CH691794A5 - Reinigungsvorrichtung für Filter und Filtermatten. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Filter und Filtermatten, wobei Luftstrahldüsen vorgesehen sind, die entlang der Filter oder Filtermatten bewegbar sind. 



  Die Reinigungsvorrichtung ermöglicht die halbautomatische Reinigung von zylinderförmigen und flachen Gas- oder Flüssigkeitsfiltern und Filtermatten. 



  Filter werden als Schutzmechanismen gegen Verunreinigungen sowohl in Gasen als auch in Flüssigkeiten verwendet. Bei Arbeitsmaschinen werden Filter in unzähligen Typen und Grössen als Luftfilter zur Reinigung der Ansaugluft für Verbrennungsmotore und als Kraftstofffilter verwendet. In Industrieanlagen werden Filter in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten - Entstaubungsanlagen, Klimaanlagen etc. eingesetzt. 



  Der Reinigungsgrad ist bei belegten, d.h. bei Filtern, die bereits einige Zeit in Betrieb sind und eine Schmutzschicht aufgebaut haben, besser als bei neu eingesetzten Filtern. Die Schmutzbelegung des Filters bewirkt allerdings in umgekehrter Wirkung, dass das mögliche Durchsatzvolumen abnimmt bzw. der Druckverlust zunimmt. 



  Jedes Filter kann in den vom Filterhersteller angegebenen Druckverlustbereichen problemlos betrieben werden. Wird jedoch der max. zulässige Druckverlust, meist definiert als Differenzdruck zwischen Filtereintritt und Filteraustritt, überschritten, so heisst das, dass das Filter ausgebaut und gereinigt oder gegen ein neues Filter getauscht werden muss. 



  Je nach Grösse der Filter ist der Austausch jedoch mit relativ hohen Kosten verbunden, was dazu führen kann, dass bei einer längeren Benutzung als technisch vorgesehen, es bei Arbeitsmaschinen zu höherem Kraftstoffverbrauch kommen kann, was bei einer zu langen Nutzung bis zu Maschinenschäden führen kann. 



  Um die Gesamtnutzungsdauer unter optimalen Bedingungen auf ein Maximum zu erhöhen, besteht die Notwendigkeit, die Filtermedien zu reinigen. Dies bringt mit sich, dass bereits gereinigte Filter von Beginn an bessere Reinigungsgrade aufweisen als neue Filter. 



  Nach dem bisherigen Stand der Technik erfolgt die Reinigung von derartigen Filtern entweder durch manuelles Abblasen mittels einer mit Druckluft beaufschlagten Ausblasepistole oder mit Düsen, die schraubenförmig entlang der Filterwand geführt werden, wodurch Fremdstoffe abgeblasen werden. 



  Weiters ist aus der DE 4 009 552 A1 und DE 4 109 734 A1 eine Rotationsluftdüse zum Reinigen von Ringfiltern bekannt geworden, die auf einem zentralen Lager angebracht ist und dazu dient, Luft zum Reinigen von Filterpatronen an die Patroneninnenfläche anzublasen. 



  Gemäss vorliegender Erfindung soll eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen werden, die nicht nur zum Reinigen von Patronenfiltern von innen geeignet ist, sondern es sollen alle beliebigen Filtertypen innen und aussen halbautomatisch abgereinigt werden können. Die Halbautomatik bezieht sich auf das Einsetzen der Filter für die Reinigung und den Prüfvorgang von Hand, die Reinigung und die Prüfung des gereinigten Filters selbst soll automatisch erfolgen. 



  Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer Reinigungskammer eine drehbare Grundplatte vorgesehen ist, auf der das Filter befestigbar ist, dass eine entlang der Filterinnenseite verfahrbare innere Reinigungs düse und eine entlang der Filteraussenseite verfahrbare äussere Reinigungsdüse vorgesehen sind und dass die Reinigungskammer eine Kammerabsaugung aufweist. 



  Der Reinigungsvorgang erfolgt mittels zweier mit Druckluft beaufschlagter Vielstrahl-Reinigungsdüsen. Eine der Düsen ist im Innenteil des Filters höhenverfahrbar, die zweite Düse ist aussen am Filter ebenfalls höhenverfahrbar montiert, wodurch in beiden Strahlrichtungen eine optimale Abreinigung gewährleistet ist. 



  Im Normalfalle ist die Durchströmungsrichtung des Filters, speziell bei Luftfiltern, von aussen nach innen. Aufgrund dieser Betriebsbedingungen wird das Filter an der Aussenseite verschmutzen bzw. je nach Art der Verunreinigung und des Verunreinigungsgrades kann dies bis zu Krustenbildungen führen. In diesen Fällen wird durch die speziell aussen angeordnete Düse die Verschmutzungsschicht gelockert und aufgebrochen und kann daher vom inneren Luftstrom wesentlich leichter und effizienter entfernt werden. 



  Durch den pulsierenden Luftstrom wird erreicht, dass die Filterlamellen in Schwingung versetzt werden, wodurch an den Aussenseiten abwechselnd Zug- und Druckspannungen auftreten, die bewirken, dass die an der Filterwand anhaftenden Schmutzpartikel und eventuelle Verkrustungen abspringen und die anhaftenden Reste äusserst effektiv entfernt werden. 



  Das zu reinigende Filter bzw. die zu reinigende Filtermatte werden auf einer drehbaren Grundplatte mittels einer Spannvorrichtung fixiert. 



  Die drehbare Grundplatte wird von einem drehzahlregelbaren motorischen Antrieb über eine Friktionsscheibe in eine dem jeweiligen Filterdurchmesser entsprechende Drehbewegung versetzt. Die auf je einem Vertikalschlitten aufgebauten inneren und äusseren Reinigungsdüsen werden synchron zur Drehbewegung vertikal so bewegt, dass ein pulsierender Luftstrom jede Stelle des abzureinigenden Filters erreicht. 



  Dieser Abreinigungszyklus kann automatisiert mehrmals hintereinander gefahren werden, sodass eine einwandfreie Abreinigung für alle möglichen Betriebszustände erzielt wird. Die pulsierenden Luftströme bringen dabei die Filteroberflächen zum Schwingen, wodurch praktisch eine zusätzliche mechanische Unterstützung des Abreinigungsvorganges erreicht wird. 



  Die bei der Reinigung der Filter anfallende staubbeladene Luft wird über ein abreinigbares Abluftfilter abgesaugt und, abhängig von den örtlichen Bedingungen, entweder direkt in die Umgebung oder über ein Kaminsystem abgeleitet. 



  Die Abluftreinigung umfasst die Entstaubung der für die Filterreinigung erforderlichen und während des Reinigungsvorganges entspannten, mit Staub beladenen Druckluft. 



  Der Reinigungsvorgang wird kontinuierlich während des gesamten Reinigungsvorganges des Filters durchgeführt. Vor Beginn des Reinigungsvorganges wird der Absaugventilator eingeschaltet und baut in der Reinigungskammer einen geringen Unterdruck auf. Die Absaugung erfolgt am tiefsten Punkt in der Kammer, wodurch die absinkenden Staubpartikel immer angesaugt werden. 



  Die Ansaugleistung des Ventilators für die Abluftreinigung entspricht etwa der vierfachen Menge des für die Filterreinigung eingebrachten Luftvolumens. Dadurch ist gewährleistet, dass während des Reinigungsvorganges des Filters keinerlei Staubbelastung in der unmittelbaren Umgebung der Reinigungsmaschine auftritt. 



  Die gereinigte Abluft kann entweder in den Raum, in dem die Maschine aufgestellt ist, abgegeben werden oder über ein Kaminsystem nach aussen abgeführt werden. 



  Die gereinigte Abluft ist mit einem max. Gesamtstaubgehalt von max 1 mg/m<3> belastet. Für die Ableitung in die unmittelbare Umgebung sind die entsprechenden jeweils geltenden Bestimmungen für den Arbeitnehmerschutz zu beachten. 



  Bei einer Ableitung nach aussen sind alle geltenden Vorschriften für die Luftreinhaltung erfüllt, sodass dies ohne Sondergenehmigungen oder zusätzliche Auflagen erfolgen kann. 



  Um einen einwandfreien und nachvollziehbaren Einsatz der Filter zu gewährleisten, empfiehlt es sich, das gereinigte Filter unmittelbar nach dem Reinigungsvorgang zu prüfen und diese Prüfung zu dokumentieren. 



  Diese Prüfung kann je nach Ausbaugrad der Reinigungsmaschine in der Maschine erfolgen. Dazu ist das Filter aus der Reinigungskammer zu entnehmen und in der Prüfkammer auf den Ansaugflansch zu setzen. Die jeweiligen Daten sind in die Steuerung einzugeben und können auch bei mehrmaliger Verwendung in der Steuerung abgespeichert werden. Das Filter wird auf Dichtheit und Druckverlust geprüft. Das Ergebnis kann in Form eines Prüfprotokolls ausgedruckt werden. 



  Erforderlich für den Anschluss der Filterreinigungsmaschine ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Stromanschluss mit 380 V/50 Hz, abgesichert mit 16 A und ein Druckluftkompressor mit einer Ansaugleistung von ca. 500 ltr/min und einem max. Betriebsdruck von 10 bar. 



  Die Maschine kann in jeder Reparatur- oder Servicewerkstätte oder einer entsprechenden Garage aufge stellt werden. Aufgrund der Geräteleistung und der Geräteausführung, der nachgeschalteten Reinigung der Abluft und der verwendeten Medien besteht keinerlei Gefährdung für das Bedienungspersonal und für die Umwelt. 



  Eine erfindungsgemässe Reinigungsvorrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Die Zeichnung stellt schematisch einen Querschnitt durch die Vorrichtung dar. 



  Die einzelnen Elemente der Vorrichtung sind in einem Grundrahmen 1 angeordnet. Aussen an der Vorrichtung befindet sich das Bedienfeld 2 mit den notwendigen Schaltern und Anzeigeinstrumenten, die hier nicht dargestellt sind. 



  Innerhalb der Reinigungskammer 27, die nach aussen im Wesentlichen dicht ist, befindet sich eine drehbare Grundplatte 5, die von einem ausserhalb der Reinigungskammer 27 angeordneten Motor 31 mittels Riemen- oder Friktionstrieb 32 in Drehung versetzt werden kann. Mittels einer Sperre 26 kann die Grundplatte 5 blockiert werden. 



  Das zu reinigende Filter 29 und 29 min  ist in zwei verschiedenen Dimensionen eingezeichnet. Mittels einer hier nicht näher dargestellten Klemmvorrichtung wird das Filter auf der Grundplatte 5 befestigt. Es kann sowohl ein zylindrisches Filter als auch ein Flachfilter oder sonstwie gebogenes Filter befestigt werden. 



  In der Drehachse 33 der Grundplatte 5 sitzt sowohl die innere Reinigungsdüse 3 als auch die innere Düsenabsaugung 28. Die Absaugung erfolgt über das relativ dicke Absaugrohr 6, in welchem ein relativ dünnes Druckluftrohr 11 eingezogen ist und zu den Reinigungsdüsen 3 führt. Gemeinsam mit den Rohren 6 und 11 kann die innere Reinigungsdüse 3 und die innere Düsenabsaugung 28 entsprechend dem Pfeil 34 über die gesamte Höhe des Filters 29 oder 29 min  bewegt werden. Die Druckluft kommt vom Druckluftbehälter 15. 



  Weiter befindet sich in der Reinigungskammer 27 die äussere Reinigungsdüse 8, wobei der hier dargestellte Düsenkopf schräg nach oben und nach unten gerichtete Düsen aufweist. Diese Düsenanordnung wird von einem Absaugrohr 35 umgeben. Die Anordnung der kombinierten äusseren Reinigungsdüse 8 mit dem Absaugrohr 35 kann über die gesamte Höhe des zu reinigenden Filters 29 oder 29 min  geführt werden, wobei eine Abdichtung der Reinigungskammer 27 mittels bekannter Vorrichtungen wie eine Manschette oder Dichtvorhang 36 erfolgen kann. Die Anordnung sitzt auf einem Vertikalschlitten 7 und die Bewegung wird über den Horizontalschenkel 37 mit der kombinierten Anordnung von Absaugrohr 6 und innerer Reinigungsdüse 3 verbunden.

   Die äussere Reinigungsdüse 8 und das äussere Absaugrohr 35 können entsprechend dem Pfeil 38 je nach Abmessung des Filters nach innen oder weiter nach aussen geschoben werden. Die Druckluft gelangt über den Druckluftanschluss 10 zu den Reinigungsdüsen 8. 



  An der tiefsten Stelle der Reinigungskammer 27 sitzt eine zentrale Kammerabsaugung 4, die zu einem Sammler 39 führt. In diesen Sammler 39 führen auch die Ansaugschläuche vom Absaugrohr 6 und dem Absaugrohr 35. An der Rückseite des Absaugrohrs 35 befindet sich weiters noch eine \ffnung als Raumabsaugung 9. 



  Für die Erzeugung des notwendigen Luftunterdruckes für alle Absaugungen ist der Ventilator 14 vorgesehen, der über das Ansaugrohr 40 und die Filtereinrichtung 20 mit Staubfach 23 Luft über das Haupt-Saugrohr 41 ansaugt, welches in den Sammler 39 mündet. Alternativ kann mittels der Steuerungsklappe 19 die angesaugte Luft über das Saugrohr 18 entnommen werden, die zu einer Filterprüfeinrichtung 42 führt. Diese Filterprüfeinrichtung ist im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel für zylinderförmige Filter eingerichtet und umfasst eine untere Halterung 43 und eine obere Halterung 44, die beide dicht auf den Filter aufsetzbar sind. 



  Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist schon oben weitgehend erläutert worden. Ergänzend ist zu sagen, dass beim Aufsetzen des Filters 29 oder 29 min  auf der Grundplatte 5 durch einen Sensor die Dimension des Filters festgestellt wird. Über einen weiteren Sensor an der äusseren Reinigungsdüse 8 oder der zugehörigen Düsenabsaugung 30 wird die Höhe des Filters festgestellt. In Abhängigkeit davon kann die Drehgeschwindigkeit für die Grundplatte 5 und der Verschubweg für die beiden Reinigungsdüsen 3, 8 und Düsenabsaugungen 28, 30 eingestellt werden. Aus beiden Reinigungsdüsen 3 und 8 strömt pulsierend die Druckluft gegen die innere und äussere Oberfläche des Filters und gleichzeitig wird über die Düsenabsaugungen 28 und 30 die Luft mit den Schmutzpartikelchen abgesaugt.

   Beide Reinigungsdüsen 3, 8 und Düsenabsaugungen 28, 30 werden einmal oder mehrfach über die gesamte Höhe des Filters bewegt, wobei der Filter gedreht wird. Damit ist sichergestellt, dass die gesamte Filteroberfläche gründlich gereinigt wird. Herabfallende Schmutzpartikel werden über die Kammerabsaugung 4 entfernt. Staubteilchen, die trotz Dichtung der Reinigungskammer 27 entkommen, werden von der Raumabsaugung 9 abgesaugt. Alle diese Luftströme der Absaugungen, die mit Schmutzteilchen beladen sind, gelangen über das Hauptsaugrohr 41 in das Staubfach 23 und über die Filteranordnung 20 sowie die Steuerungsklappe 19 zum Ventilator 14, von wo die gereinigte Luft über den Luftauslass 45 ausgeblasen wird. 



  Wenn das gereinigte Filter hinsichtlich Reinigungsgrad oder etwaiger Beschädigung überprüft werden soll, wird es in der Filterprüfeinrichtung 42 zwischen die untere und obere Halterung 43, 44 dicht geklemmt, und vermittels der Steuerungsklappe 19 wird Unterdruck an das eingelegte Filter gelegt. Der auftretende Saugdruck bzw. dessen Abfall ist ein Mass für die Güte des Filters und kann entsprechend ausgewertet werden.

Claims (10)

1. Reinigungsvorrichtung für Filter und Filtermatten, wobei Luftstrahldüsen vorgesehen sind, die entlang der Filter oder Filtermatten bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Reinigungskammer (27) eine drehbare Grundplatte (5) vorgesehen ist, auf der das Filter (29, 29 min ) befestigbar ist, dass eine entlang der Filterinnenseite verfahrbare innere Reinigungsdüse (3) und eine entlang der Filteraussenseite verfahrbare äussere Reinigungsdüse (8) vorgesehen sind und dass die Reinigungskammer (27) eine Kammerabsaugung (4) aufweist.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Reinigungsdüsen (3, 8) austretende Luftstrom pulsierend ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsdüsen (3, 8) jeweils mit einer Düsenabsaugung (28, 30) kombiniert sind.

4.

Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Reinigungsdüse (3) und die innere Düsenabsaugung (28) in der Drehachse der Grundplatte (5) angeordnet sind.

5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und äusseren Reinigungsdüsen (3, 8) und deren Düsenabsaugung (28, 30) mittels einer Führung und eines Vertikalschlittens gemeinsam und parallel bewegbar sind.

6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren und/oder äusseren Reinigungsdüsen (3, 8) mit Düsenabsaugung Sensoren zur Abtastung der Filtergrösse aufweisen.

7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb der Reinigungskammer eine zusätzliche Staubabsaugung (9) vorgesehen ist.

8.

Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absaugung ein Ventilator (14) und für die Druckluft ein Druckluftbehälter (15) vorgesehen sind, wobei Letzterer von einer Druckluftquelle gespeist wird.

9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filterprüfkammer (42) vorgesehen ist, die vom Ventilator (14) mit Unterdruck versehen wird.

10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (5) eine Klemmvorrichtung zur Befestigung des Filters und einen Sensor zur Ermittlung des Filterdurchmessers oder der Längserstreckung des Filters aufweist.