CH652045A5 - Vorrichtung zum abtrennen von mitgerissenem teilchenfoermigem material aus einem fluid. - Google Patents

Vorrichtung zum abtrennen von mitgerissenem teilchenfoermigem material aus einem fluid. Download PDF

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CH652045A5
CH652045A5 CH6799/80A CH679980A CH652045A5 CH 652045 A5 CH652045 A5 CH 652045A5 CH 6799/80 A CH6799/80 A CH 6799/80A CH 679980 A CH679980 A CH 679980A CH 652045 A5 CH652045 A5 CH 652045A5
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fluid
drum
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filter surface
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CH6799/80A
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Kurt W Niederer
Robert E Terrell
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Terrell Mach Co
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/26Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies rotatable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D33/06Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von mitgerissenem, teilchenförmigem Material aus einem Fluid, wobei teilchenförmiges Material in einer porösen Schicht bei einer stromaufwärts gelegenen Seite eines drehbaren, fluiddurchlässigen Filters in einer ersten Kammer gesammelt wird, und wobei die poröse Schicht aus teilchenförmigem Material drehenderweise in eine zweite Kammer gefördert wird und als zusätzliches filterndes Medium erhöhter Filterleistung verwendet wird, um in der ersten Kammer nicht entferntes teilchenförmiges Material auszufiltern.
Eine beispielsweise Ausführung der Vorrichtung dient dazu, aus Luft Baumwollstaub und Fasern zu entfernen. Weitere Ausführungen erlauben das Filtrieren anderer Fluide, beispielsweise Gase oder Flüssigkeiten.
Das Filtrieren von Fluiden, insbesondere Luft, ist zu einem immer wichtiger werdenden Gesichtspunkt staatlicher
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Vorschriften bezüglich Luftgütenormen geworden. Dieses trifft insbesondere auf die Umgebung in Textilfabriken zu, in welchen das Vorhandensein von Baumwollstaub und Fasern die Gesundheit gefährden soll. Es ist schon früher erkannt worden, dass die Wirksamkeit des Filterns verbessert wird, wenn ein Aufbauen bzw. Ansammeln ausfiltrierten Materials (als «Matte» bezeichnet), bei der stromaufwärts gelegenen Seite eines eine Maschenanordnung aufweisenden Filters entsteht. Dieses Anwachsen der Wirksamkeit des Filterns ist das Ergebnis dessen, dass Luft einem Filtrieren mittels eines feineren Filtermediums und entlang einer viel grösseren linearen Strecke ausgesetzt wird. Entlang dieser Strek-ke stellt die Matte unzählige Hindernisse in die Luftströmung, welche Hindernisse mitgerissenes, teilchenförmiges Material ablenkt und einfängt. Dem Stand der Technik angehörende Patente haben versucht, aus dieser Erscheinung Vorteile zu erzielen.
Ein Beispiel ist das US-Patent Nr. 3 525 198, in welchem Neitzel als Erfinder genannt ist. Neitzel offenbart das Einsetzen eines primären Faserflugtrennapparates in einen pneumatischen Kanal, der die Kardierhalle eines Textilbetriebes mit einer herkömmlichen Anordnung zum Filtern von Faserflug verbindet. Das Gerät zum Abtrennen des Faserfluges weist eine drehbare Siebtrommel auf, durch welche die Luft hindurchgeleitet wird, wobei die ausgefilterten Fasern des Faserfluges auf der stromaufwärts gelegenen Oberfläche der Trommel angesammelt werden, und damit eine auf der Trommel liegende Matte bilden. In der Patentschrift von Neitzel ist ausgesagt, dass die kontinuierliche Rotation der Siebtrommeln sich nicht als nützlich erwiesen hat, weil es, abgesehen von der sehr kleinen Drehzahl, nicht möglich ist, dass sich die Fasern auf der Oberfläche der Trommel zu einer Matte sammeln können, die genügend dick ist und in der die Fasern einen genügend grossen mechanischen Zusammenhalt aufweisen, dass sie mit mechanischen Mitteln ohne Schwierigkeiten, z.B. ohne Zerreissen, von der Trommel entfernt werden kann.
Daher schlägt Neitzel eine rotierbare bzw. rotierende Siebtrommel vor, welche intermittierend um einen Bogen von 180° gedreht wird, nachdem eine beträchtliche, Fasern enthaltende Matte auf der Aussenseite des Siebes während dessen Stillstandes angesammelt worden ist. Währenddem das Neitzelpatent nicht explizite die verbesserte bzw. erhöhte Filterwirksamkeit erkennt, welche aus dem Aufbau von Faserflug auf der freiliegenden Oberfläche der Trommel hervorgeht, ist es aus der Offenbarung ersichtlich, dass eine solche Verbesserung stattfindet, bis die Trommel rotiert wird, worauf dann eine schlagartige Abnahme der Wirksamkeit des Filterns auftritt, welches dadurch begründet ist, dass die Luft lediglich noch durch die Siebtrommel selbst hindurchströmt. Zudem erkennt das Neitzelpatent, dass eine unbegrenzte Ansammlung von Fasern auf der Oberfläche einer Siebtrommel ein allmähliches Abnehmen der Strömungsgeschwindigkeit der Luft währenddem der Filter verstopft wird, zur Folge hat.
Das Broadbent US-Patent Nr. 3 628 313 erkennt explizite, dass eine verbesserte Filterwirkung dann erhalten werden kann, wenn die Fasern aus einer Luftströmung gesammelt werden, und danach verwendet werden, die Filterwirkung zu erhöhen. Jedoch erkennt das Broadbent-Patent ebenfalls, wie dies von Neitzel erkannt ist, dass aufgrund des Aufbauens einer dicken Fasermatte auf der Trommel ein Erhöhen des Luftdruckes stattfindet. Aus diesem Grund ist eine Anordnung vorhanden, welche dazu dient, dieses Anwachsen des Luftdruckes abzutasten und welche Anordnung die Trommel kurzzeitig rotiert, um die Matte von einem vorbestimmten Abschnitt der Trommel zu entfernen, und setzt den vorgängig mit einer Matte versehenen Abschnitt des Filters der Luftströmung aus, um das Mass der Luftströmung durch den Filter zu erhöhen. Wie das der Fall bei Neitzel ist, entsteht eine Beeinträchtigung der Wirksamkeit des Filterns, wenn der vorgängig eine Matte aufweisende Abschnitt des Filters der Luftströmung ausgesetzt wird. Die Vorrichtung von Broadbent versucht, diese Auswirkung zu vermindern, indem Luft um einen wesentlichen Abschnitt des Umfangs der Trommel in einer schiefwinkligen Richtung führt, bevor die Luft den freiliegenden Abschnitt des Filters erreicht. Währenddem ausgesagt ist, dass dieses Vorgehen die Notwendigkeit, dass die Luft durch eine sekundäre Filteranordnung gefiltert werden muss, behebt, verbleiben die zwei weitverbreitet erkannten Schwierigkeiten des Standes der Technik, nämlich das allmähliche Abnehmen der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, währenddem sich die Matte auf der Filtertrommel aufbaut und die unterschiedliche Güte der gefilterten Luft, die aus der periodischen Bewegung der Trommel um die unbedeckte Trommel der Luftströmung auszusetzen hervorgeht, weitgehend unbehoben.
In einem offensichtlichen Erkennen dieser Schwierigkeiten schafft das Ferri et al US-Patent Nr. 4 090 857 einen unbeweglichen, zylindrischen Filterkasten, der einen Luftein-lass aufweist, der tangential relativ zum Filter verläuft, um der Luft, die in den Filter eintritt, eine rotierende Bewegung zu erteilen. Gemäss Ferri bewirkt diese Drehbewegung gleichzeitig, dass Luft durch das Filtermedium gedrückt wird, und dass eingefangene Fasern gleichförmig entlang der Filterfläche gegen eine Setzkammer bewegt werden, so dass durch den Filter hindurch eine konstante Druckverminderung auftritt. Folglich behebt Ferri die Schwierigkeiten, die den Neitzel und Broadbent Patenten zugrunde liegen, indem ein Überziehen des Filters mit eingefangenen Fasern verhindert wird. Währenddem das Ziel einen konstanten Druck innerhalb der gesamten Anordnung beizubehalten erreicht wird, sind die Vorteile, die aus der Verwendung einer dicken Matte aus Fasern zum Verbessern des Filterverfahrens hervorgehen, vollständig verloren.
Entsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Abtrennen mitgerissenen teilchenförmigen Materials aus einem Förderfluid zu schaffen, welche andauernd einen hohen Grad der Filtrierung erzeugt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abtrennen mitgerissenen, teilchenförmigen Materials aus einem Fluid zu schaffen, die ein herkömmliches Filtersieb aufweist und dennoch ein Fluid derart filtern kann, dass es nach dem Filtern nur noch Vioo des teilchenförmigen Materials enthält, das vor dem Filtern enthalten war.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche während und nach dem Reinigen der Filterfläche eine verhältnismässig konstante Güte des gefilterten Fluides sicherstellen kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer erfindungsgemäs-sen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht eines Endes der Vorrichtung, wobei der Fluideinlass gezeigt ist,
Fig. 3 eine Ansicht einer Seite der Vorrichtung, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind,
Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung,
Fig. 5 eine Ansicht des Endes der Vorrichtung gegenüber dem Fluideinlass,
Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht des Endes der Vorrichtung, das in der Fig. 5 gezeigt ist, wobei die Fluidströ-
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mung über und um die Fluidtrennbleche dargestellt ist, welche Fluidtrennbleche dazu dienen, das Fluid über der Filterfläche in der zweiten Kammer gleichförmig zu verteilen,
Fig. 7 einen vertikalen Schnitt der in der Fig. 3 gezeigten Vorrichtung, wobei die Fluidströmung durch die erste und die zweite Fluidkammer gezeigt ist, wobei Teile aus Klarheitsgründen weggelassen sind,
Fig. 8 einen horizontalen Schnitt der Vorrichtung, die in der Fig. 4 gezeigt ist, und wobei die Fluidströmung durch die Vorrichtung gezeigt ist,
Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht der Kammeranordnung, die innerhalb der zylindrischen Trommel angeordnet ist, und bei ihren entgegengesetzt gelegenen Seiten die erste bzw. zweite Kammer begrenzt,
Fig. 10 einen vereinfachten vertikalen Schnitt der zylindrischen Trommel und der Antriebsanordnung, die dazu dient, die Trommel zu rotieren, und
Fig. 11 in vergrössertem Massstab, eine schaubildliche Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei Teile weggebrochen dargestellt sind, und wobei die Fluidströmung durch die Vorrichtung dargestellt ist.
Es wird nun insbesondere auf die Zeichnungen bezug genommen, wobei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung in der Fig. 1 gezeigt ist. Es ist ein Gehäuse 10 gezeigt, welches die arbeitenden Teile der Vorrichtung umgibt. Das Gehäuse 10 weist einen rechteckigen Schmutzaufnahmekasten 11 auf, dessen Inneres den gefilterten Staub und die gefilterten Fasern sammelt, welche mittels der Filtervorrichtung aus der Luft entfernt worden sind. Es ist eine Türe 12 vorhanden, so dass ein Zugang zum Innern des Schmutzaufnahmekastens 11 gebildet ist, derart, dass die angesammelte Matte aus Staub und Fasern periodisch entfernt werden kann.
Der obere Abschnitt des Gehäuses 10 weist vier Seitenwände 13,14,15 und 16 auf. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, weist die Wand 14 ein Beobachtungsfenster 18 aus «Plexiglas» auf, derart, dass ein visueller Zugang zum Innern des Gehäuses 10 möglich ist. Ein Deckel 17, der am besten aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, schliesst die Oberseite des Gehäuses ab. Eine Verschlussplatte 20 ist lösbar mit der Seitenwand 15 und im Abstand davon angeordnet, verbunden, wobei dazwischen ein nach oben gerichteter Luft-auslass 21 gebildet ist, durch welchen hindurch filtrierte Luft aus der Filtervorrichtung ausgestossen wird. Eine Verschlussplatte 22 ist mit der Seitenwand 16 verbunden und im Abstand davon angeordnet und bildet dazwischen einen Luftdurchtritt 23, durch welchen hindurch Luft von der ersten Filtrierkammer zur zweiten Filtrierkammer strömen kann, wie diese im einzelnen noch weiter unten beschrieben sein wird. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, umschliesst die Verschlussplatte 22 vollständig die Seitenwand 16 und den Luftdurchtritt 23.
Auf der Wand 13 ist ein Lufteinlass 25 angeordnet, welcher mittels einer zweckdienlich bemessenen Lufteinlassöffnung 13A (Fig. 8) mit dem Inneren des Gehäuses 10 in Verbindung steht. Ein Beobachtungsfenster 26 aus «Plexiglas» ist in einer Wand des Lufteinlasses 25 angeordnet, derart, dass ein visueller Zugang zum Innern des Gehäuses 10 gebildet ist. Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wirkt die im wesentlichen trapezförmige Form des Luftein-lasses 25 mit ihren nach unten zusammenlaufenden Seitenwänden 25a und 25b mit der Lufteinlassöffnung 13A zusammen, derart, dass die Luft gleichförmig über die axiale Ausdehnung der filternden Fläche innerhalb des Gehäuses 10 verteilt wird. Luft, welche Staub und Faserflug enthält, wird durch eine Zufuhrleitung 28 in den Lufteinlass 25 eingeführt, welche Zufuhrleitung 28 fluidseitig durch die Oberseite des Lufteinlasses 25 mit dem Lufteinlass 25 in Verbindung steht, wie dies am besten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist.
Aus der Fig. 7 geht hervor, dass im Gehäuse 10 eine filternde Anordnung angeordnet ist, welche filternde Anordnung eine drehbar gelagerte, zylindrische Trommel 30 aufweist, welche vorteilhaft aus einem fluiddurchlässigen, gestreckten Metall (Streckmetall) hergestellt ist. Eine in der Fig. 11 gezeigte Filterfläche 31 ist bei der Aussenfläche der Trommel 30 angeordnet und erstreckt sich entlang deren gesamten axialen Länge, welche Filterfläche 31 als Filtermedium dient, um mitgerissenen Staub und mitgrissene Fasern von der Luft zu entfernen, währenddem die Luft durch die Filterfläche 31 und die darunterliegende Trommel 30 von deren stromaufwärts gelegenen Seite zu deren stromabwärts gelegenen Seite hindurchgeführt wird. Währenddem die Ausbildung der Filterfläche 31 äusserst verschiedenartig sein kann, abhängig vom zu filternden Stoff, hat es sich herausgestellt, dass zum Ausfiltern von Staub und Textilfasern (Fa-serflug) aus der Luft ein Maschengewebe aus rostfreiem Stahl mit ungefähr 3600 Öffnungen je 6,542 cm2 (3600 Öffnungen per square inch) und aus einem Draht hergestellt ist, der einen Durchmesser von ungefähr 17,78 x 10~3 cm (7/1000th of an inch) aufweist zweckdienlich verwendbar ist.
Die entgegengesetzten Umfangsendränder der Trommel 30 sind mittels ringförmiger Gummidichtungen 33 bzw. 34 abgedichtet, wie am besten aus der Fig. 8 ersichtlich ist. Diese Gummidichtungen 33 und 34 sind mit den entgegengesetzten Endrändern der Trommel 30 entlang deren Umfang verbunden und stehen davon ab und greifen dichtend in die Seitenwände 15 und 16 des Gehäuses 10 ein. Die Dichtungen 33 und 34 verhindern, dass Luft um die entgegengesetzten axialen Enden der Trommel 30 herum auslecken kann.
Es ist eine Anordnung zum Pumpen von Fluid vorhanden, welche dazu dient, ein Strömen von Luft durch den Lufteinlass 25 in das Gehäuse 10 hinein und durch den Luft-auslass 21 aus dem Gehäuse 10 hinaus zu erzeugen. Die Fluidpumpanordnung weist ein Paar Zentrifugalgebläse 38, 39 auf. Wie dies am besten aus der Fig. 8 ersichtlich ist, ist ein Zentrifugalgebläse 38 durch eine zweckdienlich bemessene Öffnung mit der Seitenwand 16 des Gehäuses 10 verbunden. Das gesamte Zentrifugalgebläse 38, mit der Ausnahme des Radialgebläserades 38a ist innerhalb der Trommel 30 angeordnet. Das Radialgebläserad 38a ist zum Teil innerhalb des Luftdurchtrittes 23 angeordnet, welcher Luftdurchtritt 23 durch den Raum zwischen der Innenwand 16 und der Verschlussplatte 22 beschrieben ist.
Das Zentrifugalgebläse 39 ist mit der Seitenwand 15 des Gehäuses 10 derart verbunden, dass durch eine zweckdienlich bemessene Öffnung eine Fluidverbindung vorhanden ist. Wie ebenfalls aus der Fig. 8 ersichtlich ist, ist das Radialgebläserad 39a des Gebläses 39 im wesentlichen innerhalb des Luftauslasses 21 angeordnet, welcher durch die Wand 15 und die Verschlussplatte 20 begrenzt ist.
Beide Zentrifugalgebläse 38 und 39 sind elektrisch mit einem Steuerkasten 41 für die Gebläse verbunden. Die Gebläse 38 und 39 können alternativ mittels elektrischen Leitungen mit denjenigen Maschinen verbunden sein, von welchen die nicht gefilterte Luft weggeführt ist, so dass die Filtervorrichtung automatisch mit der Quelle der Luft in Betrieb gesetzt, bzw. ausser Betrieb gesetzt genommen werden kann.
Die Gebläse 38 und 39 arbeiten mit einer Durchsatzleistung von ungefähr 37 m3/Min. (1500 cubic feet per minute) obwohl die Leistung in einem Bereich von ungefähr 19,81 m3 pro Minute (700 cubic feet per minute) bis 56,60 m3/Min. (2000 cubic feet per minute) sein kann, dies abhängig von der Quelle der zugeführten, zu filternden Luft.
Innerhalb des Gehäuses 10 ist eine Kammeranordnung angeordnet, welche mit dem Gehäuse 10 und mit der Trom-
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mei 30 entlang im wesentlichen deren gesamter Breite dichtend zusammenwirkt und eine erste Kammer 50, eine zweite Kammer 52 und eine Abnahmekammer 53 begrenzt, wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist.
Die Kammeranordnung weist eine undurchlöcherte Kammertrennwand 60 auf, welche diagonal verlaufend innerhalb dem Inneren der zylindrischen Trommel 30 angeordnet ist. Wie am besten aus der Fig. 9 ersichtlich ist, weist diese Kammertrennwand 60 eine obere Trennplatte 61 auf, die mit deren oberen Rand verbunden ist, und weist eine untere Trennplatte 62 auf, die mit ihrem unteren Rand verbunden ist. Die Kammertrennwand 60 und die obere bzw. untere Trennplatte 61 bzw. 62 sind mittels eines ersten metallenen Tragrahmens 64, der mit einem Ende der Trennwand 60 verbunden ist und mittels eines zweiten metallenen Tragrahmens 65, der mit dem anderen, gegenüberliegenden Ende der Trennwand 60 verbunden ist, in derselben relativen Stellung innerhalb der Trommel 30 gehalten. Der Tragrahmen 64 ist mit der Wand 15 des Gehäuses 10 verbunden, wobei das Zentrifugalgebläse 39 darin angeordnet ist. Der Tragrahmen 65 ist mit der Wand 16 des Gehäuses 10 verbunden.
Um eine ausgeglichene Luftströmung durch die erste Kammer 50 zu erzeugen, ist eine Trennplatte 66 fest mit der nach aussen ragenden freien Seite des Tragrahmens 65 verbunden, wie dies in der Fig. 9 gezeigt ist. Gemäss der Fig. 8 ragt die Trennplatte 66 nach aussen in die Luftströmung zwischen der Trommel 30 und dem Zentrifugalgebläse 38 und lenkt die Luftströmung mehr gegen die stromabwärts gelegene Seite des Zentrifugalgebläses 38 ab.
Wie am besten aus der Fig. 9 ersichtlich ist, wirkt eine innere Dichtungsanordnung 70 zwischen der Kammertrennwand und der Innenfläche der Trommel 30. Gemäss der Fig. 7 weist diese innere Dichtungsanordnung 70 ein langgestrecktes Profilstück 71 in Form eines Winkeleisens auf, welches Profilstück 71 mit der Oberseite der oberen Trennplatte 61 verbunden ist. Ein Dichtungsstreifen 72 aus Gummi ist lösbar in aufrecht stehender Stellung mit dem Profilstück 71 verbunden und ragt nach oben und nach aussen in Dichteingriff mit der Innenfläche der Trommel 30. Wie am besten aus der Fig. 9 zu entnehmen ist, erstreckt sich der Dichtungsstreifen 72 aus Gummi im wesentlichen von einer Seite der Trommel 30 zur anderen Seite derselben, so dass eine Dichtberührung mit der Trommel 30 entlang der gesamten axialen Länge derselben gebildet ist.
Mit der Bodenfläche der unteren Trennplatte 62 ist ein weiteres Profilstück 73 aus Winkeleisen fest verbunden, das sich in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Stellung befindet. Ein Dichtungsstreifen 74 aus Gummi ist lösbar mit dem Profilstück 73 verbunden und ragt nach unten und nach aussen dicht gegen die Innenfläche der zylindrischen Trommel entlang im wesentlichen deren gesamten Länge.
Mit der unteren Fläche der unteren Trennplatte 62 ist noch ein langgestrecktes Profilstück 75 aus Winkeleisen verbunden, das vom Profilstück 73 einen seitlichen Abstand aufweist, und ebenfalls in Längsrichtung verläuft. Ein Dichtungsstreifen 76 aus Gummi ist lösbar mit dem Profilstück
75 verbunden und erstreckt sich in Längsrichtung. Der nach unten und nach aussen ragende Rand des Dichtungsstreifens
76 aus Gummi liegt ebenfalls dichtend an der Innenfläche der Trommel 30 entlang im wesentlichen deren gesamten axialen Länge an.
Es ist eine äussere Dichtungsanordnung 80 vorhanden, welche zusammenwirkend in die Innenwände des Gehäuses 10 und die Aussenfläche der Trommel 30 eingreift. Die äussere Dichtungsanordnung 80 weist eine polierte Stahlwalze 81 auf, welche zwischen den Wänden 15 und 16 und mit der Trommel 30 axial ausgerichtet drehbar im Gehäuse 10 gelagert ist. Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, greift diese Walze
81 in die Aussenfläche der Trommel 30 bei einer Stelle etwa gegenüberliegend des Dichtungsstreifens 72 ein. Die Walze 81 ist auf einem Arm 81a angeordnet (in der Fig. 10 schematisch gezeigt) und liegt aufgrund ihres eigenen Gewichtes auf der Aussenfläche der Trommel 30 auf. Ebenfalls in der Fig. 7 gezeigt ist, dass der Dichtungsstreifen 72 in radialer Richtung gesehen ein wenig versetzt relativ zur Walze 81 angeordnet ist, wobei der Zweck dieser Anordnung weiter unten erklärt sein wird.
Eine Gummidichtung 82 liegt dichtend an der Walze 81 entlang der Längsrichtung derselben an und verhindert, dass eine Luftströmung zwischen der ersten Kammer 50 und der zweiten Kammer 52 über die Oberfläche der Walze 81, die von der Trommel 30 entfernt ist, entstehen kann.
Eine polierte Stahlwalze 83 ist drehbar innerhalb des Gehäuses 10 zwischen den Wänden 15 und 16 mit der Trommel 30 axial ausgerichtet gelagert und greift dichtend in die Aussenfläche der zylindrischen Trommel 30 bei einer Stelle ein, die dem Dichtungsstreifen 74 entgegengesetzt liegt. Die Walze 83 ist, in radialer Richtung gesehen, etwas vom Dichtungsstreifen 74 versetzt angeordnet, wie dies der Fall mit der Walze 81 und dem Dichtungsstreifen 72 ist, wie weiter unten noch erklärt sein wird, und wird mittels eines federbelasteten Armes 83a (der in der Fig. 10 schematisch dargestellt ist) in Eingriff mit der Trommel 30 gedrückt.
Im Gehäuse 10 ist eine Abnahmewalze 85 drehbar gelagert, welche Abnahmewalze 85 in axialer Richtung der Trommel 30 verläuft. Mit der Aussenfläche der Abnahmewalze 85 ist eine Mehrzahl Gummilappen 85a verbunden, welche Gummilappen 85a in tangentialer Richtung nach aussen verlaufen, und die mit der Abnahmewalze 85 gegen die Trommel 30 gedreht werden und damit die Fasermatte wegkratzen und diese in den Schmutzaufnahmekasten 11 abgeben. Gemäss der Fig. 7 greift der Dichtungsstreifen 76 in die Innenumfangsfläche der Trommel 30 bei einer Stelle ein, die der Abnahmewalze 85 entgegengesetzt liegt. Aufgrund der Tangente gemäss welcher die Gummilappen 85a auf der Oberfläche der Abnahmewalze 85 angeordnet sind, steht immer mindestens einer dieser Gummilappen 85a in Oberflächenberührung mit der Trommel 30 und bildet eine Dichtung durch die Trommel 30 mit dem Dichtungsstreifen 76.
Ebenfalls in der Fig. 7 ist gezeigt, dass sich eine Gummidichtung 86 in Längsrichtung entlang der axialen Ausdehnung der Trommel 30 erstreckt und in die Walze 83 eingreift und damit eine Luftströmung von der zweiten Kammer 52 in den Schmutzaufnahmekasten 11 hinein verhindert.
Wie es nun aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich ist, umschreiben die Walze 81 und der Dichtungsstreifen 72, die Abnahmewalze 85 und der Dichtungsstreifen 76 zusammen mit der unteren Trennplatte 62 die erste Kammer 50. Der Dichtungsstreifen 74 und die Walze 83 beschreiben zusammen mit dem Dichtungsstreifen 72 und der Walze 81 die zweite Kammer 52. Der Raum, der zwischen den Dichtungsstreifen 74 und der Walze 83 und vom Dichtungsstreifen 76 und der Abnahmewalze 85 beschrieben ist, enthält die Abnahmekammer 53.
Die erste Kammer 50 erstreckt sich entlang eines Bogenabschnittes der Trommel 30 von ungefähr 115°. Die zweite Kammer 52 erstreckt sich entlang eines Bogenabschnittes der Trommel 30 von etwa 230° und die Abnahmekammer erstreckt sich entlang eines Bogenabschnittes der Trommel 30 von ungefähr 15°.
Wieder zu den Fig. 7 und 8 zurückkehrend, ist zu bemerken, dass die erste Kammer 50 mit dem Fluideinlass 25 in Strömungsverbindung steht. Die erste Kammer 50 steht durch die Wand 16 des Gehäuses 10 mittels des Zentrifugalgebläses 38 mit der zweiten Kammer 52 in Strömungsverbindung, welches Zentrifugalgebläse 38 Luft aus der ersten
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Kammer in den Luftdurchtritt 23 ausstösst. Die zweite Kammer 52 steht mittels des Zentrifugalgebläses 39 mit dem Fluidauslass 21 in Strömungsverbindung, der durch die Wand 15 und der Verschlussplatte 20 beschrieben ist, welches Zentrifugalgebläse 39 gefilterte Luft von der zweiten Kammer 52 in den Luftauslass 21 ausstösst.
Aus den Fig. 7 und 8 ist ersichtlich, dass die Trommel 30 nicht aufgrund einer festen, zentralen Welle dreht. Statt dessen ist die Trommel 30 mittels einer Antriebsanordnung getrieben, welche in ihren Aussenumfang eingreift. In dieser Weise kann die Trommel 30 in ausgezeichneter Dichtberührung mit den verschiedenen oben beschriebenen Dichtungsgliedern gedreht werden, unabhängig von irgendwelchen kleinen Unregelmässigkeiten, die bewirken können, dass sich die Trommel 30 exzentrisch dreht und kann in gleicher Weise einwandfrei unabhängig von irgendwelchen Ungleichför-migkeiten der Fasermatte drehen, die über der Filterfläche 31 auf der Trommel 30 aufliegt.
Die Antriebsanordnung weist eine endlose getriebene Kette 90 auf, die fest um den gesamten Umfang der Trommel 30 unmittelbar neben einem Endrand derselben angeordnet ist. Wie schematisch in der Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Antriebskettenzahnrad 91, welches bei seinem Aussenumfang in Radialrichtung abstehende Zähne aufweist, drehbar im Gehäuse 10 gelagert und greift formschlüssig in die angetriebene Kette 90 ein.
Die Trommel 30 ist mittels eines Elektromotors 92 gedreht, welcher Elektromotor 92 ein Kettenzahnrad 93 aufweist, welches formschlüssig in eine endlose Antriebskette 94 eingreift.
Die Antriebskette 94 verläuft um das Kettenzahnrad 93, das mit dem Motor 92 verbunden ist, von dort über das Antriebskettenzahnrad 95, das konzentrisch auf der Abnahmewalze 85 angeordnet ist. Darauf verläuft die Antriebskette 94 um ein Leerlaufzahnrad 96, das drehbar beim entgegengesetzten Ende des Armes 83a, welcher die Walze 83 trägt, gelagert ist. Die endlose Kette 94 verläuft von dort nach oben und greift formschlüssig in ein Kettenzahnrad 97 ein, das konzentrisch auf dem Antriebskettenzahnrad 91 gelagert ist. Darauf verläuft die endlose Kette 94 über ein Leerlaufzahnrad 98, und dann über ein Leerlaufzahnrad 99, das drehbar beim entgegengesetzten Ende des Armes 81a, welcher die Walze 81 trägt gelagert ist.
Ein Paar Tragwalzen 105 und 106 sind drehbar im Innern der Trommel 30 gelagert, wie dies aus der Fig. 10 ersichtlich ist, welche Walzen 105 und 106 dazu mithelfen, die Trommel 30 in einer einwandfreien Stellung zu halten, so dass diese drehen kann. Ein Tragzahnrad 107, auf welchem in radialer Richtung abstehende Zähne angeordnet sind, ist drehbar im Gehäuse 10 gelagert und greift formschlüssig in die angetriebene Kette 90 bei einer Stelle neben dem Leerlaufzahnrad 96 und dem Antriebszahnrad 91 ein. Das Tragzahnrad 107 bildet eine Stütze für die Aussenfläche der Trommel 30 und wird durch die Kette 90 rotiert.
Es wird wieder auf die Fig. 10 Bezug genommen, gemäss welcher eine endlose Kette 108 drehbar die Walze 83 mittels konzentrisch angeordneten Kettenzahnrädern 109 und 110 mit dem Zahnrad 96 verbindet. In dieser Weise wird die Walze 83 durch die Kette 108 und nicht aufgrund einer Oberflächenberührung mit der Trommel 30 gedreht. Diese Anordnung trägt dazu bei, ein Beschädigen der Fasermatte auf der Filterfläche 31 zu verhindern.
In gleicher Weise verbindet eine endlose Kette 120 drehbar das Zahnrad 99 mittels konzentrisch angeordneter Kettenzahnräder 121 und 122 mit der Walze 81. In der gleichen Weise ist also die Walze 81 mittels der endlosen Kette 120 getrieben und wird nicht aufgrund einer Oberflächenberüh-rung mit der zylindrischen Trommel 30 gedreht.
Immer noch auf die Fig. 10 bezugnehmend geht aus dieser hervor, dass das Antriebszahnrad 91 mittels der Antriebskette 94 im Uhrzeigersinn gedreht wird und weil es im formschlüssigen Eingriff mit der angetriebenen Kette 90 steht, dreht es die Trommel 30 im Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf die Zeichnung). Die Abnahmewalze 85 ist in gleicher Weise im Gegenuhrzeigersinn gedreht und die nach vorne ragenden Abnahmestreifen 85a bewegen sich gegen die zugeführte Fasermatte und kratzen diese von der Filterfläche 31 der Trommel 30 ab.
Im Betrieb und gemäss des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird die Filtervorrichtung mittels einer Zufuhrleitung 28 mit einer Quelle Luft verbunden, welche Staub und Faserflug, also teilchenförmiges Material enthält. Wie oben beschrieben ist, arbeitet das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Filterleistung von ungefähr 37 m3/ Min. (1500 cubic feet per minute) Luft und kann daher zweckdienlich mit einem oder zwei Strecken verbunden werden, wie das in der Textilindustrie üblicherweise der Fall ist. Offensichtlich können auch mit der Vorrichtung andere Faserflug erzeugende Textilmaschinen verbunden sein.
Beim beginnenden Einsatz der Filtervorrichtung ist die gesamte Filteroberfläche 31 sauber. Daher muss nun ermöglicht werden, dass sich auf dieser Filterfläche 31 eine dicke Matte ausgefilterten Staubes und Fasern aufbauen kann.
Währenddem nun die Dicke der Matte, welche notwendig ist, ein Optimum an Filterwirkung zu erzielen, von der Grösse, Dichte und Zusammensetzung des ausgefilterten Materials abhängt, hat es sich herausgestellt, dass beim Filtern von Staub von Baumwolle und losen Fasern aus der Luft eine Ansammlung mit einer Dicke von ungefähr 3,810 cm (1,5 inch) in der ersten Kammer 50 zufriedenstellend ist. Wenn das erwünschte Mass der Ansammlung in der ersten Kammer 50 erreicht worden ist, wird die Trommel 30 gedreht, derart, dass die nun darüberliegende Faserschicht unter der Walze 81 hindurchlaufen und in die zweite Kammer 52 eintreten kann. Weil das Oberflächenmass der Oberfläche der Trommel 30 innerhalb der zweiten Kammer 52 in jeglichem Zeitpunkt etwa doppelt so gross ist, wie das Flä-chenmass der entsprechenden Fläche bzw. des entsprechenden Flächenabschnittes innerhalb der ersten Kammer 50, müssen sich in der ersten Kammer 50 wenigstens zwei ununterbrochene Fasermatten der ungefähren obengenannten Dicke angesammelt haben, und dann werden diese in die zweite Kammer 52 hineingedreht. Es muss hier deutlich bemerkt werden, dass solange irgendein Abschnitt der Filter-oberfläche 31 innerhalb der zweiten Kammer 52 sauber ist und nicht von einer dicken überliegenden Fasermatte überzogen ist, das Wirksamkeitspotential dieser Filtervorrichtung nicht erreicht werden kann.
Nur wenn eine Fasermatte einer zweckdienlichen Dicke die gesamte Oberfläche der Trommel 30 innerhalb der zweiten Kammer 52 überdeckt, ist eine optimale Filterwirksamkeit erreicht.
Wie schematisch in der Fig. 8 gezeigt ist, wird die ungefilterte Luft durch den Lufteinlass 25 in die erste Kammer 50 hineingeführt, tritt also in diese erste Kammer 50 ein und strömt durch die Filterfläche 31 und die darunterliegende Trommel 30 von deren stromaufwärts gelegenen Seite zu deren stromabwärts gelegenen Seite. Ein erstes Filtern entsteht nun währenddem die Luft durch die Filterfläche 31 hindurchströmt. Nachdem die Luft in der ersten Kammer 50 ein erstes Mal gefiltert worden ist, wird die Luft von der ersten Kammer 50 mittels des Gebläses 38 in den Luftdurchtritt 23 hineingefördert.
Wie aus den Fig. 6 und 8 ersichtlich ist, wird die nun einmal gefilterte Luft in die zweite Kammer 52 bei einer Stelle neben einem axialen Ende der Trommel 30 eingeführt. Weil
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nun diese Luft dem Saugzug ausgesetzt ist, welcher durch das Gebläse 39 erzeugt ist, ist es offensichtlich, dass diese Luft bzw. Luftströmung dazu neigt, mit einem Strömungsverlauf um scharfe rechte Winkel in die zweite Kammer 52 und durch die darin angeordnete Filterfläche 31 einzuströmen. Diese Erscheinung würde nun dazu beitragen, dass auf der Oberfläche der Trommel 30 neben dem Luftdurchtritt 23, wo die Luft in die zweite Kammer 52 eintritt, ein ungleichförmiger Aufbau der Faser stattfinden würde.
Um nun diese Luft bzw. diese Luftströmung gleichförmig zu verteilen, ist eine Mehrzahl Trennplattenglieder 130 in der zweiten Kammer 52 zwischen dem Luftstrom in die zweite Kammer 52 und der Trommel 30 angeordnet. Diese Trennplattenglieder 130 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Trommel 30 und weisen eine langgestreckte, trapezförmige Form auf, wobei einander entgegengesetzt liegende zusammenlaufende Seiten axial entlang der Strömungsrichtung des Fluides zur Filterfläche 31 verlaufen. Jedes dieser Trennplattenglieder 130 weist eine nach innen weisende konkave Oberfläche und eine nach aussen weisende konvexe Oberfläche auf, so dass sie mehr dem Bogenverlauf der Trommel 30 entsprechen. Wie in der Fig. 6 gezeigt ist, verhindern diese Trennplattenglieder 130, dass die Luft unmittelbar zur Trommel 30 strömt und bewirken anstatt dessen, dass die Luft in axialer Richtung durch die Kammer 52 strömt, bevor sie nach innen, gegen die Trommel 30, abgelenkt wird.
Das erste Filtern, welches in der ersten Kammer 50 stattfindet, ist dazu bestimmt, primär die grösseren Fasern und Staubteilchen aus der Luft zu entfernen. Wenn jedoch eine Fasermatte mit einer Dicke von ungefähr 3,81 cm (1,5 inch) auf der Filterfläche 31 in der ersten Kammer 50 vorhanden ist, werden die sehr kleinen Staub- und Faserteilchen ebenfalls aus dem Luftstrom entfernt. Weil in der ersten Kammer 50 der grösste Teil der grösseren Staub- und Faserteilchen entfernt werden, wird die Fasermatte, die sich darin aufbaut, sehr stark dazu neigen, während des Filterns immer dicker zu werden. Wenn nun diese Fasermatte dicker und dichter wird, wird weniger Luft mittels des Gebläses 38 durch die Fasermatte bewegt und somit wird der bei der stromabwärts gelegenen Seite der Trommel 30 vorhandene Unterdruck verstärkt.
Um nun den Unterdruck innerhalb der Filtervorrichtung während eines dauernden Betriebs der Filtervorrichtung innerhalb erwünschter Grenzwerte zu halten, ist eine Anordnung vorhanden, welche vorteilhaft die Trommel 30 in vorbestimmten Intervallen dreht. Das Drehen der Trommel 30 führt einen Teil der Fasermatte von der zweiten Kammer 52 in die Abnahmekammer 53. Dann wird die Fasermatte mittels der Abnahmewalze 85 von der Filterfläche 31 entfernt. Die Abnahmewalze 85 entfernt die Fasermatte von der Filterfläche 31 in Form einer ununterbrochenen Matte oder bzw. in Form eines ununterbrochenen Fasergebildes oder Vlieses, welches dann in den Schmutzaufnahmekasten 11 hineinfällt. Währenddem die Filterfläche 31 durch die Abnahmewalze 85 gereinigt wird, dreht sie zurück in die erste Kammer 50. Indem nun die saubere Filterfläche 31 in der ersten Kammer 50 wieder dem Luftstrom ausgesetzt wird,
wird die Luft, die da hindurchströmt, dazu neigen, durch diesen Abschnitt der gereinigten Filterfläche 31 hindurchzuströmen, weil der Widerstand gegen die Strömung kleiner geworden ist, so dass der Unterdruck innerhalb der Filtervorrichtung innerhalb erwünschter Grenzwerte bleibt.
In Umgebungen, bei denen die ungefilterte Luft einen verhältnismässig konstanten prozentuellen Anteil von teilchenförmigem Material während einer längeren Zeitdauer enthält, kann das erwünschte Mass des Drehens der Trommel 30 empirisch festgelegt werden, und dann kann eine einfache Zeitgebervorrichtung mit dem Antriebsmotor 92 verbunden werden. Wenn in einem solchen Falle beispielsweise das Ansammeln einer Fasermatte von einer Dicke von 3,81 cm (1,5 inch) auf der Filterfläche 31 in der ersten Kammer 50 dauernd 15 Min. benötigt, kann ein Zeitschalter verwendet werden, um den Antriebsmotor 92 in Betrieb zu setzen, um die Fasermatte von einem Abschnitt der Filterfläche 31 zu entfernen und in die erste Kammer 50 einzuführen. Gleichzeitig kann ein Teil der Fasermatte auf der Filterfläche 31 in der ersten Kammer 50 in die zweite Kammer 52 hindurchgedreht werden.
Mit Vorteil ist die Antriebsanordnung, die dazu bestimmt ist, die Trommel 30 zu drehen, derart untersetzt, dass eine Oberflächengeschwindigkeit von ungefähr 2,54 cm/Sek. (1 inch per second) erreicht ist. Ein Abschnitt sauberer Filterfläche 31 von einer Länge von 5,08 bis 7,62 cm (2-3 inch) genügt, um den Unterdruck innerhalb der erwünschten Grenzwerte zu halten.
Jedoch sind in der Offenbarung dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels Anordnungen vorhanden, die auf eine Abnahme des Luftdruckes innerhalb der stromabwärts gelegenen Seite der ersten Kammer 50 auf einen festgelegten Wert aufgrund eines Aufbauens von Staub und Fasern auf der Filterfläche 31 ansprechen und die in der ersten Kammer 50 angeordnet sind, und ein erstes Pneumatikrohr 140 enthalten, welches mit der stromaufwärts gelegenen Seite der ersten Kammer 50 in Verbindung steht, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Ein zweites Pneumatikrohr 141 steht in Verbindung mit der stromabwärts gelegenen Seite der ersten Kammer 50, wie dies ebenfalls in der Fig. 3 gezeigt ist. Währenddem sich die Matte aus Staub und Fasern auf der Filterfläche 31 ansammelt und aufbaut, wird das dementsprechende Anwachsen des Unterdruckes bei der stromabwärts gelegenen Seite der Trommel 30 mittels des Pneumatikrohres 141 abgetastet. Der Unterschied zwischen dem Luftdruck bei der stromaufwärts gelegenen Seite wird durch das Pneumatikrohr 140 abgetastet und der Luftdruck bei der stromabwärts gelegenen Seite wird durch das Pneumatikrohr 141 abgetastet und wird einem pneumatisch betätigten Elektroschalter 142 zugeführt, der an der Wand 13 des geschlossenen Gehäuses 10 angeordnet ist. Dieser elektrische Schalter 142 ist elektrisch mit dem Antriebsmotor 92 verbunden, und wenn erregt, bewirkt er, dass der Motor 92 in Betrieb gesetzt wird und somit die Trommel 30 gedreht wird. Sobald eine Strecke von 5,08 bis 7,62 cm (2-3 inches) sauberer Filterfläche 31 in die erste Kammer 50 hineinbewegt worden ist, so dass der Mengenstrom der hindurchströmenden Luft erhöht wird, wird diese Abnahme durch die Pneumatikabtastrohre 140 und 141 festgestellt, der elektrische Schalter 142 betätigt, so dass der Antriebsmotor 92 gestoppt wird, derart, dass das Drehen der Trommel 30 unterbunden wird.
Es ist nun wichtig zu bemerken, dass saubere Filterfläche 31 in der zweiten Kammer 52 nie einer Luftströmung ausgesetzt ist. In dieser Weise wird die gesamte Luft, welche durch die Filtervorrichtung strömt, zweimal gefiltert und kein Teil der Luft kann aus der Filtervorrichtung durch den Luftaus-lass 21 entweichen, ohne dass er zuerst durch die Fasermatte auf der Filterfläche 31 innerhalb der zweiten Kammer 52 hindurchgeströmt ist.
Es ist beobachtet worden, dass während des Drehens der Trommel 30 ein kleines Zusammendrücken von Staub und Fasern stattfindet, währenddem die Fasermatte unter den Walzen 81 und 83 hindurchläuft. Aus diesem Grund, wie dies vorgängig beschrieben worden ist, ist die Walze 81 in radialer Richtung gesehen, etwas vom Dichtstreifen 72 versetzt angeordnet, wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist. Falls nun während des Drehens irgendwelches Zusammendrücken von Staub und Fasern stattfinden soll, und diese durch die Filter5
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fläche 31 hindurchbewegt werden, wird diese radial versetzte Anordnung verhindern, dass es zur stromabwärts gelegenen Seite der zweiten Kammer 52 bewegt wird. Anstatt dessen wird der Staub durch die Filterfläche 31 in die stromabwärts gelegene Seite der ersten Kammer 50 hindurch bewegt werden und wird von der Luft ausgefiltert, währenddem sie der zweiten Kammer 52 zugeführt wird und wird durch die dar-überliegende Filtermatte auf der Filterfläche 31 darin ausgefiltert.
In gleicher Weise sollte irgendwelches Zusammendrük-ken von Staub und Fasern dann stattfinden, wenn die Fasermatte zwischen dem Dichtungsstreifen 74 und der Walze 83 hindurchbewegt wird, wird diese radial versetzte Anordnung, die in der Fig. 7 gezeigt ist bewirken, dass irgendwelche lose Staub- oder Faseranteile zur stromaufwärts gelegenen Seite der Trommel 30 in der zweiten Kammer 52 bewegt und nochmals durch die überliegende Fasermatte gefiltert werden.
Es wurden Versuche durchgeführt, um die Wirksamkeit des Filterns der Luft zu beweisen, welches gemäss der Vorrichtung und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung durchgeführt ist. Indem TSI Piezobalance Teilchenüberwachungsinstrumente verwendet wurden, sind beim Luftauslass 21 Ablesungen der Luft gemacht worden im Bereich von 0,1
bis 0,35 mg/m3, wobei die meisten Messwerte im Bereich von 0,1 mg/m3 vorhanden sind. Diese Ergebnisse wurden mit einer Fasermatte von einer Dicke von 3,81 cm (1,5 inch) erhalten, währenddem die Trommel 30 nicht rotiert wurde.
Die Wirksamkeit der Dicke der Fasermatte auf der Trommel 30 ist im folgenden dargestellt. Mit einer Matte von einer Dicke von 0,85 cm (VSs inch) auf der Trommel 30 ist ein Anteil in der austretenden Luft von 5 mg/m3 festgestellt worden. Mit einer Matte von einer Dicke von 3,81 cm (1,5 inch) ergaben sich Messwerte von 0,1 und 0,3 mg/m3, wozu aufeinanderfolgende Versuche durchgeführt wurden. Dabei ist zu bemerken, dass die bevorzugte Dicke der Matte zum Filtern von Staub und Fasern 3,81 cm (Ys inch) ist.
Die Ausbildung der Filtervorrichtung ist derart, dass Abmessungen für verschiedene Anwendungsaufgaben geändert werden können.
Beispielsweise kann die Filtervorrichtung mit sehr kleinen Abmessungen gebaut werden, so dass sie mit Maschinen unterschiedlichster Ausführungen verwendet werden kann und auch so, dass sie verschiedene Fluidarten filtern kann. In gleicher Weise kann eine mehrfach grössere Filtervorrichtung verwendet werden, die genau auf denselben Grundlagen arbeitet und mit einer zentralen Luftanordnung verwendet werden kann.
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4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

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    PATENTANSPRÜCHE
    1. Vorrichtung zum Abtrennen von mitgerissenem, teil-chenförmigem Material aus einem Fluid, wobei teilchenför-miges Material in einer porösen Schicht bei einer stromaufwärts gelegenen Seite eines drehbaren, fluiddurchlässigen Filters (30, 31) in einer ersten Kammer (50) gesammelt wird, und wobei die poröse Schicht aus teilchenförmigem Material drehenderweise in eine zweite Kammer (52) gefördert wird und als zusätzliches filterndes Medium erhöhter Filterleistung verwendet wird, um in der ersten Kammer nicht entferntes teilchenförmiges Material auszufiltern, gekennzeichnet durch:
  2. a. ein geschlossenes Gehäuse (10), welches je einen in ihm angeordneten Fluideinlass (25) und Fluidauslass (21) aufweist,
  3. b. wobei der drehbare Filter (30, 31) innerhalb des geschlossenen Gehäuses (10) angeordnet ist und eine drehbar getragene, fluiddurchlässige Trommel (30) aufweist, auf welcher eine Filterfläche (31) zum Entfernen des mitgerissenen, teilchenförmigen Materials aus dem Fluid angeordnet ist, währenddem das Fluid durch die Filterfläche (31) hindurchgeleitet wird,
  4. c. eine Fluidpumpenanordnung (38, 39), die mit dem geschlossenen Gehäuse (10) in Verbindung steht und dazu dient, einen durch den Fluideinlass (25) in das geschlossene Gehäuse (10) und durch den Fluidauslass (21) aus dem geschlossenen Gehäuse (10) verlaufenden Fluidstrom zu erzeugen,
  5. d. eine Kammeranordnung (50, 52, 53), die im Gehäuse (10) angeordnet ist und mit diesem und der Trommel (30) im wesentlichen entlang deren gesamter Breite dichtend zusammenwirkt und die erste Kammer (50) bildet, die in Strömungsverbindung mit dem Fluideinlass (25) steht und von einem ersten Abschnitt der Filterfläche (31) durchsetzt ist, und die zweite Kammer (52) bildet, die in Strömungsverbindung mit dem Fluidauslass (21) steht und von einem zweiten Abschnitt der Filterfläche (31) durchsetzt ist, wobei die erste und die zweite Kammer miteinander in Strömungsverbindung stehen,
  6. e. eine Antriebsvorrichtung, die dazu dient, die in der ersten Kammer (50) auf dem ersten Abschnitt der Filterfläche (31) angesammelte poröse Schicht aus teilchenförmigem Material in die zweite Kammer (52) zu drehen, um sie dort als zusätzliches Filtermedium ein zweites Mal vom Fluid durchströmen zu lassen,
  7. f. eine Abnahmeanordnung (85), die dazu dient, die Filterfläche (31) zu reinigen, indem die poröse Schicht aus teilchenförmigem Material nach deren Hindurchbewegung durch die zweite Kammer (52) entfernt wird.
  8. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (30) aus einem Streckmetall gebildet ist.
  9. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammeranordnung eine undurchlöcherte Kammertrennwand (60), die in der zylindrischen Trommel (30) angeordnet ist und an einer Seite die erste Kammer (50) begrenzt und an der entgegengesetzten Seite die zweite Kammer (52) begrenzt,
    eine innere Dichtungsanordnung (70), die zusammenwirkend in die Kammertrennwand (60) und die Innenumfangs-fläche der zylindrischen Trommel (30) eingreift; und eine äussere Dichtungsanordnung (80), die zusammenwirkend in die Innenflächen des geschlossenen Gehäuses (10) und die Aussenumfangsfläche der zylindrischen Trommel (30) eingreift, aufweist.
  10. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung eine Antriebskette (90) aufweist, die fest mit dem Umfang der zylindrischen Trommel
    (30) verbunden ist, und einen Antriebsmotor (92) aufweist, der ein Antriebszahnrad (93) aufweist, welches ein Kettenzahnrad (97) treibt, das zum Drehen der Trommel (30) formschlüssig in die Antriebskette (90) eingreift.
  11. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidpumpenanordnung (38, 39) eine erste Pumpe (38) aufweist, die mit der ersten Kammer (30) in Strömungsverbindung steht und dazu dient, eine Strömung des Fluids in die erste Kammer (50) hinein durch die darin angeordnete Filterfläche (31) und aus der ersten Kammer (50) heraus zu erzeugen; und eine zweite Pumpe (39) aufweist, die mit der zweiten Kammer (52) in Strömungsverbindung steht, um eine Strömung des Fluides in die zweite Kammer (52) hinein, durch die darin angeordnete Filterfläche (31) und aus der zweiten Kammer (52) heraus zu erzeugen.
  12. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmeanordnung eine Walze (85), die entlang der axialen Länge der Trommel (30) nahe neben deren Aussenumfangsfläche verläuft, eine Anordnung zum Drehen der Walze (85) und eine auf der Oberfläche der Walze (85) angeordnete Anordnung (85A) aufweist, die dazu dient, in die poröse Schicht aus teilchenförmigem Material einzugreifen und diese von der Trommel (30) zu entfernen, währenddem die Walze (85) und die Trommel (30) drehen.
  13. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung (140,141,142), die beim Überschreiten eines vorbestimmten Druckabfalls über dem ersten Abschnitt der Filterfläche in der ersten Kammer (50) die Antriebsvorrichtung (90) und die Abnahmeanordnung (85) in Betrieb setzt und beim Unterschreiten des vorbestimmten Druckabfalls ausser Betrieb setzt.
  14. 8. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass a. das Teilchen enthaltende Fluid in die erste Kammer (50) und durch die Trommel (30) mit der Filterfläche (31) geleitet wird, und dass teilchenförmiges Material vom Fluid zu einer porösen Schicht auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Filterfläche gesammelt wird, um das zusätzliche Filtermedium erhöhter Filterleistung zu bilden;
  15. b. der Abschnitt der Filterfläche mit der porösen Schicht aus teilchenförmigem Material von der ersten Kammer (50) in die zweite Kammer (52) gedreht wird; und c. das einmal in der ersten Kammer (50) gefilterte Fluid von der ersten Kammer (50) in die zweite Kammer (52) und durch diese poröse Schicht geleitet wird, wobei zusätzlich teilchenförmiges Material vom Fluid entfernt wird.
CH6799/80A 1979-09-24 1980-09-10 Vorrichtung zum abtrennen von mitgerissenem teilchenfoermigem material aus einem fluid. CH652045A5 (de)

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