DE60203530T2

DE60203530T2 - Verfahren und vorrichtung zum abreinigen von staubfiltern

Info

Publication number: DE60203530T2
Application number: DE60203530T
Authority: DE
Inventors: Aurelio Messina
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-09-22
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2022-09-23
Also published as: EP1441834B1; ITMI20012237A1; WO2003035218A1; DE60203530D1; ES2244817T3; EP1441834A1; ATE291952T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswaschen von Staubfiltern unter Verwendung von einzelnen Pressluft-Kleinbehältern, die ein Ventil mit Membransystem oder eine Lippendichtung haben und am Kopf der Hülse oder Patrone angeordnet sind sowie mit einem Kaskadensystem arbeiten.
Stand der Technik
Der in 1 dargestellte Stand der Technik des gegenwärtigen Aufbaus von Staubfiltern mit Hülsen oder Patronen wird durch ein sehr komplexes System mit sehr niedriger Energieeffizienz umgesetzt.
Das System (1) weist einen runden oder quadratischen Behälter 2, gewöhnlich mit einem Durchmesser von 5''–6''–8''–10'' mit einer Anzahl von Impulsventilen (1) im Inneren montiert auf, die gleich der Anzahl von Reihen von Hülsen in dem Filter ist.
Die Magnetventile haben einen nominellen Durchmesser, der sich von einem ¾'' bis 2'' oder 3'' erstrecken kann.
Die Magnetventile (oder pneumatische Servosteuerungen, die fernbedient durch ein Pilotmagnetventil gesteuert werden) leiten Pressluft aus dem Behälter (2) und bringen durch geeignete luftdichte Wanddurchführungen (3) einen Pressluftstrahl in das Auslass-/Verteilungsrohr (4), das für gewöhnlich den Durchmesser der Impulsventile und eine Anzahl von radialen, zu der Anzahl der Hülsen pro Reihe (6) gleichen Löchern hat, die zu den Hülsen ausgerichtet sind.
Die Magnetventile werden normalerweise zyklisch durch ein elektronisches Programmiergerät gesteuert, das deren Impulsdauer und das Intervall zwischen einem Impuls und dem nachfolgenden steuert.
Das oben beschriebene System hat beachtliche Nachteile.
Für jede Konstruktion ist es nötig, einen geprüften Behälter abhängig von der Filterart herzustellen. Weiterhin gibt es eine große Anzahl an Variablen, wie Behälterdurchmesser, den Durchmesser der eingebauten Ventile, die Anzahl der eingebauten Ventile, dem Abstand zwischen den eingebauten Ventilen und mehr.
Ein weiterer Nachteil ist das Erfordernis, die Filter über zahlreiche Wanddurchführungen zu erreichen, die sehr teuer, groß, luftdicht und von gleicher Anzahl zu der der Reihen an Hülsen sind, ebenso wie der beachtliche Pressluftverbrauch, da es klar und offensichtlich ist, dass das Einblasen eines Pressluftstrahls in ein Rohr mit geschlossenem Boden (Auslass-/Verteiler 4) und Nutzen dessen radialer Auslässe ein Vorgang ist, der eine sehr schlechte Effizienz hat und der Druckverlust und der hieraus resultierende Energieverlust sehr hoch ist.
Ein weiterer Nachteil besteht in der Tatsache, dass das Auslass-/Verteilungsrohr (4) den Druck nicht gleichmäßig über seine Länge verteilt. Dadurch werden die Hülsen (normal 6–10–14 pro Reihe) nicht in gleicher Weise durch die radiale Luft (6) gewaschen. Einige werden ordentlich gewaschen, während andere teilweise schmutzig bleiben.
Daher ist es für ein homogenes Waschen nötig, den Arbeitsdruck mit zusätzlichen Kosten aufgrund des zusätzlichen Luftverbrauchs und dem Risiko, dass die Hülsen brechen können, zu erhöhen.
Zusätzlich zu den obigen Überlegungen sollte auch beachtet werden, dass die Impulsventile (1) über das Auslass-/Verteilungsrohr (4), eine Reihe von Hülsen (5) waschen, so dass der Waschdruck, der aus den verschiedenen Hülsen zugleich austritt, die Hülsen der selben Reihe beeinflussen und mit diesen interagieren wird, wodurch das Ergebnis des Waschvorgangs verschlechtert wird.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden.
Beschreibung der Erfindung
Die Hauptidee der vorliegenden Erfindung besteht darin, über jeder Hülse (oder Patrone) einen Kleinbehälter mit pneumatischer Energie (Pressluft) anzuordnen, ähnlich einer explosiven Ladung, bereit, auf den Kopf der Filterhülse durch ein externes Signal (Filter zugesetzt-Signal) kaskadenweise (Dominoeffekt) ausgelöst einzuwirken, wobei jeder Behälter ein Ventil mit einem Membransystem oder einer Lippendichtung aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt keinen externen Behälter, so dass der Hersteller nicht länger Unterstützung durch externe Firmen benötigt, die in der Konstruktion von zugelassenen Druckbehältern spezialisiert sind. Eine geeignete Vorratshaltung der in Frage kommenden Kleinbehälter ermöglicht dem Hersteller das Entwerfen und Fertigstellen seiner eigenen Filter mit einem Standardprodukt aus seinem Lager, unbeachtlich der Dimensionen des Filters selbst.
Der Filter wird durch eine einzelne Plattendurchführung kleiner Größe (¼''–½'') erreicht, um Pressluft den verschiedenen Standardkleinbehältern zuzuführen, die in Reihe verbunden sind (3 und 4).
Der Pressluftverbrauch ist beachtlich niedriger. Im Fall der Anwendung der Standardkleinbehälter haben wir eine Ladung an pneumatischer Energie (Pressluft) über der Hülse (M) (oder Patrone) angeordnet wie in 2, die bereit ist, eingesetzt zu werden. Wenn der Standardkleinbehälter den Auslösevorgang (Impuls) durchführt, trifft die Pressluft auf keine Hindernisse und wird durch eine lange kegelförmige Röhre (19) geleitet, die ihre Geschwindigkeit beachtlich erhöht, und wird dann in die Hülse über ein Venturisystem eingeschossen, das zusätzliche Luft von außen angesaugt in das System zieht. Mit einer kleinen Pressluftmenge werden exzellente Waschergebnisse erzielt.
Da jede Hülse ihr eigenes unabhängiges Waschsystem hat und stets kaskadenweise arbeitet, so dass eine Hülse nie zusammen mit einer anderen arbeitet, werden die Hülsen auf 100% homogene Art gewaschen und kann in der Tat der Waschdruck mit beachtlicher Energieeinsparung wie durch 2 leicht optimiert werden.
Die Arbeitsweise der über jeder Hülse des Filters angebrachten Kleinbehälter ist wie folgt:
Während der Ladephase wird die Pressluftzufuhr in das System über die Zuführleitung (7) so geführt, dass durch den Auslass (8) der zweite Kleinbehälter über die Zuführleitung (7) versorgt wird und durch den Auslass (8) die nächste Kleinbehälterleitung (7) versorgt wird, uns so weiter für die erforderliche Anzahl von für die Konstruktion nötigen Kleinbehältern und daher in einer Anzahl, die zu der der Hülsen gleich ist.
Letztlich hat jede der Hülsen der Filter den Standardkleinbehälter in seiner Senkrechten und alle diese Vorrichtungen sind in Reihe per Einheit, zu Zehn oder Hunderten von Elementen verbunden.
Auf ein externes Signal (Filter-zugesetzt-Signal) wird der Druck aus der Zuführleitung (7) weggenommen, die auf den Atmosphärendruck herabgebracht wird (über ein Dreiwegeventil).
Die Kammer (9) wird mittels des Betreibersystems der Standardkleinbehälter (weiter unten erklärt) auf Atmosphärendruck gebracht, was denselben Effekt kaskadenweise bei den anderen Kammern (9) bewirkt.
Die in den Standardkleinbehältern enthaltene Luft wird in die darunter liegenden Hülsen in einer Kaskadenabfolge eingeschossen.
Es ist möglich, das Einsatzventil der Standardkleinbehälter (3 und 4) mit einem Lippendichtsystem zu konstruieren, das als ein Einweg-Pneumatikventil dient, oder mit einer geeignet gefertigten Membrane.
Die Arbeitsweise des Systems mit Lippendichtung, wie in 3, ist wie folgt:
Durch die Zuführöffnung (17) wird Pressluft in die Kammer (10) geleitet, die durch die Lippendichtung (13) mit Dichtheit in einer Richtung die Pressluftsammelkammer (11) unter Druck setzt. Die anfängliche Druckdifferenz zwischen der Kammer (10) und der Pressluftsammelkammer (11) presst die Kappe (12) auf den Sitz (19), abgedichtet durch die vorgesehene Dichtung (15). Die Dichtung zwischen dem Deckel (14) und dem Gehäuse (18) ist durch die Dichtung (16) vorgesehen.
Der Druckabfall (runter auf Atmosphärendruck, normalerweise durch ein Dreiwegeventil erreicht) in der Zuführleitung (17) erzwingt einen Aufwärtshub der Kappe (12), so dass der Druck des Behälters 11 kraftvoll durch den konischen Sitz (19) entweicht.
Sobald der Kleinbehälter 11 auch unter Atmosphärendruck ist und da er auch kaskadenweise (in Serie) durch den Stutzen (20) mit dem nachfolgenden Kleinbehälter verbunden ist, werden alle verbundenen Kleinbehälter die Pressluft, die sie enthalten, in die Filterhülsen einschießen, mit einem kurzen Zeitintervall zwischen einem Entleerungsvorgang und dem Nachfolgenden.
Die Arbeitsweise des Systems mit Membran, wie in 4, ist wie folgt:
Durch die Öffnung (17) wird Pressluft in die Zuführkammer (21) geleitet, die durch den Durchlass (23) die Sammelkammer (11) unter Druck setzt. Die anfängliche Druckdifferenz zwischen der Zuführkammer (21) und der Sammelkammer 11 presst die Membrane (22) auf den Sitz (19). Die Dichtung zwischen dem Deckel (14) und dem Gehäuse (18) wird durch den äußeren Teil der Membrane (22) erreicht.
Der Druckabfall (runter auf Atmosphärendruck, normalerweise durch ein Dreiwegeventil erreicht) in der Zuführleitung (17) erzwingt einen Aufwärtshub der Membrane (22), so dass der Druck des Behälters 11 kraftvoll durch den konischen Sitz (19) entweicht und, sobald der Kleinbehälter 11 auch unter Atmosphärendruck ist und da er auch kaskadenweise (in Serie) durch den Stutzen (20) mit dem nachfolgenden Kleinbehälter verbunden ist, werden alle verbundenen Kleinbehälter die Pressluft, die sie enthalten, in die Filterhülsen einschießen, mit einem kurzen Zeitintervall zwischen einem Entleerungsvorgang und dem Nachfolgenden.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile:

– ENERGIEEINSPARUNGEN, da der Pressluftverbrauch beachtlich niedriger ist als bei herkömmlichen Systemen.
– LAGERFLEXIBILITÄT, da es nicht länger notwendig ist, den zugelassenen Behälter zu entwerfen oder das Auslassrohr. Es macht keinen Sinn mehr, von Impulsventilen zu reden. Das System ist hochmodular und kann sowohl für sehr kleine und große Filter verwendet werden.
– EFFIZIENZ, da jede Hülse absolut eigenständig und unabhängig und das Reinigungssystem 100% homogen und identisch für alle Hülsen ist.
– Da alle Hülsen auf exakt die gleiche Weise gewaschen werden und ohne Beeinflussung zwischen ihnen, ist es möglich, leicht einen optimalen Arbeitsdruck zu finden, wodurch nutzlose mechanische Beanspruchungen und daraus folgende Brüche bei den Hülsen vermieden werden.
– Die MONTAGE ist vorteilhafter, da das gesamte System im Inneren des Filters ist. Der Filter ist eine unabhängige und flexible Box, autonom, ohne äußere Behälter oder Auslassröhren, die die Filterwand durchbrechen.
– DOMINOEFFEKT, d.h. ein Waschsystem ohne Bedarf an einer elektronischen, zyklischen Programmierung. Das System wird durch das Filter-zugesetzt-System angesteuert, das das erste Element startet, das automatisch das zweite steuert, dann das dritte und so weiter.
– Sammeltanks außerhalb der Filter sind nicht länger notwendig. Jede Hülse hat ihre eigene kleine Ladung an Pressluft über dem Kopf der Hülse angeordnet und bereit zur Verwendung (ähnlich einer Explosivladung in Bereitschaft).
– Das System benötigt keine Impulsventile. Von Ventildurchmessern oder Ventiltypen oder einer Ventilanzahl zu sprechen, macht nicht länger Sinn.
– Das System erfordert nicht länger Auslassröhren, Düsen, Wanddurchlässe, luftdichte Systeme für den Filterzugang.
– Das System erfordert keine Venturiröhren, da es eine integrierte Venturi(röhre) hat und es hat auch ein sehr effizientes Luftsammelsystem.

Claims

Vorrichtung zum Waschen von Staubfiltern mit: – Kleinbehältern (9) für pneumatische Energie (Pressluft), angeordnet über Hülsen der Filter oder Patronen (M), wobei die Kleinbehälter (9) individuell den Filtern zugeordnet und in Reihe verbunden sind, und wobei jeder Kleinbehälter mit einem Ventil mit einem Membransystem oder mit einem Lippenkontakt versehen ist, und – konischen Röhren (19), die zwischen den Kleinbehältern (9) und den Hülsen oder Patronen (M) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelnes Plattendurchlassstück (7) für die Zuführung der Pressluft zu den Kleinbehältern (9) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil mit einer Lippendichtung (13), das als pneumatisches Einwegventil dient, in einen Kleinbehälter (9) eingesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiter aufweisend: – eine erste Kammer (10), die mit einer Zuführöffnung (7) verbunden ist, – eine zweite Kammer (11), die als eine Luftsammelkammer (11) dient, – eine Kappe (12) und einem Sitz, wobei der anfängliche Druckunterschied zwischen der ersten Kammer (10) und der zweiten Kammer (11) die Kappe auf den Sitz presst.
Verfahren zum Waschen von Staubfiltern mittels einer Vorrichtung mit: – Kleinbehältern (9) für pneumatische Energie (Pressluft), angeordnet über Hülsen der Filter oder Patronen (M), wobei die Kleinbehälter (9) individuell den Filtern zugeordnet und in Reihe verbunden sind, und wobei jeder Kleinbehälter mit einem Ventil mit einem Membransystem oder mit einem Lippenkontakt versehen ist, und – konischen Röhren (19), die zwischen den Kleinbehältern (9) und den Hülsen oder Patronen (M) vorgesehen sind, wobei der Ablauf des Verfahrens durch ein externes Signal gestartet wird, das die in den Kleinbehältern (9) enthaltene Pressluft dazu bringt, durch die konischen Röhren (19) in die Hülsen der Filter eingeschossen zu werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Kleinbehältern (9), die in Reihe verbunden sind, enthaltene Pressluft in die Hülsen der Filter in einer Kaskadenabfolge eingeschossen wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Ladevorgangs einer Vorrichtung mit Kleinbehältern (9), die in Reihe verbunden sind, Pressluft nacheinander folgend in die Kleinbehälter geleitet wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vorrichtung mit einer ersten Kammer (10), die mit einer Zuführöffnung (7) verbunden ist, einer zweiten Kammer (11), die als eine Luftsammelkammer (11) dient, einer Kappe (12) und einem Sitz Pressluft in die erste Kammer geleitet wird, die über eine Lippendichtung die zweite Kammer unter Druck setzt, wobei der anfängliche Druckunterschied zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer eine Membran auf den Sitz presst.