DE2551117C3

DE2551117C3 - FUterorgan für einen Staubabscheider

Info

Publication number: DE2551117C3
Application number: DE2551117A
Authority: DE
Inventors: Eduard Ing.(Grad.) 4000 Duesseldorf Becker
Original assignee: KASTRUP KG 4000 DUESSELDORF
Current assignee: KASTRUP KG 4000 DUESSELDORF
Priority date: 1975-11-14
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE2551117B2; DE2551117A1

Description

durch die öffnung im Zwischenboden ausgebaut würde, wäre die Demontage und anschließende Wiedermontage des Filterorgans bei eingebauten Rohrstutzen mit demselben 'seitlichen und personellen Aufwand verbunden, der bei einem komplett montierfähigen Filterorgan erforderlich ist. Hinzu kommt dann aber noch, daß die Monteure mit Filterorganen hantieren müssen, die in dem das Rohgas enthaltenden Raum liegen und mithin auf ihren gesamten äußeren Oberflächen mit Staub behaftet sind. Die Staubbelästigungen für die Monteure sind groß und gesundheitsgefährdend. Die Gefahr wird dann noch verstärkt, wenn die zu reinigenden Gase toxischer Natur sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Filterorgan für einen Staubabscheider der bekannten Bauart so zu verbessern, daß bei einem erhöhten Rohgasdurchsatz die Lebensdauer der Filterelemente verlängert, ihre Montage bzw. Demontage erleichtert und die Staubbelästigung beim Wechsel von Filterelementen auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kombinativ zusammenwirkenden kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß die im Abstand zueinander befindlichen und koaxial ineinander angeordneten Filterelemente vollkommen außerhalb des Einflußbereichs der das Straffhalten der Filterelemente bewirkenden Spannmittel liegen. Dies wird u. a. dadurch erreicht, daß der Ringraum zwischen den Filterelementen frei von Einhauten aller Art, wie z. B. Druckfedern oder skelettartigen Stützen, ist. Hierdurch können sowohl die inneren als auch die äußeren Mantelflächen der Filterelemente keinen Reibungskontakt mehr mit Spannvorrichtungen haben, welcher sonst zu einem starken und dazu noch schnellen Verschleiß führen würde. Die Filterelemente sind lediglich im Bereich des offenen Endabschnitts des Ringraums an die Rohrstutzen angeklemmt und werden ausschließlich über das im geschlossenen Endabschniti des Ringraums angeordnete, die Verbindung mit den Spannelementen herstellende äußere Befestigungsglied straff in der während des betrieblichen Einsatzes vorteilhaften zylindrischen Konfiguration gehalten.

Ein weiterer Vorteil ist der, daß der Ringraum zwischen den Filterelementen mit dem das Rohgas enthaltenden Teilraum verbunden ist. Der von dem Rohgas rnitgeführte Staub schlägt sich folglich auf den den Ringraum begrenzenden Mantelflächen des inneren und äußeren Filterelements nieder und kann dadurch mittels einer z. B. vibrierenden Abreinigungsvorrichtung aus dem Ringraum heraus in den das Rohgas enthaltenden Teilraum herabfallen und dort gesammelt sowie abgezogen werden. Der weitere Vorteil der Verbindung des Ringraums mit dem das Rohgas enthaltenden Teilraum ist der, daß beim Wechsel des Filterorgans die Staubbelästigung der Monteure weitgehend entfällt, weil nach dem Lösen der Filterelemente von den Rohrstutzen der den Staub enthaltende Ringraum auf einfache Weise verschlossen werden kann und damit der Staub festgehalten wird.

Auch ist es im Rahmen der Erfindung von Vorteil, daß für den Wechsel von Filterelementen nicht mehr Raum benötigt wird, als zum Spannen und ordnungsgemäßen Betrieb des FJterorgans ohnehin zur Verfügung stehen muß. Die aufgrund des von Einbauten

jeglicher Art völlig freien Ringraums erzeugte Flexibilität dr-s erfindungsgemäßen Filterorgans bringt ey mit sich, daß zur Montage und Demontage nur die Größe des Ausstellungsraums für das Filterorgan erforderlich ist. Schließlich ist das Filterorgan auch wesentlich einfacher aufgebaut als die bekannten Filterorgane mit im Ringraum befindlichen Spannelementen bzw. mit skelettartigen Stützelementen im Ringraum (US-PS 3826066).

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens empfiehlt es sich, daß der Rohrstutzen für das innere Filterelement durch an der inneren Mantelfläche des Rohrstutzens für das äußere Filterelement befestigte Stutzenhalter gegenüber dem am Zwischenboden festgelegten Rohrstutzen für das äußere Filterelement distanziert ist. Hierdurch wird der Transport und das Anschließen des Filterorgans merkbar vereinfacht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Filterelemente im Bereich des geschlossenen Endabschnitts des Ringraums miteinander vernäht sind. Demgegenüber kann eine andere ebenso vorteilhafte Ausführungsform nach der Erfindung darin bestehen, daß jedes Filterelement im Bereich des geschlosrenen Endabschnitts des Ringraums mit einer Schlauchwulst versehen ist und die Schlauchwülste zwischen einer Spannscheibe und einer kreisringförmigen Klemmplatte eingespannt sind.

Um einen einwandfreien Entstaubungsvorgang sicherzustellen, ist es nach der Erfindung ferner von Vorteil, daß jedes Filterelement im Bereich des geschlossenen Endabschnitts des Ringraums durch mindestens einen quer zur Längsrichtung der Filterelemente verlaufenden Versteifungsring abgestützt ist, j5 deren Durchmesser dem Durchmesser des jeweiligen Filterelements entspricht.

Das gespannte Aufhängen der Filterelemente bei

einer leichten Auswechselbarkeit des Filterorgans wird im Rahmen der Erfindung dadurch ermöglicht, daß das Befestigungsglied durch einen Aufhängering,

eine öse oder einen Haken gebildet ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

v-, Fig. 1 ein Filterorgan im vertikalen Längsschnitt gemäß der ersten Ausführungsform,

Fig. 2 das Filterorgan der Fig. 1 in der Draufsicht,

Fig. 3 einen horizontalen Querschnitt durch das Filterorgan der Fig. 1 gemäß der Linie III—III und

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Filterorgan gemäß der zweiten Ausführungsform.

Das mit 1 bezeichnete Filterorgan befindet sich im FaIIr beider Ausführungsformen im eingebauten Zustand im Inneren eines Staubabscheiders, dessen äußere.Wandungsteile nicht sichtbar sind. Dabei ist das Staubabscheiderinnere jeweils durch einen Zwischenboden 2 in zwei Teilräume 3 und 4 unterteilt, von denen der Teilraiim 3 an eine Gaszuführungsleitung für das Rohgas und der Teilraum 4 an eine Gasabführungsleitung für das Reingas angeschlossen sind. Der Zwischenboden 2 weist eine Ausnehmung la zum Anschließen des Filterorgans 1 auf. Im Staubabscheiderinneren können auch mehrere Filterorgane an je eine Ausnehmung 2a angeschlossen sein.

Bei beiden Ausi'ührungsformen weist das Filterorgan 1 zwei über einen wesentlichen Teil ihrer Länge 1 schlauchförmige, gespannt aufgehängte und in Längsrichtung ineinandergeschobene Filterelemente 5, 6

auf, wobei der Durchmesser (I₁ des innenlicgcnden Filterelements S kleiner als der Durchmesser d_a des außenliegenden Filterelements 6 ist.

Beide an ihrem oberen Ende 7 über ihren gesamten Umfang miteinander verbundene Filterelemente 5, 6 haben über den wesentlichen Teil ihrer Länge 1 einschließlich ihres unteren Endbereichs 8 angenähert eine schlauchförmige zylindrische Konfiguration. Damit bilden die beiden Filterelemente einen kreisringförmigen Hohlzylinder, der im unteren Endbereich 8 eine Öffnung 9 besitzt.

Die einander zugekehrten inneren Mantelflächen 10 und 11 der Filterelemente 5 bzw. 6 begrenzen den kreisringförmigen Gasaufnahmeraum 12, der mit dem das Rohgas führenden Teilraum 3 über die öffnung 9 in unmittelbarer gasführender Verbindung steht. Andererseits grenzen die dem Oasaufnahmeraum abgewendeten äußeren Mantelflächen 13, 14 der Filterelemente unmittelbar an den das Keingas luhrenden Teilraum 4 an.

Die Filterelemente 5, 6 sind im unteren Endbereich 8 an je einem Rohrstutzen 15 bzw. 16 aufgezogen und an diese mit je einem Schlauchspanner in Form eines Spannrings 17 bzw. 18 festgeklemmt. Der innere Rohrstutzen 15 ist unterseitig durch eine Stahlplatte 19 gasdicht verschlossen. Das Material der Rohrstutzen ist Stahl.

Die Figuren lassen ferner erkennen, daP hei ueiden Ausführungsformen der äußere Rohrstutzen 16 unmittelbar in die Ausnehmung 2a des Zwischenbodens 2 eingesetzt und z. B. durch Schweißen gasdicht befestigt ist. Der innere Rohrstutzen 15 ist durch an der inneren Mantelfläche des äußeren Rohrstutzens befestigte Stutzenhalter 20 aus Stahl zu dem äußeren Rohrstutzen distanziert. Es sind drei Stutzenhalter vorgesehen, die umfangsseitig gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Filterelemente 5, 6 im Bereich ihres oberen Endes 7 an den Stellen 21 mitein- ^r> ander vernäht. Jedes Filterelement ist darüber hinaus im Bereich des geschlossenen Endabschnitts 7 de« Ringraums 12 durch einen quer zur Längsrichtung dei Filterelemente verlaufenden Versteifungsring 22, 23 abgestützt, wobei der Durchmesser der Versteifungs-

in ringe dem Durchmesser des jeweiligen Filterelement! entspricht. Außerdem ist bei dieser Ausfütnungsforn im Endbereich 7 ein Befestigungsring 24 mit zwei siel gegenüberliegenden hakenförmigen Ausbiegunger 25 vernäht, an den eine Aufhängevorrichtung 26 an-

'"> greift.

Bei der in der Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform sind die Filterelemente 5, 6 im Endbereich 7 mit je einer Schlauchwiilst 27, 28 verseK i. Die beiden Schiauchwiiiste sind hierbei zwischen einei

.'« Spannscheibe 29 und einer kreisringförmiger Klemmplatte 30eingespannt. Der Klemmplatte ist eir Aufhängehaken 31 zugeordnet, an den wiederum eine Aufhängevorrichtung 26 angreift.

Im Falle beider Ausfuiirungsformen durchströmi

.'") das Gas die Filtcrorgane 1 jeweils in Richtung dei Pfeile X. Da die Gaszuführungsleitung für das Rohga; an den Teilrauni 3 und die Gasabführungsleitung füi das Reii.-gas an den Teilraum 4 des Staubabscheider inneren angeschlossen sind, gelangt das Rohgas vor

ίο dem Teilraum 3 aus unmittelbar in den kreisringför migen Gasaufnahsneraum 12, nn-· die Filtcrcle mentc 5, 6 von ihren inneren Mantelflächen 10, 11 her zu ihren äußeren Mantelflächen 13, 14 hin zi durchströmen. Der hierbei abgeschiedene Staub wire

t'i aufgrund seiner Schwerkraft unterhalb des Zwischen bodcns 2 angehäuft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Filterorgan für einen Staubabscheider, das unter Bildung eines an einem Ende geschlossenen Ringraums zwei im Abstand koaxial ineinandergefügte, in Längsrichtung spannbare schlauchförmige Filterelemente zylindrischer Konfiguration !,aufweist, die jeweils mittels Schlauchspanner an je einen das offene Ende des Ringraums begrenzenden. Rohrstutzen anklemmbar sind, weiche mindestens mittelbar an einer Ausnehmung eines den Staubabscheider in zwei einerseits das Rohgas und andererseits das Reingas enthaltende Teilräume trennenden gasdichten Zwischenbodens festgelegt sind, wobei die Filterelemente im Bereich des geschlossenen Endabschnitts des Ringraums ausgesteift sind und hier ein zum Spannen dienendes Befestigungsglied aufweisen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Filterelemente (5, 6) sind in dem das Reingas enthaltenden Teilraum (4) angeordnet;

b) der von den Filterelementen (5,6) begrenzte Ringraum (12) ist mit dem das Rohgas enthaltenden Teilraum (3) verbunden;

c) der Ringraum (12) ist frei von Einbauten aller Art;

d) das Befestigungsglied (24,25, 26, 31) ist außenscitig der Filterelemente (5, 6) angeordnet.

2. Filterorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (15) für das innere Filterelement (5) durch an der inneren Mantelfläche des Rohrstutzens (16) für das äußere Filterelement (6) befestigte Stutzenhalter (20) gegenüber dem am Zwischenboden (2) festgelegten Rohrstutzen (16) für das äußere Filterelement (6) distanziert ist.

3. Filterorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (5, 6) an Bereich des geschlossenen Endabschnittes (7) des Ringraumes (12) miteinander vernäht sind.

4. Filterorgan nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement (5,6) im Bereich des geschlossenen Endabschnittes (7) des Ringraumes (12) durch mindestens einen quer zur Längsrichtung der Filterelemente (5, 6) verlaufenden Versteifungsring (22, 23) abgestützt ist, deren Durchmesser dem Durchmesser des jeweiligen Filterelementes (5 bzw. 6) entspricht.

5. Filterorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement (5, 6) im Bereich des geschlossenen Endabschnittes (7) des Ringraumes (12) mit einer Schlauchwulst (27,28) versehen ist und die Schlauchwülste (27, 28) zwischen einer Spannscheibe (29) und einer kreisringförmigen Klemmplatte (30) eingespannt sind,

6. Filterorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsgited (24, 25, 26, 31) durch einen Aufhängering, eine öse oder einen Haken gebildet ist.

Die Erfindung betrifft ein Filterorgan für einen Staubabscheider gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I, >

Bei einer bekannten Bauart eines derartigen Filter-5 organs (US-PS 3092479) besteht ein wesentlicher Nachteil in der Anordnung von Schraubendruckfedern im Ringraum zwischen dem inneren und dem äußeren Filterelement. Die umfangsseitig zreinander gleichmäßig versetzten Schraubendruckfedern sind

ίο zwischen zwei kreisringförmigen Scheiben eingespannt, welche einerseits an einem Rohrstutzen für das äußere Filterelement und andererseits an einem im Querschnitt U-förraigen Metallring befestigt sind, der im Bereich des geschlossenen Endabschnitts des

ι tr Ringraums das innere und das äußere Filterelement verbindet. Die Windungen der Schraubendruckfedern liegen an beiden den Ringraum begrenzenden Mantelflächen der Filterelemente an. Diese Anlage führt damit beim Betrieb des Filterorgans aufgrund der Re-

lativbewegungen der Filterelemente zu den Schraubendruckfedern zwangsweise auch zu Reibungskontakten zwischen den Filterelementen und den Druckfedern. Die Folge sind starke Verschleißbeanspruchungen der Filterelemente und dadurch eine herabgesetzte Lebensdauer.

Außerdem ist es von Nachteil, da3 der durch den Reibungskontakt zwischen den Schraubendruckfedern und den Filterelementen erzeugte Grad der Abnutzung der Filterelemente im eingebauten Zustand

K) des Filterorgans nicht wahrgenommen und beurteilt werden kann. Um die Intensität des Verschleißes festzustellen, sind vielmehr ein Ausbau und eine Demontage des Filterorgans erforderlich.

Wird demzufolge nicht regelmäßig eine Wartung

durchgeführt, so bedeutet dies in der Konsequenz, daß es - verbunden mit einem erhöhten zeitlichen und personellen Aufbau - nicht auszuschließen ist, daß durch den Reibungskontakt in den Filterelementen Risse oder Löcher entstehen, weiche dann den Wirkungsgrad der Filterung erheblich beeinträchtigen. Der mithin während des Gasdurchsatzes nicht auszuschließende Reibungskontakt wird darüber hinaus noch um ein weiteres Maß dann verstärkt, wenn die Filterorgane durch Vibrationsmaßnahmen von dem an den Mantelflächen der Filterelemente angesammelten Staub befreit werden sollen.

Weiterhin ist es bei der bekannten Bauart von Nachteil, daß der von Zeit zu Zeit zwangsläufig notwendige Wechsel von Filterelementen mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. So kann ein Wechsel nur dadurch erfolgen, daß das komplette Filterorgan nach dem Lösen der den äußeren Rohrstutzen am Zwischenboden festlegenden Schrauben durch die öffnung im Zwischenboden nach oben herausgezogen und anschließend demontiert wird. Hierbei ist es allerdings erforderlich, daß auch oberhalb des Zwischenbodens noch so viel Raum vorhanden ist, der etwas mehr als der Länge des Filterorgans entspricht, um dieses überhaupt aus der öffnung im Zwischenboden herausziehen zu können. Der hierfür notwendige bauliche Aufwand ist mithin hoch. Die anschließenden Demontagearbeiten des Filterorgans sind wegen der Vielzahl von zu handhabenden Bauteilen umfangreich, und zwar insbesondere deshalb, weil die Rohrstutzen, der endseitigc Verbindungsring sowie die Schraubendruckfedern keine Wegwerfartikcl bilden.

Aber auch wenn das Filterorean nicht nach oben