DE2922549C2 - filter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Filter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filter according to the preamble of claim 1.
Ein solches Filter ist aus der DE-OS 22 49 603 bekannt. Bei diesem vorbekannten Filter umgeben die als Fäden ausgebildeten Filterelemente ein gelochtes Rohr und sind bezüglich des Rohres im wesentlichen axial gerichtet. An ihren beiden Enden sind die Filterelemente jeweils an zwei Ringen befestigt, die koaxial auf dem Rohrmantel angeordnet sind und von denen der eine axial hin- und herbeweglich ist, so daß die Fäden für den Filtrierbetrieb gespannt und zur Reinigung entspannt werden können. Im Filtrierbetrieb durchströmt die zu reinigende Flüssigkeit die Löcher in dem Rohr in radialer Richtung und ist gezwungen, durch die gespannten Fäden hindurchzutreten, die eng aneinander und an der Rohroberfläche anliegen. Im Reinigungsbetrieb durchströmt die Reinigungsflüssigkeit die Löcher in dem Rohr wieder in radialer Richtung und die Räume, die sich zwischen den entspannten Fäden gebildet haben.Such a filter is known from DE-OS 22 49 603. In this known filter surround the Filter elements designed as threads are a perforated tube and are essentially with respect to the tube axially directed. At both ends of the filter elements are attached to two rings, the are arranged coaxially on the pipe jacket and one of which is axially movable back and forth, so that the Threads can be stretched for filter operation and relaxed for cleaning. In filter operation the liquid to be cleaned flows through the holes in the pipe in a radial direction and is forced through to pass through the taut threads, which are tight against each other and against the pipe surface. in the In the cleaning mode, the cleaning liquid flows through the holes in the tube again in the radial direction and the spaces that have formed between the relaxed threads.
Dadurch, daß bei dem vorbekannten Filter die Filterfäden im gespannten Zustand parallel gerichtet sind, kann es sein, daß die Filterfäden über ihre ganze Länge gegenseitig und mit der Rohroberfläche zur Anlage kommen, so daß die zu reinigende Flüssigkeit keine Möglichkeit mehr hat, durch die Filtrierschicht hindurchzutreten. Andererseits können sich auch durch die parallele Ausrichtung der Filterfäden im gespannten Zustand langgestreckte Zwischenräume in der Fadenanordnung bilden, die dann die zu filtrierende Flüssigkeit ungehindert durchtreten lassen, so daß die Filtrierwirkung des Filters erheblich herabgesetzt ist. Bei dem vorbekannten Filter treten aber auch Schwierigkeiten bei der Reinigung auf. Dadurch, daß die Filterfäden an ihren Enden jeweils an den Ringen befestigt sind, können sich die Filterfäden im Bereich der Enden im entspannten Zustand nicht voneinander trennen, so daß verhindert wird, daß das Reinigungsme-Characterized in the fact that in the known filter, the filter threads are directed parallel in the tensioned state are, it may be that the filter threads over their entire length to each other and with the pipe surface System come so that the liquid to be cleaned no longer has the opportunity to pass through the filter layer to step through. On the other hand, the parallel alignment of the filter threads in the tensioned State form elongated spaces in the thread arrangement, which are then to be filtered Let liquid pass through unhindered, so that the filtering effect of the filter is considerably reduced. In the case of the previously known filter, however, difficulties also arise during cleaning. Because the Filter threads are attached to the rings at their ends, the filter threads can be in the area Do not separate the ends from one another in the relaxed state, so that the cleaning material is prevented from
)5 dium in diesem Bereich der Fäden wirksam wird. Außerdem besteht die Gefahr, daß im entspannten Zustand der Fäden die das eine Rohr umgebenden Fäden von der aus einem benachbarten Rohr austretenden Reinigungsflüssigkeit wieder an die Rohroberfläche gedrückt werden, so daß der Strom von Reinigungsflüssigkeit aus dem einen Rohr in diesem Bereich beeinträchtigt wird und eine Reinigung der Filterfäden in diesem Bereich nicht vorgenommen wird. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das) 5 dium is effective in this area of the threads. In addition, there is a risk that in the relaxed state of the threads surrounding one tube Threads from the cleaning liquid exiting from an adjacent pipe back onto the pipe surface are pressed so that the flow of cleaning fluid from the one tube in this area is impaired and the filter threads are not cleaned in this area. The object of the invention is that
br> gattungsgemäße Filter so auszubilden, daß mit ihm eine hohe Filtrierwirkung unter Vermeidung der Gefahr einer Verstopfung des Filters erzielt wird und gleichzeitig ein hoher Reinigungsgrad der Filterelemen-b r > to design generic filters in such a way that a high filtering effect is achieved with it while avoiding the risk of clogging of the filter and at the same time a high degree of cleaning of the filter elements
te ermöglicht wird.te is made possible.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gelöst Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Filters ist die Reinigung der Filtrierschicht vom Rückstand erleichtert, der sich durch die Kanäle leicht entfernen läßt, welche zwischen den Reihen der Filterelemente beim Spreizen der Gitter entstehen, während nach dem Zusammenrücken der beiden Gitter eine räumlich gleichmäßige, poröse Schicht des Filtriermaterial entsteht, d:e eine große Aufnahmekapazität aufweist und eine hohe Filtrierwirkung gewährleistetThis object is achieved with the features of the characterizing part of claim 1 When using the filter according to the invention, the cleaning of the filter layer is facilitated from residue, which can be easily removed through the channels that arise between the rows of filter elements when the grids are spread, while after the moving together of the two gratings a spatially uniform porous layer of filtering material is formed, d: has a large recording capacity and a high filtration efficiency e ensured
Aus dem SU-Urheberschein 5 11 962 ist ein Filter bekannt, das ein Gitter und an ihm aufgehängte Fasern, sowie eine elastische Kammer aufweist, die auf der Höhe der Fasern angeordnet ist Für den Filtrierbetrieb wird die elastische Kammer mit Druckgas gefüllt, wodurch die Fasern zusammengedrückt werden und eine Filtrierschicht bilden, durch welche das zu reinigende Medium durchgelassen wird. Zum Regenerieren des Filters wird die elastische Kammer druckentlastet, wodurch sich die Fasern auflockern und sie ausgewaschen werden können. Dieses vorbekannte Filter ermöglicht keine hohe Filtrierwirkung, da das zu filtrierende Medium durch die sich in den ringförmigen Wandungen der elastischen Kammer beim Zusammendrücken der Fasern bildenden Falten unter Umgehung der Filtrierschicht strömen kann.There is a filter from the SU authorship certificate 5 11 962 known, which has a grid and suspended fibers, and an elastic chamber on the The height of the fibers is arranged For the filtering operation, the elastic chamber is filled with compressed gas, whereby the fibers are compressed and form a filter layer through which the to cleaning medium is let through. The elastic chamber is used to regenerate the filter relieved of pressure, whereby the fibers loosen up and they can be washed out. This previously known The filter does not allow a high filtering effect, since the medium to be filtered through is in the ring-shaped Walls of the elastic chamber bypassing folds that form when the fibers are compressed the filter layer can flow.
Aus dem SU-Urheberschein 4 17 145 ist ein Filter bekannt, das zwei runde Gitter enthält, an deren Außenkanten Fadenelemente gespannt sind. Zwischen den beiden Gittern wird in den durch die ringförmige Schicht der Fadenelemente begrenzten Raum die verunreinigte Flüssigkeit eingeführt, die in der genannten Schicht gereinigt wird. Zum Beseitigen des in dieser Schicht abgelagerten Rückstandes wird eine Auswaschflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung periodisch zugeführt. Nachteilig bei diesem vorbekannten Filter ist die geringe Filtrierwirkung infolge des undichten Anliegens der Fadenelemente, sowie die Notwendigkeit der Zufuhr einer großen Flüssigkeitsmenge zum Auswaschen der Fadenelemente im Reinigungsbetrieb.From the SU-Urheberschein 4 17 145 a filter is known which contains two round grids, at which Outer edges of thread elements are stretched. Between the two grids is in the through the ring-shaped Layer of thread elements confined space the contaminated liquid introduced into the said Layer is cleaned. A washout liquid is used to remove the residue deposited in this layer periodically fed in the opposite direction. This known filter has the disadvantage the low filtering effect due to the leaky fitting of the thread elements, as well as the necessity the supply of a large amount of liquid to wash out the thread elements in the cleaning operation.
Bei dem erfindungsgemäßen Filter wird eine hohe Filtrierwirkung und ein guter Reinigungsgrad insbesondere dann erreicht, wenn die Gitterelemente von jedem Gitter als Ringe ausgebildet sind, die konzentrisch angeordnet und durch Ringspalte voneinander getrennt sind, die Filterelemente im gestreckten Zustand koaxiale Hohlzylinder zwischen den Gittern bilden und das bewegliche Gitter mittels eines an ihm befestigten Stabes bewegbar ist, mit dem auch Rüttelbewegungen über das bewegliche Gitter auf die Filterelemente übertragbar sind.In the case of the filter according to the invention, a high filtering effect and a good degree of purification are particularly important achieved when the grid elements of each grid are designed as rings that are concentric arranged and separated from one another by annular gaps, the filter elements in the stretched state Form coaxial hollow cylinders between the grids and the movable grid by means of a fixed to it Rod is movable, with the shaking movements on the movable grid on the filter elements are transferable.
Aus der FR-PS 20 12 540 ist ein Filter bekannt, bei dem wie bei der eben beschriebenen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filters zum Regenerieren des Filters die Filterelelemente gerüttelt werden.From FR-PS 20 12 540 a filter is known in which, as in the embodiment of the just described According to the invention filter to regenerate the filter, the filter elements are shaken.
Bei dem erfindungsgemäßen Filter können die Filterelemente in an sich bekannter Weise (z. B. DE-OS 22 49 603) aus Fäden bestehen, die kombiniert aus verschiedenartigen Stoffen und nach Durchmesser und Form der Fasern in verschiedenen zahlenmäßigen Verhältnissen zueinander ausgeführt werden können.In the filter according to the invention, the filter elements can be used in a manner known per se (e.g. DE-OS 22 49 603) consist of threads, which are combined from different materials and according to diameter and Shape of the fibers can be carried out in different numerical ratios to one another.
Besonders effektiv ist das beim Reinigen polydisperser Aerosole und Suspensionen, wenn das zu reinigende Medium Teilchen von verschiedener Größe, Form und voneinander abweichender Zusammensetzung enthält.This is particularly effective when cleaning polydisperse aerosols and suspensions, if that is to be cleaned Medium contains particles of different size, shape and composition differing from one another.
Beispielsweise können als Grundstoff dauerhafte und billige Fasern, z. B. Kapronfasern von geringem Reinigungsgrad und als Füllstoff Wolle verwendet werden, die zwar eine geringe Festigkeit, jedoch eine hohe Filtrierwirkung aufweistFor example, durable and cheap fibers such. B. Kapron fibers of little Degree of cleaning and wool are used as filler, although it has a low strength, but a has a high filtration efficiency
In den Fällen, in denen das zj reinigende Medium
ferromagnetische Teilchen, beispielsweise Eisen- bzw. Nickelteilchen enthält, empfiehlt es sich, die Filterelemente
in Form von Ketten auszuführen, die aus einander abwechselnden ferromagnetischen und nichtmagnetischen
Ringen, ζ. Β. Stahl, und Kunststoff ringen zusammengesetzt sind. Dadurch läßt sich die Filtrierwirkung
bei geringem hydraulischen Widerstand des Filtereinsatzes wesentlich erhöhen.
In großdimensionierten Filtern empfiehlt es sich, zum Reinigen großer Gasmengen die Dicke der Fasern und
Ringe in den Filterelmenten von unten nach oben zu verringern.In cases where the cleaning medium contains ferromagnetic particles, for example iron or nickel particles, it is advisable to design the filter elements in the form of chains made up of alternating ferromagnetic and non-magnetic rings, ζ. Β. Steel, and plastic rings are composed. As a result, the filtering effect can be increased significantly with a low hydraulic resistance of the filter insert.
In large-sized filters, it is advisable to reduce the thickness of the fibers and rings in the filter elements from bottom to top in order to clean large amounts of gas.
Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eine Vergrößerung des Staubfassungsvermögens des Filtereinsatzes, eine Verlängerung der Zeitintervalle zwischen den einzelnen Regenerationszyklen, sowie eine Verringerung des hydraulischen Widerstands, da in den unteren Schichten, wo die Poren größer sind, größere Teilchen sich absetzen werden, deren Masse den Hauptbestandteil des gesamten Rückstands darstellt In den oberen Schichten dagegen werden sich feinere Teilchen absetzen, deren Gesamtgewicht in bezug auf die gesamte Masse meistens unbedeutend ist.Such a constructive solution enables an increase in the dust capacity of the filter insert, an extension of the time intervals between the individual regeneration cycles, as well as a Reduction of the hydraulic resistance, since larger ones in the lower layers, where the pores are larger Particles will settle, the mass of which is the main component of the total residue In on the other hand, finer particles will settle on the upper layers, their total weight in relation to the total mass is mostly insignificant.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können koaxial zum an sich bekannten Filtergehäuse zwei Führungshülsen angeordnet sein, wovon eine im Gehäusedeckel und die andere im zum Deckel gegenüberliegenden Gitter befestigt wird, wobei die beiden Hülsen durch Spiralfedern so zu verbinden sind, daß sie gegeneinander fortschreitend bewegbar sind.According to a further embodiment of the invention, coaxial to the per se known filter housing two guide sleeves can be arranged, one of which in the housing cover and the other in the cover opposite grid is attached, whereby the two sleeves are to be connected by spiral springs in such a way that that they are progressively movable against one another.
Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eine Erleichterung des Regenerationsvorgangs dank einer gesteigerten Vibration beider Gitter und des Filtereinsatzes. Such a constructive solution enables the regeneration process to be facilitated thanks to a increased vibration of both grids and the filter insert.
Es ist vorteilhaft, an der Innenwand des Gehäuses zwischen den Gittern ringförmige Platten unter einem Neigungswinkel von 20 bis 75° entgegen der Bewegungsrichtung des zu reinigenden Mediums zu befestigen. It is advantageous, on the inner wall of the housing between the grids, annular plates under a To fix an inclination angle of 20 to 75 ° against the direction of movement of the medium to be cleaned.
Die Verwendung solcher Platten ermöglicht eine Verdichtung der Filtrierschicht an der Kontaktstelle mit ihnen, wodurch eine Verringerung der Reinigungseffektivität an der Berührungsstelle mit der glatten Wandung vorgebeugt wird. Eine Neigung der Platten nach untenThe use of such plates enables a compression of the filter layer at the point of contact with them, thereby reducing the cleaning effectiveness at the point of contact with the smooth wall is prevented. A slope of the panels downwards
so ermöglicht es, das Anhäufen des Rückstandes auf diesen zu vermeiden.thus it makes it possible to avoid the accumulation of the residue on them.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an der Innenwand des Filtergehäuses zwischen den Gittern und an den ringförmigen Platten eineAccording to a further embodiment of the invention, on the inner wall of the filter housing between the grids and one on the ring-shaped plates
γ, Schicht aus einem elastischen Material befestigt werden. Dadurch steigt die Verdichtung der Wandschicht des Filtereinsatzes, so daß ein Durchschlagen des Staubes durch diese Schicht erschwert, und die Reinigungseffektivität dadurch erhöht wird. γ, layer of an elastic material can be attached. This increases the compression of the wall layer of the filter insert, so that it is more difficult for the dust to penetrate through this layer and the effectiveness of the cleaning process is increased as a result.
Es ist vorteilhaft, zwischen dem Deckel und dem gegenüberliegenden Gitter eine Düse mit einem Drehantrieb um den Stab anzuordnen und sie mit einer Druckgas- bzw. Druckflüssigkeitsleitung zu verbinden, um ein Druckgas- bzw. eine Druckflüssigkeit durch denIt is advantageous to have a nozzle with a between the lid and the opposite grille Rotary drive to arrange the rod and to connect it to a pressurized gas or hydraulic fluid line, around a pressurized gas or a pressurized liquid through the
fö Filtereinsatz bei dessen Regeneration durchzublasen.to blow through the filter element during its regeneration.
Eine derartige konstruktive Lösung ermöglicht eineSuch a constructive solution enables one
leichtere Regeneration des Filtereinsatzes dank dessen Durchblasen bzw. Durchströmen mit Druckcas bzw.easier regeneration of the filter insert thanks to its blowing through or through flow with pressure casings or
einer Druckflüssigkeit. Die Drehung der Düse um den Stab ermöglicht dabei ein Verblasen des gesamten Filtereinsatzes bei einem verhältnismäßig geringen Verbrauch des Druckgases bzw. der Druckflüssigkeit.a hydraulic fluid. The rotation of the nozzle around the rod enables the whole to be blown away Filter insert with a relatively low consumption of the compressed gas or the hydraulic fluid.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an der Außenwand des Filtergehäuses auf dem Anordnungsniveau des Filtriereinsatzes bzw. der Filterelemente eine Quelle elektrischer und magnetischer Felder und Ladungen vorgesehen werden, die im Filtereinsatz ein elektrisches und ein magnetisches Feld erzeugen kann.According to a further embodiment of the invention, on the outer wall of the filter housing on the Arrangement level of the filter insert or the filter elements a source of electrical and magnetic Fields and charges are provided, an electric and a magnetic field in the filter insert can generate.
Dadurch erreicht man, daß an den Teilchen des zu reinigenden Mediums und des Einsatzes elektrische und magnetische Ladungen erzeugt werden, wodurch die Reinigungseffektivität erheblich gesteigert wird.This achieves that on the particles of the medium to be cleaned and the insert electrical and Magnetic charges are generated, which significantly increases the cleaning effectiveness.
Das erfindungsgemäße Filter kann in der Hütten-, Zement-, Chemischen-, Bergbaugewinnungs-, Nahrungsmittel und anderen Industrien in Motoren, Verdichtern, zum Reinigen von Wasser, Schlämmen, Brenn- und Schmierstoffen, Luft, Gasen usw. verwertet werden.The filter according to the invention can be used in metallurgical, cement, chemical, mining, food and other industries in motors, compressors, cleaning water, sludge, Fuels and lubricants, air, gases, etc. are recycled.
Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert Es zeigtIn the following the invention is illustrated by exemplary embodiments with reference to the drawings explained it shows
F i g. 1 einen Vertikalschnitt eines Filters im Filtrierzustand mit komprimiertem Einsatz; F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-1I der F i g. 1; Fig.3 einen Schnitt nach der Linie III-III durch das obere Gitter in F i g. 2;F i g. 1 shows a vertical section of a filter in the filtered state with a compressed insert; F i g. 2 shows a section along the line II-1I in FIG. 1; 3 shows a section along the line III-III through the upper grids in Fig. 2;
F i g. 4 die Ansicht in der Pfeilrichtung A in F i g. 3; F i g. 5 ein Vertikalschnitt des Filtereinsatzes während der Regeneration;F i g. 4 shows the view in the direction of arrow A in FIG. 3; F i g. 5 shows a vertical section of the filter insert during regeneration;
Fig.6 ein Filter während der Regeneration mit gestreckten Fadenelementen;6 shows a filter during the regeneration with stretched thread elements;
F i g. 7 die Befestigung des oberen Gitters am Deckel in der Variante mit zwei Hülsen;F i g. 7 the attachment of the upper grille to the cover in the variant with two sleeves;
Fig.8 einen Vertikalschnitt des Filtereinsatzes im Filtrierzustand mit einem Druckgeber; F i g. 9 ein Vertikalschnitt des Druckgebers; F i g. 10 ein Gehäuse in der Variante mit Ringplatten und einer elastischen Schicht an der Wandung.8 shows a vertical section of the filter insert in Filtration condition with a pressure transducer; F i g. 9 is a vertical section of the pressure transducer; F i g. 10 a housing in the variant with ring plates and an elastic layer on the wall.
Das erfindungsgemäße Filter enthält ein Gehäuse 1 (F i g. 1) mit einem Zu- und Ableitungsrohr (2 bzw. 3) und einem Deckel 4. Innerhalb des Gehäuses 1 sind vorwiegend senkrecht zu seinen Wandungen angeordnet — das obere Gitter 5, befestigt am Gehäuse 1 und das frei gelagerte untere Gitter 6. In der Mitte des unteren Gitters 6 ist ein Stab 7 befestigt, der in einer Hülse 8 hin und her frei verstellbar ist, wobei die Hülse 8 in der Mitte des Deckels 4 befestigt ist Das andere Ende des Stabes 7 ist mit einem Verstellungsantrieb 9 verbunden, der mit einem Anlasser 10 versehen ist Der Stab 7 ist mit einer Schwingungsqueile, z. B. einem Vibrator 11 verbunden.The filter according to the invention contains a housing 1 (Fig. 1) with an inlet and outlet pipe (2 or 3) and a cover 4. Inside the housing 1 are arranged predominantly perpendicular to its walls - The upper grille 5, attached to the housing 1 and the freely supported lower grille 6. In the middle of the A rod 7 is attached to the lower grid 6 and is freely adjustable to and fro in a sleeve 8, the sleeve 8 is fastened in the middle of the cover 4. The other end of the rod 7 is connected to an adjustment drive 9 connected, which is provided with a starter 10. The rod 7 is connected to a vibration source, e.g. B. a Vibrator 11 connected.
Jedes Gitter 5, 6 enthält konzentrische Ringe 12 (F i g. 2,3), die koaxial zueinander und zum Gehäuse 1 so angeordnet sind, daß zwischen den konzentrischen Ringen 12 Spalte 13 gebildet sind. Die konzentrischen Ringe 12 (Fig.3 4) sind miteinander durch radiale kammförmige Platten 14 mit Nuten 15 verbunden, in welche die konzentrischen Ringe 12 eingesetzt sind. An jeder radialen kammförmigen Platte 14 sind je zwei Bügel 16 befestigt, in welche ein Vorstecker 17 eingesetzt und befestigt z. B. versplintet istEach grid 5, 6 contains concentric rings 12 (F i g. 2,3), which are coaxial with one another and with the housing 1 so are arranged that between the concentric rings 12 gaps 13 are formed. The concentric ones Rings 12 (Fig.3 4) are interconnected by radial Comb-shaped plates 14 connected with grooves 15 into which the concentric rings 12 are inserted. At two brackets 16 are attached to each radial comb-shaped plate 14, in which a cotter pin 17 used and attached z. B. is splinted
Zwischen den Gittern 5 und 6 (Fig. 1) ist ein Filtereinsatz 18 untergebracht, bestehend aus Fadenelementen 19 (F i g. 3,4,5), die als biegsame Fadenabschnitte bzw. Ketten ausgeführt sind. Dabei ist jedes Fadenelement 19 mit einem Ende am konzentrischen Ring 12 der Gitter 5 (F i g. 1) und mit dem anderen Ende am entsprechenden Ende des Gitters 6 so befestigt, daß bei heruntergelassenem Gitter 6 (Fig.5) sämtliche Fadenelemente 19 gestreckt sind und vorwiegend senkrecht verlaufen. Da die Fadenelemente 19 an den konzentrischen Ringen 12 (Fig.3, 4, 5) befestigt sind, verlaufen sie im gestreckten Zustand in Reihen mit vorwiegend vertikalen zylinderförmigen Durchgangsspalten 13 (F i g. 3, 5). Dabei stellen die Fäden selbst die Erzeugenden der Zylinder dar.Between the grids 5 and 6 (Fig. 1) is a Filter insert 18 housed, consisting of thread elements 19 (F i g. 3,4,5), which as flexible thread sections or chains are executed. Each thread element 19 is concentric with one end Ring 12 of the grid 5 (F i g. 1) and attached with the other end to the corresponding end of the grid 6 so that with the grille 6 lowered (Fig. 5) all Thread elements 19 are stretched and predominantly run vertically. Since the thread elements 19 to the concentric rings 12 (Fig. 3, 4, 5) are attached, they run in rows in the extended state predominantly vertical cylindrical passage gaps 13 (F i g. 3, 5). The threads themselves make the Generating the cylinder.
Die Fadenelemente 19 sind aus einem angerauhten Material hergestellt z. B. als Fäden und Fasern wollener, Nylon-, Lavsan-, Asbest-, Kapron-, Glasfaser, Metall- und anderen Stoffen bzw. als Ketten z. B. aus Metall oder Kunststoffen, sowie als Kombinationen dieser Fäden und Ketten in verschiedenen zahlenmäßigen Verhältnissen, die untereinander gleichmäßig verteilt sind. Beispielsweise — I. Zusammensetzung: 5—20% Kapron und 80—95% Wolle; II. Zusammensetzung: 10-40Lavsan und 60-90% Baumwollfäden; III. Zusammensetzung: 2—30% (im räumlichen Verhältnis) Stahlketten und 70-98% Nylonfäden.The thread elements 19 are made of a roughened material, for. B. as threads and fibers, Nylon, lavsan, asbestos, kapron, glass fiber, metal and other materials or as chains e.g. B. made of metal or plastics, as well as combinations of these threads and chains in various numbers Ratios that are evenly distributed among each other. For example - I. Composition: 5-20% Kapron and 80-95% wool; II. Composition: 10-40 lavsans and 60-90% cotton threads; III. Composition: 2–30% (in spatial relation) steel chains and 70–98% nylon threads.
Die erste und zweite Zusammensetzung zeichnen sich dadurch aus, daß die Kapron- und Lavsan-Kunstfasern eine hohe Festigkeit nebst einem geringen Staubfassungsvermögen aufweisen, während dagegen die Naturfasern der Wolle und Baumwolle ein hohes Staubfassungsvermögen, jedoch eine relativ geringe Festigkeit besitzen. Bei einer derartigen Kombination hat der Filtriereinsatz eine hohe Lebensdauer und ein großes Staubfassungsvermögen, wodurch er nur selten eine Regeneration verlangt.The first and second compositions are characterized in that the Kapron and Lavsan synthetic fibers have a high strength in addition to a low dust holding capacity, while, on the other hand, the Natural fibers of wool and cotton have a high dust holding capacity, but a relatively low one Possess strength. With such a combination, the filter insert has a long service life and a large dust holding capacity, which means that it rarely requires regeneration.
Die dritte Zusammensetzung der Filtrierschicht enthält Stahlringe, die bei der Verwendung eines Elektromagnets grobkörnige Ferromagnetteilchen gut anziehen und in Verbindung mit den Nylonfasern auch ein gutes Auffangen der feinen Partikel gewährleisten. Die Fadenelemente,19 kann man aus einem nach Durchmesser, Form und chemischer Zusammensetzung gleichartigen Materials auf der gesamten Länge jedes Fadens z. B. aus geraden Nylonfäden von einem Durchmesser 10 bis 20 μιτι herstellen. Das vereinfacht ihre Anfertigung.The third composition of the filter layer contains steel rings, which when using a Electromagnets attract coarse-grained ferromagnetic particles well and in connection with the nylon fibers too ensure good collection of the fine particles. The thread elements 19 can be made from one after Diameter, shape and chemical composition of the same material along the entire length of each Thread z. B. from straight nylon threads with a diameter of 10 to 20 μιτι. That simplifies their manufacture.
Die genannten Fäden können auch mit veränderlichen Werten dieser Parameter hergestellt sein. Dabei wird jedes Fadenelement 19 in seinem unteren Teil, von wo das zu reinigende Medium zugeführt wird, aus gröberen Fasern- und höher in Bewegungsrichtung des zu reinigenden Mediums aus dünneren Fasern hergestellt So wird beispielsweise die untere Fadenhälfte aus Kapronfasern von einem Durchmesser 50—100 μπι mit einer Welligkeitsamplitude von 5— 10 mm — und die obere Hälfte aus Nylonfasern von einem Durchmesser 5—20 μπι mit einer Welligkeitsamplitude von 2—5 mm hergestellt.The threads mentioned can also be produced with variable values of these parameters. Included each thread element 19 is in its lower part, from where the medium to be cleaned is supplied from Coarser fibers and higher in the direction of movement of the medium to be cleaned made of thinner fibers For example, the lower half of the thread is made of Kapron fibers with a diameter of 50-100 μm a waviness amplitude of 5-10 mm - and the upper half of nylon fibers with a diameter 5–20 μm with a waviness amplitude of 2–5 mm manufactured.
Bei der Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, die ferromagnetische Stoffe enthalten, kann man die Kettenglieder aus einem ferromagnetischen Stoff abwechselnd mit Gliedern aus einem nichtmagnetischen Stoff herstellen. Dadurch läßt sich das auf den ferromagnetischen Kettengliedern entstehende Magnetfeld verstärken und damit die Reinigungseffektivität erhöhen.When cleaning gases and liquids that contain ferromagnetic substances, you can use the Chain links made from a ferromagnetic material alternating with links made from a non-magnetic material Making fabric. This allows the magnetic field generated on the ferromagnetic chain links amplify and thus increase the cleaning effectiveness.
Die Fasern und Ringe der Fadenelemente 19 werden bei der Reinigung der Gase und Flüssigkeiten von festen Teilchen aus einem Material hergestellt das mit dem zu reinigenden Medium chemisch nicht zusammenwirktThe fibers and rings of the thread elements 19 are in the purification of gases and liquids of solid particles made of a material that is compatible with cleaning medium does not interact chemically
Dadurch bleibt ihr Wellenkamm erhalten und ihre Lebensdauer verlängert.As a result, their wave crest is preserved and their service life is extended.
In den Fällen, wenn eine Reinigung von gasförmigen und aufgelösten Beimengungen erforderlich ist, verwendet man Fasern und Ringe, hergestellt aus Stoffen mit einem Überzug und in chemisch aktiven Stoffen und Katalysatoren getränkt, die die Fähigkeit aufweisen, mit dem zu reinigenden Medium chemisch zusammenzuwirken. Beispielsweise zum Reinigen einer Flüssigkeit von Beimengungen schwefliger und von Schwefelsäure verwendet man eine Tränkung und einen Überzug aus Bariumchlorid; zum Reinigen von Kohlendioxyd verwendet man Kalziumhydroxyd; zum Reinigen von Schwefeldioxyd verwendet man Magnesiumkarbonat mit einem Silbernitrat-Katalysator.Used in cases when it is necessary to purify gaseous and dissolved impurities one fibers and rings, made of fabrics with a coating and in chemically active substances and Catalysts impregnated, which have the ability to interact chemically with the medium to be cleaned. For example, to clean a liquid from admixtures of sulfuric and sulfuric acid one uses an impregnation and a coating of barium chloride; used to clean carbon dioxide one calcium hydroxide; Magnesium carbonate is used to clean sulfur dioxide with a silver nitrate catalyst.
Das erfindungsgemäße Filter arbeitet folgenderweise. Um das Filter in seinen Betriebszustand zu bringen, wird das Gitter 6 (Fig. 1) mit Hilfe des Stabes 7 und dessen Verstellungsantrieb 9 angehoben und an das Gitter 5 herangebracht, wodurch die Fadenelemente 19 des Filtereinsatzes 18 zusammengedrückt werden. Das durch das Zuleitungsrohr 2 in das Filter gelangende Gas wird beim Durchgang durch den Filtriereinsatz 18 gereinigt, wonach es durch das Ableitungsrohr 3 hinausgelassen wird. Das Abscheiden des Rückstands erfolgt dank den Anziehungskräften, der Zusammenstöße, der Brownschen Molekularbewegung, der elektrischen und magnetischen Anziehung, dem Sieb-Effekt u. dgl. Dabei setzt sich ein bedeutender Teil des Staubes in den ersten Schichten des Filtriereinsaizes 18 ab, während in den weiterfolgenden Schichten eine feinere Nachreinigung des Gases stattfindet.The filter according to the invention works as follows. To bring the filter into its operating condition, the grid 6 (FIG. 1) is raised with the aid of the rod 7 and its adjustment drive 9 and attached to the grid 5 brought up, whereby the thread elements 19 of the filter insert 18 are compressed. That Gas entering the filter through the supply pipe 2 is released when passing through the filter insert 18 cleaned, after which it is let out through the drain pipe 3. Separating the residue takes place thanks to the forces of attraction, the collisions, the Brownian molecular motion, the electrical ones and magnetic attraction, the sieve effect and the like. A significant part of the dust settles in the process in the first layers of the filtering element 18, while in the subsequent layers a finer one Post-purification of the gas takes place.
Der Stoff für die Fadenelemente 19 (F i g. 3,4, 5) wird je nach der Größe und den Eigenschaften der Staubteilchen, der Temperatur und sonstigen Kenndaten des Gases bzw. der Flüssigkeit gewählt. So wird beispielsweise bei einer Gasreinigung von feinst dispergiertem Staub ein Stoff mit feinsten Härchen von einem Durchmesser 2—10 μΐη gewählt; bei ferromagnetischen Staub verwendet man beispielsweise Ketten aus einem ferromagnetischen Metall usw. Nach einem vorgegebenen Zeitabschnitt bzw. sobald an der Filtrierschicht das im voraus eingestellte Druckgefälle erreicht wird, gibt der Anlasser 10 (F i g. 1) ein Signal an die außerhalb des Filters angeordnete Überdeckungsvorrichtung der Rohrleitung 3, wonach die Bewegung des zu reinigenden Mediums unterbrochen wird, und der Antrieb 9 das untere Gitter 6 mit dem Stab 7 (F i g. 5) herunterläßt. Infolgedessen werden die Fadenelemente 19 gestreckt, und das untere Gitter 6 hängt durch diese so am Gitter 5, das am Gehäuse 1 befestigt ist. Dabei stellen sich die Fadenelemente 19 gruppenweise in Reihen als koaxial stehende Zylinder ein, und die Fadenelemente 19 selbst stellen die Erzeugenden dieser Zylinder dar. Zwischen den Reihen der Fadenelemente 19 entstehen Durchgangslücken 13, die vom oberen Gitter 5 zum unteren Gitter 6 geradlinig verlaufen.The fabric for the thread elements 19 (F i g. 3, 4, 5) is depending on the size and properties of the dust particles, the temperature and other characteristics of the gas or the liquid selected. For example, with a gas cleaning of the finest For dispersed dust, a substance with the finest hairs with a diameter of 2–10 μm was chosen; with ferromagnetic Dust is used, for example, chains made of a ferromagnetic metal, etc. After a predetermined time period or as soon as the pressure gradient set in advance at the filter layer is reached, the starter 10 (FIG. 1) sends a signal to the overlapping device arranged outside the filter the pipe 3, after which the movement of the medium to be cleaned is interrupted, and the Drive 9 lowers the lower grid 6 with the rod 7 (FIG. 5). As a result, the thread elements become 19 stretched, and the lower grid 6 hangs through this so on the grid 5, which is attached to the housing 1. Included set the thread elements 19 in groups in rows as a coaxially standing cylinder, and the Thread elements 19 themselves represent the generators of these cylinders. Between the rows of thread elements 19 there are passage gaps 13 which run in a straight line from the upper grid 5 to the lower grid 6.
Daraufhin schaltet man den Vibrator 11 (Fig. 1) ein, der die Fadenelemente 19 (F i g. 3, 5) rüttelt, wodurch der auf ihnen aufgesammelte Staub durch die zwischen den Reihen der Fadenelemente 19 gebildeten Lücken 13 herunterfällt. Zum Verstärken der Rüttelwirkung kann man das Gitter 6 mit Hilfe des Antriebs 9 (Fig. 1) auf eine vorgegebene Höhe anheben und dann schnell herunterfallenlassen, wodurch die Fadenelemente 19 (F i g. 5) einen scharfen Ruck erfahren, der das Abtrennen des Rückstands verstärkt.Then the vibrator 11 (FIG. 1) is switched on, which shakes the thread elements 19 (FIG. 3, 5), whereby the dust collected on them through the gaps 13 formed between the rows of thread elements 19 falls down. To intensify the shaking effect you can you lift the grille 6 with the help of the drive 9 (Fig. 1) to a predetermined height and then quickly drop down, causing the thread elements 19 (Fig. 5) to experience a sharp jolt, which the Separation of the residue reinforced.
Das Rütteln der Fadenelemente 19 erfolgt nach einem vorgegebenen Programm, das die Häufigkeit und Dauer der Regeneration, die Rüttelstärke u. dgl. regelt. Das Einschalten des Filters in den Filtrier- und Regenerationszustand läßt sich automatisch bzw. manuell vornehmen. Nach dem Regenerieren wird das Gitter 6 hochgehoben und der Arbeitszyklus kann wiederholt werden.The shaking of the thread elements 19 takes place according to a predetermined program that determines the frequency and duration the regeneration, the vibration intensity and the like. Switching on the filter in the filtering and regeneration state can be done automatically or manually. After regeneration, the grid becomes 6 lifted and the work cycle can be repeated.
Zum Verstärken des Regenerationseffekts kann man das Gitter 6 (F i g. 6) abfedern. Für diesen Zweck wird die Hülse 8' (F i g. 6, 7) an der unteren Seite des Deckels 4 befestigt, und ihr unterer Teil wird röhrenförmig gestaltet. Auf dem Gitter 5 wird zusätzlich eine Hülse 20, gleich der Konstruktion der Hülse 8', jedoch von kleineren Abmessungen angeordnet. Dabei wird das Ende der Hülse 20 in die Hülse 8' eingesetzt und durch die Spiralfedern 21 so abgefedert, daß das Gitter 5 durch diese Federn 21 am Deckel 4 aufgehängt wird. Das Gitter 5 wird an anderen Stellen des Gehäuses 1 nicht befestigt.The grid 6 (FIG. 6) can be cushioned to increase the regeneration effect. For this purpose will the sleeve 8 '(Fig. 6, 7) is attached to the lower side of the lid 4 and its lower part becomes tubular designed. A sleeve 20, identical to the construction of the sleeve 8 ', but from arranged smaller dimensions. The end of the sleeve 20 is inserted into the sleeve 8 'and through the coil springs 21 are cushioned in such a way that the grid 5 is suspended from the cover 4 by these springs 21. That The grid 5 is not attached to other locations on the housing 1.
Um eine aerodynamische bzw. hydraulische Regeneration zu verwenden, wird auf der Hülse 8' drehbar um diese eine Radialdüse 22 (F i g. 6) angeordnet, deren Ausgangsöffnungen 23 gegen das Gitter 5 gerichtet sind. Die Radialdüse 22 ist mit einem Antrieb 24 ihrer Bewegung um die Filterachse versehen und mit einer Rohrleitung eines Druckgases bzw. einer Druckflüssigkeit (auf der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden.In order to use an aerodynamic or hydraulic regeneration, the sleeve 8 'can be rotated this a radial nozzle 22 (FIG. 6) is arranged, the outlet openings 23 of which are directed towards the grille 5 are. The radial nozzle 22 is provided with a drive 24 of its movement about the filter axis and with a Pipeline of a compressed gas or a hydraulic fluid (not shown in the drawing) connected.
Um das Abfangen der festen Teilchen zu verstärken, wird an der Außenwand des Gehäuses 1 eine Quelle 25 elektrischer Felder und Ladungen, z. B. ein Elektromagnet angeordnet und innerhalb des Zuleitungsrohrs 2 beispielsweise ein Gasionisator 26 untergebracht.In order to increase the trapping of the solid particles, a source 25 is provided on the outer wall of the housing 1 electric fields and charges, e.g. B. an electromagnet is arranged and inside the supply pipe 2 For example, a gas ionizer 26 is housed.
Zum Sammeln des beim Filtrieren und der Regeneration abgeschiedenen Staubes wird im unteren Teil des Gehäuses 1 ein trichterförmiger Behälter 27 mit einer durch eine Klappe 29 mit dem unteren Gitter 6 durch eine Stange 30 verbunden.In order to collect the dust separated during filtration and regeneration, the lower part of the Housing 1 is a funnel-shaped container 27 with a flap 29 with the lower grille 6 through a rod 30 connected.
In dieser Abänderung ist das Filter zwar einigermaßen kompliziert, doch sind seine Kennwerte im Betrieb höher. Beim Filtrieren wird die Quelle 25 der elektrischen Felder und Ladungen sowie der Gasionisator 26 eingeschaltet Beim Durchgang durch den Gasionisator 26 erhalten die das Gas verunreinigenden Staubteilchen elektrische Ladungen, und der Filtriereinsatz 18 erhält gleichfalls Ladungen, wobei in ihm ein elektromagnetisches Feld von der Quelle 25 der Felder und Ladungen erzeugt wird. Die geladenen und ungeladenen Teilchen passieren eine solche Filtrierschicht des Einsatzes 18 und setzen sich dabei effektiver ab.In this modification, the filter is somewhat complicated, but its characteristics are in operation higher. When filtering, the source 25 of the electric fields and charges as well as the gas ionizer 26 switched on When passing through the gas ionizer 26, the contaminants receive the gas Dust particles electrical charges, and the filter insert 18 also receives charges, with a electromagnetic field is generated by the source 25 of the fields and charges. The loaded and uncharged particles pass through such a filter layer of the insert 18 and thereby settle more effectively away.
Während der Regeneration vibriert der gesamte Filtriereinsatz 18 dadurch intensiver, weil hierbei die Schwingungsamplituden der Spiralfedern 21 ansteigt. Der Regenerationseffekt ist dann besonders hoch, wenn man die Schwingungsamplitude des Vibrators 11 mit der Eigenfrequenz der Schwingungen des gesamten Schwingsystems — der Gitter 5 und 6, des Stabes 7 und der Fadenelemente 19 in Resonanz eingestellt hat. Zun: Verstärken der Regeneration führt man Druckgas bzw. eine Druckflüssigkeit der Radialdüse 22 zu, welche mit Hilfe des durch die Öffnungen 23 austretenden Druckstroms den Staubrückstand aus den Fadenelementen 19 herausschlägt Dabei wird die Düse 22 mit Hilfe des Antriebs 24 um die Hülse 8' intensiv gedreht, so daß ein starker Druckgas- bzw. Druckflüssigkeitsstrom nacheinander die Lücken 13 in sämtlichen Punkten durchdringt und damit die Entfernung des Rückstands aus den Fadenelementen 19 wesentlichDuring the regeneration, the entire filter insert 18 vibrates more intensely because here the Vibration amplitudes of the coil springs 21 increases. The regeneration effect is particularly high when the oscillation amplitude of the vibrator 11 with the Natural frequency of the oscillations of the entire oscillation system - the grids 5 and 6, the rod 7 and the thread elements 19 has set in resonance. Zun: The regeneration is intensified if pressurized gas or a pressure fluid to the radial nozzle 22, which exits through the openings 23 with the help of the Pressurized current knocks the dust residue out of the thread elements 19. The nozzle 22 is with it With the aid of the drive 24 intensively rotated around the sleeve 8 ', so that a strong flow of pressurized gas or pressurized liquid successively penetrates the gaps 13 in all points and thus the removal of the Residue from the thread elements 19 is essential
steigert.increases.
Der aus dem Filtriereinsatz 18 entfernte Rückstand fällt in den trichterförmigen Behälter 27 herab und gelangt aus diesem durch die Auslaßöffnung 28 auf ein Transportmittel (in der Zeichnung nicht dargestellt). Während des Filtrierprozesses, wenn das Gitter 6 hochgeschoben ist, ist die Klappe 29 mit Hilfe der Stange 30 ebenfalls angehoben, so daß die Auslaßöffnung 28 geschlossen ist. Beim Herunterlassen des Gitters 6 während der Regeneration wird sich auch die Klappe 29 senken und damit die Auslaßöffnung 28 zum Entfernen des Rückstands aus dem Bunker 27 freigeben. Dadurch erübrigt sich die Anordnung einer besonderen Öffnungs- und Schließvorrichtung für die Auslaßöffnung 28, was eine Erleichterung der Bedienungsarbeit des Filters bedeutet.The residue removed from the filter insert 18 falls into the funnel-shaped container 27 and passes from this through the outlet opening 28 on a means of transport (not shown in the drawing). During the filtering process, when the grille 6 is pushed up, the flap 29 is with the help of Rod 30 also raised so that the outlet opening 28 is closed. When lowering the Grille 6 during the regeneration will also lower the flap 29 and thus the outlet opening 28 to Approve removal of residue from bunker 27. This eliminates the need to arrange a special one Opening and closing device for the outlet port 28, which facilitates the operation work of the filter means.
Zur Kontrolle des Kompressionsgrades des Filtereinsatzes 18 (Fig. 2) wird in ihm ein Druckgeber 31 untergebracht, der in Form von zwei elastischen Kammern 32 (Fig.9) ausgeführt ist, zwischen denen eine Kühlflüssigkeit zirkuliert, wobei der Innenraum des Druckgebers 31 (Fig.8) mit einem außerhalb des Gehäuses 1 angeordneten Manometer 33 verbunden ist. Zum Schutz gegen ein Abschleifen und Beschädigen sind die Kammern 32 in einem Ringkettenhemd 34 untergebracht, das an einem Rohr 35 und einem Halter 36 befestigt ist.To control the degree of compression of the filter insert 18 (FIG. 2), a pressure transducer 31 is inserted in it housed, which is designed in the form of two elastic chambers 32 (Fig.9), between which a cooling liquid circulates, the interior of the pressure transducer 31 (Fig.8) with an outside of the Housing 1 arranged manometer 33 is connected. To protect against abrasion and damage the chambers 32 are housed in a ring chain mail 34 attached to a tube 35 and a holder 36 is attached.
Der Druckgeber 31 dient zur Kontrolle des Kompressionsgrades des Filtriereinsatzes 18, wovon die Reinigungseffektivität des Gases abhängt. Um die erforderliche Effektivität der Gasreinigung zu erreichen, wird ein bestimmter Kompressionsgrad des Filtereinsatzes 18 vorgegeben, was nach den Anzeigen des Manometers 33 kontrolliert wird, das mit dem Antrieb 9 (F i g. 1) verbunden ist. Sobald der vorgegebene Druck erreicht ist, wird der Antrieb 9 abgeschaltet.The pressure transducer 31 is used to control the degree of compression of the filter insert 18, of which the Cleaning effectiveness of the gas depends. To achieve the required effectiveness of gas cleaning, a certain degree of compression of the filter insert 18 is specified, which is according to the displays of the manometer 33 is checked, which is connected to the drive 9 (FIG. 1). As soon as the specified Pressure is reached, the drive 9 is switched off.
An der Innenfläche des Gehäuses 1 (Fig.8) können zwischen den Gittern 5 und 6 Platten 37 (Fig.8, 10) befestigt werden, die abwärts unter einem Neigungswinkel von 20—75° zur Erzeugenden der Wandung des Gehäuses 1 gerichtet sind. Auf der Gehäusewandung selbst und womöglich auf den Ringplatten 37 wird ein elastischer Überzug 38 beispielsweise aus Porolon bzw. Schaumgummi befestigt. Das ermöglicht ein Abdichten der Spaltundichtigkeiten zwischen den Fadenelementen Ϊ9 und der innenwand des Gehäuses i, wo ein erhöhtes Durchschlagen der Teilchen möglich ist. Dabei wird das Material des Filtriereinsatzes 18 auf den Ansätzen der Ringplatten 37 (Fig. 10) besser abgedichtet, so daß ein zusätzlicher Widerstand erzeugt wird. Dadurch verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit des Filtriermediums, was zu einer Verbesserung der Reinigungsqualität führt.On the inner surface of the housing 1 (Fig.8) can between the grids 5 and 6 plates 37 (Fig.8, 10) are attached, which downwards at an angle of inclination from 20-75 ° to the generating line of the wall of the housing 1 are directed. On the housing wall itself and possibly on the ring plates 37, an elastic coating 38, for example made of Porolon or Foam attached. This enables the gap leaks between the thread elements to be sealed Ϊ9 and the inner wall of the housing i, where a raised Penetration of the particles is possible. The material of the filter insert 18 is based on the approaches of the Ring plates 37 (Fig. 10) sealed better, so that a additional resistance is generated. This reduces the speed of movement of the filter medium, which leads to an improvement in the cleaning quality.
Beim Herandrücken des Filtriereinsatzes 18 an den elastischen Überzug 38 drücken sich die Fasern und Ketten in diesen Überzug hinein und erzeugen einen zusätzlichen Widerstand, der ein Durchschlagen der Teilchen an der Wandschicht verhindert.When the filter insert 18 is pressed against the elastic cover 38, the fibers and press Chains into this coating and create additional resistance that prevents the Prevents particles from sticking to the wall layer.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
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