CH413565A - Pneumatische Entstaubungsanlage - Google Patents

Description

  Pneumatische     Entstaubungsanlage       Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine     Ent-          staubungsanlage    für staubhaltige Luft, beispielsweise  für Abluft aus     Müllereianlagen.    Bei einer bekannten  Art derartiger     Entstaubungsanlagen    wird die     staub-          haltige    Luft in eine     Staubluftkammer    eingeblasen  bzw. hineingesaugt, in welcher unten geschlossene  Filterschläuche aufgehängt sind, deren Wandungen  aus Filz,     Glasfasergewebe    oder einem ähnlichen  Filtermaterial bestehen.

   Die     Mündung    jedes Filter  schlauches ist dabei in einer die     Staubluftkammer     oben abschliessende Bodenfläche einer     Sauberluft-          kammer    eingesetzt, und über der Mündung ist ein  vertikaler Düsenstutzen angesetzt, aus welchem die  gefilterte Luft in die     Sauberluftkammer    einströmt,  um aus dieser ins Freie bzw. zur Verbraucherstelle  geleitet zu werden. Der aus der Luft ausgefilterte  Staub setzt sich dabei an den Aussenwandungen  der Filterschläuche fest und erhöht dadurch den  Druckabfall beim Durchdringen der Luft.

   Zum Ent  fernen des angesammelten Staubes wird von     Zeit    zu  Zeit durch jeden Filterschlauch von innen her Spül  luft getrieben, die aus einer gegen die Mündung des  betreffenden Düsenstutzens gerichteten     Blasdüse    am  Ausgang eines zugeordneten Steuerventils durch     öff-          nung    des Ventils eingeblasen wird.

   Die Säuberungs  wirkung dieser     Druckluftspülung    ist um so besser, je  schneller sich ein genügender Überdruck im Schlauch  aufbaut, um die Luft von innen her durch die  Schlauchwandung in die     Staubluftkammer    zu trei  ben, weil dann die vorher nach     innen        gedrückte          Schlauchwandung    entsprechend schlagartig aufgebla  sen wird und dadurch die aussen anhaftende Staub  schicht auch noch einer mechanischen Schüttelbewe  gung ausgesetzt wird, die ihre Ablösung von der       Filterschlauchwandung    begünstigt.

   Der abfallende  Staub fällt dabei auf den Boden der     Staubluftkammer     und kann von dort von Zeit zu Zeit durch Öffnung    des Bodens entfernt werden. Die Spülluft reinigt beim  Austreten aus dem Filterschlauch durch seine Wan  dung auch deren Poren.  



  Die angestrebten kurzzeitigen, schlagartig ein  setzenden     Spülluftstösse    konnten bisher ausreichend  gut mit Spülluft von hohem Überdruck z. B. von  6-9 atü erzeugt werden, vor allem weil für unter  hohem Druck stehende Luft eher ausreichend schnell  öffnende und wieder schliessende Ventile verfügbar  sind. Anderseits müssen in diesem Fall auch Hoch  druckpumpen verwendet werden, die nur mit sehr  grossem Aufwand so ausgebildet werden können,  dass sie eine öl- und     kondenswasserfreie,    saubere  Spülluft liefern, damit nicht etwa die Filterschläuche  beim Spülen von innen her verschmutzt werden. Der  artige Hochdruckpumpen bedürfen einer sorgfältigen  periodischen Wartung, sofern Betriebsstörungen ver  mieden werden sollen.  



  Ausserdem bewirkt die Entspannung der Spül  luft von einem hohen     überdruck    aus eine relativ  starke Abkühlung derselben, was die Bildung von  schädlichem Kondenswasser begünstigt. Endlich be  dingt die Notwendigkeit der Zuleitung von hochge  spannter Spülluft zu den Ventilen bei einer relativ  grossen Zahl von     Filterschläuchen    eine reichlich kom  plizierte Installation.  



  Die vorliegende Erfindung, deren Gegenstand also  eine pneumatische     Entstaubungsanlage    ist, umfasst       eine        Staubluftkammer    mit     darin    eingesetzten Filter  schläuchen, deren Ausgänge sich über Düsenstutzen  in eine mit     einem    Luftaustritt versehene Sauber  luftkammer hinein erstrecken gegen die Düsenstutzen  der Filterschläuche gerichtete     Spülluft-Blasdüsen,

      die  abwechslungsweise unter Wirkung einer     Zyklus-          Steuerung    in gewissen Zeitabständen über zugeord  nete Ventile kurzzeitig an eine Quelle     für    gegenüber  dem Druck im     Sauberluftraum    unter Überdruck      stehende Spülluft angeschlossen werden,     1ässt    die er  läuterten Übelstände bekannter     .Anlagen        vermeiden,     indem erfindungsgemäss vorgesehen ist,

   dass der     über-          druck    der     Spülluftquelle    gegenüber dem Betriebs  druck in der     Sauberluftkammer    höchstens 1     kg/cm-          beträgt.    Sofern z. B. vorgesehen ist, dass die Sauber  luftkammer zum     Durchsaugen    der zu entstaubenden  Luft durch die Filterschläuche im Betrieb unter  Vakuum gehalten wird, kann die - freie Atmosphäre  die     Spülluftquelle    bilden.

   Wenn dies nicht möglich  ist, d. h. wenn der     Betriebsdruck    im     Sauberluftraum     etwa dem Normaldruck entspricht, so dass eine be  sondere     Luftpumpe    als     Spülluftquelle    vorgesehen wer  den muss, genügt für die Erzeugung eines über  druckes von nur 1     kg/cm2    ein einfaches Gebläse,  z. B. ein     Drehkolbengebläse,    die ohne Anwendung  besonderer Massnahmen öl- und     kondenswasserfreie     Luft abgibt und auch eine     Vorwärmung    der     Spülluft     ohne Schwierigkeiten gestattet.  



  Eine derartige     Vorwärmung    der Spülluft ist be  sonders dann von grossem Vorteil, wenn zu erwarten  ist, dass der     Entstaubungsanlage    auch Staubluft mit  relativ hohem Feuchtigkeitsgehalt     zugeführt    werden  kann, die bei geringen Zustandsveränderungen zu       Kondenswasserausscheidung    neigt, was sich in der  Anlage schädlich auswirken würde.  



  Selbstverständlich bedingt die erfindungsgemässe  Verwendung einer     Spülluftquelle    von nur 1     kg/cm2     Überdruck oder weniger die Verwendung von Düsen  stutzen,     Spülluft-Blasdüsen    und     zugeordneten    Venti  len von entsprechend grossen Lichtweiten.  



  Bei einer     vorteilhaften    Ausführungsform der Er  findung ist darum vorgesehen, dass die inneren Öff  nungen der     Spülluft-Blasdüsen    sich in den Innen  raum einer mit der     Spülluftquelle    dauernd verbun  denen     Spülluftkammer    erstrecken und dort je durch  den Zentralteil einer zugeordneten Membran von  wesentlich grösserem Durchmesser als die betreffen  den Düsenöffnungen abschliessbar sind,

   wobei eine  über Drosselöffnungen mit der     Spülluftkammer     dauernd verbundenen Gegendruckkammer zur Öff  nung des     Membranverschlusses    über ein elektrisch  steuerbares     Abblasventil    von wesentlich grösserem  Öffnungsquerschnitt als die     Gesamtfläche    der Dros  selöffnungen mit einem Raum von geringerem Be  triebsdruck als im Spülluftraum     verbindbar    ist.  



  Daraus .ergibt sich der grosse Vorteil, dass von  der     Spülluftquelle    nur eine einzige Zuleitung zur       Spülluftkammer    geführt werden muss, die im Be  darfsfall in einfacher Weise beheizbar ausgebildet  werden kann und dass die .dauernd unter Wirkung  des     Spülluft-Überdruckes    die     Spülluft-Blasdüsen    ab  schliessenden Membrane beim Öffnen des zugeord  neten     Abblasventils    schlagartig den Zutritt zur     Spül-          luft-Blasdüse    mit vollem Querschnitt freigeben.  



  Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen       Entstaubungsanlagen    sind in der Zeichnung darge  stellt. Es zeigen:       Fig.    1 ein Ausführungsbeispiel als Ganzes,         Fig.    2 einen Querschnitt durch die     Entstaubungs-          kammer    von     Fig.    1,       Fig.3    in grösserem Massstab zwei Steuerventile  zur Erzeugung des     Spülluftstosses    in offenem und  geschlossenem Zustand,       Fig.    4 eine Variante zu     Fig.    1.  



  Gemäss     Fig.    1 ist ein     aufrechtstehender    zylindri  scher     Staubabschneider    1 vorgesehen, der die Staub  luftkammer bildet. In seiner oberen     Abschlussplatte     10 sind mehrere Durchgangslöcher vorhanden. An  deren Unterseite ist je ein Filterschlauch 2 und an  deren Oberseite ist je ein Düsenstutzen 3 angesetzt.  Die Wandungen 20 der Filterschläuche 2     bestehen     aus Filz, die nach innen durch eine Mehrzahl von in  Richtung     ider    Mantellinien verlaufende, durch eine  Schraubenwendel 21 gegeneinander abgestützte     Ar-          mierungsstäbe    22 abgestützt sind. Die Filterschläuche  sind am unteren Ende geschlossen.

    



  In die     Staubluftkammer    mündet ein     Zuführrohr     11 für staubhaltige Luft ein. Die auf den Durchgangs  löchern der     Abschlussplatte    10 aufgesetzten Düsen  stutzen 3 sind als     Venturidüsen    ausgebildet.  



  Diese     Venturidüsen    3 münden frei in eine über  der     Abschlussplatte    10 der     Staubluftkammer    ange  baute,     Sauberluftkammer    4, aus welcher ein Aus  trittsrohr 41 ins Freie führt.  



  In der oberen     Abschlussplatte    40 der Sauber  luftkammer 4 sind in Achsrichtung der Düsen  stutzen 3,     Blasdüsen    50 eingesetzt, deren obere  Ränder als     Sitzflächen    für die     Verschlussmembranen     51 von Steuerventilen 5 ausgebildet sind, die über den       Blasdüsen    50 auf einer Platte 60 aufgesetzt sind, die  den oberen Abschluss einer     Druckluftkammer    6  bildet.  



  Die Ventile 5 umfassen je einen ins Freie führen  den Stutzen 52     (Fig.    3), in welchen ein Querstutzen  53 einmündet, der aussen mit einer Magnetspule  54 bewickelt ist und innen einen     magnetisierbaren     federvorgespannten Steuerkörper 55 enthält, der im  stromlosen Zustand der Spule 54 den Ausgang  aus dem     Gegendruckraum    56 über der     Ver-          schlussmembrane    51 in den Stutzen 52 absperrt.  Eine Feder 57 drückt die     Verschlussmembrane     51 gegen den Ventilsitz der zugeordneten Blas  ,düse 50.

   Durch ein oder mehrere Drosselöff  nungen 510 in der     Verschlussmembrane    51 kann  Druckluft aus dem Raum 6 in den Raum 56 über  der     Verschlussmembran    51 gelangen, so dass darin  der im Raum 6 herrschende Druck aufgebaut wird,  der einerseits die     Verschlussmembran    fester auf den  Ventilsitz der     Blasdüse    50 presst und anderseits  den Steuerkörper 55 in seine     Abschlussstellung    treibt.  Wenn nun elektrischer Strom durch die Spule 54  geleitet wird, zieht das entstehende Magnetfeld den  Steuerkörper 55 im Querstutzen 53 zurück, so dass  die Druckluft durch den Stutzen 52 ins Freie ent  weicht.

   Dabei muss der     Durchlassquerschnitt    des       Abblasstutzens    wesentlich grösser sein als der Ge  samtquerschnitt der Drosselöffnungen 510, der den  Spülluftraum 6 mit dem     Gegendruckraum    56 ver-      bindet.

   Der Überdruck der Luft im Spülluftraum 6  drückt auf die den Ventilsitz umgebende Ringzone  der     Verschlussmembran    51 und hebt diese von ihrem  Ventilsitz ab, worauf die ganze Unterseite der     Ver-          schlussmembran    von der Druckluft im Raum 6     be-          aufschlagt    wird und diese schlagartig in die Offen  stellung zurückgetrieben wird, in welcher sie der  Druckluft im Raum 6 ungehinderten     Zurtritt    zur       Blasdüse    50 verschafft.

   Damit strömt Druckluft in  scharfem Strahl aus der     Blasdüse    50 in den Barunter  liegenden     Venturidüsenstutzen    3 und durch diesen  in den     zugeordenten    Filterschlauch 2, in welchem  sich innert einer Zeit von etwa 10-50     msee    nach  Beginn des     Stromdurchflusses    durch die Spule 54 ein  Überdruck von etwa 200-600 mm WS aufbaut,  unter dessen Wirkung der Filterschlauch entspre  chend schlagartig schnell aufgeblasen wird und Spül  luft vom Schlauchinnern durch den Filzmantel 20  in den Staubluftraum 1 getrieben wird. Dabei fällt  die auf dem Filzmantel 20 angesammelte Staub  schicht auf den Boden 12 des Staubluftraumes ab.  



  Wenn nach etwa 100-200     msec    der     Stromfluss     durch die Spule 54 wieder unterbrochen wird, schliesst  sich das Ventil 5 wieder.  



  Zur abwechslungsweisen Betätigung der sechs  Ventile 5 im Turnus dient ein elektrisches Steuer  gerät 7, das hier als Drehschalter mit sechs an die  einen Enden der Spulen 54 angeschlossenen Fest  kontakten 71 und einem an einem Pol einer Span  nungsquelle 70 angeschlossenen Drehkontakt 72, der  beispielsweise von einem Motor angetrieben wird.  Da die anderen Enden der Spulen 54 an den zweiten  Spannungspol der Stromquelle 70, der auch an Erde  liegt, angeschlossen sind, wird abwechslungsweise  im Turnus jedes der Ventile 5     für    kurze Zeit     geöffnet,     um den zugeordneten Filterschlauch zu reinigen.  Selbstverständlich kann das elektrische Steuergerät  anders ausgebildet werden, vorzugsweise ohne me  chanisch bewegte Teile mit rein elektronischen Folge  schaltern z. B. Transistoren.  



  Zur Speisung des Druckluftraumes 6 mit sauberer  Druckluft zum Spülen der     Filterschläuche    2 ist dieser  über ein Rohr 80 an einen     Druckluftbehälter    81 an  geschlossen, der seinerseits über ein Rohr 82 von  einem     Niederdruckluftverdichter    83, z. B. einem       Kreiskolbenverdichter    oder mit besonderem Vorteil  einem     Membrankompressor    mit öl- und     kondens-          wasserfreier    Druckluft von etwa 0,3-0,5     kg/cm2    ge  füllt wird und die nötige Kapazität zur Lieferung der  für die Spülung der Filterschläuche notwendigen       Druckluftstösse    hat.

   Der Boden 12 des Staubraumes  1 ist als Schieber ausgebildet, bei dessen Öffnung der  angesammelte Staub in einen     Ausflusstrichter    13  entleert werden     kann.     



  Während beim beschriebenen Ausführungsbei  spiel die zu entstaubende Luft durch den Eintritts  stutzen 11' unter Überdruck in den Staubluftraum 11  eingeblasen wird, ist gemäss der Variante gemäss       Fig.4    vorgesehen, dass an den Austrittsstutzen 41  aus dem     Sauberluftraum    4 eine Saugpumpe 400    angeschlossen ist, die im Betrieb den     Sauberluft-          raum    4 unter Vakuum     hält,    um die zu     .entstaubende     Luft durch die Filterschläuche 2 zu saugen.

   Dement  sprechend kann gemäss     Fig.    4 vorgesehen sein, den       Spülluftbehälter    60 mit den     Spülluft-Blasdüsen    50  und den     Abblasventilen    5 als Ganzes im Innern  des entsprechend     vergrösserten        Sauberluftraumes    4  einzubauen und als     Spülluftquelle    die freie Atmo  sphäre zu verwenden. Dabei kann die angesaugte  Aussenluft durch einen Filter 601 gereinigt und durch  eine elektrische Heizvorrichtung 602     vorgewärmt     werden.  



  Damit wird also eine Pumpe zur Förderung der       benötigten        Spülluft    überhaupt entbehrlich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Pneumatische Entstaubungsanlage, umfassend eine Staubluftkammer mit darin eingesetzten Filter schläuchen, deren Ausgänge sich über Düsenstutzen in eine mit einem Luftaustritt versehene Sauberluft- kammer hinein erstrecken, gegen die Düsenstutzen Filterschläuche gerichtete Spülluft-Blasdüsen, die ab wechslungsweise unter Wirkung einer Zyklus-Steue- rung in gewissen Zeitabständen über zugeordnete Ventile kurzzeitig an eine Quelle für gegenüber dem Druck im Sauberluftraum unter Überdruck stehende Spülluft angeschlossen werden, dadurch gekennzeich net,

   dass der Überdruck der Spülluftquelle gegenüber dem Betriebsdruck in der Sauberluftkammer höch stens 1 kg/cm2 beträgt. UNTERANSPRÜCHE 1. Pneumatische Entstaubungsanlage nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sau berluftkammer zum Durchsaugen der zu entstehen den Luft durch die Filterschläuche im Betrieb unter Vakuum gehalten wird und die freie Atmosphäre die Spülluftquelle bildet. 2.

   Pneumatische Entstaubungsanlage nach Pa tentanspruch, bei welcher die Staubluft unter über druck durch die Filterschläuche in die Sauberluft- kaminer getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Spülluftquelle ein Gebläse dient, das öl- und kondenswasserfreie Spülluft unter einem Überdruck von höchstens 1 kg/cm2 liefert. 3.

   Pneumatische Entstaubungsanlage nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in neren Öffnungen der Spülluft-Blasdüsen sich in den Innenraum einer mit der Spülluftquelle dauernd ver bundenen Spülluftkammer erstrecken und dort je durch den Zentralteil einer zugeordneten Membran (51) von wesentlich grösserem Durchmesser als die betreffenden Düsenöffnungen abschliessbar sind, wo bei eine über Drosselöffnungen (510) mit der Spül luftkammer (6) dauernd verbundenen Gegendruck kammer (56) zur Öffnung des Membranverschlusses über ein elektrisch steuerbares Abblasventil (5)

   von wesentlich grösserem Öffnungsquerschnitt als der Ge samtfläche der Drosselöffnungen mit einem Raum von geringerem Betriebsdruck als im Spülluftraum verbindbar ist. 4.. Pneumatische Entstaubungsanlage nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blas- düsen in den den Boden einer an den Druckluftbehäl- ter (81) angeschlossenen Druckluftkammer (6) ein gesetzt sind und dass ihre oberen Mündungen als Ventilsitze für Ventilmembrane (51)

   von in der oberen Abschlussplatte der genannten Druckluftkam- mer eingesetzten Solenoidventilen (5) dienen, denen zur abwechslungsweisen Öffnung im Turnus ein elek trisches Steueraggregat zugeordnet ist. 5. Pneumatische Entstaubungsanlage nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d@ass als Ge bläse ein Membrankompressor vorgesehen ist. 6. Pneumatische Entstaubungsanlage nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Überdruck von der Spülluftquelle gelieferte Spülluft vorgewärmt ist.