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PATENTANSPRUCHE
1. Vorrichtung zum Ausscheiden von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom, gekennzeichnet durch einen im Innern eines aufrecht- und feststehenden Gehäuses (1) aufrechtstehenden Filtereinsatz (7), der um eine aufrechtstehende Achse (8) drehbar ist, wobei ein Sektor der Mantelfläche (11) des drehbaren Filtereinsatzes (7) gegenüber dem feststehenden Gehäuse abgedichtet ist, ferner durch eine zum Innern (10) des Filtereinsatzes führende Rohgasleitung (3) und eine vom feststehenden Gehäuse seitlich wegführende Reingasleitung (4) sowie einen unter dem Filtereinsatz angeordneten Partikel Sammelraum (5),
sowie durch eine bei der gegenseitigen Abdichtungsstelle von Filtereinsatz und feststehendem Gehäuse vorhandene Reinigungseinrichtung für den Filtereinsatz in Form von mehreren beim feststehenden Gehäuse (1) übereinander angeordneten Öffnungen (6) in der Gehäusewandung, die in den Raum zwischen dem abgedichteten Sektor der Man teilfläche (11) und dem Gehäuse münden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reingasleitung (4) für den Anschluss einer Saugeinrichtung eingerichtet ist, und dass die Öffnungen (6) der Reinigungseinrichtung in die freie Atmosphäre münden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (8) des aufrechtstehenden Filtereinsatzes (7) exzentrisch zur aufrechtstehenden Längsmittelsachse (2) des feststehenden Gehäuses (1) steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (7) eine über den Umfang Z-förmig gefaltete Filterbahn (11)1 aufweist, und dass die radial äusseren Kanten (26) des Filtereinsatzes bei seiner Drehung nacheinander in abdichtender Anlage mit dem Gehäuse (21, 22, 1) sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung des feststehenden Gehäuses (1) im Bereich seiner Öffnungen (6)1 für die Reinigungseinrichtung mit elastisch nachgiebigem Dichtungsmaterial (21, 22) für eine elastische Anlage des Filtereinsatzes (7) versehen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (8) des Filtereinsatzes (7), die Längsmittelachse (2) des feststehenden Gehäuses (1) und die Achse der Reingasleitung (4) in einer Ebene liegen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Feststoffpartikeln aus einem Gasstrom.
Eine solche Vorrichtung kann als Filter aber auch als Trennelement in einer pneumatischen Fördereinrichtung für Pulver dienen.
Es wird die Schaffung einer Vorrichtung bezweckt, die z.B. als Schwebstoffilter arbeitet, wobei grösster Wert auf eine einfache und damit billige aber doch wirksame Konstruktion gelegt wird. Da heutzutage wegen der zunehmenden Belastung des natürlichen Lebensraumes durch die Industrie in einer Vielzahl von Industriebetrieben die Abluft gereinigt werden sollte, und dies gilt auch für kleine Werkstätten, besteht eine grosse Notwendigkeit nach preiswerten Filtereinrichtungen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen im Innern eines aufrecht- und feststehenden Gehäuses aufrechtstehenden Filtereinsatz, der um eine aufrechtstehende Achse drehbar ist, wobei ein Sektor der Mantelfläche des drehbaren Filtereinsatzes gegenüber dem feststehenden Gehäuse abgedichtet ist, ferner durch eine zum Innern des Filtereinsatzes führende Rohgasleitung und eine vom feststehenden Gehäuse seitlich wegführende Reingasleitung sowie einen unter dem Filtereinsatz angeordneten Partikel-Sammelraum, sowie durch eine bei der gegenseitigen Abdichtungsstelle von Filtereinsatz und feststehendem Gehäuse vorhandene Reinigungseinrichtung für den Filtereinsatz in Form von mehreren beim feststehenden Gehäuse übereinander angeordneten Öffnungen in der Gehäusewandung, die in den Raum zwischen dem abgedichteten Sektor der Mantelfläche und dem Gehäuse münden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung in schematischer Darstellung, und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie II-II in Fig 1.
Die Vorrichtung hat ein aufrecht- und feststehendes Gehäuse 1, das im Beispiel als Zylinder ausgebildet ist und eine Längsmittelachse 2 aufweist. Dieses Gehäuse 1 ist mit einer Rohgasleitung 3 und mit einem Anschlussstutzen 4 für eine Reingasleitung versehen. Im unteren Teil des Gehäuses 1 befindet sich ein Partikel-Sammelraum 5, der z.B. mit einer Schublade versehen sein kann. Dem Rohrstutzen 4 diametral gegenüberliegend ist die Gehäusewandung mit mehreren übereinander vorhandenen Öffnungen 6 versehen.
Im Innern des feststehenden Gehäuses 1 befindet sich ein aufrechtstehender Filtereinsatz 7. Dieser Filtereinsatz ist um eine aufrechtstehende Achse 8 drehbar. Die Umhüllungskurve des Filtereinsatzes bildet einen Zylinder mit der Mantelfläche 9. Der Filtereinsatz 7 ist als Hohlzylinder ausgebildet und hat noch als innere Hüllkurve die Mantelfläche 10. Der Filtereinsatz 7 hat eine über den Umfang Z-förmig gefaltete Filterbahn 11, die die Filterfläche bildet. Diese aufrechtstehende Filterbahn 11 liegt in axialer Richtung zwischen einem oberen Flansch 12 und einem unteren konischen Flansch 13. Auf dem Randbereich des konischen Flansches 13 stützt sich eine Unterlage 14 der Filterbahn 11 ab. Diese Unterlage 14 kann z.B.
ein Gitterrost aber auch eine Scheibe sein, die aber sternförmige Ausnehmungen über den Umfang aufweisen muss, damit die sektorförmigen Filterbahn-Innenräume 15 nach unten offen sind. Der Filtereinsatz 7 ist mittels Rollenlagern 16 und 17 im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Zum Antrieb des Filtereinsatzes 7 dient ein Elektromotor 18, der mit seinem Ritzel 19 mit einer Aussenverzahnung des Flansches 12 kämmt. Die elektrische Stromzuführung 20 führt aus dem Gehäuse 1.
Das Gehäuse 1 ist auf seiner dem Rohrstutzen 4 diametral entgegengesetzten Innenwandung mit rahmenförmig angeordneten Dichtleisten 21 und 22 versehen. Diese Dichtleisten 21 und 22 schliessen einen länglichen, aufrechtstehenden Raum längs des Filtereinsatzes 7 ein, welcher Raum einerseits mit den Öffnungen 6 des Gehäuses 1 und andererseits mit den sektorförmigen Aussenräumen 23 des Filtereinsatzes 7 in Verbindung steht.
Im folgenden wird das Arbeiten der Vorrichtung als Schwebstoffilter beschrieben. Die am Rohrstutzen 4 anzuschliessende Reingasleitung wird mit einer Saugeinrichtung versehen, so dass also im Innenraum 24 des Gehäuses 1 ein Unterdruck erzeugt wird. Durch diese Saugkraft wird über die Rohgasleitung 3 das die Feststoffpartikel aufweisende Gas angesaugt. Diese Feststoffpartikel können z.B. Staub, Pulver, Russ, Flugasche, Sägemehl und Schleifstaub sein. Die schwereren Feststoffpartikel fallen im Innenraum 10 des Filtereinsatzes 7 aus dem Trägergas aus und fallen in den Sammelraum 5. Die feineren Feststoffpartikel werden vom Trägergas an die Innenseite der Filterbahn 11 getragen und setzen sich hier ab. Das durch die Filterbahn 11 hindurchtretende Reingas strömt über den Rohrstutzen 4 zur Saugeinrichtung.
Während dieses Filtervorganges wird der Filtereinsatz 7 durch den Motor 18 ständig gedreht. Bei dieser Drehung kommt jeder sektorförmige Raum 23 der Aussenseite der Filterbahn 11 in Verbindung mit der Reihe von Öffnungen 6. Diese Öffnungen 6 stehen mit der freien Atmosphäre in Verbindung, so dass durch das Druckgefälle zwischen dem Atmosphärendruck und dem Unterdruck im Innern des Gehäuses und im Innern des Filtereinsatzes 7 Luft in Richtung des Pfeiles 25 einströmt.
Dieser Gegenstrom durchströmt die V- oder W-förmige Filterbahn und blässt hierbei die an der Innenseite der Filterbahn 11 abgelagerte Partikelschicht weg, so dass diese abgefilterten und nunmehr von der Filterbahn abgelösten Partikel nach unten in den Sammelraum 5 fallen. Beim Drehen des Filtereinsatzes 7 kommen also die Kanten 26 der Z-förmig gefalteten Filterbahn 11 nacheinander zur abdichtenden Anlage an das elastisch nachgiebige Dichtungsmaterial 21 und 22.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Drehachse 8 des Filtereinsatzes 7 und die Längsmittelachse 2 des feststehenden Gehäuses 1 sowie die Achse des zum Anschliessen einer Reingasleitung bestimmten Rohransatzes 4 in einer Ebene (Fig. 2). Durch diese konstruktive Gestaltung bildet die vorerwähnte Ebene auch eine Symmetrieebene für die Wirkungsweise des Filters hinsichtlich der Strömung des Gases durch die Filterbahn 11.
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PATENT CLAIMS
1. Device for separating solid particles from a gas stream, characterized by a filter insert (7) which is upright inside an upright and stationary housing (1) and which can be rotated about an upright axis (8), a sector of the lateral surface (11) of the rotatable filter insert (7) is sealed against the stationary housing, furthermore by a raw gas line (3) leading to the interior (10) of the filter insert and a clean gas line (4) leading laterally away from the stationary housing and a particle collecting space (5) arranged under the filter insert ,
as well as by a cleaning device for the filter insert in the form of several openings (6) in the housing wall which are arranged one above the other in the case of the fixed housing (1) and which extend into the space between the sealed sector of the part area (11 ) and open into the housing.
2. Device according to claim 1, characterized in that the clean gas line (4) is set up for the connection of a suction device, and that the openings (6) of the cleaning device open into the free atmosphere.
3. Device according to claim 1, characterized in that the axis of rotation (8) of the upright filter insert (7) is eccentric to the upright longitudinal center axis (2) of the stationary housing (1).
4. The device according to claim 1, characterized in that the filter insert (7) has a Z-shaped folded filter web (11) 1 over the circumference, and that the radially outer edges (26) of the filter insert when it is rotated one after the other in sealing contact with the housing (21, 22, 1) are.
5. The device according to claim 1, characterized in that the inner wall of the fixed housing (1) is provided in the region of its openings (6) 1 for the cleaning device with elastically resilient sealing material (21, 22) for an elastic contact of the filter insert (7) .
6. Device according to claims 1 and 3, characterized in that the axis of rotation (8) of the filter insert (7), the longitudinal center axis (2) of the fixed housing (1) and the axis of the clean gas line (4) lie in one plane.
The invention relates to a device for separating solid particles from a gas stream.
Such a device can serve as a filter but also as a separating element in a pneumatic conveying device for powder.
It is the aim to provide a device which e.g. works as a particulate filter, whereby great importance is attached to a simple and thus cheap but effective construction. Since nowadays, due to the increasing pollution of the natural habitat by industry, the exhaust air should be cleaned in a large number of industrial companies, and this also applies to small workshops, there is a great need for inexpensive filter devices.
The device according to the invention is characterized by a filter insert which is upright in the interior of an upright and stationary housing and which can be rotated about an upright axis, a sector of the outer surface of the rotatable filter insert being sealed off from the stationary housing, and by a crude gas line leading to the interior of the filter insert and a clean gas line leading laterally away from the stationary housing and a particle collecting space arranged under the filter insert, as well as a cleaning device for the filter insert in the form of several openings in the housing wall that are arranged one above the other in the stationary housing at the mutual sealing point of the filter insert and the stationary housing, which open into the space between the sealed sector of the lateral surface and the housing.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
1 shows a longitudinal section through a device in a schematic representation, and
FIG. 2 shows a cross section through the device along the line II-II in FIG.
The device has an upright and stationary housing 1, which is designed as a cylinder in the example and has a longitudinal center axis 2. This housing 1 is provided with a raw gas line 3 and with a connecting piece 4 for a clean gas line. In the lower part of the housing 1 there is a particle collecting space 5, e.g. can be provided with a drawer. Diametrically opposite the pipe socket 4, the housing wall is provided with several openings 6, one above the other.
An upright filter insert 7 is located inside the stationary housing 1. This filter insert can be rotated about an upright axis 8. The envelope curve of the filter insert forms a cylinder with the jacket surface 9. The filter insert 7 is designed as a hollow cylinder and also has the jacket surface 10 as an inner envelope curve. The filter insert 7 has a filter sheet 11 which is folded in a Z-shape over the circumference and forms the filter surface. This upright filter web 11 lies in the axial direction between an upper flange 12 and a lower conical flange 13. A base 14 of the filter web 11 is supported on the edge region of the conical flange 13. This pad 14 can e.g.
a grating but also a disk, which must have star-shaped recesses over the circumference so that the sector-shaped filter web interiors 15 are open at the bottom. The filter insert 7 is rotatably mounted in the housing 1 by means of roller bearings 16 and 17. An electric motor 18 is used to drive the filter insert 7, the pinion 19 of which meshes with an external toothing of the flange 12. The electrical power supply 20 leads out of the housing 1.
The housing 1 is provided on its inner wall diametrically opposite the pipe socket 4 with sealing strips 21 and 22 arranged in a frame. These sealing strips 21 and 22 enclose an elongated, upright space along the filter insert 7, which space is connected on the one hand to the openings 6 of the housing 1 and on the other hand to the sector-shaped outer spaces 23 of the filter insert 7.
The operation of the device as a particulate filter is described below. The clean gas line to be connected to the pipe socket 4 is provided with a suction device, so that a negative pressure is generated in the interior 24 of the housing 1. Through this suction force, the gas containing the solid particles is sucked in via the raw gas line 3. These solid particles can e.g. Dust, powder, soot, fly ash, sawdust and grinding dust. The heavier solid particles fall out of the carrier gas in the interior 10 of the filter insert 7 and fall into the collecting space 5. The finer solid particles are carried by the carrier gas to the inside of the filter web 11 and are deposited here. The clean gas passing through the filter web 11 flows via the pipe socket 4 to the suction device.
During this filtering process, the filter element 7 is continuously rotated by the motor 18. During this rotation, each sector-shaped space 23 on the outside of the filter web 11 comes into communication with the row of openings 6. These openings 6 are in communication with the free atmosphere, so that the pressure gradient between the atmospheric pressure and the negative pressure inside the housing and in the Inside the filter insert 7 air flows in in the direction of arrow 25.
This countercurrent flows through the V- or W-shaped filter web and blows away the particle layer deposited on the inside of the filter web 11, so that these filtered particles, which have now been detached from the filter web, fall down into the collecting space 5. When the filter insert 7 is rotated, the edges 26 of the Z-shaped folded filter web 11 come into sealing contact with the elastically resilient sealing material 21 and 22 one after the other.
In the illustrated embodiment, the axis of rotation 8 of the filter insert 7 and the longitudinal center axis 2 of the stationary housing 1 as well as the axis of the pipe socket 4 intended for connecting a clean gas line lie in one plane (FIG. 2). As a result of this structural design, the aforementioned plane also forms a plane of symmetry for the mode of operation of the filter with regard to the flow of the gas through the filter web 11.