DE9113531U1

DE9113531U1 - Filterpatrone

Info

Publication number: DE9113531U1
Application number: DE9113531U
Authority: DE
Original assignee: WL Gore and Associates GmbH
Current assignee: WL Gore and Associates GmbH
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1991-12-19
Anticipated expiration: 2001-10-31

Description

Filterpatrone

Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone zur Staubabscheidung, bestehend gegebenenfalls aus einem Stützgitter, einem Filtermedium in Form eines plissierten Faltenbalges, der in Form eines Zylinders angeordnet ist, mit einem unteren geschlossenem Abschlußteil und einem oberen Abschlußteil mit einem zentralen Auslaß, wobei der Faltenbalg an beiden Abschlußteilen staubdicht fixiert ist.

Filterpatronen wurden in den letzten Jahren verstärkt in der Industrieenstaubung eingesetzt. Grund hierfür ist die im Vergleich zu Schlauchfiltern bei gleichem Bauvolumen der Anlagen größere Filterfläche, die zu einer Herabsetzung der Filterflächenbelastung führt oder aber eine kompaktere Bauweise ermöglicht.

Neben der Industrieentstaubung werden Patronenfilter auch zur Wiedergewinnung von Stäuben aus den verschiedensten verfahrenstechnischen Prozessen, beispielsweise zur Wiedergewinnung pharmazeutischer Stäube eingesetzt. Eine weitere Anwendung ist die Rückgewinnung von Stäuben aus elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlagen. Bei diesem Einsatz entscheidet die Rückgewinnung der in den Beschichtungskabinen verwendeten Pulverlacke mit über die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens. Weitere Einsatzgebiete sind die Wirbelschichtrockner, in denen Stäube durch Verwirbelung getrocknet werden und Wirbelschichtgranulatoren, in denen Stäube mittels Verwirbelung zu Granulaten zusammengefügt werden.

Da auf einer Anlage nicht immer ein und dasselbe Material verarbeitet wird, kommt der Abreinigbarkeit der Filterpatronen eine erhöhte Bedeutung zu, insbesondere in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Bei bekannten Filterpatronen wird der Faltenbalg an den beiden Abschlußteilen, d.h. am Boden und am Deckel üblicherweise durch ein Gießharz fixiert und abgedichtet. Der Boden der Filterpatrone ist beispielsweise ein rundes napfförmiges Pressteil, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Faltenbalgs entspricht. Beim Abreinigen mittels Rotationsdüsen oder durch einen reversierbaren Luftstrom (Pulse-Jet) fällt der Staubkuchen von den frei an einer Montageplatte der Entstaubungsanlage hängenden Filterpatronen ab, wodurch der Druckverlust im Filtermedium wieder auf den Sollwert abnimmt.

Bedingt durch die Faltengeometrie lassen sich Filterpatronen im Vergleich zu Filterschläuchen weniger gut abreinigen. Es läßt sich nie ganz ausschließen, daß noch Reststäube der alten Charge an den Patronen verbleiben. Das hat zur Folge, daß die Filterpatronen häufig gewechselt und der Anlagenbetreiber einen entsprechenden Reservebestand an Patronen vorrätig halten muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abreinigbarkeit bekannter Filterpatronen zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das untere Abschlußteil, also der Boden der Filterpatrone, einen Umriß aufweist, welcher der Unter-

ansicht des zylinderförmig angeordneten Faltenbalges entspricht. Der Boden hat einen gezackten, sternförmigen Umriß, wobei die sternförmige Kontur dem Faltenverlauf des Faltenbalges entspricht. Bei dieser Konstruktion werden die "toten Ecken", die bei konventionellen Filterpatronen immer vorhanden sind, vollständig vermieden. Beim Abreinigen mittels Rotationsdüsen, oder auch beim Abwaschen fällt der Staubkuchen frei und ungehindert nach unten ab, eine Ablagerung von Reststäuben in den Ecken zwischen Boden und Patronenwand, wie sie bei bekannten Patronen unvermeidbar ist, ist nicht möglich.

Infolge der guten Abreinigbarkeit können die erfindungsgemäßen Filterpatronen nach entsprechender Abreinigung auch in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie für mehrere unterschiedliche StoffChargen hintereinander eingesetzt werden, ohne daß die Patronen aus Reinheitsgründen gewechselt werden müßten. Die Patronen können vielmehr bis zum Ende ihrer technischen Standzeit verwendet werden.

Der Boden der Patrone kann beispielsweise ein sternförmig ausgestanzter Metallboden sein, der mit der Unterkante des Faltenbalges verklebt oder vergossen ist. Der bereits in die endgültige Form gebrachte Faltenbalg kann aber auch die Form für ein Gießmaterial, beispielsweise Epoxidharz darstellen. Das flüssige Harz wird in das Innere der Patrone eingegossen und verbindet sich beim Aushärten mit dem Filtermedium. Insbesondere bei dieser Variante entstehen keinerlei Ecken oder Vorsprünge im unteren Kantenbereich, in denen sich Reststäube sammeln könnten.

Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise
beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Filterpatrone gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Filterpatrone und

Fig. 3 die schematische Darstellung eines
Wirbelschichtgranulators, mit den
erfindunsgemäßen Filterpatronen.

Die in Fig. 1 gezeigte konventionelle Filterpatrone besteht aus einem zylinderförmigen Stützgitter 10, einem Filtermedium in Form eines plissierten Faltenbalges 12, einem oberen Abschlußteil 14 in Form
eines Kreisrings, der einen zentralen Auslaß 16
umschließt. Den Boden der Filterpatrone bildet ein unteres Abschlußteil 18, das eine umlaufende Rinne aufweist, in welche der Faltenbalg eingesetzt und
dort durch ein Gießharz, zum Beispiel PUR, fixiert und abgedichtet ist.

Die Filterpatrone wird mit ihrem oberen Abschlußteil 14 an einem Montageboden befestigt. Die Abdichtung zum Montageboden erfolgt über eine Silikondichtung 20. Die Filterpatrone wird von außen nach innen durchströmt, d.h. die Rohgasseite ist außerhalb der Filterpatrone, der Reingasraum steht über die Auslaßöffnung 16 mit dem Inneren der Filterpa-

trone in Verbindung. Im Betrieb lagert sich der Staubkuchen auf der Oberfläche des Filterroediums 12 ab. Nach Aufbau einer entsprechenden Dicke wird die Patrone abgereinigt, wobei der Staubkuchen nach unten fällt und Reststäube in den toten Ecken 22 der Filterpatrone liegenbleiben. Eine vollständige Entfernung dieser Reststäube ist im normalen Abreinigungsbetrieb nicht möglich.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Filterpatrone ist in Fig. 2 dargestellt. Im Gegensatz zu einer konventionellen Filterpatrone weist die erfindungsgemäße Patrone einen anderen Boden 18 auf. Der Umriß des Bodens 18 ist nicht rund, sondern gezackt bzw. sternförmig und folgt in seiner Kontur der Unteransicht des Faltenbalgs 12. Statt des zylinderförmigen Stützgitters der bekannten Filterpatrone wird das Filtermedium in diesem Fall durch ein zusammen mit dem Filtermedium gefaltetes Stützgitter 11 versteift. Dadurch lassen sich auch Filtermedien verwenden, die an sich schlecht faltbar sind bzw. Falten schlecht halten. Ist das Filtermedium steif genug, kann das Stützgitter auch ganz entfallen.

Das untere Abschlußteil 18 kann beispielsweise ein entsprechend ausgestanzter Metallboden sein, der mit der Unterkante des Faltenbalges verklebt oder vergossen ist. Es ist auch möglich, den Faltenbalg als eine Art Gußform zu benutzen und den unteren Boden durch einen Gießvorgang herzustellen. Als Gießharz wird vorzugsweise ein Epoxidharz verwendet.

Wie sich aus Fig. 2 (linke Seite) deutlich ersehen läßt, fällt der auf dem Filtermedium abgelagerte Staubkuchen beim Abreinigen nach unten, ohne daß Reststäube in irgendwelchen toten Ecken liegenbleiben könnten. Die Richtung des abfallenden Staubkuchens ist durch einen Pfeil angedeutet.

Ein möglicher Einsatz der Filterpatronen ist in Fig. 3 dargestellt. Fig. 3 zeigt schematisch einen Wirbelschichtgranulator, in dem sich beispielsweise Tabletten befinden, die durch einen von unten in den Behälter 10 eingeführten Luftstrom (nicht dargestellt) aufgewirbelt werden. In der Mitte befindet sich ein Sprüharm 12 für Zuckerlösungen, mit dem die im Behälter aufgewirbelten Tabletten gleichmäßig mit einer Zuckerschicht bedeckt werden. Der Behälter 10 ist nach oben durch eine Montageplatte 14 abgeschlossen, in welchen die erfindungsgemäßen Filterpatronen 16 eingesetzt sind. Die Luft durchströmt die Filterpatronen von außen nach innen und wird dann über den Kopf des Behälters abgezogen. Der durch Abrieb anfallende Tablettenstaub sammelt sich an der Außenfläche des Filtermediums und fällt beim Abreinigen nach unten, wo er gesammelt und gegebenenfalls einer Weiterverwendung zugeführt wird. Da trotz der komplexen Geometrie der Filterpatronen beim Abreinigen keinerlei Reststäube an den Patronen verbleiben, können ohne Wechseln der Patronen mehrere Chargen unterschiedlicher Tabletten hintereinander behandelt werden.

Die beschriebene Anwendung ist nur ein Beispiel, die erfindungsgemäßen Filterpatronen können selbstverständlich in allen anderen bekannten Entstaubungsanlagen gleichermaßen eingesetzt werden, allerdings ist der Einsatz dort besonders vorteilhaft, wo es auf absolute Reinheit ankommt, also in der Pharma- und Lebensmittelindustrie.

Claims

Schutzansprüche:

1. Filterpatrone zur Staubabscheidung bestehend gegebenenfalls aus einem Stützgitter, einem Filtermedium in Form eines plissierten Faltenbalges, der in Form eines Zylinders angeordnet ist, mit einem unteren geschlossenem Abschlußteil und einem oberen Abschlußteil mit einem zentralen Auslaß, wobei der Faltenbalg an beiden Abschlußteilen staubdicht fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschußteil (18) einen Umriß aufweist, welcher der Unteransicht des Faltenbalges (12) entspricht.

2. Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante des Faltenbalges (12) mit dem Außenrand des unteren Abschlußteils (18) verklebt ist.

3. Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante des Faltenbalges (12) mit dem Außenrand des unteren Abschlußteils (18) mittels eines Gießharzes vergossen ist.

4. Filterpatrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz ein Expoxidharz ist.

5. Filterpatrone nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Abschlußteil (18) aus einem Gießharz be-

steht, das in Form des unteren Abschlußteils ausgehärtet ist und sich beim Aushärten mit dem Filtermedium verbunden hat.

6. Filterpatrone nach wenigsten einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,

daß das untere Abschlußteil (18) aus einer entsprechend ausgestanzten Metallplatte besteht.