DE202024101836U1

DE202024101836U1 - Filter element for filtering solid particles from flue gases, filter unit consisting of several filter elements arranged one above the other and flue gas cleaning device with at least one filter element

Info

Publication number: DE202024101836U1
Application number: DE202024101836.2U
Authority: DE
Original assignee: Cuylits Holding GmbH
Current assignee: Cuylits Holding GmbH
Priority date: 2024-04-15
Filing date: 2024-04-15
Publication date: 2024-05-14
Anticipated expiration: 2034-04-16

Abstract

Filterelement zur Filterung von Feststoffpartikeln aus Rauchgasen, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) aus einem in einem Rahmen (2) aufgenommenen Gelege (3) aus Glasfasergarnen (4) gebildet ist, wobei:
-die Glasfasergarne (4) effekttexturiert sind und als solche aus annähernd linear ausgerichteten Grundfäden (5) bestehen, welche jeweils von mindestens einem Effektgarn (6) umschlungen und/oder durchdrungen sind, und
-zumindest die Effektgarne (6) durch ein Aufbauschverfahren mit den zugehörigen Grundfäden (5) verbunden sind und dadurch im Vergleich zu den Grundfäden (5) eine vergrößerte Oberfläche aufweisen.

Filter element for filtering solid particles from flue gases, characterized in that the filter element (1) is formed from a fabric (3) of glass fiber yarns (4) accommodated in a frame (2), wherein:
-the glass fibre yarns (4) are effect-textured and as such consist of approximately linearly aligned base threads (5), each of which is wrapped around and/or penetrated by at least one effect yarn (6), and
-at least the effect yarns (6) are connected to the associated base threads (5) by a bulking process and thus have an enlarged surface compared to the base threads (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Filterung von Feststoffpartikeln aus Rauchgasen, eine Filtereinheit, bestehend aus mehreren übereinander angeordneten Filterelementen sowie eine Rauchgasreinigungsvorrichtung mit mindestens einem Filterelement.The invention relates to a filter element for filtering solid particles from flue gases, a filter unit consisting of several filter elements arranged one above the other and a flue gas cleaning device with at least one filter element.

Die Reinigung von Rauchgasen von den darin enthaltenen Feststoffpartikeln, bei denen es sich beispielsweise um Kohlenstoffverbindungen und/oder Salzverbindungen, aber auch um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) handeln kann, gewinnt auf Grund zunehmend strengerer Umweltauflagen ständig an Bedeutung. Insbesondere bei Kleinfeuerungsanlagen oder bei Feuerungsanlagen für Biomasse, wie Kamine, Öfen oder Heizkessel in Wohnhäusern ist festzustellen, dass diese zum Teil signifikante Staubemissionen zusammen mit den Rauchgasen und Abgasen an die Umwelt freisetzen.The cleaning of flue gases from the solid particles they contain, which can be, for example, carbon compounds and/or salt compounds, but also polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), is becoming increasingly important due to increasingly strict environmental regulations. In particular, small combustion systems or biomass combustion systems such as fireplaces, stoves or boilers in residential buildings can be seen to release significant dust emissions into the environment together with the flue gases and exhaust gases.

Es ist bereits bekannt, für die Staubabscheidung von Feuerungsanlagen Filtertechnik mit unterschiedlicher Abgasreinigungstechnik einzusetzen. Hierzu zählen beispielsweise elektrostatische Abscheider. Insbesondere bei Verwendung eines elektrostatischen Abscheiders bilden sich infolge der elektrostatischen Aufladung der Staubpartikel durch die sogenannte Sprühelektrode Konglomerate von Rußpartikeln, die durch Anhaften an der sogenannten Niederschlagelektrode abgeschieden werden. Da jedoch in der Regel die Abgasrohrinnenwand als Niederschlagelektrode verwendet wird, verringert sich im Laufe der Zeit der Querschnitt des Abgasrohres, sodass die Abgaszugwirkung der Abgasanlage zunehmend beeinträchtigt wird.It is already known that filter technology with different exhaust gas cleaning technology can be used to separate dust from combustion plants. These include, for example, electrostatic precipitators. When an electrostatic precipitator is used in particular, conglomerates of soot particles form as a result of the electrostatic charging of the dust particles by the so-called spray electrode, which are separated by adhering to the so-called precipitation electrode. However, since the inner wall of the exhaust pipe is usually used as the precipitation electrode, the cross-section of the exhaust pipe decreases over time, so that the exhaust gas draft effect of the exhaust system is increasingly impaired.

Neben den bereits erwähnten elektrostatischen Abscheidern oder in Kombination mit diesen, sind auch Abgasreinigungssysteme bekannt, die Katalysatoren einsetzen, die überwiegend zur Reduktion gasförmiger Schadstoffe, wie organische Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid, Verwendung finden und eine nur geringe Abscheidewirkung von 10-20 % gegenüber Partikeln aufweisen.In addition to the electrostatic precipitators already mentioned or in combination with them, exhaust gas purification systems are also known that use catalysts that are mainly used to reduce gaseous pollutants, such as organic hydrocarbons and carbon monoxide, and have only a low separation efficiency of 10-20% against particles.

Der Einsatz texturierter, also aufgebauschter Garne zur Filterung von Rauchgasen ist ebenfalls bereits bekannt. Dabei wird durch den Texturierungsprozess eine feinskalige Struktur aus den Garnfilamenten erzeugt. Im sogenannten Bausch des Garns findet die diffusive Abscheidung der ultrafeinen Ruß- und Salzpartikel statt, die sich also vorwiegend an dem Bausch anlagern. Verbunden mit der Technik einer Gelegeherstellung aus dem Garn lassen sich somit offenporige Faserschichten mit gleichzeitig hoher diffusiver Abscheidewirkung herstellen. Die maximale Speicherkapazität des Filtermediums wird durch einen gradierten Aufbau des Filtermediums erzielt, bei dem von Schicht zu Schicht der Garnabstand und der Grad des Bausches, also die Texturierung, so verändert wird, dass die Abscheidung des Filtermediums kontinuierlich ansteigt. Die offenporigen Filterschichten in dem vom noch ungefilterten Rauchgas angeströmten Bereich des Filtermediums fungieren als Vorabscheidung. Sie entlasten daher die folgenden, immer dichter werdenden Schichten für die letztendlich erfolgende Feinstabscheidung. Die hier beschriebenen texturierten Garne werden durch eine Druckluftanströmung erzeugt, durch die das Garn aufgebauscht wird. Nachteilig ist bei derartigen, texturierten Garnen, dass sie ihre aufgebauschte Struktur verlieren, wenn sie in Längsrichtung belastet werden. Dies hat zur Folge, dass die gewünschte Filterwirkung reduziert wird oder gänzlich verloren geht.The use of textured, i.e. bulked yarns for filtering flue gases is also already known. The texturing process creates a fine-scale structure from the yarn filaments. The diffusive separation of the ultra-fine soot and salt particles takes place in the so-called bulk of the yarn, which mainly accumulates on the bulk. Combined with the technique of producing a scrim from the yarn, open-pored fiber layers with a simultaneously high diffusive separation effect can be produced. The maximum storage capacity of the filter medium is achieved by a graduated structure of the filter medium, in which the yarn spacing and the degree of bulk, i.e. the texturing, are changed from layer to layer so that the separation of the filter medium increases continuously. The open-pored filter layers in the area of the filter medium to which the still unfiltered flue gas flows act as a pre-separation. They therefore relieve the following, increasingly dense layers for the final fine separation. The textured yarns described here are produced by a compressed air flow, which causes the yarn to puff up. The disadvantage of such textured yarns is that they lose their puffed up structure when they are subjected to longitudinal stress. This means that the desired filter effect is reduced or lost entirely.

Aus der EP 2 846 088 B1 ist bereits eine Rauchgasreinigungsvorrichtung bekannt, bei der eine aus mehreren Filterkassetten bestehende Filtereinheit zum Einsatz kommt, wobei gemäß dem Offenbarungsgehalt der Druckschrift die Filterkassetten als mit einer Glaswolle ummantelte Lochblechstrukturen ausgeführt sind. Die Filterkassetten werden in ein Gehäuse eingesetzt, welches über eine Zuströmöffnung und eine mit einem Abstand hierzu vorhandene Abströmöffnung verfügt und in zwei benachbarte Räume und einen wahlweise vorhandenen Mischbereich aufgeteilt ist. Der die Filterkassetten aufnehmende Bypass-Raum weist dabei die Zuströmöffnung und die Abströmöffnung auf, die jeweils zum Anschluss eines Abgasrohres ausgeführt sind. In dem zu dem Bypass-Raum benachbarten Raum befindet sich ein Ventilator zur Erzeugung einer Sog-Luftströmung, die für das Anströmen oder Umströmen der Filterkassetten mit dem Rauchgas sorgt. Die Teilung zwischen dem Bypass-Raum und dem hierzu benachbarten, den Ventilator enthaltenden Raum ist dabei durch eine Wand gebildet, die über die gesamte Höhe des Bypass-Raumes einen Strömungsweg zwischen den beiden Räumen offenlässt, um aus Sicherheitsgründen bei verstopften oder zugesetzten Filterkassetten die ungehinderte Abführung des in diesem Fall ungereinigten Rauchgases an die Umgebung zu gewährleisten. Die gemäß der EP 2 846 088 B1 zum Einsatz kommende Glaswolle ermöglicht bereits eine sehr gute Filterwirkung und Reinigung der mit Feststoffpartikeln belasteten Abgase. Dennoch kann eine derartige Rauchgasreinigungsvorrichtung künftig die Anforderungen an die Reinigung von Rauchgasen nicht mehr in hinreichendem Maße erfüllen.From the EP 2 846 088 B1 A flue gas cleaning device is already known in which a filter unit consisting of several filter cassettes is used, whereby according to the disclosure content of the document, the filter cassettes are designed as perforated sheet structures coated with glass wool. The filter cassettes are inserted into a housing which has an inflow opening and an outflow opening at a distance therefrom and is divided into two adjacent rooms and an optional mixing area. The bypass room which accommodates the filter cassettes has the inflow opening and the outflow opening, each of which is designed to connect an exhaust pipe. In the room adjacent to the bypass room there is a fan for generating a suction air flow which ensures that the flue gas flows onto or around the filter cassettes. The division between the bypass room and the adjacent room containing the fan is formed by a wall that leaves a flow path open between the two rooms over the entire height of the bypass room in order to ensure, for safety reasons, the unhindered discharge of the flue gas, which is uncleaned in this case, to the environment in the event of blocked or clogged filter cassettes. The EP 2 846 088 B1 The glass wool used already enables a very good filtering effect and cleaning of exhaust gases contaminated with solid particles. However, such a flue gas cleaning device will no longer be able to adequately meet the requirements for cleaning flue gases in the future.

Ein besonderes Problem bei der Reinigung von Abgasen stellen nämlich insbesondere Feinstaubpartikel dar, die von vielen Reinigungsvorrichtungen überhaupt nicht oder in unbefriedigender Weise gefiltert werden können.A particular problem in the purification of exhaust gases is represented by fine dust particles, which many purification devices cannot filter at all or only filter in an unsatisfactory manner.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Filterelemente bereitzustellen, die eine verbesserte Reinigung der Rauchgase von den darin enthaltenen Feststoffpartikeln gewährleistet und somit auch die Feinstaubbelastung der Rauchgase weitestgehend reduziert. Dabei ist auch eine Rauchgasreinigungsvorrichtung zu entwickeln, die derartige Filterelemente aufweist. The invention is therefore based on the object of providing filter elements that ensure improved cleaning of the flue gases from the solid particles contained therein and thus also reduce the fine dust pollution of the flue gases as far as possible. A flue gas cleaning device must also be developed that has such filter elements.

Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 5 und 10.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich jeweils anschließenden Unteransprüche.The invention solves this problem with the features of independent claims 1, 5 and 10.
Further embodiments of the invention are the subject of the respective subsequent subclaims.

Ein Filterelement zur Filterung von Feststoffpartikeln aus Rauchgasen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement aus einem in einem Rahmen aufgenommenen Gelege aus Glasfasergarnen gebildet ist, wobei:

-die Glasfasergarne effekttexturiert sind und als solche aus annähernd linear ausgerichteten Grundfäden bestehen, welche jeweils von mindestens einem Effektgarn umschlungen und/oder durchdrungen sind, und
-zumindest die Effektgarne durch ein Aufbauschverfahren mit den zugehörigen Grundfäden verbunden sind und dadurch im Vergleich zu den Grundfäden eine vergrößerte Oberfläche aufweisen.

A filter element for filtering solid particles from flue gases is characterized according to the invention in that the filter element is formed from a scrim of glass fiber yarns accommodated in a frame, wherein:

-the glass fibre yarns are effect-textured and as such consist of approximately linearly aligned base threads, each of which is wrapped around and/or penetrated by at least one effect yarn, and
-at least the effect yarns are connected to the corresponding base threads by a bulking process and therefore have an enlarged surface compared to the base threads.

Die Erfindung geht dabei, ausgehend von den bereits bekannten, texturierten Garnen, einen vollkommen neuen Weg. Zum Einsatz kommen als Filtermedium erfindungsgemäß effekttexturierte Glasfasergarne, die zu einem Gelege zusammengeführt werden und damit das wesentliche Element des Filterelementes bilden. Der Kern der Erfindung besteht folglich in der Bereitstellung eines neuartig konfektionierten, hochporösen Filtermediums, dass sich deutlich von allen bekannten, konventionellen speichernden Filtermedien abgrenzt. Mit einem derartigen Filterelement gelingt erstmals die Abscheidung von ultrafeinen (< 100 nm) Partikeln aus dem Rauchgas bei gleichzeitiger hoher und damit wirtschaftlicher Standzeit, da die Speicherkapazität insgesamt verbessert werden konnte. Toxikologisch kritische Substanzen, wie beispielsweise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die an den Partikeln anhaften, werden der Umwelt mit den erfindungsgemäßen Filterelementen zuverlässig entzogen. Auch grobe, makroskopische Partikel (Rußflocken) können damit abgeschieden werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei zu erkennen, dass erfindungsgemäß zur Herstellung des Geleges Glasfasergarne zum Einsatz kommen, von denen zumindest das Effektgarn texturiert, also aufgebauscht ist. Selbstverständlich liegt es auch im Bereich der Erfindung, dass sowohl das Effektgarn, als auch die Grundfäden aufgebauscht werden. In einem solchen Fall ist die Dichte des Filterelements noch höher, als wenn nur das Effektgarn eine derartige Aufbauschung erfährt, weshalb diese Lösung eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellt. Zudem wird mit der Erfindung eine vereinfachte Umsetzung einer industriellen Produktion der Filterelemente erreicht, da sich der Bausch nicht durch Zugkräfte in Längsrichtung des Glasfasergrundfadens aus dem Glasfasergarn herausziehen kann.The invention takes a completely new approach, starting from the already known textured yarns. According to the invention, the filter medium used is effect-textured glass fiber yarns, which are combined to form a fabric and thus form the essential element of the filter element. The core of the invention therefore consists in providing a newly designed, highly porous filter medium that is clearly different from all known, conventional storage filter media. With such a filter element, it is possible for the first time to separate ultrafine (< 100 nm) particles from the flue gas while at the same time having a long and therefore economical service life, since the storage capacity has been improved overall. Toxicologically critical substances, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which adhere to the particles, are reliably removed from the environment with the filter elements according to the invention. Even coarse, macroscopic particles (soot flakes) can be separated with them. It is particularly important to note that, according to the invention, glass fiber yarns are used to produce the scrim, of which at least the effect yarn is textured, i.e., puffed up. Of course, it is also within the scope of the invention that both the effect yarn and the base threads are puffed up. In such a case, the density of the filter element is even higher than if only the effect yarn is puffed up in this way, which is why this solution is a particularly preferred embodiment of the invention. In addition, the invention achieves a simplified implementation of industrial production of the filter elements, since the puff cannot be pulled out of the glass fiber yarn by tensile forces in the longitudinal direction of the glass fiber base thread.

Entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die aufgebauschte Struktur des Effektgarnes mittels Druckluftzuführung in einer Texturierdüse und Zusammenführung von mindestens zwei Glasfasergarnen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Abgabe der Glasfasergarne erzielbar ist. Das Effektgarn kann sich folglich aus mehreren Einzel-Glasfaserfilamenten zusammensetzen. Eine weitere Besonderheit ist darin zu sehen, dass das Effektgarn den zugeordneten Grundfaden nicht nur umschlingt, sondern diesen alternativ oder zusätzlich auch durchdringt.According to a first embodiment of the invention, it is proposed that the puffed-up structure of the effect yarn can be achieved by supplying compressed air in a texturing nozzle and bringing together at least two glass fiber yarns with different speeds of release of the glass fiber yarns. The effect yarn can therefore be made up of several individual glass fiber filaments. Another special feature is that the effect yarn not only wraps around the associated base thread, but alternatively or additionally also penetrates it.

Ein erfindungsgemäßes Filterelement wird in eine ein Rauchgas führende Abgasleitung oder ein entsprechendes Abgasrohr eingesetzt, weshalb es von Vorteil ist, wenn das Filterelement in einem Rahmen aufgenommen ist. Entsprechend einer weiterbildenden Maßnahme der Erfindung wird dieser Rahmen als eine das Gelege aufnehmende Haltevorrichtung ausgebildet, die in besonders bevorzugter Weise als eine Klemmvorrichtung ausgeführt ist. Somit lässt sich das Filterelement ohne maßgeblichen Montageaufwand in den Rahmen integrieren und an einer hierfür geeigneten Stelle in das Abgasrohr einfügen. Um eine möglichst große Filterfläche zu erreichen, ist es dabei von Vorteil, wenn der Rahmen verhältnismäßig wenig Fläche des Filterelements bedeckt.A filter element according to the invention is inserted into an exhaust line or a corresponding exhaust pipe carrying flue gas, which is why it is advantageous if the filter element is accommodated in a frame. According to a further development of the invention, this frame is designed as a holding device that holds the mesh, which is particularly preferably designed as a clamping device. The filter element can thus be integrated into the frame without significant assembly effort and inserted into the exhaust pipe at a suitable location. In order to achieve the largest possible filter surface, it is advantageous if the frame covers a relatively small area of the filter element.

Der Umstand, dass bereits ein einzelnes, erfindungsgemäßes Filterelement eine herausragende Filterwirkung aufweist, kann noch wesentlich verbessert werden, wenn mehrere Filterelemente zum Einsatz kommen, die zusammengenommen eine Filtereinheit bilden. In Strömungsrichtung des Rauchgases betrachtet werden dabei bevorzugt mehrere, übereinander angeordnete Filterelemente vorgesehen. Der maßgebliche Vorteil einer Filtereinheit ist darin zu sehen, dass diese neben der Verstärkung der Filterwirkung auch als kompakte Baueinheit oder Modul ausgeführt werden kann und im Bedarfsfall als Einheit austauschbar ist. Somit reduziert sich im Wartungs- oder Reparaturfall der Montageaufwand.The fact that a single filter element according to the invention already has an outstanding filtering effect can be significantly improved if several filter elements are used which together form a filter unit. In the direction of flow of the flue gas, several filter elements arranged one above the other are preferably provided. The main advantage of a filter unit is that, in addition to increasing the filtering effect, it can also be designed as a compact unit or module and can be replaced as a unit if necessary. This reduces the assembly effort in the event of maintenance or repairs.

Bezüglich der Anordnung der einzelnen Filterelemente innerhalb einer Filtereinheit ist es sinnvoll, die einzelnen Filterelemente parallel zueinander anzuordnen, wobei in diesem Fall der Abstand der einzelnen Filterelemente zueinander innerhalb der Filtereinheit weniger relevant ist. Folglich kann sich der Abstand der einzelnen Filterelemente einer Filtereinheit in seinem Betrag unterscheiden. Eine parallele Anordnung der Filterelemente ist möglich, wenn die Filterelemente eben oder plattenförmig ausgeführt sind.With regard to the arrangement of the individual filter elements within a filter unit, it is sensible to arrange the individual filter elements parallel to one another, whereby in this case the distance between the individual filter elements within the filter unit is less relevant. Consequently, the distance between the individual filter elements in a filter unit can vary in magnitude. A parallel arrangement of the filter elements is possible if the filter elements are flat or plate-shaped.

Neben der zuvor erwähnten, ebenen oder plattenförmigen Ausführung der Filterelemente innerhalb einer Filtereinheit und deren paralleler Anordnung zueinander wird eine sehr vorteilhafte Weiterbildung oder Alternative der Erfindung darin gesehen, dass die einzelnen Filterelemente einer Filtereinheit äquidistant, also mit gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die einzelnen Filterelemente auch andere Geometrien, als eine Ebene oder Plattenform aufweisen können. So ist es beispielsweise auch möglich, die Filterelemente mit einer kugelförmigen, abgekanteten oder bogenförmigen Oberfläche auszustatten.In addition to the previously mentioned flat or plate-shaped design of the filter elements within a filter unit and their parallel arrangement to one another, a very advantageous development or alternative of the invention is that the individual filter elements of a filter unit are arranged equidistantly, i.e. at the same distance from one another. In other words, this means that the individual filter elements can also have geometries other than a flat or plate shape. For example, it is also possible to equip the filter elements with a spherical, beveled or curved surface.

Zur Gewährleistung eines Abstandes zwischen den einzelnen Filterelementen schlägt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die einzelnen Filterelemente einer Filtereinheit mit einem Höhenabstand zueinander angeordnet sind, der durch mindestens ein Abstandselement oder durch an dem das Filterelement aufnehmenden Rahmen ausgebildete Stege definiert ist. Als Abstandselement kann hierbei zum Beispiel ein stark verdichteter Teil des Geleges selbst genutzt werden. Eine Alternative hierzu besteht darüber hinaus darin, beispielsweise einen Ring, beispielsweise einen Filzring oder eine textile Glasfasermatte, einzelne Abstandselemente aus Filz oder andere Abstandselemente an dem Filterelement selbst vorzusehen oder in den Rahmen einzusetzen oder außen an dem Rahmen vorzusehen, sodass dadurch der Abstand zwischen den einzelnen Filterelementen gewährleistet ist. Als besonders einfache Variante ist der Vorschlag anzusehen, nach dem unmittelbar am Rahmen Stege ausgebildet sind, die den erforderlichen Abstand zwischen den Filterelementen ermöglichen. Da jede Filtereinheit aus mehreren übereinander angeordneten Rahmen mit darin eingesetzten Filterelementen besteht, ist die zuletzt genannte Ausführung eine bevorzugte Variante.To ensure a distance between the individual filter elements, an advantageous embodiment of the invention proposes that the individual filter elements of a filter unit are arranged at a height distance from one another that is defined by at least one spacer element or by webs formed on the frame that accommodates the filter element. A highly compacted part of the fabric itself can be used as a spacer element. An alternative to this is to provide a ring, such as a felt ring or a textile glass fiber mat, individual spacer elements made of felt or other spacer elements on the filter element itself or to insert them into the frame or to provide them on the outside of the frame so that the distance between the individual filter elements is thereby ensured. A particularly simple variant is the proposal according to which webs are formed directly on the frame to enable the required distance between the filter elements. Since each filter unit consists of several frames arranged one above the other with filter elements inserted into them, the latter embodiment is a preferred variant.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass der Höhenabstand zwischen zwei übereinander angeordneten Filterelementen einer Filtereinheit zwischen 0,5 mm und 6 mm beträgt.In a particularly advantageous embodiment, it is further proposed that the height distance between two filter elements of a filter unit arranged one above the other is between 0.5 mm and 6 mm.

Natürlich ist es möglich, einzelne Filterelemente oder aus mehreren Filterelementen zusammengesetzte Filtereinheiten nach der Erfindung unmittelbar in ein Abgasrohr einzusetzen. Die Erfindung geht jedoch noch einen Schritt weiter und schlägt eine Rauchgasreinigungsvorrichtung als Baueinheit vor, die ein Gehäuse mit einer Öffnung umfasst, die durch einen Deckel und eine zwischen Öffnungsrand und Deckel angeordnete Dichtung verschlossen ist, wobei in dem Innenraum des für den Einsatz in ein Abgasrohr ausgelegten, eine Zuströmöffnung und eine Abluftöffnung aufweisenden Gehäuses mindestens ein zuvor beschriebenes Filterelement oder mindestens eine aus mehreren Filterelementen gebildete Filtereinheit eingesetzt ist und erfindungsgemäß das mindestens eine Filterelement oder die wenigstens eine Filtereinheit einen den Innenabmessungen des Gehäuses entsprechenden Außenrand aufweist, wobei mindestens ein Abschnitt des Außenrandes des Filterelements oder der Filtereinheit einen Rücksprung aufweist, sodass dadurch ein freier Strömungsweg für die Rauchgase verbleibt.Of course, it is possible to insert individual filter elements or filter units made up of several filter elements according to the invention directly into an exhaust pipe. However, the invention goes one step further and proposes a flue gas cleaning device as a structural unit which comprises a housing with an opening which is closed by a cover and a seal arranged between the edge of the opening and the cover, wherein at least one previously described filter element or at least one filter unit formed from several filter elements is inserted into the interior of the housing designed for use in an exhaust pipe and having an inflow opening and an exhaust air opening, and according to the invention the at least one filter element or the at least one filter unit has an outer edge corresponding to the inner dimensions of the housing, wherein at least one section of the outer edge of the filter element or the filter unit has a recess, so that a free flow path for the flue gases remains.

Wie eingangs bereits erläutert wurde, sind die gesetzlich vorgegebenen Abgasvorschriften sehr streng und sehen für den eventuell eintretenden Ausfall eines Rauchgasfiltersystems vor, dass in diesem Fall ein ständig offener, freier Strömungsweg zur Abführung der Rauchgase an die Umwelt möglich bleiben muss. As already explained at the beginning, the statutory exhaust gas regulations are very strict and stipulate that in the event of a flue gas filter system failing, a constantly open, free flow path must remain possible for the flue gases to be discharged into the environment.

Hierfür sieht die erfindungsgemäße Rauchgasreinigungsvorrichtung einen an jedem Filterelement und damit auch an jeder Filtereinheit vorhandenen Rücksprung vor, der letztlich einen freien Durchgang für das Rauchgas darstellt. So kann zum Beispiel als Rücksprung am Außenrand des Filterelements beziehungsweise der Filtereinheit eine Ausklinkung, eine Ausnehmung oder eine Bohrung vorgesehen werden, die den freien Strömungsweg gewährleistet. Letztlich bildet jeder freie Abstand oder jede Öffnung zwischen der Innenwand des Gehäuses der Rauchgasreinigungsvorrichtung und dem Außenrand, also beispielsweise dem Außenumfang des Rahmens der Filterelemente, einen derartigen Rücksprung.For this purpose, the flue gas cleaning device according to the invention provides a recess on each filter element and thus also on each filter unit, which ultimately represents a free passage for the flue gas. For example, a notch, a recess or a hole can be provided as a recess on the outer edge of the filter element or the filter unit, which ensures the free flow path. Ultimately, every free space or opening between the inner wall of the housing of the flue gas cleaning device and the outer edge, for example the outer circumference of the frame of the filter elements, forms such a recess.

Neben dem Umstand, dass sämtliche Rücksprünge mehrerer Filterelemente deckungsgleich übereinander angeordnet werden können, besteht eine spezielle Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Lösungsvorschlages darin, dass der Rücksprung eines Filterelements, in Umfangsrichtung betrachtet, versetzt zu dem Rücksprung des, in Strömungsrichtung des Rauchgases betrachtet, folgenden Filterelements angeordnet ist, was zur Folge hat, dass der Strömungsweg des Rauchgases mäanderförmig verläuft und damit eine Anströmung der einzelnen Filterelemente beziehungsweise der Anströmung der Oberflächen der Filterelemente erzwungen wird, selbst wenn die Filterelemente verstopft sein sollten und ihre eigentliche Funktion gemindert oder nicht mehr gegeben ist.In addition to the fact that all recesses of several filter elements can be arranged congruently one above the other, a special design of the solution proposed above is that the recess of a filter element, viewed in the circumferential direction, is arranged offset from the recess of the following filter element, viewed in the flow direction of the flue gas, which results in the flow path of the flue gas being meandering and thus a flow of the individual filter elements or the Flow is forced onto the surfaces of the filter elements, even if the filter elements are clogged and their actual function is reduced or no longer available.

Eine analoge Lösung wird auch für die Filtereinheiten vorgeschlagen, sodass sämtliche Rücksprünge mehrerer übereinander angeordneter Filtereinheiten deckungsgleich zueinander angeordnet werden können. Ferner geht eine spezielle Ausgestaltung gemäß einer weiterbildenden Maßnahme der Erfindung dahin, dass der Rücksprung einer Filtereinheit, in Umfangsrichtung betrachtet, versetzt zu dem Rücksprung der, in Strömungsrichtung des Rauchgases betrachtet, folgenden Filtereinheit angeordnet ist.An analogous solution is also proposed for the filter units, so that all recesses of several filter units arranged one above the other can be arranged congruently with one another. Furthermore, a special embodiment according to a further development of the invention is that the recess of a filter unit, viewed in the circumferential direction, is arranged offset from the recess of the filter unit that follows, viewed in the direction of flow of the flue gas.

Dabei besteht eine spezielle Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Lösungen darin, dass der Rücksprung eines Filterelements oder einer Filtereinheit, in Umfangsrichtung betrachtet, um 15°, um 30°, um 45°, um 90°, um 120° oder um 180° versetzt zu dem Rücksprung eines weiteren, in Strömungsrichtung des Rauchgases betrachtet, folgenden Filterelements oder einer folgenden Filtereinheit angeordnet ist. Eine besonders bevorzugte Variante wird darin gesehen, dass der Versatz von einem zum nächsten Filterelement beziehungsweise von einer zur nächsten Filtereinheit exakt 180° beträgt, weil dadurch das Rauchgas einen maximalen Weg zurücklegen muss und dabei stets gewährleistet ist, dass es an der Oberfläche der Filterelemente beziehungsweise der Filtereinheit entlang strömt.A special design of the solutions described above is that the recess of a filter element or a filter unit, viewed in the circumferential direction, is offset by 15°, 30°, 45°, 90°, 120° or 180° from the recess of another filter element or a following filter unit, viewed in the direction of flow of the flue gas. A particularly preferred variant is that the offset from one filter element to the next or from one filter unit to the next is exactly 180°, because this means that the flue gas has to travel a maximum distance and it is always guaranteed that it flows along the surface of the filter elements or the filter unit.

Bei einer erfindungsgemäßen Rauchgasreinigungsvorrichtung kommen bevorzugt mehrere übereinander angeordnete Filterelemente oder Filtereinheiten zum Einsatz, die auf Führungselementen angeordnet sind, wobei die hierzu korrespondierenden Komplementärgeometrien entsprechend in den Rahmen der Filterelemente ausgebildet sind. Im einfachsten Fall können als Führungselemente Tragbolzen oder Gewindebolzen Verwendung finden, die ein Außengewinde aufweisen und durch passende Bohrungen in den Rahmen der Filterelemente hindurchgeführt werden. Selbstverständlich sind auch andere Lösungen denkbar, bei denen zum Beispiel die einzelnen Filterelemente oder Filtereinheiten auf geeigneten Führungsschienen angeordnet sind und folglich in den Rahmen der Filterelemente hierzu korrespondierende Führungen vorgesehen werden.In a flue gas cleaning device according to the invention, several filter elements or filter units arranged one above the other are preferably used, which are arranged on guide elements, with the corresponding complementary geometries being formed accordingly in the frame of the filter elements. In the simplest case, support bolts or threaded bolts can be used as guide elements, which have an external thread and are guided through suitable holes in the frame of the filter elements. Of course, other solutions are also conceivable, in which, for example, the individual filter elements or filter units are arranged on suitable guide rails and corresponding guides are therefore provided in the frame of the filter elements.

Um zwischen den einzelnen Filtereinheiten einen für die Umströmung erforderlichen Abstand zu gewährleisten, wird entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass zwischen den einzelnen Filtereinheiten Abstandshalter angeordnet sind, sodass zwischen den einzelnen Filtereinheiten ein Freiraum in Form eines Höhenabstandes gegeben ist. Als Abstandshalter können zum Beispiel Abstandshülsen vorgesehen werden. Eine andere Möglichkeit besteht bei Verwendung von Tragbolzen mit einem Außengewinde darin, Sechskantmuttern auf die Tragbolzen aufzuschrauben und dadurch den erforderlichen Abstand zwischen den Filtereinheiten zu gewährleisten.In order to ensure the necessary distance between the individual filter units for the flow around, one embodiment of the invention proposes that spacers are arranged between the individual filter units so that there is a free space in the form of a height difference between the individual filter units. Spacer sleeves, for example, can be provided as spacers. Another possibility when using support bolts with an external thread is to screw hexagon nuts onto the support bolts and thereby ensure the necessary distance between the filter units.

Ein bevorzugter Höhenabstand zwischen zwei übereinander angeordneten Filtereinheiten beträgt zwischen 10 und 50 mm, vorzugsweise jedoch mindestens 15 mm. Letztlich hängt der Höhenabstand auch von dem Durchmesser des Abgasrohres und damit des Gehäuses der Rauchgasreinigungsvorrichtung ab und kann daher variieren.A preferred height distance between two filter units arranged one above the other is between 10 and 50 mm, but preferably at least 15 mm. Ultimately, the height distance also depends on the diameter of the exhaust pipe and thus the housing of the flue gas cleaning device and can therefore vary.

Im Zusammenhang mit der zu Beginn erfolgten Würdigung des Standes der Technik wurde eine Lösung beschrieben, die zur Erzeugung der erforderlichen Strömung des Rauchgases einen Ventilator einsetzt. Diese Lösung wurde erfindungsgemäß als nachteilig erkannt, weil hierfür ein zusätzliches Aggregat und die zur Ansteuerung erforderliche Elektronik notwendig sind, die letztlich auch dem Rauchgas ausgesetzt sind und folglich einem verstärkten thermischen Einfluss unterliegen, der zu einem beschleunigten Verschleiß dieser Elemente führt. Um dies zu vermeiden, geht eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung dahin, dass die Durchströmung der Filterelemente oder der Filtereinheiten mit dem zu reinigenden Rauchgas ausschließlich durch den Schornsteineffekt erfolgt. Ein Ventilator entfällt damit vollständig.In connection with the assessment of the state of the art at the beginning, a solution was described that uses a fan to generate the required flow of the flue gas. This solution was found to be disadvantageous according to the invention because it requires an additional unit and the electronics required for control, which are ultimately also exposed to the flue gas and are therefore subject to increased thermal influence, which leads to accelerated wear of these elements. To avoid this, a particularly preferred development of the invention is that the flow through the filter elements or the filter units with the flue gas to be cleaned occurs exclusively through the chimney effect. A fan is therefore completely eliminated.

Bei einer erfindungsgemäßen Rauchgasreinigungsvorrichtung kann zudem die Zuströmöffnung und die Abluftöffnung des Gehäuses koaxial, unter einem Winkel oder versetzt zueinander angeordnet werden, sodass eine optimale Anpassung an den Verlauf des Abgasrohres möglich ist.In a flue gas cleaning device according to the invention, the inflow opening and the exhaust air opening of the housing can also be arranged coaxially, at an angle or offset from one another, so that an optimal adaptation to the course of the exhaust pipe is possible.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiment shown does not represent a restriction to the variant shown, but merely serves to explain a principle of the invention.

Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.Identical or similar components are always designated with the same reference numbers. In order to be able to illustrate the functionality according to the invention, the figures only show highly simplified schematic diagrams in which the components that are not essential to the invention have been omitted. However, this does not mean that such components are not present in a solution according to the invention.

Es zeigt:

1: eine Explosivdarstellung einer Rauchgasreinigungsvorrichtung,
2: eine Rauchgasreinigungsvorrichtung mit geschlossenem Deckel als separiertes Einzelteil in einer räumlichen Ansicht,
3: ausschnittsweise eine Schnittdarstellung mit Blick in den Innenraum einer Rauchgasreinigungsvorrichtung und
4: eine stark vereinfachte Darstellung eines effekttexturierten Glasfasergarns.

It shows:

1 : an exploded view of a flue gas cleaning device,
2 : a flue gas cleaning device with closed lid as a separate individual part in a spatial view,
3 : a partial sectional view with a view into the interior of a flue gas cleaning device and
4 : a highly simplified representation of an effect-textured glass fiber yarn.

In der 1 ist eine Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 in einer Explosivdarstellung und in räumlicher Ansicht gezeigt. Die Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 besteht aus einem Gehäuse 10, das vorliegend einen rohrförmigen Aufbau aufweist und in ein in der 1 nicht dargestelltes Abgasrohr integriert wird, welches zur Abführung der bei einer Verbrennung entstehenden Rauchgase an die Umgebung dient. Hierzu verfügt das Gehäuse 10 über eine untere, der Feuerstelle zugewandte Zuströmöffnung 16 und eine dieser gegenüberliegende Abluftöffnung 17. Der Bereich der Abluftöffnung 17 weist einen im Vergleich zu dem übrigen Gehäuse 10 reduzierten Durchmesser auf, was ein passgenaues und abdichtendes Einsetzen des Gehäuses 10 in ein Abgasrohr ermöglicht. Das Gehäuse 10 verfügt ferner in seiner Mantelfläche über eine Öffnung 11, deren Öffnungsrand 13 von einer Dichtung 14 umgeben ist. Die Öffnung 11 wird mit einem Deckel 12 unter Bildung einer Abdichtung verschlossen. Hierzu sind unterhalb, oberhalb und seitlich der Öffnung 11 Gewindezapfen 21 vorhanden, die in korrespondierend hierzu im Deckel 12 eingebrachte Ausnehmungen 22 eingreifen, wenn der Deckel 12 an dem Gehäuse 10 anliegt. Zur Fixierung des Deckels 12 am Gehäuse 10 über die Gewindezapfen 21 dienen bei dem in 1 dargestellten Beispiel entweder Sechskantmuttern 23 oder Flügelmuttern 24. Eine Besonderheit der dargestellten Ausführung in 1 besteht darin, dass in die Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 mehrere, übereinander angeordnete Filtereinheiten 7 eingesetzt sind, die der Filterung der Rauchgase einer Feuerstelle dienen. Die einzelnen Filtereinheiten 7 sind dabei auf Führungselementen 19 fixiert und durch Abstandshalter 20 zueinander beanstandet angeordnet. Bei den Führungselementen 19 handelt es sich bei dem in 1 gezeigten Beispiel um Schraubenbolzen 19 mit einem Außengewinde, wobei die Abstandshalter 20 vorliegend als zwischen den Filtereinheiten 7 auf die Schraubenbolzen 19 aufgesetzte Abstandshülsen ausgeführt sind. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel werden mehrere Filtereinheiten 7 zusammengenommen als eine Baueinheit oder ein Modul ausgeführt. Den oberen Abschluss dieser Baueinheit bilden Sechskantmuttern 26, die auf die Schraubenbolzen 19 aufgeschraubt werden und die Baueinheit zusammenhalten. Die einzelnen Filtereinheiten 7 weisen eine weitere Besonderheit auf. Da der Innenraum 15 des Gehäuses 10 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, verfügen auch die Filtereinheiten 7 über einen derartigen kreisförmigen Außenrand oder Außenumfang. Ein Teil dieses Außenumfanges der Filtereinheiten 7 ist dabei als ein Rücksprung 18 gestaltet, sodass dadurch ein freier Strömungsquerschnitt zwischen der Innenwand des Innenraumes 15 und der jeweiligen Filtereinheit 7 gegeben ist, der dazu dient, ungefiltertes Rauchgas an die Umgebung abzugeben, insbesondere wenn die Filtereinheiten 7 ihre Funktion nicht mehr oder nicht mehr vollständig erfüllen. Durch den Rücksprung 18 der Filtereinheiten 7 entsteht somit eine Art Bypass. Von Bedeutung ist hierbei auch, dass der Rücksprung 18 einer Filtereinheit 7, in Umfangsrichtung betrachtet, einen Versatz zu der nächstfolgenden Filtereinheit 7 aufweist, sodass der freie Strömungsweg eine Art Mäanderform aufweist. Aus der 1 geht ferner hervor, dass jede Filtereinheit 7 aus mehreren, übereinander angeordneten Filterelementen 1 besteht. Dabei ist ein jedes Filterelement 1 in einem Rahmen 2 aufgenommen, der als Klemmvorrichtung ausgeführt ist und jeweils ein Gelege 3 aus Glasfasergarnen 4 aufnimmt, wobei die Glasfasergarne 4 effekttexturiert sind und als solche aus annähernd linear ausgerichteten Grundfäden 5 bestehen, welche jeweils von mindestens einem Effektgarn 6 umschlungen beziehungsweise durchdrungen sind und zumindest die Effektgarne 6 durch ein Aufbauschverfahren mit den zugehörigen Grundfäden 5 verbunden sind und dadurch im Vergleich zu den Grundfäden 5 eine vergrößerte Oberfläche aufweisen. Bezüglich der die Filterelemente 1 aufnehmenden Rahmen 2 ist noch anzumerken, dass an der Unterseite der Rahmen 2 jeweils Stege 8 ausgebildet sind, die beim Zusammenfügen mehrerer Filterelemente 1 zu einer Filtereinheit 7 gewährleisten, dass zwischen den einzelnen Filterelementen 1 ein Höhenabstand gewährleistet ist, der zwischen 0,5 mm und 6 mm betragen kann. Das komplette Modul, bestehend aus mehreren Filtereinheiten 7, wird über die Öffnung 11 des Gehäuses 10 in den Innenraum 15 der Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 eingesetzt. Innerhalb des Gehäuses 10 ist hierfür mindestens ein Träger 25 angeordnet, auf dem sich die gesamte Baueinheit aus mehreren Filtereinheiten 7 abstützt.In the 1 a flue gas cleaning device 9 is shown in an exploded view and in a spatial view. The flue gas cleaning device 9 consists of a housing 10, which in the present case has a tubular structure and is inserted into a 1 an exhaust pipe (not shown) is integrated, which serves to discharge the smoke gases produced during combustion into the environment. For this purpose, the housing 10 has a lower inlet opening 16 facing the fireplace and an exhaust air opening 17 opposite this. The area of the exhaust air opening 17 has a reduced diameter compared to the rest of the housing 10, which enables the housing 10 to be inserted into an exhaust pipe with a precise fit and a seal. The housing 10 also has an opening 11 in its outer surface, the opening edge 13 of which is surrounded by a seal 14. The opening 11 is closed with a cover 12 to form a seal. For this purpose, threaded pins 21 are provided below, above and to the side of the opening 11, which engage in corresponding recesses 22 in the cover 12 when the cover 12 rests against the housing 10. To fix the cover 12 to the housing 10 via the threaded pins 21, the 1 shown example either hexagon nuts 23 or wing nuts 24. A special feature of the shown design in 1 consists in the fact that several filter units 7 arranged one above the other are inserted into the flue gas cleaning device 9, which serve to filter the flue gases of a fireplace. The individual filter units 7 are fixed on guide elements 19 and arranged spaced apart from each other by spacers 20. The guide elements 19 are the 1 The example shown is a screw bolt 19 with an external thread, whereby the spacers 20 are designed as spacer sleeves placed between the filter units 7 on the screw bolts 19. In the example shown in 1 In the example shown, several filter units 7 are combined to form a structural unit or module. The upper end of this structural unit is formed by hexagon nuts 26, which are screwed onto the screw bolts 19 and hold the structural unit together. The individual filter units 7 have another special feature. Since the interior 15 of the housing 10 has a circular cross-section, the filter units 7 also have a similarly circular outer edge or outer circumference. Part of this outer circumference of the filter units 7 is designed as a recess 18, so that a free flow cross-section is provided between the inner wall of the interior 15 and the respective filter unit 7, which serves to release unfiltered flue gas into the environment, in particular when the filter units 7 no longer or no longer fully fulfill their function. The recess 18 of the filter units 7 thus creates a type of bypass. It is also important here that the recess 18 of a filter unit 7, viewed in the circumferential direction, has an offset to the next filter unit 7, so that the free flow path has a kind of meander shape. 1 It can also be seen that each filter unit 7 consists of several filter elements 1 arranged one above the other. Each filter element 1 is accommodated in a frame 2 which is designed as a clamping device and which accommodates a scrim 3 made of glass fiber yarns 4, the glass fiber yarns 4 being effect-textured and as such consisting of approximately linearly aligned base threads 5, each of which is wrapped around or penetrated by at least one effect yarn 6 and at least the effect yarns 6 are connected to the associated base threads 5 by a bulking process and therefore have an enlarged surface compared to the base threads 5. With regard to the frames 2 which accommodate the filter elements 1, it should also be noted that webs 8 are formed on the underside of the frames 2, which ensure that when several filter elements 1 are joined together to form a filter unit 7, a height distance of between 0.5 mm and 6 mm is ensured between the individual filter elements 1. The complete module, consisting of several filter units 7, is inserted into the interior 15 of the flue gas cleaning device 9 via the opening 11 of the housing 10. For this purpose, at least one carrier 25 is arranged within the housing 10, on which the entire structural unit consisting of several filter units 7 is supported.

Aus der 2 geht eine Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 mit geschlossenem Deckel 12 als separiertes Einzelteil und in einer räumlichen Ansicht hervor. Die Fixierung des Deckels 12 an dem Gehäuse 10 erfolgt dabei in der zuvor bereits beschriebenen Weise über Gewindezapfen 21 am Gehäuse 10 und hierzu korrespondierende Ausnehmungen 22 am Deckel 12, die ineinandergreifen, wobei auf die Gewindezapfen 21 jeweils Flügelmuttern 24 beziehungsweise Sechskantmuttern 23 aufgeschraubt werden und somit den Deckel 12 am Gehäuse 10 fixieren.From the 2 a flue gas cleaning device 9 with closed cover 12 is shown as a separate individual part and in a spatial view. The cover 12 is fixed to the housing 10 in the manner already described above via threaded pins 21 on the housing 10 and corresponding recesses 22 on the cover 12, which engage with one another, with wing nuts 24 and hexagon nuts 23 being screwed onto the threaded pins 21. and thus fix the cover 12 to the housing 10.

Die 3 erlaubt teilweise einen Blick in den Innenraum 15 einer Rauchgasreinigungsvorrichtung 9. Daraus wird ersichtlich, dass die einzelnen Filterelemente 1 jeweils zu Filtereinheiten 7 zusammengefügt werden. Die Verbindung der Filtereinheiten 7 untereinander erfolgt hier über Führungselemente 19 in Form von Schraubenbolzen mit einem Außengewinde. Durch den Einsatz der Schraubenbolzen 19 können sowohl Abstandshalter 20 in Form von Abstandshülsen zum Einsatz kommen, als auch Sechskantmuttern 26, die den oberen, und den unteren Abschluss der Baueinheit aus mehreren Filtereinheiten 7 bilden. Die gesamte Baueinheit der Filtereinheiten 7 ist auf einen Träger 25 angeordnet, der in dem Innenraum 15 des Gehäuses 10 der Rauchgasreinigungsvorrichtung 9 angeordnet ist. Aus der 3 geht jedoch auch deutlich hervor, dass die zu einem Modul zusammengefügten Filtereinheiten 7 einen freien Strömungsweg gewährleisten, der aus Sicherheitsgründen für den Fall eingehalten werden muss, dass sämtliche Filtereinheiten 7 ihre Funktion nicht mehr oder nicht mehr vollständig erfüllen. Dadurch wird den gesetzlichen Anforderungen entsprochen und vermieden, dass Rauchgas in den Aufstellraum der Feuerstelle gelangt. Der freie Strömungsweg wird hierbei dadurch gewährleistet, dass die übereinander angeordneten Filtereinheiten 7 jeweils Rücksprünge 18 aufweisen. Aus der Darstellung in 3 wird dabei ersichtlich, dass der Rücksprung 18.2 einer in Strömungsrichtung S des Rauchgases betrachtet, zweiten Filtereinheit 7.2, in Umfangsrichtung betrachtet, versetzt zu dem Rücksprung 18.1 der ersten Filtereinheit 7.1 angeordnet ist. Der Versatz der einzelnen Rücksprünge 18 beträgt bei dem in 3 gezeigten Beispiel jeweils 180° zum nächstfolgenden Rücksprung. Dadurch wird ein mäanderförmiger, freier Strömungskanal geschaffen, der gewährleistet, dass das Rauchgas an den Oberflächen der Filtereinheiten 7 entlang strömt und dennoch an die Umgebung abgegeben werden kann, wenn dies erforderlich werden sollte.The 3 allows a partial view into the interior 15 of a flue gas cleaning device 9. From this it can be seen that the individual filter elements 1 are each assembled to form filter units 7. The connection of the filter units 7 to one another takes place here via guide elements 19 in the form of screw bolts with an external thread. By using the screw bolts 19, both spacers 20 in the form of spacer sleeves can be used, as well as hexagon nuts 26, which form the upper and lower ends of the assembly consisting of several filter units 7. The entire assembly of the filter units 7 is arranged on a carrier 25, which is arranged in the interior 15 of the housing 10 of the flue gas cleaning device 9. From the 3 However, it is also clear that the filter units 7 combined to form a module ensure a free flow path, which must be maintained for safety reasons in the event that all filter units 7 no longer or no longer fully fulfil their function. This complies with the legal requirements and prevents flue gas from entering the room where the fireplace is installed. The free flow path is ensured by the fact that the filter units 7 arranged one above the other each have recesses 18. From the illustration in 3 It is apparent that the recess 18.2 of a second filter unit 7.2, viewed in the flow direction S of the flue gas, is arranged offset from the recess 18.1 of the first filter unit 7.1, viewed in the circumferential direction. The offset of the individual recesses 18 is 3 shown example, each 180° to the next setback. This creates a meandering, free flow channel that ensures that the flue gas flows along the surfaces of the filter units 7 and can still be released into the environment if this should become necessary.

Aus der 4 geht letztlich noch einmal schematisch stark vereinfacht und stark vergrößert ein Glasfasergarn 4 hervor, wie es bei einer erfindungsgemäßen Lösung zum Einsatz kommt. Hierbei handelt es sich um ein effekttexturiertes Glasfasergarn 4, was bedeutet, dass ein annähernd linear verlaufender Grundfaden 5 aus mehreren Einzelfilamenten vorhanden ist, der von einem aufgebauschten Effektgarn 6 sowohl umschlungen, als auch durchdrungen wird. Durch diese spezielle Ausgestaltung des Glasfasergarns 4 wird gewährleistet, dass die in den Rauchgasen enthaltenen Feststoffe sich an dem Bausch des Effektgarns 6 in verstärktem Maße anlagern und somit aus dem Rauchgas wirksam herausgefiltert werden.From the 4 Finally, a highly simplified and greatly enlarged diagram of a glass fiber yarn 4 is shown, as is used in a solution according to the invention. This is an effect-textured glass fiber yarn 4, which means that there is an almost linear base thread 5 made up of several individual filaments, which is both wrapped around and penetrated by a puffed-up effect yarn 6. This special design of the glass fiber yarn 4 ensures that the solids contained in the flue gases attach themselves to the puff of the effect yarn 6 to a greater extent and are thus effectively filtered out of the flue gas.

BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE SYMBOLS:

11: FilterelementFilter element
22: RahmenFrame
33: GelegeClutch
44: GlasfasergarneGlass fiber yarns
55: GrundfadenBasic thread
66: EffektgarnFancy yarn
77: FiltereinheitFilter unit
88th: StegeBridges
99: RauchgasreinigungsvorrichtungFlue gas cleaning device
1010: GehäuseHousing
1111: Öffnungopening
1212: DeckelLid
1313: ÖffnungsrandOpening edge
1414: Dichtungpoetry
1515: Innenrauminner space
1616: ZuströmöffnungInlet opening
1717: AbluftöffnungExhaust air opening
1818: RücksprungReturn
1919: FührungselementGuide element
2020: AbstandshalterSpacers
2121: GewindezapfenThreaded pin
2222: AusnehmungenRecesses
2323: SechskantmutternHexagon nuts
2424: FlügelmutternWing nuts
2525: Trägercarrier
2626: Sechskantmuttern Hexagon nuts
SS: Strömungsrichtung RauchgasFlow direction flue gas

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2846088 B1 [0006]

Claims

Filter element for filtering solid particles from flue gases, characterized in that the filter element (1) is formed from a fabric (3) made of glass fiber yarns (4) accommodated in a frame (2), wherein: - the glass fiber yarns (4) are effect-textured and as such consist of approximately linearly aligned base threads (5), which are each wrapped around and/or penetrated by at least one effect yarn (6), and - at least the effect yarns (6) are connected to the associated base threads (5) by a bulking process and thereby have an enlarged surface compared to the base threads (5).

Filter element according to Claim 1 , characterized in that the puffed-up structure of the effect yarn (6) can be achieved by means of compressed air supply in a texturing nozzle and merging of at least two glass fiber yarns (5, 6) with different speeds of release of the glass fiber yarns (5, 6).

Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the frame (2) is designed as a holding device receiving the fabric (3).

Filter element according to Claim 3 , characterized in that the holding device is designed as a clamping device.

Filter unit (7) consisting of several filter elements (1) arranged one above the other according to one of the preceding claims.

Filter unit according to Claim 5 , characterized in that the individual filter elements (1) of a filter unit (7) are arranged parallel to one another.

Filter unit according to Claim 5 or 6 , characterized in that the individual filter elements (1) of a filter unit (7) are arranged equidistant from one another.

Filter unit according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that the individual filter elements (1) of a filter unit (7) are arranged at a height distance from one another which is defined by at least one spacer element or by webs (8) formed on the frame (2) receiving the filter element (1).

Filter unit according to one of the Claims 5 until 8th , characterized in that the height distance between two filter elements (1) of a filter unit (7) arranged one above the other is between 0.5 mm and 6 mm.

Flue gas cleaning device (9), comprising a housing (10) with an opening (11) which is closed by a cover (12) and a seal (14) arranged between the opening edge (13) and the cover (12), wherein in the interior (15) of the housing (10) designed for use in an exhaust pipe, having an inflow opening (16) and an exhaust air opening (17), at least one filter element (1) according to one of the above-mentioned Claims 1 until 4 or at least one filter unit (7) formed from several filter elements (1) according to one of the above-mentioned Claims 5 until 9 is used, characterized in that the at least one filter element (1) or the at least one filter unit (7) has an outer edge corresponding to the inner dimensions of the housing (10), wherein at least one section of the outer edge of the filter element (1) or the filter unit (7) has a recess (18), so that a free flow path remains for the flue gases.

Flue gas cleaning device according to Claim 10 , characterized in that the recess of a filter element, viewed in the circumferential direction, is arranged offset to the recess of the following filter element, viewed in the flow direction (S) of the flue gas.

Flue gas cleaning device according to Claim 10 , characterized in that the recess (18.1) of a filter unit (7.1), viewed in the circumferential direction, is arranged offset from the recess (18.2) of the following filter unit (7.2), viewed in the flow direction (S) of the flue gas.

Flue gas cleaning device according to Claim 11 or 12 , characterized in that the recess (18, 18.1) of a first filter element (1) or of a first filter unit (7, 7.1), viewed in the circumferential direction, is arranged offset by 15°, 30°, 45°, 90°, 120° or 180° to the recess (18, 18.2) of a further following filter element (1) or a following filter unit (7, 7.2), viewed in the flow direction of the flue gas.

Flue gas cleaning device according to one of the Claims 10 until 13 , characterized in that a plurality of filter elements (1) or filter units (7) arranged one above the other are arranged on guide elements (19), wherein the complementary geometries corresponding thereto are formed in the frames (2) of the filter elements (1).

Flue gas cleaning device according to Claim 14 , characterized in that spacers (20) are arranged between the individual filter units (7), so that a free space in the form of a height distance is provided between the individual filter units (7).

Flue gas cleaning device according to Claim 15 , characterized in that the height distance between two filter units (7) arranged one above the other is between 10 and 50 mm, but preferably at least 15 mm.

Flue gas cleaning device according to one of the Claims 10 until 16 , characterized in that the flow through the filter elements (6) or the filter units (7) with the flue gas to be cleaned occurs exclusively through the chimney effect.

Flue gas cleaning device according to one of the Claims 10 until 17 , characterized in that the inflow opening (16) and the exhaust air opening (17) of the housing (10) are arranged coaxially, at an angle or offset from one another.