CH628822A5

CH628822A5 - Apparatus for filtering gaseous media

Info

Publication number: CH628822A5
Application number: CH488878A
Authority: CH
Inventors: Martin Dipl Ing Benzel
Original assignee: Krantz H Gmbh & Co
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1982-03-31
Also published as: DE2721588A1; FR2390197A1; DE2721588C2; FR2390197B1; BE866812A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von gasförmigen, radioaktive Stoffe enthaltenden Medien mittels Filtermaterial aus schütt- oder rieselfähiger Sorptionssubstanz, beispielsweise Aktivkohle, wobei das Filtermaterial ein vom gasförmigen Medium im wesentlichen horizontal durchstromtes Wanderbett bildet, das in einer mit einer Füll-und einer Entleerungsöffnung für das Filtermaterial versehenen Kammer untergebracht ist und im wesentlichen vertikal mittels Schwerkraft vom oberen Teil in den unteren Teil der Kammer förderbar ist. The invention relates to a device for filtering gaseous media containing radioactive substances by means of filter material made of pourable or free-flowing sorption substance, for example activated carbon, the filter material forming a moving bed through which the gaseous medium flows essentially horizontally, which bed has a filling and an emptying opening for the filter material provided chamber is housed and can be conveyed substantially vertically by gravity from the upper part into the lower part of the chamber.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, Schadstoffe, die beispielsweise ein Gas- oder Luftstrom mit sich führt, möglichst vollständig in der Sorptionssubstanz zurückzuhalten. Zum Filtern von Gas- oder Luftströmen, die radioaktive Stoffe enthalten, hat sich besonders Aktivkohle, die imprägniert sein kann, bewährt. Die Aktivkohle wird dazu über einen Einfüllstutzen in die Filterkammer zur Bildung eines Filterbetts eingebracht und nach einer bestimmten Standzeit über einen Entleerungsstutzen wieder abgelassen, um durch neue Aktivkohle ersetzt zu werden. Devices of this type are used to retain pollutants, for example a gas or air stream, as completely as possible in the sorption substance. Activated carbon, which can be impregnated, has proven particularly useful for filtering gas or air streams that contain radioactive substances. For this purpose, the activated carbon is introduced into the filter chamber via a filler neck to form a filter bed and, after a certain idle time, is discharged via an emptying nozzle in order to be replaced by new activated carbon.

Da Filtervorrichtungen, insbesondere in Bereichen, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen wird, einen maximalen Abscheidegrad garantieren müssen, erfolgt der Since filter devices, particularly in areas where radioactive substances are handled, must guarantee a maximum degree of separation, this is done

Wechsel des gesamten Filtermaterials bereits bei einer verhältnismässig geringen Teilbeladung, wodurch die eigentliche Kapazität des Filtermaterials nicht ausgenutzt werden kann. Aus sicherheitstechnischen Gründen arbeiten die bekannten Vorrichtungen daher sehr unwirtschaftlich und nehmen eine schlechte Ausnutzung des kostenintensiven Filtermaterials in Kauf. Change of the entire filter material already with a relatively low partial load, which means that the actual capacity of the filter material cannot be used. For safety reasons, the known devices are therefore very uneconomical and accept poor utilization of the expensive filter material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Filtern von gasförmigen Medien zu schaffen, mit der sich die Kapazität des Filtermaterials gegenüber bekannten Vorrichtungen besser ausnutzen lässt, ohne dass dadurch eine Beeinträchtigung der Sicherheit hervorgerufen wird. The invention has for its object to provide a device for filtering gaseous media, with which the capacity of the filter material can be better used compared to known devices, without causing an impairment of safety.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung zum Filtern von gasförmigen Medien wird zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass zwischen dem oberen Teil der Kammer und dem unteren Teil der Kammer mindestens eine im wesentlichen horizontal angeordnete Trennwand vorgesehen ist. On the basis of the device for filtering gaseous media described at the outset, it is proposed according to the invention to achieve the object that at least one essentially horizontally arranged partition is provided between the upper part of the chamber and the lower part of the chamber.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Trennwand als Schieber oder Klappe ausgebildet und ermöglicht dadurch in einfacher Weise die Verlagerung des Filtermaterials aus dem oberen Teil der Kammer in den unteren Teil der Kammer. According to one embodiment of the invention, the partition is designed as a slide or flap and thereby enables the filter material to be easily moved from the upper part of the chamber to the lower part of the chamber.

Eine weitere zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Trennwand mit festigkeitserhöhenden Sicken oder mit mindestens einer zu ihrer Längserstreckung parallel gerichteten Abwinklung auszustatten. Durch diese Ausbildung ist auch eine verhältnismässig dünne Trennwand in der Lage, den darauf ruhenden Filtermaterialanteil ohne Verformung aufzunehmen. A further expedient embodiment of the invention provides for the partition wall to be provided with beads which increase strength or with at least one angled section which is parallel to its longitudinal extension. This design also enables a relatively thin partition to accommodate the filter material portion resting thereon without deformation.

Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Trennwand eine Betätigungsvorrichtung besitzt, die mit einer Betätigungsvorrichtung für ein Ventil der Entleerungsöffnung der Kammer gekoppelt ist. Hierdurch lässt sich sicherstellen, dass die Trennwand erst dann aus der Schliesslage bewegt werden kann, wenn zuvor das Ventil der Entleerungsöffnung geschlossen wurde. Furthermore, an advantageous embodiment of the invention provides that the partition wall has an actuating device which is coupled to an actuating device for a valve of the emptying opening of the chamber. This makes it possible to ensure that the partition can only be moved out of the closed position if the valve of the emptying opening has previously been closed.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Trennwand aus zwei übereinander angeordneten Blechen, die Schlitze und/oder Löcher aufweisen, und in ihrer Ebene relativ zueinander so verschiebbar sind, dass die Schlitze und/oder Löcher des einen Blechs mit denen des anderen fluchten. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the partition consists of two sheets arranged one above the other, which have slots and / or holes, and are displaceable in their plane relative to one another in such a way that the slots and / or holes of one sheet align with those of the other.

Durch diese Ausbildung der Trennwand lässt sich verhindern, dass beim Abziehen des Filtermaterials aus dem oberen Teil der Kammer der Rieselvorgang innerhalb des Filterbetts trichterförmig erfolgt und die Rieselgeschwindigkeit im mittleren Bereich des Filterbetts wesentlich höher ist als die Rieselgeschwindigkeit in den Randbereichen. Statt dessen stellt die erfindungsgemässe Trennwand sicher, dass sich das Filtermaterial aus dem oberen Teil der Kammer im wesentlichen schichtengleich in den unteren Teil der Kammer verlagern lässt. This design of the dividing wall prevents the trickling process within the filter bed from taking place in a funnel shape when the filter material is removed from the upper part of the chamber and the trickling speed in the central region of the filter bed being substantially higher than the trickling speed in the peripheral areas. Instead, the partition wall according to the invention ensures that the filter material can be shifted from the upper part of the chamber into the lower part of the chamber essentially in layers.

Um den Rieselvorgang nicht durch mit Partikeln des Filtermaterials verstopfte Schlitze oder Löcher zu behindern oder zu verungleichmässigen, schlägt eine zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung schliesslich noch vor, dass die Schlitze und/oder Löcher eine lichte Weite aufweisen, die grösser ist als der maximale Durchmesser der Partikeln des Filtermaterials. Durch entsprechend gross dimensionierte Schlitze oder Löcher wird keineswegs die angestrebte gleich-mässige Verlagerung des Filtermaterials vom oberen Teil der Kammer in den unteren Teil der Kammer beeinträchtigt. In order not to impede or irregularize the trickling process by slots or holes blocked with particles of the filter material, an expedient embodiment of the invention finally proposes that the slots and / or holes have a clear width which is larger than the maximum diameter of the particles of the filter material. The desired uniform displacement of the filter material from the upper part of the chamber into the lower part of the chamber is in no way impaired by appropriately large slots or holes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfin-•dungsgemässen Vorrichtung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below:

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Kammer 1, die zur Aufnahme des Filtermaterials 2 in Form eines The device consists essentially of a chamber 1, which is used to hold the filter material 2 in the form of a

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

628 822 628 822

Filterbetts dient. Seitlich an der Kammer 1 sind eine Zuströmkammer 3 und eine Abströmkammer 4 dicht angeflanscht. Auf der der Zu- und Abströmkammer 3,4 gegenüberliegenden Seite der Filterkammer 1 ist eine Umlenkkammer 5 gleichfalls dicht angeflanscht. Die Kammern 3,4 und 5 sind mittels Öffnungen 6, 7, 8 und 9 mit dem Innenraum der Filterkammer 1 verbunden. Die Zuströmkammer 3 mit den zugehörigen Öffnungen 6 ist dabei unter der Abströmkammer 4 mit den zugehörigen Öffnungen 9 gelegen, so dass der Rohlufteintritt unten und der Reinluftaustritt oben an der Filterkammer 1 erfolgt. Die aus einem senkrecht stehenden und im wesentlichen allseits geschlossenen Blechgehäuse gebildete Filterkammer 1 besitzt an ihrer Oberseite einen Einfüllstutzen 10 und an ihrer Unterseite einen Entleerungsstutzen 11. Filter bed serves. An inflow chamber 3 and an outflow chamber 4 are flanged tightly to the side of the chamber 1. A deflection chamber 5 is also flanged tightly on the side of the filter chamber 1 opposite the inflow and outflow chamber 3, 4. The chambers 3, 4 and 5 are connected to the interior of the filter chamber 1 by means of openings 6, 7, 8 and 9. The inflow chamber 3 with the associated openings 6 is located below the outflow chamber 4 with the associated openings 9, so that the raw air inlet is at the bottom and the clean air outlet is at the top of the filter chamber 1. The filter chamber 1, which is formed from a vertical sheet metal housing and is essentially closed on all sides, has a filler neck 10 on its upper side and an emptying neck 11 on its underside.

Als Filtermaterial wird vorzugsweise Aktivkohle verwendet, die über den Einfüllstutzen 10 in die Filterkammer 1 geschüttet sowie nach einer gewissen Standzeit mittels des Entleerungsstutzens 11 wieder abgelassen und durch neues Filtermaterial ersetzt wird. Activated carbon is preferably used as the filter material, which is poured into the filter chamber 1 via the filler neck 10 and, after a certain standing time, is discharged again by means of the emptying nozzle 11 and replaced by new filter material.

Damit die Ausnutzung des Filtermaterials bis zur Ausschöpfung seiner Kapazität möglich ist, ist der obere Teil la der Kammer 1 vom unteren Teil lb der Kammer 1 durch eine Wand 12 getrennt, so dass auf einfache Weise verhin-5 dert werden kann, dass Sorptionsmaterial 2 aus dem oberen Teil der Kammer 1 zusammen mit Sorptionsmaterial 2 aus dem unteren Teil der Kammer 1 durch den Entleerungsstutzen 11 abgezogen wird. So that the utilization of the filter material is possible until its capacity is exhausted, the upper part 1 a of the chamber 1 is separated from the lower part 1 b of the chamber 1 by a wall 12, so that it can be prevented in a simple manner that sorption material 2 is removed the upper part of the chamber 1 together with sorbent material 2 is withdrawn from the lower part of the chamber 1 through the emptying nozzle 11.

Die Trennwand 12 besteht aus zwei übereinander angelo ordneten Blechen 13 und 14, die Schlitze 15 aufweisen. Die Bleche 13 und 14 lassen sich derart in ihrer Ebene relativ zueinander bewegen, dass die Schlitze 15 beider Bleche 13 und 14 zur Deckung kommen können und Filtermaterial 2 aus dem oberen Teil der Kammer 1 in den unteren Teil der 15 Kammer 1 rieselt. Auf diese Weise verhindert die erfin-dungsgemässe Trennwand 12, dass beim Abziehen des Filtermaterials 2 der Rieselvorgang innerhalb des Filterbetts trichterförmig erfolgt und die Rieselgeschwindigkeit im mittleren Bereich des Filterbetts wesentlich höher ist als die Rie-20 selgeschwindigkeit in den Randbereichen. The partition wall 12 consists of two sheets 13 and 14 arranged one above the other, which have slots 15. The sheets 13 and 14 can be moved relative to one another in their plane in such a way that the slots 15 of both sheets 13 and 14 can overlap and filter material 2 trickles from the upper part of the chamber 1 into the lower part of the 15 chamber 1. In this way, the partition 12 according to the invention prevents that when the filter material 2 is removed, the trickling process within the filter bed takes place in a funnel shape and the trickling speed in the central region of the filter bed is significantly higher than the trickling speed in the peripheral areas.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

628 822 PATENTANSPRÜCHE628 822 PATENT CLAIMS

1. Vorrichtung zum Filtern von gasförmigen, radioaktive Stoffe enthaltenden Medien mittels Filtermaterial (2) aus schütt- oder rieselfähiger Sorptionssubstanz, wobei das Filtermaterial (2) ein vom gasförmigen Medium im wesentlichen horizontal durchstromtes Wanderbett bildet, das in einer mit einer Füll- (10) und einer Entleerungsöffnung (11) für das Filtermaterial (2) versehenen Kammer (1) untergebracht ist und im wesentlichen vertikal mittels Schwerkraft vom oberen Teil in den unteren Teil der Kammer (1) förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Teil (la) der Kammer (1) und dem unteren Teil (lb) der Kammer (1) mindestens eine im wesentlichen horizontal angeordnete Trennwand ( 12) vorgesehen ist. 1.Device for filtering gaseous media containing radioactive substances by means of filter material (2) made of pourable or free-flowing sorption substance, the filter material (2) forming a moving bed which is essentially horizontally flowed through by the gaseous medium and which is in a with a filling (10 ) and an emptying opening (11) for the filter material (2) provided chamber (1) and can be conveyed essentially vertically by gravity from the upper part into the lower part of the chamber (1), characterized in that between the upper part ( la) of the chamber (1) and the lower part (lb) of the chamber (1) at least one essentially horizontally arranged partition (12) is provided.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) als Schieber oder Klappe ausgebildet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the partition (12) is designed as a slide or flap.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) mit festig-keitserhöhenden Sicken ausgestattet ist oder mindestens eine zu ihrer Längserstreckung parallel gerichtete Abwinklung aufweist. 3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the partition (12) is equipped with strength-increasing beads or has at least one angled parallel to its longitudinal extent.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) eine Betätigungsvorrichtung besitzt, die mit einer Betätigungsvorrichtung für ein Ventil der Entleerungsöffnung (11) der Kammer (1) gekoppelt ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the partition (12) has an actuating device which is coupled to an actuating device for a valve of the emptying opening (11) of the chamber (1).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (12) aus zwei übereinander angeordneten Blechen (13,14) besteht, die Schlitze und/oder runde Löcher (15) aufweisen, und in ihrer Ebene relativ zueinander so verschiebbar sind, dass die Schlitze und/oder Löcher (15) des einen Blechs (13,14) mit denen des anderen fluchten. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the partition (12) consists of two sheets (13, 14) arranged one above the other, which have slots and / or round holes (15), and in their plane relative to one another are so displaceable that the slots and / or holes (15) of one plate (13, 14) are aligned with those of the other.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze und/oder Löcher 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slots and / or holes

(15) eine lichte Weite aufweisen, die grösser ist als der maximale Durchmesser der Partikeln des Filtermaterials (2). (15) have a clear width that is larger than the maximum diameter of the particles of the filter material (2).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (2) Aktivkohle ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the filter material (2) is activated carbon.