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Title:
METHOD FOR FILTRATION OF GASES LOADED WITH PARTICLES, AND FILTER DEVICE FOR CARRYING OUT SUCH A METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/149544
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for filtration of fumes produced in the context of selective production methods in a production chamber (2), such as welding fumes of 3D printers, having the following steps: guiding the fumes from the production chamber (2) to the raw gas inlet (18) of a filter housing (20) which accommodates at least one filter element (54; 80), the filter material (56) of which separates, during a filtration procedure, the raw gas inlet (18) from a clean gas outlet (50); establishing a flow through the filter material (56) and discharging the gas via the clean gas outlet (50) and regenerating the filter element (54; 80) by moving the filter element in order to dislodge particles accumulated on the incident flow side of the filter material (56).

Inventors:
LAUER VIKTOR JOSEF (DE)
WENDELS JÖRG MICHAEL (DE)
KLEEMANN DANIEL (DE)
KOCH EDWIN (DE)
WEBER JAN (DE)
HAINKA CHRISTOPHE (FR)
Application Number:
PCT/EP2018/000032
Publication Date:
August 23, 2018
Filing Date:
January 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HYDAC FLUIDCARECENTER GMBH (DE)
International Classes:
B22F3/105; B01D46/00; B01D46/24; B01D46/52; B29C64/20; B33Y30/00
Foreign References:
US20150110911A12015-04-23
EP2052845A22009-04-29
CH598853A51978-05-12
EP3017855A12016-05-11
DE202014102359U12014-06-06
DE102005054483A12007-05-31
DE102015017026A12017-07-06
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS UND PARTNER PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Filtration von bei selektiven Fertigungsverfahren in einem Fertigungsraum (2) entstehenden Rauchgasen, wie Schweißrauch von 3D-Druckern, mit den Schritten:

Führen des Rauchgases aus dem Fertigungsraum (2) zum Rohgaseingang (18) eines Filtergehäuses (20), das zumindest ein Filterelement (54; 80) aufnimmt, dessen Filtermaterial (56) beim Filtrationsvorgang den Rohgaseingang (18) von einem Reingasausgang (50) trennt;

Durchströmen des Filtermaterials (56) und Abführen des Gases über den Reingasausgang (50) und

- Regenerieren des Filterelements (54; 80), indem dieses zum Ablösen von an der Anströmseite des Filtermaterials (56) angelagerten Partikeln bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen durch Zusammendrücken eines kollabierbaren Filterelements (54) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammendrücken und ein Rückführen des Filterelements (54) in die Ursprungsform intermittierend durchgeführt werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reingasausgang (50) des Filtergehäuses (20) vom Beginn bis zum Ende des Zusammendrückens des Filterelements (54) geschlossen gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (80) bei der Bewegung in Drehung versetzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (80) vor der Drehung vom Reingasausgang (50) des Filtergehäuses (20) getrennt wird.

7. Filtervorrichtung zur Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen, wie von Schweißgasen, die bei selektiven Fertigungsverfahren, insbesondere bei 3D-Druckern, in einem Fertigungsraum (2) entstehen, mit einem Filtergehäuse (20), das einen Rohgaseingang (18) und einen Reingasausgang (50) aufweist und mindestens ein Filterelement (54; 80) aufnimmt, dessen Filtermaterial (56) bei der Filtration den Rohgaseingang (18) vom Reingasausgang (50) trennt, und mit einem Antrieb (44; 74), durch den dem Filterelement (54; 80) eine das Ablösen von an der Anströmseite des Filtermaterials (56) angelagerten Partikeln bewirkende Bewegung vermittelbar ist.

8. Filtervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filterelement (54) mit einem kollabierbaren Filtermaterial (56) in Form einer Art Faltenbalg vorgesehen ist, der bis auf ein mit dem Reingasausgang (50) verbundenes Ende (58) geschlossen ist, und dass als Antrieb ein Linearantrieb (44) zum Zusammendrücken des Filtermaterials (56) vorgesehen ist.

9. Filtervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reingasausgang (50) des Filtergehäuses (20) mittels eines Ventils (88) freigebbar und sperrbar ist.

10. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb ein Drehantrieb mit einem Motor (74) vorgesehen ist, mittels dessen das Filterelement (80) für einen Regenerationsvorgang in Drehung versetzbar ist.

1 1. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb des Filterelements (80) eine Kombination aus Motor (74) und Linearantrieb (84) vorgesehen ist.

12. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass im Filtergehäuse (20) mehr als ein Filterelement (54) angeordnet ist, die mittels je eines eigenen Linearantriebes (44) kollabierbar sind, und dass das Filtergehäuse (20) für jedes Filterelement (54) einen eigenen Reingasausgang (50) mit je einem zugeordneten Ventil (88) aufweist.

13. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohgaseingang (18) des Filtergehäuses (20) mit einem im Betrieb Schutzgas mit Schweißrauch abgebenden Ausgang (14) des Fertigungsraums (2) eines 3D-Druckers verbunden ist.

14. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Reingasausgang (50) des Filtergehäuses (20) mit dem Schutzgaseingang (12) des Fertigungsraums (2) des 3 D-Druckers in Verbindung ist.

15. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der zum Schutzgaseingang (12) führenden Verbindung eine dem Filtergehäuse (20) nachgeschaltete weitere Filtereinrichtung (24) vorgesehen ist.

16. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der zum Schutzgaseingang (12) führenden Verbindung ein Sauggebläse (28) und ein Gaskühler (30) vorgesehen sind.

Description:
Verfahren zur Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen sowie Filtervorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen, insbesondere von bei selektiven Fertigungsverfahren in einem Fertigungsraum entstehenden Rauchgasen, wie Schweißrauch von SD- Druckern. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Filtervorrichtung für die Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Die Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen erfordert einen beträchtlichen technischen und wirtschaftlichen Aufwand, wenn eine starke Partikelbelastung vorliegt, wie dies bei Rauchgasen sehr häufig der Fall ist. Durch große Mengen von am Filtermaterial des benutzten Filterelements angelagerten Partikeln kommt es zu einem raschen Verblocken, so dass keine ausreichend langen Filterstandzeiten erreichbar sind. Verstärkt treten solche Probleme bei Rauchgasen auf, wie dem bei 3 D-Druckern für Metall entstehenden Schweißrauch. Bei dem selektiven Lasersintern, wie es als SLS- Verfahren (DE 10 2015 01 7 026) bekannt ist, werden pulverförmige, chemisch reine Metallpartikel schichtweise aufgetragen und danach mit einem Hochleistungslaser unter einer Schutzgasatmosphäre verschmolzen. Der bei derartigen, in der Art des Pulverdrucks arbeitenden Verfahren entstehende Schweißrauch, der aus dem eine Schutzgasatmosphäre enthaltenden Bau- räum heraus zur Filtervorrichtung geführt wird, besteht aus Schutzgas mit starker Belastung durch Pulverpartikel. Das hierbei auftretende rasche Zu- setzen des Filtermaterials zwingt zu häufigen Filterwechseln, was den wirtschaftlichen Betrieb betreffender Drucker erschwert.

Ein bei der Filtration von Fluiden allgemeiner Art bekanntes Vorgehen zur Verlängerung von Filterstandzeiten besteht in der Regenerierung der beteiligten Filtermaterialien. Bei der Filtration von Schweißrauch, wie er bei selektiven, mit Schutzgas arbeitenden Fertigungsverfahren entsteht, wird die Regenerierung üblicherweise in der Weise durchgeführt, dass an der an- strömseitigen Außenseite des Filtermaterials jeweiliger im Filtergehäuse be- findlicher Filterelemente angelagerte Partikel durch rückgeführtes, gefiltertes Gas durch Abblasen abgelöst werden. Im Filtergehäuse ist hierfür ein den Blasdruck erzeugendes Gebläse für die Versorgung mehrerer Blasdüsen erforderlich. Wegen des dadurch bedingten geräteseitigen Aufwandes und des hohen Gasverbrauchs, der pro Rückspülimpuls bis 8l/m 2 Filterfläche betragen kann, ergeben sich auch hohe Betriebskosten.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren aufzuzeigen, das die Filtration von Rauchgasen, wie sie bei selektiven, mit Schutzgas arbeitenden Fertigungsverfahren entstehen, auf beson- ders wirtschaftliche Weise ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das die im Patentanspruch 1 angegebenen Schritte aufweist. Wie angegeben, sieht die Erfindung für das im Filtergehäuse vom Rauchgas durchströmte Filterele- ment eine Regenerierung in der Weise vor, dass das Filterelement zur Ablösung von an der Anströmseite des Filtermaterials angelagerten Partikeln bewegt wird. Im Unterschied zur üblichen Regenerierung wird beim erfindungsgemäßen Verfahren kein Reingas in das Filtergehäuse zurückgeführt, um als Spülgas in Rückströmung durch das Filtermaterial Partikel abzulö- sen, indem angelagerte Partikel durch Anblasen des Filtermaterials durch Reingas abgestrahlt werden. Bei der durch Bewegen des Filterelements be- wirkten Ablösung ergibt sich demgegenüber kein Verlust an Spülgas, so dass das erfindungsgemäße Verfahren auch wirtschaftlich und kostengünstig zur Filtration von Schweißrauch bei 3D-Druckern einsetzbar ist, wo verhältnismäßig teure Schutzgase, wie Argon, benutzt werden.

In besonders vorteilhafter Weise kann das Bewegen durch Zusammendrücken eines kollabierbaren Filterelements durchgeführt werden. Um bei dieser Bewegung ein besonders wirksames Abschütteln zu bewirken, kann das Zusammendrücken und ein Rückführen des Filterelements in die Ur- sprungsform intermittierend durchgeführt werden.

Bei Filterelementen mit einem Filtermaterial, das einen die Filtratseite bildenden inneren Filterhohlraum umgibt, der mit dem Reingasausgang des Filtergehäuses verbunden ist, kann das Verfahren mit besonderem Vorteil so durchgeführt werden, dass der Reingasausgang des Filtergehäuses vom Beginn bis zum Ende des Zusammendrückens des Filterelements geschlossen gehalten wird. Dadurch entsteht beim Zusammendrücken im inneren Filterhohlraum ein Druckstoß von innen nach außen, der auf die angelagerten Partikel zusätzlich zu den von der Bewegung erzeugten Beschleunigungs- kräften auf die Partikel ablösend einwirkt.

Mit Vorteil kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in der Weise durchgeführt werden, dass das Filterelement bei der Bewegung in Drehung versetzt wird. Die bei der Rotation erzeugte Zentrifugalkraft bewirkt eine effektive Abtrennung der angelagerten Partikel.

Vorteilhafterweise wird das Filterelement vor der Drehung vom Reingasausgang des Filtergehäuses getrennt, so dass das Filterelement frei drehbar ist und der Gehäuseanschluss des Filterelements nicht durch ein Drehlager gebildet sein muss. Gemäß dem Patentanspruch 7 ist Gegenstand der Erfindung auch eine Filtervorrichtung zur Filtration von mit Partikeln belasteten Gasen, wie von Rauchgasen, die bei selektiven Fertigungsverfahren, insbesondere bei SD- Druckern, in einem Fertigungsraum entstehen. Wie im Anspruch 7 angege- ben, weist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ein Filtergehäuse, das einen Rohgaseingang und einen Reingasausgang aufweist und mindestens ein Filterelement aufnimmt, auf, dessen Filtermaterial bei der Filtration den Rohgaseingang vom Reingasausgang trennt, wobei ein Antrieb vorgesehen ist, durch den dem Filterelement eine das Ablösen von an der Anströmseite des Filtermaterials angelagerten Partikeln bewirkende Bewegung vermittelbar ist.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist ein Filterelement mit einem kollabierbaren Filtermaterial in Form einer Art Faltenbalg vorgesehen, der bis auf ein mit dem Reingasausgang verbundenes Ende geschlossen ist, wobei als Antrieb ein Linearantrieb zum Zusammendrücken des Filtermaterials vorgesehen ist. Das Zusammendrücken des Balgs des Filtermaterials führt zu einem Abschütteln angelagerter Partikel.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist der Reingasausgang des Filtergehäuses mittels eines Ventils freigebbar und sperrbar. Bei geschlossenem Reingasausgang kommt es durch das Zusammendrücken des Balgs des Filtermaterials zu einem Druckstoß, durch den das innere Gasvolumen des Balges als Rückspülgas durch das Filtermaterial nach außen gedrückt wird und Anlagerungen abgesprengt werden. Für das Zusammendrücken kann als Antrieb ein Linearantrieb, beispielsweise in Form eines Arbeitszylinders, vorgesehen sein, der für das Zusammendrücken und das Ausziehen des Balgs in die Ursprungsform betätigbar ist. Für eine Regenerierung durch am Filtermaterial wirkende Zentrifugalkraft kann als Antrieb ein Drehantrieb mit einem Motor vorgesehen sein, durch den das Filterelement für einen Regenerationsvorgang in Drehung versetzbar ist.

Mit Vorteil kann die Anordnung auch derart getroffen sein, dass als Antrieb des Filterelements eine Kombination aus Motor und Linearantrieb vorgesehen ist. Durch gleichzeitiges Kollabieren und Drehen ist eine besonders effektive Regenerierung erreichbar.

Im Filtergehäuse können mehr als ein Filterelement angeordnet sein, die mittels je eines eigenen Linearantriebs kollabierbar sind, wobei das Filtergehäuse für jedes Filterelement einen eigenen Reingasausgang mit je einem zugeordneten Ventil aufweist. In vorteilhafter Weise kann dadurch ohne Unterbrechung des Filtrationsbetriebs ein Regeneriervorgang an einem gewählten Filterelement durchgeführt werden.

Bei Ausführungsbeispielen der Filtervorrichtung, bei denen der Rohgaseingang des Filtergehäuses mit einem im Betrieb Schutzgas mit Schweißrauch abgebenden Ausgang des Fertigungsraums eines 3D-Druckers verbunden ist, kann mit besonderem Vorteil der Reingasausgang des Filtergehäuses mit dem Schutzgaseingang des Fertigungsraums in Verbindung sein. Die Filtervorrichtung bildet dadurch einen Teil der Schutzgasversorgung des betreffenden 3 D-Druckers.

Bei einer derartigen Verwendung kann vorteilhafterweise in der zum Schutzgaseingang führenden Verbindung eine der Filtervorrichtung nachgeschaltete weitere Filtereinrichtung als Nachfilter vorgesehen sein. Ferner kann die Anordnung hierbei so getroffen sein, dass in der zum

Schutzgaseingang führenden Verbindung ein Sauggebläse vorgesehen ist, das den Gasstrom für den Filtrationsvorgang durch das Filtergehäuse der Filtervorrichtung saugt, sowie ein Gaskühler vorgesehen ist, um das beim vorangegangenen Schweißvorgang erhitzte Schutzgas vor dem Wiedereintritt in den Fertigungsraum auf die gewünschte Arbeitstemperatur rückzu- kühlen.

Bei den oben erwähnten Varianten der Regenerierung fallen die abgelösten Verschmutzungen jeweils in den Bodenbereich des Filtergehäuses ab, der als Sammelraum dient, aus dem das Retentat austragbar ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 in stark schematisch vereinfachter Darstellung den Fertigungsraum eines 3D-Druckers mit in Symboldarstellung gezeigtem Schutzgaskreislauf, der mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung versehen ist; Fig. 2 einen schematisch vereinfachten Längsschnitt eines ersten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, wobei der Filtrationsmodus dargestellt ist;

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt, wobei der

Regeneriermodus dargestellt ist;

Fig. 4 einen schematisch vereinfachten Längsschnitt eines zweiten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, wobei der Filtrationsmodus dargestellt ist; einen der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt, wobei der Regeneriermodus dargestellt ist; einen schematisch vereinfachten Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, wobei der Filtrationsmodus dargestellt ist; einen der Fig. 6 entsprechenden Längsschnitt, wobei der Regeneriermodus dargestellt ist; in der Art einer vereinfachten, skizzenhaften Funktionsdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel mit zwei im Filtergehäuse befindlichen Filterelementen, wobei der Regeneriermodus dargestellt ist; und eine der Fig. 8 entsprechende Darstellung, wobei das eine Filterelement im Filtrationsmodus und das andere Filterelement im Regeneriermodus dargestellt sind.

Unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ist die Erfindung an Beispielen der Verwendung der Filtervorrichtung zur Filtration von Schweißrauch enthaltendem Schutzgas erläutert, das aus dem Bauraum eines 3D-Druckers für Metall abgeführt wird. Solche Drucker arbeiten nach dem Prinzip des selektiven Lasersinterns (abgekürzt: SLS-Ver ahren). Dabei handelt es sich um eine Art Pulverdruck, bei dem pulverförmige, chemisch reine Metallpartikel verwendet werden, die schichtweise aufgetragen und danach mit einem Hochleistungslaser unter einer Schutzgasatmosphäre verschmolzen werden. Dadurch lassen sich Metallobjekte mit sehr hoher Präzision herstellen. Der dabei entstehende Schweißrauch, der zusammen mit dem Schutz- gas aus dem Bauraum des Druckers abgeführt wird, ist in sehr starkem Maße mit Partikeln des Metallpulvers belastet. Dies führt zu einem Verblocken des Filtermaterials nach kurzen Betriebszeiten. Um den Arbeits- und Kostenaufwand für entsprechend häufige Filterwechsel zu vermeiden und ei- nen wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen, ist es daher sinnvoll, längere Filterstandzeiten durch Regenerierung zu ermöglichen.

Dem betreffenden 3D-Drucker, von dem in Fig. 1 lediglich der Bauraum 2 schematisiert angedeutet ist, ist daher eine erfindungsgemäße, regenerierba- re Filtervorrichtung als Vorfilter 4 zugeordnet. Der Bauraum 2 weist in der bei derartigen Druckern üblichen Weise einen absenkbaren Drucktisch 6 auf, auf dem ein Objekt 8 dadurch gebildet wird, dass aufgetragene Pulverschichten mittels der Strahlung eines Hochleistungslasers 10 verschmolzen werden. Dies geschieht unter Atmosphäre eines Schutzgases, wie Argon, das dem Bauraum 2 über einen Schutzgaseingang 12 zugeführt und über einen Schutzgasausgang 14 abgeführt wird. Vom Ausgang 14 gelangt das Schutzgas zusammen mit dem beim Druckvorgang entstandenen Schweißrauch als Rohgas über eine Rohgasleitung 16 zum Rohgaseingang 18 des Filtergehäuses des Vorfilters 4, das in den Fig. 2 bis 5 mit 20 bezeichnet ist. Vom Vorfilter 4 gelangt das gefilterte Reingas über eine Reingasleitung 22 zu einem Nachfilter 24, dessen Ausgang über eine Saugleitung 26 zu einem Sauggebläse 28 führt. Dieses erzeugt einen Unterdruck für den Betrieb der Filter 4 und 24 als Saugfilter. Vom Sauggebläse 28 gelangt das Reingas über einen Gaskühler 30 und eine Rückführleitung 32 zum Schutzgaseingang 12 des Bauraums 2 zurück, nachdem das vom vorausgegangenen Schweißvorgang erhitzte Gas im Gaskühler 30 auf die gewünschte Arbeitstemperatur rückgekühlt ist. An der Rückführleitung 32 sind ein Schutzgas- Vorratsbehälter 34 sowie ein Druckbegrenzungsventil 36 angeschlossen. Dem als Überdrucksicherung des Schutzgaskreislaufs dienenden Druckbegren- zungsventil 36 ist ein Filter 38 für über das Ventil 36 entweichendes Gas nachgeschaltet. Die Fig. 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, die das regenerierbare Vorfilter 4 des in Fig. 1 gezeigten Systems bildet. An dem einen hohlen Kreiszylinder bildenden Fil- tergehäuse 20 befindet sich der Rohgaseingang 18 in der Nähe des Bodenbereichs 40 des Gehäuses 20, der bis auf einen zentralen Durchgang 42 für einen Hubzylinder 44 geschlossen ist. Dieser erstreckt sich koaxial zur Gehäuselängsachse 46 in den Innenraum 20, wobei sich das innere Ende des Hubzylinders 44 auf etwa einem Drittel der Höhe des Gehäuses 20 befin- det. Am oberen Gehäusedeckel 48 befindet sich, zur Achse 46 koaxial, der Reingasausgang 50, von dem sich ein Anschlussstutzen 52 ins Innere des Filtergehäuses 20 erstreckt. Bei dem in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Filtergehäuse 20 ein kollabierbares Filterelement 54 vorgesehen. Dieses weist ein Filtermaterial 56 auf, das die Form einer Art Falten- balg besitzt, der mit Ausnahme des in Fig. 2 und 3 obenliegenden Endes 58 geschlossen ist. Dieses offene Ende ist mit dichter Verbindung am Anschlussstutzen 52 des Reingasausgangs 50 angebracht, so dass dieser mit dem Innenraum des vom Filtermaterial 56 gebildeten Balgs in Verbindung ist. Mit seinem geschlossenen, unteren Ende 60 ist der Balg mit der Kolben- stange 62 des Hubzylinders 44 verbunden. Als Filtermaterial 56 kommt mit Vorteil ein Luftfiltermedium der Klasse F9 zum Einsatz, welches anströmsei- tig eine aufgetragene PTFE-Membran besitzt. Die Membran sorgt dafür, dass der Filter ein Oberflächenfilter ist, bei dem der Schmutz nicht in die Tiefe des Filtermaterials eindringen und dadurch leicht abgelöst werden kann.

Die Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel im Filtrationsmodus, bei dem nicht gezeigte Ventile am Rohgaseingang 18 sowie am Reingasausgang 50 geöffnet sind. Beim Filtervorgang strömt das Rohgas von der Leitung 16 her durch den Rohgaseingang 18 ein und durchströmt, wie in Fig. 2 mit nicht bezifferten Strömungspfeilen angedeutet ist, das Filtermaterial 56 des Filterelements 54 von außen her ins Innere des Balges, der beim Filtrations- Vorgang, wie in Fig. 2 gezeigt, in ausgezogener Ursprungsform ist. Vom inneren Hohlraum des Filterelements 54 strömt das abgereinigte Filtrat über den Reingasausgang 50 aus. Zur Durchführung des Regeneriermodus wird der Hubzylinder 44 derart betätigt, dass die Kolbenstange 62 ausfährt und das kollabierbare Filterelement 54 zusammendrückt, so dass der aus dem Filtermaterial 56 gebildete Balg, wie in Fig. 3 gezeigt ist, zusammengefaltet ist. Die bei rascher Bewegung wirkenden Beschleunigungskräfte führen zum Ablösen angelagerter Partikel, insbesondere, wenn durch intermittierendes Zusammendrücken und Ausziehen ein Rütteln stattfindet. Die bei der Regenerierung abgelösten Partikel fallen in den Bodenbereich 40 des Filtergehäuses 20 ab, der als Sammelraum dient, aus dem die Verschmutzungen fallweise mittels einer Austrageinrichtung 68 (Fig. 1 ) entnommen werden, die ein Absperrorgan 70 und einen Retentatbehälter 72 aufweist. Die Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem als Antrieb für die Bewegung anstelle des einen Linearantrieb bildenden Hubzylinders 44 ein Drehantrieb mit einem Elektromotor 74 vorgesehen ist, dessen zur Achse 46 koaxiale Welle 76 mit der unteren Endkappe 78 eines Filterelements 80 verbunden ist. Dieses ist in konventioneller Bauweise mit hohlzylinderförmigem Filtermaterial ausgebildet, das sich von unterer Endkappe 78 zu oberer Endkappe 82 erstreckt. In dieser befindet sich ein koaxialer Durchgang, der bei dem in Fig. 4 gezeigten Regeneriermodus die Verbindung des inneren Filterhohlraums mit dem Reingasausgang 50 bildet. Der als Drehantrieb dienende Elektromotor 74 ist mit einem zur Achse 46 koaxialen Hubzylinder 84 verbunden, durch den der Motor 74 und damit das Filterelement 80 beim Filtrationsmodus (Fig. 4) derart angehoben ist, dass der Durchgang an der oberen Endkappe 82 in dichter Anlage am Anschlussstutzen 52 des Reingasausgangs 50 ist. Bei stillgesetztem Elektromotor 74 findet bei dieser Position des Filterelements 80 der Filtrationsvorgang bei geöffneten Ventilen am Rohgaseingang 18 und am Reingasausgang 50 statt. Wie mit nicht bezifferten Strömungspfeilen in Fig. 4 gezeigt ist, durch- strömt dabei das über den Eingang 18 eintretende Rohgas das Filterelement 80 von außen nach innen und tritt als Reingas aus dem inneren Filterhohlraum über den Reingasausgang 50 aus. Die Fig. 5 verdeutlicht den Regeneriermodus, der bei geschlossenen (nicht gezeigten) Ventilen am Rohgaseingang 18 und am Reingasausgang 50 stattfindet. Der Elektromotor 74 und damit das Filterelement 80 sind durch Einfahren des Hubzylinders 84 abgesenkt, so dass die obere Endkappe 82 des Filterelements 80 vom Anschlussstutzen 52 des Reingasausgangs 50 frei- kommt und das Filterelement 80 frei drehbar ist. Der betätigte Elektromotor 74 versetzt nun das Filterelement 80 in Drehung, so dass durch Zentrifugalkraft außenseitig angelagerte Partikel abgeschleudert werden und, wie bei den vorherigen Varianten, zum Bodenbereich 40 des Filtergehäuses 20 abfallen und fallweise ausgetragen werden können.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem in Entsprechung zum ersten Ausführungsbeispiel ein Filterelement 54 in Form eines kollabierbaren Balges vorgesehen ist, der wie beim ersten Ausführungsbeispiel mittels eines Hubzylinders 44 zusammendrückbar und ausziehbar ist. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht lediglich darin, dass am Austrittsstutzen 86 des Reingasausgangs 50 ein Absperrventil 88 in Form eines Platten- oder Tellerventils vorgesehen ist, das durch einen Stellantrieb 90 in die Schließstellung oder Durchlassstellung betätigbar ist. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Filtrationszustand befindet sich das Ventil 88 im Durchlasszustand, so dass das Filterelement 54, wie es mit nicht bezifferten Strömungspfeilen angegeben ist, in gleicher weise durchströmt ist, wie dies in Fig. 2 für das erste Beispiel gezeigt ist. Für den in Fig. 7 gezeigten Regeneriervorgang ist das Absperrventil 88 geschlossen. Dies führt dazu, dass beim Zusammendrücken des Balges in die in Fig. 7 gezeigte Form das inne- re Gasvolumen des Balgs in einem Druckstoß durch das Filtermaterial 56 nach außen gepresst wird und dabei die angelagerten Partikel absprengt. Wie beim ersten Beispiel von Fig. 2 und 3 fallen die abgelösten Partikel in den Bodenbereich 40 des Filtergehäuses 20 ab.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, das wie das dritte Ausführungsbeispiel an Reingasausgängen 50 jeweils ein Absperrventil 88 vorsieht. Im Filtergehäuse 20 ist jedoch mehr als ein Filterelement 54 angeordnet, beim Beispiel von Fig. 8 und 9 zwei Filterelemente 54, die je durch einen kollabierbaren Faltenbalg gebildet sind. Die Filterelemente 54 sind voneinander unabhängig durch je einen eigenen Linearantrieb 44 zusam- mendrückbar und ausziehbar. Der Reingasausgang 50 jedes Filterelements 54 ist über sein Absperrventil 88 mit einem gemeinsamen Reingasraum 92 in Verbindung, an dessen Ausgang sich die Reingasleitung 22 (s. Fig. 1) anschließt. Am Bodenbereich 40 des Filtergehäuses 20 befindet sich ein trichterartiger Sammelraum 94 für abgefallene Schmutzpartikel, die sich in ei- nem Retentatbehälter 96 absetzen.

Die Fig. 8 zeigt den Filtrationsmodus für beide Filterelemente 54, wobei das Absperrventil 88 beider Filterelemente 54 in Durchlassstellung ist und die Filtration bei jeweils ausgezogenem Balg stattfindet. Die Fig. 9 zeigt das eine Filterelement 54 mit geöffnetem Absperrventil 88 im Filtrationsmodus, während sich das andere Filterelement 54 im Regeneriermodus befindet. Das zugehörige Absperrventil 88 ist geschlossen und das Filterelement 54 zum Erzeugen des Rückspül-Druckstoßes kollabiert. Dergestalt ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel einen Dauerbetrieb, indem jeweils verblockte Filterelemente 54 bei fortgesetztem Filtrationsbetrieb eines jeweils anderen Filterelements 54 regeneriert werden.