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Dokumentenidentifikation DE69418486T2 09.09.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0739230
Titel GEWEBEFILTER
Anmelder Lurgi (Australia) Pty. Ltd., South Melbourne, Victoria, AU
Erfinder JOHNSON, Howard, Freeman, Bilgola Plateau, NSW 2107, AU
Vertreter Samson & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69418486
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 01.12.1994
EP-Aktenzeichen 959020017
WO-Anmeldetag 01.12.1994
PCT-Aktenzeichen AU9400738
WO-Veröffentlichungsnummer 9518662
WO-Veröffentlichungsdatum 13.07.1995
EP-Offenlegungsdatum 30.10.1996
EP date of grant 12.05.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse B01D 29/15
IPC-Nebenklasse B01D 35/30   B01D 29/90   B01D 46/02   B01D 46/04   

Beschreibung[de]
Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gewebefilter zum Entfernen von Teilchenmaterial aus einem Gasstrom und insbesondere ein derartiges Gewebefilter, das eine verbesserte Gaseinlaßgeometrie aufweißt.

Hintergrund der Erfindung

Es sind Gewebefilter bekannt, bei denen ein zu reinigender Gasstrom von außen nach innen durch eine Gruppe länglicher Filtertüten gerichtet bzw. geführt wird. Die Tüten werden periodisch gereinigt, beispielsweise indem periodisch gegen den Gasstrom ein Gasimpuls bzw. -stoß in sie eingespritzt wird. Dieser dient dazu, die Richtung des Gasstroms durch die Filtertüten kurz umzukehren und dabei vom äußeren der Tüten Teilchenmaterial zu entfernen, das an den Filtertüten zurückgehalten wurde. Das australische Patent 520,545 offenbart ein derartiges Gewebefilter.

Bei Gewebefiltern dieser Art ist die Gruppe an Filtertüten typischerweise in einem Gehäusekörper angeordnet, der einen Staubgasabschnitt hat mit einem Einlaß daran und einen Reingasabschnitt, mit einem Auslaß von diesem weg. Eine Tragplatte ist in dem Gehäusekörper zum Trennen der Staubgas- und Reingasabschnitte montiert und weist mehrere konzentrische Ringe von Öffnungen auf. Eine Filtertüte ist an jeder Öffnung in der Tragplatte gelagert und hängt in den Staubgasabschnitt. Rückspülmittel sind in dem Reingasabschnitt montiert und so ausgelegt, daß sie Gasimpulse ausrichten um aufeinanderfolgend eine Rück- bzw. Durchspülung der Filtertüten zu gewährleisten.

In den meisten bekannten Gewebefiltern wird Staubgas direkt in den Staubgasabschnitt des Gewebefiltergehäuses abgelassen. Obgleich dies nicht teuer ist, erzeugt dieses Einlaßverfahren starke Turbulenzen sowie ungleiche Geschwindigkeiten zwischen den Filtertüten, was zu einer Abnutzung der Tüten und einem Wiedermitführen von Staub nach der Impulsabgabe führen kann. Es ist zudem bekannt, eine Luftkammer bzw. einen Beruhigungsraum zwischen den Filtertüten und einer Wand des Gehäuses über deren Breite vorzusehen. Dies ermöglicht, daß das Staubgas in das Gehäuse mit geringeren Geschwindigkeiten eintritt als dies sonst der Fall wäre. Derartige Beruhigungsräume sind jedoch eine Platzverschwendung und werden aus diesem Grunde nicht allgemein angenommen.

Die DE-A-39 30 765 betrifft eine Gewebefiltervorrichtung der Art, mit der es die vorliegende Erfindung zu tun hat, ist jedoch über die Maßen kompliziert, in dem sie bewegliche Teile hat, die eingestellt werden, um eine Differentialströmung des Staubgases um eine Filtertütenanordnung zu erreichen.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß einem ersten breiten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Gewebefiltervorrichtung vor, mit einem prismatischen Gehäuse, das einen Staubgasabschnitt mit einem länglichen, horizontalen Einlaß daran und einen Reingasabschnitt mit einem Auslaß von diesem weg, definiert, einer Tragplatte, die in dem Gehäuse montiert ist und den Gasstaubabschnitt von dem Reingasabschnitt trennt und einer im wesentlichen kreisförmigen Reihe von Gewebefiltertüten, die von dieser herabhängt, wobei der Einlaß an dem untersten Ende der Filtertüten angrenzt, wobei das Gehäuse desweiteren eine Erzeugungs-/Verteilungseinrichtung umfaßt zur Erzeugung von Impulsen bzw. Stößen oder Chargen an Rückspülgas und zur periodischen Verteilung der Impulse in die oberen offenen Enden der Gewebefiltertüten durch entsprechende Öffnungen in der Tragplatte, wobei entsprechende Staubgasströmungskanäle in jeder der beiden Ecken des prismatischen Gehäuses an gegenüberliegenden, seitlichen Enden des Einlasses angeordnet sind und die Kanäle in fluidmäßiger Verbindung stehen mit dem Einlaß und sich im wesentlichen vertikal nach oben erstrecken, um einen Teil des durch den Einlaß einfließenden Staubgases in dem Gehäuse nach oben zu richten, so daß er jeden Kanal auf einem Niveau zwischen dem Einlaß und der Tragplatte verläßt.

Vorzugsweise ist das Gehäuse mit mehreren im wesentlichen planaren Seiten, beispielsweise vier planaren Seiten versehen um ein Quadrat oder Rechteck auszubilden und mit zwei im wesentlichen vertikal sich erstreckenden Kanälen, die in aneinander angrenzenden Ecken des Gehäuses angeordnet sind.

Der Einlaß des Gehäuses ist vorzugsweise derart positioniert, daß er sich in einen das untere Ende des Gehäuses ausbildenden, sich nach unten verjüngenden Trichter öffnet. Ein Dämpfer bzw. Chargierer kann in dem Einlaß montiert sein, um den Gasstrom in das Gehäuse zu steuern.

Der untere Abschnitt jedes Kanals ist zudem bevorzugt mit einer Ablaß- bzw. Abzapföffnung versehen mit einer Größe, die es aus dem Staubgasstrom ausfallendem Teilchenmaterial erlaubt, aus dem Kanal zu gelangen.

Gemäß einem zweiten breiten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren, wie es in Anspruch 6 angegeben ist.

Der zweite Teil des Staubgases, der zu einem Niveau zwischen dem Einlaß und der Tragplatte befördert wird, liegt vorzugsweise bei zwischen 10% und 90% des gesamten Staubgasstromes, der in das Filter gelangt.

Vorzugsweise wird das Staubgas dem Staubgasabschnitt über einen Einlaß zugeführt, der sich entlang einer Seite des Gehäuses erstreckt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat vier wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Erstens werden durch Einführen von Gas noch weiter über der Reihe von Filtertüten die Grundrißfläche und die Vorrichtungsherstellungskosten merklich reduziert. Dies wird dadurch erreicht, daß sich das Gas in den sich vertikal erstreckenden Kanälen mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten fortbewegt, als dies durch die Filtertüten toleriert werden kann und durch Ausnutzung der zuvor unbenutzen Ecken des Gehäuses, welche die kreisförmige Reihe von Filtertüten umgeben. Zweitens werden Strömungsmuster in die Reihe bzw. den Bereich von Filtertüten verbessert in dem Gas noch weiter oben bezüglich des Tütenbereichs eingeführt wird, was einem seitwärts und nach oben gerichteten Gasstrom von den Kanälen unterstützt und dabei die Teilchenvortrennung maximiert, d. h., das Mitführen von aus dem Gasstrom ausfallendem Teilchenmaterial, das in den Trichter fällt ohne an der Oberfläche einer Filtertüte gefangen zu werden. Drittens wird durch Minimieren der vertikalen Geschwindigkeit unterhalb und nach oben durch den Tütenbereich ein Wiedermitführen durch den Kanal nach Reinigung der Filtertüten minimiert, wodurch die Erfordernisse bezüglich der Reinigungsluft/-energie gemindert und die Lebensdauer der Tüte verlängert wird. Viertens werden durch das Vorsehen einer gleichförmigeren Verteilung von Staubgas um das Tütenbündel und in jede individuelle Tüte die Erfordernisse an die Luftreinigung minimiert und die Lebensdauer der Tüte weiter verbessert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Zu Zwecken der Klarstellung wird die vorliegende Erfindung nun lediglich beispielhaft beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Gewebefiltervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittaufsicht der Vorrichtung von Fig. 1 und

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Schnitt A-A der Fig. 2.

Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

In den Zeichnungen geben die Pfeile die wahrscheinlichen Gasströme an. Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die Gewebefiltervorrichtung 10 ein Gehäuse 11, das an seinem unteren Ende einen sich nach innen verjüngenden Trichter 12 aufweist. Das Gehäuse 11 ist aufgeteilt in eine obere Reingaszone 20 und eine untere Staubgaszone 30. Dazwischen ist eine Tragplatte 40 vorgesehen, von der ein kreisförmiger Bereich bzw. eine kreisförmige Reihe von Filtertüten 50 herabhängt. Es sei festgehalten, daß die relativen Größen der verschiedenen Komponenten nicht maßstabsgetreu sind.

Die Tragplatte 40 weist eine Reihe von radial beabstandeten, konzentrischen Ringen von Öffnungen auf. Jede dieser Öffnungen kommuniziert mit einer entsprechenden Filtertüte des kreisförmigen Filtertütenbereichs 50. Oberhalb der Tragplatte ist ein Gasimpulserzeugungs-/Verteilungssystem 60 (siehe Fig. 3), im wesentlichen wie in dem australischen Patent Nr. 608765 offenbart, vorgesehen.

Das Gasimpulserzeugungs-/-verteilungssystem 60 umfaßt eine sich vertikal erstreckende Einlaßröhre 61, die an ih rem unteren Ende mit einem Paar radial sich erstreckender Gasleitungen 62 und 63 verbunden ist. Jede Leitung 62 und 63 verläuft quer und oberhalb der Tragplatte 40 und trägt mehrere nach unten gerichtete Düsen. Die Düsen der Leitung 62 sind derart positioniert, daß sie jeweils über einem der geradzahligen Ringe von Öffnungen rotieren, während die Düsen der Leitung 63 derart positioniert sind, daß sie jeweils über einem der ungeradzahligen Ringe von Öffnungen rotieren. Selbstverständlich kann das Erzeugungs-/Verteilungssystem 60 auf andere Weise realisiert sein als reine Frage des bevorzugten Designs. Beispielsweise können die Düsen jeder Leitung 62 und 63 angeordnet sein als Mehrheit gleichmäßig radial beabstandeter Paare, wobei jede Düse 25 eines entsprechenden Paares bei Rotation mit seinem entsprechenden Ring von Öffnungen fluchtet.

Ein Staubgaseinlaß 31 erstreckt sich quer über eine Fläche des Gehäuses 11 und öffnet sich vorzugsweise in den Trichter 12. Wie dies klarer in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt dieser Einlaß einen Einlaßtrichter 32 und einen Dämpfer bzw. Schieber oder Chargierer, der im dem Einlaßtrichter angeordnet und ausgelegt ist, um das Volumen an Gas zu steuern, das durch den Einlaßtrichter 31 in das Gehäuse 11 strömt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dämpfer mit einem drehbaren Propellerflügel versehen; es können jedoch jegliche geeigneten Luftdämpfereinrichtungen verwendet werden.

Das Gehäuse 11 umfaßt wenigstens einen Kanal 13, dessen Boden in fluidmäßigem Kontakt mit dem Einlaß 31 steht. Der obere Bereich des Kanals 13 öffnet sich in das Gehäuse 11 an einer Stelle zwischen dem Einlaß 31 und der Tragplatte 40. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich zwei Kanäle 13 im wesentlichen vertikal in angrenzenden Ecken des Gehäuses, wobei die Böden dieser Kanäle in fluidmäßiger Verbindung stehen mit den gegenüberliegenden seitlichen Enden des Einlasses 31.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

In dem Reingasabschnitt 20 wird ein Vakuum vorgesehen, so daß ein erster Teil des Staubgases durch den Einlaß 31 und in das Gehäuse 11 an einer Stelle eingesogen wird, die an den kreisförmigen Filtertaschenbereich 50 angrenzt oder darunter liegt.

Kanäle 13 im Gehäuse 11 lenken einen zweiten Teil des von dem Einlaß 31 in das Gehäuse eintretenden Staubgases um und liefern ihn an eine Ecke des Gehäuse auf einem Niveau zwischen der Tragplatte 40 und dem Einlaß 32.

Die Kanäle können größenordnungsmäßig angepaßt werden entsprechend der Menge des umzulenkenden Einlaßstroms. Zwischen 10% und 90% des gesamten in das Filter eintretenden Staubgases kann umgelenkt werden zu einer Ecke des Gehäuses auf einem Niveau zwischen der Tragplatte und dem Einlaß.

Dies verbessert die Strömungsmuster des Staubgases um den kreisförmigen Filtertaschenbereich, in dem ein Gasstrom seitwärts und nach unten gefördert wird, um die Teilchenvortrennung zu maximieren. Da desweiteren ein Teil des. Einlaßstromes umgelenkt wird, minimiert dies die Vertikalgeschwindigkeit unterhalb und nach oben durch das Tütenbündel und reduziert dabei ein Wiedermitführen des aus den Filtertüten ausgeblasenen Staubs. Eine gleichförmigere Verteilung des Staubgases um das Tütenbündel wird zudem vorgesehen.

Das Staubgas in dem Gehäuse wird dann durch den kreisförmigen Ring von Filtertüten 50 gezogen, wobei das Teilchenmaterial in dem Staubgas durch die Filtertüten getrennt wird. Die Reinluft gelangt dann durch das offene, obere Ende der Filtertüten in den Reinluftabschnitt 20, wo sie über den Auslaß 21 abgeführt wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jeder Einlaßkanal an seinem unteren Ende mit einer kleinen Ablaß- bzw. Abzapföffnung 14 versehen derart, daß jegliches Teilchenmaterial, das aus dem Staubgasstrom im Kanal 13 ausgeschieden wird, von seinem unteren Ende abgeführt und in den Trichter 12 geleitet werden kann.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele werden in jeder Hinsicht als darstellend und nicht als einschränkend verstanden.


Anspruch[de]

1, Gewebefiltervorrichtung (10) mit einem prismatischen Gehäuse (11), das einen Staubgasabschnitt (30) mit einem daran befindlichen, länglichen, horizontalen Einlaß (31) und einen Reingasabschnitt (20) mit einem Auslaß (21) von diesem weg, begrenzt, einer in dem Gehäuse montierten Tragplatte (40), welche den Staubgasabschnitt von dem Reingasabschnitt trennt und einem im wesentlichen kreisförmigen Bereich bzw. einer Reihe von Gewebefiltertüten (50), der/die daran herunterhängt, wobei der Einlaß an dem untersten Ende der Filtertüten angrenzt, wobei das Gehäuse desweiteren eine Erzeugungs-/Verteilungseinrichtung (60) umfaßt zur Erzeugung von Impulsen bzw. Stößen an rückgespülten Gas und zur periodischen Verteilung der Impulse bzw. Stöße in die oberen Enden der Gewebefiltertüten durch entsprechende Öffnungen in der Tragplatte, wobei entsprechende Staubgasdurchflußkanäle (13) an den beiden Ecken des prismatischen Gehäuses angeordnet sind, die den seitlichen Enden des Einlasses gegenüberliegen, wobei die Kanäle in fluidmäßiger Verbindung stehen mit dem Einlaß (31) und sich im wesentlichen vertikal nach oben erstrecken, um einen Teil des Staubgases, der durch den Einlaß einströmt in dem Gehäuse nach oben zu richten, damit dieser jeden Kanal (13) auf einem Niveau zwischen dem Einlaß (31) und der Tragplatte (40) verläßt.

2. Gewebefiltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse vier planare Seiten aufweist und mit zwei im wesentlichen vertikal orientierten Kanälen versehen ist, wobei der Einlaß sich entlang einer Seite des Gehäuses erstreckt und beide Kanäle in aneinander angrenzenden Ecken des Gehäuses angeordnet sind.

3. Gewebefiltervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das untere Ende des Gehäuses durch einen sich nach unten verjüngenden Trichter (12) gebildet ist und der Einlaß sich in den Trichter öffnet.

4. Gewebefiltervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Dämpfer (33) in dem Einlaß montiert ist um die Gasströmung bzw. den Gasfluß in das Gehäuse zu steuern.

5. Gewebefiltervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder Kanal (13) an seinem unteren Abschnitt mit einer Ablaß- bzw. Abzapföffnung (14) versehen ist, die es aus dem Staubgas ausgefällten Teilchenmaterial erlaubt, in jedem entsprechenden Kanal zu entweichen bzw. auszuscheiden.

6. Verfahren zum Zuführen eines Staubgases zu einem Staubgasabschnitt (30) eines Gewebefilters (10) innerhalb eines prismatischen Gehäuses, wobei das Filter desweiteren umfaßt: einen Reingasabschnitt (20), eine Tragplatte (40), die zwischen dem Staubgasabschnitt und dem Reingasabschnitt montiert ist, mit einem kreisförmigen Bereich bzw. einer Reihe von Gewebefiltertüten (50), die von der Tragplatte herabhängen und einer Erzeugungs-/Verteilungseinrichtung (60) zum Erzeugen von Impulsen bzw. Stößen aus rückgeführtem Gas und zur periodischen Verteilung der Impulse bzw. Stöße in die offenen oberen Enden der Gewebefiltertüten durch entsprechende Öffnungen in der Tragplatte, wobei ein erster Teil des Staubgases direkt in das Gehäuse zugeführt wird an einer Position unterhalb oder am Boden des Filtertütenbereichs angrenzend und ein zweiter Teil des Staubgases von einem Staubgaseinlaß (31) zu dem Gehäuse ab bzw. um gelenkt und auf ein Niveau befördert wird zwischen dem Einlaß und der Tragplatte, und zwar über zwei voneinander beabstandete Kanäle (13), die an gegenüberliegenden, seitlichen Enden des Staubgaseinlasses ausgebildet sind, wobei die beiden Kanäle sich im wesentlichen vertikal nach oben in zwei Ecken des Gehäuses erstrecken.

7. Verfahren zum Zuführen eines Staubgases zu einem Staubgasabschnitt eines Gewebefilters nach Anspruch 6, wobei der Einlaß vorgesehen ist durch eine längliche Öffnung (32); die sich entlang einer Seite des Gehäuses erstreckt, wobei das Staubgas an gegenüberliegenden seitlichen Endabschnitten der Einlaßöffnung vertikal nach oben ab- bzw. umgelenkt wird. 8. Verfahren zum Zuführen eines Staubgases zu einem Staubgasabschnitt eines Gewebefilters nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der zweite Teil zwischen 10% und 90% des gesamten, in das Filter eintretenden Staubgasstromes ausmacht.







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