DE1265556B - Wanderbandfilter mit einer quer zum Gas- oder Luftstrom durch den Gaskanal gefuehrten Filterstoffbahn - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

265 556 Int. Cl.:

BOId

Deutsche Kl.: SOe-7

Nummer: 1 265 556

Aktenzeichen: A 23174III/50 e

Anmeldetag: 4. August 1955

Auslegetag: 4. April 1968

Die Erfindung betrifft ein Wanderbandfilter mit einer quer zum Gas- oder Luftstrom durch den Gaskanal geführten auswechselbaren Filterstoffbahn, bei dem das flexible Filterband von einer Vorratsrolle abläuft und nach dem Austritt aus dem Gaskanal auf eine Aufnehmerrolle aufgewickelt wird.

Wanderbandfilter sind in vielen Ausführungen bekannt. Zu ihnen gehört ein Mattenfilter aus zwei im Gaszug eines Hochofens quer zur Gasrichtung angeordneten und vertikal beweglichen Ketten mit Quer- ίο stäben, die zwischen sich pflanzliche Abfälle, wie Stroh, Tang usw., von oben nach unten führen, durch welche das Gas gereinigt werden soll. Geringe Lebensdauer und niedrige Leistung machen ein solches Filter für die heutigen Anforderungen ungeeignet.

Bekannt sind auch Metallfilter in der Form eines endlosen, mit Lochungen versehenen und um zwei waagerecht gelagerte Rollen vertikal in einem Luftoder Gaskanal bewegten Blechbandes, das bei seiner Umkehr um die untere Rolle in einen mit öl gefüllten Behälter taucht und benetzt wird, um die aufgefangenen Unreinigkeiten anhaften zu lassen. Der Nachteil dieser Filter ist, daß bei großer Bemessung der Lochungen die Reinigungswirkung ungenügend ist, bei geringer Bemessung der Lochungen diese durch das öl und die aufgefangenen Verunreinigungen schnell verstopft werden.

Ein anderes bekanntes endloses, über Rollen geführtes Filterband besteht aus einer elastisch zusammendrückbaren Faserschicht, wie Schwammfasern, Asbestfasern od. dgl., die wie die Füllung einer Bettdecke zwischen zwei Lagen aus feinem Stahldrahtgeflecht, festem Tuch oder sonstigem porösem Material zusammengehalten wird. Das Filter dient zur Grobreinigung von Abwässern, und das Filterband wird zur Regenerierung beim Durchgang zwischen zwei Druckrollen ausgepreßt, wobei die aufgefangenen festen Teile in einen Trog fallen. Eine Verwendung dieses bekannten Filters für Luftreinigungsanlagen ist nicht möglich, weil in der Luft mitgeführte Staubteilchen und andere Verunreinigungen viel zu fein sind, um von dem Filter zurückgehalten zu werden.

Andere bekannte Wanderbandfilter aus mehreren Lagen feiner Baumwolle, die durch ein Netzwerk oder Geflecht zusammengehalten werden, oder mit einem Filtertuch aus Baumwolle, das von einer Rolle abgewickelt und nach einem längeren Zickzackweg auf eine andere Rolle aufgewickelt wird, zeigen den Nachteil, daß sie bei ausreichender Filterwirkung eine sehr hohe Leistung des Gebläses für das An- und Absaugen der zu reinigenden Luft oder des zu Wanderbandfilter mit einer quer zum Gas- oder Luftstrom durch den Gaskanal geführten
Filterstoffbahn

Anmelder:

American Air Filter Company, Inc.,

Louisville, Ky. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt,

6050 Offenbach, Herrnstr. 37

Als Erfinder benannt:

Richard Douglas Rivers, Louisville, Ky.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. August 1954 (447 847)

reinigenden Gases erfordern. Auch Glasfasergespinst ist bereits als Filterbandmaterial verwendet worden, doch ist der Platzbedarf dabei sehr groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wanderbandfilter zu schaffen, das mit einmaligem geradem Durchgang durch den Luft- oder Gaskanal eine gute Filterwirkung bei verhältnismäßig kleiner Gebläseleistung erzielt und sowohl trocken als auch befeuchtet verwendet werden kann, ohne daß eine Begrenzung der zu behandelnden Luft- oder Gasmenge und eine umständliche und kostspielige Wartung erforderlich sind.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Filterband aus einem bekannten elastischen, schwammartig kompressiblen Filtermaterial besteht, auf der Vorratsrolle und der Aufnehmerrolle in flach zusammengepreßtem Zustand aufgespult ist und sich auf der pressungsfreien Durchlauf strecke im Gaskanal auf seine volle Normaldicke ausdehnt.

Zum Zusammendrücken des Filterbandes für das Aufwickeln auf die Aufnehmerrolle kann eine am Auslaufspalt des Filtergehäuses lösbar angeordnete Andrückschiene dienen. Zusätzlich ist an beiden Enden des Auslaufspalts für das Filterband je eine aus einem biegsamen Streifen schleifenförmig gebildete Abdichtlippe vorgesehen.

Die Längsränder des Filterbandes sind auf der Durchlaufstrecke im Gaskanal zwischen paarweise

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an den Rahmenseitenwänden des Filtergehäuses befestigten Leisten oder Winkelblechen geführt, wobei der Abstand der Führungsflächen voneinander etwas kleiner als die Normaldicke des ungepreßten Filterbandes ist. Zweckmäßigerweise ist dabei die freie Kante der einen Führungsleiste auf die andere, parallele Führungsleiste zu abgebogen.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar ist

Fig. 1 der Seitenriß eines Wanderband-Luftfilters gemäß der Erfindung,' wobei zwecks besserer Übersichtlichkeit die Antriebsketten und Kettenräder nur schematisch eingezeichnet sind,

Fig. 2 ein Grundriß des Filters nach Fig. 1,

Fig. 3 ein vertikaler Längsschnitt in größerem Maßstab mit dem über die Durchlaufstrecke des Luftkanals gespannten Filterband,

F i g. 4 ein Horizontalschnitt durch das Filter mit der Antriebseinrichtung für die Aufnehmerrolle, jedoch ohne Filterband und Aufnehmerrolle,

F i g. 5 eine Vorderansicht der Andrückmittel für das Filterband am Auslaufspalt des Gehäuses,

Fig. 6 ein Teilschnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 5 in größerem Maßstab,

F i g. 7 eine Draufsicht auf die Abdichtung der Längsränder des Filterbandes im Luftkanal,

F i g. 8 eine schematische Darstellung der Befestigung des Filterbandes an der Vorratsrolle und

F i g. 9 eine schematische Darstellung des Zusammendrückens des Filterbandes beim Aufspulen auf die Vorratsrolle.

Das Wanderbandfilter weist ein rahmenartiges Gehäuse mit den vertikalen Seitenwänden 1 und 2 und den waagerechten Decken- und Bodenwänden 3 und 4 auf, das vom Luftstrom in der in F i g. 1 und 3 durch Pfeile angezeigten Richtung vom Einlaßquerschnitt an der Vorderseite zum Auslaßquerschnitt an der Rückseite durchströmt wird.

Unter der Gehäusedecke 3 ist durch eine senkrechte Rückwand 5 und einen quergeteilten Zwischenboden 6 a, 6 b eine nach vorn offene Kammer 10 zur Aufnahme der Vorratsrolle 26 gebildet. Zwischen den beiden Teilen 6 α und 6 b dieses Kammerbodens ist der Einlaufspalt 11 für das Filterband 25 vorgesehen, wobei die vordere Hälfte des Bodenteils 6 a nach unten gekrümmt ist und als Gleitfläche für das Filterband dient. Auf dem Boden 4 des Filtergehäuses ist eine senkrecht stehende niedrige Stirnwand? und über dieser eine Andrückschiene 8 angeordnet, die den unteren Teil des Gehäuses gegen den ankommenden Luftstrom abschirmen. Die Andrückschiene 8 ist lösbar befestigt und überlappt die Stirnwand 7 mit einem geringen Zwischenraum, der den Auslaufspalt 9 für das Filterband bildet.

Das Luftfilterband 25 besteht aus einem bekannten flexiblen Filtermaterial, vorzugsweise aus Glasfasermatte, das sich schwammartig flach zusammenpressen läßt und infolge seiner elastischen Eigenschaften bei Wegfall der Pressung wieder seine volle Normaldicke annimmt.

Filterbänder dieser Art können in Längen von 30 bis 60 m, in einer Breite von etwa 1,2 bis 1,8 m und mit einer Dicke von etwa 2,5 bis 7,5 cm hergestellt werden. Sie sind ohne einen viskosen Überzug als Trockenfilter verwendbar, eignen sich jedoch auch zur Verwendung als Naßfilter, wobei sie dann mit einer viskosen, staubbindenden Flüssigkeit benetzt werden.

Das Filterband wird flach gedrückt auf die Vorratsrolle aufgewickelt, wobei es etwa 8- bis 24mal dünner als im Betriebszustand ist, wenn es von der Luft durchströmt wird. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einem Filterband aus Glasfasermaterial erzielt, das im normalen Zustand eine Dicke von etwa 70 mm aufwies und beim Aufspulen auf die Vorratsrolle bis zu einer Dicke von etwa 3,2 mm zusammengedrückt wurde.

Jedes Ende des Filterbandes 25 ist gemäß F i g. 8 zwischen eine Falte eines kräftigen Manilapapiers oder eines ähnlichen blattförmigen Materials 25 a gedrückt und mit Drahtklammern geheftet, so daß der zusammengepreßte Zustand des Bandendes dauernd erhalten bleibt. Das eine Ende des Filterbandes wird an dem zylindrischen, aus Pappe oder einem anderen Werkstoff bestehenden Kern 27 der Vorratsrolle 26 befestigt, indem man den überstehenden Teil des Papierblattes 25 a unter dem federnden Streifen 32 hindurchschiebt und über diesen zurückfaltet. Das zunächst in seinem normalen, entspannten Zustand auf die Rolle aufgelegte Filterband wird während des Aufspulens mittels einer Platte oder einer Walze 28 gegen den Kern 27 der Vorratsrolle gedrückt und dabei zusammengepreßt, wie F i g. 9 zeigt.

Auf der Durchlaufstrecke in der Luftreinigungszone bedarf das Filterband 25 einer seitlichen Abdichtung an der Wandung des Luftkanals. Zu diesem Zweck sind die Längsränder des Filterbandes zwischen je zwei paarweise senkrecht angeordneten Winkelprofilleisten 42 und 43 geführt, die an den gegenüberstehenden Seitenwänden 1 und 2 des Gehäuses befestigt sind. Wie F i g. 7 zeigt, ist der gegenseitige Abstand der parallelen Führungsflächen der Abdichtleisten 42 und 43 etwas kleiner als die Normaldicke des Filterbandes 25, wodurch der zwischen ihnen gleitende Rand des Bandes verdichtet wird. Der abgewinkelte freie Schenkel der vorderen Abdichtleiste 42 ist nach rückwärts gegen * die Führungsfläche der hinteren Abdichtleiste 43 gerichtet, so daß er das Filtermaterial in der Dichtungsführung zusätzlich rillenförmig zusammendrückt. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr wirksame Dichtung. Außerdem ist das Filterband 25 auf der Durchlaufstrecke von einem mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit an einem Kettenförderer 12,13,14 umlaufenden endlosen Gitternetz 16 gegen den Strömungsdruck abgestützt (s. F i g. 3).

Das beim Durchgang durch die Luftreinigungszone zunehmend mit Staub angereicherte Filterband wird am Auslaufspalt 9 zweckmäßigerweise wieder flach gedruckt und in diesem Zustand zu einem festen Ballen gepackt, der schließlich entfernt und weggeworfen oder für eine erneute Verwendung hergerichtet werden kann. Mit Hilfe einer Aufnehmerrolle kann man am leichtesten das Filterband in die Form eines kompakten Ballens bringen. Das erfolgt in der Weise, daß das Filterband beim Durchtritt durch den Auslaufspalt unter Pressung und Zugspannung gesetzt und dann aufgewickelt wird. Die hierfür benötigten Mittel sind die Andrückschiene 8, Abdichtlippen 48 am Auslaufspalt 9 sowie die Aufnehmerrone 50 mit Haltevorrichtung und Antrieb.

Die Wirkung der Andrückschiene 8 besteht nicht nur darin, das Filterband wieder zusammenzudrükken und gegen den Zug der Aufspulvorrichtung zu halten, sondern auch darin, zu verhüten, daß die auf das Band übertragenen Zugkräfte bis in die Luft-

reinigungszone hinein wirken. Die Andrückschiene 8 hat die Form eines nach vorn offenen Troges, der an beiden Enden durch Platten verschlossen ist und mit seiner Rückwand beziehungsweise seinem Boden so dicht vor dem Abstützgitternetz 16 des Kettenförderers liegt, daß das Filterband dazwischen zusammengedrückt wird. Dabei muß die Andrückkraft so groß sein, daß der Zug, den die Aufnehmerrolle 50 auf das Filterband im Auslauf spalt 9 ausübt, nicht auf den entspannten Teil des Bandes oberhalb der Andrückschiene 8 übertragen wird.

Die Andrückschiene 8 soll leicht abnehmbar angeordnet sein, um das Auswechseln des Filterbandes zu erleichtern. Hierzu hat sie, wie F i g. 3 und 5 zeigen, in der einen Endplatte Vertiefungen, mit denen sie auf am Gehäuserahmen angeordnete Bolzen aufgesteckt wird, und am gegenüberliegenden Ende ist sie mit einer Klinke 44 ausgerüstet, die unter der Spannung einer Feder 45 elastisch in entsprechende, im Rahmen vorgesehene Ausnehmungen einrastet. Da die beiden Ketten des Kettenförderers 12, 13, 14 nach vorn über die einströmseitige Fläche des Gitternetzes 16 vorstehen, weist die Andrückschiene 8 an der Rückseite außerdem zwei U-förmige Einbuchtungen 46 auf, in welche das überstehende Kettenprofil paßt.

Wenn das Filterband hinter der Andrückschiene 8 unter Zug gesetzt wird, wird es dünner und verliert auch an Breite. Daher ist zum Abdichten gegebenenfalls entstehender Durchlässe an den Enden des Auslaufspaltes 9 die Stirnwand 7 an beiden Rändern mit je einer aus einem biegsamen Streifen schleifenförmig gebildeten Abdichtlippe 48 versehen (F i g. 3 und 5).

Die Aufnehmerrolle 50 ist zweckmäßigerweise ebenso ausgebildet wie die Vorratsrolle 26, so daß jede leere Vorratsrolle auch als Aufnehmerrolle für das nächste Filterband verwendet werden kann.

Um in dem von der Andrückschiene 8 ablaufenden Filterband 25 die erforderliche Zugspannung zu erzeugen, wird die Aufnehmerrolle 50 mit einer entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben. Sie ist drehbar in den Seitenwangen 51 und 52 des Gehäuserahmens gelagert, die auf den sich konsolartig nach vorn erstreckenden Verlängerungen des Gehäusebodens 4 aufsitzen. Als Lagergehäuse dienen dabei an den vorderen, oberen Ecken der Seitenwangen 51 und 52 angeschweißte U-förmige, nach vorn offene Laschen 53 und 54, deren offene Profllseiten leicht durch einen Einsteckbolzen zu verschließen sind.

Wie F i g. 4 zeigt, treibt der Motor 19 über das Untersetzungsgetriebe 20 und den Kettentrieb 21, 22, 23 die untere Welle 13 des Kettenförderers an. Von hier erfolgt der Antrieb der Aufnehmerrolle 50 mittels des Kettentriebes 65, 66, 67 und des Zahnradpaares 68, 69 über eine ein konstantes Drehmoment abgebende Kupplung oder eine Reibungskupplung 70 und den mit einem Schlitz 72 versehenen Mitnehmerzapfen 71.

Wenn das Filter für den Betrieb bereitgestellt wird, wird eine Vorratsspule 26 mit einem sauberen, zusammengedrückt aufgewickelten Filterband 25 in die Stützlager 35 der Vorratsrollenkammer 10 eingesetzt. Die Andrückschiene 8 wird herausgenommen, um das Einziehen des Filterbandes zu erleichtern. Dann wird das Filterband von Hand von der Vorratsrolle abgezogen und nach unten durch den Einlaufspalt 11, die Luftreinigungszone und den Auslaufspalt 9 geführt und an der Aufnehmerrolle 50 befestigt. Die Andrückschiene 8 wird wieder eingesetzt. Nun wird der Hauptschalter geschlossen, wobei der während des Filterbetriebes selbsttätig gesteuerte Stromkreis des Antriebsmotors 19 zeitweilig durch einen von Hand zu betätigenden Schalter geschlossen wird, um die Aufnehmerrolle 50 und den Kettenförderer 12, 13, 14, 16 so lange in Betrieb zu setzen, bis man sicher ist, daß das Filterband sauber auf die Aufnehmerrolle aufgespult wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wanderbandfilter mit einer quer zum Gasoder Luftstrom durch den Gaskanal geführten auswechselbaren Filterstoffbahn, bei dem das flexible Filterband von einer Vorratsrolle abläuft und nach dem Austritt aus dem Gaskanal auf eine Aufnehmerrolle aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (25) aus einem bekannten elastischen, schwammartig kompressiblen Filtermaterial besteht, auf der Vorratsrolle (26) und der Aufnehmerrolle (50) in flach zusammengepreßtem Zustand aufgespult ist und sich auf der pressungsfreien Durchlaufstrecke im Gaskanal auf seine volle Normaldicke ausdehnt.

2. Wanderbandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zusammendrücken des Filterbandes (25) für das Aufwickeln auf die Aufnehmerrolle (50) eine am Auslaufspalt (9) des Filtergehäuses lösbar angeordnete Andrückschiene (8) dient.

3. Wanderbandfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Auslaufspaltes (9) für das Filterband je eine aus einem biegsamen Streifen schleifenförmig gebildete Abdichtlippe (48) vorgesehen ist.

4. Wanderbandfilter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder des Filterbandes (25) auf der Durchlauf strecke im Gaskanal zwischen paarweise an den Rahmenseitenwänden (1 und 2) des Filtergehäuses befestigten Leisten oder Winkelblechen (42, 43) geführt sind, wobei der Abstand der parallelen Führungsflächen voneinander etwas kleiner als die Normaldicke des ungepreßten Filterbandes (25) ist.

5. Wanderbandfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Kante der einen Führungsleiste (42) auf die andere, parallele Führungsleiste (43) zu abgebogen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 684 472;
britische Patentschrift Nr. 558 019;
USA.-Patentschriften Nr. 1812736, 2271401,
546 230.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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