DE4403634A1 - Filter zum Zurückhalten von Partikeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Zurückhalten von Partikeln, die aus einem Gasstrom, der von dem die Filteran­ ordnung umgebenden Raum in deren Innenbereich strömt und von da abgeführt wird, durch das Filtermaterial ausgefiltert und zurückgehalten werden.

Filter der beschriebenen Art - wie Patronenfilter - werden z. B. zum Reinigen des Behandlungsgases in Wirbelschichtan­ lagen eingesetzt, wie sie etwa in der DE-C-33 37 770 oder in der DE-Patentanmeldung P 43 43 626 vom 21.12.1993 darge­ stellt und beschrieben sind. Sie dienen dazu, beim Trocknen, Sprühtrocknen, Rösten, Granulieren oder Agglomerieren von Behandlungsgut die von dem Behandlungsgas mitgerissenen Fest­ stoff-Partikel abzuscheiden. Das Filtermaterial kann aus Gewebe, Nadelfilz, Metallgewebe, feinperforiertem Metall oder dgl. bestehen und ist im allgemeinen gefaltet (plis­ siert) . Werden die Filter in dem Behandlungsraum selbst an­ geordnet, so wird eine Kontaminierung der Abluftleitungen vermieden. Außerdem ist eine unmittelbare Rückführung des abgeschiedenen Feinmaterials in den Behandlungsraum, z. B. in die darin aufgebaute Wirbelschicht, möglich.

Die Abreinigung des Filters erfolgt in bekannter Weise durch im Innenbereich angeordnete Rotationsluftdüsen, die perio­ disch mit Druckluft beaufschlagt werden; die aus den Düsen austretende Blasluft, die das Filtermaterial von innen nach außen durchströmt und dabei anhaftende Partikel nach außen abwirft, setzt durch ihren Rückstoß die Luftdüsen in Rota­ tion, so daß immer nur Teile des Filters von Blasluft beauf­ schlagt sind. Eine Reinigung ist auch durch einen sogenann­ ten Jetstoß, also durch einen Luftstoß möglich, der die ge­ samte Filteraußenfläche gleichzeitig beaufschlagt.

Die in bekannter Weise ausgebildeten Filter sind bei be­ stimmten Materialien insofern nachteilig, als die am Filter­ material abgelegten und anhaftenden Partikel nach dem Lösen durch die Blasluft in den Falten des Filtermaterial abwärts fallen und nach dem Reinigen sofort wieder an die Filterflä­ chen herangeführt werden; außerdem engen die Filter in ihrem unteren Bereich den Strömungsquerschnitt für das abgezogene Behandlungsgas, z. B. die Abluft, im Behandlungsraum merk­ lich ein, so daß sich die Strömungsgeschwindigkeit der Ab­ luft in diesem Bereich in ungünstiger Weise stark erhöht, und eine Vorabscheidung des Feingutes durch Beruhigung der Luft verhindert wird. Infolge der portalartig ausgebildeten achsparallelen Rotationsluftdüsen erfolgt bei bekannten Fil­ terausführungen die Abreinigung der Falten auf deren ganzer Länge, so daß abwärts fallende Partikel auch noch anliegende Partikel treffen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die bekannten Filterausführungen zu verbessern. Erfindungsgemäß erreicht man dies dadurch, daß die Durchmes­ ser des Filters, der in Filterposition vertikal angeordnet ist oder zumindest eine vertikale Komponente aufweist, von unten nach oben zunimmt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mit der Erfindung sind mehrere Vorteile verbunden:
Die beim Abreinigen gelösten Partikel können nicht mehr innerhalb einer Falte nach unten fallen, sondern sie können sich sofort vom Filter weg entfernen.

Außerdem wird infolge der bevorzugt konischen Form des Fil­ ters, dessen Durchmesser von unten nach oben stetig zu­ nimmt, der Strömungsquerschnitt des Behandlungsgases im wich­ tigen unteren Bereich des Behandlungsraumes kaum verengt, so daß die Luft sich beruhigen und das Feingut wieder nach un­ ten, z. B. in eine Wirbelschicht, gelangen kann. Außerdem wird der nach oben zunehmende Strömungsquerschnitt im Inneren eines Filters besser der nach oben zunehmenden Luftmenge auf der Reinluftseite gerecht.

Infolge der wendelförmig verwundenen Form der Rotationsdüse werden die Falten fortschreitend von unten nach oben abge­ reinigt, so daß das Abfallen gelöster Partikel in geringerem Maße durch noch anhaftende Partikel behindert wird.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Filter gemäß der Erfindung ohne Rotations­ luftdüse in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Filter nach Fig. 1,

Fig. 3 einen in der Mitte ausgebrochen dargestellten Fil­ ter gemäß der Erfindung mit einer Rotationsluftdü­ se in einer Seitenansicht,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Filter nach Fig. 3.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Filter 1 - der ein sogenann­ ter Patronenfilter sein kann - gemäß der Erfindung darge­ stellt, die in vertikaler Ausrichtung in einem nicht darge­ stellten Behandlungsraum 2 montiert ist, wie er z. B. in der DE-C-33 37 770 oder in der DE-Patentanmeldung P 43 43 626 vom 21.12.1993 gezeigt und beschrieben ist. Es kann sich dabei um einen Behandlungsraum 2 handeln, in dem von unten eingeblasenes Behandlungsgas, z. B. Heißluft, eine Wirbel­ schicht bildet, was in bekannter Weise durch Vibration des Bodens noch unterstützt werden kann. In einer derartigen Wirbelschicht des Behandlungsgases läßt sich das Behand­ lungsgut schnell und intensiv trocknen, sprühtrocknen, rö­ sten, granulieren oder agglomerieren. Die in dem abgeführten Behandlungsgas, z. B. der Abluft mitgerissenen Feststoffpar­ tikel müssen in Filtern zurückgehalten werden, bevor das Behandlungsgas abgeführt wird. Hierzu wird es entsprechend den Pfeilen 4 zu Filtern gemäß Position 1 und durch deren Filtermaterial 3 geführt, das z. B. aus Textilgewebe, Nadel­ filz, Metallgewebe oder feinperforiertem Metall bestehen kann und meist gefaltet ist. Die oberen tieferen Falten sind mit 6 angedeutet, die unteren flacheren Falten mit 7. Auf dem aus Gewebe bestehenden Filtermaterial 3 kann außerdem Metallgewebe oder eine luftdurchlässige Deckmembran aufge­ bracht sein, die z. B. aus gerecktem Polytetrafluoräthylen besteht.

Der Durchmesser des Filters gemäß der Erfindung nimmt in der Darstellung stetig von unten nach oben zu, so daß ein kegel­ stumpfartiges Gebilde entsteht. Die Durchmesserzunahme kann aber auch in Stufen oder entsprechend einer anderen Funktion erfolgen. Das in den Innenbereich 8 des Filters 1 gelangende Behandlungsgas wird senkrecht nach oben entsprechend Pfeil 9 abgeführt und entweder in die Atmosphäre entlassen oder nach Konditionierung in den Behandlungsraum 2 zurückgeführt.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Reinigungsanordnung für den Filter 1 dargestellt. In dem Innenbereich 8 befindet sich eine Rotationsluftdüse 11, die zwei von unten nach oben ge­ führte verwundene Bügel 12, 13 aufweist, die im oberen Be­ reich über zwei Teilleitungen 14 bzw. 16 mit einem Zulei­ tungsrohr 17 für Blasluft in Verbindung stehen. Die Bügel 12 und 13 sind mit nicht dargestellten Auslässen versehen, durch die Blasluft, die durch das Rohr 17 und die Leitungen 14, 16 zugeführt ist, austreten kann. Im unteren Bereich 18 kann die Rotationsdüse 11 mit mehr Auslässen oder mit Aus­ lässen mit größeren Querschnitten versehen sein als im obe­ ren Bereich 19. Die Rotationsdüse 11 ist drehbar gelagert, so daß sie durch den Rückstoß der aus den (nicht dargestell­ ten) Auslässen der verwundenen Bügel 12 und 13 ausströmenden und dann das Filtermaterial 3 durchströmenden Reinigungsluft um eine Achse 15 gedreht wird. Die Rotationsluftdüse 11 wird periodisch zum Reinigen mit Reinigungsluft beaufschlagt, die beim Durchströmen des Filtermaterials 3 die darin oder auf der Oberfläche abgelagerten Partikel mitnimmt, wonach die Partikel einfach nach unten fallen können und dabei die Lö­ sung von darunterliegenden Partikeln nicht behindern. Infol­ ge der Verwindung der Bügel 12, 13 trifft die durchströmende Luft in unterschiedlichen Höhen auf unterschiedliche Falten, was den Reinigungseffekt verbessert.

Claims (10)

1. Filter zum Zurückhalten von Partikeln, die aus einem Gasstrom, der von dem den Filter umgebenden Raum in deren Innenbereich strömt und von da abgeführt wird, durch das Filtermaterial ausgefiltert und zurückgehalten werden, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Filters (1), der in Filterposition vertikal angeordnet ist oder eine ver­ tikale Komponente aufweist, von unten nach oben zunimmt.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser von unten nach oben konstant zunimmt.

3. Filter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Filtermaterial (3) gefaltet (6, 7) ist.

4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Höhe der Falten (6, 7) des Filtermaterials (3) von unten nach oben durchmesserabhängig zunimmt.

5. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eine luftdurchlässige Deckschicht aufweist.

6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht ein luftdurchlässiges Metallgewebe oder eine luftdurchlässige auf einem Gewebe aufgebrachte Membran, vor­ zugsweise aus Polytetrafluoräthylen, aufweist.

7. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen von zu­ rückgehaltenen Partikeln im Innenbereich (8) mindestens eine um eine Drehachse (15) rotierbare langgestreckte Düse (11) zum zeitweiligen Abgeben von Blasluft angeordnet ist.

8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (12, 13) wendelförmig verwunden ist derart, daß die Falten während Reinigungsperioden, in denen die Düse ro­ tiert, zeitlich fortschreitend von unten nach oben mit Blas­ luft beaufschlagt werden.

9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse Austrittsöffnungen für Blasluft aufweist, deren Abstän­ de oder Querschnitte sich von unten nach oben vermindern.

10. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Partikel ent­ haltende Gas das Behandlungsgas einer kontinuierlich oder chargenweise betriebenen Wirbelschichteinrichtung zum Behan­ deln, insbesondere zum Trocknen, Sprühtrocknen, Rösten, Gra­ nulieren und Agglomerieren von Stoffen ist.