DE19618377A1 - Vorrichtung zum Reinigen staubhaltiger Luft und Verfahren zum Abwerfen von abgesammeltem Staub - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen staubhaltiger Luft mit Filtertaschen, durch deren Wandun­ gen die Luft von außen nach innen hindurchtritt, sowie ein Verfahren zum Abwerfen von auf sich horizontal er­ streckenden Filtertaschen, die zur Reinigung von Staub­ luft dienen, angelagertem Staub.

Es ist bekannt, staubhaltige Luft durch Filterelemente in Form von Filterschläuchen oder -taschen zu reinigen, die eine poröse Wandung aus Filtermaterial aufweisen. Die Luft strömt dabei von außen gegen den Mantel der Filter­ schläuche oder -taschen, tritt in das Innere derselben ein, wobei Staub auf der Außenseite der Filtertaschen abgelagert wird, und tritt durch zumindest eine stirnsei­ tige Öffnung der Filterschläuche oder -taschen in einen Reinluftraum aus. Die Filterschläuche oder Filtertaschen sind bei den bekannten Vorrichtungen kreisförmig und vertikal angeordnet. Hierdurch ist die Effektivität der Staubablagerung und damit der Filterung begrenzt. Es muß aufgrund der kreisförmigen Querschnittsausgestaltung eine Reinigung der Filtertaschen mit hoher Frequenz vorgenom­ men werden. Dadurch, daß die gereinigte Luft bei den vertikal angeordneten Filterelementen am oberen Ende in einen darüberliegenden Reinluftraum eintritt, ist die Einhaltung einer maximalen Steiggeschwindigkeit erforder­ lich. Beim Abreinigen zum Abwerfen auf der Außenseite der Filter abgelagerten Staubes durch impulsartiges Einblasen von Druckluft in die Filterelemente kann im oberen Be­ reich derselben abgeworfener Staub wieder im unteren Bereich anhaften, so daß keine wirksame Reinigung durch einen Druckluftimpuls möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermei­ dung der vorgenannten Nachteile eine verbesserte Vorrich­ tung zum Reinigen staubhaltiger, gasförmiger Medien zu schaffen, die eine zuverlässige und wirksame Filterung gestattet und darüber hinaus in einfacher Weise effektiv zu reinigen ist. Aufgabe der Erfindung ist weiterhin die Angabe eines Verfahrens zur wirksamen Reinigung einer derartigen Filtervorrichtung.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Filtertaschen als Flachfiltertaschen mit einer gegenüber ihrer Stärke wesentlich größeren Höhe ausgebildet sind. Zum wirksamen Entfernen des Staubes von den Filtertaschen sieht die Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß übereinanderlie­ gende Reihen von Filtertaschen sukzessive von oben nach unten mit Druckluft zum Abwerfen des Staubes beaufschlagt werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Filterta­ schen wird eine effektive Ausnutzung der verwendeten Filtermaterialien erreicht, darüber hinaus die Möglich­ keit zu einer schonenderen Abreinigung bzw. Entfernen des angesammelten Staubes unter Reduzierung des Einsatzes der Druckluftenergie erreicht.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Filtertaschen sich in horizontaler Richtung erstrecken. Gerade durch diese Ausgestaltung wird in Verbindung mit der vorgenannten erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens zum Entfernen des angesammelten Staubes eine wirksame Abreinigung der Filtertaschen ermöglicht, ohne daß nach einem solchen Abreinigungsvorgang dabei abgewor­ fener Staub auf einzelnen Filtertaschen oder Bereichen von Filtertaschen verbleibt; der gesamte Staub kann bei einer Abreinigungssequenz in den Staubsammelraum geför­ dert und dann aus diesem entsorgt werden.

In bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung ist vorgese­ hen, daß die Filtertaschen mit ihrer offenen Stirnseite an einer vertikalen Schlitzplatte befestigt sind, wobei insbesondere vor Auslaßöffnungen der Filtertaschen sich erweiternde Trichter angeordnet sind. Die sich öffnenden Trichter sind auf Druckluftdüsen zugerichtet, wodurch die Druckluft gesammelt und zuverlässig in das Innere der Filtertaschen geführt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß vor den Auslaßöffnungen der Filtertaschen bzw. den Trichtern Düsenrohre angeord­ net sind, wobei insbesondere die Düsenrohre sich horizon­ tal, aber quer zu den Filtertaschen erstrecken. Dabei zeichnet sich eine bevorzugte Ausgestaltung dadurch aus, daß vor jeder horizontalen Reihe von Filtertaschen zwei Düsenrohre angeordnet sind, die Düsen aufweisen, die jeweils wechselweise den Filtertaschen der Reihe zugeord­ net sind. Hierdurch können in einer Reihe benachbart angeordnete Filtertaschen recht eng angeordnet sein, und damit ist ein kompakter Aufbau gewährleistet. Dennoch berühren benachbarte Filtertaschen bei der Beaufschlagung mit Druckluft in ihrem Inneren einander nicht, da jeweils nur jede zweite Filtertasche einer Reihe mit Druckluft beaufschlagt wird; darüber hinaus ist sichergestellt, daß von den mit Druckluft beaufschlagten Filtertaschen auch bei relativ enger Anordnung derselben nicht Staub an benachbarten Filtertaschen hängenbleibt.

Während grundsätzlich die Düsenrohre einen kreisförmigen, elliptischen oder ovalen Querschnitt aufweisen können, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, daß die Düsen­ rohre rechteckigen, insbesondere quadratischen Quer­ schnitt aufweisen. Hierdurch wird eine weitgehend lamina­ re Druckluftströmung innerhalb der Düsenrohre sicherge­ stellt, so daß der Druckverlust minimiert wird und damit auch die erforderliche Energie zur Erzielung eines hin­ reichenden Druckluftimpulses in den Filtertaschen gering gehalten werden kann. Darüber hinaus bildet diese Ausge­ staltung den Vorteil, daß in Weiterbildung vorgesehen sein kann, daß zwei benachbarte, der gleichen Reihe von Filtertaschen zugeordnete Düsenrohre unmittelbar mitein­ ander verbunden sind.

Die Druckluftauslässe oder Düsen aus den Düsenrohren können ebenfalls unterschiedliche Formen aufweisen. Es können runde, quadratische oder sonstige Öffnungen vorge­ sehen sein. In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß Auslässe in den Düsenrohren als Schlitzdüsen ausge­ bildet sind, wobei insbesondere die Schlitzdüsen ihre größte Länge quer zur Erstreckungsrichtung der Düsenrohre haben.

Eine Weiterbildung sieht darüber hinaus vor, daß die Filtertaschen durch Stützkörper getragen sind. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß die Gewebe selbst keine Verstärkungs- oder Versteifungseinlagen bzw. ein Stützge­ webe aufweisen. Als Materialien für Stützkörper kommen Stahl oder Kunststoff in Frage. Die Filtermaterialien der Filtertaschen können Vliesstoffe, Nadelfilze, Mikrofaser­ gewebe oder dergleichen sein.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß in einer Reihe unmittelbar nebeneinander liegende Filtertaschen nicht gleichzeitig, sondern nacheinander mit Druckluft beaufschlagt werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschrei­ bung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer kompakten Filtereinheit in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt in schemati­ scher Darstellung der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine Stirnansicht des unteren Berei­ ches der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung der Fig. 1;

Fig. 4a ein Düsenrohr mit rundem Querschnitt und Schlitzöffnungen in perspektivi­ scher Darstellung;

Fig. 4b einen Schnitt entsprechend IVB-IVB der Fig. 4a;

Fig. 5a zwei übereinander angeordnete, direkt miteinander verbundene quadratische Düsenrohre mit Düsenschlitzen; und

Fig. 5b einen Vertikalschnitt VB-VB durch die Fig. 5a.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Reinigen staubhal­ tiger, gasförmiger Medien, wie insbesondere Staubluft, weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von flachen Filtertaschen 2 oder Flachfiltertaschen auf. Die Filtertaschen 2 sind matrixförmig angeordnet, d. h. es sind mehrere übereinanderliegende Reihen von Filterta­ schen 2 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist eine Reihe sechs Filtertaschen 2 auf; es sind vier übereinander angeordnete Reihen vorhanden.

Die Filtertaschen 2 weisen an einer Stirnseite eine Öffnung 3 auf, während sie an ihrer entgegengesetzten Stirnseite 4 geschlossen sind. Die Filtertaschen 2 beste­ hen aus geeigneten Filtermaterialien, wie Vliesstoff, Nadelfilz, Mikrofaser, mit oder ohne Stützgewebe oder aus Membranmaterial. Insbesondere wenn sie ohne Stützgewebe ausgebildet sind, so sind sie über Stützkörper aus Draht­ geflecht, welches aus Stahl oder Kunststoff bestehen kann (nicht dargestellt), aufgespannt.

Die Filtertaschen 2 - bzw. auch die Stützkörper - werden durch eine Schlitzplatte 5 im Bereich der Öffnungen 3 gehalten, die im unteren Bereich der Fig. 1 weggebrochen wurde. Auf der den Filtertaschen 2 abgewandten Seite der Schlitzplatten 5 sind sich von den Öffnungen 3 der Fil­ tertaschen 2 fort erweiternde, im Schnitt rechteckige Trichter 6 vorgesehen. Die Schlitzplatte 5 wird durch ein Rahmenteil 7 gehalten, welches mit Wandungen 8 versehen ist (teilweise zur Veranschaulichung fortgelassen); in der Wandung 8 ist eine Auslaßöffnung 9, aus der die Reinluft austreten kann.

Seitlich der Schlitzplatte 5, getragen durch den Rahmen 7, befindet sich eine Druckluftquelle 11. Von der Druck­ luftquelle 11 erstrecken sich ebenfalls horizontal, aber quer zur Erstreckungsrichtung der Filtertaschen 2 vor deren Öffnungen 3 bzw. den Trichtern 6 Düsenrohre 12, 13, wobei jeder horizontalen Reihe von Filtertaschen 2 zwei Düsenrohre zugeordnet sind. Zwischen den Düsenrohren 12, 13 und der Druckluftquelle 11 sind jeweils Ventile 14 vorgesehen, die individuell durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung ansteuerbar sind.

Die Düsenrohre 12, 13 weisen Auslaßschlitze 16 auf (Fig. 4a und 4b). Bei unmittelbar einander benachbarten Düsen­ rohren 12, 13, die der gleichen Horizontalreihe von Filtertaschen 2 zugeordnet sind, sind die Schlitze 16 der Rohre derart zueinander versetzt, daß die Schlitze 16 des einen Rohres 12 einer ersten, dritten und fünften Tasche zugeordnet sind, während die Schlitze des benachbarten Düsenrohres 13 den jeweils dazwischenliegenden zweiten, vierten und sechsten Taschen zugeordnet sind.

Dies ist deutlicher bei den Rechteckdüsenrohren 12a, 13a der Fig. 5a und 5b zu erkennen. Bei dem Rechteckrohr 12a sind die Schlitze 16a und 16b beispielsweise einer ersten und einer dritten Filtertasche zugeordnet, während die in Erstreckungsrichtung der Rohre 12a, 13a dazwischenliegen­ den Schlitze 16c, 16d des Rohres 13 jeweils zweiten und vierten Taschen zugeordnet sind.

Hierdurch können erste, dritte . . . Filtertaschen 2 einer­ seits und zweite, vierte . . . Filtertaschen andererseits wechselweise mit Druck zur Abreinigung des außen auf ihnen aufliegenden Staubs beaufschlagt werden. Dies ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Das dort dem Rohr 12 zugeordnete Ventil ist geöffnet, so daß Druckluft aus den Auslässen 16a, 16b austreten kann und die diesen gegen­ überliegenden Filtertaschen 2 kurzzeitig impulsartig aufbläht, wodurch der außen auf diesen aufsitzende Staub abgeworfen wird. In einem nächsten Schritt werden die dann dazwischenliegenden, in den Fig. 2 und 3 zunächst nicht beaufschlagten Filtertaschen durch die Auslässe 16c, 16d des Düsenrohres 13 mit Druckluft beaufschlagt, so daß der auf diesen aufsitzende Staub abgeworfen wird. Diese Ausgestaltung und wechselseitige Beaufschlagung hat den Vorteil, daß die Filtertaschen recht eng benachbart zueinander angeordnet werden können, damit eine effekti­ ve, kompakte Ausgestaltung möglich ist, ohne daß beim Abreinigen durch Aufblähen der Filtertaschen diese einan­ der berühren oder aber auf den einen aufsitzender Staub lediglich auf die anderen übergeworfen wird.

Um eine effektive Abreinigung der Filtertaschen 2 zu bewirken, wird zunächst die obere Reihe in der vorstehen­ den Weise abgereinigt. Der auf den oberen Filtertaschen aufsitzende Staub fällt herunter in einen unterhalb der Einheit befindlichen Staubsammelraum. Ein Teil des von der oberen Reihe der Filtertaschen 2 abgeworfenen Staubes mag auf tieferliegenden Filtertaschen hängenbleiben. Aus diesem Grunde wird die zweitoberste Reihe erst anschlie­ ßend in der ebenfalls beschriebenen Weise mit Druckluft beaufschlagt, indem benachbarte Filtertaschen wechselsei­ tig mit Druckluft beaufschlagt werden. Anschließend folgen sukzessive im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die zweitunterste und die unterste Reihe der Filtertaschen. Durch die horizontale Erstreckung der Filtertaschen 2 und die beschriebene sukzessive Beauf­ schlagung mit Druckluft von oben werden die Filtertaschen bei einem Abreinigungsvorgang zuverlässig von Staub gereinigt, wie es beispielsweise nicht der Fall wäre, wenn die Filtertaschen entweder vertikal angeordnet wären, da bei einem Abreinigungsimpuls vom oberen Bereich einer vertikal angeordneten Filtertasche Staub im unteren Bereich hängenbleiben würde, oder aber wenn bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung die Filtertaschen gleich­ zeitig mit Druckluft beaufschlagt würden; auch in diesem Falle bestand die Gefahr, daß von der oberen Reihe der Filtertaschen 2 abgeworfener Staub auf den Filtertaschen unterer Reihen hängenbleibt.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Reinigen staubhaltiger Luft mit Filtertaschen, durch deren Wandungen die Luft von außen nach innen hindurchtritt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filtertaschen (2) als Flachfilterta­ schen mit einer gegenüber ihrer Stärke (S) wesent­ lich größeren Höhe (H) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtertaschen (2) sich in horizontaler Richtung (L) erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filtertaschen (2) mit ihrer offe­ nen Stirnseite (3) an einer vertikalen Schlitzplatte (5) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor Auslaßöffnungen (3) der Filtertaschen (2) sich erweiternde Trichter (6) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtertaschen (2) in mehreren übereinanderliegenden Reihen angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Auslaßöffnungen (3) der Filtertaschen bzw. den Trichtern (6) Düsen­ rohre (12, 13) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12, 13) sich horizontal, aber quer zu den Filtertaschen (2) erstrecken.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor jeder horizontalen Reihe von Filtertaschen (2) zwei Düsenrohre (12, 13) angeordnet sind, die Düsen aufweisen, die jeweils wechselweise den Filtertaschen (2) der Reihe zuge­ ordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei benachbarte, der gleichen Reihe von Filtertaschen (2) zugeordnete Düsenrohre (12a, 13a) unmittelbar miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12, 12a, 13, 13a) mit sukzessive betätigbaren Ventilen ver­ sehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (12a, 13a) recht­ eckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe in den Düsenrohren als Schlitzdüsen ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schlitzdüsen (16, 16a, 16b, 16c) ihre größte Länge quer zur Erstreckungsrichtung der Düsenrohre (12, 12a, 13, 13a) haben.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtertaschen (2) durch Stützkörper getragen sind.

15. Verfahren zum Abwerfen von auf sich horizontal erstreckenden Filtertaschen, die zur Reinigung von Staubluft dienen, angelagertem Staub, dadurch ge­ kennzeichnet, daß übereinanderliegende Reihen von Filtertaschen sukzessive von oben nach unten mit Druckluft zum Abwerfen des Staubes beaufschlagt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Reihe unmittelbar nebeneinander liegen­ de Filtertaschen nicht gleichzeitig, sondern nach­ einander mit Druckluft beaufschlagt werden.