DE29509655U1 - Haube für Staubfilteranordnung - Google Patents
Haube für StaubfilteranordnungInfo
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Description
HSP Husistein-Sohwarze & Partner GbR
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20.06.95 Beschreibung
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Haube für Staubfilteranordnung
Die Erfindung betrifft eine Staubfilteranordnung mit einem zwischen Rohgasseite
und Reingasseite angeordneten Filterelement und einer Druckluftzuführvorrichtung
zur pneumatischen Abreinigung des Fiiterelementes.
Derartige Staubfilteranordnungen dienen zur Reinigung von Feststoff-verschmutzten
Gasen, wobei das Feststoff-verschmutzte Gas durch im wesentlichen vertikal angeordnete Filterflächen geleitet wird. Die Filterflächen sind
meist in standardisierten Filterelementen angeordnet. Derartige Staubfilteranordnungen
werden beispielsweise für Bunker-Auf- und Einsatzfilter zur Entstaubung von Siloanlagen verwendet.
Da sich die gasdurchlässigen, jedoch Feststoff partikel abfangenden Filter nach
einer gewissen Betriebszeit mit den abgefangenen Staubpartikeln zusetzen, wird ihre Gasdurchlässigkeit vemindert. Der Differenzdruck zwischen Roh- und
Reingasseite nimmt daher mit der Betriebszeit zu. Der Filter verliert seine Funktionstüchtigkeit.
Daher ist es erforderlich, daß von Zeit zu Zeit die an den Filterflächen anhaftenden Feststoffe abgereinigt werden. Die Abreinigung der Filterflächen
erfolgt dabei durch mechanisches Rütteln der Filterelemente oder durch kurzzeitige Druckluftbeaufschlagung im Gegenstrom. Dabei lockern sich die
Feststoffpartikel, fallen herab und werden in einem Behälter gesammelt.
Im Stand der Technik wird die pneumatische Abreinigung der Filterelemente
durch kurzzeitige Druckbeaufschlagung von der Reingasseite durchgeführt. Der kräftige Druckluftstoß erzeugt eine leichte Aufwölbung der Filterflächen der
Filterelemente und einen Druckluftdurchtritt im Gegenstrom, d.h. von der Reingasseite
zur Rohgasseite. Die an der Außenseite (Rohgasseite) der Filterelemente anhaftenden Staubpartikel können dabei von der Filteroberfläche gelöst
und abgestoßen werden, so daß die Staubpartikel absinken können.
Die Verteilung der aus einem Druckluftspeicher den Filterelementen zugeführten
Druckluft erfolgt dabei über sogenannte Spüllanzen, die mittig über den Aus-
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trittsöffnungen des Filterelementes und dessen gesamte Länge angeordnet
sind. Diese Spüllanzen haben diverse kleine, zentrisch gebohrte Öffnungen, aus
denen beim Druckluftspülstoß die Druckluft auf die Austrittsöffnungen der entsprechenden
Filterelemente verteilt werden soll.
Nachteilig ist jedoch, daß die sehr kleinen Bohrungen in den Spüllanzen hohe
Strömungsverluste und damit Druckverluste beim Spülstoß erzeugen. Außerdem ist die Ausrichtung der Bohrungen der Spüllanzen zu den einzelnen Reingaskanälen
der Filterelemente kaum präzise und dauerhaft erreichbar. Ein Teil des Druckluftstoßes verpufft daher wirkungslos. Insgesamt werden die Filterflächen
derartiger Anordnungen ungleichmäßig und ungenügend abgereinigt. An einzelnen Stellen kann es auch aufgrund von Drucküberlastungen zu Beschädigungen
an den Filterelementen kommen.
Auch die Einführung sogenannter Langdüsen oder Venturireinigungsdüsen
brachte keine wesentliche Verbesserung der erzielbaren Abreinigungsintensität und-quaütät.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei derartigen Staubfilteranordnungen eine
intensivere und damit wirkungsvollere Abreinägung sowie eine gleichmäßige
Druckluftführung und -verteilung beim Druckluftspülvorgang zu erreichen.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß auf der Reingasseite des Filterelementes
eine die Austrittsöffnungen des Filtereiementes umschließende Haube
angeordnet ist, die wenigstens eine Öffnung zur Reingasabführung und Druckiuftstoßzuführung
hat.
Die die Austrittsöffnungen des Filterelementes umschließende Haube dichtet
zunächst die Reingasseite des Fiiterelementes vom Reingasraum ab. Die in der
Haube vorgesehene Öffnung bildet jedoch eine Verbindung zum Reingasraum, so daß die von der Rohgasseite des Filtereiementes durch die Filterfläche hindurchtretenden
Gase zur Reingasabführung ungehindert in den Reingasraum gelangen können. Gleichzeitig dient diese Öffnung auch zur Zuführung der
Druckluft. Der im Gegenstrom verwendete Druckluftstoß wird direkt durch diese Öffnung ins Innere der Haube geleitet. Innerhalb der Haube verteilt sich der
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Druckluftstoß gleichmäßig und gelangt über die Austrittsöffnungen des Filterelementes
in das Filterelement und bewirkt dort eine gleichmäßige Druckiuftstoßbeanspruchung,
so daß die Filterflächen des Fiiterelementes von den auf der Rohgasseite anhaftenden Staubpartikeln befreit werden.
Durch die gleichmäßige Druckluftverteilung wird eine intensive und wirkungsvolle
Abreinigung erreicht, ohne dabei einzelne Abschnitte des Fiiterelementes zu überlasten. Die dichtende Umschließung der Austrittsöffnungen des Fiiterelementes
durch die Haube vermindert zudem Druckluftverluste, so daß ein Großteil des Druckluftstoßvolumens zur Abreinigung zur Verfügung steht.
Wenn die Druckluftzuführvorrichtung ein Spülrohr hat, das mit geringem Abstand
vor der Öffnung ausgerichtet ist, wird der Druckluftstoß fast vollständig ins Innere der Haube geleitet. Der geringe Abstand des Spülrohres von der Öffnung
erlaubt dennoch bei normalem Filterbetrieb die ungestörte Reingasabführung, wohingegen beim Abreinigungsvorgang Sekundärluft aus dem Reingasraum mit
dem vom Spülrohr ausgesandten Druckluftstoß ins Innere der Haube mitgerissen wird.
Dadurch, daß innerhalb der Haube in direkter Einströmrichtung des Druckluftstoßes
aus dem Spülrohr eine Prallplatte bzw. Prallvorrichtung angeordnet ist, wird die Verteilung der in die Haube einströmenden Druckluft unterstützt. Ferner
wird eine mögliche Drucküberlastung des Filterabschnittes, der unmittelbar unterhalb der Öffnung und des Spülrohres angeordnet ist, vermieden.
Dadurch, daß zusätzliche Auslaßöffnungen zur Reingasabführung in der Haube
vorgesehen sind, die vorzugsweise mit selbsttätig schließenden Klappen versehen sind, wird insbesondere bei größeren Filterelementen eine ungestörte
Reingasabführung während des normalen Filterbetriebes gewährleistet.
Wenn die Klappen so ausgebildet sind, daß sie z.B. schwerkraftbedingt oder
durch Federkraft bei Filterbetrieb in Offenstellung verbleiben, während sie bei einem Druckluftstoß in Schließstellung verschwenken, ist bei Filterbetrieb stets
eine hindernisfreie Reingasabführung möglich, wohingegen beim Abreinigungs-
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Vorgang die durch den Druckluftstoß geschlossenen Klappen einen unerwünschten
Druckluftverlust verhindern.
Vorzugsweise wird die Haube kastenförmig ausgebildet, so daß die Fertigungskosten
gering sind. Insbesondere, wenn die Haube einen zentralen Bereich, der im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, und an den Stirnseiten in Verlängerung
des zentralen Bereichs zwei Seitenbereiche, die einen nach außen abnehmenden Querschnitt haben, aufweist, wird bei einer relativ einfachen
Konstruktion eine verbesserte Führung des einströmenden Druckluftstoßes zu den Austrittsöffnungen des Filterelementes erreicht. Der nach außen abnehmende
Querschnitt in den Seitenbereichen bündelt dort die Druckluft, so daß weitgehend gleichmäßiger Druck herrscht.
Bei einer Haube mit einer Druckluftzuführungsöffnung im zentralen Bereich ist
es besonders vorteilhaft, wenn der zentrale Bereich z.B. etwa 4/10 der
Gesamtlänge der Haube und die Seitenteile je z.B. etwa 3/10 der Gesamtlänge
der Haube umfassen, je nach Filterelementgröße.
Nachfolgend wird die Erfindung an einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug
auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Filteranord-
nung mit Druckluftzuführvorrichtung, Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 während des Druckluftspülvorganges
und
Fig. 3 einen Ausschnitt eines Querschnitts, der entlang der Linie HI-III in
Fig. 3 einen Ausschnitt eines Querschnitts, der entlang der Linie HI-III in
Fig. 1 aufgenommen ist.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Filteranordnung zeigt im unteren Teil
einen Rohgasraum 1, in dem das zu filternde Rohgas der Filteranordnung zugeführt
wird, und oben einen Reingasraum 2, der zum Abführen der gefilterten Reingase dient. Der Rohgasraum 1 und der Reingasraum 2 sind durch eine
Trennwand 3 voneinander getrennt. Die Trennwand 3 weist Filterelement-
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öffnungen 4 auf, in die entsprechend der Öffnung 4 geformte Filterelemente 5
einsetzbar sind.
In Fig. 1 ist die Trennwand 3 mit einer Öffnung 4 angeschnitten dargestellt. In
der Öffnung 4 ist ein Filterelement 5 eingesetzt. Das Filterelement 5 besteht aus
zwei im wesentlichen parallel angeordneten, flächig geformten Filterflächen 6 und 7, die zur Erhöhung der wirksamen Filterfläche vertikal gefaltet
sind. Die in den Rohgasraum 1 hineinragenden, umlaufenden Kanten der Filterfläche
6 und 7 sind geschlossen ausgebildet, so daß zwischen den parallel angeordneten Fiiterflächen 6, 7 des Filterelementes 5 ein Hohlraum gebildet
wird.
In Fig. 3 ist das Filterelement 5 entlang der in Fig. 1 dargestellten Linie ill-lll im
Querschnitt dargestellt. Die beiden parallel zueinander angeordneten Filterflächen
6, 7 bilden aufgrund ihrer Fältelung einen in Kanälen 8 gegliederten
Hohlraum. Diese Reingaskanäle 8 im Filterelement 5 sind nach oben offen und bilden dort die Austrittsöffnungen des Filterelementes 5 zur Reingasseite.
An der Oberseite des Filterelementes 5 ist ein Haiterungsrahmen 9 vorgesehen,
an dem die Filterflächen 6, 7 gehaltert sind. Der Halterungsrahmen 9 ist so ausgebildet,
daß er die Filterelementöffnung 4 in der Trennwand 3 überdeckt. Vorzugsweise ist an der Auflagefläche des Halterungsrahmens 9 auf dem die Filterelementöffnung
4 umgrenzenden Teil der Trennwand 3 eine Dichtung vorgesehen. Somit ist der Rohgasraum 1 unterhalb der Trennwand 3 bei in die Filterelementöffnung
4 eingesetztem Filterelement 5 vom Reingasraum 2 dichtend getrennt. Die Gase können nur durch die Fiiterflächen 6, 7 und die Reingaskanäle
8 vom Rohgasraum 1 in den Reingasraum 2 gelangen.
Auf dem rechtwinklig ausgebildeten Halterungsrahmen 9 des Filterelementes 5
ist eine Haube 10 befestigt. Die Haube 10 umschließt die innerhalb des
Halterungsrahmens 9 angeordneten Austrittsöffnungen der Reingaskanäle 8 des Fiiterelementes 5.
Die Haube 10 ist kastenförmig ausgebildet, wobei die Wandungen vorzugsweise
aus Blech hergestellt sind. Vorzugsweise sind an der Unterseite der
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Haube 10 zwei in Längsrichtung der Haube 10 angeordnete Winkeleisen vorgesehen,
die den Halterungsrahmen 9 dichtend umschließen. Die Haube 10 ist dann von einer Stirnseite des Halterungsrahmens 9 auf diesen Rahmen aufsetzbar.
Die Haube 10 gliedert sich in einen quaderförmigen, zentralen Bereich 11 und
zwei an beiden Stirnseiten unmittelbar anschließende Seitenbereiche 12, 13,
wobei die Seitenbereiche 12, 13 eine zu den Stirnseiten des Filterelementes 5
abfallende obere Wandung 14, 15 aufweisen. Eine im zentralen Bereich 11 angeordnete
obere Wandung 16 weist mittig eine Öffnung 17 auf, die zur Reingasabführung
und Druckluftstoßzuführung dient. Zusätzlich zur Öffnung 17 ist in den oberen Wandungen 14, 15 der Seitenbereiche 12, 13 jeweils eine Auslaßöffnung
18, 19 vorgesehen, durch die ebenfalls die gefilterten Reingase abgeführt
werden können. Ferner sind an diesen Auslaßöffnungen 18, 19 schwerkraft-
oder auch federkraftbetätigte Klappen 20, 21 so angelenkt, daß die Klappen 20, 21 im normalen Fiiterbetrieb kräftefrei in OffensteNung nach unten
hängen, wohingegen sie bei einem Druckluftspüivorgang aufgrund des
Druckluftimpulses die Auslaßöffnungen 18,19 überdeckend in ihre
Schließstellung verschwenkbar sind, wie dies Fig. 2 zeigt.
Im Innenraum der Haube 10 ist unterhalb der Öffnung 17 eine Prallplatte bzw.
Vorrichtung 22 angeordnet, die beispielsweise als Blechplatte ausgebildet ist und zwischen den Seitenwandungen im zentralen Bereich 11 der Haube 10
befestigt ist.
Oberhalb der Öffnung 17 der Haube 10 ist eine Druckluftzuführvorrichtung 30
angeordnet. Die Druckluftzuführvorrichtung 30 hat einen nicht dargestellten Druckiuftspeicherbehälter mit einem Schnellauslaßventil. Ferner weist die
Druckluftzuführvorrichtung ein Spülrohr 31 auf, das mit geringem Abstand oberhalb
der Öffnung 17 der Haube 10 endet. Das Spülrohr 31 hat einen relativ
großen Durchmesser und leitet den in der Druckluftzuführvorrichtung 30 erzeugten
Druckluftstoß weitestgehend verlustfrei zur Öffnung 17 der Haube 10.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Filteranordnung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Während des normalen Filterbetriebs wird das zu reinigende Gas dem Rohgasraum
1 der Filteranlage zugeführt. Von dort gelangt das mit Staubpartikeln beiadene Gas zu den in der Filteraniage angeordneten Filterelementen 5. Aufgrund
eines Druckgefälles strömt das Gas vom Rohgasraum 1 durch die Filterflächen 6, 7 eines Filtereiementes 5 in den zwischen den Filterflächen 6 und
gebildeten Hohlraum. Beim Durchtritt des Gases durch die Filterflächen 6, 7 werden die Staubpartikel im Rohgas ausgefiltert. Aufgrund der Fältelung der
Fiiterflächen 6, 7 gliedert sich der Hohlraum, wie in Fig. 3 gezeigt, in eine Vielzahl
von Reingaskanälen 8. Die gereinigten Gase strömen durch die nebeneinanderliegenden
Reingaskanäle 8 zu den im Halterungsrahmen 9 ausgebildeten Austrittsöffnungen. Dort tritt das Reingas gemäß den in Fig. 1 dargestellten
Pfeilen 40 in den von der Haube 10 gebildeten Hohlraum aus. Der durch
die Haube 10 gebildete Hohlraum ist somit gleichmäßig mit dem Reingas ausgefüllt.
Folglich befinden sich die Klappen 20, 21 in kräftefreiem Zustand in Offenstellung und die Reingase strömen entsprechend den in Fig. 1 dargestellen
Pfeilen 41 durch die zentrale Öffnung 17 und die Auslaßöffnungen 18,19. Da der Öffnungsquerschnitt der Öffnungen 17,18 und 19 ausreichend
groß gewählt ist, entsteht praktisch kein zusätzlicher Strömungswiderstand. Die so in den Reingasraum 2 strömenden Gase werden sodann
abgeleitet, beispielsweise an die Atmosphäre abgegeben.
Die Filterflächen 6, 7 jedes Filterelementes 5 der Filteranlage setzen sich nach
einer gewissen Betriebszeit mit Staubpartikeln zu. Es ist daher erforderlich, nach
bestimmten Zeitabständen, vorzugsweise von einer Taktsteuerung betätigt, zur Abreinigung der Filterflächen 6, 7 einen Druckluftstoß im Gegenstrom durch das
Filterelement 5 zu leiten. Dazu dient die Druckluftzuführvorrichtung 30, die ein
definiertes Druckluftvolumen aus einem Speicherbehälter schlagartig in Form eines Druckluftstoßes über das Spülrohr 31 in die über dem Filterelement 5
angeordnete Haube 10 leitet.
Der Druckluftstoß wird von dem Spülrohr 31, den geringen Abstand zur Öffnung
17 der Haube 10 überbrückend, gemäß den in Fig. 2 dargestellten Pfeilen
42, in dessen Innenraum geleitet. Bei diesem Vorgang wird aufgrund der
kräftigen Strömung Sekundärluft gemäß den Pfeilen 43 aus dem Reingas-
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raum 2 mitgerissen. Das zur Abreinigung zur Verfügung stehende Druckluftvolumen
wird folglich durch die Sekundärluft 43 noch ergänzt. Der Druckluftstoß 42 mit der mitgerissenen Sekundärluft 43 prallt in Zuströmungsrichtung der
Druckluft im Innenraum der Haube 10 auf die Prallplatte 22 und verteilt sich im
Innern der Haube 10. Dabei werden die Klappen 20, 21 durch den Druckluftpuls
in ihre die Auslaßöffnungen 18, 19 verschließende Stellung gegen deren
Gewichtskraft angehoben. Die Auslaßöffnungen 18, 19 sind somit verschlossen,
so daß ein unerwünschter Druckluftverlust vermieden wird.
Die stoßartig zugeführte Druckluft strömt dann gemäß den in Fig. 2 dargestellten
Pfeilen 44 in die Austrittsöffnungen und damit in die Reingaskanäle 8
zwischen den Filterflächen 6, 7 des Filterelementes 5 ein. Dort bewirkt der Druckluftpuls eine leichte Aufwölbung der Fälterflächen 6, 7, d.h. in Richtung des
Rohgasraumes 1. Desweiteren durchströmt die Druckluft die Filterflächen 6, 7 im Gegenstrom und reißen auf der Außenseite der Filterflächen 6, 7 anhaftende
Staubpartikel mit.
Aufgrund der gleichmäßigen Verteilung der Druckluft und der geringen Verluste
wird das Filterelement 5 wirkungsvoll und weitestgehend gleichmäßig über die gesamte Filterflächen 6, 7 abgereinigt. Derartig abgereinigte Filter können daher
mit einer höheren Filterflächenbelastung beaufschlagt werden.
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| 1 | Rohgasraum |
| 2 | Reingas raum |
| 3 | Trennwand |
| 4 | Filterelementöffnung |
| 5 | Filterelement |
| 6 | Filterfläche |
| 7 | Filterfläche |
| 8 | Reingaskanal |
| 9 | Halterungsrahmen |
| 10 | Haube |
| 11 | zentraler Bereich |
| 12 | Seitenbereich |
| 13 | Seitenbereich |
| 14 | obere Wandung |
| 15 | obere Wandung |
| 16 | obere Wandung |
| 17 | Öffnung |
| 18 | Auslaßöffnung |
| 19 | Auslaßöffnung |
| 20 | Klappe |
| 21 | Klappe |
| 22 | Prallplatte bzw. Vorrichtung |
| 31 | Spülrohr oder Düse |
| 40 | Pfeil - "Reingasaustritt" |
| 41 | Pfeil - "Reingasabführung" |
| 42 | Pfeil - "Druckluftstoß" |
| 43 | Pfeil - "Sekundärluft" |
| 44 | Pfeil - "Drucklufteintritt" |
Claims (8)
1. Staubfilteranordnung mit einem zwischen Rohgasseite und Reingasseite
angeordneten Filterelement (5) und einer Druckluftzuführvorrichtung (30) zur pneumatischen Abreinigung des Filterelementes (5),
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Reingasseite des Filterelementes (5) eine die Austrittsöffnungen
des Filterelementes (5) umschließende Haube (10) angeordnet ist, die
wenigstens eine Öffnung (17) zur Reingasabführung und Druckluftstoßzuführung
hat.
2. Staubfilteranordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckluftzuführvorrichtung (30) ein Spülrohr oder Düse (31) hat,
das mit geringem Abstand vor der Öffnung (17) ausgerichtet ist.
3. Staubfilteranordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der Haube (10) in direkter Einströmrichtung des Druckluftstoßes
aus dem Spülrohr (31) eine Prallplatte oder Prallvorrichtung (22) angeordnet ist.
4. Staubfilteranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzliche Auslaßöffnungen (18, 19) zur Reingasabführung in der
Haube (10) vorgesehen sind, die vorzugsweise mit selbsttätig schließenden
Klappen (20, 21) versehen sind.
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5. Staubfilteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klappen (20, 21) so ausgebildet sind, daß sie z.B. durch schwerkraftbedingt oder durch Federkraft bei Filterbetrieb in Offenstellung
verbleiben, während sie bei einem Druckluftstoß in Schließstellung verschwenken.
6. Staubfilteranordnung mit flächig geformten Filterelementen nach Anspruch
1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (10) kastenförmig ausgebildet ist.
7. Staubfilteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haube (10) einen zentralen Bereich (11), der im wesentlichen
quaderförmig ausgebildet ist, und an den Stirnseiten in Verlängerung des zentralen Bereichs (11) zwei Seitenbereiche (12, 13), die einen nach
außen abnehmenden Querschnitt haben, aufweist. 20
8. Staubfilteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der zentrale Bereich (11) z.B. etwa 4/10 der Gesamtlänge der
. Haube (10) und die Seitenteile (12, 13) z.B. je etwa 3/10 der Gesamtlänge
der Haube (10) umfassen, je nach Filterelementgröße.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29509655U DE29509655U1 (de) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Haube für Staubfilteranordnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29509655U DE29509655U1 (de) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Haube für Staubfilteranordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29509655U1 true DE29509655U1 (de) | 1995-12-14 |
Family
ID=8009272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29509655U Expired - Lifetime DE29509655U1 (de) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Haube für Staubfilteranordnung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29509655U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19736031A1 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Buehler Ag | Staubfilter |
-
1995
- 1995-06-20 DE DE29509655U patent/DE29509655U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19736031A1 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Buehler Ag | Staubfilter |
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