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DD159857B1 - DEVICE FOR CLEANING FILING SEPARATORS - Google Patents

DEVICE FOR CLEANING FILING SEPARATORS Download PDF

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DD159857B1
DD159857B1 DD81231067A DD23106781A DD159857B1 DD 159857 B1 DD159857 B1 DD 159857B1 DD 81231067 A DD81231067 A DD 81231067A DD 23106781 A DD23106781 A DD 23106781A DD 159857 B1 DD159857 B1 DD 159857B1
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DD
German Democratic Republic
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compressed air
filter
air nozzle
ratio
outlet
Prior art date
Application number
DD81231067A
Other languages
German (de)
Other versions
DD159857A1 (en
Inventor
Guenter Ritscher
Wolf-Peter Frenzel
Dieter Leider
Joachim Krebs
Original Assignee
Guenter Ritscher
Frenzel Wolf Peter
Dieter Leider
Joachim Krebs
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 Guenter Ritscher, Frenzel Wolf Peter, Dieter Leider, Joachim Krebs filed Critical Guenter Ritscher
Priority to DD81231067A priority Critical patent/DD159857B1/en
Priority to DE19823216409 priority patent/DE3216409A1/en
Priority to AT0174282A priority patent/AT380644B/en
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • B01D46/04Cleaning filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2407Filter candles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4281Venturi's or systems showing a venturi effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70Regeneration 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
    • B01D46/71Regeneration 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

Landscapes

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

Description

zu Durchmesser der Vorrichtung von 8:1 bis 10:1 und Durchmesser der Druckluftdüse zu Durchmesser der Vorrichtung von etwa 1:15 im stationären Zustand gemessen.to diameter of the device from 8: 1 to 10: 1 and diameter of the compressed air nozzle to diameter of the device of about 1:15 in the steady state measured.

Der Auslegung der Vorrichtung zur Abreinigu ng filternder Abscheider liegt damit nicht die bisher übliche strömungstechnische, auf der Basis einer stationären Betrachtung fußende Auslegung von Injektoren zugrunde. Sie stützt sich vielmehr auf Ergebnisse, die aus zahlreichen Untersuchungen gewonnen und verallgemeinert wurden. Der Gesamtvorgang der Druckluftimpulsabreinigung, der gekennzeichnet ist durch die Umwandlung der Druckenergie im Druckkessel über die Bewegungsenergie beim Druckluftimpuls in die mechanische Abreinigungsenergie am Filtermaterial, wird dabei grundlegend als instationärer Vorgang betrachtet. Die allgemeine Lösung der diesen Vorgang beschreibenden instationären Differentialgleichungen ist zur Zeit nicht möglich.The interpretation of the device for cleaning ning filtering separator is thus not based on the previously customary fluidic based on a stationary consideration interpretation of injectors. Rather, it relies on results obtained and generalized from numerous studies. The overall process of Druckluftimpulsabreinigung, which is characterized by the conversion of the pressure energy in the pressure vessel on the kinetic energy in the compressed air pulse in the mechanical Abreinigungsenergie on the filter material, is considered fundamentally as a transient process. The general solution of the transient differential equations describing this process is currently not possible.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll am nachstehenden Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail in the following embodiment.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Schlauchabscheider mit den Bauelementen Druckluftdüse (1), Vorrichtung (2) zur Abreinigung filternder Abscheider, Schlauchboden (3), der Reingasraum (4) und Rohgasraum (5) trennt, Filterschlauch (6), Stützkorb mit Abdichtkonstruktion (7). Zur besseren Übersicht wurde eine notwendige Halterungskonstruktion für die Vorrichtung (2) nicht mitgezeichnet. Bauteil (2) stellt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung der Vorrichtung zur Abreinigung filternder Abscheider dar. Sie besitzt eine zylindrische Form mit einer Einlaufkontur (8) und ist der Druckluftdüse (1) nachgeschaltet. (9) und (10) bezeichnen die Eintritts- bzw. Austrittsebene der Vorrichtung (2), (11) die Austrittsebene der Druckluftdüse (1). Bei Einhaltung der Verhältnisse Länge I zwischen Austritt Druckluftdüse (11) und Austritt Vorrichtung (10) zum Innendurchmesser D der Vorrichtung (2) von 5:1 bis 7:1 und der Verhältnisse von Innendurchmesser d der Druckluftdüse (1)zu Innendurchmesser D der Vorrichtung (2) von 1:8 bis 1:12 wird mit Hilfe dieser Vorrichtung (2) die kinetische Energie des Druckluftimpulses energetisch günstig in die mechanische Abreinigungsenergie am Filterschlauch (6) umgesetzt und damit kleine Druckverluste am Filterschlauch (6) erzielt.Figure 1 shows a section of a Schlauchabscheider with the components compressed air nozzle (1), device (2) for cleaning filtering separator, hose bottom (3), the clean gas chamber (4) and crude gas chamber (5) separates, filter bag (6), support basket with Abdichtkonstruktion (7). For a better overview, a necessary support structure for the device (2) was not drawn. Component (2) represents the inventively proposed solution of the device for cleaning filtering separators. It has a cylindrical shape with an inlet contour (8) and is downstream of the compressed air nozzle (1). (9) and (10) denote the entrance and exit levels of the device (2), (11) the exit plane of the compressed air nozzle (1). In compliance with the ratios length I between outlet compressed air nozzle (11) and outlet device (10) to the inner diameter D of the device (2) of 5: 1 to 7: 1 and the ratios of inner diameter d of the compressed air nozzle (1) to inner diameter D of the device (2) from 1: 8 to 1:12 with the help of this device (2) the kinetic energy of the compressed air pulse energetically converted into the mechanical Abreinigungsenergie the filter hose (6) and thus small pressure losses on the filter tube (6).

Fallen der Austrittsquerschnitt Druckluftdüse (11) und der Eintrittsquerschnitt Vorrichtung (9) zusammen, was im wesentlichen von der gewählten Druckluftdüsenkonstruktion und der Halterung der Vorrichtung (2) abhängt, so ist die Länge I zwischen Austritt Druckluftdüse (11) und Austritt Vorrichtung (10) gleich der Gesamtlänge L der Vorrichtung (2). Für die Einlaufkontur (8) kann zweckmäßig eine runde Kontur mit dem Radius R gleich 0,2 bis 0,5 mal Durchmesser D der Vorrichtung (2) gewählt werden, so daß die Vorrichtung (2) zur Abreinigung filternder Abscheiderz. B. aus einem Rohrstück durch Aufweiten hergestellt werden kann. In der Filterphase stellt die Vorrichtung (2) keinen großen zusätzlichen Strömungswiderstand beim Übergang in den Reingasraum dar, da ihre Wände parallel zur Strömungsrichtung im Schlauch verlaufen.If the outlet cross-section compressed air nozzle (11) and the inlet cross-section device (9) coincide, which depends essentially on the selected compressed air nozzle construction and the mounting of the device (2), the length I between outlet compressed air nozzle (11) and outlet device (10) equal to the total length L of the device (2). For the inlet contour (8) can be suitably a round contour with the radius R equal to 0.2 to 0.5 times the diameter D of the device (2) are selected, so that the device (2) for cleaning-filtering Abscheiderz. B. can be made from a piece of pipe by widening. In the filter phase, the device (2) is not a large additional flow resistance in the transition into the clean gas space, since their walls are parallel to the flow direction in the hose.

In Betracht gezogene Druckschriften:Documents considered:

DE-AS 1228130DE-AS 1228130

DE-OS 2332031DE-OS 2332031

VDI — Forschungsheft 479VDI - Research Bulletin 479

Ausgabe B Band 26,1560Issue B volume 26.1560

Claims (2)

Erfindungsansprüche:Invention claims: 1. Vorrichtung zur Abreinigung einzelner oder reihenweise in Staubabscheidern oder Luftfiltern angeordneter, hohler, einseitig offener und von außen nach innen von staubhaltigem Gas durchströmter Filterelemente, insbesondere Filterschläuche, Filterpatronen oder Filterkerzen, unabhängig von ihrer geometrischen Form, mittels Druckluftimpulsen, die über Druckluftdüsen im Gegenstrom in die Filterelemente eingeleitet werden, die zylinderförmig mit einer Einlaufkontur ausgebildet ist, der Druckluftdüse zentrisch nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Innendurchmesser der Druckluftdüse zu Innendurchmesser der Vorrichtung 1:8 bis 1:12, vorzugsweise 1:9 beträgt.1. Device for cleaning individual or rows arranged in dust collectors or air filters, hollow, open on one side and from outside to inside of dusty gas flowed filter elements, in particular filter bags, filter cartridges or filter cartridges, regardless of their geometric shape, by means of compressed air pulses via compressed air nozzles in countercurrent are introduced into the filter elements, which is cylindrical with an inlet contour, the compressed air nozzle is arranged centrally downstream, characterized in that the ratio between the inner diameter of the compressed air nozzle to inner diameter of the device 1: 8 to 1:12, preferably 1: 9. 2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge zwischen dem Austritt der Druckluftdüse und dem Austritt der Vorrichtung zum Innendurchmesser der Vorrichtung 5:1 bis 7:1, vorrangig 5:1 beträgt. Hiezu eine Seite Zeichnung2. Device according to item 1, characterized in that the ratio of the length between the outlet of the compressed air nozzle and the outlet of the device to the inner diameter of the device is 5: 1 to 7: 1, preferably 5: 1. For this a page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abreinigung einzelner oder reihenweise angeordneter, hohler, einseitig offener und von außen nach innen mit staubhaltigem Gas beaufschlagter Filterelemente, insbesondere Filterschläuche, Filterpatronen und Filterkerzen unterschiedlicher geometrischer Formen, die in Staubabscheidern oder Luftfiltern angeordnet sind.The invention relates to a device for cleaning individual or rows arranged, hollow, open on one side and externally loaded with dusty gas from the outside filter elements, in particular filter bags, filter cartridges and filter cartridges of different geometric shapes, which are arranged in dust collectors or air filters. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt sind Abreinigungsverfahren für Staubabscheider, insbesondere Schlauchabscheider, bei denen über ein geeignetes Düsensystem Druckluftimpulse in die Filterelemente entgegen dem Staubgasstrom eingeleitet werden, die Filterelemente dadurch aufgebläht werden und der am Filtermaterial anhaftende Staubkuchen abgereinigt wird. Der als Freistrahl aus der Druckluftdüse austretende Druckluftirhpuls (Primärluftstrom) zieht infolge der Reibung an seinen Strahlgrenzen Luft aus dem Reingasraum (Sekundärluftstrom) in das abzureinigende Filterelement. In vielen Staubabscheidern wird diese Wirkung, die in der Strömungstechnik Injektorwirkung genannt wird, durch das Anbringen einer Vorrichtung, die der Druckluftdüse nachgeordnet ist, verstärkt. Diese Vorrichtungen zur Verstärkung der Injektorwirkung am Druckluftimpuls wurden bisher stets nach den Kriterien der Auslegung von Luft-Luft-Injektoren der Strömungstechnik ausgelegt und deshalb auch selbst stets als Injektoren bezeichnet. Das Ziel der Auslegung war das Erreichen eines maximalen Sekundärluftstromes, wobei der Auslegung und der Arbeitsweise dieser Injektoren die stationäre Betrachtungsweise zugrunde gelegt wurde. Die Injektoren weisen deshalb meist die für diesen Fall günstigen Venturi- bzw. Diffusorformen auf. Bei dieser Auslegung wird weder das begrenzte, dem Injektor nachfolgende Filterschlauchvolumen, noch die zeitliche Veränderung des Druckluftimpulses als Folge des Öffnens und Schließens eines schnell reagierenden Druckluftventiles berücksichtigt.Are known Abreinigungsverfahren for dust, in particular Schlauchabscheider in which a suitable nozzle system compressed air pulses are introduced into the filter elements against the dust gas flow, the filter elements are inflated thereby and the adhering to the filter material dust cake is cleaned. Due to the friction at its jet boundaries, the compressed air pulse (primary air flow) emerging as a free jet from the compressed air nozzle draws air from the clean gas space (secondary air flow) into the filter element to be cleaned off. In many dust collectors, this effect, which is called the injector effect in the flow technique, is reinforced by the attachment of a device downstream of the compressed-air nozzle. These devices for enhancing the injector effect on the compressed air pulse have always been designed according to the criteria of the design of air-to-air injectors of flow technology and therefore always referred to themselves as injectors. The aim of the design was to achieve a maximum secondary air flow, the design and operation of these injectors was based on the stationary approach. The injectors therefore usually have the Venturi or diffuser shapes that are favorable for this case. In this design, neither the limited, the injector subsequent filter tube volume, nor the temporal change of the compressed air pulse due to the opening and closing of a fast-reacting compressed air valve is taken into account. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eine der Druckluftdüse nachgeordnete Vorrichtung zu schaffen, die bei einer vereinfachten Form und geringeren Herstellungskosten gegenüber den bekannten Injektoren energetisch günstigere Abreinigungsleistungen am Filterschlauch erreicht.The aim of the invention is to provide a device downstream of the compressed air nozzle, which achieves energetically favorable cleaning performance on the filter bag with a simplified form and lower manufacturing costs compared to the known injectors. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Abreinigung filternder Abscheider zu entwickeln, die der Druckluftdüse nachgeordnet, bei einfacher Form und geringen Herstellungskosten in der Abreinigungsphase energetisch günstige Abreinigungsleistungen am Filtermaterial erzielt und in der Filterphase ein strömungstechnisch günstiges Bauteil bei der Einströmung in den Reingasraum darstellt. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine zylindrische Form mit einer strömungstechnisch günstigen Einlaufkontur erhält, wobei die Länge zwischen Austritt Druckluftdüse und Austritt der Vorrichtung zum Innendurchmesser der Vorrichtung in einem definierten Verhältnis und der Innendurchmesser der Druckluftdüse zum Innendurchmesser der Vorrichtung ebenfalls in einem definierten Verhältnis steht. Durch zahlreiche Untersuchungen wurde gefunden, daß das Verhältnis der Länge Austritt der Druckluftdüse bei Austritt der Vorrichtung zum Innendurchmesser der Vorrichtung 5:1 bis 7:1 und das Verhältnis Innendurchmesser der Druckluftdüse zu Innendurchmesser der Vorrichtung 1:8 bis 1:12 betragen soll. Die Länge zwischen dem Austritt der Druckluftdüse und dem Austritt der Vorrichtung entspricht in etwa der Gesamtlänge der Vorrichtung, da in den meisten Fällen der Austritt der Druckluftdüse mit dem Eintritt zur Vorrichtung zusammenfällt. Bei den Untersuchungen wurde als Kriterium zur Festlegung der Verhältniszahlen der sich einstellende mittlere Druckverlust am Filtermaterial herangezogen. Für das Verhältnis Länge zu Durchmesser der Vorrichtung wurden im Bereich 5:1 bis 7:1 annähernd gleiche Druckverluste am Filtermaterial erzielt, unter Berücksichtigung des Materialverbrauchsund des Platzbedarfs wird vorrangig auf ein Verhältnis von 5:1 orientiert. Der erforderliche Durchmesser der Druckluftdüse, der neben dem Ruhedruck im Druckluftkessel und dem Zeitverhalten der Druckluftventüe wesentlich die Stärke des Druckluftimpuises bestimmt, ist vor allem von der abzureinigenden Filterfläche, der Filterflächenbelastung und dem Filtermaterial abhängig. Das Verhältnis der Durchmesser von Druckluftdüse zur Vorrichtung zeigt eine Abhängigkeit vom Unterdruck im Abscheider. Der Bereich von 1:8 bis 1:12 gilt bei Unterdrücken im Abscheider bis 6000Pa. Dabei tendieren die höheren Verhältniswerte (größere Durchmesser der Vorrichtung) zu den geringeren Unterdrücken. Für die meisten Anwendungsfälle wird auf ein Verhältnis von etwa 1:9 orientiert. Die Vorrichtungen, die nach den oben angeführten Verhältnissen ausgeführt wurden und die geringsten mittleren Druckverluste am Filtermaterial und damit die energetisch günstigsten Abreinigungsleistungen erreichten, erzielen aber geringere Sekundäriuftströme im Vergleich mit den nach strömungstechnischen Gesichtspunkten ausgelegten Injektoren gleicher und anderer Form. So wurden z. B. für die ausgewählte Zylinderform maximale Sekundärluftströme für die Verhältnisse von LängeThe object of the invention is to develop a device for cleaning filtering separators, downstream of the compressed air nozzle, achieved with simple form and low production costs in Abreinigungsphase energetically favorable cleaning performance on the filter material and represents a fluidically favorable component in the inflow into the clean gas space in the filter phase , According to the invention the object is achieved in that the device receives a cylindrical shape with a flow-favorable inlet contour, wherein the length between outlet compressed air nozzle and outlet of the device to the inner diameter of the device in a defined ratio and the inner diameter of the compressed air nozzle to the inner diameter of the device also in a defined ratio stands. Through numerous studies it has been found that the ratio of the length outlet of the compressed air nozzle at the outlet of the device to the inner diameter of the device should be 5: 1 to 7: 1 and the ratio of the inner diameter of the compressed air nozzle to the inner diameter of the device 1: 8 to 1:12. The length between the outlet of the compressed air nozzle and the outlet of the device corresponds approximately to the total length of the device, since in most cases the outlet of the compressed-air nozzle coincides with the inlet to the device. In the investigations, the criterion for determining the ratios was the mean pressure drop across the filter material. For the ratio of length to diameter of the device in the range 5: 1 to 7: 1 approximately equal pressure losses were achieved on the filter material, taking into account the material consumption and the space requirement is based primarily on a ratio of 5: 1. The required diameter of the compressed air nozzle, which in addition to the static pressure in the compressed air tank and the time behavior of the compressed air valve essentially determines the strength of the compressed air pulse, is primarily dependent on the filter surface to be cleaned, the filter surface load and the filter material. The ratio of the diameter of compressed air nozzle to the device shows a dependence on the negative pressure in the separator. The range from 1: 8 to 1:12 applies at negative pressures in the separator up to 6000Pa. In this case, the higher ratio values (larger diameter of the device) tend to the lower negative pressures. For most applications, it is based on a ratio of about 1: 9. The devices that were performed according to the above conditions and achieved the lowest mean pressure losses on the filter material and thus the most energetically favorable Abreinigungsleistungen, but achieve lower secondary air streams in comparison with the designed according to fluid flow point injectors same and different shape. So z. B. for the selected cylinder shape maximum secondary air flows for the ratios of length
DD81231067A 1981-06-24 1981-06-24 DEVICE FOR CLEANING FILING SEPARATORS DD159857B1 (en)

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DD81231067A DD159857B1 (en) 1981-06-24 1981-06-24 DEVICE FOR CLEANING FILING SEPARATORS
DE19823216409 DE3216409A1 (en) 1981-06-24 1982-05-03 Process for cleaning filtering separators
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US4157901A (en) * 1978-04-07 1979-06-12 The Air Preheater Company, Inc. Filter bag assembly including a venturi-cage assembly

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DD159857A1 (en) 1983-04-13
ATA174282A (en) 1985-11-15
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AT380644B (en) 1986-06-25

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