DE1761926C3 - Vorrichtung zum Entfernen von Staub, der sich auf der Außenflache rohrförmiger Filterelemente einer Staubabscheidungseinrichtung abgesetzt hat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Staub, der sich auf der Außenfläche rohrförmiger Filterelemente einer Staubabscheidungseinrichtung abgesetzt hat, welche Staubabscheidungseinrichtung eine erste Kammer, der staubbeladenes Gas, insbesondere Luft, zugeführt wird, und eine zweite Kammer, von der das gereinigte Gas abströmt, aufweist, wobei mindestens ein rohrförmiges Filterelement vorgesehen ist, durch das das Gas von der ersten in die zweite Kammer strömt und das an einem Ende zur zweiten Kammer hin offen ist und am anderen Ende geschlossen ist, welche Vorrichtung einen rohrartigen Injektorkörper, der um offenen Ende des Filterelements praktisch koaxial zu diesen angeordnet ist und einen von der zweiten Kammer in das Filterelement führenden, mit einer Verengung versehenen Kanal besitzt, und eine zur intermittierenden Einbringung hochgespannten Gases in den Kanal des Injektorkörpers vorgesehene Düse aufweist, die mit einer Quelle hochgespannten Gases verbunden ist. wobei der verengte Teil des Kanals im Injektorkörper einen Querschnitt aufweist, der wesentlich kleiner als der Querschnitt des rohrförmigen Filterelements ist.

Es wurden bereits verschiedentlich Methoden vorgeschlagen, um durch sogenanntes Rückwaschen mit reinem Gas auf porösen Filterelementen angesammelten Staub zu entfernen. Im Rahmen einer solchen Methode ist es vorgesehen, dem Inneren röhrenförmiger, poröser, flexibler Filter hochgespanntes Gas. das auf eine Geschwindigkeit, die über der Schallgeschwindigkeit liegt, beschleunigt wurde, zuzuführen und solcherart Wellen oder Vibrationen in der flexii 11 en Oberfläche zu erzeugen, um die angesammelten festen Teilchen zu entfernen. Im Rahmen anderer Vornangsw eisen war vorgesehen, hochgespanntes Gas mit einer Streueinrichtung vom Venturi-T\p über den oberen Teil offener, poröser Filterelemente 7.) lindrischer Gestalt zu verteilen.

Bei einer bekannten Vorrichtung eingangs erwähnter Art wird zum Entfernen der der am jeweiligen Filterelement angesammelten Staubteilchen in den Injektorkörper ein Gasstrahl eingeführt, durch d^n auch Gas aus der /weiten Kammer der Einrichtung 111 den Injektorkörper gesaugt wird und in das Innere des Filterelements strömt.

Die umliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, das Ablösen der Staubteilchen vom jeweiligen Filterelement, das durch das Einführen eines Gasstromes ausgeführt wird, wesentlich zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil des Kanals im Injektorkörper. der der zweiten Kammer und der Düse zugewandt ist, in Form einer nach außen konvex bombierten Schale ausgebildet ist und in den verengten Kanalteil, der in d :s Filterelement führt, übergeht, wobei der Querschnitt des verengten Kanaltciles im wesentlichen konstant ist und der aus der Düse im Betrieb ausströmende Strahl komprimierten Gases in den schalenförmigen Teil des Kanals des Injektorkörpers eintritt, und daß ein von dem Kanal des Injektorkörpers unabhängiger Durchgang vorgesehen ist, der sich an dem zur zweiten Kammer hin offenen Ende des Filterelements befindet und das Innere des Filterelements mit der zweiten Kam Tier derart verbindet, daß eine Strömung durch diesen Durchgang in beiden Richtungen möglich ist, während eine Strömung komprimierten Gases den Kanal passiert.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich eine gegenüber den vorbekannten Vorrichtungen wesentlich verbesserte Wirksamkeit, die auch die Fil terkapazität wesentlich dadurch erhöht, daß von allen Teilen des Filters der anhaftende Staub gut entfernt wird und keine toten Zonen, an denen der Staub haften bleibt, entstehen. Dies kann so erklärt werden, daß das von der Düse austretende Gas in den schalenförmigen Teil des Injektorkörpers ein tritt, wobei auch Gas aus der zweiten Kammer angesaugt wird, für welchen Ansaugvorgang sich die vorgesehene Form des Eingangsteiles des Injektorkörpers in Form eine bombierten Schale als sehr günstig

crv-.ic.scn hai. Das angesaugte Gas mischt sieh mit »kr.'. Druckgas und passiert zusammen mi: diesem de:! ■ erengten Teil des Injektorkörpers. Eis kann da bc weiter angenommen werden, da 1.1 dann im Filter-,.1-.-UiCiH eine Zone entsteht, in der veniiiiidcrtcr l')i-i:ck herrscht, und daß hierdurch das durch den v. ;n Kanal im Injektorkörper unabhanmuen Durehg.::-L' angesaugt wird. Das so angcsaugieYias wandert /-.rammen mit dem in der unter hohem Druck stehenden Zone im Filterelement befindlichen Gas in [^;, -·πι einer Weile nach unten, und diese Welle läuft r,::.;;i Reflexion am unteren Ende des betreffenden !•:i;erelements nach oben zurück. Wenn dabei diese W.-i'ic das obere Ende des Filtcrelcments erreicht. si,, ml Gas von innen nach außen durch den \onier,--nnten Durchgang, und es nd in Zuge dieses izaii- ;< : Vorganges das jeweilige Filterelement an prak- :i-..-|- allen Stellen gründlich \on anhaftendem Staub lc einigt.

"nc Erfindung wird nachstehend an Hand der 7 ι Jmung näher erläutert. In der Zeichnum.- zeigt

t-'ig. 1 eine erfindungsuemäße Vornchtunu in e· er Ansicht von vorne mit teilweiv. wegaeschiiitte- : Vorderwand.

! i g. 2 ein Detail dieser Vorrichtung in einer Anv ..in von oben und

I- i g. 3 ein anderes Detail dieser Vorrichtung in \ - igrößertem Maßstab im Schnitt.

Is sei zunächst auf Fig. 3 Bezug genommen, in ν.elcher mit der Bezugsziffer 10 die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit bezeichnet ist, welche Vorrichtung da/u dient. Staub aus einem Staub-Luft-Gemi.^ch abzuscheiden. Die Bezugsziffer 12 bezeichnet dabei das Ck¹MUSC dieser Vorrichtung, das allseitig geschlossen l·-!. im Gehäuse 12 ist eine Trennwand 14 angeordnet, welche den Innenraum des Gehäuses in eine erste, untenliegende Kammer 16, der das Staub-Luft-Gemisch zugeführt wird, und eine zweite, obenliegende Kammer 18, durch die die gereinigte Luft strön.i. teilt. Das zu trennende Staub-Luft-Gemisch wird durch eine Leitung 20 in das Innere des Gehäuses 12 eingeführt, welche Leitung an ihrem Ende nach unten abgebogen ist und in einer erweiterten .Auslaßöffnung 22 endet. Von der oberen Kammer 18 (>eht eine Abfuhrleitun^· 24 aus, welche in nicht näher dargestellter Weise mit der Einladseite eines nicht näher dargestellten Ventilators oder Gebläses verbunden ist, welches seinerseits Luft in die Vorrichtung 10 sauf.'.

Im Inneren der Kammer 16, der das Staub-Luft-Ge-nisch zugefühii wird, ist eine Mehrzahl von Filterelementen 26 angeordnet. Jedes dieser Filterelemente weist einen flexiblen Gewebesack oder -»sokken« 28 auf, der von einem Gestell, das aus einem schraubenförmig gewundenen Draht 30, der mit vertikalen Verstärkungsrippen 32 verschen ist, getragen wird. Der flexible Sack 28 ist an seinem oberen Ende offen, und dieses Ende ist auf einen zylindrischen Ansatz 34, der auf einer Platte 36 sitzt, aufgesteckt. Der Sack 28 ist dabei am Ansatz 34 durch ein flexibles Band 38 festgehalten. Das obere Ende des schraubenförmig gewindcncn Drahtes 30 ist in Gewindegänge eingefügt, die sich an der Innenwand des zylindrischen Ansatzes 34 befinden. Die Schraubverbindung zwischen dem Drahtgestell und dem zylindrischen Ansatz 34 bildet eine feste, aber lösbare Verbindung, und das Festhalten des flexiblen Sackes 2iS mittels eines Landes 38 gestattet einerseits ein rasches Austauschen dieses Sackes und andererseits ein Verdrehen gegenüber dem übrigen Teil der Anordnung, woraus eine größere Lebensdauer des Sackes remitiert. Die Platte 36 ist an der Trennwand 14 durch eine Reihe von Schrauben 42 befestigt.

Von der Platte 36 ragt ein rohrartiger Körper 44. der als Injektor wirksam ist, auf. Die obere oder Aui'nahmeseite 46 des genannten Körpers besitzt eine Zone großen Durchmessers, welche nach unten ίο außen konvex gekrümmt ist und solcherart die Form einer bombierten Schale besitzt. Von dieser Zone !.'usuehend verengt sich der rohrartige Körper in Richtung zum unteren Ausgangsende 48, welches einen kleineren Durchmesser besitzt und das mit der Platte 36 in Verbindung steht und durch eine Öffnung 50 in das Innere des Filterelements 26 ragt. Zu beiden Seilen des Körpers 44 ist dabei, wie in F i g. 2 näher dargestellt ist, ein Paar von Öffnungen 52 in der Platte 36 vorgesehen, weiche eine freie Verbinding /.wischen der von der gereinigten Luft durchströmten Kammer 18 und .-em Inneren des Filteielements 26 bilden. In zentraler '-age oberhalb des Körpers 44 ist eine Düse oder Ausgangsöffnung 54 für hochgespanntes Gas angeordnet, welches Gas z. B. verdichtete Luft sein kann, welche von einer nicht näher dargesiellten Quelle geliefert wird. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist jedem der Filterelemente 26 ein eigener Körper 44 zugeordnet, wobei diese Körper jeweils unterhalb einer eigenen Düse bzw. eines eigenen Auslasses 54 für hochgespanntes Gas angeordnet sind.

Fs sei nun auf die Wirkungsweise der ganzen Anordnung eingegangen. Es sei dabei angenommen, daß die vom Behälter 12 wegführende Ausgangsleitung 24 mit der Eingangs- oder Niederdruckseite des Geblases verbunden ist, welches geeignet ist, in die von der gereinigten Luft durchzogene Kammer 18 der Vorrichtung 10 einen Unterdruck ^n erzeugen. Eis strömt dann staubbeladenes Gas, das einer beliebigen Quelle entstammt, durch die Leitung 20 zu und ge-"langt in die Kammer 16. Die zuströmende Mischung von Gas und festen Teilchen wird zunächst nach unten gegen den unteren Auslaß des Gehäuses 12 gelenkt, wodurch eine gewisse Trennung dieser Miscliung erzielt wird und dem Entstehen fester Schichten an den Filterflächen in gewissem Maße entgegengewirkt wird. Danach strömt das staubbeladene Gas gegen die Filterelemente 26, weil innerhalb dieser Filterelemente ein geringerer Druck herrscht, und die festen Teilchen bzw. der Staub sammeln sich an den Außenflächen der Gewebeelemente 28 ^n, während die filtrierte Luft bzw. das Gas nach dem Durchtritt durch die Gewebelläche durch die rohrförmigen Körper 44 und durch die Öffnungen 52 in den Raum 18 gelangt und danach duTh die Leitung 24 abströmt. Sobald die Staubschicht, welche an der Außenfläche jedes der Filterelemente haftet, stärker wird, wi.d die Filtrationsrate reduziert und es ist deshalb notwendig, die Wirksamkeit des Systems von Zeit zu Zeit durch Entfernen des angesammelten Staubes von den Außenflächen jedes der Elemente 26 wiederherzustellen. Um dies zu bewerkstelligen, wird hochgespanntes Gas, z. B. Luft, das auf einen Druck von etwa 7 Atm. komprimiert ist, über nicht näher dargestellte Steuerelemente den Auslassen zugeführt und schießt von dort in die Aufnahmeseite 46 der Injektorkörper 44. Das komprimierte Gas bildet einen Streukegel von ungefähr 40°, der in der

Zeichnung mit A bezeichnet ist; die Randzone dieses Strcukcgels berührt das Innere der schalcnförmigcn Zone des Körpers 54 in einem Punkt, der mehr oder weniger in der Mitte zwisclien der oberen öffnung 46 und dem unteren verengten Durchgang 48 liegt. Dies führt dazu, daß eine gewisse Menge von in der Umgebung befindlichem Gas in die obere öffnung des Körpers 44 gesaugt wird und sich mit dem hochgespannten Gas mischt, so daß die gesamte Menge an Gas unter erheblichem Druck durch die untere öffnung 48 hindurchtritt, wobei während des Hindurchtrctcns auch eine gewisse Verdichtung stattfindet und eine zweite kegelförmige Zone hohen Druckes entsteht, die im Inneren der Filterelemente 26 liegt und in der Zeichnung mit B bezeichnet ist. Die kegelförmige Zoneß wird von einer Zqne verminderten Druckes, die mit C bezeichnet ist, umgeben, welche mit den öffnungen 52 in der Platte 36 des Körpers 44 in Verbindung steht, wodurch die Tendenz entsteht, daß durch die Öffnungen 52 weitere Mengen in ao der Umgebung befindlichen Gases in den oberen Teil des Inneren der Filterelemente 26 angesaugt wird. Die gesamte Gasmenge, die in das Innere der Filterelemente injiziert oder angesaugt wird, führt dazu, daß sich im Inneren der Filterelemente 26 ein Druck as ausbildet, der über dem Druck, der in der Kammer 16 herrscht, liegt, so daß Gas durch die Gewebeschicht 28 nach außen wandert und den Staub von der Außenfläche der Filterelemente entfernt. Eine gewisse Menge an Luft bzw. Gas kann dabei auch durch die HilfsÖffnungen 52 in der Platte 36 hindurchtreten.

Es ist ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgcgcnstandcs, daß die Leistungsfähigkeit und Wirksamkeit von Staubfiltersystemcn hierdurch wesentlich erhöhl wird, wobei vor allem die Tatsache von Bedeutung ist, daß die ganze Länge jedes Filtcrclemcnts voll ausgenützt werden kann, ohne daß hierdurch andere vorteilhafte Eigenschaften eine Schmierung erfahren. Die nach außen bombierte Zone zunehmenden Durchmessers der Körper 54, die eine schalcnartige Gestalt besitzt, ermöglicht es, eine große Menge an Luft durch die Körper 44 in das Innere der Filterelemente einzubringen und dort den herrschenden Druck zu erhöhen, was zu einer wirksamen Entfernung des an der Außenfläche der Filterelemente angesammelten Staubcs führt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß es möglich wird, einen größeren Druck des die Reinigung bewirkenden Gases, der auf der gesamten Fläche der porösen Filterelemente wirksam ist, zu erhalten, als es mit früheren Vorgangsweisen möglich war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

3601

Claims (1)

1. 761 926

   Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Entfernen von Staub, eier sich auf der Außenfläche rohrfünniger Filterele- ä mente einer Staubabscheidungseinrichtung abgesetzt hat, welche Staubabscheidungseinrichtung eine erste Kammer, der staubbeladenes Gas, insbesondere Luft, zugeführt wird, und eine zweite Kammer, von der das gereinigte Gas abströmt. aufweist, wobei mindestens ein rohrförmiges Filterelement vorgesehen ist. durch das das Gas vor, der ersten in die zweite Kammer strömt und das an einem Ende zur zweiten Kammer hin often ist und am anderen Ende geschlossen ist. we.'cue >5 Vorrichtung einen rohrartigen Injektorkörper. der am offenen Ende des Filterelementes praktisch koaxial 2u diesem angeordnet ist und einen \on der zweiten Kammer in das Filterelement führende ι, mit einer Veiengung versehenen Kana'i besitzt und eine zur intermittierenden Einbringung hochgespannten Gases in den Kanal des Injektorköipers vorgesehene Düse aufweist, die mit einer Quelle hochgespannten Gases \erbunden ist, wobei der verengte Teil des Kanals im Injesiorkörper einen Querschnitt aufweist, der wesentlich kleiner als der Querschnitt des rohrförmigen Filterelementes ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil (46) des Kanals im Injektorkörper (44). der der zweiten Kammer (18) und der Düse (54) zugewandt ist, in Form einer .uich a .iSen kon\ex bombierten Schale ausgebildet iJt und in den verengten Kanalteil (bei 48), der in <_ is Filterelement (26) führt, übergeht, wobei der Querschnitt des verengten Kanalteiles im wesentlichen konstant ist und der aus der Düse (54) im Betrieb ausströmende Strahl komprimierten Gases in den sehalenformigen Teil (46) des Kanals des Injektorkörpers (44) eintritt, und daß ein von dem Kanal des Injektorkörpers unabhängiger Durchgang (52) vorgesehen ist, der sicTi an dem zur zweiten Kammer (18) hin offenen Ende des Filten.-lementes (26) befindet und das Innere des Filterelementes (26) mit der zweiten Kammer (18) derart verbindet, daß eine Strömung durch diesen Durchgang (52) in beiden Richtungen möglich ist, während eine Strömung komprimierten Gases den Kanal passiert.