Ein solches Staubfilter ist aus der DE 44 40 279 A1 bekannt. Zur Staubabscheidung werden häufig Filterelemente in Form von Filterschläuchen oder Filterrohre benutzt, die einen Durchmesser von etwa 150 mm und eine Länge von 4 m und länger aufweisen. Neben den unter Eigengewicht in den Trennboden eingehängten Filterschläuchen ist es bekannt, eigenstabile Filterrohre zur Ausbildung der Filterelemente zu verwenden. In beiden Fällen wird als Material für die Filterelemente ein Nadelfilz verwendet. Die Filterelemente sind in einem Staubluftraum angeordnet und werden von außen nach innen von Staubluft durchströmt. Ihr Innenraum steht mit einem Reiniuftraum in Verbindung, der gegenüber dem Staubluftraum mit einem geringeren Druck betrieben wird und von dem aus das gereinigte Gas die Filteranlage verfaßt. Die sich an den Außenwänden der Filterelemente ansammelnden Staub-und Produktpartikel bilden einen Staubkuchen, dessen Dicke im Laufe des Betriebs zunimmt. Aus diesem Grund sind bei den bekannten Staubluftfiltern Reinigungsmittel vorgesehen, um die Außenflächen der Filterelemente von den daran anhaftenden Staub-und Produktpartikeln zu reinigen.

So ist es beispielsweise bekannt, die Filterelemente mittels eines Druckluft-Impuls- Injektorsystems so zu reinigen, daß die an der Schlauchaußenseite anhaftenden Staub-oder Produktpartikel durch Rückspülen mit Druckluft abgeblasen werden.

Werden die Staubfilter jedoch an Produktionsanlagen eingesetzt, die mit wechselnden Produkten betrieben werden, so ist es erforderlich, den gesamten Staubluftraum der Filter einschließlich der Filterschläuche bzw. Filterrohre so von den beim Filterprozeß unvermeidlich an Filterschläuchen und Innenwänden des Filtergehäuses anhaftenden Staub-oder Produktrückständen zu reinigen, daß bei einem Produktwechsel Produktverfälschungen oder Produktverunreinigungen vermieden werden. Ein solcher hygienegerechter Betrieb ist vor allem bei der Verarbeitung von Lebensmitteln, pharmazeutischen oder medizinischen Produkten unumgänglich.

Zur Reinigung von Staubfiltern ist es weiterhin bekannt, die Außenwachen der Filterschläuche bzw. Filterrohre sowie die Innenseite des Filtergehäuses mit einer Waschflüssigkeit zu reinigen, die über im Staubluftraum angeordnete Waschdüsen ausgegeben wird.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Staubluffilter weisen den Nachteil auf, daß sie neben einem sehr großen Platzbedarf bei Baulängen der Filterschläuche bzw. Filterrohre von über 4 m Länge nur mit einem sehr großen Aufwand hygienegerecht zu reinigen sind. Die bei dem bekannten Staubfilter verwendeten Filtermaterialien weisen zur Gewährleistung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit eine Dicke von ca. 1,5 bis 2 mm auf. Dieses relativ dicke poröse Material saugt sich beim Waschprozeß mit der Waschflüssigkeit voll und muß vor dem erneuten Einsatz des Staubfilters erst in einem langwierigen Trocknungsprozeß ausgetrocknet werden.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, ein Staubfilter der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß dieses bei geringem Platzbedarf ein einfaches und schnelles Reinigen der Filterelemente ermöglicht. Die L ö s u n g dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Filterrohre zu einem Filterbündel zusammengefaßt sind, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Filterrohren eines jeden Filterbündels geringer ist als der Abstand einzelner Filterbündel zueinander.

Durch das Zusammenfassen mehrerer Filterrohre mit jeweils einem Durchmesser von weniger als 100 mm, vorzugsweise 40 bis 50 mm, zu einem Filterbündel ist es möglich, die Baulänge der Filterrohre auf unter 4 m, vorzugsweise ca. 2 m, zu reduzieren. Als Material für die Filterrohre wird dabei vorzugsweise ein eigenstabiler Nadelfilz mit sehr glatter Oberfläche, hoher Luftdurchlässigkeit und einer Wandstärke von kleiner 1 mm, vorzugsweise ca. 0,6 mm verwendet. Auf diese Weise ist es möglich zu erreichen, daß mit den gegenüber dem Stand der Technik relativ kurzen Filterbündeln ein vergleichbarer zu filtrierender Luftdurchsatz erzielt werden kann, wie mit den aus dem Stand der Technik bekannten sehr langen Filterschläuchen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Reinigungsmittel im Reinluftraum oberhalb jedes Filterbündels eine Druckluftquelle eines Druckluft- lmpuls-Injektorsystems angeordnet, um mittels Druckluftstößen die an den Außenflächen der Filterrohre anhaftenden Staub-und Produktpartikel zu entfernen. Durch die Zusammenfassung mehrerer Filterrohre zu einem Filterbündel ist es dabei ausreichend, pro Filterbündel nur eine Druckluftquelle vorzusehen.

Um die über das Druckluft-lmpuls-lnjektorsystem ausgegebenen Druckluftstöße auf die einzelnen Filterrohre eines Filterbündels zu konzentrieren, wird weiterhin vorgeschlagen, daß jedes Filterbündel auf der Oberseite des Trennbodens von einer die Filterrohre des jeweiligen Filterbündels einhüllenden Fangdüse umgeben ist. Durch diese Fangdüse, deren Innendurchmesser vorteilhafterweise etwas größer ist als der Durchmesser des die Filterrohre eines Filterbündels umgebenden Hülikreises, werden die von der Druckluftquelle aufgebrachten Druckluftstöße zielgerichtet in die einzelnen Filterrohre eines jedes Filterbündels gelenkt, wodurch die Rückspülwirkung der Druckluftstöße verstärkt wird.

Der Luftdurchsatz beim Rückspülen der Filterrohre mittels des Druckluft-Impuls- Injektorsystems kann weiterhin dadurch verstärkt werden, daß die Druckluftreinigung der Filterrohre zusätzlich über mindestens in einem Bereich des Injektorsystems angesaugte Sekundärluft erfolgt. Diese Sekundärluft wird durch die von der Druckluftquelle ausgegebenen Druckluftstöße angesaugt und mitgerissen, so daß sich der Gesamtluftdurchsatz zum Rückspülen der Filterrohre aus der Druckluft der Druckluftquelle sowie der zusätzlich angesaugten Sekundärluft zusammensetzt.

Insbesondere bei der Verwendung erfindungsgemäßer Staubfilter bei der Verarbeitung von Lebensmitteln und/oder medizinischen und pharmazeutischen Produkten ist es unumgänglich, daß auch im Staubluftraum eine vollständige Reinigung und Entfernung der abgetrennten Staub-und Produktpartikel erfolgt. Zu diesem Zweck sind als Reinigungsmittel zum Reinigen der Filterrohre im Staubluftraum Waschdüsen zur gerichteten Abgabe von Waschflüssigkeit vorgesehen, wobei die Waschdüsen an den Kreuzungspunkten von den Mittelpunkten benachbarter Filterbündel ausgehender Diagonalen angeordnet sind.

Durch diese Anordnung der Waschdüsen, die vorzugsweise bündig mit der Unterseite des Trennbodens abschließen und aus denen die Waschflüssigkeit im wesentlichen radial austritt, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sichergestellt, daß die Waschflüssigkeit die einzelnen Gassen zwischen den Filterbündeln sowie zwischen den Filterrohre eines Filterbündels durchströmt sowie auf die Außenflächen der Filterrohre trifft. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Waschdüsen wird somit eine vollständige Reinigung der Außenflächen der Filterrohre eines jeden Filterbündels sichergestellt.

Zur vollständigen Reinigung des Staubluftraumes wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Waschdüsen so angeordnet sind, daß die aus den Waschdüsen austretende Waschflüssigkeit die Innenseite des Filtergehäuses reinigt.

Zur Zufuhr der Staubluft in das Filtergehäuse ist gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung das Filtergehäuse im unteren Bereich der Filterrohre auf der Außenseite von einem Ringkanal umgeben, in den ein Staubluftzufuhrkanal tangential einmündet. Durch diese indirekte Einleitung der Staubluft in das Filtergehäuse über den das Filtergehäuse umgebenden Ringkanal werden mechanische Beschädigungen des Materials der Filterrohre vermieden, wie dies bei dem direkten Einleiten der Staubluft in das Zylindergehäuse aus dem Stand der Technik bekannt ist. Weiterhin hat diese indirekte Einleitung der Staubluft den Vorteil, daß die Geschwindigkeit der einzuleitenden Staubluft nicht durch geeignete Baumaßnahmen reduziert werden muß, da die Gefahr von Beschädigungen der Filterelemente nicht besteht.

Zur Erzielung einer vollständigen Reinigung des gesamten Filtergehäuses wird weiterhin vorgeschlagen, daß auch im Bereich des Staublufteintritts aus dem Staubluftzufuhrkanal in den Ringkanal und/oder im Ringkanal mindestens eine Waschdüse zur gerichteten Abgabe von Waschflüssigkeit vorgesehen ist. Nur durch diese zusätzliche Anordnung von Waschdüsen im Bereich der Staubluftzufuhr kann sichergestellt werden, daß bei einem Produktwechsel das Filtergehäuse zuvor vollständig von Staub-oder Produktresten des vorhergehenden Produktes befreit wird.

Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abgabe der Waschflüssigkeit über die Waschdüsen über ein in mehrere Flüssigkeitskreise aufgeteiltes Waschsystem. Durch diese Aufteilung der Waschflüssigkeit in verschiedene Fiüssigkeitskreise kann die Waschflüssigkeit gezielt einzelnen Waschdüsen in verschiedenen Abschnitten des Filtergehäuses zugeführt werden.

Die Regelung der Ftüssigkeitskreise und des Waschsystems erfolgt dabei vorteilhafterweise über ein Waschprogrammsteuerung.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß jeweils sieben Filterrohre ein Filterbündel bilden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Staubfilters dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Staubfilter ; Fig. 2 einen Querschnitt durch das Filtergehäuse entlang der Schnittlinie II-II gemäß Fig. 1 geschnitten ; Fig. 3 eine separate perspektivische Ansicht eines einzelnen Filterbündels mit zugehörigem Druckluft-Impuls-Injektorsystem ; Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Staubfilter gemäß Fig. 1 mit Darstellung der Waschdüsen und der Waschwasserströmung ; Fig. 5 eine vergrößerte ausschnittweise Darstellung des Staubfilters gemäß Fig. 4 im Bereich des Trennbodens und Fig. 6 eine Ansicht des Trennbodens von unten mit den darin angeordneten Filterbündein und Waschdüsen.

Das in Fig. 1 in Gesamtansicht dargestellte Staubfilter besteht aus einem vertikal ausgerichteten, zylindrischen Filtergehäuse 1, welches durch einen horizontal liegenden Trennboden 2 in einen unten liegenden Staubluftraum 3 und einen oben liegenden Reiniuftraum 4 unterteilt ist.

Der Trennboden 2 ist ähnlich einem Rohrboden gestaltet und verfügt über ein Vielzahl von Öffnungen mit darin eingesetzten, langgestreckten Filterelementen.

Bei den dargestellten Filterelementen handelt es sich um Filterrohre 5. Die an ihrem oberen offenen Ende mit einem ringförmigen Flansch 6 versehenen eigenstabilen Filterrohre 5 sind so in die Öffnungen des Trennbodens 2 eingehängt, daß sie sich mittels des Flanches 6 auf der Oberseite des Trennbodens 2 abstützen. Die wirksame Filterfläche wird durch die Mantelfläche der beim Ausführungsbeispiel zylindrischen Filterrohre 5 gebildet.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind jeweils mehrere Filterrohre 5 so zueinander angeordnet, daß sie zusammen ein Filterbündel 7 bilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden jeweils sieben Filterrohre 5 ein Filterbündel 7, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Filterrohren 5 eines jeden Filterbündels 7 geringer ist als der Abstand der einzelnen Filterbündel 7 zueinander. Im Bereich des unteren Endes der Filterrohre 5 bzw. Filterbündel 7 ist auf der Außenseite des Filtergehäuses 1 ein Ringkanal 8 angeordnet, in den zur Zufuhr der Staubluft tangential einen Staubluftzufuhrkanal 9 einmündet. Die tangentiale Einmündung des Staubluftzufuhrkanals 9 in den Ringkanal 8 zeigt insbesondere die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2.

Zum Reinigen der einzelnen Filterrohre 5 der Filterbündel 7 mittels Druckluft ist im Reiniuftraum 4 oberhalb jedes Filterbündels 7 eine Druckluftquelle 10 eines Druckluft-impuls-injektorsystems angeordnet, die für die Abreinigung der Filterrohre 5 von dem ausfiltrierten Staub oder Produkt während des Filtrierprozesses erforderlich ist. Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.

Die über eine Druckluftleitung 11 einem Injektor 12 zugeführte Druckluft strömt aus dem Injektor 12 gerichtet in die nach oben offenen Filterrohre 5 des Filterbündels 7. Um die aus dem Injektor 12 austretende Druckluft auf die Filterrohre 5 des jeweiligen Filterbündels 7 zu konzentrieren, ist jedes Filterbündel 7 auf der Oberseite des Trennbodens 2 von einer die gesamten Filterrohre 5 des jeweiligen Filterbündels 7 umgebenden Fangdüse 13 umgeben. Wie aus der Abbildung ersichtlich, ist der Innendurchmesser der Fangdüse 13 dabei etwas größer als der Durchmesser des die Filterrohre 5 des Filterbündels 7 umgebenden Hülikreises.

Durch die über den Injektor 12 in die Filterrohre 5 eingeleiteten Druckluftstöße wird an der Außenfläche der Filterrohre 5 anhaftender Staubkuchen 14 regelrecht von der Außenfläche der Filterrohre 5 abgesprengt, wie dies auf der linken Seite der Abbildung Fig. 3 dargestellt ist.

Wie weiterhin aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird der Luftdurchsatz zum Rückspulen und Reinigen der Fiiterrohre 5 dadurch erhöht, daß beim Einleiten der Druckluft über den Injektor 12 in die Filterrohre 5 Sekundärluft 15 von der Druckluft angesaugt und mitgerissen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird Sekundärluft 15 an zwei Stellen angesaugt, nämlich einmal im Bereich der Einleitung der Druckluft aus der Druckluftleitung 11 in den Injektor 12 und andererseits im Einströmbereich der aus dem Injektor 12 in die Fangdüse 13 eintretenden Druckluft.

Neben den Öffnungen für die Filterrohre 5 verfügt der Trennboden 2 noch über weitere Öffnungen, in die Waschdüsen 16 eingesetzt sind, wie dies insbesondere den Abbildungen Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind die Waschdüsen 16 im Trennboden 2 an den Kreuzungspunkten der von den Mittelpunkten benachbarter Filterbündel 7 ausgehender Diagonalen angeordnet.

Die Waschdüsen 16 sind so im Trennboden 2 angeordnet, daß die Austrittsöffnungen der Waschdüsen 16 bündig mit der Unterseite des Trennbodens 2 abschließen. Die im wesentlichen radial austretende Waschflüssigkeit veriäßt die Waschdüsen 16 derart gerichtet, daß die Waschflüssigkeit die einzelnen Gassen zwischen den Filterbündeln 7 sowie zwischen den Filterrohren 5 eines Filterbündels 7 durchströmt sowie auf die Außenfläche der Filterrohre 5 trifft. Durch die an der Außenseite der Filterrohre 5 herabfließende Waschflüssigkeit wird der an der Außenseite der Filterrohre 5 anhaftende Staubkuchen 14 abgewaschen und zusammen mit dem Waschwasser über einen Waschwasseraustritt 17 aus dem Filtergehäuse 2 abgeleitet. Neben der Reinigung der Außenseiten der Filterrohre 5 erfolgt über die aus den Waschdüsen 16 austretende Waschflüssigkeit auch die Reinigung der Innenseite des Filtergehäuses 1. Der Verlauf der Waschflüssigkeitsströmung ist in Fig. 4 beispielhaft dargestellt.

Um eine vollständige Reinigung des kompletten Filtergehäuses 1 erreichen zu können, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel neben der Anordnung von Waschdüsen 16 im Trennboden 2 auch Waschdüsen 16 im Bereich der Staubluftzufuhr, nämlich im Staubluftzufuhrkanal 9 sowie im Ringkanal 8 angeordnet. Die Waschflüssigkeit einerseits für die im Trennboden 2 angeordneten Waschdüsen 16 und andererseits für die im Ringkanal 8 und Staubluftzufuhrkanal 9 angeordneten Waschdüsen 16 wird über getrennte Flüssigkeitskreise 18,19 bereitgestellt, wobei die Steuerung der beiden Flüssigkeitskreise des Waschsystems über eine Waschprogrammsteuerung 20 erfolgt.

Ein solchermaßen ausgebildetes Staubluftfilter wird wie folgt betrieben und gereinigt : Dem in einen Reiniuftraum 4 und einen Staubluftraum 3 aufgeteilten Filtergehäuse 1 wird die Staubluft über den Staubluftzufuhrkanal 9 zugeführt, der tangential in den Ringkanal 8 einmündet, der im unteren Bereich der Filterrohre 5 bzw.

Filterbündel 7 auf der Außenseite des Filtergehäuses 1 angeordnet ist. Durch den im Vergleich zum Staubluftraum 3 geringeren Druck im Reiniuftraum 4 durchströmt die in den Staubluftraum 3 eingespülte Staubluft die Filterrohre 5 der Filterbündel 7 von außen nach innen. Das solchermaßen gereinigte Gas tritt in den Reiniuftraum 4 ein und vertagt das Filtergehäuse 1 über einen Gasaustritt 21.

Während des Filterprozesses setzen sich die abzutrennenden Staub-und Produktpartikel einen Staubkuchen 14 bildend auf der Außenfläche der Filterrohre 5 ab. Da beim laufenden Betrieb die Dicke des Filterkuchens weiter anwächst und somit der Luftdurchsatz durch die aus einem porösen Nadelfilz bestehenden Filterrohre deutlich eingeschränkt wird, ist es von Zeit zu Zeit notwendig, den an den Außenseiten der Filterrohre 5 anhaftenden Staubkuchen 14 zu entfernen.

Das Entfernen des Filterkuchens 14 erfolgt dabei einerseits durch Rückspülen der Filterrohre 5 mittels Druckluft über die oberhalb eines jeden Filterbündels 7 angeordnete Druckluftquelle 10. Wie bereits voranstehend beschrieben und in Fig.

3 dargestellt, wird durch die über den Injektor 12 aufgebrachten Druckluftstöße der Staubkuchen 14 regelrecht von der Außenfläche der Filterrohre 5 abgesprengt.

Um beispielsweise bei einem Produktwechsel eine vollständige Reinigung des Filtergehäuses zu ermöglichen, um Produktverunreinigungen zu vermeiden, wie dies insbesondere bei der Verarbeitung von Lebensmitteln und/oder pharmazeutischen und medizinischen Produkten notwendig ist, sind zusätzlich im Staubluftraum 3 des Filtergehäuses 1 Waschdüsen 16 angeordnet, über die Waschflüssigkeit gerichtet ausgetragen werden kann. Mittels dieser Waschflüssigkeit werden die Außenflächen der Filterrohre 5 sowie die Innenseite des Filtergehäuses 1 von Staub-und Produktpartikeln gereinigt.

Durch die Verwendung eines eigenstabilen und sehr gut luftdurchlässigen Materials zur Ausbildung der Filterrohre 5, welches die Ausbildung eigenstabiler Filterrohre 5 mit einer Wandstärke von unter 1 mm, vorzugsweise 0,6 mm, ermöglicht, saugt das Material der Filterrohre 5 während des Waschprozesses nur wenig Waschflüssigkeit auf, so daß ein solchermaßen ausgebildetes Staubfilter schon nach kurzer Zeit nach dem Spülvorgang wieder soweit abgetrocknet ist, daß ein erneuter Filtervorgang beginnen kann.

Durch die Zusammenfassung mehrerer Filterrohre 5 zu einem Filterbündel 7, wobei die Durchmesser der einzelnen Filterrohre 5 vorzugsweise nur 40 bis 50 mm betragen, ist es möglich, bei gleichbleibendem Luftdurchsatz die Länge der Filterrohre gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Filterrohren oder Filterschläuchen deutlich zu verringern. In der Regel genügt es Filterrohre mit einer Länge von etwa zwei Metern auszubilden, wohingegen aus dem Stand der Technik übliche Längen für Filterrohre vier Meter und mehr betragen. Bezugszeichenliste 1 Filtergehäuse 2 Trennboden 3 Staubluftraum 4 Reinluftraum 5 Filterrohr 6 Flansch 7 Filterbündel 8 Ringkanal 9 Staubluftzufuhrkanal 10 Druckluftquelle<BR> 11 Druckluftleitung<BR> 12 lnjektor<BR> 1 3 Fangdüse 14 Staubkuchen 15 Sekundarluft<BR> 1 6 Waschdüse 1 7 Waschwasseraustritt<BR> 1 8 Flüssigkeitskreis<BR> 1 9 Flüssigkeitskreis 20 Waschprogrammsteuerung 21 Gasaustritt