DE19547735B4

DE19547735B4 - Staubsammler

Info

Publication number: DE19547735B4
Application number: DE19547735A
Authority: DE
Inventors: Bong Gyu Jung
Original assignee: Gong Young Engineering Co Ltd Siheung; Gong Young Engineering Co Ltd
Current assignee: AERIX CO., LTD., KR; AERIX CO., LTD., POHANG-SHI, KR
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2015-12-21
Also published as: US5683477A; DE19547735A1; CN1061899C; JP3121538B2; KR0146215B1; CN1140626A; KR970005354A; JPH0929028A

Abstract

Staubsammler mit:
– einem Gehäuse (1), das
– oben einen Einlass (21) zum Einleiten eines Mischstroms, der ein natürliches oder chemisch erzeugtes, festes, feines Material enthält, sowie
– einen Auslassbereich (25) zum Ausblasen von gereinigter Reinluft aufweist, und
– einer Vielzahl von taschenförmigen Filtertüchern (11) zum Ausfiltern von im Mischstrom mitgeführten festem, feinem Material, die zwischen dem Einlass (21) und dem Auslassbereich (25) im Gehäuse (1) angeordnet sind und die den Pfad des Mischstroms in eine Vielzahl von vertikal getrennten Pfaden unterteilen;
– wobei in jedem der taschenförmigen Filtertüchern (11) stapelfömig angeordnete Halter (12) vorhanden sind, um die taschenförmigen Filtertücher (11) zu halten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubsammler mit den Merkmalen des Anspruchs 1, der für eine Vielzahl industrieller Gebiete, bei dem als wichtigstes Element zum Verhindern, daß feiner Staub auffliegt oder verteilt wird, ein taschenförmiges Filtertuch verwendet wird.
Die Ausblasgeschwindigkeit der durch das Filtertuch gereinigten Reinluft bleibt konstant, ohne über die vertikale Länge des Filtertuchs beim Sammeln chemischer Rußteilchen in Rauch- und Dunstform, in Form von Rußflocken oder Kohlestaub, wie auch beim Herausziehen von Feinstaub, unterbrochen zu werden.

Im allgemeinen existieren bei Filtern aus natürlichen, chemischen oder metallischen Fasern; die am Staubsammler ange bracht sind, der Schlauchtyp und der Hüllentyp. Hinsichtlich der Anordnung des Filtertuchs existieren Vorrichtungen für ebene, vertikale und intermittierende Anordnung.

Gemäß diesen Vorrichtungen ist es sehr schwierig, gleichmäßigen Druck im Filter-/Staubsammelbereich aufrechtzuerhalten und die mittlere Filtergeschwindigkeit im Ausblasbereich der Reinluft aufrechtzuerhalten. Außerdem sind sie hinsichtlich ihres Funktionsvermögens ungünstig, was nachfolgend erörtert wird.

Bei einem herkömmlichen Staubsammler tritt ein Mischstrom (Gas + Feststoff) in den unteren Teil eines Filtertuchs ein und wird dann zum Entfernen von Staub nach oben transportiert. Gefilterte Reinluft verläßt den Staubsammler durch dessen Oberseite. Aus diesem Grund treffen die Strömung des entnommenen oder gesammelten Staubs und die Strömung feinen Staubs heftig aufeinander, wenn sie einander in Aufwärts- und Abwärtsrichtung schneiden.

Wie es in der 1A dargestellt ist, ist beim herkömmlichen Staubsammler eine Filtertuch-Montageplatte 4 zum Unterteilen eines zylindrischen oder rechteckigen Gehäuses 1 in einen Filter-/Staubsammelbereich 2 und einen Reinluft-Ausblasbereich 3 im oberen Teil des Gehäuses befestigt. An der Filtertuch-Montageplatte befindet sich eine Anzahl schlauchförmiger Filtertücher 7 zum Unterteilen des in den mit einer Abzugshaube 5 verbundenen Trichtereinlaß 6 eintretenden Mischstroms in Staub und Reinluft. Sie hängen vertikal herunter. Ein (nicht dargestellter Drehschieber zum Sammeln des abgetrennten Staubs ist drehbar unter dem Gehäuse angebracht.

Wenn sich bei diesem Aufbau ein Gebläse (nicht dargestellt) dreht, und damit der Innendruck im Gehäuse 1 sinkt, entsteht eine Saugkraft, so daß der Mischstrom von der Staubquelle her durch die Haube 5 läuft und durch den Boden des Gehäuses 1 in dieses eintritt.

Wenn der den Staub enthaltende Mischstrom in das Gehäuse 1 durch den Trichtereinlaß 6 eintritt, wird er durch das schlauchförmige Filtertuch 7 im Filter-/Staubsammelbereich 2 herausgefiltert, so daß nur Reinluft an den Reinluft-Ausblasbereich 3 über der Filtertuch-Montageplatte 4 ausgegeben wird.

Nach wiederholten Betriebsabläufen, wenn eine große Menge an Staub am Filtertuch 7 anhaftet, tritt ein übermäßig hoher Druckverlust im Gehäuseinneren auf, was den Staubfilterungs-Wirkungsgrad verringert. Um dies zu verhindern, ist eine (nicht dargestellte) Staubentfernungsvorrichtung zum periodischen Entfernen von Staub vom Filtertuch 7 über der Filtertuch-Montageplatte 4 angebracht, wobei Luft mit hohem Druck von ungefähr 4–7 kg/cm² dem Filtertuch periodisch (3–6 Minuten) zugeführt wird.

Wenn Staub gemäß dem periodischen Betrieb der Staubentfernungsvorrichtung vom Filtertuch 7 entfernt wird, fällt er frei zur Unterseite des Gehäuses 1, wie es durch den nach unten gerichteten Pfeil 8 dargestellt ist, wobei ein Teil des frei fallenden Staubs den Mischstrom kreuzt, der gemäß dem nach oben gerichteten Pfeil 9 aufgrund der kontinuierlichen Drehung des Gebläses nach oben läuft, so daß der vom Filtertuch entfernte, frei fallende, feine Staub neu verteilt wird.

Daher wird der vom Filtertuch 7 entfernte Staub nicht am boden des Gehäuses 1 gesammelt, sondern nach oben mitgenommen, so daß er erneut am Filtertuch 7 anhaftet. Dies verschlechtert die Filterfunktion des Filtertuchs und erhöht die Staubdichte im Gehäuse.

Im Ergebnis beschleunigt sich der Innendruckverlust des Staubsammlers, was die Lebensdauer des Filtertuchs 7 verringert und zu übermäßig hoher Belastung des Gebläses führt. Eine Überbelastung des Gebläses beschädigt dessen Antriebsmotor.

Aus der DE 34 17 208 A1 ist bereits ein gattungsgemäßer Staubsammler mit einem Gehäuse bekannt, das eine unten angeordnete Lufteinlassöffnung für zu reinigende staubhaltige Luft und einen Auslassbereich aufweist, zwischen denen eine Vielzahl von taschenförmigen Filtertüchern zum Ausfiltern von in der zugeführten zu reinigenden Luft enthaltenem Staub aufweist. Die taschen- oder beutelförmigen Filtertücher unterteilen dabei den Weg des Luftstroms in eine Vielzahl von vertikalen Pfaden.

In jeder der Filtertaschen ist ein Spannrahmen aufgenommen, der die Filtertaschen während des Betriebs aufgespannt hält. Sollen die Filtertaschen zur Erhöhung der Filterflächen vergrößert, insbesondere mit einer größeren vertikalen Länge ausgebildet werden, so sind hierfür entsprechend angepasste Spannrahmen erforderlich.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 82 34 322 U1 ist ein Staubgasfilter mit waagerecht montierten Filterschläuchen bekannt, bei dem das Gehäuse an seiner Oberseite einen Rauchgaseinlass, einen seitlich neben einem Entstaubungsraum angeordneten vertikalen Reingasraum sowie einem Reinluftauslass an der Unterseite des Reingasraums aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren Staubsammler zu schaffen, der bei verlängerter Lebensdauer der Filtertücher auf einfache Weise an die jeweils gewünschte Filterleistung angepasst werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den Staubsammler nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

werden die taschen- oder beutelförmigen Filtertücher, die einen Pfad des Mischstroms zwischen Einlass- und Auslassbereich in eine Vielzahl von vertikal getrennten Pfaden unterteilen, jeweils von mehreren im Filtertuch stapelförmig angeordneten Haltern aufgespannt. Die Verwendung von stapelförmig angeordneten Haltern in den beutel- oder taschenförmigen Filtertüchern ermöglicht es auf einfache Weise die Filtertücher an die jeweils erforderliche Filterleistung, insbesondere an eine höhere Filterleistung anzupassen, da nur einfach deren vertikale Länge vergrößert zu werden braucht, während zum Aufspannen der Filtertücher keine neuen größeren Halter oder Spannrahmen benötigt werden, sondern nur die Anzahl der verwendeten Halter entsprechend der größeren vertikalen Länge erhöht zu werden braucht.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 beschrieben.
1a ist eine schematische Ansicht eines Staubsammlers mit einem herkömmlichen schlauchförmigen Filtertuch;
1b ist eine Schnittansicht von 1a entlang der Linie A-A;
1c ist eine Seitenansicht eines schlauchförmigen Filtertuchs;
2a ist eine schematische Schnittansicht eines Staubsammlers unter Verwendung eines taschenförmigen Filtertuchs, auch als beutelförmiges Filtertuch bezeichnet, gemäß der Erfindung;
2b ist eine Schnittansicht der 2a entlang der Linie B-B;
2c ist eine Seitenansicht eines beutelförmigen Filtertuchs;
3 ist eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht eines Zustands, in dem ein beutelförmiges Filtertuch bei der Erfindung angebracht ist;
4a ist eine schematische Ansicht zum Erläutern der Funktion von Gas und Feststoff;
4b ist eine Tabelle zum Erläutern des Herabfallverhältnisses in einem Mischstrom;
4c veranschaulicht das Einlaßverhältnis für den Mischstrom;
4d veranschaulicht die Geschwindigkeiten des Mischstroms in jeweiligen Bereichen und Positionen desselben in Ebenen;
5 ist eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht der Anbringung des beutelförmigen Filtertuchs;
6 ist eine Vorderansicht des Ausblasbereichs der Anbringung des beutelförmigen Filtertuchs;
7a ist eine schematische Ansicht eines Zustands, in dem ein mehrfach gefaltetes beutelförmiges Filtertuch angebracht ist;
7b veranschaulicht die Eintrittsverteilung des Mischstroms (Staub + Luft); und
7c veranschaulicht die Verteilung der Filtereintrittsgeschwindigkeit und die Reinluft-Ausblasposition.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so aufgebaut, daß ein Staub enthaltender Mischstrom durch die Oberseite des Gehäuses in den Filter-/Staubsammelbereich gesaugt wird, um feine, feste Teilchen wie Staub zu entfernen, woraufhin Reinluft an der Unterseite des Gehäuses ausgegeben wird.
Beim in der 3 dargestellten beutelförmigen Filtertuch 11, einer wichtigen Komponente der Erfindung, sind Halter 12 aus Metall geschichtet entsprechend der vertikalen Länge des beutelförmigen Filtertuchs angebracht, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist.
Gemäß dieser Konstruktion ist die Anordnung der Halter zum Erhöhen der Filterfläche kontinuierlich, also nicht intermittierende, und infolgedessen ist die Ausblasfläche für gefilterte, saubere Luft (Reinluft) in den jeweiligen Einheiten erhöht. Das beim erfindungsgemäßen Staubsammler verwendete beutelförmige Filtertuch 11 ist in verschiedene Bereiche unterteilt, wie es in den 4a–4d dargestellt ist, so daß das Ausblasen der Reinluft optimal unabhängig vom Belastungsdruckverlust im Filterbereich und der Länge des Filtertuchs ausgeführt wird, was den Strömungswiderstand stark verringert.
Beim beutelförmigen Filtertuch 11 ist, wie es in der 5 dargestellt ist, die Haltereinheit in solcher Weise errichtet, daß zumindest ein Halter oder, falls erforderlich, mehrere Halter 12 von der Oberseite 11a zur Unterseite 11b des Filtertuchs 11 geschichtet sind. Um zu verhindern, daß das Filtertuch 11 aufgrund des mechanischen Betriebs des Staub sammlers verformt oder verzerrt wird, wird, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, nach dem gestapelten Anbringen mehrerer Halter 12 im Filtertuch 11 eine Druckplatte 13 in einen kreisförmigen Abschnitt 11c eingeschoben, der an der Mündung des Filtertuchs ausgebildet ist, und dann wird sie durch eine Schraube 14 und eine Mutter 15 befestigt.
Gemäß den 7a, 7b und 7c liegt bei der Erfindung ein beutelförmiges Filtertuch 11 vor, bei dem die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit Vpa, die Zwischeneintrittsgeschwindigkeit Vmi und die Filterpositions-Eintrittsgeschwindigkeit Fev gleichmäßig verteilt sind. Anders gesagt, wird das beutelförmige Filtertuch ein Kern, an dem ein Staubabsetzbereich 16, ein Filter-Staubsammelbereich 17, ein Reinluft-Auslaßbereich 18 und ein Staubausgabebereich 19 kombiniert sind.
Was die verschiedenen Formen von Filtertüchern wie schlauchförmig, hüllenförmig und beutelförmig betrifft, ist ein schlauchförmiges Filtertuch zylindrisch, wie es in der 1c dargestellt ist. Wenn dieses an der Filtertuch-Montageplatte befestigt wird, liegen drei Filterflächen vor, nämlich die obere und die untere Fläche und die Umfangsfläche. Um die Filterfläche zu erhöhen, muß die Umfangsfläche der Länge nach (Fx) erhöht werden, während der Durchmesser D konstant ist.
Ein hüllenförmiges Filtertuch ist rechteckig und weist zwei Flächen auf. In diesem Fall muß zum Erhöhen der Filterfläche die Länge der Hülle größer werden, ihre Breite muß geändert werden, oder die Länge und die Breite der Hülle sind gleichzeitig zu erhöhen, um dadurch beide Seiten zu vergrößern. Diese Art von Filtertuch ist für große oder mittelgroße Staubsammler hinsichtlich des Aufbaus ungünstig.
Das beutelförmige Filtertuch bei der Erfindung verfügt über sechs Flächen, wobei die Oberseite und die Unterseite in der ursprünglichen Form ähnliche Flächen aufweisen.
Bei der Erfindung werden zwei der sechs Flächen, nämlich die obere und die untere konstant eingestellt, und vier der zwölf Kanten der restlichen vier Flächen werden geändert. Wenn die seitlichen Filterflächen bei konstanten oberen und unteren Flächen zunehmen, nimmt die Mündungsfläche der Filtertasche proportional zu, wodurch die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit optimal beibehalten wird. Wenn so vorgegangen wird, wird der Druckverlust des Staubsaugers so kompensiert, wie es für die Staubsammelfunktion günstig ist.
Dies mag zwar als einfaches Prinzip erkennbar sein, jedoch ergibt es sich aus der späteren Beschreibung, daß eine optimale Filterfunktion dadurch erzielt wird, daß sechs (vorne, hinten, oben, unten, links und rechts) Geschwindigkeitsarten für das Filtertuch in Harmonie gebracht werden. Das beutelförmige Filtertuch 11 bei der Erfindung unterstützt viele Funktionen, und es hat deutlich mehr Vorteile als bekannte Filtertücher.
Gemäß diesen Vorteilen kann das Filtertuch 11 leicht hergestellt werden. Zusätzlich kann das Filtertuch bei der Erfindung, im Vergleich mit herkömmlichen Filtertüchern, deren Filtervermögen durch die Konstruktion bestimmt und demgemäß extrem beschränkt ist, das maximale Filtervermögen abhängig von der Strömung des Mischstroms ausgehend vom Zentrum nach vorne, hinten, links, rechts, oben und unten zeigen.
Wie es in der 2 dargestellt ist, kann die Geschwindigkeit des in das Gehäuse 1 durch die Haube 5 aus der Staubquelle eintretenden Stroms in die folgenden Geschwindigkeiten unterteilt werden: eine Absetzbehälter-Eintrittsge schwindigkeit, bei der der Mischstrom (Staub + Luft) in das Gehäuse mit dem beutelförmigen Filtertuch 11 eintritt; eine Staubabsetzgeschwindigkeit innerhalb des Gehäuses; eine Anfangseintrittsgeschwindigkeit, bei der der zum Bereich des beutelförmigen Filtertuchs 11 gerichtete Mischstrom seine erste Richtung ändert und dann in das Filtertuch eintritt; eine Eintrittsgeschwindigkeit, mit der der Mischstrom ausgehend von der in der Richtung geänderten Anfangs-Eintrittsgeschwindigkeit in den Filterbereich eintritt; eine Geschwindigkeit, d. h. eine Eintrittsgeschwindigkeit zum Filtern, bei der der Mischstrom an eine Filterposition im Filterbereich läuft; eine Filtergeschwindigkeit, mit der der Mischstrom durch das Filtertuch läuft; und eine Ausblasgeschwindigkeit für gefilterte Reinluft.
Kurz gesagt, sind die Geschwindigkeiten für den Mischstrom die folgenden: Absetzbehälter-Eintrittsgeschwindigkeit – Staubabsetzgeschwindigkeit innerhalb des Gehäuses – Anfangseintrittsgeschwindigkeit, deren Richtung in den Filterbereich geändert wird – Filterbereich-Eintrittsgeschwindigkeit ausgehend von der Anfangseintrittsgeschwindigkeit – Filterpositions-Eintrittsgeschwindigkeit – Filtergeschwindigkeit – Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit.
Die Strömung des Mischstroms gemäß den sieben Geschwindigkeitsarten zeigt, daß die auf das Filtertuch ausgeübte Belastung dadurch verringert werden kann, daß die natürliche Absetzgeschwindigkeit des festen Materials (Staub, Rauch, Dunst oder Flocken) voll genutzt wird.
Hierbei beruht die Absetzgeschwindigkeit des Materials auf dem Stokesschen Gesetz, wenn der Staubteilchendurchmesser unter 100 μm liegt, auf dem Allenschen Gesetz, wenn er zwischen 100–1000 μm liegt und auf dem Newtonschen Gesetz, wenn er über 1000 μm liegt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3a die Konfiguration des beutelförmigen Filtertuchs 11 beschrieben.
Die obere und untere Fläche 11a und 11b des beutelförmigen Filtertuchs 11 mit sechs Flächen sind hinsichtlich der Abmessung oder Fläche selbst dann konstant, wenn sich die vertikale Länge (F(x)) ändert. Dadurch daß die obere und die untere Fläche 11a und 11b konstant sind, ist es möglich, Komponenten zu standardisieren, die beim Herstellen des Filtertuchs erforderlich sind.
Obwohl die vertikale Länge F(x) des Filtertuchs 11 abhängig von den Erfordernissen variiert werden kann, kann seine Filterfläche bei einer vorgegebenen, festgelegten Filtergeschwindigkeit ohne Einschränkung verwendet werden. Bei dieser Geschwindigkeit kann das Filtertuch auch frei an die Erfordernisse angepaßt werden. Dies, da sich die Ausblasgeschwindigkeit der Reinluft bei einer vorgegebenen Filtergeschwindigkeit selbst dann nicht ändert, wenn die Vertikallänge F(x) zunimmt und demgemäß beide Seiten 11d des Filtertuchs 11 breiter werden. Dies kann eine Zunahme des Druckverlusts verhindern, was später im einzelnen erläutert wird.
Ein in 3 dargestellter Filtertuch-Spannstab 20 ist oben und unten am Filtertuch vorhanden, damit es selbst dann unter Zug bleibt, wenn die vertikale Länge F(x) des Filtertuchs 10–20 m beträgt.
Wie es in der 2 dargestellt ist, läuft der aus der Staubquelle durch das Gebläse angesaugte Mischstrom aus Luft und Staub durch ein Saugrohr 21 und tritt durch die Oberseite des Gehäuses 1 aufgrund der Trägheit und der Schwerkraft in die Absetzkammer 22 ein.
Der in die Absetzkammer 22 eintretende Mischstrom bewegt sich nach unten, während sein Strömungsausmaß an jeweiligen Positionen um 10% verringert wird, die dadurch errichtet sind, daß sein Pfad in zehn Teile geteilt ist, wobei es sich um die Positionen q₁, q₂, q₃, q₄, q₅, q₆, q₇, q₈, q₉, q₁₀ von 4b handelt. Es kann bestätigt werden, daß das Strömungsausmaß in Stufen von 10% verringrt wird, wenn eine Überprüfung an den jeweiligen Positionen erfolgt. Es wird auch darauf hingewiesen, daß der Mischstrom seine Trägheit von q₁ bis q₁₀ entsprechend dem Differenzgesetz beibehält.
Anders gesagt, behält der Mischstrom sequentielle Trägheitskräfte, wenn er fällt. Im Mischstrom fällt ein Feststoff mit anderer spezifischer Dichte als der von Luft wegen der sequentiellen Trägheits- und Schwerkraft schneller (siehe 4a und 4b).
Der Hauptgrund für diesen Effekt ist, daß das beutelförmige Filtertuch 11 mittels des Filtertuch-Haltestabs 20 und der Druckplatte 13 unter Zug angebracht ist, wodurch der Mischstrom eine Zwischeneintrittsgeschwindigkeit Vmi aufweisen kann, wenn er durch die beiden Seiten des Filtertuchs tritt, und gleichzeitig wird vom Gebläse eine Saugkraft erzeugt, so daß die durch den Reinluft-Ausblasauslaß 23 laufende Luft durch ein Ausblasrohr 24 und einen Ausblasauslaß 25 ausgegeben wird. Bei diesem Betrieb wird im Auslaßtrichter 26 gesammelter Staub durch einen Auslaß 27 abgelassen.
Beim Filtertuch 11 ändern sich, wenn die Reinluft-Ausblasfläche oder F(x) von 2c eine Änderung erfährt, a₃ und a₄, und es ändert sich auch a₆ mit derselben Rate, so daß sich die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit bei einer vorgegebenen Filtergeschwindigkeit nicht ändert.
Entsprechend der Strömung von Gas (Synthesegas) und Fest stoff (natürliche und chemische Feststoffe), wie durch einen Versuch gemäß 4a bestimmt, ist der Staubsammler mit beutelförmigem Filtertuch 11 in einen Staubabsetzbereich 16, einen Filter-/Staubsammelbereich 17, einen Reinluft-Ausblasbereich 18 und einen Staubausblasbereich 19 unterteilt.
Im Staubabsetzbereich 16 ändert der Mischstrom seine Richtung so, daß er in Beziehung zum Teilchengewicht des Staubs schneller fällt.
Im Staubabsetzbereich 16 ändert der Mischstrom, während er so fällt, daß er in den Filter-/Staubsammelbereich 17 eintritt, seine Richtung um 90° zur rechten Seite des Filter-/Staubsammelbereichs 17, um die Filterposition-Eintrittsgeschwindigkeit Fev beizubehalten, wie es in der 4a dargestellt ist. Während die Filterposition-Eintrittsgeschwindigkeit durchlaufen wird, ändert sich die Filtergeschwindigkeit auf sekundäre Weise.
Hierbei verfügt der Staub zusätzlich über Trägheitskräfte, was die nach unten gerichtete Sedimentationswirkung erhöht. Im Ergebnis fallen 30–40% des eingetretenen Staubs unmittelbar vom Staubabsetzbereich 16 in den Staubausblasbereich 19, und zwar aufgrund der Trägheitskraft, wie sie während der ersten Richtungsänderung des Mischstroms erzeugt wird, und aufgrund der Sedimentationskraft durch die natürliche Schwerkraft. Wie es in der 4d dargestellt ist, wird der Mischstrom in einem Zwischenbereich 29, in dem die Zwischeneintrittsgeschwindigkeit Vmi auf die Filtereintrittsgeschwindigkeit Fev wechselt, durch den Reinluft-Ausblasbereich 18 ausgeblasen, nachdem seine Geschwindigkeit auf die Filtergeschwindigkeit geändert wurde.
Nachfolgend wird der Effekt, gemäß dem im Inneren der Absetzkammer selbst dann kein Druckverlust entsteht, wenn die vertikale Länge F(x) des beutelförmigen Filtertuchs 11 variiert, speziell anhand des folgenden Ausführungsbeispiels im Vergleich dem Fall des herkömmlichen schlauchförmigen Filtertuchs verglichen.
Vergleichsbeispiel
Wenn vorausgesetzt wird, daß der Durchmesser des schlauchförmigen Filtertuchs 7 0,11 m beträgt, seine vertikale Länge 5 m beträgt und die Filtergeschwindigkeit 1,2 m/min ist, wird die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit wie folgt erhalten.
Die Fläche des Reinluft-Ausblasauslasses beträgt 0,11² × 0,785 m² = 0,0094985 m². Die Filterfläche des Filtertuchs beträgt 0,11 × 3,14 × 5 m² = 1,727 m². Daher wird die Menge an verarbeiteter Luft 1,727 × 1,2 m³/min. = 2,0724 m³/min. Demgemäß wird die Ausblasgeschwindigkeit der Reinluft (2,0724/0,0094985/60) m/s = 3,636 m/s.
In diesem Fall wird die Länge des Filtertuchs um 7 m verlängert, wobei sich eine andere Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit ergibt.
Die Fläche des Reinluft-Ausblasauslasses beträgt 0,11² × 0,785 m² = 0,0094985 m². Die Filterfläche des Filtertuchs beträgt 0,11 × 3,14 × 12 m² = 4,1448 m². Daher beträgt die Menge an verarbeiteter Luft 4,1448 × 1,2 m³/min. = 4,97376 m³/min. Demgemäß wird die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit (4,9737G/0,0094985/60) m/s = 8,7273 m/s.
Kurz gesagt, wird dann, wenn die vertikale Länge des Filtertuchs von 5 m auf 12 m verlängert wird, die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit von 3,636 m/s auf 8,7273 m/s erhöht, was zu einem Druckverlust innerhalb der Absetzkammer führt.
Ausführungsbeispiel
Wenn die Abmessungen des beutelförmigen Filtertuchs zu einer Breite von 1,8 m, einer Länge von 5 m (vertikale Länge: F(x)) festgelegt sind und die Filtergeschwindigkeit 1,2 m/min beträgt, wird die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit wie folgt erhalten.
Die Filterfläche für den angesaugten Strom beträgt 1,8 (Breite) × 5 (Länge) × 2 (Filterfläche) m² = 18 m², so daß die Menge verarbeiteter Reinluft 18 (Filterfläche) × 1,2 (Filtergeschwindigkeit) m³/min. = 21,6 m³/min. wird. Die Fläche des Ausblasauslasses beträgt 0,078 (Weite) × 5 (Höhe) m² = 0,39 m². Daher wird die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit (21,6/0,39/60) m/s = 0,923 m/s.
In diesem Fall wird die vertikale Länge des Filtertuchs auf 15 m geändert, und es wird ermittelt, welche Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit sich ergibt.
Die Filterfläche für den angesaugten Strom beträgt 1,8 (Breite) × 15 (Länge) × 2 (Filterfläche) m² = 54 m², so daß die Menge verarbeiteter Reinluft 54 (Filterfläche) × 1,2 (Filtergeschwindigkeit) m³/min. = 64,8 m³/min. wird. Die Fläche des Ausblasauslasses beträgt 0,078 (Weite) × 15 (Höhe) m² = 1,17 m². Daher wird die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit (64,8/1,17/60) m/s = 0,923 m/s. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit dieselbe wie in dem Fall ist, bei dem die vertikale Länge F(x) des Filtertuchs 5 m beträgt.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Erfindung der Mischstrom durch die Oberseite der Absetzkammer angesaugt, und Reinluft wird an der Unterseite des Gehäuses ausgeblasen, um im Mischstrom enthaltenen Staub zu sammeln. Dadurch wird beim Entfernen von Staub vom Filtertuch verhindert, daß am Filtertuch anhaftender Staub mit dem Mischstrom zusammenstößt und dadurch neu verteilt wird. Außerdem kann die Reinluft-Ausblasgeschwindigkeit unabhängig von der vertikalen Länge des beutelförmigen Filtertuchs konstant gehalten werden, wodurch ein Druckverlust innerhalb der Absetzkammer vermieden wird. Dies verlängert die Lebensdauer des Filtertuchs und führt zu keiner Überlastung des Gebläses. Dadurch wird der Gebläsemotor nicht beschädigt.

Claims

Staubsammler mit: – einem Gehäuse (1), das – oben einen Einlass (21) zum Einleiten eines Mischstroms, der ein natürliches oder chemisch erzeugtes, festes, feines Material enthält, sowie – einen Auslassbereich (25) zum Ausblasen von gereinigter Reinluft aufweist, und – einer Vielzahl von taschenförmigen Filtertüchern (11) zum Ausfiltern von im Mischstrom mitgeführten festem, feinem Material, die zwischen dem Einlass (21) und dem Auslassbereich (25) im Gehäuse (1) angeordnet sind und die den Pfad des Mischstroms in eine Vielzahl von vertikal getrennten Pfaden unterteilen; – wobei in jedem der taschenförmigen Filtertüchern (11) stapelfömig angeordnete Halter (12) vorhanden sind, um die taschenförmigen Filtertücher (11) zu halten.
Staubsammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckplatte (13) an die Mündung des Filtertuchs angesetzt und durch eine Befestigungsvorrichtung befestigt ist, sodass das beutelförmige Filtertuch von den Haltern gehalten wird.
Staubsammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Filtertuch-Spannstäbe (20) an der Ober- und der Unterseite des beutelförmigen Filtertuchs angebracht sind.
Staubsammler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausblasauslass (25) des Auslassbereichs unter der Unterseite der im Gehäuse untergebrachten beutelförmigen Filtertüchern (11) liegt.