DE2751789A1

DE2751789A1 - Filter fuer grosse gasmengen

Info

Publication number: DE2751789A1
Application number: DE19772751789
Authority: DE
Inventors: Helmut Deeg; Siegmund Schulze
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-19
Publication date: 1979-05-17
Also published as: GB2007531A; BR7807336A; AR214158A1; DE2751789C3; DE2751789B2; BE871906A; GB2007531B; FR2408380A1; SE426291B; CH622711A5; NL7810968A; FR2408380B1; JPS5475677A; SE7811465L; US4209311A; TR20836A

Description

P. 5247/Wg/IS

Gebrüder Sulzer, Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Filter für grosse Gasmengen

Die Erfindung betrifft ein Filter für die Reinigung von grossen, verschmutzten Gasmengen, bei dem das zu reinigende Gut ein auf einer Trommel aufgespanntes Filtermedium durchsetzt, von dem die zurückgehaltenen Verunreinigungen mittels einer das Filtermedium überstreichenden Vorrichtung entfernt werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden als "gross" Durchsatzmengen durch das Filter von mindestens etwa 7000 m /h, insbesondere von 20¹OOO bis 170¹OOO m /h, bezeichnet, während der zurückzuhaltende Schmutz aus Staub mit Korngrössen vorzugsweise grosser 1 um und jeglichem Fasermaterial besteht.

Filter der vorstehend genannten Art dienen insbesondere zur Reinigung der Abluft von Textilbetrieben oder von anderen

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Industrien, z.B. der Asbest- oder Tabakindustrie. Wegen der sehr grossen Durchsatzmengen sind derartige Filter bisher so ausgeführt, dass die verschmutzten Gase, beispielsweise also die Abluft der genannten Industrieanlagen, in eine relativ voluminöse Kammer eingeleitet werden, in der mindestens ein sich drehendes Trommelfilter vor dem Luftaustritt angeordnet ist. Die zu reinigende Luft durchsetzt dieses Filter von aussen nach innen, wobei sich das abgeschiedene Gut auf dem Filtermedium absetzt, das im allgemeinen als textiles Gewebe ausgebildet ist und auf einem Stützgitter aufliegt; dieses Gut fällt entweder von der sich drehenden Trommel auf Grund der Schwerkraft ab oder wird zur Reinigung des Filtermediums durch einen Staubsauger abgesaugt. Dieser überstreicht dabei periodisch das die Mantelfläche der Trommel bildende Filtermedium. Das abgesaugte Gut lagert sich in der das Filter umgebenden Kairjner ab. Diese bekannte Konstruktion derartiger Filter ist störanfällig und in Konstruktion und Wartung aufwendig, da beispielsweise Antriebselemente sowohl für die rotierende Trommel als auch für die die Filterfläche überstreichende Bewegung des Staubsaugers notwendig sind. Weiterhin ist es periodisch notwendig, die in der ganzen Kammer verteilt abgelagerten Verunreinigungen zu sammeln und zu entfernen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Konstruktion derartiger Filter zu vereinfachen, die Reinigungswirkung der das Filtermedium überstreichenden Vorrichtung zu verbessern und das Sammeln und

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die Abfuhr des abgeschiedenen und vom Filtermedium entfernten
Materials zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die
Trommel fest mit einer das verunreinigende Gas führenden Leitung verbunden ist, dass weiterhin eine mindestens eine Strahldüse aufweisende, mindestens über einen Teil der Trommelmantelfläche bewegliche Druckgas-Ausblasvorrichtung die Trommel in Umfangsrichtung umschliesst, wobei die Strahldüse gegen die Oberfläche des Filtermediums gerichtet ist, und dass schliesslich Mittel
vorgesehen sind für die Abfuhr abgeschiedener Verunreinigungen aus dem Innenhohlraum der Trommel.

Bei der neuen Konstruktion ist ein Drehen der Filtertrommel
nicht mehr notwendig, weil das Filtermedium mit einer Vorrichtung gereinigt wird, die auf dem ganzen - bzw. zumindest auf dem als Filterfläche dienenden - Umfang der Filtertrommel gleichzeitig wirksam ist. Somit ist bei dem neuen Filter nur noch eine Bewegung der Blasvorrichtung über die iMantelhche des Filters erforderlich. Darüberhinaus ist eine Reinigung durch Blasen bekanntlich wesentlich effektvoller als durch Absaugen.

Das Stillstehen der Filtertrommel erlaubt, diese direkt an den Zufuhrkanal des verunreinigten Gases anzuschliessen; dadurch
wird es möglich, die abgeschiedenen Verunreinigungen im Innern der Trommel gefangen zu halten und die bisher bei Filtern diesor Art vorhandene Verschmutzung der ganzen Kammer zu vermeiden.

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Obwohl der Kreiszylinder die bevorzugte Form für die Trommel ist, sind dafür selbstverständlich auch andere Ausgestaltungen mit quadratischem, rechteckigem, elliptischem oder polygonartigem Querschnitt möglich. Weiterhin lässt sich das neue Filter sowohl auf der Druck- als auch auf der Saugseite der den verunreinigten Gasstrom erzeugenden Fördereinrichtung anordnen .

Vorteilhafterweise kann das Filtermedium als Pelzgewebe ausgebildet sein, bei dem die pelzartig angeordneten Fasern gegen das Innere der Trommel gerichtet sind; ein derartiges Gewebe hat einerseits eine gute Filterwirkung und kann - bei der erwähnten Richtung der "Pelzfasern" - durch das aus den Strahldüsen austretende Druckgas leicht gereinigt werden.

Obwohl das vorzugsweise aus einem Textilgewebe bestehende Filtermedium auf seiner Filterfläche - wie bisher üblich - durch ein Stützgitter gestützt sein kann, ergibt sich eine einfache und wenig aufwendige Konstruktion für das Filter, wenn das Filtermedium als Mantelfläche der Trommel freitragend aufgespannt ist; dabei können die Spannelemente entweder in Richtung der Trommelachse oder in Richtung des Trommelumfangs wirken. Ein Filter mit axial aufgespanntem Filtermedium lässt sich konstruktiv vorteilhaft beispielsweise realisieren, wenn die Trommel aus einem Zentralrohr besteht, das auf der Anschluss-Seite der Gasleitung einen mit ihm fest verbundenen Spannring trägt, der über Streben versteift ist, und auf das am anderen Ende ein

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beweglicher Spannring mit einem Trommelboden aufgesetzt ist, der über eine Nachspannvorrichtung auf dem Zentralrohr und zu dem festen Spannring axial verschiebbar ist.

Die Wirksamkeit der Blasvorrichtung für die Reinigung des Filtermediums lässt sich verbessern, wenn die lichten Weiten der Ausblasvorrichtung höchstens etwa gleich denjenigen des auf der Trommel aufgespannten Filtermediums sind, d.h. wenn das Filtermedium auf der Blasvorrichtung aufliegt, die in ihrer Querschnittsform mindestens in etwar an die Form der Trommel angepasst ist.

Für die Abfuhr der abgeschiedenen und vom Filtermedium abgeblasenen Verunreinigungen aus dem Innenhohlraum des Filters lassen sich vorteilhafterweise Filtersäcke vorsehen, durch die beispielsweise parallel zum gereinigten Gasstrom ein durch die relativen Strömungswiderstände sich ergebenden Teilstrom des aus dem Innenhohlraum des Filters abfliessenden Gases strömt. Dieser Teilstrom kann jedoch auch durch einen Absaugventilator erzeugt werden; es ist jedoch auch möglich, diesen hochverschmutzten Teilstrom mit Hilfe eines Ventilators ohne Filtersack direkt abzusaugen und in eine eigene Reinigungsvorrichtung zu führen. Weiterhin ist es möglich, die Abfuhr des Schmutzes gegebenenfalls allein auf Grund der Schwerkraft im Bodenbereich der Trommel vorzusehen und dafür unter Umständen eine, beispielsweise längs einer Mantel linie dor Trommel verlaufende, mechanische Transportvorrichtung anzuordnen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der' Zeichnung näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt schematisch eine der erwähnten Filter-

kammern, in die das neue Filter eingebaut ist, wobei das Filter ein Schnitt I-I von Fig. 2 ist»

Fig. 2 ist der Schnitt H-II von Fig. 1, während die Fig. 3 und 4 Details A und B von Fig. 1 darstellen;

Fig. 5 gibt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 im

Schnitt V-V von Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des neuen Filters wieder;

Fig. 6 ist der Fig. 2 entsprechende Schnitt VI-VI von Fig. 5, während

Fig. 7 vergrössert ein Detail C aus Fig. 5 und

Fig. 8, ebenfalls vergrössert, ein Detail C aus Fig. 6 zeigen.

In bekannter Weise ist in einer Seitenwand einer Filterkammer 1 (Fig. 1) ein Anschlussring 2 aus Blech fest verankert, der an seinen Enden Flansche IO und 11 hat. Am Flansch 10 ist von links her eine Leitung 3 mit ihrem Flansch 4 z.B. mittels nicht dargestellter Schraubenbolzen befestigt; in der Leitung 3 fliessen die verunreinigten Gase, also z.B. die mit Staub und Fasermaterial durchsetzte Abluft einer Textilfabrik, der Filterkammer 1 zu, wobei die Strcmungsrichtung der Luft durch Pfeile a angedeutet ist.

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Ueber Flansche 5 und 11 ist mit dem Ring 2 in der Kammer 1 das neuartige Filter 6 fest verbunden. Bei der ersten Ausführungsform besteht das Filter 6 aus einem Zentralrohr 7, auf dem am linken offenen Ende über Streben 8 ein Spannring 9 gehalten ist. Dieser Ring 9 trägt den Flansch 5, der mit dem Flansch 11 des Rings 2 verschraubt wird.

An seinem anderen stromabwärtigen Ende trägt das Zentralrohr einen konstruktiv gleichartigen, über Streben 13 versteiften Ring 14, dessen Endflansch mit 15 bezeichnet ist. An diesen ist von aussen ein Boden 16 angeschraubt. Der Ring 14 und der Boden 16 sitzen auf einer Hülse 17, die auf dem Zentralrohr 7 mit Hilfe einer Spannvorrichtung 18 axial verschiebbar ist.

Zwischen den Ringen 9 und 14 ist als Filtermedium 19 freitragend ein Gewebe aufgespannt, das, wie bereits erwähnt, vorzugsweise aus einem Pelzgewebe besteht, dessen "Pelz" in das Innere der aus den Ringen 9 und 14 und dem Zentralrohr 7 bestehenden Filtertrommel 20 gerichtet ist.

Der aus einem Abdeckblech bestehende Boden 16 weist zwei Oeffnun- gen 21 (Fig. 2) auf, an die bei dieser Ausführungsform je ein Filtersack 22 anschliessbar ist.

Der von dem Filtertuch 19 gebildete Aussenmantel der Trommel ist von einer Ausblasvorrichtung 23 für Druckluft umschlossen, die mit nicht gezeigten Strahldüsen - die auch zu einem Ausblasschlitz zusammengefasst sein können - versehen ist; die Blas-

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richtung für die Druckluft ist durch kleine Pfeile 25 angedeutet. Die lichte Weite - im vorliegenden Beispiel einer Zylindertrommel, also der Innendurchmesser - der Ausblasvorrichtung 23 umschliesst das Gewebe 19 möglichst eng, so dass dieses unter Umständen auf der Verrichtung 23 aufliegt. In dem beschriebenen Beispiel wird die Druckluft in einem handelsüblichen Ringverdichter 24 erzeugt, der über eine Leitung 26 aus der Kammer 1 Luft ansaugt und über eine Leitung 27 der ringförmigen Ausblasvorrichtung 23 zuführt, wie Pfeile 28 verdeutlichen.

Mittels eines nicht dargestellten Antriebs ist der an einer Schiene 29 aufgehängte Verdichter 24 zusammen mit der Ausblasvorrichtung 2 3 in Achsrichtung der Filtertrommel 20 bewegbar, wobei eine Umkehr der Bewegungsrichtung der Anordnung beispielsweise durch ebenfalls nicht gezeigte Endschalter erfolgt. Die Ausblasvorrichtung 23 kann auf diese Weise die den Mantel der Trommel 20 bildende "Filterfläche" periodisch überstreichen und durch Abblasen reinigen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Vorrichtung 23 an eine zentrale Druckluftversorgung anzuschliessen.

In der der eingangs erwähnten Seitenwand der Kammer 1 gegenüberliegenden Wand befindet sich eine Luftaustrittsöffnung 30, die ins Freie führt oder an die eine der Leitung 3 entsprechende, nicht dargestellte Luftleitung angeschlossen sein kann.

Für die Befestigung des Filtertuchs 19, an dessen zu einem Saum umgeschlagenen Enden 32 eine Schnur oder ein Band eingezogen werden kann, haben die Ringe 9 und 14 je zwei Sicken 31. Die

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Enden 32 werden bei der Befestigung des Tuches über beide
Sicken 3] jedes Ringes gestreift, anschliessend wird die in
ihnen befindliche Schnur möglichst stark angezogen. Zusätzlich wird in die zwischen den Sicken 31 entstehende Vertiefung der Ringe 9 Lzw. 14 ein Spannband 33 - wie es z.B. für das Verschliessen von Kisten oder Paketen bekannt ist - eingelegt
und gespannt, so dass das Filtertuch 19 möglichst weitgehend
luftdicht auf die Ringe 9 bzw. 14 gepresst wird.

Die bei der bisher beschriebenen Konstruktion in Richtung der Trommelachse wirkende Spannvorrichtung 18 (Fig. 4) besteht in einfacher Weise aus zwei an der Hülse 17 angeschweissten Führungsstäben 34; diese sind durch einen Quersteg 35 verbunden, in dessen Mitte eine Schraubenspindel 36 vorgesehen ist. Die Spindel 36 stützt sich auf dem durch ein Abdeckblech 37 stirnseitig verschlossenen Zentralrohr 7 ab und ist an ihrem freien Ende ?>^:r die Aufnahme eines Spannschlüssels kantig ausgebildet.

Die Wirkungsweise des neuen Filters lässt sich wie folgt beschreiben:

Die in der Leitung 3 durch Pfeile a symbolisierte Abluft wird von einem nicht dargestellten Ventilator durch das Filter 6
gefördert; der nicht gezeigte Ventilator kann sich entweder in Leitung 3 - so dass das Filter 6 auf seine Druckseite gelegen ist - oder in Strömungsrichtung hinter der Kammor 1 befinden. Die verunreinigte Luft gelangt dabei aus der Leitung 3 zunächst in die Trommel 20 und tritt aus dieser durch das Filtertuch

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hindurch in die Kammer 1, die sie durch eine Oeffnung 30 verlässt. In dem Filtertuch werden die Verunreinigungen bis zu der gewünschten Korngrösse zurückbehalten, so dass nur gereinigte Luft die Kammer 1 erfüllt.

Die im Filtertuch 19 zurückbehaltenen Verunreinigungen werden aus diesem durch die scharfen Luftstrahlen der Ausblasvorrichtung 23 herausgeblasen und gelangen in den Innenraum der Trommel Die Reinigung des Tuches 19 durch die hin- und herfahrende Vorrichtung 23 kann dabei in kontinuierlichem oder intermittierendem Betrieb erfolgen. Weiterhin ist es möglich, bei intermittierender Reinigung des Tuches 19 den Hauptluftstrom gegebenenfalls stillzusetzen.

Entsprechend den vorhandenen Strcmungswiderständen strömt die Luft in parallel zueinander liegenden Strombahnen durch Filtertuch 19 und Filtersack 22 aus der Trommel 20 aus; dadurch wird dauernd ein Teil der in der Trommel 20 gefangenen und vorwiegend in ihr schwebenden Verunreinigungen mit der relativ geringen Luftmenge, die durch die Oeffnungen 21 zu den Filtersäcken 22 fliesst, weggeführt. Um die Wirkung der Wegführung dieser Verunreinigungen aus der Trommel 20 zu erhöhen, sind die Oeffnungen 21 möglichst nahe des tiefsten Punktes der Trommel 20 vorgesehen. Wird der Strömungswiderstand in den Filtersäcken 22 im Laufe des Betriebs zu gross, so werden die gefüllten Säcke - entweder in regelmässigen zeitlichen Abständen oder bei Bedarf - durch neue ersetzt.

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Gegebenenfalls ist es möglich, die Abfuhr der Verunreinigungen aus der Trommel 20 durch einen Absaugventilator zu verbessern, wofür jeder Filtersack 22 durch ein Gehäuse umhüllt werden kann, an das dann ein nicht dargestellter Absaugventilator mit seiner Saugseite angeschlossen ist.

Als wesentliche konstruktive Aenderung gegenüber dem Beispiel 1 wird bei der zweiten gezeigten Ausführungsform des Filters 6 das Filtermedium bzw. -tuch 19 nicht in Achsrichtung der Filtertrommel 20, sondern in deren Umfangsrichtung gespannt. Die Filtertrommel, auf der das Tuch 19 aufliegt, besteht in diesem Fall aus zwei zu je einem Ring 49 und 54 (Fig. 5 und 6) gebogenen Winkelprofilen, die von speichenartigen Streben 48 bzw. 53 (Fig. 6) getragen sind. Die Speichen 48 bzw. 53 münden innen in je einer Nabe 41 bzw. 42.

Für die Auflage des Filtertuchs 19 sind auf dem Umfang der Ringe 49 und 54 verteilte Längsstreben 43 vorgesehen, die mit diesen Ringen verschraubt sind.

Längs einer Mantellinie der Trommel 20 ist bei Beispiel 2 das Filtertuch 19 aufgeschnitten und beiderseits der Trennlinie mit nicht gezeigten Oesen versehen, durch die im Zickzack eine Spannschnur 44 gezogen ist. Im Bereich dieser Spannvorrichtung ist statt einer der erwähnten Längsstreben 4 3 ein Abdeckblech 45 an die Ringe 49 und 50 angeschraubt, das das Trommelinnere im Bereich des klaffenden Filtertuchs 19 gegen die Kammer 1 abdichtet (Fig. 8).

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Wie vor allem aus Fig. 7 zu ersehen ist, sind die umgesäumten Enden 32 des Filtertuchs 19 um die Winkelringe 49 bzw. 54 sowie um den Flansch 11 des Rings 2 bzw. um den Boden 16 herumgeführt und mittels der in ihnen befindlichen Schnüre auf den Stirnseiten zusammengezogen. Darüberhinaus ist das Filtertuch 19 auch bei diesem Beispiel zusätzlich durch Spannbänder 33 auf die Ringe 4 und 54 gepresst, um an diesen Stellen eine möglichst luftdichte Abdichtung zu schaffen.

Schliesslich sind in Abänderung des ersten Beispiels die Filtersäcke 22 für die Wegführung der Verunreinigungen aus dem Innern der Filtertrommel 20 bei der zweiten Ausführungsform des Filters durch eine an den Boden 16 angeschlossene Absaugleitung 4 5 ersetzt, in der ein nicht gezeigter Absaugventilator angeordnet ist. Dieser saugt aus dem Trommelinnern eine relativ geringe, jedoch hochverschmutzte Luftmenge ab und führt sie einer separaten Reinigung zu, in der selbstverständlich auch wiederum ein Filtersack vorhanden sein kann.

Die durch die Pfeile a angedeutete Luftführung und die Reinigung des Filtermediums 19 durch die Ausblasvorrichtung 23 erfolgen auch bei der zweiten Ausführungsform des Filters 6 in der im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen Weise.

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Claims

Patentansprüche

l) Filter für die Reinigung von grossen, verschmutzten Gasmengen, bei dem das zu reinigende Gas ein auf einer Trommel aufgespanntes Filtermedium durchsetzt, von dem die zurückgehaltenen Verunreinigungen mittels einer das Filtermedium überstreichenden Vorrichtung entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (20) fest mit einer das verunreinigende Gas führende Leitung (3) verbunden ist, dass weiterhin eine, mindestens eine Strahldüse aufweisende, mindestens über einen Teil der Trommelmantelfläche bewegliche Druckgas-Ausblasvorrichtung (23) die Trommel (20) in Umfangsrichtung umschliesst, wobei die Strahldüse gegen die Oberfläche des Filtermediums (19) gerichtet ist, und dass schliesslich Mittel (22, 46) vorgesehen sind für die Abfuhr abgeschiedener Verunreinigungen aus dem Innenhohlraum der Trommel (20).
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (19) als Pelzgewebe ausgebildet ist, bei dem die pelzartig angeordneten Fasern gegen das Innere der Trommel (20) gerichtet sind.
3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (19) als Mantelfläche der Trommel (20) freitragend aufgespannt ist.

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4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanne leinen te (18) für das Filtermedium in Richtung der
Trommelachse wirken.
5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente (44) für das Filtermedium in Richtung des Trommelumfangs wirken.
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichten Weiten der Ausblasvorrichtung (23) höchstens etwa gleich denjenigen des auf der Trommel (20) aufgespannten Filtermediums (19) sind.
7. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für die Abfuhr der abgeschiedenen Verunreinigungen

in mindestens einem Filtersack (22) bestehen.
8. Filter nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für die Abfuhr der Verunreinigungen einen Absaugventilator (46) aufweisen.
9. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (20) aus einem Zentralrohr (7) besteht, das auf der Anschluss-Seite der Gasleitung (3) einen mit ihm fest verbundenen Spannring (9) trägt, der über Streben (8) versteift ist, und auf das am anderen Ende ein beweglicher Spannring (14) mit
einem Trommelboden (16) aufgesetzt ist, der über eine Nach-

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spannvorrichtung (18) auf dem Zentralrohr (7) und zu dem festen Spannring (8) axial verschiebbar ist.

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