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Dokumentenidentifikation DE10113215B4 27.12.2007
Titel Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft
Anmelder Lübbers, Matthias, 99947 Bad Langensalza, DE
Erfinder Lübbers, Matthias, 99947 Bad Langensalza, DE
Vertreter Weidner Stern, Patentanwälte, 99084 Erfurt
DE-Anmeldedatum 18.03.2001
DE-Aktenzeichen 10113215
Offenlegungstag 19.09.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse B01D 46/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B01D 46/42(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Danach ist ein vertikal ausgerichtetes Filtergehäuse durch einen Trennboden in einen obenliegenden Reingasraum und in einen untenliegenden Produktgasraum geteilt, wobei in dem Trennboden eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet sind, in denen jeweils ein zum Reingasraum hin offener Filterschlauch mit Schlauchöffnung eingehängt ist. Ggf. kann über jeder Schlauchöffnung ein Drucklufterzeuger angeordnet sein. Im Reingasraum sind zum Waschen aktivierbare, den gesamten Reingasraum und die darin angeordneten Aggregate mit Waschwasser besprühende Waschdüsen angeordnet. Im Trennboden ist ein Kanal angeordnet, oder der Trennboden ist durch seine Ausbildung und/oder Anordnung an sich als ein Ableitsystem für das Reinigungsmedium und die Produktreste ausgebildet, wobei der Kanal oder das Ableitsystem mit mindestens einer Durchgangsöffnung im Filtergehäuse oder im Trennboden und einem nachgeordneten Absperrventil zur Entsorgung des Reinigungsmediums und der Produktreste in Wirkverbindung steht.

Nach der DE 44 40 773 A1 ist eine Filtervorrichtung für die Abtrennung von Partikeln oder Pulver aus einem Gasstrom bekannt, die eine Einrichtung für das Einführen einer Waschflüssigkeit innerhalb der Filterelemente aufweist, um den Produktgasraum und die Filterelemente zu spülen. Diese nur den Produktgasraum und die Filterelemente spülende Einrichtung ist sehr aufwendig ausgebildet und geht sowohl durch den Reingasraum als auch den Produktgasraum. Aus der US 3 623 910 ist eine Vorrichtung zum Waschen der Innenwände der gesamten Filtervorrichtung und der Filter bekannt, die im Reingasraum und im Produktgasraum angeordnet sind. Auch diese Einrichtung ist durch diese Anordnung sehr aufwendig ausgebildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Waschdüsen und deren Medienzuleitung räumlich so anzuordnen, dass die Waschdüsen über den Reingasraum hinaus Waschfunktionen übernehmen können und die Waschdüsenkörper und die Medienzuleitung unaufwändig außerhalb des Reingas- und des Produktgasraumes der Filtereinheit angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Durch die Ausbildung des Trennbodens als ein Hohlkörper und die Anordnung der Waschdüsen in einer oberen Trennbodenplatte sind die Waschdüsenkörper und die Medienzuführung außerhalb des Wirkbereiches der Filterprodukte bzw. der Gase angeordnet, wodurch sich keine Produktreste mehr auf den Waschdüsenkörpern und der Medienzuführung absetzen können und eine Reinigung derselben entfällt. Dabei werden die bisherigen Medienzuleitungen für die einzelnen Waschdüsen nicht mehr benötigt. Durch diese Gestaltung erhält der Trennboden eine hohe Steifigkeit.

Zusätzlich können in die untere Trennbodenplatte und/oder in Rohrwandungen der Trennbodenöffnungen Waschdüsen angeordnet werden. Damit ist zusätzlich das Waschen der Schläuche im Produktgasraum und des oberen Schlauchanfangs bzw. der Rohrwandungen möglich.

Diese Lösung lässt eine beliebige Anordnung der Trennbodenöffnungen im Trennboden zu, wodurch eine Optimierung der Oberfläche des Trennbodens erreichbar ist.

Die Waschdüsen sind unabhängig von der Anordnung der Trennbodenöffnungen im Trennboden anordenbar.

Um die Waschdüsen gruppenweise beaufschlagen zu können ist der Hohlkörper des Trennbodens innen in Abteilungen beliebiger Flächengestaltung unterteilt, in dem zwischen den Trennbodenplatten Wände medienundurchlässig angeordnet sind, wobei jeder Abteilung ein eigener schaltbarer Zugang für Waschmedium zugeordnet ist.

Zum Rahmen der Lösung gehört auch, dass im Reingasraum separat oder gemeinsam außerhalb der Produktionszyklen aktivierbare Drucklufterzeuger anbringbar sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1: Prinzipdarstellung einer Filtereinheit im Schnitt

2: Teildarstellung des Trennbodens im Schnitt

3: Detaildarstellung des Trennbodens im Schnitt

Die Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft besteht aus dem vertikal ausgerichteten Filtergehäuse 1, das mittels eines Trennbodens 2 in einen obenliegenden Reingasraum 10 und einen untenliegenden Produktgasraum 9 geteilt ist. In dem Trennboden 2 sind eine Vielzahl von Trennbodenöffnungen 16 angeordnet, in denen jeweils ein nach zum Reingasraum 10 hin offener Filterschlauch 5 eingehängt ist und unter seinem Eigengewicht hängend in den Produktgasraum 9 hineinragt.

Der Trennboden 2 ist als ein Hohlkörper ausgebildet. Vorzugsweise sind dazu zwei nahezu identisch ausgebildete Trennbodenplatten 3 und 4 beabstandet übereinander angeordnet und die beiden jeweils übereinander liegenden Öffnungen der Trennbodenöffnung 16 für die Filterschläuche 5 sind jeweils durch eine Rohrwandung medienundurchlässig verbunden. Die Rohrwandung wird hier, wie in 3 dargestellt, durch ein Rohrstück 13 gebildet. Das Rohrstück 13 ist konisch ausgebildet, wobei die Verjüngung in Richtung des Produktgasraumes 9 verläuft. Zur Stabilitätserhöhung des Trennbodens 2 sind benachbarte Rohrstücke 13 vorzugsweise über mediendurchlässige Querstege 6 verbunden.

In der oberen Trennbodenplatte 3 und/oder der unteren Trennbodenplatten 4 und/oder in den Rohrstücken 13 sind Waschdüsen 8 angeordnet. Der ebenfalls an seinem Umfang abgeschlossene Hohlkörper ist mit einem schaltbaren Zugangsventil 14 für Waschmedium versehen, wobei das Zugangsventil 14 mit der zugeordneten Steuerung 15 in Wirkverbindung steht.

Der Hohlkörper des Trennbodens 2 ist innen vorzugsweise in kreissegmentartige Abteilungen 17, wie in 2 gezeigt, unterteilt, in dem zwischen den Trennbodenplatten 3 und 4 medienundurchlässige Wände 18 angeordnet sind. Jeder Abteilung 17 ist dabei ein eigenes schaltbares Zugangsventil 14 mit Steuerung 15 für das Zuschalten des Waschmediums zugeordnet.

Am Umfang des Trennbodens 2 ist ein Kanal 7 angeordnet, der mit mindestens einer Durchgangsöffnung 11 im Filtergehäuse 1 und einem nachgeordneten Absperrventil 12 zur Entsorgung des Reinigungsmediums und der Produktreste in Wirkverbindung steht. Dabei ist der Trennboden 2 oder die obere Trennbodenplatte 3 mit dem Kanal 7 oder der Kanalgrund so ausgebildet, dass das Reinigungsmedium und die Produktreste immer zur Durchgangsöffnung 11 fließen.

Alternativ oder zusätzlich ist der Trennboden 2 oder die obere Trennbodenplatte 3 sternförmig oder im beliebigen Verlauf mit Kanälen 7 versehen, deren Enden zum Filtergehäuse 1 verlaufen.

Ebenfalls ist der Trennboden 2 oder die obere Trennbodenplatte 3 gewölbt ausbildbar, wodurch quasi von selbst am Umfang des Trennbodens 2 ein Kanal 7 gebildet ist.

In vorgegebenen periodischen Abständen wird das Reinigen von staubbeladener Prozessluft in der Filtereinheit unterbrochen. Zu diesem Zeitpunkt werden die allein für den Reingasraum 10 angeordneten Waschdüsen 8 durch das über die Steuerung 15 betätigte Zugangsventil 14 aktiviert, so dass der Reinigungsraum 10 und die ggf. darin angeordneten Aggregate mit Reinigungsmedium, wie Waschwasser, bespritzt und gereinigt werden.

Durch die Teilung des Trennbodens 2 in Abteilungen 17 ist für jede Abteilung eine getrennte Aktivierung der Waschdüsen 8 realisierbar, wobei auch eine gleichzeitige Aktivierung mehrerer Abteilungen 17 möglich ist.

Im Reingasraum 10 laufen das Reinigungsmedium und die Produktreste an der Innenwand des Filtergehäuses 1 und den ggf. angeordneten Aggregaten ab und sammeln sich direkt im Kanal 7 und über ein Abfließen auf der Oberseite der oberen Trennbodenplatte 3 im Kanal 7 bzw. in weiteren Kanälen 7. Durch das gesteuerte Öffnen des Absperrventils 12 laufen das Reinigungsmedium und die Produktreste aus dem Reingasraum 10 aus. Hier setzt außerhalb der Filteranlage die Entsorgung ein.

Da die Waschdüsen 8 vorzugsweise zusätzlich auch in den Rohrstücken 13 und in der unteren Trennbodenplatte 4 in Richtung des Produktgasraumes 9 angeordnet sind, erfolgt durch Waschdüsen 8 in den Rohrstücken 13 neben dem Reinigen des Reingasraums 10 auch das Reinigen der Rohrstücke 13 und der inneren Flächen der Filterschläuche 5. Die Waschdüsen 8 in der unteren Trennbodenplatte 4 reinigen die zum Produktgasraum 9 gerichtete Seite der unteren Trennbodenplatte 4 und die Außenseiten der Filterschläuche 5.

Beim Reinigen im Produktgasraum 9 fließen das Reinigungsmedium und die Produktreste an der Innenwand des Filtergehäuses 1 und den Filterschläuchen 5 ab und sammeln sich direkt im Auslauf der Filteranlage, von wo aus die Entsorgung erfolgt.

Die zusätzliche Möglichkeit der Reinigung der Filterschläuche 5 von innen ist gegeben, in dem im Reingasraum 9 angeordnete, jedoch nicht dargestellte Drucklufterzeuger aktiviert werden. Die Druckluft bewirkt, dass das durch die Waschdüsen 8 versprühte Waschwasser zusätzlich mit in das Innere der Filterschläuche 5 geleitet wird. Dieser Reinigungsnebel in den Filterschläuchen reinigt diese von innen.

Die Rohrwandungen der Trennbodenöffnung 16 können auch in einem Verbundraster, wabenförmigen Raster oder ähnlich gestaltet werden.


Anspruch[de]
Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft, bei der ein vertikal ausgerichtetes Filtergehäuse (1) durch einen Trennboden (2) in einen obenliegenden Reingasraum (10) und in einen untenliegenden Produktgasraum (9) geteilt ist, wobei in dem Trennboden (2) eine Vielzahl von Trennbodenöffnungen (16) für die Filterschlauchöffnungen angeordnet sind, in denen jeweils ein zum Reingasraum (10) hin offener Filterschlauch (5) eingehängt ist, und im Reingasraum (10) zum Waschen aktivierbare, den gesamten Reingasraum und die darin angeordneten Aggregate mit Waschwasser besprühende Waschdüsen (8) angeordnet sind und im Trennboden (2) ein Kanal (7) angeordnet ist, der mit mindestens einer Durchgangsöffnung (11) im Filtergehäuse (1) und einem nachgeordneten Absperrventil (12) zur Entsorgung des Reinigungsmediums und der Produktreste in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennboden (2) als ein Hohlkörper ausgebildet ist und einer oberen und/oder einer unteren Trennbodenplatte (3, 4) des Trennbodens (2) und/oder in Rohrwandungen der Trennbodenöffnungen (16) Waschdüsen (8) angeordnet sind und der Hohlkörper mit einem schaltbaren Zugangsventil (14) einschließlich Steuerung (15) für Waschmedium versehen ist. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper des Trennbodens (2) aus zwei nahezu identisch ausgebildeten, beabstandet übereinander angeordneten Trennbodenplatten (3 und 4) besteht und die jeweils übereinanderliegenden Öffnungen der jeweiligen Trennbodenöffnung (16) durch eine Rohrwandung medienundurchlässig miteinander verbunden sind. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung der Trennbodenöffnung (16) aus einem Rohrstück (13) besteht. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Rohrstücke (13) über mediendurchlässige Querstege (6) miteinander verbindbar sind. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung der Trennbodenöffnung (16) konisch ausgebildet ist, wobei die Verjüngung in Richtung des Produktgasraumes (9) öffnend verläuft. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung der Trennbodenöffnung (16) aus einem einheitlichen Verbundraster, wabenförmigen Raster oder dergleichen besteht. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper des Trennbodens (2) innen in Abteilungen (17) unterteilt ist, in dem zwischen den Trennbodenplatten (3, 4) Wände (18) medienundurchlässig angeordnet sind, wobei jeder Abteilung (17) ein eigenes schaltbares Zugangsventil (14) mit Steuerung (15) für das Waschmedium zugeordnet ist. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (7) am Umfang des Trennbodens (2) verläuft. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Trennbodenplatte (3) sternförmig oder beliebigen Verlaufs mit Kanälen (7) versehen ist, deren Enden zum Filtergehäuse (1) verlaufen. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennboden (2) oder die obere Trennbodenplatte (3) gewölbt ausgebildet ist und somit quasi von selbst am Umfang des Trennbodens (2) ein Kanal (7) gebildet ist. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Trennbodenplatte (2) mit den Kanälen (7) oder der Kanalgrund so ausgebildet ist, dass das Reinigungsmedium und die Produktreste immer zu den Durchgangsöffnungen (11) fließen. Filtereinheit zum Reinigen von staubbeladener Prozessluft nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reingasraum (10) separat oder gemeinsam außerhalb der Produktionszyklen aktivierbare Drucklufterzeuger anbringbar sind.






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