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DE7527377U - Adsorptions-filter zum reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive verunreinigungen enthaltenden gas- oder luftstroemen

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Publication number: DE7527377U
Application number: DE7527377U
Authority: DE
Original assignee: Delbag-Luftfilter 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Delbag-Luftfilter 1000 Berlin GmbH
Priority date: 1975-08-27
Filing date: 1975-08-27
Publication date: 1976-06-10
Also published as: US4095965A; FR2322510A7

Description

PFENNING · MAAS · SEILER · MEINIG · LEMKE · SPOTT

PATENTANWÄLTE BERLIN · MONCHSN · AUGSBURG

	Unser Zeichen	J. Pfenning, Oipl.-Ing. · Berlin
' Potentanwalt· Pfenning. Μααι · felter ■ AWInIg ■ Umk· · Spott *	Oar rafaranc*	Dr. I. Mu», Dlpl.-Chem. · München H. Seiler, Dlpl.-Ing. · Berlin
	K. H. MeInIg, Olpl.-Phys. · Berlin
	d. M. Lemke, Dlpl.-Ing. · Augsburg
	Dr. Q. Spott Dlpl.-Chem. · Manchen
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Pf/schu 27. August 1975

Firma DELBAG-Luftfilter G.m.b.H. 1 Berlin 31, Schweidnitzer Straße 11 - 16

Adsorpticns-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen enthaltenden Gas- oder Luftströmen

Die Erfindung betrifft ein Adsorptions-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen enthaltenden Gas- oder Luftströmen.

Derartige Adsorptions-Filter sind in vielfachen Ausführungsfoi bekannt. Sie bestehen aus wenigstens einer Filterkammer, die quer zur Strömungsrichtung liegende gasdurchlässige Wände besitzt. Die Filterkammern bestehen aus einem in der Regel prismatischen Gehäuse, das von oben her mit dem granulierten Adsorptionsmedium

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beschickbar ist, wobei das Adsorptionsmedium nach Erreichung eines bestimmten Sättigungsgrades an der Unterseite des Gehäuses unter gleichzeitiger Nachfüllung frischen Adsorptionsmaterials von oben her entnommen wird, wodurch ein praktisch ununterbrochener Betrieb der Filterkammer möglich ist. Das Gehäuse der Filterkammer ist auf einer Seite mit einem Zufuhrstutzen für die Rohluft und auf j der anderen Seite mit einem Abfuhrstutzen für die Reinluft ausgestattet, und der Zufuhr- und der Abfuhrstutzen sind durch eine parallel zu dem Adsorptionsmedium der Filterkammer liegende Nebenschluß-Filterstrecke miteinander verbunden, die mit dem Adsorptions-Filtermedium gefüllt ist, um eine überwachung des Sättigungsgrades des in der Filterkammer enthaltenen Adsorptionsmediums zu ermöglichen indem das Adsorptionsmedium aus der auch als Bypass bezeichneten Nebenschluß-Filterstrecke entnommen wird.

Die Verunreinigungen, die in dem das Adsorptions-Filter passierenden Gas- oder Lufstrom enthalten sind, werden von der Rohluftseite fortschreitend zur Reinluftseite in dem Filtermedium abgeschieden. Da in dem zu reinigenden Gas- oder Luftstrom stets mehrere Arten von gasförmigen Verunreinigungen enthalten sind, die von dem Filtermedium mit stark unterschiedlicher Wirkung abgeschieden werden, ist es insbesondere beim Vorhandensein

toxischer oder radioaktiver Verunreinigungen in Gasform i erforderlich, die leichter und schneller von dem Filtermediuml abgeschiedenen . Verunreinigungen zeitlich und örtlich zuerst in dem Filtermedium abzuscheiden und die am schlechtesten abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen in einem an der Reinluftseite liegenden Bereich des Filtermediums abzuscheiden, ohne daß die Abscheidewirkung in diesem Bereich durch Anwesenheit der anderen leichter abzuscheidende^ Verunreinigungen geschwächt ist. Es ist somit dafür Sorge zu tragen, daß an der Reinluftseite ein Bereich ausreichender! Stärke des Filtermediums zur Abscheidung der gasförmigen Verunreinigungen zur Verfügung stehen muß, injdem keine leichter abzuscheidenden Verunreinigungen anwesend sind.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist ein Adsorptions-Filter bekannt, (DT-OS 2 239 827), bei dem in dem das adsorbierende Filtermedium aufnehmenden Gehäuse eine ungefähr mittige zusätzliche gasdurchlässige Wand angeordnet ist, durch die zwei unmittelbar hintereinanderliegende Filterkammern in dem Gehäuse geschaffen werden, wobei das Filtermedium der beiden Kammern unmittelbar an der mittigen gasdurchlässigen Wand anliegt. Beide Filterkammern sind einzeln und getrennt mit dem Filtermedium beschickbar. Der Vorteil dieser Ausfuhrungsform liegt darin, daß das Filtermedium aus der

vorderen, der Rohluftseite zugewandten Filterkammer entnommen und durch frisches Filtermedium ersetzt werden kann, ohne daß auch die zweite, hintere Filter- ; kammer entleert werden muß, deren Filtermedium noch nicht I

den einen Austausch erforderlichen Sättigungsgrad erreicht! hat. Die Bestimmung des genauen Zeitpunktes, an dem der Austausch des Filtermediums der der Rohluftseite benachbarten Teilkammer erfolgen muß, ist jedoch bei diesej: bekannten Ausführungsform nicht bestimmbar, so daß die Gefahr besteht, daß die der Aufnahme der schwerer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen dienende Teil- j kammer aus der vor ihr liegenden erschöpften Teilkammer mit leichter abzuscheidenden Verunreinigungen beaufschlagt wird, wobei keine eindeutige Gewähr mehr dafür gegeben istL daß die schwer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen

ausnahm slos in der der Reinluftseite benachbarten |

I Teilkammer adsorbiert werden. Für die Bestimmung des ' Sättigungsgrades steht bei der bekannten Ausführungsform ; nämlich lediglich die bekannte, auch als Bypass bezeichnete Nebenschluß-Filterstrecke zur Verfügung, die die beiden ι unmittelbar aneinander anliegenden Teilkammern übergreift und schon aus diesem Grunde keine Auskunft geben kann über den Sättigungsgrad der der Rohluftseite benachbarten Teilkammer, Die Bypass-Filter dienen als Kontrollfilter

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und sind in Parallelschaltung zu dem Filtergehäuse angebracht und mit Filtermedium gefüllt, wobei das Bypass-Filter mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Filtergehäuse angeströmt wird und eine Füllstrecke besitzt, die die gleiche Schichtdicke wie das in dem Gehäuse aufgenommene Filtermaterial besitzt. Durch Ausbau des Bypass-Filters und durch Analyse des darin enthaltenen Adsorptionsmaterials muß auf die Sättigung des Filtermaterials in dem Filter geschlossen werden. Diese Methode ist aufwendig, und eine Aussage über die Sättigung des Filtermaterials mit ofen

J leichter abzuscheidenden Verunreinigungen ist, wenn über-

haupt, nur mit einer zeitlichen Verzögerung möglich, die wenigstens der Ausbauzeit des Kontrollfilters und der für

j die Analyse des Filtermediums erforderlichen Zeit entspricht j wobei während dieser Zeitdauer die leichter abzuscheidenden Verunreinigungen die der Rohluftseite benachbarte Filterkammer durchbrechen und die Abscheidewirkung der nachgeschalteten Filterkammer durch Anreicherung mit leicht \ abzuscheidenden Verunreinigungen schwächen können, so daß i

; ι

j eine einwandfreie Abscheidung der schwer abzuscheiae³iftie³i^c]?^en j

gasförmigen Verunreinigungen nicht mehr gegeben ist. |

! Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen, den

j bekannten aus Teilkammern gebildeten Filter anhaftenden

Nachteil zu vermeiden, und das mit Teilkammern ausgestattete

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Adsorptionsfilter so auszubilden, daß eine zuverlässige und ohne Zeitverlust jederzeit zugängliche Aussage über den Sättigungsgrad der der Rohluftseite zugewandten Filterkammer gewährleistet ist, um durch Austausch des Filtermediums dieser Teilkammer eine Anreicherung der nachgeschaiteten Filterkammer mit leicht abzuscheidenden Verunreinigungen zu vermeiden und eine sichere Abscheidung der schwer abzuscheidenden gasförmigen Verunreinigungen zu gewährleisten,

Diese Aufgab e wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

! die Teilkammern aus in bekannter Weise beiderseits mit '< gasdurchlässigen Wänden versehenen Gehäusen bestehen, | und daß zwischen den Gehäusen ein diese dichtend .mitein- ' ander verbindender U-förmiger Rahmen angeordnet ist, in dem eine der Überwachung des in dem der Rohluftseite zugekehrten GEhäuse angeordneten Filtermediums dienende, , dessen Sättigungsgrad kontinuierlich anzeigende, an sich bekannte Fühler- oder Meßsonde angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, daß die beiden Teilkammern durch einen sie dichtend miteinander verbindenden U-förmigen Rahmen getrennt sind, ist die Möglichkeit gegeben, innerhalb dieses Rahmens eine an sich bekannte Fühler-oder Meßsonde anzuordnen, die laufend die Messung der Konzentration der leichter abzuscheidenden, gasförmigen Verunreinigungen in ι

dem freien Kanal zwischen den beiden Filterkammern ohne zeitliche Verzögerung ermöglicht, so daß ein Durchbruch dieser Luftverunreinigungen sofort angezeigt und eine Be- ^! ladung des in Strömungsrichtung letzter Filters mit diesen! leicht abzuscheidenden Luftverunreinigungen, durch welche ! die Abscheidewirkung dieses Filters für schwer abzuschei- j dende, toxische Verunreinigungen herabgesetzt wurde, sofort verhindert werden kann. Ein rechtzeitiger Austausch des Filtermediums der ersten Filterkanuner kann ohne Unter-

brechung des Filterbetriebes durchgeführt werden. i Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei I Erreichung eines der Erschöpfung entsprechenden Sättigungsigrades des Filtermediums die die Sonde abtastende Anzeige-· vorrichtung ein optisches oder akustisches Warnsignal erzeugt und/oder die Zufuhr der Rohluft unterbricht. Hierdurch ist es möglich, bei Erreichung des einen Austausch erforderlichen Sättigungsgrades des Filtermediums der der Roh luftseite zugewandten Kammer durch ein optisches oder akustisches Signal auf den erforderlichen Austaushh des Filtermaterials hinzuweisen, oder aber die weitere Zufuhr der Rohluft zu unterbrechen.

Weiter ist wesentlich für die Erfindung, daß beiderseits an dem U-förmigen Rahmen gasdichte Wände der beiden Gehäuse

bildende Siebbleche befestigt sind, die durch in dem ; Rahmen angeordnete Stützelemente gegen Durchbiegung ge- | sicher!:, sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der j

gasdurchlässigen Wände zwischen den beiden Filterkammern i

an dem U-förmigen Rahmen ist eine einwandfreie und leichte Montage und eine mühelose Säuberung der Filterkammern gewährleistet.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht noch darin, daß jedes Gehäuse eine den Eintrittsstutzen bzw. den Austrittsstutzen des Gehäuses mit dem Adsorptionsmedium gefüllte Nebenschluß-Filterstrecke aufweist, deren Füllstrecke der Stärke des Filtermediums des zugeordneten Gehäuses entspricht. Aufgrund der Anordnung des zwischen den die Filter-; kammern bildenden Gehäusen liegenden ü-förmigen RAhmens ist es ohne weiteres möglich, jeder einzelnen Filterkammer eine eigene Nebenschluß-Filterstrecke zuzuordnen, die einmal den Zuflußstutzen mit dem Inneren des U-förmigen Rahmens und zum anderen das Innere des U-förm igen Rahmens mit dem Abflußstutzen verbindet. Auf diese WEise ist eine mühelose getrennte Kontrolle der Filtermedien der beiden

Teilkammern möglich. \

i Weiter ist noch von Bedeutung, daß die Füllstrecke der Nebenschluß-Filterstrecke aus einer Reihe von hintereinanderj-

liegenden, in Kammern aufgenommenen, mit dem Adsorptions- j

medium gefüllten Patronen besteht.

Schließlich ist noch wesentlich, daß die Nebenschluß-Filterstrecke zwei parallel liegende, absperrbare Füllstrecke aufweist. Durch die parallele Hebeneinanderanordnung der Füllstrecken der Nebenschluß-Filterstrecke ist eine Überwachung ohne Unterbrechung möglich, da bei Entnahme der einen Füllstrecke die andere Füllstrecke durch entsprechende Betätigung der Absperrventile eingeschaltet werden kann.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet

Fig. 1 Vorderansicht des erfindungsgemäßen Adsorptionsfilters,

Fig. 2 Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit zwei parallel geschalteten Adsorptionsfiltern,

Fig. 3 abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 2, und

Fig. 4 auseinandergezogene Teildarstellung gemäß Fig. 3,

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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 sind zwei parallele Adsorptionsfilter A und B vorgesehen, von denen jedes zwei Gehäuse 1, 2 besitzt, die beiderseits durch gasdurchlässige Siebbleche 21 bzw. 22 (Fig. 4) begrenzt ; sind. Jedes Gehäuse 1, 2 besitzt einen oberen Einfüllstutzen 3 für das granulierte Adsorptionsmaterial 19 (Fig. 3) und einen unteren Entleerungsstutzen 4, durch j den das erschöpfte Adsorptionsmaterial 19 aus dem Gehäuse | 1, 2 unter gleichzeitiger Nachfüllung frischem Adsorptionsmaterials 19 durch den Einfüllstutzen 3 entleert wird. \ Zwischen den beiden Gehäusen 1, 2 ist ein umlaufender U-förmiger Rahmen 8 angeordnet, der die beiden Gehäuse 1, 2 luftdicht unter Bildung eines freien Zwischenraumes ; verbindet. Die Rohluft wird dem Adsorptionsfilter A bzw. B ;

durch den Zuflußstutzen 5 zugeführt, der an der Außenseite j

des Gehäuses 1 angeordnet ist, und durch den Abflußstutzen : 6 abgeführt, der an der Außenseite des GEhäuses 2 befestigtj ist. Das Adsoprtionsfilter A bzw. B ist auf einem Trag- ■ gestell 7 angeordnet. Der zu reinigende Luftstrom tritt über den Zuflußstutzen 5 in das Gehäuse 1 ein, gelangt über den durch den ü-förmigen RAhmen 8 gegebenen Zwischenraum in das Gehäuse 2 und tritt als Reinluftstrom aus dem Abflußstutzen 6 aus. In dem durch den RAhmen 8 gegebenen Zwischenraum ist eine Fühler- oder Meßsonde 9 angeordnet,

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die den Sättigungsgrad des aus dem Gehäuse 1 austretenden Luftstromes überwacht und über die Leitung 15 in einer Anzeigevorrichtung 16 kontinuierlich anzeigt, so daß das Filtermedium 19 bei Erreichung eines vorgegebenen Sättigungsgrades aus dem Gehäuse 1 entleert und durch friscnes Filtermedium ersetzt werden kann. Um einen zuverlässigen Austausch des Filtermediums des Gehäuses 1 zu gewährleisten, betätigt die Anzeigevorrichtung 16 bei Erreichen eines vorbestimmten Sättigungsgrades ein akustisches und/oder optisches Warnsignal oder kann die Zufuhr der Rohluft unterbrechen. Zwischen dem Zuflußstutzen 5 und dem U-förmigen Rahmen 8 ist eine das Gehäuse 1 überwachende Nebenschluß-Filterstrecke 10, und zwischen dem U-förmigen Rahmen 8 und dem Abflußstutzen 6 eine zweite, das Gehäuse 2 überwachende Nebanschluß-Filterstrecke 11 angeordnet. Auf diese WEise ist es möglich, durch die Nebenschluß-Filterstrecken 10 bzw. 11 die Gehäuse 1 und 2 getrennt voneinander zu überwacher Jede Nebenschluß-Filterstrecke 10, 11 besitzt zwei in ihrer Länge der Stärke der Filtermedium-Schichten der Gehäuse 1 und 2 entsprechende Füllstrecken 12 _f 13, die durch Ventile 14 absperrbar sind, so daß wahlweise eine der Füllstrecken 12, 13 zur Feststellung des Sättigungsgrades verwendet werden kann.

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Die Füllstrecken 12, 13 sind in einzelne hintereinanderliegende Kammern 12a, 13a unterteilt, in denen mit dem Filtermedium 19 gefüllte Patronen sich befinden, die zur Bestimmung des Sättigungsgrades aus den Kammern 12a, 13a entnommen werden können.

Wie die Figur 4 zeigt, ist in dem U-förmigen Rahmen 8 ein zweiter U-förmiger Rahmen 20 befestigt, an dessen beiden Schenkeln Siebbleche 21, 22 befestigt sind. In dem U-förmigen Rahmen 8 sind Stützelemente 23 befestigt, die eine Durchbiegung der Siebbleche 21, 22 zum INneren des U-förmigen Rahmens 8 verhindern, damit sowohl die Fühlerund Meßsonde als auch die Nebenschluß-Filterstrecken 10,11 ihre Funktion einwandfrei erfüllen können. Bei Montage des Adsorptionsfilters A bzw, B bilden die Siebbleche 21,22 die inneren gasdurchlässigen Wände der Gehäuse 1 und 2, indem der U-förmige Rahmen 8 mit den Gehäusen 1, 2 durch einen die Flansche 24 des RAhmens 8 und der Gehäuse 1, 2 durchgreifenden Bolzen 25 luftdicht verbunden wird. In der Figur 4 ist die Fühler- oder Meßsonde 9 nicht dargestellt.

Die Figur 3 zeigt insofern eine abgewandelte Ausführungsfor: des Adsorptionsfilters A, als anstelle des Zuflußstutzens 5 und des Abflußstutzens 6 gemäß Figur 2 koaxial zum Filter liegende Zufluß- und Abflußstutzen 17, 18 vorgesehen

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sind. Die außen liegenden Siebbleche 21, 22 der Gehäuse 1, sind an dem Zufluß- bzw. Abflußstutzan 17_f 18 befestigt und bilden bei der Montage die gasdurchlässigen außen liegenden Wände der Gehäuse 1 und 2.

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Claims

Ansprüche

1. Adsorptions-Filter zum Reinigen von insbesondere toxische oder radioaktive Verunreinigungen enthaltenden Gasoder Luftströmen *nit wenigstens einer mit einem granulierten Adsorptionsmedium, beispielsweise Aktivkohle, beschickbaren, prismatischen, mit quer zur Strömungsrichtung liegenden gasdurchlässigen Wänden ausgestatteten Filterkammer, die aus zwei in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden, einzeln und getrennt mit dem Adsorptionsmedium beschickbaren Teilkammern besteht, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilkammern aus in bekannter Weise beiderseits mit gasdurchlässigen Wänden versehenen Gehäusen bestehen, und daß zwischen den Gehäusen ein diese dichtend miteinander verbindender U-förmiger Rahmen angeordnet ist, in dem eine oder mehrere der überwachung des in dem der Rohluftseite zugekehrten Gehäuse angeordneten Filtermediums dienende, dessen Sättigungsgrad kontinuierlich anzeigende, an sich bekannte Fühler-oder Meßsonde angeordnet ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die der kontinuierlichen Anzeige des Sättigungsgrades
der Sonde dienende Vorrichtung ein der Erzeugung
eines akustischen oder optischen Signa'as und/oder
der Unterbrechung der Rohluftzufuhr dienendes Schaltorgan besitzt.

3. Filter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beiderseits an dem ü-förmigen Rahmen gasdichte
Wände der beiden Gehäuse bildende Siebbleche befestigt
sind, die durch in dem Rahmen angeordnete Stützelemente
gegen Durchbiegung gesichert sind.

4.Filter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Gehäuse eine den Eintrittsstutzen bzw. den j Austrittsstutzen des Gehäuses mit dem Adsorptionsmedium j

i gefüllte Nebenschluß-Filterstrecke aufweist, deren | Füllstrecke der Stärke des Fiitermediums des zugeordnete/i Gehäuses entspricht. ι

5. Filter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, \ daß die Füllstrecke der Nebenschluß-Filterstrecke aus ;

einer Reihe von hintereinanderliegenaen, in Kammern
aufgenommenen, mit dem Adsorptionsmedium gefüllten j

Patronen besteht. j

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6. Filter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschluß-Filterstrecke zwei parallel liegende, absperrbare Füllstrecken aufweist.

N/ieinig ■ L. ■/, ; · Spott

Päientar.waita

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