected to a mechanical shaking movement, which promotes its detachment from the filter hose wall.
The falling dust falls to the bottom of the dust air chamber and can be removed from there from time to time by opening the bottom. When it exits the filter hose, the purge air also cleans its pores through its walls.
The desired short-term, abruptly a setting scavenging air blasts could so far sufficiently well with scavenging air of high pressure z. B. from 6-9 atmospheres, mainly because sufficiently fast opening and closing valves are available for air under high pressure. On the other hand, high-pressure pumps must also be used in this case, which can only be designed with a great deal of effort so that they deliver clean, oil- and condensation-free, purge air so that the filter hoses are not contaminated from the inside during purging. Such high-pressure pumps require careful periodic maintenance, provided that malfunctions are to be avoided.
In addition, the expansion of the flushing air from a high pressure causes a relatively strong cooling of the same, which favors the formation of harmful condensation. Finally, the need to supply high-pressure purge air to the valves with a relatively large number of filter hoses makes the installation very complicated.
The present invention, the subject of which is a pneumatic dedusting system, comprises a dust air chamber with filter hoses inserted therein, the outputs of which extend via nozzle connectors into a clean air chamber provided with an air outlet, flushing air nozzles directed against the nozzle connectors of the filter hoses,
which alternately under the effect of a cycle control at certain time intervals via assigned valves are briefly connected to a source for scavenging air which is under excess pressure in relation to the pressure in the clean air room, 1 allows the described inconveniences of known systems to be avoided by providing according to the invention,
that the excess pressure of the purge air source compared to the operating pressure in the clean air chamber does not exceed 1 kg / cm. If z. B. it is provided that the clean air chamber for sucking the air to be dedusted through the filter bags is kept under vacuum during operation, the - free atmosphere can form the purge air source.
If this is not possible, i. H. if the operating pressure in the clean air room corresponds approximately to normal pressure, so that a special air pump must be provided as a purge air source, a simple fan is sufficient to generate an excess pressure of only 1 kg / cm2, e.g. B. a rotary piston blower, which emits oil- and condensation-free air without using special measures and also allows preheating of the scavenging air without difficulty.
Such preheating of the purge air is particularly of great advantage when it is to be expected that dust air with a relatively high moisture content can also be supplied to the dedusting system, which tends to precipitate condensation water in the event of minor changes in state, which would be harmful to the system.
Of course, the inventive use of a purge air source of only 1 kg / cm2 excess pressure or less requires the use of nozzles, purge air nozzles and associated valves with correspondingly large clearances.
In an advantageous embodiment of the invention, it is therefore provided that the inner openings of the scavenging air nozzles extend into the inner space of a scavenging air chamber that is permanently connected to the scavenging air source and there each through the central part of an associated membrane of a much larger diameter than that concern the nozzle openings can be locked,
with a counter-pressure chamber permanently connected to the purge air chamber via throttle openings for opening the diaphragm closure via an electrically controllable blow-off valve with a significantly larger opening cross-section than the total area of the throttle openings with a space of lower operating pressure than in the purge air space.
This results in the great advantage that only a single supply line has to be led from the scavenging air source to the scavenging air chamber, which can be designed to be easily heated if necessary and that the scavenging air blow nozzles are permanently closed under the effect of the scavenging air overpressure When the assigned blow-off valve is opened, the membrane suddenly gives access to the purge air nozzle with full cross-section.
Exemplary embodiments of dust extraction systems according to the invention are shown in the drawing. 1 shows an exemplary embodiment as a whole, FIG. 2 shows a cross section through the dedusting chamber from FIG. 1, FIG. 3 shows, on a larger scale, two control valves for generating the purging air surge in the open and closed state, FIG. 4 shows a variant Fig. 1.
According to Fig. 1, an upright cylindri shear dust cutter 1 is provided, which forms the dust air chamber. In its upper end plate 10 there are several through holes. A filter hose 2 is attached to each of its underside and a nozzle connector 3 is attached to its upper side. The walls 20 of the filter hoses 2 are made of felt, which are supported inwardly by a plurality of reinforcing rods 22 which run in the direction of the surface lines and are supported against one another by a helix 21. The filter hoses are closed at the lower end.
A feed pipe 11 for dusty air opens into the dust air chamber. The nozzles 3 placed on the through holes of the end plate 10 are designed as Venturi nozzles.
These Venturi nozzles 3 open freely into a built on the end plate 10 of the dust air chamber, clean air chamber 4, from which an outlet pipe 41 leads to the outside.
In the upper end plate 40 of the clean air chamber 4 in the axial direction of the nozzle 3, blow nozzles 50 are used, the upper edges of which are designed as seating surfaces for the sealing membranes 51 of control valves 5, which are placed over the blow nozzles 50 on a plate 60, which the forms the upper end of a compressed air chamber 6.
The valves 5 each include a connecting piece 52 (Fig. 3) leading into the open air, into which a transverse connecting piece 53 opens, which is wound on the outside with a magnetic coil 54 and on the inside contains a magnetizable spring-loaded control body 55, which in the de-energized state of the coil 54 den The outlet from the counterpressure chamber 56 via the sealing membrane 51 into the connector 52 is blocked. A spring 57 presses the sealing membrane 51 against the valve seat of the associated blower nozzle 50.
Through one or more throttle openings 510 in the sealing membrane 51, compressed air can pass from the space 6 into the space 56 above the sealing membrane 51, so that the pressure prevailing in the space 6 is built up therein, which on the one hand puts the sealing membrane more firmly on the valve seat of the blowing nozzle 50 presses and on the other hand drives the control body 55 into its final position. If now electrical current is passed through the coil 54, the resulting magnetic field pulls the control body 55 back in the cross connector 53 so that the compressed air escapes through the connector 52 into the open.
The passage cross-section of the venting connection must be significantly larger than the total cross-section of the throttle openings 510, which connects the scavenging air space 6 with the counter-pressure space 56.
The overpressure of the air in the purging air space 6 presses the ring zone of the sealing membrane 51 surrounding the valve seat and lifts it off its valve seat, whereupon the entire underside of the sealing membrane is acted upon by the compressed air in space 6 and this suddenly moves into the open position is driven back, in which it gives the compressed air in space 6 unimpeded access to the blow nozzle 50.
Thus, compressed air flows in a sharp jet from the blower nozzle 50 into the Venturi nozzle connector 3 below the bar and through this into the associated filter hose 2, in which an overpressure of about 200 is created within a time of about 10-50 msee after the start of the current flow through the coil 54 -600 mm WS builds up, under the effect of which the filter hose is suddenly inflated accordingly and flushing air is driven from the inside of the hose through the felt jacket 20 into the dusty air space 1. The dust accumulated on the felt jacket 20 falls onto the bottom 12 of the dusty air space.
When the flow of current through the coil 54 is interrupted again after about 100-200 msec, the valve 5 closes again.
For alternating actuation of the six valves 5 in rotation, an electrical control device 7 is used, here as a rotary switch with six fixed contacts 71 connected to one end of the coils 54 and a rotary contact 72 connected to one pole of a voltage source 70, which is for example from a Motor is driven. Since the other ends of the coils 54 are connected to the second voltage pole of the power source 70, which is also connected to earth, each of the valves 5 is opened alternately in rotation for a short time in order to clean the associated filter hose. Of course, the electrical control unit can be designed differently, preferably without me mechanically moving parts with purely electronic sequence switches z. B. Transistors.
To feed the compressed air space 6 with clean compressed air to flush the filter hoses 2, this is closed via a pipe 80 to a compressed air tank 81, which in turn is connected via a pipe 82 by a low-pressure air compressor 83, e.g. B. a rotary piston compressor or with particular advantage a diaphragm compressor with oil and condensation water-free compressed air of about 0.3-0.5 kg / cm2 ge and has the necessary capacity to deliver the compressed air pulses necessary for flushing the filter hoses.
The bottom 12 of the dust chamber 1 is designed as a slide, upon opening of which the accumulated dust can be emptied into an outflow funnel 13.
While in the described Ausführungsbei play the air to be dedusted through the inlet nozzle 11 'is blown under excess pressure into the dusty air space 11, according to the variant according to FIG. 4 it is provided that a suction pump 400 is connected to the outlet nozzle 41 from the clean air space 4, which Keeps the clean air space 4 under vacuum during operation in order to suck the air to be dedusted through the filter hoses 2.
Accordingly, it can be provided according to Fig. 4 to install the scavenging air tank 60 with the scavenging air nozzles 50 and the blow-off valves 5 as a whole inside the correspondingly enlarged clean air space 4 and to use the free atmosphere as a source of scavenging air. The outside air drawn in can be cleaned by a filter 601 and preheated by an electrical heating device 602.
This means that a pump for conveying the required scavenging air is not necessary at all.