DE2545252B2 - Spülluftventil für die Reinigung von hohlen Filterkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spülluftventil für die Reinigung mindestens eines hohlen Filterkörpers, mit einem flächigen Ventilkörper, dessen eine Seite mit ihrem Innenteil den Abschluß des Einlaufes einer Spülluftleitung bildet und mit ihren Randzonen einer Spülluftkammer zugewandt ist, wobei ferner dieser Ventilkörper mit einer ihn aufnehmenden Haltekammer verbunden, in dieser quer zu seiner erwähnten Seile unter dem Einfluß der Spülluft bewegbar ist und auf seiner einer Abluftleitung gegenüberliegenden anderen Seite eine Dämpfungseinrichtung trägt, die mit einer Aussparung in der Wand der Haltekammer zusammenwirkt, während die Haltekammer einerseits über mindestens eine Drosselstelle mit einer Spülluftkammer in dauernder Verbindung steht und andererseits mit der durch ein Steuerventil absperrbaren Abluftleitung verbunden ist.

In einem aus der DT-AS 14 07 922 bekannten Spülluftventil dieser Gattung ist der flächige Ventilkörper als eine Gummimembrane ausgebildet, die allseitig zwischen den aneinandergrenzenden Wandabschnitten der Halte- und der Spülluftkammer eingeklemmt ist. Das Ventil kann für die Spülung eines oder mehrerer Filterkörper, z. B. Filterschläuche oder Filtersäcke, verwendet werden. Luftfilter mit diesem Reinigungssystem hüben seit Jahren einen außerordentlichen Erfolg, weil sie dank der Bauart des Spülluftventils mit einem geringen Spüldruck betrieben werden können. Bei Einzelschlauchspülung genügt ein Überdruck von maximal G,5 atü. Die Verwendung von einfachen Luftverdichtern ist deshalb möglich.

Naturgemäß sind Gummimembranen verschleißanfällig, dies insbesondere bei Betriebstemperaturen über ca. 15O⁰C.

Bei einer anderen Konstruktion ist die Membrane nicht eingespannt, sondern frei beweglich. Zum Absperren der Spülluftöffnung gibt sie den Weg zum Füllen der Spülluftkammer über das Steuerventil frei. Deshalb muP dieses Steuerventil für die Umkehrung der Strömungsrichtung gebaut sein und nicht nur für das Absperren der Abluft. Seine Konstruktion ist aufwendig und seine Ansprechgeschwindigkeit viel kleiner. Weil die Haltekammer nicht ständig in Verbindung mit der Spülluftkammer steht, kann das Spülen nicht einfach durch das Schließen des Steuerventils im gewünschten Zeitpunkt unterbrochen werden, sondern es muß über das Steuerventil Druckluft in die Haltekammer zugeführt werden, damit die Spülluftöffnung wieder geschlossen werden kann. Auch in diesem Falle ist die Ansprechgeschwindigkeit kleiner, so daß die Dauer des Spülstoßes schwierig zu beherrschen ist. Um eine geeignete Spülwirkung zu garantieren, muß diese Dauer des Spülstoßes größer als bei der ersten Konstruktion gewählt werden, so daß ein beträchtlicher Mehrverbrauch an Spülluft entsteht. Auch in diesem Falle ist die Betriebstemperatur begrenzt.

Bei digitalen, pneumatischen und hydraulischen Steuerungen sind Ventile bekannt, deren Ventilkörper als feste Platte ausgebildet ist. Sie haben den gleichen Nachteil wie die vorher beschriebene Konstruktion, nämlich daß sie einen positiven Steuerdruck zum Schließen benötigen und nicht einfach durch Sperren einer Abluftleitung gesteuert werden. Ihre Anwendung ist in erster Linie für hydraulische Anwendungen vorgesehen worden. Sie bezwecken in erster Linie die Verbesserung der Abdichtwirkung und das Vermindern der Leckölmenge. Ihre Übertragung auf die Abmessungen und auf die Geschwindigkeit pneumatischer Spülluftventile für Luft- und Gasfilter ist wegen des unerträglichen Lärms beim Schlagen der Platte gegen

das Gehäuse der Haltekammer unmöglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schnellwirkendes, verschleißunanfälliges Spülluftventil einfacher Konstruktion zu schaffen, das bei geringer Lärmentwicklung kurze Spülluftstöße und damit einen niedrigeren Verbrauch an Druckluft ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ventilkörper als eine starre Platte ausgebildet und mit Hilfe mindestens eines Führungselementes gegenüber der Wandung der Haltekammer mit einem geringfügigen, zugleich als die Drosselstelle vorgesehenen Spiel geführt ist, und daß die Dämpiungseinrichtung mindestens einen in die entsprechende Aussparung der gegenüberliegenden Haltekammerwand verschiebbaren zylindrischen Ansatz aufweist. ι ^r>

Damit gelingt es mit einfachen Mitteln, ein verschleißunanfälliges Spülluftventil zu bauen, daß am Ende seines Öffnungshubes abgebremst wird, ohne daß separate Teile nötig sind. Trotzdem erfolgt das Abheben des Ventilkörpers viel schneller als beim vorbekannten Membranventil, so daß der Druck der Spülluft noch kleiner gewählt werden kann. Auch bei der Mehrschlauchspülung ist der nötige Druck der Spülluft viel kleiner als in den bisherigen Konstruktionen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist 2^r> als Aussparung der an die Haltekammer anschließende Teil der Abluftleitung vorgesehen, der mit dem zylindrischen Ansatz einen Unterbrecher für die Abluftströmung bildet. In diesem Fall erfolgt das Abbremsen durch Ansperren der Abluftleitung durch v> den Ventilkörper selber, und die noch in der Haltekammer verbleibende Luft wirkt als Dämpfung.

In Weiterführung dieses Gedankens kann der zylindrische Ansatz ständig in die Abluflleitung eindringen und mit dieser die Führung der Platte bilden. r> Er enthält eine Verbindungsleitung, die einerseits in die Abluftleitung mündet und andererseits durch eine am zylindrischen Ansatz in der Nähe der Platte angeordnete Verbindungsöffnung mit der Haltekammer verbindbar ist. Es ist möglich, die Breite der Verbindungsöff- w nung entlang ihrer axialen Länge entsprechend dem gewünschten Ablauf der Bremsung zu wählen.

Ferner kann das Gehäuse der Haltekammer vorwiegend aus einer zylindrischen Wandung und einem mit dieser fest verbundenen Deckel bestehen, der die Aussparung zur Aufnahme des zylindrischen Ansatzes enthält, wobei der Deckel zur Befestigung an einer Wand der Spülluftkammer dient und die zylindrische Wandung in die Spülluftkammer hineinragt. Damit kann das Ventil als Einheit an der Spülluftkammer angebracht ">» werden. Die Bauhöhe ist mimimal, da die Haltekammer innerhalb der Spülluftkammer liegt.

In weiteren vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die starre Platte zwecks Ausdehnung des Anwendungsbereichs des Spülluftventils aus einem ^r>^r> temperaturbeständigen Material.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel 4 Ausführungsformen der Erfindung.

F i g. 1 ist ein Schnitt durch einen mit den erfindungsgemäßen Spülluftventilen der ersten Ausführungsform < ><> ausgerüsteten Schlauchfilter.

Fig.2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt durch ein Spülluftventil der F i g. 1.

F i g. 3 zeigt die zweite Ausführungsform des Spülluftventils in einem Schnitt entsprechend demjeni- tv> gen der F i g. 2.

F i g. 4 zeigt die dritte Ausführungsform des Spülluftventils in einem Schnitt entsprechend demjenigen der Fig. 2.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen mit den Spülluftventilen der vierten Ausführungsform ausgerüsteten Schlauchfilter.

F i g. 6 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt durch ein Spülluftventil der F i g. 5.

Das Gehäuse 11 des Schlauchfilters nach F i g. 1 und 2 ist durch Trennwände 12, 13 in eine Slaubluftkammer 14, eine Sauberluftkammer 15 und eine Spülluftkammer 16 unterteilt. In der Staubluftkammer 14 sind Filterschläuche 19 angeordnet, die an ihrem unteren Teil 20 geschlossen sind. Sie sind durch Briden 21 an Stutzen 22 befestigt, die an der Zwischenwand 12 angeordnet sind, und einen Durchgang 23 zwischen dem Inneren der Filterschläuche 19 und der Sauberluftkammer 15 bilden. In die Staubluftkammer 14 mündet ein Zufuhrrohr 25 ein. Sie ist mit einer Austragschleuse 26 mit einem Zellenrad 27 versehen. Aus der Sauberluftkammer 15 führt ein Austrittsrohr 29.

Jn die SpüHuftkammer 16 mündet eine Druckluftleitung 31 ein. An der oberen Wand 32 der Spülluftkammer 16 sind die Gehäuse 33 der Spülluftventile 34 durch nicht dargestellte Mittel befestigt. Jedem Filterschlauch 19 ist ein Spülluftventil 34 zugeordnet. Vom Spülluftventil 34 führt eine an der Zwischenwand 13 befestigte Spülluftleitung 35 bis in die Sauberluftkammer 15 hinein, und mündet darin in einem Abstand vom und in Richtung zum entsprechenden Durchgang 23. Das Gehäuse 33 bildet die Haltekammer 37 für den als Platte 38 ausgebildeten Ventilkörper. Die untere Seite 40 der Platte 38 bildet mit ihrem Innenteil 42 den Abschluß des Einlaufs 43 der Spülluftleitung 35. Bei ihren Randzonen 46 ist diese untere Seite 40 der Spülluftkammer 16 zugewandt.

Die Platte 38 ist, in Richtung quer zu ihrer unteren Seite 40, in der Haltekammer 37 bewegbar angeordnet. Sie weist gegenüber dem Gehäuse 33 ein geringes Spiel 41 auf, das eine Drosselstelle als dauernde Verbindung zwischen der Spülluftkammer 16 und der Haltekammer 37 bildet.

Die Haltekammer 37 ist mit einer Abluftleitung 48 verbunden, die mit einer zylindrischen Aussparung 49 des Gehäuses 33 beginnt. Die Abluftleitung 48 ist durch ein Steuerventil 51 absperrbar. Sie führt in eine Kammer 53 des Steuerventils 51, die einen schematisch dargestellten Ventilkörper 54 enthält, der durch eine Feder 55 in Richtung des Einlaufs 56 einer in die Atmosphäre mündende Auspuffleitung 57 angepreßt wird. Eine durch ein nicht dargestelltes Steuergerät unter Strom setzbare elektrische Wicklung 59 dient zum Zurückziehen des Ventilkörpers 54 und damit zur öffnung des Einlaufs 56 zur Verbindung der Abluftleitung 48 mit der Auspuffleitung 57.

Auf seiner oberen Seite 61 trägt die Platte 38 einen Zylinderkörper 62, der in die zylindrische Aussparung 49 ständig eindringt, die somit die Führung der Platte 38 bildet. Er enthält eine Verbindungsleitung 64, die einerseits in die Aussparung 49 mündet und die andererseits durch eine am Zylinderkörper 62 in der Nähe der Platte 38 angeordnete Verbindungsöffnung 65 mit der Haltekamitier 37 verbindbar ist.
Die Funktion ist folgende:

Die Staubluft wird durch nicht dargestellte Gebläse in die Staubluftkammer 14 durch das Zufuhrrohr 25 hindurch eingepreßt oder eingesaugt. Die Luft dringt in die Innenseite der Filterschläuche 19 hinein, währenddem der Staub zum Teil sich an der Oberfläche dieser Filterschläuche 19 ablagert oder zum größten Teil nach

unten fällt, und durch das ständig drehende Zellenrad 27, das als Abdichtung dient, aus der Staubluftkammer 14 ausgetragen wird.

Die gereinigte Luft dringt aus dem Inneren der Filterschläuche 19 durch die Durchgänge 23 in die Reinluftkammer 13 hinein, und verläßt sie durch das Austrittsrohr 29.

Mit der Zeit vergrößert sich die Ablagerung von Staub an der Oberfläche der Filterschläuche 19, und der Strömungswiderstand für die zu reinigende Luft nimmt zu. Deshalb müssen die Filterschläuche 19 von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Dies geschieht in bekannter Weise dadurch, daß die einzelnen Filterschläuche 19 in einem bestimmten Rhythmus nacheinander durch einen Spülluftstrahl einzeln stoßartig beaufschlagt werden. Der Spülluftstrom aus der betreffenden Spülluftleitung 35 dringt durch den Durchgang 23 in das Innere des Filterschlauchs 19 hinein. Dieser spannt sich nach außen hin und dank der schlagartigen Bewegung des Filterstoffes wird ein gewünschter Teil des abgelagerten Staubes entfernt und nach unten ausgetragen. Während der Reinigung eines der Filterschläuche 19 bleiben die anderen Filterschläuche 19 im Filterbetrieb, so daß kein Betriebsunterbruch erfolgt.

Während des Filterbetriebes des betreffenden Filterschlauches 19 ist die Wirkung 59 (F i g. 2) stromlos. Die Haltekammer 37 steht durch das ringförmige geringe Spiel 41 mit der Spülluftkammer 16 in ständiger Verbindung, so daß in beiden Kammern der gleiche Druck wie in der Druckluftleitung 31 herrscht.

Die gespannte Spülluft reicht durch Verbindungsöffnung 65, die Verbindungsleitung 64, die Aussparung 49 und die Abluftleitung 48 bis in die Kammer 53 hinein. Sie trägt zum Schließen des Ventilkörpers 54 bei. Weil die obere Seite 61 der Platte 38 eine größere Fläche als die Randzonen 45 ihrer unteren Seite 40 hat, ist diese Platte 38 mit großer Kraft gegen den Einlauf 43 der Spülluftleitung 35 angepreßt, der somit sicher geschlossen ist.

Wenn der betreffende Filterschlauch 19 gereinigt werden muß, stellt das nicht dargestellte Steuergerät die Wicklung 59 unter Strom, die den Ventilkörper 54 gegen die Kraft der Feder 55 und den Druck der in der Kammer 53 befindlichen Druckluft zurückzieht. Die Druckluft in der Haltekammer 37 kann schlagartig durch die Verbindungsöffnung 65, die Verbindungsleitung 64, die Aussparung 49, die Abluftleitung 48 und die Aufpufflcitung 57 entweichen. Somit fällt der Druck in der Haltekammer 37, und der Druck der Spülluft auf die Randzonen 45 der unteren Seite 40 der Platte 38 hebt diese Platte 38 stoßartig bis die Verbindungsöffnung 65 in die Aussparung 49 gelangt. Durch das somit erfolgte Schließen der Verbindungsöffnung 65 wird die in der Haltekammcr 37 verbleibende Luft an einem Entweichen durch die Abluftleitung 48 verhindert, so daß sie auf die Platte 38 eine .Stoßdämpferwirkung ausübt, die verhindert, daß diese Platte 38 mit großem Lärm gegen das Gehäuse 33 schlägt. Die Form der Verbindungsöffnung 65 kann angepaßt werden, um einen gewünschten Verlauf der Bremsung der Platte 38 zu erreichen.

Die Spülluft strömt stoßartig aus der Spülluftkammer 16 an der Platte 38 vorbei, durch den F.inlauf 43 in die Spülluftlcilung 35 und von hier bis in das Innere des Filterschlauchs 19, wie oben beschrieben.

Nach kurzer Zeit schaltet das Steuergerät den Strom in der Wicklung 59 ab. Die Feder 55 stößt den Ventilkörper 54 gegen den Einlauf 56 der Auspuffleitung 57, so daß die Abluftleitung 48 abgesperrt wird. Durch den Zufluß von Spülluft aus der Kammer 16 durch das ringförmige Spiel 41 steigt der Druck in der Haltekammer 37 wieder, so daß die Platte 38 nach unten gestoßen wird und den Einlauf 43 wieder schließt. Es

ίο kann vermerkt werden, daß im Falle einer langen Dauer der Spülung, was an sich wegen dem erhöhten Konsum an Druckluft nicht erwünscht ist, der Druck in der Haltekammer 37 wegen dem Schließen der Verbindungsöffnung 65 wieder steigt, und die Platte 38 nach unten drückt. Sobald aber diese Verbindungsöffnung 65 wieder geöffnet wird, kann die Luft aus der Haltekammer 37 durch die Auspuffleitung 57 wieder entweichen, so daß sich die Platte 38 in eine Gleichgewichtslage einpendelt. Bei der Ausführungsform der Fig.3 trägt die Platte 38 einen einfach kurzen Zylinder 71, der in der Schließlage der Platte 38 nicht bis in die Aussparung 49 reicht. Zur Führung der Platte 38 dienen Stifte 72, die am Gehäuse 33 befestigt sind.

Bei der Öffnungsbewegung der Platte 38 bilden der Zylinder 71 und die Aussparung 49 einen Unterbrecher für die Strömung in die Abluftleitung 48.

Bei der Ausführungsform der Fig.4 wird der an die Haltekammer 37 anschließende Teil der Abluftleitung 48 nicht mehr als Aussparung benützt. Es werden

jo getrennte Aussparungen 82 vorgesehen, die als Sackgasse ausgebildet sind.

Die Platte 38 trägt Zylinder 81, die am Ende des Öffnungshubes in die Aussparungen 82 eindringen, Dank der in den Aussparungen 82 eingeschlossenen

j^r> Luft bilden die Zylinder 81 mit den Aussparungen 82 Stoßdämpfer.

In der Ausführungsform der F i g. 5 und 6 enthält das Gehäuse 11 keine Spülluftkammer. Eine getrennte Spülluftkammer 91 ist auf einem Support 92 seitlich des Filtergehäuses angeordnet. Eine Spülluftleitung 95 mündet in ein Verteilrohr 96, das sich in die Reinluftkammer 15 erstreckt und mit Düsen 97 versehen ist, zum gleichzeitigen Reinigen einer ganzen Reihe der Filterschäuche 19. In der Staubluftkammer 14 sind selbstverständlich mehrere Reihen der Filterschläuche 19 hintereinander angeordnet, so daß die Spülluftkammer 91 sich in einer Richtung quer zur Zeichnungsebene auf einer gewissen Länge erstreckt.
Konstruktion und Funktion des Spülluftventils 101

V) entsprechen weitgehend denjenigen der Ausführungsform der F i g. 1 und 2, wobei wie bei den F i g. 3 und A das Steuerventil zum Absperren der Abluftleitung 4f nicht dargestellt ist. Das Gehäuse 103 der Haltekammci 37 besteht vorwiegend aus einer zylindrischen Wandung

5^ri 104 und einem mit dieser fest verbundenen Deckel 105 der die Aussparung 49 zur Aufnahme des Zylinderkör pers 62 enthält. Der Deckel 105 dient zur Befestigung mittels Vcrschraubungen 107 an der oberen Wand 1Of der Spülluftkammer 91, und die zylindrische Wandung

wi 104 ragt in die Spülluflkammcr 91 hinein. Diese Bauweise erlaubt eine einfache Montage, und cini Ersparnis an ßauhöhc, weil die Hallckammcr 37 zurr größten Teil in der Spülluftkammer 91 angeordnet ist.

Hierzu 5 Blatt Zcichniinpcn

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Spülluftventil für die Reinigung mindestens eines hohlen Filterkörpers, mit einem flächigen Venlilkörper, dessen eine Seite mit ihrem Innenteil den Abschluß des Einlaufes einer Spülluftleitung bildet und mit ihren Randzonen einer Spülluftkammer zugewandt ist, wobei ferner dieser Ventilkörper mit einer ihn aufnehmenden Haltekammer verbunden, in dieser quer zu seiner erwähnten Seite unter dem Einfluß der Spülluft bewegbar ist und auf seiner einer Abluftleitung gegenüberliegenden anderen Seite eine Dämpfungseinrichtung trägt, die mit einer Aussparung in der Wand der Haltekammer zusammenwirkt, während die Haltekammer einerseits über mindestens eine Drosselstelle mit einer Spülluftkammer in dauernder Verbindung steht und andererseits mit der durch ein Steuerventil absperrbaren Abluftleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als eine starre Platte (38) ausgebildet und mit Hilfe mindestens eines Führungselementes (62, 72) gegenüber der Wandung der Haltekammer (37) mit einem geringfügigen, zugleich als die Drosselstelle (41) vorgesehenen Spiel geführt ist, und daß die Dämpfungseinrich- 2^r> tung mindestens einen in die entsprechende Aussparung (49, 82) der gegenüberliegenden Haltekammerwand verschiebbaren zylindrischen Ansatz (62,71,81) aufweist.

2. Spülluftventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (82) als Sackbohrung ausgebildet ist und mit dem als Kolben gestalteten zylindrischen Ansatz (81) einen pneumatischen Stoßdämpfer bildet.

3. Spülluftventil nach Anspruch 1, dadurch i"i gekennzeichnet, daß als Aussparung (49) der an die Haltekammer (37) anschließende Teil der Abluftleitung (48) vorgesehen ist, der mit dem zylindrischen Ansatz (62, 71) einen Unierbrecher für die Abluftströmung bildet. ·»»

4. Spülluftventil nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (62) ständig in die Abluftleitung (48) eindringt und mit dieser die Führung der Platte (38) bildet, und daß er eine Verbindungsleitung (64) enthält, die einerseits in -t > die: Abluftleitung (48) mündet und andererseits durch eine am zylindrischen Ansatz (62) in der Nähe der Platte (38) angeordnete Verbindungsöffnung (65) mit der Haltekammer (37) verbindbar ist.

5. Spülluftventil nach einem der vorhergehenden ^r>» Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (103) der Haltekammer (37) vorwiegend aus einer zylindrischen Wandung (104) und einem mit dieser fest verbundenen Deckel (105), der die Aussparung (49) zur Aufnahme des zylindrischen ή Ansatzes (62) enthält, besteht, wobei der Deckel (105) zur Befestigung an einer Wand (106) der Spülluftkammer (91) dient und die zylindrische Wandung (104) in die Spülluftkammer (91) hineinragt, w)

6. Spülluftventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (38) aus einem temperaturbeständigen Material besteht.