DE3941321C2 - Filter arrangement for dedusting gases - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Entstauben von Gasen, insbesondere von Prozeßluft in Wirbelbettapparaturen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filter arrangement for dedusting Gases, in particular process air in fluidized bed apparatus, according to the preamble of claim 1.
Aus der DE-OS 22 32 032 ist eine Filteranordnung dieser Gattung bekannt, bei der die je einer Filterpatrone zugeordneten Hauben am unteren Ende je eines Faltenbalgs befestigt und mit dessen Innenraum über je eine Membranventilsirene verbunden sind. Die Membranventilsirene bildet eine Drossel, die bewirkt, daß die durch die zugehörige Blasleitung eingeleitete Druckluft sich im Balg staut und diesen dehnt, so daß die Haube aus ihrer Ruhestellung in ihre Blasstellung abgesenkt wird, bei der die Haube an die zugehörige Filterpatrone angeschlossen ist.From DE-OS 22 32 032 is a filter arrangement of this type known in which the hoods assigned to a filter cartridge attached to the lower end of a bellows and with it Interior are connected via a diaphragm valve siren. The Diaphragm valve siren forms a throttle, which causes the Compressed air introduced through the associated blower line The bellows jams and stretches it so that the hood is out of its rest position is lowered into its blowing position, in which the hood is connected to the associated filter cartridge.
Gemäß der DE 34 47 294 A1 ist über mehreren Gruppen von Filterpatronen je eine Sammelkammer angeordnet, die in einem oberen Gasdurchlaß endet. Über diesem ist eine Haube angeordnet, die mittels eines Führungsrohrs in einem senkrechten Blasrohr geführt und gegen den Widerstand einer Feder absenkbar ist. Die Haube ist unten mit einem Ventilteller abgeschlossen, der Öffnungen aufweist. Durch Öffnen eines elektromagnetischen Steuerventils wird intervallweise Druckluft durch das Blasrohr und das Führungsrohr hindurch in die Haube eingeleitet. Der durch den Aufprall der Luft auf dem Ventilteller erzeugte Impuls bewegt die Haube nach unten, so daß der Ventilteller den Gasdurchlaß zur Sammelkammer verschließt. Dadurch wird die Strömung des Reingases in den Filterschläuchen schlagartig unterbrochen; der entstehende Staudruck soll die Filterschläuche aufblähen und die Staubansätze abplatzen lassen.According to DE 34 47 294 A1 is over several groups of filter cartridges each a collection chamber arranged in an upper Gas passage ends. A hood is arranged above this using a guide tube in a vertical blow tube guided and can be lowered against the resistance of a spring. The The hood is closed at the bottom with a valve disk Has openings. By opening an electromagnetic Control valve is compressed air at intervals through the blowpipe and introduced the guide tube into the hood. The generated by the impact of the air on the valve plate Impulse moves the hood down, so that the valve disc Gas passage to the collection chamber closes. This will make the Flow of the clean gas in the filter bags suddenly interrupted; the resulting dynamic pressure should filter the filter bags inflate and let the dust deposits flake off.
Beiden im Vorstehenden beschriebenen bekannten Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die durch die Blasleitung eingeleitete Druckluft der zugehörigen Haube den zu deren Absenken erforderlichen Bewegungsimpuls nur dadurch erteilen kann, daß an der Haube eine oder mehrere Drosselstellen vorgesehen sind. An diesen erleidet die Luft einen Druckverlust zu Lasten ihrer Fähigkeit, den zugehörigen Filterschlauch aufzublähen. Eine Reinigungswirkung ergibt sich deshalb vorwiegend durch Aufprall der Hauben auf die jeweils zugehörige Filterpatrone oder Gruppe von Filterpatronen; dabei entsteht erheblicher Lärm, ohne daß eine auch nur annähernd gleichmäßige Abreinigung der Filterschläuche auf deren gesamter Länge gesichert wäre.Both of the known devices described above has in common that the one introduced by the blowing line Compressed air of the associated hood that is required to lower it Can only give movement impulse that at the Hood one or more throttling points are provided. At the air suffers a pressure loss at the expense of them Ability to inflate the associated filter hose. A The cleaning effect therefore mainly results from impact the hoods onto the associated filter cartridge or group of filter cartridges; this creates considerable noise without even approximately even cleaning of the filter bags would be secured along their entire length.
Bei einer weiteren bekannten Filteranordnung gemäß EP 01 46 680 B1 ist jeder Filterpatrone eine eigene Blasleitung zugeordnet, die sich in Form eines Tauchrohrs gleichachsig zum Filterschlauch bis in die Nähe von dessen geschlossenem Ende erstreckt. Dort ist ein formstabiler Umlenkkörper angeordnet, der das zum Entstauben durch das Tauchrohr eingeleitete Gas, üblicherweise Druckluft, in den Ringraum zwischen Tauchrohr und Filterschlauch umlenkt. Im oberen Endbereich jeder Filterpatrone ist ein elastischer Balg angeordnet, der an das zugehörige Tauchrohr angeschlossen ist und sich jeweils aufbläht, wenn Gas zum Entstauben in den Filterschlauch eingeblasen wird. Der aufgeblähte Balg verhindert, daß dieses Gas in den Reingasraum entweicht, ehe es den Filterschlauch gestrafft und dadurch eine außen an ihm anhaftende Staubschicht zum Abplatzen gebracht hat. In another known filter arrangement according to EP 01 46 680 B1 each filter cartridge has its own blow line, which is coaxial with the filter hose in the form of a dip tube extends to near its closed end. There is a dimensionally stable deflecting body arranged the gas introduced for dedusting through the immersion tube, usually compressed air, in the annular space between the dip tube and Filter hose deflected. In the upper end area of each filter cartridge an elastic bellows is arranged to the associated Dip tube is connected and inflates in each case, when gas is blown into the filter hose for dedusting. The inflated bellows prevents this gas from entering the clean gas space escapes before it tightens the filter hose and thereby caused a layer of dust adhering to it to flake off Has.
Die bekannte Filteranordnung arbeitet einwandfrei und hat im allgemeinen auch eine zufriedenstellende Lebensdauer. Wenn jedoch die Prozeßluft bestimmte Lösungsmittel enthält, können die elastischen Bälge vorzeitig altern und undicht werden. Die Entstaubung ist dann weniger gründlich oder sogar unzureichend, weil das zum Entstauben in einen Filterschlauch eingeleitete Gas an dem undicht gewordenen Balg vorbei und durch ihn hindurch vorzeitig in den Reingasraum entweicht.The known filter arrangement works properly and has in generally also a satisfactory life. If however, the process air may contain certain solvents the elastic bellows age prematurely and become leaky. The Dedusting is then less thorough or even inadequate, because that was introduced into a filter hose for dust removal Gas past the leaky bellows and through it escapes prematurely into the clean gas room.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Filteranordnung zum Entstauben von Gasen die Voraussetzungen für eine gründliche Reinigung auf Dauer zu verbessern.The invention is therefore based on the object Filter arrangement for dedusting gases the requirements permanently improve for thorough cleaning.
Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The task is with the features of claim 1 solved.
Jede der erfindungsgemäßen Stellvorrichtungen - vorzugsweise pneumatische Kolbenzylindereinheiten - läßt sich mit einer üblichen Ventilanordnung und mit geringem Energieaufwand derart steuern, daß die zugehörige Haube sanft zwischen ihrer Ruhestellung und ihrer Blasstellung hin- und herbewegt wird. In der Ruhestellung sperrt jede Haube zusammen mit dem zugehörigen Ventilkörper die zugehörige Blasleitung vollständig, so daß dieser kein eigenes Absperrventil zugeordnet zu sein braucht. In der Blasstellung ist zwischen der Haube und dem zugehörigen Ventilkörper ein Strömungsquerschnitt frei, der sich so bemessen läßt, daß eine nennenswerte Drosselung nicht auftritt. Infolgedessen wird der zugehörige Filterschlauch kräftig aufgebläht. Die Praxis hat gezeigt, daß dies sehr gründlich und nahezu geräuschlos geschieht.Each of the adjusting devices according to the invention - preferably pneumatic piston cylinder units - can be with a usual valve arrangement and with low energy consumption control the associated hood gently between its rest position and their blowing position is moved back and forth. In the At rest, each hood locks together with the associated one Valve body the associated blow line completely, so that this need not be assigned its own shut-off valve. In the blow position is between the hood and the associated one Valve body a flow cross-section free, which is dimensioned so leaves that a significant throttling does not occur. As a result, the associated filter hose becomes strong bloated. Practice has shown that this is very thorough and happens almost silently.
Der Patentanspruch 2 beschreibt eine herstellungstechnisch besonders einfache und strömungstechnisch günstige Ausgestaltung der Erfindung.Claim 2 describes a manufacturing technology particularly simple and fluidly favorable design the invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below schematic drawings described in more detail. Show it:
Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Filteranordnung in ihrer Betriebsstellung, Fig. 1 is a vertical axial section through an inventive filter assembly in its operating position,
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt in Reinigungsstellung, Fig. 2 a of FIG. 1 in section corresponding to the cleaning position,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 und Fig. 3 is an enlarged section of Fig. 1 and
Fig. 4 den etwas weniger stark vergrößerten Querschnitt IV-IV in Fig. 1. Fig. 4 shows the somewhat less enlarged cross-section IV-IV in FIG. 1.
Die dargestellte Filteranordnung ist zum Entstauben der Prozeßluft einer Wirbelbettapparatur vorgesehen, die ein an zwei Säulen 10 höheneinstellbar angeordnetes Geräte gehäuse 12 aufweist und durch einen unten angeordneten Gaseintritt 14 mit Prozeßluft versorgt wird. Im Betrieb steht auf dem Gerätegehäuse 12 gemäß Fig. 1 ein Produkt behälter 16, der gemäß Fig. 2 nach einem Produktionszyklus weggenommen werden kann.The filter arrangement shown is provided for dedusting the process air from a fluidized bed apparatus which has a device 12 arranged vertically on two columns 10 and is supplied with process air through a gas inlet 14 arranged at the bottom. In operation is on the device housing 12 of FIG. 1, a product container 16 , which can be removed according to FIG. 2 after a production cycle.
Das Gerätegehäuse 12 ist im Betrieb so eingestellt, daß es den Produktbehälter 16 nach oben gegen einen Filterbehäl ter 18 drückt, der an den beiden Säulen 10 befestigt ist. Produktbehälter 16 und Filterbehälter 18 sind gemäß Fig. 1 doppelwandig. Die Innenausstattung des Gerätegehäuses 12 und des Produktbehälters 16 sind bekannt und im vorliegen den Zusammenhang ohne Bedeutung.The device housing 12 is set in operation so that it presses the product container 16 up against a Filterbehäl ter 18 which is attached to the two columns 10 . Product container 16 and filter container 18 are double-walled according to FIG. 1. The interior of the device housing 12 and the product container 16 are known and in the present context the connection is of no importance.
Der Filterbehälter 18 enthält einen Zwischenboden 20, der mittels einer zentral angeordneten pneumatischen oder hydraulischen Hubvorrichtung 22 zwischen der Betriebsstel lung gemäß Fig. 1 und der Reinigungsstellung gemäß Fig. 2 verstellbar ist. Beim Verstellen ist der Zwischenboden 20 mit mehreren an ihm gelagerten Rollen 24 an der Innenwand des Filterbehälters 18 geführt. In der Betriebsstellung ist der Zwischenboden 20 durch eine pneumatische Dichtung 26 gegen den Filterbehälter 18 abgedichtet.The filter container 18 contains an intermediate floor 20 which is adjustable by means of a centrally arranged pneumatic or hydraulic lifting device 22 between the operating position according to FIG. 1 and the cleaning position according to FIG. 2. When adjusting the intermediate floor 20 is guided on the inner wall of the filter container 18 with a plurality of rollers 24 mounted on it. In the operating position, the intermediate floor 20 is sealed against the filter container 18 by a pneumatic seal 26 .
In gleichmäßigen Abständen rings um die zentrale Achse A des Filterbehälters 18 weist der Zwischenboden 20 mehrere, im dargestellten Beispiel sechs, kreisförmige Aussparungen auf, die von je einem nach unten und nach oben vorstehen den, kreiszylindrischen Kragen 28 umschlossen sind. An jedem Kragen 28 ist eine Filterpatrone 30 mittels eines Tragrings 32 aufgehängt, der von unten her in den zugehö rigen Kragen 28 eingeschoben und in ihm mit einem Bajo nettverschluß 34 lösbar verriegelt ist. At equal intervals around the central axis A of the filter container 18 , the intermediate floor 20 has a plurality of, in the example shown six, circular recesses, each of which protrudes downward and upward, the circular cylindrical collar 28 is enclosed. On each collar 28 , a filter cartridge 30 is suspended by means of a support ring 32 which is inserted from below into the associated collar 28 and is detachably locked in it with a bayonet closure 34 .
Am Tragring 32 jeder Filterpatrone 30 ist das obere Ende eines zylindrischen Filterkorbes 36 aus Edelstahldraht befestigt, der von einem Filterschlauch 38 umschlossen ist. Der obere Rand des Filterschlauchs 38 ist über den unteren Teil des zugehörigen Kragens 28 geschoben.The upper end of a cylindrical filter basket 36 made of stainless steel wire, which is enclosed by a filter hose 38, is fastened to the support ring 32 of each filter cartridge 30 . The upper edge of the filter hose 38 is pushed over the lower part of the associated collar 28 .
Oberhalb des Zwischenbodens 20 ist ein kreisringförmiger Tragrahmen 40 im Filterbehälter 18 befestigt. Der Tragrah men 40 hat Speichen 42 und eine Nabe 44 sowie mehrere Zwi schenringe 46, die sich kegelstumpfförmig nach oben erwei tern und in gleichmäßigen Winkelabständen rund um die Nabe 44 gleichachsig mit je einem der Kragen 28 angeordnet sind. Innerhalb jedes Zwischenrings 46 ist, gleichachsig mit ihm über Speichen 48 abgestützt, eine Stellvorrichtung 50 angeordnet, beispielsweise eine pneumatische Kolben zylindereinheit.An annular support frame 40 is fastened in the filter container 18 above the intermediate base 20 . The Tragrah men 40 has spokes 42 and a hub 44 and a plurality of inter mediate rings 46 , which are frustoconically widened upward and are arranged coaxially with one of the collars 28 at equal angular intervals around the hub 44 . Within each intermediate ring 46 , coaxially supported with it via spokes 48 , an adjusting device 50 is arranged, for example a pneumatic piston-cylinder unit.
Jede Stellvorrichtung 50 trägt eine höhenverstellbare glockenförmige Haube 52, die durch einen Faltenbalg 54 mit einer Blasleitung 56 verbunden ist. Die insgesamt sechs Blasleitungen 56 werden über eine oben auf dem Filterbe hälter 18 angeordnete Ringkammer 58 von einem Gaseintritt 60 aus mit einem Gas zum pneumatischen Entstauben der Filterschläuche 38 versorgt. Vorzugsweise wird die Ring kammer 58 und somit auch der Innenraum sämtlicher Hauben 52 von einem Hochdruckgebläse ständig mit Luft von etwa 5000 bis 10 000 Pa Druck versorgt.Each actuating device 50 carries a height-adjustable bell-shaped hood 52 which is connected to a blow line 56 by a bellows 54 . The six blow lines 56 are supplied via a top of the container 18 Filterbe arranged annular chamber 58 from a gas inlet 60 from a gas for pneumatically dedusting the filter bags 38th Preferably, the ring chamber 58 and thus the interior of all hoods 52 is constantly supplied with air by a high pressure blower of about 5000 to 10,000 Pa pressure.
Jede der Hauben 52 trägt eine ringförmige Dichtung 62, die am unteren Rand der zugehörigen Haube 52 radial nach innen und nach außen vorstehend befestigt ist. Mit den Stellvor richtungen 50 lassen sich die Hauben 52 zeitlich gegen einander versetzt zwischen einer in Fig. 3 links abgebil deten Ruhestellung und einer in Fig. 3 rechts abgebildeten Blasstellung axial verstellen. Wenn eine Haube 52 ihre Ruhestellung einnimmt, liegt ihre Dichtung 62 mit ihrem radial inneren Rand an einem Ventilkörper 64 an, der am ortsfesten Zylinder der zugehörigen Stellvorrichtung 50 ausgebildet ist. Die Haube 52 ist somit nach unten abgeschlossen, so daß durch sie keine Blasluft entweicht.Each of the hoods 52 carries an annular seal 62 which is fastened radially inwards and outwards at the lower edge of the associated hood 52 . Stellvor with the devices 50, the hoods 52 can be temporally offset from one another between an axially adjustable in Fig. 3 left abgebil Deten rest position and an in Fig. 3 blowing position shown on the right. When a hood 52 is in its rest position, its seal 62 lies with its radially inner edge against a valve body 64 which is formed on the stationary cylinder of the associated actuating device 50 . The hood 52 is thus closed at the bottom, so that no blown air escapes through it.
Wenn eine Haube 52 hingegen ihre Blasstellung einnimmt, ist ihre Dichtung 62 vom zugehörigen Ventilkörper 64 entfernt und liegt mit ihrem radial äußeren Rand abdich tend am zugehörigen Zwischenring 46 an, so daß nun Blas luft durch den Zwischenring 46 und weiter durch den zugehörigen Kragen 28 in die zugehörige Filterpatrone 30 strömen kann. In der Betriebsstellung des Zwischenbodens 20 ist jeder seiner Kragen 28 durch eine elastische Dichtmanschette 66 dicht an den zugehörigen Zwischenring 46 angeschlossen.If, however, a hood 52 assumes its blowing position, its seal 62 is removed from the associated valve body 64 and lies with its radially outer edge sealing against the associated intermediate ring 46 , so that now air blows through the intermediate ring 46 and further through the associated collar 28 in the associated filter cartridge 30 can flow. In the operating position of the intermediate base 20 , each of its collars 28 is connected tightly to the associated intermediate ring 46 by an elastic sealing collar 66 .
Im Betrieb gelangt Prozeßluft aus dem Produktbehälter 16 von unten her in einen Prozeßraum 68 im Filterbehälter 18 rings um die Filterpatronen 30. Von dort durchströmt die Prozeßluft jeweils fünf der sechs Filterpatronen 30, die gemäß dem linken Teil der Fig. 3 von der zugehörigen, in ihrer Ruhestellung stehenden Haube 52 nicht abgedeckt sind. Die Prozeßluft gelangt so in einen Reingasraum 70 oberhalb des Zwischenbodens 20 und verläßt den Filter behälter 18 durch einen zentral angeordneten Gasaustritt 72. Die Hubvorrichtung 22 ragt in der Art eines Verdrän gungskörpers axial in den Gasaustritt 72 hinein.In operation, process air flows from the product container 16 from below into a process space 68 in the filter container 18 around the filter cartridges 30 . From there, the process air flows through five of the six filter cartridges 30 , which according to the left part of FIG. 3 are not covered by the associated hood 52 , which is in its rest position. The process air thus enters a clean gas space 70 above the intermediate floor 20 and leaves the filter container 18 through a centrally located gas outlet 72 . The lifting device 22 projects axially in the manner of a displacement body into the gas outlet 72 .
Die sechste Filterpatrone 30 ist jeweils durch die zuge hörige Haube 52, die gemäß dem rechten Teil der Fig. 3 in ihrer Blasstellung steht, vom Reingasraum 70 getrennt und wird durch diese Haube 52 mit Blasluft versorgt.The sixth filter cartridge 30 is separated from the clean gas chamber 70 by the associated hood 52 , which according to the right part of FIG. 3 is in its blowing position, and is supplied with blowing air by this hood 52 .
Die Blasluft kann von einem verhältnismäßig kleinen Hoch druckgebläse geliefert werden, da jeweils nur eine der Hauben 52 ihre Blasstellung einnimmt und somit jeweils nur von einer Filterpatrone 30 Blasluft verbraucht wird.The blown air can be supplied by a relatively small high-pressure blower, since only one of the hoods 52 assumes its blown position and thus only 30 blown air is consumed by one filter cartridge.
Claims (2)
- - einem Filterbehälter (18), in dem ein Zwischenboden (20) einen Prozeßraum (68) von einem Reingasraum (70) trennt, der einen Gasaustritt (72) aufweist,
- - mindestens zwei Filterpatronen (30), die am Zwischenboden (20) aufgehängt sind, je einen Filterschlauch (38) aufweisen und im Betrieb den Prozeßraum (68) mit dem Reingasraum (70) verbinden, und
- - einer Blasleitung (56) je Filterpatrone (30)die in eine
Haube (52) mündet, welche hin- und herbewegbar ist
zwischen einer Ruhestellung, in der sie einen Gasstrom vom
Prozeßraum (68) in den Reingasraum (70) zuläßt, und einer
Blasstellung, in der sie an die zugehörige Filterpatrone
(30) angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Filterpatrone (30) eine Stellvorrichtung (50) zugeordnet ist, mit der die zugehörige Haube (52) axial hin- und herbewegbar ist, und daß an einem ortsfesten Teil der Stellvorrichtung (50) ein Ventilkörper (64) angeordnet ist, der die zugehörige Haube (52) in deren Ruhestellung verschließt.
- a filter container ( 18 ) in which an intermediate floor ( 20 ) separates a process space ( 68 ) from a clean gas space ( 70 ) which has a gas outlet ( 72 ),
- - At least two filter cartridges ( 30 ) which are suspended from the intermediate floor ( 20 ), each have a filter hose ( 38 ) and connect the process space ( 68 ) to the clean gas space ( 70 ) during operation, and
- - A blow line ( 56 ) per filter cartridge ( 30 ) which opens into a hood ( 52 ) which can be moved back and forth between a rest position in which it allows a gas flow from the process space ( 68 ) into the clean gas space ( 70 ), and one Blowing position, in which it is connected to the associated filter cartridge ( 30 ),
characterized in that each filter cartridge ( 30 ) is assigned an adjusting device ( 50 ) with which the associated hood ( 52 ) can be moved axially back and forth, and in that a valve body ( 64 ) is arranged on a stationary part of the adjusting device ( 50 ) , which closes the associated hood ( 52 ) in its rest position.
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