DE2422906C2

DE2422906C2 - Vakuumfilter zum Abscheiden von Feststoffen aus Dämpfen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2422906C2
Application number: DE2422906A
Authority: DE
Inventors: Fritz Lödige; Wilhelm Lödige; Josef Dipl.-Ing. 4790 Paderborn Lücke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-11
Filing date: 1974-05-11
Publication date: 1985-03-21
Also published as: GB1495316A; DE2422906A1; US4026686A; ES436603A1; CH596871A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von feinen und feinsten Feststoffen aus kondensierbare Substanzen enthaltenden Strömungsmitteln wie Dämpfen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Bei Vakuumfiltern, die an Behälter angeschlossen sind, in denen Unterdruck herrscht, besteht das Problem, daß die Temperatur des zu filternden Strömungsmittels beim Filtern nicht unter den Taupunkt des Strömungsmittel absinken darf, weil es sonst wenigstens teilweise am Filter kondensiert. Dadurch geht cincrseiis Strömungsmittel verloren und wird andererseits die Filterwirkung beeinträchtigt. Man hat versucht, dieses Problem dadurch zu beheben, daß man das zu filtrierende Strömungsmittel mit genügend hoher Temperatur durch das Vakuumfilter schickt, um ein Absinken der Temperatur unter den Taupunkt zu verhindern. Das bedingt jedoch hohe Temperaturen des Strömungsmittel und einen entsprechend hohen Energiebedarf. Derart hohe Temperaturen sind aber in der Praxis nicht immer möglich. Auch eine Wärmeisolierung des Vakuumfilters gegen nacii außen abstrahlende Wärme bringt keine ausreichende Abhilfe.

Bei einer bekannten Filtcranlagc zum Abscheiden von Feststoffen aus Aerosolen (DF.-AS 16 07 694) ist es bekannt, zum Reinigen staubhaltigcr Gase zahlreiche Gewebeschläuche konzentrisch in einem zylindrischen Gehäuse an einem eine entsprechende Anzahl von Öffnungen enthaltenden Zwischenboden zu befestigen. Außerdem ist an der Gehäusewand eine wendelformigc Heizleitung vorgesehen, um die Filtcrkammcr und die in derselben befindlichen Gcwcbcschlätichc zu beheizen.

damit die Betriebstemperatur in der Fillerkammer konstant über dem Taupunkt gehalten wird. Die Gewcbcschläuche sind so dicht nebeneinander angeordnet, daß nur die Außenseiten der äußeren Gewcbeschläuchc unmittelbar von der Heizleitung mit Wärme bestrahlt wird. Dementsprechend ist ein Temperaturgefälle in der Filtcrkanimor von deren Wand zum Zentrum nicht zu vermeiden, so daß über den Querschnitt der Filtci-kammcr keine gleichförmige Temperatur einzuhalten ist.

Trotzdem muß viel Heizenergie aufgewendet werden, um auch den zentralen Bereich der Filterkammer genügend zu erwärmen, um ihn über dem Taupunkt der zu reinigenden Aerosole zu hallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Vakuumfilter mit einfachen Mitteln und geringem Energieaufwand wirkungsvoll zu verhindern, daß die Temperatur der Strömungsmittel beim Filtern unter deren Taupunkt sinken kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Vakuumfilter der cingangs genannten Gattung crfiridungsgcmäS nni den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches I gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungsind Gegenstand der Unteransprüche.
Da bei dem erfindiingsgcmäßen Vakuumfilter alle FiI-lerschläuche von allen Seiten direkt von Wärmcstrahlen beaufschlagt werden jnd keine Abschnitte der Filterschläuche im .Strahlungsschallen der Wärmcstrahlen liegen, werden die für die Kondcnsatbildung besonders kritischen Stellen des Vakuumfilters, nämlich die Wände

jo der Filterschläuchc überall ausreichend beheizt, um zu verhindern, daß das zu filternde Strömungsmittel unter seinen Taupunkt abkühlen kann. Daher ist es nicht notwendig, das Strömungsmittel vor dem Filtern auf eine das Abkühlen unter seinen Taupunkt beim Filtern ver-

J5 hindernde erhöhte Temperatur aufzuheizen. Vielmehr läßt sich durch die erfindungsgemäße Erwärmung der Teile des Vakuumfilter, an denen die Gefahr der Kondcnsatbildung besonders groß ist. et;c Kondensatbildung mit Sicherheit vermeiden, ohne das Strömungsniii-IcI selbst durch starke Erwärmung unnötig zu beanspruchen, da man die auf die Filterschläuchc aufgestrahlte Wärme den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend regulieren kann.

Das Beheizen der Fillcrsehläuche mil Strahlungswarmc von außen ist besonders bei solchen Vakuumfiltern zweckmäßig, bei denen das zu filternde Strömung.smitlel von innen nach außen durch die Filierschläuche strömt.

Die l-'ilterschläuchc werden, wenn sie auf einem gcschlosscncn Kreisbogen verteilt angeordnet sind, zweckmäßig nicht zu dicht aneinander angeordnet, damit die Wärmcstrahicn auch die inneren und die zwischen den Filtcrschläuehcn liegenden Abschnitte der Wand der Filierschläuche unmittelbar beaufschlagen.

Sind die Filterschläuchc hingegen in einer Reihe hintereinander oder auf einem offenen Kreisbogen angeordnet, können sie auch dichter ancinandcrstehcn. Um sicherzustellen, daß die der beheizten Gehäusewandung zugewandten Abschnitte der Filterschläuche ausrci-

bo chend gleichmäßig von Wiirmeslrahlcn getroffen werden, dürfen die Fillcrsehläuche nicht zu nahe an der Gchäuscwiindung angeordnet sein, (is hat sich ein Absland von etwa dem halben Fillcrschlauchdurchnicsscr oder etwas größer als geeignclcr Absland für eine

h5 gleichmäßige Erwärmung der Filtcrschliiuchc erwiesen. Bei auf einem geschlossenen Kreisbogen verteil! angeordneten Filtcrschlätichen ist es zweckmüßig, im Zentrum dieser Anordnung einen parallel zu den Filter-

schläuchen verlaufenden Heizstrahler wie ein Heizrohr oder einen Heizstab anzubringen, um die innenliegendeu Abschnitte der Wandungen der einzelnen Filiersehlauchc noch besser direkt mit Wärmesirahlen zu beaufschlagen. Das eröffnet die Möglichkeit, die Filterschläuche dichter aneinander anzuordnen, weil dann nicht die Gefahr besteht, daß sich Abschnitte der Filterschläuche im Ftrahlungsschalten befinden.

Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bei von außen mit den zu filternden Strömungsmitteln beaufschlagten Filterschläuchen ssch in jedem Filierschlauch ein Heizstrahler wie ein Heizrohr oder ein Heizstab befindet, ist eine Kondcnsatbildung auch für den Fall auszuschließen, daß das Strömungsmittel von außen nach innen durch die Filterschläuche strömt, denn es hat sich für das Verhindern der Kondensatbildung als besonders zweckmäßig^ erwiesen, die Seite der Filierschläuche mit Strahlungswärme zu beaufschlagen, aus der das gefilterte Strömungsmittel austritt, denn dabei trifft die Wärmestrahlung die Filierschläuche unmiifc!- bar und muß die Filierschläuche nicht durch juf diesen abgelagerte ausfiltrierte Stoffe hindurch erwä">ncn.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vakuumfilters schematiseh dargestellt, und zwar zeigt

Fig.! eine Seitenansicht eines zylindrischen Behälters mit einen auf diesen aufgesetzten erfindungsgemäßen Vakuumfilter und

Fig.2 einen Querschnitt durch das Vakuumfilter nach Linie H-Il aus Fig. 1. jo

Auf einem zylindrischen Behälter I ist an einem Stutzen 2 ein Vakuumfilter 3 angeflanscht, das zum Abscheiden von feinen und feinsten Feststoffen aus den Behälter 1 verlassenden Dämpfen dient. Der Behälter 1 ist beispielsweise ein Behälter, in dem Schültgülcr sterili- js siert werden.

Das Vakuumfilter 3 besiizi ein domartiges Gehäuse 4 mit einer Bodenpiaitc 5, an welcher auf Rohrstutzen 6 mehrere Fiucrschläuehe 7 aufrechtstehend angebracht sind. Durch diese Filterschläuche 7, welche eine für das zu behandelnde Strömungsmittel durchläcsigc Wandung besitzen, strömt den Behälter 1 verlassender Dampf, wobei der Dampf durch die Rohrstutzen 6 in die einzelnen Filterschläuche 7 eintritt und diese von innen mich außen durch deren Wandung verläßt. Der von den Fillcrschläuchen 7 gereinigte Dampf verläßl das Gehäuse 4 durch einen Auslaßstutzen 8.

Im Bereich der Filierschläuche 7 ist das Gehäuse 4 mit einem Doppelmaniel 9 versehen, durch welchen ein Heizmcdium hindurchströmen kann, welches beispielsweise durch einen Stutzen IO eingeleitet und durch einen Stutzen 11 abgeführt wird. Da das Gehäuse 4 in einer Hülle 12 aus Isoliermaterial untergebracht ist, gibt das Heizmcdium seine Wärme praktisch nur in das Innere dieses Gehäuses 4 ab. so daß von allen Seilen auf die Fillcrschläuche 7 von außen Wärme aufgestrahlt wird. Die Filterschläuche 7 sind dabei in einem derartigen gegenseitigen Abstand auf einen Kreisbogen verleih angeordnet, daß die von außen zugcführtc Strahlungswärme auch in den initiieren Bereich des Kreisbogens to gelangt und somit auch die inneren Abschnitte der Wandung der Filterschläuche 7 beheizt.

In Fig. 2 ist anhand des Filterschlauches 7n gezeigi. wie die Filierschläuche von allen Seilen direkl von WiIrmcslrahlcn getroffen werden, so daß auch die Oberflä- h^r> then der Filtcrschläucht rundum gleichmäßig auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt werden. Zu diesem Zweck sind vier einzelne Funkle A. Ii. C und I) als Quelle für Warmestrahlen angenommen, jedoch sei darauf hingewiesen, daß die Wand des Gehäuses 4 eine durchgehende einzige Quelle für Wärmexirahlen ist und die Funkle A bis Dlediglieh zu üenionslralionszwecken als Bestrahlungspunkte gewählt wurden.

F i g. 2 zeigt, daß Wärmestrahlen, die durch Pfeile 15 angedeutet sind, von allen Seiten auf die Oberfläche des Filtcrschlauches 7a direkt auftreffen, so daß kein Abschnitt der Oberfläche dieses Filterschlauches von einem anderen Filterschlauch gegenüber der von der Gehäusewand gebildeten Wärmequelle abgedeckt wird und so mit kein Abschnitt des Filterschlauches im Slrahlungsschatten liegt.

Natürlich gelten dieselben Verhältnisse für alle anderen Filterschläuche entsprechend.

Um die Innenseite der Wandung dir auf einem Kreisbogen verteilt angeordneten Filterschläuche 7 unmittelbar mit Strahlungswärme beaufschlagen zu können, ist es unter Umständen zweckmäßig im Zentrum des Kreisbogens einen Heizstrahler 13 in Form eines Heizrohres oder eines Heizstabes anzuordnen. Das Heizrohr kann beispielsweise in Verbindung mit dem Doppeimantel 9 stehen, so daß es von demselben Heizmedium wie der Doppelmantel durchströmt wird. Es ist aber ebenso möglich, den Wärmestrahler 13 von einer getrennten Quelle mit Heizenergie zu versorgen.

Wenn der den Behälter 1 verlassende Dampf die Filterschläuche 7 von außen beaufschlagt und gereinigt durch das Innere der Filterschläuche abströmt, ist es zweckmäßig, im Inneren jedes Filterschlauches 7 einen Wärmestrahler 14 in Form eines Heizstabes oder Heizrohres anzuordnen. In diesem Falle ist es nicht notwendig, das Gehäuse 4 mit einem Doppelmantel zu versehen und im Zentrum einen Wärmestrahler 13 anzuordnen.

In jedem Falle ist gewährleistet, daß die Wandung der Filterschläuchc 7 stets ausreichend warm ist, cm ein Kondensieren des zu filtrierenden Strömungsmittels im Bereich des Filters zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vakuumfilter zum Abscheiden von feinen und feinsten Feststoffen aus kondensierbarc Substanzen enthaltenden Strömungsmitteln wie Dämpfen, mit einem zylindrischen Gehäuse, einer Mehrzahl von konzentrisch in dem Gehäuse angeordneten, von innen vom zu filtrierenden Strömungsmittel beaufschlagten Fihcrschläuchen, durch deren Wandung das zu filtrierende Strömungsmittel hindurchströmt, und mit einer an der Gehäusewandung vorgesehenen Heizung, welche die Filterschläuche von außen mit Hilfe von Strahlungswärme beheizt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschläuche (7) in einem derartigen gegenseitigen Abstand auf einem geschlossenen Kreisbogen angeordnet sind, daß alle Filterschläuche von allen Seiten direkt von Wännestrahlen beitaschlagt werden.

2. Vakuumfilter nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschläuche (7) in einem Abstand von wenigstens ihrem halben Durchmesser von der Gehäusewandung entfernt angeordnet sind.

3. Vakuumfilter nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Kreisbogens, auf dem die Filterschläuchc (7) angeordnet sind, ein Heizstrah!er(13) vorgesehen ist.

4. Vakuumfilter nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem von außen mit zu filtrier;idem Strömungsmittel zu beaufschlagenden Filterschlauch (7) ein Heizstrahler (14) angeordnet ist.