DE69524076T2 - Luftfilteranordnung zum filtrieren von luft mit teilchen - Google Patents

Luftfilteranordnung zum filtrieren von luft mit teilchen

Info

Publication number
DE69524076T2
DE69524076T2 DE69524076T DE69524076T DE69524076T2 DE 69524076 T2 DE69524076 T2 DE 69524076T2 DE 69524076 T DE69524076 T DE 69524076T DE 69524076 T DE69524076 T DE 69524076T DE 69524076 T2 DE69524076 T2 DE 69524076T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
filter
filter element
venturi
air flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69524076T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69524076D1 (de
Inventor
D. Raether
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donaldson Co Inc
Original Assignee
Donaldson Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donaldson Co Inc filed Critical Donaldson Co Inc
Publication of DE69524076D1 publication Critical patent/DE69524076D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69524076T2 publication Critical patent/DE69524076T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4281—Venturi's or systems showing a venturi effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/48—Removing dust other than cleaning filters, e.g. by using collecting trays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B01D46/71—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with pressurised gas, e.g. pulsed air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2271/00—Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02—Gaskets, sealings
    • B01D2271/022—Axial sealings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

    Anwendungsgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Luftfiltersysteme mit Venturi-Elementen und Mitteln zur Luftstoßreinigung von Filterelementen.
    • Hintergrund der Erfindung
  • In einem Gas schwebende Feststoffteilchen findet man in vielen Industriezweigen. In einigen Industriezweigen sind solche Feststoffteilchen ein wertvolles Produkt, zum Beispiel Stärke, die zurückzugewinnen ist. Für andere, wie zum Beispiel die Nahrungsmittelindustrie, können die Feststoffteilchen einfacher Staub sein, der aus der Luft zu entfernen ist. Systeme zum Reinigen eines mit Feststoffteilchen beladenen Luft- oder Gasstromes umfassen Luftfilteranordnungen, die in einem Gehäuse angeordnete Filterelemente besitzen. Das Filterelement kann ein Sack oder Beutel aus einem geeigneten Gewebe oder Faltenpapier sein. Das Reinigen wird durch periodisches stoßweises Aussenden eines kurzen Druckluftstrahles in das Innere des Filterelementes ausgeführt, um den Luftstrom durch das Filterelement umzukehren. Solche Luftfilteranordnungen sind zum Beispiel im U.S.-Patent Nr. 4,218,227 (Frey) und U.S.-Patent Nr. 4,395,269 (Schuler) offenbart.
  • Manchmal werden Venturi-Elemente verwendet, um den Druckluftstrahl in das Filterelement zu richten und die Druckenergie zurückzugewinnen, wenn die Luft aus dem Filterelement austritt. Oft ist das Einlassende des Venturi-Elementes entweder außerhalb der Filterkammer oder erstreckt sich in das Innere des Filterelementes. Das U.S.-Patent Nr. 4,218,227 (Frey) offenbart zum Beispiel das Anordnen eines Venturi-Elementes mit dem Einlass des Venturi-Elementes auf der Seite der Trennwand der Filterkammer gegenüber dem Filterelement liegend. Das U.S.-Patent Nr. 3,942,962 (Duyckinck) offenbart ein Venturi-Element, bei dem sich der Venturi-Einlassabschnitt in das Innere des Filterelementes erstreckt.
  • In einer Standardkonstruktion eines Venturi-Systems für die Anwendung bei der Impulsstrahlreinigung tritt über das Venturi-Element ein hoher Druckabfall (oder Druckdifferenz) auf. Impulsstrahlreinigungs-Systeme erzeugen laute Geräusche, wenn die Rückstoßventile öffnen und schließen, um den zum Überwinden des Druckes im Filterelement notwendigen Druckluftstoß auszugeben, um die Luftströmung darin umzukehren. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Luftfiltersystem gerichtet, das zu einem reduzierten Lärmpegel und weniger Energieverlust während der Filtration von schwebstoffteilchenhaltiger Luft und der Impulsstrahlreinigung der Filterelemente führt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Luftfilteranordnung zum Filtern von schwebstoffteilchenhaltiger Luft zur Verfügung. Die Luftfilteranordnung umfasst ein Gehäuse, das eine Reinluftkammer und eine Filterkammer besitzt. Das Gehäuse hat eine obere Wand, einen Boden und mehrere Seitenwände, einen Reinluft- Auslass, einen Schmutzluft-Einlass, Mittel, die die Reinluftkammer von der Filterkammer trennen, Impulsstrahlreinigungsmittel und einen untersten Abschnitt in der Filterkammer, der zum Sammeln von Schwebstoffteilchen angeordnet und konstruiert ist. Die mehreren Seitenwände hängen von der oberen Wand herab (d.h., sind an dieser befestigt), und der Schmutzluft-Einlass ist im Boden oder in einer der Wände angeordnet. Die Mittel, die die Reinluftkammer von der Filterkammer trennen, umfassen Mittel zum Befestigen eines oder mehrerer Filterelemente in der Filterkammer. Jedes Filterelement hat ein luftdurchlässiges Teil mit proximalen und distalen Enden und steht in Strömungsverbindung mit dem Luftauslass. Wenn hierin verwendet, bezieht sich ein "proximales Ende" auf ein Ende, das sich nahe dem Rückstoßventil für das Impulsstrahlreinigen (oder Rückstoßreinigen) befindet, und ein "distales Ende" bezieht sich auf ein Ende, das sich entfernt vom Rückstoßventil befindet. Das Impulsstrahlreinigungsmittel wird zum Reinigen aller Filterelemente benutzt und befindet sich in einer Zwischenposition (oder zwischen) dem Auslass und den Filterelementen. Das Trennmittel umfasst außerdem ein an dem Trennmittel montiertes (oder befestigtes) Venturi- Element. Das Venturi-Element hat ein Diffusorteil, ein trichterförmiges Endteil und ein bogenförmiges Verengungsteil, das das Diffusorteil mit dem trichterförmigen Teil (oder Venturi-Einlass-Teil) verbindet. Das Venturi-Element ist so angeordnet, dass das trichterförmige Teil in der Filterkammer angeordnet ist und sich das Diffusorteil in die Reinluftkämmer erstreckt. Das Venturi-Einlassteil kann ein distales Ende haben, das sich nahe dem und in Querausrichtung mit dem proximalen Ende des luftdurchlässigen Teiles des Filterelementes befindet, so dass die durch das luftdurchlässige proximale Ende zum distalen Ende des Venturi-Einlass-Teiles strömende Luft in einem im wesentlichen geraden Weg strömt und zwischen dem Filterelement und dem Venturi-Element unbehindert ist.
  • Die erfindungsgemäße Luftfilteranordnung kann auch ein Venturi-Element haben, bei dem der Radius der Verengung des Venturi-Elementes so ausgewählt ist, dass eine Filtrationsluftströmungsgeschwindigkeit durch die Verengung von weniger als die Hälfte der Geschwindigkeit in Standard-Venturi-Elementen erreicht wird, die für Impulsstrahlreinigungsmittel verwendet werden. Wenn hierin verwendet, sind alle Radien und Durchmesser, die sich auf Radien oder Durchmesser von Venturi-Verengungen, Diffusorauslässen und Einlässen von trichterförmigen Teilen beziehen, Innenmaße, außer es wird etwas anderes ausdrücklich angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Luftfilteranordnung hat ein Venturi-Element, dessen Verhältnis des Diffusorauslassradius zum Verengungsradius so ausgewählt ist, dass es kleiner als jenes von Standardventuri-Elementen ist, die für eine wirksame Druckrückgewinnung in Luftfilteranordnungen mit Impulsstrahlreinigungsmitteln konstruiert sind. Das Verhältnis der Diffusorlänge zum Verengungsradius des Venturi-Elementes in der erfindungsgemäßen Luftfilteranordnung kann auch so ausgewählt sein, dass es kleiner als jenes in Standardventuri-Elementen ist, die zur wirksamen Druckrückgewinnung in Luftfilteranordnungen mit Impulsstrahlreinigungsmitteln konstruiert sind.
  • Verglichen mit konventionellen Luftfilteranordnungen mit Venturi-Elementen kann die erfindungsgemäße Luftfilteranordnung in der Reinluftkammer eine verringerte Luftgeschwindigkeit haben, wodurch der Druckverlust darin verringert wird. Die Geschwindigkeit der durch die Venturi-Verengung hindurchgehenden Luft kann ebenfalls verringert sein. Der Druck zwischen der Filterkammer und der Reinluftkammer kann auch niedriger sein als in konventionellen Konstruktionen. Wegen den niedrigeren Luftgeschwindigkeiten und der geringeren Druckdifferenz in der Betriebsweise der Luftfilteranordnung ist weniger Energie erforderlich, um die Luft durch die Anordnung zu drücken. Des weiteren reduziert das Absenken der Luftströmungsgeschwindigkeit durch die Venturi-Verengung den Lärm während des Impulsstrahlreinigens der Filterelemente erheblich, weil weniger Druckluft benötigt wird und ein kleineres Rückstoßventil verwendet werden kann. Das Volumen der Luftanordnung kann infolge der kürzeren Länge des kegelstumpfförmigen Diffusors auch kleiner sein als bei Standardkonstruktionen. Eine geringere Druckdifferenz zwischen der Filterkammer und der Reinluftkammer kann wegen des erforderlichen kleineren Gebläses und Rückstoßventiles zu geringeren Installations- und Betriebskosten führen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Typs einer funktionsfähigen Anlage für die vorliegende Erfindung.
  • Fig. 2 ist eine Seitenansicht der vorliegenden Erfindung mit weggebrochenen Teilen.
  • Fig. 3 ist eine Vorderansicht der vorliegenden Erfindung mit weggebrochenen Teilen.
  • Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Venturi-Elementes.
  • Fig. 6 ist eine Endansicht des in Fig. 5 gezeigten Venturi-Elementes, gesehen von seinem distalen Ende.
  • Fig. 7 ist eine teilweise Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Venturi-Systems mit einem in Fig. 6 gezeigten Venturi-Element, die die Schnittansicht des Venturi-Elementes entlang der Linie 7-7 zeigt.
  • Fig. 8 ist eine Draufsicht des Impulsstrahlreinigungsmittels und des Venturi- Elementes.
    • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Luftfilteranordnung zur Verfügung, die ein Venturi-System besitzt, das einen geringen Energieverlust bewirkt. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten darstellen, zeigen die Fig. 1-3 eine bevorzugte Ausführungsform solch eines Systems. Mit Ausnahme des Venturi-Systems und der geringeren Druckdifferenz zwischen der Filterkammer und der Reinluftkammer ist die Anordnung, Konstruktion und Arbeitsweise der Filteranordnung im wesentlichen ähnlich jener des U.S.-Patentes Nr. 4,395,269.
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 können drei Einheiten oder Module 10 der vorliegenden Erfindung wie gezeigt zusammen nebeneinander angeordnet sein. Diese Anordnung kann zum Beispiel von derartiger Größe sein, dass sie in einen 1,83 m · 3,05 m · 3,05 m (6 feet · 10 feet · 10 feet) großen Raum passt.
  • Jeder Modul in Fig. 1 umfasst ein Rohr 11 zum Einblasen von schmutziger oder kontaminierter Luft (d.h. mit Schwebstoffteilchen) in die Filteranordnung. Ein gleiches Rohr 12 ist zum Ablassen von Reinluft oder gefilterter Luft aus der Filteranordnung vorgesehen. Um den Zugang zum Inneren des Moduls zu erlauben, beispielsweise für Wartungszwecke, ist eine Frontzugangstür 12 und eine zweite Zugangstür 14 vorgesehen.
  • Ebenfalls in Fig. 1 gezeigt ist eine Motor- und Kettenantriebsanordnung 18 in einer Standardkonstruktion für den Betrieb einer Schnecke in dem Bodenteil der Anordnung.
  • Es wird nun Bezug auf Fig. 2 genommen, in der die vorliegende Erfindung in Seitenansicht mit einer weggebrochenen Seitenwandplatte 17 gezeigt ist, um die. Anordnung der verschiedenen Elemente der Anordnung darzustellen. Die obere Wandplatte 16 hat eine Innenwandfläche 19. In dieser Ausführungsform ist der Lufteinlass in der oberen Wandplatte angeordnet, so dass die eintretende staubhaltige Luft oder ein anderes kontaminiertes Fluid in Abwärtsrichtung in die Schmutzluftkammer 22 eingeführt wird. Dadurch kann die Anordnung bei der Bewegung des Staubes durch die Anordnung 10 zum Sammelbereich die Schwerkraft nutzen. Die Schmutzluftkammer 22 wird durch die Tür 13, die obere Wandplatte 16, zwei Paar gegenüberliegende Seitenwandplatten 17, die sich von der oberen Platte nach unten erstrecken, eine abgestufte Wandkonstruktion 28 und ein Paar geneigter Flächen 23, 24 begrenzt. Die geneigten Flächen 23, 24 begrenzen teilweise einen Sammelbereich oder -behälter 25 in dem Bodenteil der Anordnung. Eine Bodenplatte oder -rahmen 26 ist in geeigneter, standardmäßiger Art und Weise an den Seitenwandplatten 17 abgedichtet. Außerdem ist die Schmutzluftkammer 22 eine abgedichtete Kammer, um jegliches Austreten von kontaminierter Luft oder kontaminiertem Fluid vor ihrer Filterung zu vermeiden.
  • Zu einem Konstruktionsrahmenelement 27 an allen Seitenwandplatten 17 entlang abgedichtet ist eine Rohrbodenkonstruktion 28 befestigt, die eine stufenartige Konstruktion hat, an der die einzelnen Filterelemente 32 der Anordnung befestigt sind. Die Rohrbodenkonstruktion 28 ist an allen vier Seiten abgedichtet, um die Schmutzluftkammer 22 gegenüber einer Reinluftkammer 60 hermetisch abzudichten. Die Konstruktion 28 hat in der bevorzugten Ausführungsform drei Stufen- oder Zackenteile. Jedes Stufenteil umfasst ein sich nach oben erstreckendes Rückwandelement 30 und ein Fußelement 31, das sich von diesem in rechten Winkeln erstreckt. Die Rohrbodenkonstruktion 28 ist vorzugsweise aus einem einzigen Stück Stahlblech hergestellt, und somit sind die einzelnen Stufenteile kontinuierliche Verlängerungen des Stufenteiles unmittelbar über ihm und unter ihm. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind die an der abgestuften Rohrbodenkonstruktion 28 befestigten Filterelemente 32 in der Schmutzluftkammer 22 in abgestufter oder voneinander beabstandeter, teilweise überlappender Beziehung im wesentlichen abwärts gerichtet in einem spitzen Neigungswinkel in Bezug auf die Horizontalebene der oberen Platte 16 angeordnet. Auf diese Art und Weise wird in dem obersten Teil der Filteranordnung 10 durch die geneigte Leitwand 50, die Seitenwandplatten 17, die Innenfläche 19 der oberen Wandplatte und die Frontzugangstür 13 ein Verteilerraum 33 definiert. Wenn die Schmutzluft vom Einlass 20 in die Anordnung 10 eintritt, wird sie vor ihrer Filterung in dem Verteilerraum 33 aufgenommen.
  • Die einzelnen Filterelemente 32 sind in zylindrische Rohrelemente geformte Faltenmaterialen, die jeweils Enden besitzen. Die Konstruktion des Filtermaterialteiles jedes Elementes und wie es an der Rohrbodenkonstruktion 28 gehalten wird, ist ähnlich dem Filterelement des U.S.-Patent Nr. 4,395,269 mit Ausnahme der hierin beschriebenen Unterschiede. Einzelheiten der Konstruktion des Filterelementes und wie das Filtermaterial in eine stabile zylindrische Form gebracht und mit Endkappen eingeschlossen wird, sind in dem U.S.-Patent Nr. 4,171,963 (Schuler) offenbart. Die Malterungsanordnung zum Halten des Filterelementes ist in Fig. 4 gezeigt. Ein Teil des Rückwandelementteiles 30 der Rohrbodenkonstruktion 28 hat eine Öffnung (nicht gezeigt in Fig. 4, jedoch in Fig. 7 gezeigt), durch die das Venturi-Element 70 angeordnet ist. Zum Halten des Filterelementes 32 wird eine Gabelanordnung 36 verwendet. Die Gabelanordnung kann Stahlstäbe haben, die sich durch das Innere des Venturi- Elementes erstrecken und an der Rohrbodenkonstruktion 28 auf der Seite (nicht gezeigt) in der Reinluftkammer angeschweißt sind. Obwohl es in den Figuren nicht gezeigt ist, können die Stahlstäbe der Gabelanordnung alternativ an dem proximalen Ende angeschraubt sein und sich durch die Nuten 92 in dem trichterförmigen Venturi-Teil und die Öffnungen 89 im Flansch 88 des unten beschriebenen Venturi-Elementes 70 erstrecken. In diesem Fall kann ein Stab so Elementes 70 erstrecken. In diesem Fall kann ein Stab so konstruiert sein, dass er zusammen mit dem Flansch 88 des Venturi-Elementes 70 mittels einer auf der Reinluftkammerseite der Rohrbodenkonstruktion angeordneten Mutter an der Rohrbodenkonstruktion 28 befestigt werden kann. Dieses kann durch verschiedene Mittel erreicht werden, die einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind. Zum Beispiel kann der Stab nahe seinem proximalen Ende eine integrale Ringwulst haben, die als ein Anschlag wirkt, wenn das proximale Ende des Stabes durch eine Öffnung 87 der Rohrbodenkonstruktion 28 verlängert wird, um mit einer Mutter befestigt zu werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass sich der Stab nicht durch die Verengung des Venturi-Elementes 70 erstreckt. Eine andere praktikable Alternative für die Befestigung des Filterelementes an der Rohrbodenkonstruktion 28 ist eine der in dem U.S.-Patent Nr. 4,218,227 (Frey) offenbarten Anordnung ähnliche.
  • Das Medium des zylindrischen Rohrelementes im Filterelement 32 ist in Endkappen (oder Bundelementen) an beiden Enden eingeschlossen. Im allgemeinen wird der Teil des Mediums, der durch die Endkappen abgedeckt ist, nicht als luftdurchlässig betrachtet, weil er durch die Endkappen abgeschirmt ist. Die proximale Endkappe 82 ruht auf einer zwischen der proximalen Endkappe und der Rohrbodenkonstruktion 28 angeordneten Dichtung 84. Durch Drücken des Filterelementes 32 zur Rohrbodenkonstruktion 28 und Zusammendrücken der Dichtung 84 wird die proximale Endkappe 82 an der Rohrbodenkonstruktion abgedichtet, um Luftaustritt zu verhindern.
  • Jede Gabelanordnung ist senkrecht zur Rohrbodenkonstruktion befestigt, um die Filterelemente in einem spitzen Winkel in Bezug auf die Horizontale aufzuhängen. Der bevorzugte Bereich für den Neigungswinkel der Filterelemente liegt bei 15º bis 30º von der Horizontalen. Jede Gabelanordnung 36 in der Erfindung ist gleich konstruiert. In der gezeigten Ausführungsform sind jeweils zwei parallele vertikale Reihen von jeweils zwei Filterelementen vorgesehen. Jedes Stufenteil der Rohbodenkonstruktion hat somit zwei voneinander beabstandete Gabelanordnungen, die an ihrem Rückwandelement 30 befestigt sind.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen zusammen die Anordnung eines Paares von Filterelementen 32 auf jeder Gabelanordnung 36. Eine distale ringförmige Endkappe 44, die ein Schalenteil 45 und eine mittig angeordnete Öffnung besitzt, ist mit der Endplatte 39 so ausgerichtet, dass sie das äußere Ende des zweiten Filterelementes jedes Paares dichtend abdeckt. Dieses erlaubt die abnehmbare Befestigung eines Befestigungsmittels zum axialen Zusammendrücken der Dichtungen (nicht gezeigt in den Fig. 2-3) der Filterelemente 32 zum Abdichten derselben sowohl an der Rohrbodenkonstruktion 28 als auch gegeneinander. Das Endkappen-Schalenteil 45 hilft, die Endplatte zu verstärken, so dass weniger von der Reinigungsimpulsenergie in das Metall abgeleitet wird. Die Befestigungsschraube 46 mit ihrem speziellem Griff 47 wird ebenfalls durch die fluchtenden Öffnungen der Endplatte 39 und Endkappe 44 eingesetzt, um die beiden aneinander zu befestigen.
  • Direkt hinter der Rohrbodenkonstruktion 28 ist die Reinluftkammer 60 angeordnet, die durch die Rückwandplatte 62 der Anordnung und einen Teil der oberen Platte 16, einen Teil der beiden gegenüberliegenden Seitenplatten 17 und die Rückseite der Rohrbodenkonstruktion 28 begrenzt ist. In der Rückwandplatte 62 ist ein Reinluftauslass 64 in Strömungsverbindung mit der Reinluftkammer 60 zum Ablassen der sauberen, gefilterten Luft in das Rohr 12 zur Rückkehr in die Anlagenumgebung angeordnet. In der Reinluftkammer 60 sind außerdem Mittel zum Reinigen jeder Gabelanordnung der Filterelemente vorgesehen. Die Mittel umfassen mehrere Impulsventile und -düsen 65. Eine Ventil- und Düsenanordnung ist direkt in Reihe mit einer Auslassöffnung 34 in der Rohrbodenkonstruktion 28 angeordnet, um einen Druckluftstrahl in das hohle Innere eines Paares von Filterelementen 32 zu richten. Die Art von Impulsventilen (oder Rückstoßventilen), Düsen, Rohranordnung zum Bereitstellen der Druckluft und ihre Steuerung und Betriebsweise sind im Stand der Technik bekannt.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 5-7 sind Venturi-Elemente 70 an der Rohrbodenkonstruktion 28 befestigt. Jedes Venturi-Element umfasst ein Diffusorteil (oder Venturi-Auslassteil) 72, ein trichterförmiges Einlassteil (oder Venturi-Einlassteil) 74 und ein gebogenes Verengungsteil 76, das zwischen dem Diffusorteil 72 und dem Venturi-Einlassteil liegt und diese verbindet. Luft tritt aus dem Venturi- Element 70 durch den Diffusor in die Reinluftkammer, wenn die Luft gefiltert wird und passiert das Filterelement 32 von der Filterkammer in einem normalen Filtrationsluftströmungsmuster. Das Diffusorteil 72 hat vorzugsweise divergierende (oder aufweitende), im wesentlichen gerade Wände, um während der Impulsstrahlreinigung pulsierende Luft in das Venturi-Element 70 zu richten, um die Druckrückgewinnung zu erleichtern und zur Erleichterung der Konstruktion. Das Einengungsteil 76 ist in Richtung zu seinem Innerem konkav.
  • Das Venturi-Element 70 ist an der Rohrbodenkonstruktion 28 in Bezug auf das Filterelement 32 so angeordnet, dass das Venturi-Einlassteil 74 in der Filterkammer (oder Schmutzluftkammer) 22 angeordnet ist und sich das Diffusorteil 72 in die Reinluftkammer 60 erstreckt. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat das Venturi- Einlassteil 74 ein distales Ende, das nahe zum und so ausgerichtet ist, dass es im wesentlichen quergerichtet auf dem gleichen Niveau mit dem pröximalsten Punkt des Filterelementes 32 ist, der luftdurchlässig ist (d.h., nicht durch die proximale Endkappe (oder Bundelement) 82 abgedeckt ist). Auf diese Weise strömt Luft, die den proximalen Teil des luftdurchlässigen Teils 83 des Filterelementes 32 passiert, durch das Venturi-Element 70 entlang eines im wesentlichen geraden Weges und ist zwischen dem Filterelement 32 und dem Venturi-Element ungehindert. Solch eine ungehinderte Bewegung der Luft entlang eines im wesentlichen geraden Weges reduziert den Widerstand gegen Luftströmung und Energieverlust. Bei der Konstruktion des Venturi-Elements ist es wichtig, dass das Zusammendrücken der Dichtung 84 zum Abdichten des Filterelementes 32 an der Rohrbodenkonstruktion 28 und die nachfolgende proximale oder distale Verschiebung der proximalen Endkappe 82 berücksichtigt wird.
  • Grundsätzlich ist der Abstand von der Rohrbodenkonstruktion 28 zu dem proximalen Teil des luftdurchlässigen Teiles 83 ein wichtiger Faktor, der die Konstruktion des Venturi-Elementes beeinflusst. Solange der Venturi-Einlass mit dem proximalsten Punkt des Filterelementes 32, der luftdurchlässig ist, quer ausgerichtet ist, kann die exakte Lage des Verengungsteiles 76 etwas abweichen. Zum Beispiel kann die Verengung 86 des Verengungsteils auf beiden Seiten der Rohrbodenkonstruktion 28 sein. Obwohl es anders ausgeführt sein kann, ist der größte Teil oder das gesamte Diffusorteil 72 im allgemeinen auf der Reinluftkammerseite der Rohrbodenkonstruktion 28 angeordnet.
  • Um die zum Bewegen der Luft erforderliche Energie zu reduzieren und den Luftströmungswiderstand weiter zu reduzieren, hat die Verengung 86 (d.h., der Teil des Verengungsteiles 76, der den kleinsten Radius hat) vorzugsweise einen Radius, der so ausgewählt ist, dass er zu einer geringeren Filtrationsluftströmungsgeschwindigkeit als die Standard-Venturi-Elemente 70 führt, die für eine wirksame Druckrückgewinnung bei der Anwendung in Luftfilteranordnungen mit Impulsstrahlreinigungsmitteln konstruiert sind. Mit anderen Worten, der Verengungsradius ist größer als er es in Standardkonstruktionen ist. Vorzugsweise wird der Verengungsradius so ausgewählt, dass er in Bezug auf den Innenradius der Filterelementendkappe (oder des Bundelementes) 82 so groß wie möglich ist. Auf diese Weise braucht sich die Geschwindigkeit der durch die Verengung passierenden Luft nicht wesentlich erhöhen, wodurch sich die Druckdifferenz über den Venturi-Einlass und -auslass verringert und den Energieverlust senkt. Das Verringern der Druckdifferenz über das Venturi-Element reduziert auch die Druckluftmenge und deshalb die Größe des für die Impulsstrahlreinigung des Filterelementes 32 notwendigen Rückstoßventiles. Dieses kann den bei der Impulsstrahlreinigung erzeugten Lärm reduzieren. Der Verengungsradius kann zum Beispiel so ausgewählt werden, dass eine Luftströmungsgeschwindigkeit durch die Verengung (bei einem normalen Verhältnis von Luftströmungsgeschwindigkeit zum Mediumbereich von ungefähr 0,61 m³/m² min bis ungefähr 1,21 m³/m² min (2 : 1 bis ungefähr 4 : 1 cu ft per min per square ft) von weniger als die Hälfte der Geschwindigkeit in Standardkonstruktionen erreicht wird, vorzugsweise weniger als 20,32 m/s (4000 ft/min), noch bevorzugter von ungefähr 5,08 m/s bis ungefähr 12,7 m/s (ungefähr 1000 bis ungefähr 2500 ft/min).
  • Der Luftströmungswiderstand kann durch Verkürzen (oder Verringern) der Länge des Diffusorteiles 72 des Venturi-Elementes weiter reduziert werden. Lange Diffusoren, die sich in die Reinluftkammer erstrecken, reduzieren das Volumen für die Luftbewegung darin und erhöhen deshalb die Luftströmungsgeschwindigkeit für einen spezifischen Volumendurchfluss. Des weiteren bewirken lange Diffusoren wegen der auf die Diffusorteile 72 von anderen Venturi-Elementen auftreffenden Luft, Widerstand gegen die von einem Venturi-Element zum Reinluftauslass 64 strömende Luft. Das Verkürzen der Diffusorlänge reduziert somit die Geschwindigkeit der Luft und verringert den Widerstand, was zu weniger Energieverlust in der Reinluftkammer führt. In der vorliegenden Erfindung sind die relativen Abmessungen der Diffusorlänge, des Verengungsradius und des Radius des Venturi-Diffusorauslasses so ausgeführt, das die Diffusorlänge kleiner ist als in Standardventuri-Elementen für Impulsstrahlreinigungsfilteranordnungen, vorzugsweise weniger als die Hälfte solcher Standardventurikonstruktionen beträgt. Infolgedessen ist die Diffusorlänge zum Verengungsradius ebenfalls kleiner als die, die man bei Standardventuri-Elementen findet. Ein Beispiel für die Konstruktion von Standardventurisystemen betreffende Informationen wird durch A. T. McDonald und R. W. Fox in: "An Experimental investigation of Incompressible Flow in Conical Diffusers", ASME Paper Nr. 65-FE-25, 1965 offenbart. In der vorliegenden Erfindung ist das Verhältnis der Diffusorlänge zum Verengungsradius vorzugsweise ungefähr 1 : 1 bis ungefähr 2,0 : 1, noch bevorzugter ungefähr 1,1 : 1 bis 1,2 : 1. Venturi-Elemente mit solch einer Konstruktion haben ein Verhältnis des Diffusorauslassradius zum Verengungsradius von ungefähr 1,02 : 1 bis 1,3 : 1.
  • Um die Anwendung langer Diffusoren zu vermeiden, wird das Verhältnis des Diffusorauslassradius zum Verengungsradius so ausgewählt, dass es kleiner als in Standardventuri-Elementen ist, die für eine effiziente Druckrückgewinnung bei der Anwendung in Impulsstrahlreinigungsfilteranordnungen konstruiert sind. Dieses Verhältnis des Venturi-Elementes in der vorliegenden Erfindung ist ungefähr 1,02 : 1 bis 1,3 : 1, vorzugsweise ungefähr 1,05 : 1 bis ungefähr 1,2 : 1. Solch ein Verhältnis reduziert den Luftströmungswiderstand, so dass der Energieverbrauch verringert wird und noch eine effiziente Schwebstoffteilchenentfernung und Mediumreinigung durch Rückstoßen aufrechterhalten wird.
  • Durch Reduzieren des Luftströmungswiderstandes durch die bedachte Auswahl des Verengungsradius des Venturi-Elementes und des Verhältnisses der Diffusorlähge zum Verengungsradius durch den Anmelder, hat der Anmelder herausgefunden, dass mit einer Luftströmungsgeschwindigkeit durch die Verengung von weniger als der Hälfte der Geschwindigkeit von Standardkonstruktionen eine effiziente Schwebstoffteilchenentfernung und Mediumreinigung bei einer Druckdifferenz über das Venturi-Element von weniger als 249 Pa (1 inch of water), z.B. 49,8 Pa (0,2 inch of water) bei normalen Verhältnissen von Luftströmungsgeschwindigkeit zum Mediumbereich (z.B. ungefähr 0,61 m³/m² min bis ungefähr 1,21 m³/m² min (ungefähr 2 : 1 bis 4 : 1 cu ft per min per square ft))erhalten werden kann.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 5-7 hat das Venturi-Element 70 ein Mittel zum Befestigen an der Rohrbodenkonstruktion 28. Das Mittel zum Befestigen kann z. B. eine Lasche (nicht gezeigt) oder ein Flansch 88 sein, der sich in einer im wesentlichen senkrecht zur Achse des Venturi-Elementes liegenden Ebene nahe dem Verengungsteil 76 auf der Außenfläche desselben nach außen erstreckt. Der Flansch 88 kann zwischen dem distalen Ende des Einlassteiles 74 und dem Venturi-Diffusorteil 72 liegen. Der Flansch 88 kann Öffnungen 89 haben (z.B. wie in Fig. 6 gezeigt drei Öffnungen 89A, 89B, 89C) zum Aufnahmen von Mitteln wie z.B. einer Schraube 90 zum Hindurchführen durch diese für das Befestigen an der Rohrbodenkonstruktion 28 in Zusammenwirkung mit einer Mutter 91. Grundsätzlich ist der Außendurchmesser des Flansches 88 größer als das distale Ende des Einlassteiles 74 des Venturi-Elementes 70, und der Durchmesser der Öffnung 34 in der Rohbodenkonstruktion 28 zum Vorsehen der sicheren Befestigung an der Rohrbodenkonstruktion.
  • Um den Zugang zur Öffnung 89 im Flansch 88 zu erleichtern, so dass eine Schraube, ein ähnliches Befestigungsmittel oder ein Stab (z.B. der Stab einer Gabelanordnung zum Halten eines Filterelementes) dort hindurch zum Befestigen des Venturi-Elementes 70 an der Rohrbodenkonstruktion 28 eingesetzt werden kann, können an dem Einlassteil 74 des Venturi-Elementes Nuten 92 vorgesehen sein, die jeweils nahe einer der Öffnungen 89 sind. Der Außendurchmesser des Diffusors ist kleiner als der Durchmesser der Öffnung 34 in der Rohrbodenkonstruktion 28, so dass das. Diffusorteil 72 des Venturi-Elementes 70 durch jene Öffnung zum Befestigen des Venturi-Elementes an der Rohrbodenkonstruktion eingesetzt werden kann, wobei sich der Diffusor in die Reinluftkammer erstreckt und das Einlassteil 74 in dem Filterelement angeordnet ist.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2 hat die Luftfilteranordnung ein unterstes Teil 25 in der Schmutzluftkammer 22, das im wesentlichen gleich dem im U.S.-Patent Nr. 4,395,269 offenbarten ist. Solch ein unterstes Teil 25 hat zwei geneigte Flächen 23, 24, von denen eine als ein Diaphragma wirken kann, urru auf die in der Schmutziumkammer durch den Betrieb des Impulsstrahlreinigungsmittels erzeugten Druckdifferenzen beweglich zu reagieren. Am Schnittpunkt der beiden geneigten Flächen befindet sich eine Schnecke 68, die sich vollständig durch das unterste Teil 25 der Schmutzluftkammer 22 zum Abführen der in der Schmutzluftkammer 22 angesammelten Schwebstoffteilchen zu einer Stelle außerhalb der Luftfilteranordnung erstreckt.
  • Obwohl die Ausführungsform mit einer geneigten Anordnung von Filterelementen und einer geneigten diaphragmaartigen Fläche, die sich in Reaktion auf die durch das Impulsstrahlreinigen erzeugten Druckdifferenzen bewegt, offenbart ist, kann das erfindungsgemäße Venturi-System für Luftfilteranordnungen angewandt werden, die z.B. ein vertikales Filterelement, ein Schwebstoffteilchensammelsystem ohne eine diaphragmaartige Fläche oder ein System ohne Schnecke besitzen.
    • Arbeitsweise der Erfindung
  • Luft oder ein anderes partikelhaltiges gasförmiges Fluid kann in der erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform in im wesentlichen gleicher Art und Weise wie im U.S.-Patent Nr. 4,395,269 beschrieben in die Schmutzluftkammer 22 geführt werden, durch den Lufteinlass 20 und die Filterelemente 32 und aus der Reinluftkammer 60 zum Auslass 64 der Filteranordnung.
  • Nach einer vorgegebenen Filterzeitspanne werden die Filterelemente 32 mit Staub bnd anderen Feststoffteilchen überzogen sein und müssen gereinigt werden. Alle Filterelemente 32 werden durch ihr entsprechendes Schnellschlussventil (d.h. Rückstoßventil) und Düse 65, die eine Druckluftmenge aus der Düse zum Diffusorteil 72 des Venturi-Elementes 70 hin und in dieses hinein ausstoßen, durch Impulsstrahl gereinigt. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist der Divergenzwinkel A des Luftstrahles 94 aus der Düse 65 vorzugsweise so ausgewählt, dass der Luftstrahl in das Innere des Diffusorteiles 72 fokussiert ist, noch bevorzugter nahe der Verengung, um das Ansaugen von Sekundärluft (d.h., Luft aus der Reinluftkammer) in das Filterelement 32 zu erleichtern. In der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist der Verengungsdurchmesser 10,8 cm (4,25 inches), die Düse 65 hat eine Auslassöffnung 97 von 1,43 cm (0,5625 inch), der Divergenzwinkel des Luftstrahles ist 7,5º, der axiale Abstand von der Verengung zum distalen Ende des Venturi-Einlassteiles 74 ist 8,38 cm (3,3 inch) und der Abstand von der Verengung zur Auslassöffnung 97 der entsprechenden Düse 65 des Impulsstrahlreinigungsmittels ist 35,7 cm (14,05 inch). Solch eine Anordnung ist für die Impulsstrahlreinigung der Filterelemente wirksam. Grundsätzlich kann der für die Impulsstrahlreinigung wirksame Druck der Druckluft ähnlich dem sein, der in konventionellen Systemen mit Standardventuri-Elementen angewandt wird. Wie jedoch zuvor festgestellt wurde, können kleinere Rückstoßventile in den erfindungsgemäßen Luftfilteranordnungen verwendet werden.
  • Die obersten Filterelemente werden zuerst gereinigt, wobei das Reinigen der restlichen Elemente in der Anordnung von oben nach unten stattfindet. Von den oberen Filterelementen abgeblasener Staub wird durch das durch die Gravitation bedingte Absinken und den dynamischen Fluidtransport von einem Satz Filterelemente auf den nächstniedrigeren Satz von Filterelementen und an diesem vorbei ausgeführt.
  • Während des Betriebes des Impulsstrahlreinigungsmittels bewegt sich die größere geneigte Fläche oder das Diaphragma 24 in Reaktion auf das Ansteigen des Druckes in der Schmutzluftkammer 22 nach außen oder weg von den. Filterelementen 32. Dieses nach außen Biegen ist in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien dargestellt. Wenn sich der Druck verringert, biegt sich die Fläche 24 zurück in ihre normale Position. Wenn sich die Feststoffteilchen in dem untersten Teil 25 auf der Schnecke 68 sammeln, werden sie durch den Betrieb der Schnecke 68 zu einer Stelle außerhalb der Filteranordnung ausgetragen. An dem Punkt nahe der Schnecke ist die Schmutzluftgeschwindigkeit nahezu Null, weil der Schmutzlufteinlass weder in dem noch neben dem Feststoffteilchensämmelbereich der Filteranordnung liegt.
  • Wie zuvor angegeben wurde, wird die erfindungsgemäße Luftfilteranordnung mit einer Druckdifferenz zwischen der Filterkammer und der Reinluftkammer betrieben, die kleiner als in einem Standardluftfiltersystem mit Impulsstrahlreinigungskonstruktionen ist. Vorzugsweise wird die vorliegende Erfindung so ausgeführt, dass die Druckdifferenz über das Venturi-Element kleiner als 249 Pa (1 inch of water), noch bevorzugter kleiner als 124,5 Pa (0,5 inch of water), und noch bevorzugter ungefähr 49,8 bis 99,6 Pa (0,2 bis 0,4 inch of water) bei normalen Verhältnissen der Luftströmungsgeschwindigkeit zum Mediumbereich ist. Die folgende Tabelle zeigt Beispiele der Druckdifferenz über ein Venturi-Element bei verschiedenen Luftströmungsgeschwindigkeiten durch das Filterelement in einer in den Fig. 1-5 gezeigten Ausführungsform mit einem Verengungsradius von 4,524 cm (1,781 inch), einem Diffusor mit geraden, in einem Winkel von 7,5º von der Achse des Diffusors divergierenden Wänden und einem trichterförmigen Teil mit einer Wölbung von 2,858 cm (1,125 inch) Radius. Das Verhältnis der Luftströmungsgeschwindigkeit zum Mediumbereich (in cu ft von Luft per min per square ft des Materiales) ist ebenfalls gezeigt. In dieser Anordnung ist das distale Ende des Einlassteiles 74 des Venturi-Elementes 70 nahe dem proximalen Ende des luftdurchlässigen Abschnittes des Filterelementes und mit diesem quer ausgerichtet. Die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform zum Filtern von schwebstoffteilchenhaltiger Luft führt zu weniger Energieanwendung pro gefilterter Luftvolumeneinheit im Vergleich mit konventionellen Systemen mit Standard- Venturikonstruktionen.
  • In der vorhergehenden Beschreibung und den Zeichnungen wurde die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Anwendung auf ein Venturi-System mit einer niedrigen Luftgeschwindigkeit für eine kompakte Staubfilteranordnung beschrieben. Das Venturi-System kann jedoch auch so angepasst werden, dass es in anderen Gasfiltersystemen verwendet werden kann, z.B. dem im U.S.-Patent Nr. 4,218,227 (Frey) offenbarten Staubsammler und der im U.S.-Patent Nr. 4,319,897 (Labadie) offenbarten Luftfilteranordnung.

Claims (15)

1. Luftfilteranordnung (10) zum Filtern von schwebstoffteilchenhaltiger Luft, wobei die Filteranordnung (10) umfasst:
(a) ein Gehäuse (13, 16, 17) mit einem Lufteinlass (20) und einem Luftauslass (12); wobei das Gehäuse (13, 16, 17) eine feste Trennwand (30) aufweist, die das Gehäuse (13, 16, 17) in einen Filterraum (22) und einen Reinluftraum (60) teilt; die Trennwand (30) eine erste Luftdurchströmungsöffnung (34) aufweist;
(b) ein erstes Filterelement (32), das in Luftströmungsverbindung mit der ersten Luftdurchströmungsöffnung (34) in der Trennwand (30) angeordnet ist; wobei das Filterelement (32) Filtermaterial (83) umfasst, das einen Filterelementreinluftinnenraum begrenzt;
(i) wobei das erste Filterelement (32) so ausgerichtet ist, dass der Filterreinluftinnenraum in Luftströmungsverbindung mit der ersten Luftdurchströmungsöffnung (34) der Trennwand (30) steht;
(ii) das erste Filterelement (32) eine erste Endkappe (82) mit einer mittigen Öffnung aufweist; wobei das Filtermaterial (83) in der ersten Endkappe eingebettet ist;
(c) ein erstes, in der ersten Luftdurchströmungsöffnung (34) der Trennwand (30) angeordnetes Venturi-Element (70); wobei das erste Venturi-Element (70) ein Diffusorteil (72), ein trichterförmiges Endteil (74) und ein bogenförmiges Verengungsteil (76) besitzt, das das Diffusorteil (72) mit dem trichterförmigen Teil (74) verbindet; wobei das erste Venturi-Element (70) so in der Trennwand (30) angeordnet ist, dass das trichterförrmige Teil (74) in die erste Endkappe (82) des ersten Filterelemerttes und in den Reinluftinnenraum des ersten Filterelementes ragend angeordnet ist;
(i) wobei das Diffusorteil (72) des ersten Venturi-Elementes eine Kegelstumpfform mit einem kreisrunden offenen Ende besitzt;
(ii) das offene Ende des Diffusorteiles des ersten Venturi- Elementes einen ersten Radius aufweist;
(iii) das erste Venturi-Element so angeordnet ist, dass das offene Ende des Diffusorteiles in dem Gehäusereinluftraum angeordnet ist;
(iv) das Verengungsteil des ersten Venturi-Elementes eine kreisrunde Form mit einem zweiten Radius besitzt:
(v) ein Verhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius im Bereich von 1,02 : 1 bis 1, 3 : 1 liegt; und
(d) eine Impulsstrahldüsenreinigungseinrichtung (65) mit einer ersten Düse (65) so ausgerichtet ist, dass ein Luftstoß vom Reinluftraum (60) zum ersten Filterelement hin in das Diffusorteil (72) des ersten Venturi-Elementes gerichtet wird.
2. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 1, bei der:
(a) das erste Filterelement (32) eine zweite Endkappe (44) aufweist, die eine mittige Luftdurchströmungsöffnung besitzt; und
(b) die Anordnung ein zweites Filterelement aufweist, das eine erste Endkappe mit einer Luftdurchströmungsöffnung besitzt; wobei das zweite Filterelement so ausgerichtet ist, dass die Luftdurchströmungsöffnung der ersten Endkappe des zweiten Filterelementes in Luftströmungsverbindung mit der Luftdurchströmungsöffnung in der zweiten Endkappe (44) des ersten Filterelementes (32) steht.
3. Luftfilteranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, bei der:
(a) die Trennwand (30) eine zweite Luftdurchströmungsöffnung aufweist;
(b) die Anordnung (10) ein zweites Filterelement aufweist, das in Luftströmungsverbindung mit der zweiten Luftdurchströmungsöffnung in der Trennwand (30) steht; wobei das zweite Filterelement ein Filtermaterial aufweist, das einen Reinluftinnenraum des zweiten Filterelementes begrenzt,
(i) wobei das zweite Filterelement so ausgerichtet ist, dass der Reinluftinnenraum des zweiten Filters mit der zweiten Luftdurchströmungsöffnung der Trennwand in Luftströmungsverbindung steht;
(ii) das zweite Filterelement eine erste Endkappe mit einer mittigen Öffnung aufweist; das Filtermaterial des zweiten Filterelementes in der ersten Endkappe des zweiten Filterelementes eingebettet ist;
(c) ein zweites Venturi-Element in der Trennwand angeordnet ist; wobei das zweite Venturi-Element in der zweiten Luftdurchströniungsöffnung der Trennwand angeordnet ist; das zweite Venturi-Element ein Diffusorteil, ein trichterförmiges Endteil und ein bogenförmiges Verengungsteil besitzt, das das Diffusorteil mit dem trichterförmigen Endteil verbindet; das zweite Venturi-Element so in der Trennwand angeordnet ist, dass das trichterförmige Teil durch die mittige Öffnung der ersten Endkappe des zweiten Filterelementes und in den Reinluftinnenraum des zweiten Filterelementes ragend angeordnet ist; und
(d) die Impulsstrahldüsenreinigungseinrichtung mit einer zweiten Düse so ausgerichtet ist, dass ein Luftstoß von dem Reinluftraum und zum zweiten Filterelement hin in das Diffusorteil des zweiten Venturi- Elementes gerichtet wird.
4. Luftfilteranordnung gemäß einem der Ansprüche 1-3, bei der:
(a) das Gehäuse (13, 16, 17) ein unteres Schwebstoffteilchensammelteil (25) aufweist; und
(b) die Anordnung (10) eine Schnecke (68) zum selektiven Entfernen von in dem Schwebstoffteilchensammelteil (25) des Gehäuses angesammelten Schwebstoffteilchen aufweist.
5. Luftfilteranordnung gemäß einem der Ansprüche 1-4, bei der:
(a) das Diffusorteil (72) des ersten Venturi-Elementes eine erste Länge besitzt; und
(b) das erste Venturi-Element ein Verhältnis der ersten Länge zum zweiten Radius im Bereich von 1 : 1 bis 2 : 1 aufweist.
6. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 5, bei der: (a) das Verhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius und das Verhältnis der ersten Länge zum zweiten Radius so ausgewählt wird, dass ein Druckabfall über das Venturi-Element von weniger als 249 Pa erhalten wird, wenn die Anordnung betrieben wird, um Luft mit einer Luftströmungsgeschwindigkeit durch das Verengungsteil des ersten Venturi-Elementes im Bereich von 5,08-20,32 m/s zu filtern.
7. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1-6, bei der:
(a) sich die erste Endkappe (82) des ersten Filterelementes (32) über eine erste Länge in den Reinluftinnenraum des ersten Filterelementes erstreckt; und
(b) sich das trichterförmige Teil (74) des ersten Venturi-Elementes über eine Länge in die mittige Öffnung der ersten Endkappe (82) des ersten Filterelementes erstreckt, die nicht größer ist, als die erste Länge.
8. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 1-7, bei der:
(a) das Venturi-Element (70) aus einer einheitlichen einstückigen Konstruktion besteht.
9. Anordnung gemäß Anspruch 8, bei der
(a) das erste Venturi-Element (70) auf seiner Außenfläche einen ersten Befestigungsflansch (88) aufweist;
(i) wobei der erste Befestigungsflansch (88) im wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des ersten Venturi-Elementes vorsteht;
(ii) der Befestigungsflansch (88) so ausgerichtet ist, dass er mit einer Oberfläche der Trennwand (28) in dem Filterraum ineinandergreift, um das erste Venturi-Element (70) daran zu befestigen.
10. Anordnung gemäß Anspruch 9, bei dem: (a) die Anordnung eine erste Dichtung (84) zwischen der Trennwand und dem ersten Filterelement aufweist; wobei die Dichtung (84) die erste Luftdurchströmungsöffnung (34) der Trennwand (30) umgibt.
11. Luftfilteranordnung gemäß einem der Ansprüche 1-10, bei der: (a) das Gehäuse eine obere Außenwand (16) aufweist, die einen Schmutzlufteinlass (20) besitzt.
12. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 11, bei der:
(a) der Schmutzlufteinlass (20) über dem ersten Filterelement (34) angeordnet ist; und
(b) die Anordnung eine zwischen dem Schmutzlufteinlass und dem ersten Filterelement angeordnete schräge Leitwand (50) aufweist.
13. Luftfilteranordnung gemäß einem der Ansprüche 1-12, bei der:
(a) das erste Luftfilterelement aus einem zylindrischen Element besteht; und
(b) das zylindrische erste Filterelement aus einem gefalteten Papierfilterelement besteht.
14. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 13, bei dem:
(a) das erste Filterelement eine Längsachse besitzt; und
(b) das erste Filterelement in der Anordnung so befestigt ist, dass sich die Längsachse des Filterelementes in Bezug auf die Horizontale in einem spitzen Winkel erstreckt.
15. Luftfilteranordnung gemäß Anspruch 14, bei der: (a) der spitze Winkel im Bereich von 15-30º liegt.
DE69524076T 1994-04-11 1995-04-10 Luftfilteranordnung zum filtrieren von luft mit teilchen Expired - Fee Related DE69524076T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22588394A 1994-04-11 1994-04-11
PCT/US1995/004410 WO1995027552A1 (en) 1994-04-11 1995-04-10 Air filter assembly for filtering air with particulate matter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69524076D1 DE69524076D1 (de) 2002-01-03
DE69524076T2 true DE69524076T2 (de) 2002-07-11

Family

ID=22846663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69524076T Expired - Fee Related DE69524076T2 (de) 1994-04-11 1995-04-10 Luftfilteranordnung zum filtrieren von luft mit teilchen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5562746A (de)
EP (1) EP0755295B1 (de)
JP (1) JPH09511942A (de)
CN (1) CN1145040A (de)
AU (1) AU681786B2 (de)
BR (1) BR9507347A (de)
CA (1) CA2187674A1 (de)
DE (1) DE69524076T2 (de)
WO (1) WO1995027552A1 (de)
ZA (1) ZA952969B (de)

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1048912C (zh) * 1997-05-01 2000-02-02 徐冰 过滤构件的连接、隔离器
AU2970899A (en) 1998-02-19 1999-09-06 Donaldson Company Inc. Air filtration arrangements and methods
US6132497A (en) * 1998-03-30 2000-10-17 Rag American Coal Company Dust suppression system
US6123751A (en) * 1998-06-09 2000-09-26 Donaldson Company, Inc. Filter construction resistant to the passage of water soluble materials; and method
US6090173A (en) * 1998-08-07 2000-07-18 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly for filtering air with particulate matter
US6676721B1 (en) * 2000-06-02 2004-01-13 Donaldson Company, Inc. Multistage air cleaner including pulse cleaning system
US6261333B1 (en) 1999-07-09 2001-07-17 Diesel Research, Inc. Air filter for an internal combustion engine having a primary air region and a secondary air region
US6319402B1 (en) 1999-12-17 2001-11-20 Nelson Industries, Inc. Extended life dual full-flow and bypass filter
US6478958B1 (en) * 2000-01-19 2002-11-12 Baldwin Filters, Inc. Apparatus for filtering impurities out of fluid
US6969461B2 (en) 2000-01-19 2005-11-29 Baldwin Filters, Inc. Combination particulate and acid-neutralizing filter
US7264656B2 (en) 2000-06-30 2007-09-04 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly having non-cylindrical filter elements, for filtering air with particulate matter
DE60120701T2 (de) * 2000-06-30 2007-02-22 Donaldson Co., Inc., Minneapolis Luftfilter zum filtern von teilchen enthaltender luft
US6387162B1 (en) 2000-06-30 2002-05-14 Donaldson Company Inc. Air filter assembly having non-cylindrical filter elements, for filtering air with particulate matter
US6364921B1 (en) 2000-06-30 2002-04-02 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly for filtering air having particulate matter
US6368388B1 (en) 2000-08-24 2002-04-09 Donaldson Company Inc. Filter construction apparatus and method
US6716274B2 (en) * 2000-09-05 2004-04-06 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly for filtering an air stream to remove particulate matter entrained in the stream
US20020092423A1 (en) * 2000-09-05 2002-07-18 Gillingham Gary R. Methods for filtering air for a gas turbine system
US6537453B2 (en) 2001-05-17 2003-03-25 Baldwin Filters, Inc. Acid-neutralizing filter
US6887291B2 (en) * 2001-08-30 2005-05-03 Tda Research, Inc. Filter devices and methods for carbon nanomaterial collection
US6984319B2 (en) * 2002-06-07 2006-01-10 Baldwin Filters, Inc. Environmentally friendly acid neutralizing full flow cartridge
US7232521B2 (en) * 2002-06-07 2007-06-19 Baldwin Filters, Inc. Environmentally friendly acid neutralizing cartridge
US6919023B2 (en) * 2002-06-07 2005-07-19 Baldwin Filters, Inc. Acid neutralizing filter canister
US20040003719A1 (en) * 2002-07-03 2004-01-08 Le Hung T. Multi port air filter
US20040089154A1 (en) * 2002-07-03 2004-05-13 Le Hung T. Inline air filter
US20040103626A1 (en) * 2002-08-23 2004-06-03 Warth Scott B. Filter element, filter assembly, gas turbine system, and methods
US6902592B2 (en) * 2002-10-25 2005-06-07 United Air Specialists, Inc. Apparatus and method for cleaning an air filter unit
US20050129607A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Hiroaki Takehara Method for producing fullerenes
US20050129608A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Hiroaki Takehara Method for producing fullerenes
US7048500B2 (en) * 2004-03-01 2006-05-23 Donaldson Company, Inc. Silencer for ventilation system and methods
US7297173B2 (en) * 2004-11-30 2007-11-20 Donaldson Company, Inc. Gas turbine air intake system with bypass arrangement and methods
US8951321B2 (en) * 2005-03-31 2015-02-10 Donaldson Company, Inc. Pulse jet air cleaner components; features; assemblies; and, methods
US7404839B2 (en) * 2006-03-17 2008-07-29 Tdc Filter Manufacturing, Inc. Filter assembly and adaptor
US7905947B2 (en) * 2006-05-24 2011-03-15 L.C. Eldridge Sales Co., Ltd. Method and apparatus for removing contaminates from air
EP2708273B1 (de) 2006-06-19 2019-03-20 Donaldson Company, Inc. Luftreiniger mit Impulsstrahlumkehrreinigung
JP2008073683A (ja) * 2006-07-24 2008-04-03 Sintokogio Ltd 集塵機用プリーツ型フィルタおよび集塵機
US8075648B2 (en) 2006-11-30 2011-12-13 Donaldson Company, Inc. Nozzle arrangements and method for cleaning filter elements
CN101541395B (zh) * 2006-11-30 2013-04-10 唐纳森公司 脉冲清洁板式过滤元件的***结构和方法
CN101553299A (zh) * 2006-11-30 2009-10-07 唐纳森公司 脉冲清洁板式过滤器的过滤装置结构和方法
WO2008067462A2 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Donaldson Company, Inc. Filter apparatus with pulse cleaning and methods for pulse cleaning filters
WO2009102381A1 (en) * 2008-02-14 2009-08-20 Donaldson Company, Inc. Method for selecting a filter element for a dust collector with regeneration with pulsed gas
US7918908B2 (en) * 2008-04-30 2011-04-05 Venturedyne, Ltd. Dust collector with equalized cleaning performance
US8317890B2 (en) 2008-08-29 2012-11-27 Donaldson Company, Inc. Filter assembly; components therefor; and, methods
AT506312B1 (de) * 2008-10-08 2009-08-15 Kappa Arbeitsschutz & Umweltte Filterelement zur reinigung eines mit partikeln beladenen luftstroms sowie damit ausgestattete filtervorrichtung
US8029607B2 (en) * 2009-05-01 2011-10-04 Bha Group, Inc. Cleaning pressure reduction through blowpipes
WO2011017027A2 (en) 2009-08-03 2011-02-10 United Air Specialists, Inc. Filter cleaning system and method
US8118900B2 (en) 2009-09-30 2012-02-21 Donaldson Company, Inc. Dust collector and methods
CN101670214B (zh) * 2009-10-19 2011-08-03 湘乡机械厂有限责任公司 脉冲布袋除尘器
US9186612B2 (en) 2010-01-22 2015-11-17 Donaldson Company, Inc. Pulse jet air cleaner systems; evacuation valve arrangements; air cleaner components; and, methods
US9050546B2 (en) 2012-01-05 2015-06-09 Tdc Filter Manufacturing, Inc. Waterproof and salt repellant media and filter
WO2013173692A1 (en) 2012-05-17 2013-11-21 Donaldson Company, Inc. Air filter assembly having venturi elements with extended pulse outlets
CN110237605A (zh) 2012-05-17 2019-09-17 唐纳森公司 具有脏空气室间隔元件的过滤***及其使用方法
USD698017S1 (en) 2012-07-25 2014-01-21 Tdc Filter Manufacturing, Inc. Filter adaptor
WO2014138034A1 (en) 2013-03-04 2014-09-12 Donaldson Company, Inc. Air filter systems and methods of using the same
US9604172B2 (en) 2013-03-04 2017-03-28 Donaldson Company, Inc. Diverging nozzles and filter element cleaning systems using diverging nozzles
MX2015011914A (es) 2013-03-08 2015-12-01 Donaldson Co Inc Sistema de filtracion para entrada de aire de turbina de gas y metodos.
MX365641B (es) 2013-03-15 2019-06-10 Donaldson Co Inc Cartuchos de filtro tubulares y ovoides y sistemas de filtro que los utilizan.
USD773635S1 (en) 2014-02-21 2016-12-06 Donaldson Company, Inc. Filter cartridge yoke
USD734436S1 (en) 2014-02-21 2015-07-14 Donaldson Company, Inc. Circular filter end cap with alignment features
USD781409S1 (en) 2014-02-21 2017-03-14 Donaldson Company, Inc. Ovate filter cartridge end cap
US20160097353A1 (en) * 2014-10-06 2016-04-07 Corneliu Birtok-Baneasa Air filter for internal combustion engines
GB2536219B (en) * 2015-03-06 2019-05-01 Aaf Ltd Flow control device for a self-cleaning gas filtration system
KR20160119327A (ko) * 2015-04-02 2016-10-13 (주)라도 필터모듈 제조용 접합지그
US10195559B2 (en) * 2016-10-10 2019-02-05 Bha Altair, Llc Connector and joined pleated filter sections
EP4028144A1 (de) 2019-09-13 2022-07-20 Donaldson Company, Inc. Luftfiltersysteme, filterbeutelanordnungen, filterbeutel
PL3815769T3 (pl) * 2019-11-04 2024-04-29 Nederman Holding Ab Układ filtra rurowego, element filtracyjny i zastosowanie takiego układu filtra rurowego
GB2592267A (en) * 2020-02-24 2021-08-25 Altair Uk Ltd Pulse nozzle for filter cleaning systems
WO2022197632A1 (en) 2021-03-16 2022-09-22 Donaldson Company, Inc. Enlarged opening filter bags, support assemblies, and filter bag assemblies
CN117355368A (zh) 2021-03-16 2024-01-05 唐纳森公司 可折叠过滤袋、过滤袋支撑组件和过滤袋组件
US11976767B2 (en) * 2021-08-25 2024-05-07 Donn Scott Terry Damper device
WO2024059102A1 (en) 2022-09-14 2024-03-21 Donaldson Company, Inc. Filters and filter assemblies with canted openings, collectors and methods of use

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1284449A (fr) * 1961-03-22 1962-02-09 Dallow Lambert Ltd Perfectionnements apportés aux filtres à gaz
US3606736A (en) * 1969-06-16 1971-09-21 Wheelabrator Corp Apparatus for filtering suspended solids from gaseous medium and for removal of filter cake from filter elements
US3683595A (en) * 1970-04-14 1972-08-15 Graham K Houghton Counterweight bag tensioning device
US3726066A (en) * 1970-12-14 1973-04-10 Wheelabrator Frye Inc Dust collector
US3757497A (en) * 1972-03-16 1973-09-11 Slick Corp Control valve for pulse jet type filter apparatus
US3798878A (en) * 1972-08-18 1974-03-26 Gen Resource Corp Filter cleaning apparatus
US3877899A (en) * 1972-09-28 1975-04-15 Richard P Bundy Apparatus for separating particulate matter from a gas stream
US3963467A (en) * 1973-03-08 1976-06-15 Rolschau David W Dust filter apparatus
US3942962A (en) * 1974-05-08 1976-03-09 U.S. Filter Company Pulse jet and venturi liner
US4218227A (en) * 1975-07-28 1980-08-19 Donaldson Company, Inc. Dust collector
US4159197A (en) * 1977-10-05 1979-06-26 Donaldson Company, Inc. Suspension gasket seal and system for baghouse filter units
US4171963A (en) * 1978-02-01 1979-10-23 Donaldson Company, Inc. Filter element support member
US4409009A (en) * 1978-11-20 1983-10-11 Nordson Corporation Powder spray booth
US4278454A (en) * 1979-05-29 1981-07-14 Wehr Corporation Filter apparatus with reverse flow cleaning
DE2943093A1 (de) * 1979-10-25 1981-05-14 CEAG Verfahrenstechnik GmbH, 4714 Selm Entstaubungseinrichtung mit auswechselbaren filterpatronen
US4319897A (en) * 1980-06-16 1982-03-16 Farr Company Air filter assembly including an improved jet pump cleaning apparatus
US4306893A (en) * 1980-10-28 1981-12-22 The Air Preheater Company, Inc. Snap-in assembly for bag filter
US4345922A (en) * 1980-12-22 1982-08-24 Donaldson Company, Inc. Air cleaner with anti-reentrainment
DE3111502C2 (de) * 1981-03-24 1985-09-05 Adolf Dipl.-Ing. 3060 Stadthagen Margraf Filternder Abscheider mit Gegenstromabreinigung der Filterelemente
US4395269B1 (en) * 1981-09-30 1994-08-30 Donaldson Co Inc Compact dust filter assembly
US4445915A (en) * 1982-08-16 1984-05-01 Flex-Kleen Corporation Dust collector filter cartridge and attachment means for suspending same from baghouse tube sheet
DE3412758A1 (de) * 1984-04-05 1985-10-17 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Heissgasfilter mit vorerhitzungsvorrichtung fuer spuelgase
US4666472A (en) * 1985-10-15 1987-05-19 Wehr Corporation Dust collector with deflector means
US4775398A (en) * 1987-01-30 1988-10-04 Howeth David Franklin Structurally improved filter housing and mounting apparatus
US4820320A (en) * 1988-02-16 1989-04-11 Cox Donald G Compact dust collector
US5062872A (en) * 1989-05-12 1991-11-05 Pneumafil Corporation Air filter with horizontal filter elements
SE465912B (sv) * 1989-05-12 1991-11-18 Nordfab I T K Ab Anordning vid en filterslang som ingaar i ett slangfilter
US4955996A (en) * 1989-05-23 1990-09-11 Dustex Corporation Top loading dust collector
US5002594A (en) * 1989-08-31 1991-03-26 Ransburg Corporation Filter pulse-down cartridge cleaning mechanism
US5062867A (en) * 1989-12-14 1991-11-05 Dustex Corporation Method of retrofitting a dust collecting apparatus
FR2660575B1 (fr) * 1990-04-09 1993-07-09 Neu Ets Depoussiereur a element filtrant rigide et a decolmatage par souflage a contre-courant a l'aide de tuyere.
US5393327A (en) * 1993-04-27 1995-02-28 Thermo-Kinetics Industries, Inc. Cartridge filter and method
US5421845A (en) * 1993-09-16 1995-06-06 Hosokawa Micron International Inc. Low pressure pulse jet dust collector

Also Published As

Publication number Publication date
AU2245195A (en) 1995-10-30
JPH09511942A (ja) 1997-12-02
BR9507347A (pt) 1997-09-23
WO1995027552A1 (en) 1995-10-19
EP0755295B1 (de) 2001-11-21
CN1145040A (zh) 1997-03-12
AU681786B2 (en) 1997-09-04
DE69524076D1 (de) 2002-01-03
ZA952969B (en) 1995-12-19
US5562746A (en) 1996-10-08
EP0755295A1 (de) 1997-01-29
CA2187674A1 (en) 1995-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69524076T2 (de) Luftfilteranordnung zum filtrieren von luft mit teilchen
DE69910217T2 (de) Luftfiltergerät zum filtern teilchenbeladener luft
DE3249102T1 (de) Kompaktstaubfilter
DE69829747T2 (de) Zyklonabscheider
DE19826002A1 (de) Hochleistungs-Kompakt-Cybagfilter
EP1928574B1 (de) Abscheider für flüssigkeiten, insbesondere kondensat, aus flüssigkeitsbeladenen, komprimierten gasen
US20020178921A1 (en) Air filter assembly having non-cylindrical filter elements, for filtering air with particulate matter
DE2825273A1 (de) Abscheider
DE3886669T2 (de) Tiefenfilter mit Umkehrströmung.
DE69533242T2 (de) Verfahren zur Entfernung von Teilchen aus einem Fluidstrom
US9126132B2 (en) Air filter assembly having venturi elements with extended pulse outlets
DE102013017868B4 (de) Filtervorrichtung
DE60120701T2 (de) Luftfilter zum filtern von teilchen enthaltender luft
DE4211752C2 (de) Staubfilter für kontinuierliche vertikale Betriebsweise
DE2038871A1 (de) Vorrichtung zum Filtrieren von gasfoermigen Medien
DE631580C (de) Auf einem gemeinsamen Trag- oder Fahrgestell angeordneter Industriestaubsauger
DE650640C (de) Fliehkraftstaubabscheider
DE2826808C2 (de) Zyklon-Staubabscheider
DE102006048137B4 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von Staub aus einem Gasstrom
DE10317694A1 (de) Abscheidesystem
DE202004002483U1 (de) Filternder Abscheider
DE2705040A1 (de) Vorrichtung zur abscheidung von pulvern und staeuben
DE19857631A1 (de) Vorrichtung zum Filtern von heissen staubbeladenen Gasen
EP0199190B1 (de) Abscheiderelement zum Abscheiden von in einem Gasstrom suspendierten Feststoffen mittels Fliehkraft in zylindrischen Wirbelkammern
WO2006099752A1 (de) Vorabscheider

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee