DE3932156A1 - Filteranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filteranlage mit je mindestens einem Staublufteintritt, einem Reinluftaustritt und einem dazwischen im Luftstrom angeordneten, abreinigbaren Schwebstoff-Filter, wobei zu dessen Abreinigung ein über seine Reinluftseite quer zu den Filterzeilen verfahrbarer Düsenstock vorgesehen ist und die mittels der von ihm ge­ spendeten Druckluft ausgeblasenen Stäube über einen staubluft­ seitig des Schwebstoff-Filters angeordneten Trichter in einen bodenseitigen Sammelbehälter geblasen werden.

Schwebstoff-Filter sind, wie es der Name sagt, Filter zur Abscheidung von Schwebstoffen, insbesondere radioaktiven Stäuben, Nebeln, Bakterien, Viren usw. aus der Zuluft bzw. Abluft für Einsatzgebiete, die einen äußerst hohen Reinheits­ grad der Luft erfordern. Die Schwebstoff-Filter, also die eigentlichen Filterelemente, sind auswechselbar in einer entsprechenden Aufnahme innerhalb der Filteranlage angeordnet dergestalt, daß die die Filteranlage durchströmende Luft vollständig das Filtermedium passieren muß.

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Filteranlage der im Oberbegriff des Anspruches 1 näher umrissenen Art, also von einer Anlage mit abreinigbaren Schwebstoff-Filtern. Die Abreinigung eines Schwebstoff-Filters erfolgt mittels Preßluft, die entgegen dem Luftstrom der zu reinigenden Luft geführt wird. Die Preßluft wird mit einem im wesentlichen rohrförmigen Düsenstock aufgebracht, der über die Reinluft­ seite des Schwebstoff-Filters wandert, so daß die einzelnen Filterzeilen nacheinander ausgeblasen werden. Die am Filter­ medium haftenden Partikel werden nach unten in einen Auffang­ behälter geblasen. Diese Art der Abreinigung von Schwebstoff- Filtern bedingt, daß die entsprechende Filtereinheit der Filteranlage während der Dauer der von Zeit zu Zeit durchzu­ führenden Abreinigung stillgelegt werden muß, ein Filtervor­ gang also nicht stattfinden kann. Bekannte Filteranlagen weisen daher, um einen Betriebsstillstand zu vermeiden, im wesentlichen sämtliche Bauteile in mindestens paariger Anord­ nung auf, d. h., es sind in einer Anlage zumindest zwei Schweb­ stoff-Filter mit den zugehörigen Luftkanälen vorgesehen, die durch entsprechende Steuermittel alternativ mit der zu reinigenden Luft beaufschlagt werden. So kann, während der eine Schwebstoff-Filter abgereinigt wird, der andere Schweb­ stoff-Filter die nun ihn durchströmende Luft reinigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Filteranlage der vorausgesetzten Art mit technisch relativ einfachen Mitteln so auszugestalten, daß eine Abreinigung des Schwebstoff-Fil­ ters während seines Filterbetriebs möglich ist, wodurch auch eine zweite Primär-Filtereinheit innerhalb der Anlage nicht mehr erforderlich wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in erster Linie und im wesentlichen dadurch, daß der Trichter im wesentlichen synchron mit dem Düsenstock sowie mit seinem oberen Rand dicht unterhalb der Staubluftseite des Schwebstoff-Filters angeordnet verfahrbar und lediglich so breit ist, daß seine Staubeintrittsfläche die momentan von der Druckluft beauf­ schlagte Staubaustrittsfläche des Schwebstoff-Filters abdeckt.

Erfindungsgemäß ist der Trichter gewissermaßen eng auf die "Blasfläche" des Düsenstocks abgestimmt und folglich gegenüber der Schwebstoff-Filter-Stirnfläche sehr schmal. Zur weiterlaufenden Filterung steht daher der überwiegende Luftein­ tritts- und natürlich auch Luftaustrittsquerschnitt des Schweb­ stoff-Filters zur Verfügung. Die ausgeblasenen Stäube können, da sie von dem sehr dicht am Schwebstoff-Filter entlangwan­ dernden Trichter sofort aufgefangen werden, praktisch nicht oder nur zu einem vernachlässigbaren Anteil erneut in die Staubluft gelangen. Da selbst während des Abreinigungsvor­ gangs, der in der Regel nur von Zeit zu Zeit vorgenommen wird, die überwiegende Filterleistung zur Verfügung steht, ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Filteranlage an­ nähernd gleich dem der bekannten, bei der ja nur stets einer der beiden Schwebstoff-Filter aktiv sein konnte. Dieser hohe Wirkungsgrad wird aber bei erheblicher Verminderung des apparativen Aufwandes erreicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an die Mündung des Trichters eine zum Sammelbehälter führende fle­ xible Leitung angeschlossen sein, wodurch der Trichter eine niedrige Bauhöhe aufweisen kann und die ausgeblasenen Stäube gezielt dem Sammelbehälter zugeführt werden können.

Es ist sehr vorteilhaft, wenn der Trichter quer zu seiner Bewegungsrichtung in mehrere Teiltrichter unterteilt ist, an deren Trichtermündungen jeweils eine flexible Leitung angeschlossen ist. Die Queranordnung von mehreren kleineren Trichtern hat insbesondere den Vorteil, daß man bei vergleich­ barer Bauhöhe die Trichterwände steiler gestalten kann, womit die gezielte Abfuhr der Stäube in den Sammelbehälter begün­ stigt wird.

Düsenstock und Trichter sind vorzugsweise mittels eines insbesondere pneumatischen Linearantriebs verfahrbar. Ein pneumatischer Linearantrieb hat sich vornehmlich deshalb sehr bewährt, weil auf aufwendige mechanische Mittel verzich­ tet werden kann und im Prinzip nur eine elektrische und eine Druckluftleitung beim Durchgang durch das Gehäuse der Filteran­ lage abgedichtet werden müssen.

Vorgesehen ist eine insbesondere elektronische Steuer- und Überwachungseinrichtung für den Synchronlauf von Düsen­ stock und Trichter, die vorzugsweise in einander entsprechen­ den Schritten verfahrbar sind und zur Erzielung des synchronen Laufs in jedem Soll/Ist-Vergleich der Schritte eine Nachstel­ lung des Düsenstocks oder des Trichters in die Sollstellung erfolgt. Eine solche Steuerung ist technisch einfach zu rea­ lisieren und wie folgt vorstellbar: erhält der Antrieb für den Düsenstock den Befehl, einen Schritt weiterzurücken, wird sofort der Trichter des Antriebs angewiesen, in die der Synchronizität entsprechende Schrittstellung zu rücken. Sollte der Trichter zunächst den Impuls zum schrittweisen Weiterrücken erhalten, wird dem Antrieb des Düsenstocks die momentane Stellung des Trichters angezeigt und er sodann in die zugehörige Synchronstellung gefahren. Eine derartige Schrittsteuerung von Düsenstock und Trichter vermeidet die Ungenauigkeiten der Parallelführung, die durch kontinuier­ lichen Antrieb beider Elemente eintreten können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Filteranlage von der Frontseite betrachtet und

Fig. 2 eine entsprechende schematische Seitenansicht.

Die insgesamt mit 10 bezeichnete Anlage umfaßt ein gegen die Umgebung hermetisch abgedichtetes Gehäuse 11 mit einem Staublufteintritt 12 und einem Reinluftaustritt 13. An den Staubeintritt 12 und den Reinluftaustritt 13 sind nicht dar­ gestellte weiterführende Rohr- und/oder Schlauchleitungen angeschlossen. Im Inneren der Anlage 10 befindet sich ein kastenartiger, auswechselbarer sowie an sich bekannter ab­ reinigbarer Schwebstoff-Filter 14. Er ist in einer ent­ sprechenden anlageseitigen Filteraufnahme dicht aufgenommen, derart, daß die am Staublufteintritt 12 in die Anlage ein­ tretende Luftmenge vollständig den Schwebstoff-Filter 14 auf ihrem Weg zum Reinluftaustritt 13 passieren muß.

Durchströmt die zu reinigende Luft wie üblich die Anlage von unten nach oben, so ist die nach unten weisende Seite 15 des Schwebstoff-Filters 14 seine Staubluftseite und die nach oben weisende Seite 16 die Reinluftseite.

Der Schwebstoff-Filter 14 wird abgereinigt, indem seine Reinluftseite 16 mit Preßluft beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck ist ein rohrförmiger Düsenstock 17 vorgesehen, der einen relativ scharf gebündelten, im wesentlichen linearen Preßluftstrom erzeugt. Der Düsenstock 17 ist etwa so lang wie ein Schwebstoff-Filter (Fig. 1) und wird mit Hilfe eines aus Führungsstange 18 und Zylinder 19 bestehenden pneuma­ tischen Linearantriebs quer zu seiner Längserstreckung über die Reinluftseite 16 des Schwebstoff-Filters 14 verfahren.

Soweit bisher beschrieben entspricht diese Anlage im Prinzip dem Stand der Technik, wobei allerdings mindestens noch ein zweiter Schwebstoff-Filter in einer zweiten Luft­ führung angeordnet ist, damit dieser filtern kann, wenn der andere abgereinigt wird.

Um die Abreinigung eines Schwebstoff-Filters 14 auch während seines Filterbetriebs und folglich ohne die Notwendig­ keit einer Doppelanordnung vornehmen zu können, ist erfindungs­ gemäß dicht unterhalb des Schwebstoff-Filters 14, also seiner Staubluftseite 15, ein Trichter 20 zugeordnet. Der Trichter 20 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum Düsenstock 17 hinweg, ist jedoch in Querrichtung dazu sehr schmal, so daß er in jeder seiner möglichen Stellungen zum Schwebstoff- Filter 14 nur einen geringen Anteil seiner Staublufteintritts­ fläche 15 abdeckt.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist der Trichter 20 in zwei Teiltrichter 21, 22 unterteilt, um auf diese Weise steile Trichterwände 22 zu erhalten. An den Mündungen 23, 24 eines jeden Teiltrichters 21, 22 ist ein flexibler Schlauch 25 angeschlossen, der die ausgeblasenen Stäube bei 26 einem Sammelbehälter bei 27 zuführt. Der Sammelbehälter 27, z. B. ein Staubsack, ist, wie sämtliche anderen Anlagenteile gegen­ über der Umgebung hermetisch dicht im Gehäuse 11 angeordnet. Aus diesem Grunde kann der Inhalt des Sammelbehälters 27 von der die Anlage 10 durchströmenden Staubluft nicht wieder mitgerissen werden.

Der Trichter 20 ist wie der Düsenstock 17 mit einem pneumatischen Linearantrieb 28/29 verfahrbar, und zwar in derselben Richtung und synchron mit dem Düsenstock 17. Folg­ lich fängt der Trichter 20 während des gemeinsamen Entlang­ wanderns längs des Schwebstoff-Filters 14 alle Stäube auf, die von der vom Düsenstock 17 gespendeten Preßluft aus dem Schwebstoff-Filter ausgeblasen werden. Die beiden Endstel­ lungen von Düsenstock 17 und Trichter 20 sind in Fig. 2 dar­ gestellt.

Vorzugsweise ist daran gedacht, während der in der Regel in Intervallen durchzuführenden Filterabreinigung Düsenstock 17 und Trichter 20 schrittweise von der einen Seite des Schweb­ stoff-Filters zur anderen zu führen. Zu diesem Zweck tragen die Zylinder 19 und 29 der pneumatischen Linearantriebe 18/19 und 28/29 berührungslose Sensoren, z. B. je einen kapazitiven Näherungsschalter, während ortsfest Steuermarken etwa in Form von Zahnleisten 30 vorgesehen sind.

Erhält der Düsenstock 17 von einer elektronischen Steue­ rung den Befehl, einen Schritt weiterzurücken, verfährt der Zylinder 19 so lange, bis sein Sensor in Deckung mit der nächsten Marke liegt. Die Ist-Stellung wird der Steuerung mitgeteilt, die durch Soll/Ist-Vergleich feststellt, ob sich der Zylinder 29 des Trichters 20 an der entsprechenden Marke befindet oder nicht. Ist dies nicht der Fall, rückt der Zy­ linder 29 mit dem Trichter 20 auf die korrekte Marke weiter. Ein derartiger Schrittantrieb stellt eine sehr einfache Mög­ lichkeit dar, den Synchronlauf von Düsenstock 17 und Trichter 20 zu bewirken. Seine Versorgungsleitungen, die nur aus einer elektrischen und einer pneumatischen Leitung zu bestehen brauchen, sind im übrigen leicht durch das Gehäuse 11 der Anlage dicht hindurchzuführen.

Claims (6)

1. Filteranlage mit je mindestens einem Staubluftein­ tritt, einem Reinluftaustritt und einem dazwischen im Luft­ strom angeordneten, abreinigbaren Schwebstoff-Filter, wobei zu dessen Abreinigung ein über seine Reinluftseite quer zu den Filterzeilen verfahrbarer Düsenstock vorgesehen ist und die mittels der von ihm gespendeten Druckluft ausgeblasenen Stäube über einen staufluftseitig des Schwebstoff-Filters angeord­ neten Trichter in einen bodenseitigen Sammelbehälter geblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (20) im wesentlichen synchron mit dem Düsenstock (17) sowie mit seinem oberen Rand dicht unterhalb der Staubluftseite (15) des Schweb­ stoff-Filters (14) angeordnet verfahrbar und lediglich so breit ist, daß seine Staubeintrittsfläche die momentan von der Druckluft beaufschlagte Staubaustrittsfläche des Schwebstoff- Filters (14) abdeckt.

2. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Mündung des Trichters (20) eine zum Sammelbehälter (27) führende flexible Leitung (25) angeschlossen ist.

3. Filteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trichter (20) quer zu seiner Bewegungs­ richtung in mehrere Teiltrichter (21, 22) unterteilt ist, an deren Trichtermündungen (24) je eine flexible Leitung (25) angeschlossen ist.

4. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Düsenstock (17) und Trichter (20) mittels eines insbeson­ dere pneumatischen Linearantriebs (18/19; 28/29) verfahrbar sind.

5. Filteranlage nach Anspruch 1 oder 4, gekennzeichnet durch eine insbesondere elektronische Steuer- und Überwachungs­ einrichtung für den Synchronlauf von Düsenstock (17) und Trichter (20).

6. Filteranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Düsenstock (17) und Trichter (20) mittels berührungsloser Schalter in einander entsprechenden Schritten verfahrbar sind und zur Erzielung des Synchronlaufs nach jedem Soll/Ist-Ver­ gleich der Schritte eine Nachstellung des Düsenstocks (17) oder des Trichters (20) in die Sollstellung erfolgt.