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PATENTANSPRÜCHE
1. Gewebefilter zur Reinigung staubhaltiger Gase durch Filtern an Filterkassetten (2) und durch Reinigen der Filterkassetten (2) mittels Reinigungsluft, bestehend aus einer Kammer (1) für schmutziges Gas, welcher staubhaltiges Gas zugeführt wird, und welche gegen eine Kammer (3) für sauberes Gas abgetrennt ist, welche eine Anzahl von Abgabekammern (10) zur Lieferung von Reinigungsluft und von gereinigtem Gas aufweist, welche Abgabekammern (10) an einem Ende eine Öffnung (11) für die Reinigungsluft und eine Öffnung (12) für das gereinigte Gas aufweisen und am anderen Ende eine mit der Filterkassette (2) direkt verbundene dritte Öffnung besitzen;
dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkassette (2) eine dreieckige Kassettenkammer (6) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie sowohl das gereinigte Gas sammelt, wie auch die Reinigungsluft bei der Reinigung leitet, und die eine Kassettenöffnung aufweist, welche die Kassettenkammer (6) direkt ohne Änderung der Gasströmungsfläche mit der dritten Öffnung der Abgabekammer (10) verbindet, wobei in dieser Abgabekammer (10) eine gemeinsame Ventilklappe (13) so angeordnet ist, dass sie gleichzeitig die Reinigung und das Absperren von gereinigtem Gas steuert, indem sie von der Reinigungsluftöffnung (11) zur Reingasöffnung (12) wechselt, und wobei Mittel (16 - 20) vorhanden sind, durch welche der Ventilklappe (13) ein langsames Rückkehren von der Reingasöffnung (12) zur Reinigungsluftöffnung (11) erteilt wird.
2. Gewebefilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilklappe (13) und die dazugehörenden Öff nungen (11, 12) die Form eines Rechtecks aufweisen, dessen lange Seite mehr als doppelt so lang ist wie die kurze Seite, und wobei die Anordnung so getroffen ist, dass die Antriebskraft zum Öffnen der Ventilklappe (13) von der Reinigungs luftöffnung (11) durch den relativen Überdruck erreicht wird, welchen die Atmosphäre oder ein Luftbehälter (15) relativ zur Abgabekammer (10) bilden.
3. Gewebefilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt der Abgabekammer (10) für die Reinigungsluft nicht geringer ist als die Kassettenöffnung und die Fläche der Reinigungsluftöffnung (11), welche die Abgabekammer (10) mit der Atmosphäre oder mit einem Luftbehälter (15) verbindet, und dass die Abgabekammer (10) ein schmaleres Ende aufweist, welches mit der Kassettenöffnung verbunden ist.
4. Gewebefilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkassette (2) aus einer Anzahl von Beuteln (4) besteht, die miteinander längs einer ihrer Seiten verbunden sind und von einer Verstärkung (5) gespannt werden, welche aus vier an einem Ende mit der dreieckförmigen Kassettenkammer (6), verbundenen Drähten besteht, und dass das Ende der Kassettenkammer (6), welches an die Abgabekammer (10) anschliesst, durch eine Dichtung (9) an einer Kammerwand (21) anliegt auf Grund der Dichtungskraft, welche dadurch entsteht, dass die Kassette (2) durch Haken (7, 8) aufgehängt ist.
5. Gewebefilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, durch welche der Ventilklappe (13) ein langsames Rückkehren erteilt wird, einen Zylinder (16) mit Kolben (17) aufweisen, welcher über ein Verbindungsglied (18) mit der Ventilklappe verbunden ist, so dass beim raschen Entlüften des Zylinders die Ventilklappe schnell geöffnet wird und dass in einer Zufuhrleitung (19) zum Zylinder eine Drossel (20) angeordnet ist, so dass beim Füllen des Zylinders die Drosselklappe langsam zurückkehrt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gewebefilter zur Reinigung staubhaltiger Gase durch Filtern an Filterkassetten und durch Reinigen der Filterkassetten mittels Reinigungsluft, bestehend aus einer Kammer für schmutziges Gas, welcher staubhaltiges Gas zugeführt wird, und welche gegen eine Kammer für sauberes Gas abgetrennt ist, welche eine Anzahl von Abgabekammern zur Lieferung von Reinigungsluft und von gereinigtem Gas aufweist, welche Abgabekammern an einem Ende eine Öffnung für die Reinigungsluft und eine Öffnung für das gereinigte Gas aufweisen und am anderen Ende eine mit der Filterkassette direkt verbundene dritte Öffnung besitzen.
Bei der Reinigung von Gewebefiltern ist das sogenannte Impulsreinigen immer verbreiteter geworden, weil dieses Verfahren die beste Reinigungswirksamkeit, und daher auch ein grösseres Filterverhältnis und einen umso kompakteren Filter erlaubt. Um Impulse von genügender Stärke zustande zu bringen, hat man Druckluft gebraucht und diese in den Beutel oder in die Filterkassette geblasen. Impulsreinigung mittels Druckluft zieht jedoch gewisse Nachteile mit sich.
Zum Beispiel ist ein zusätzliches Ventil notwendig, um den Gasstrom abzustellen, wenn man eine reinigung bei stillgelegtem Gasstrom machen will. Der Energieverbrauch ist verhältnismässig hoch, da nur ein kleiner Prozentsatz des Druckes der Druckluft für den Reinigungsimpuls gebraucht wird, und da die Druckluftkomponenten und der Kompressor einen grossen Teil des globalen Filterpreises ausmachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und sie ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkassette eine dreieckige Kassettenkammer aufweist, die so angeordnet ist, dass sie sowohl das gereinigte Gas sammelt, wie auch die Reinigungsluft bei der Reinigung leitet, und die eine Kassettenöffnung aufweist, welche die Kassettenkammer direkt ohne Änderung der Gasströmungsfläche mit der dritten Öffnung der Abgabekammer verbindet, wobei in dieser Abgabekammer eine gemeinsame Ventilklappe so angeordnet ist, dass sie gleichzeitig die Reinigung und das Absperren von gereinigtem Gas steuert, indem sie von der Reinigungsluftöffnung zur Reingasöffnung wechselt, und wobei Mittel (16¯20) vorhanden sind,
durch welche der Ventilklappe ein langsames Rückkehren von der Reingasöffnung zur Reinigungsluftöffnung erteilt wird.
Dar erfindungsgemässe Gewebefilter bietet den Vorteil, die gleiche Reinigungsintensität zu erzielen wie durch Druckluft gereinigte Filter. Bei der Impulsgabe wird der Gasstrom über ein Ventil abgesperrt, so dass die Reinigung ausserhalb des Stromes vorgenommen wird, was einen geringeren Druckabfall im Filtermaterial auf Grund einer geringeren Wiederablagerung von Staub auf den Filter direkt nach der Reinigung bedeutet. Da die für die Reinigung gebrauchte Ventilklappe langsam wieder zurückkehrt, kommt auch das Filtermaterial langsam wieder auf seine Beutelverstärkung zurück, was die Abnutzung des Filtermaterials und die dabei entstehende Staubentladung vermindert.
Der Filterelementwechsel bei Druckluftfiltern kann zeitraubend sein, da die Druckluft zu den Filterelementen führenden Leitungen oftmals erst abmontiert werden müssen, was sich beim erfindungsgemässen Gewebefilter ebenfalls erübrigt.
Beim Montieren der Filterelemente auf dem Filter besteht oft die Schwierigkeit, ein genügendes Dichtungsvermögen zu erreichen. Der Aufbau des erfindungsgemässen Gewebefilters erlaubt, ein gleichmässiges und hohes Dichtungsvermögen und eine im Verhältnis zur Grösse der Filterfläche kurze Dichtungslinie zu erreichen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmalen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeich
nung näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht des Gewebefilters.
Figur 2 zeigt eine Oberansicht gemäss der Linie A - A der Figur 1.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine Filterkassette und die Befestigungsmittel an den Filter, wobei Figur 5 eine Ansicht gemäss der Linie B - B von Figur 3 darstellt.
Figur 6 zeigt eine Vorrichtung zum raschen Öffnen der Ventilklappe.
Der Arbeitsprozess beim Säubern von Gasen durch Abtrennung des Staubes kann gemäss Figur 1 folgendermassen beschrieben werden. Das Gas tritt in die Kammer 1 für beschmutzte Gase ein, wo es sich um die Filterelemente der Filterkassette 2 verteilt, dringt dann durch das Filtermaterial, wobei der Staub auf diesem abgelagert wird. Danach strömt das Gas in eine Kammer 3 für gereinigte Gase und verlässt danach den Filter.
In gewissen Abständen wird der Filter von Staub gereinigt und dieser fällt dann in den Staubbehälter. Die Filtrierung geschieht mittels einer Anzahl von Filterelementen oder Filterkassetten 2, welche an der Schmutzgaskammer 1 befestigt sind. Jede Filterkassette 2, siehe Figuren 3 - 5, weist eine Anzahl von Beuteln 4 mit Verstärkungen 5 auf. Die Beutel 4 sind miteinander in Reihen verbunden und ihre oberen Teile sind an der Kassettenkammer 6 befestigt. Die Verstärkungen 5 bestehen aus vier Drähten die an einem Ende mit der Kassettenkammer 6 fest verbunden sind. Die letztere besitzt zwei dreieckförmige Seitenflächen und ist so angeordnet, dass beide Strömungen sowohl der des gereinigten Gases wie auch der des Reinigungsgases auf bester Weise fliessen.
Die Befestigung der Kassette wird durch Einhängen in die Haken 7 und 8 bewerkstelligt und das Gewicht der Kassetten und die geeignete Ausstattung der Haken erlauben es, dass zwischen der Kassette 2 und der Kammerwand 21, an welcher eine Dichtung 9 befestigt ist, ein gleichmässiges Dichtungsvermögen herrscht. Zum Abnehmen der Kassette 2 wird diese um die Kontaktlinie der Haken 7 und 8 gedreht.
Nachdem das gereinigte Gas die Kassetten 2 verlassen hat, tritt es in rechteckige Abgabekammern 10 ein, welche in Reihen in der Reingask#ammer 3 befestigt sind. Diese Kammern 10 besitzen zwei Offnungen oder Ventilsitze 11 und 12, eine Ventilklappe 13, die für beide Ventilsitze oder Öffnungen dient, und eine an den Ventilsitz 11 anschliessende Einlassöffnung 14 für Frischluft (siehe Figur 2). Wenn die Kassetten in Filtrierstellung sind, schliessen die Ventilklappen 13 die Öffnungen oder Ventilsitze 11 zum Frischluftspeicher 15 ab, wobei die gereinigten Gase die Kammer 10 durch die Öffnung 12 verlassen und in den unteren Teil der Reingaskammer 3 strömen, von wo sie dann den Filter verlassen.
Die Reinigungsluft im Frischluftspeicher 15 vird von einem Hochdruckgebläse (5 - 10 kpa) erhalten.
Die Ventilklappen 13 und die dazu gehörenden Öffnun- gen 11 und 12 weisen die Form eines Rechtecks auf, dessen längere Seite mehr als zweimal so lang ist wie seine kürzer Seite. Der Durchflussquerschnitt der Abgabekammer 10 ist nicht geringer als die Fläche der Öffnung der Kassette 2 und die Fläche der Reinigungsluftöffnung 11.
Wie ersichtlich in Figur 2 weist die Abgabekammer 10 ein schmäleres Ende auf, welches mit der Kassette verbunden ist, wobei die Querschnittfläche dieses schmäleren Endes gleich der Kassettenöffnung ist.
Die Reinigung des Filters ist in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht, wo die erste, dritte und vierte Kassette 2 in Filtrierstellung sind, während dem die zweite Kassette gereinigt wird. Bei einer Reinigung wird die Ventilklappe 13 durch die Kraft, welche von dem im Frischluftbehälter 15 herrschenden hohen Überdruck ausgeübt wird. geöffnet. Dies kann sehr rasch getan werden, da eine beträchtliche Kraft auf die Ventilklappe 13 ausgeübt wird. Wenn dies geschieht. wird die Abzugsöffnung 12 der Kassette geschlossen und das Reinigungsgas strömt schnell in die Kassette ein, in der dann durch den Stockungsdruck sich ein Reinigungsimpuls bildet.
durch welchen das Filtermaterial gesäubert wird.
Die Ventilklappe 13 kehrt danach ziemlich langsam wieder in die Anfangslage zurück. so dass dann auch das Filtermaterial langsam wieder auf die Verstärkungen zurückkehrt.
was eine schwächere ausströmende Staubentladung zur Folge hat. Es ist ebenfalls möglich die Reinigung in weitem Messe der Staubkategorie anzupassen, von einer Impulsreinigung für schwer zu entfernende Staubsorten bis zu einer rückfliessenden Luftreinigung für Staubkategorien, für welche diese Art am angebrachtesten ist.
In Figur 6 wird das rasche Öffnen und das langsame Zurückkehren der Ventilklappe veranschaulicht. Der pneumatische Zylinder 16 mit seinem Kolben 17 wirkt über das Glied 18 auf die Ventilklappe 13, so dass die Kraft des Zylinders 16 sowohl die Kraft, die auf die Ventilklappe 13 ausge übt wird, wie auch die Dichtungskraft der Dichtung 9 ausgleicht. Wenn der Zylinder 16 rasch entlüftet wird, öffnet sich die Ventilklappe 13 sehr rasch.
Wenn Druckluft aus dem Rohr 19 über die Drossel 20 in den Zylinder 16 gepumpt wird, wird die Ventilklappe 13 langsam geschlossen.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und kann im Sinne der Erfindung jedmögliche Umgestaltung erfahren.
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PATENT CLAIMS
1. Fabric filter for cleaning dust-containing gases by filtering on filter cartridges (2) and by cleaning the filter cartridges (2) by means of cleaning air, consisting of a chamber (1) for dirty gas, which is supplied with dust-containing gas, and which against a chamber (3) is separated for clean gas, which has a number of discharge chambers (10) for supplying cleaning air and cleaned gas, which discharge chambers (10) have an opening (11) for the cleaning air and an opening (12) for the cleaned gas at one end and have at the other end a third opening directly connected to the filter cassette (2);
characterized in that the filter cassette (2) has a triangular cassette chamber (6) which is arranged such that it both collects the cleaned gas and guides the cleaning air during cleaning, and which has a cassette opening which the cassette chamber (6 ) connects directly to the third opening of the discharge chamber (10) without changing the gas flow area, a common valve flap (13) being arranged in this discharge chamber (10) in such a way that it simultaneously controls the cleaning and the shutoff of cleaned gas by moving from the cleaning air opening (11) changes to the clean gas opening (12), and means (16-20) are provided by which the valve flap (13) is slowly returned from the clean gas opening (12) to the cleaning air opening (11).
2. Fabric filter according to claim 1, characterized in that the valve flap (13) and the associated openings (11, 12) have the shape of a rectangle, the long side of which is more than twice as long as the short side, and wherein the arrangement is taken so that the driving force for opening the valve flap (13) of the cleaning air opening (11) is achieved by the relative excess pressure which the atmosphere or an air container (15) form relative to the dispensing chamber (10).
3. Fabric filter according to claim 1, characterized in that the flow cross-section of the dispensing chamber (10) for the cleaning air is not less than the cassette opening and the area of the cleaning air opening (11) which the dispensing chamber (10) with the atmosphere or with an air container ( 15) connects, and that the delivery chamber (10) has a narrower end which is connected to the cassette opening.
4. Fabric filter according to claim 1, characterized in that the filter cassette (2) consists of a number of bags (4) which are connected to one another along one of their sides and are tensioned by a reinforcement (5), which consists of four at one end with the triangular-shaped cassette chamber (6), there are wires, and that the end of the cassette chamber (6), which adjoins the dispensing chamber (10), lies against a chamber wall (21) by a seal (9) due to the sealing force which this means that the cassette (2) is suspended by hooks (7, 8).
5. fabric filter according to claims 1 to 4, characterized in that the means by which the valve flap (13) is given a slow return, have a cylinder (16) with piston (17) which with a connecting member (18) the valve flap is connected so that when the cylinder is rapidly vented the valve flap is opened quickly and that a throttle (20) is arranged in a supply line (19) to the cylinder so that the throttle valve slowly returns when the cylinder is filled.
The invention relates to a fabric filter for cleaning dust-containing gases by filtering on filter cartridges and by cleaning the filter cartridges by means of cleaning air, consisting of a chamber for dirty gas, which is supplied with dust-containing gas, and which is separated from a chamber for clean gas, which a Has number of discharge chambers for the delivery of cleaning air and cleaned gas, which discharge chambers have at one end an opening for the cleaning air and an opening for the cleaned gas and at the other end have a third opening directly connected to the filter cartridge.
When cleaning fabric filters, so-called impulse cleaning has become more and more widespread, because this method has the best cleaning efficiency and therefore also allows a larger filter ratio and an all the more compact filter. Compressed air was used to produce pulses of sufficient strength and this was blown into the bag or into the filter cassette. However, pulse cleaning using compressed air has certain disadvantages.
For example, an additional valve is required to shut off the gas flow if you want to do cleaning when the gas flow is shut down. The energy consumption is relatively high because only a small percentage of the pressure of the compressed air is used for the cleaning impulse, and because the compressed air components and the compressor make up a large part of the global filter price.
The object of the invention is to remedy these disadvantages and for this purpose it is characterized in that the filter cassette has a triangular cassette chamber which is arranged in such a way that it collects both the cleaned gas and also guides the cleaning air during cleaning, and which has a cassette opening which connects the cassette chamber directly to the third opening of the dispensing chamber without changing the gas flow area, in which dispensing chamber a common valve flap is arranged in such a way that it simultaneously controls the cleaning and the shut-off of cleaned gas by moving from the The cleaning air opening changes to the clean gas opening, and means (16-20) are present,
through which the valve flap is slowly returned from the clean gas opening to the cleaning air opening.
The fabric filter according to the invention offers the advantage of achieving the same cleaning intensity as filters cleaned by compressed air. When the impulse is given, the gas flow is shut off via a valve, so that the cleaning is carried out outside the flow, which means a lower pressure drop in the filter material due to a lower redeposition of dust on the filter immediately after cleaning. Since the valve flap used for cleaning is slowly returning, the filter material also slowly returns to its bag reinforcement, which reduces wear on the filter material and the resulting dust discharge.
Changing the filter element in compressed air filters can be time-consuming, since the compressed air to the lines leading to the filter elements often first has to be dismantled, which is also superfluous in the fabric filter according to the invention.
When mounting the filter elements on the filter, there is often the difficulty in achieving sufficient sealing properties. The structure of the fabric filter according to the invention makes it possible to achieve a uniform and high sealing capacity and a sealing line that is short in relation to the size of the filter surface. Further advantages result from the features listed in the dependent claims.
In the following the invention based on a drawing
tion explained in more detail.
Figure 1 shows a side view of the fabric filter.
FIG. 2 shows a top view along the line A - A of FIG. 1.
FIGS. 3 to 5 show a filter cassette and the fastening means to the filter, FIG. 5 showing a view along the line BB of FIG. 3.
Figure 6 shows a device for quickly opening the valve flap.
The work process for cleaning gases by separating the dust can be described in accordance with FIG. 1 as follows. The gas enters the polluted gas chamber 1, where it is distributed around the filter elements of the filter cassette 2, then passes through the filter material, the dust being deposited thereon. Then the gas flows into a chamber 3 for cleaned gases and then leaves the filter.
The filter is cleaned of dust at certain intervals and this then falls into the dust container. The filtration takes place by means of a number of filter elements or filter cassettes 2, which are attached to the dirty gas chamber 1. Each filter cassette 2, see FIGS. 3-5, has a number of bags 4 with reinforcements 5. The bags 4 are connected to each other in rows and their upper parts are attached to the cassette chamber 6. The reinforcements 5 consist of four wires which are firmly connected to the cassette chamber 6 at one end. The latter has two triangular side faces and is arranged in such a way that both flows, that of the cleaned gas and that of the cleaning gas, flow in the best possible way.
The fastening of the cassette is accomplished by hooking it into the hooks 7 and 8 and the weight of the cassettes and the suitable equipment of the hooks allow a uniform sealing capacity to exist between the cassette 2 and the chamber wall 21, to which a seal 9 is attached . To remove the cassette 2, it is rotated around the contact line of the hooks 7 and 8.
After the cleaned gas has left the cassettes 2, it enters rectangular dispensing chambers 10 which are fastened in rows in the clean gas chamber 3. These chambers 10 have two openings or valve seats 11 and 12, a valve flap 13 which serves for both valve seats or openings, and an inlet opening 14 for fresh air adjoining the valve seat 11 (see FIG. 2). When the cassettes are in the filtering position, the valve flaps 13 close the openings or valve seats 11 to the fresh air reservoir 15, the cleaned gases leaving the chamber 10 through the opening 12 and flowing into the lower part of the clean gas chamber 3, from where they then leave the filter .
The cleaning air in the fresh air reservoir 15 is obtained from a high pressure blower (5 - 10 kpa).
The valve flaps 13 and the associated openings 11 and 12 have the shape of a rectangle, the longer side of which is more than twice as long as its shorter side. The flow cross section of the dispensing chamber 10 is not less than the area of the opening of the cassette 2 and the area of the cleaning air opening 11.
As can be seen in FIG. 2, the delivery chamber 10 has a narrower end which is connected to the cassette, the cross-sectional area of this narrower end being equal to the cassette opening.
The cleaning of the filter is illustrated in Figures 1 and 2, where the first, third and fourth cassettes 2 are in the filtering position, during which the second cassette is cleaned. When cleaning the valve flap 13 by the force exerted by the high pressure prevailing in the fresh air tank 15. open. This can be done very quickly since a considerable force is exerted on the valve flap 13. When this happens. the discharge opening 12 of the cassette is closed and the cleaning gas quickly flows into the cassette, in which a cleaning impulse is then formed by the stagnation pressure.
through which the filter material is cleaned.
The valve flap 13 then returns to the initial position rather slowly. so that the filter material then slowly returns to the reinforcements.
which results in a weaker discharge of dust. It is also possible to adapt the cleaning to a wide range of the dust category, from impulse cleaning for difficult-to-remove types of dust to back-flowing air cleaning for dust categories for which this type is most appropriate.
FIG. 6 illustrates the rapid opening and the slow return of the valve flap. The pneumatic cylinder 16 with its piston 17 acts via the link 18 on the valve flap 13, so that the force of the cylinder 16 compensates for both the force exerted on the valve flap 13 and the sealing force of the seal 9. If the cylinder 16 is vented quickly, the valve flap 13 opens very quickly.
When compressed air from the pipe 19 is pumped into the cylinder 16 via the throttle 20, the valve flap 13 is slowly closed.
Of course, the invention is not limited to this embodiment and can be redesigned in the sense of the invention.