Filterplatte

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Filterplatte (1) zur hängenden Anbringung in einer Elektro-Filteranlage, mit wenigstens einer obenliegenden Durchstecköffnung (2) für eine Haltestange (7). Bisher war es bekannt, das Blech der Filterplatte im Bereich der Durchstecköffnung trichterförmig auszubiegen und gegebenenfalls die Durchstecköffnung verstärkende, umlaufende Sicken vorzusehen. Bei dem großen Gewicht der Filterplatte und ihrer Bewegung beim Abklopfen zum Entfernen des angesammelten Staubes trat im Bereich der Durchstecköffnung ein starker Verschleiß oder sogar ein Einreißen auf, was die Lagesicherung der Filterplatte gefährdete. Es besteht daher das Bedürfnis, solche Filterplatten dahingehend zu verbessern, daß der Verschleiß im Bereich der Durchstecköffnungen auch über lange Gebrauchszeiten minimiert wird. Erreicht wird dies dadurch, daß die Durchstecköffnungen (2) mit metallischen, die Durchstecköffnungen auskleidenden Hohlnieten (3) armiert sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Filterplatte zur hängenden Anbringung in einer Elektro-Filteranlage, mit wenigstens einer obenliegenden Durchstecköffnung für eine Haltestange.

[0002] Solche Filterplatten werden üblicherweise an Haltestangen aufgehängt. Den Filterplatten benachbart sind Sprühelektroden angeordnet. Aus verunreinigten und zwischen den Filterplatten und den Sprühelektroden durchgeleiteten Gasen werden die Verunreinigungen elektrisch geladen und an den Oberflächen der Filterplatten gesammelt. Die Filterplatten werden dann in relativ kurzen Zeitabständen durch Anklopfen zum Schwingen angeregt, so daß die darauf gesammelten Verunreinigungen nach unten fallen und ausgetragen werden können. Die Filterplatten sind an den Haltestangen gelenkig aufgehängt und werden in einem unteren Bereich von einer sogenannten Kopfstange durchsetzt.

[0003] Bekannt ist es, in das Blech der Filterplatte die Einstecköffnungen zu schneiden und die Filterplatte im Öffnungsbereich trichterförmig auszubiegen, so daß dort die Gestaltfestigkeit und die Einreißfestigkeit verbessert wird. Zusätzlich können auch ringförmige Sicken um die Einstecköffnungen in das Blech der Platte eingepreßt werden. Diese Maßnahme ist zwar preiswert, jedoch verschleißen die Öffnungsränder unter dem Gewicht der Filterplatte und insbesondere deren schwingender Bewegung verhältnismäßig rasch, so daß die Filterplatte unerwünscht oft gewartet bzw. ausgetauscht werden müssen. Auch die Einstecköffnungen für die Klopfstange werden in gleicher Weise ausgebildet. Dort ist zwar die mechanische Belastung geringer, jedoch tritt auch hier ein unerwünschter Verschleiß durch die Klopfbewegung der Klopfstange auf.

[0004] Weiterhin ist es bekannt, an das beispielsweise 1,5mm dick@ Blech der Filterplatte in den Befestigungsbereichen bandförmige Laschen aus einem Blech mit beispielsweise 6mm Stärke anzuschweißen und die Filterplatte mit den Laschen aufzuhängen. Entsprechende Laschen werden auch zur Kopplung der Platte mit der oder den Klopfstangen angeschweißt. Diese Maßnahme ist außerordentlich teuer und erfordert zudem spezielle Schweißvorrichtungen und ein sehr sorgfältiges Arbeiten, da es schwierig ist, bei diesen Stärkenunterschieden einwandfreie Schweißverbindungen zu erzeugen. Ungünstig sind hierbei auch die durch das Schweißen eintretenden Verzugserscheinungen im Blech der Filterplatte und die thermisch bedingten Spannungen, die in den Schweißbereichen frühzeitig zu Materialermüdung oder Einrissen führen, so daß auch hier die Lagesicherung wieder gefärdet ist.

[0005] Bei in Umgebung mit agressiven Gasen zu verwendenden Edelstahlplatten ist eine Schweißverbindung gar nicht durchzuführen.

[0006] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, die Aufhängungsbereiche bei einer Filterplatte der eingangs genannten Art mechanisch höher belastbar auszubilden.

[0007] Das gestellte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchstecköffnung mit einem metallischen, die Durchstecköffnung auskleidenden Hohlniet armiert ist. Bei dieser Ausbildung werden die Belastungen im Bereich der Einstecköffnung auf einen großflächigen Bereich verteilt.

[0008] Es werden lokale Überbelastungen vermieden. Vorteilhafterweise wird dabei die spezifische Flächenbelastung der Filterplatte im Aufhängungsbereich einerseits reduziert und andererseits auch die spezifische Flächenbelastung der Haltestange. Die Gefahr von _Rissenim Bereich der Einstecköffnung ist beseitigt, und damit auch die Gefahr gefährlicher Kurzschlüsse. Trotzdem ist sichergestellt, daß die Filterplatte an den Haltestangen in gewünschter Weise beweglich aufgehängt werden kann. Diese Lösung ist zudem fertigungstechnisch sehr einfach und preiswert.

[0009] Damit sowohl die statischen als auch die dynamischen Belastungen gleichmäßig in einem möglichst großen Flächenbereich in die Filterplatte eingeleitet werden, ist es gemäß Anspruch 2 zweckmäßig, wenn der Hohlniet an der Innenwand der Durchstecköffnung und an beiden Plattenseiten kraftschlüssig anliegt.

[0010] Die Verstärkung der Aufhängebereiche läßt sich dann besonders einfach herstellen, wenn gemäß Anspruch 3 der Hohlniet aus einem Rohrabschnitt besteht, der an beiden Plattenseiten vernietet ist. Mit der Rohrwandstärke läßt sich dabei in einfacher Weise die Größe der Auflagefläche auf der Haltestange vorherbestimmen, während mit der Länge des Rohrabschnittes die Fläche bestimmbar ist, in der zwischen dem Hohlniet und der Platte eine kraftschlüssige Reibungsverbindung gebildet wird.

[0011] Die Belastungen werden dann in einem optimal großen Flächenbereich übertragen, wenn gemäß Anspruch 4 der in der Einstecköffnung eine Öffnung für die Haltestange begrenzende Hohlniet - in einem Querschnitt gesehen - einen ebenen Auflageflächenabschnitt aufweist, von dem aus sich nach beiden Seiten nach außen gekrümmte Auflageflächenabschnitte anschließen.

[0012] Andererseits wird eine besonders günstige gelenkige Aufhängung der Filterplatte dann gemäß Anspruch 5 erreicht, wenn die Auflagefläche im Hohlniet durchgehend konvex gekrümmt ist.

[0013] Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, bei der wenigstens eine untenliegende Durchstecköffnung für eine Klopfstange vorgesehen ist, kennzeichnet sich dadurch, daß auch die untenliegende Durchstecköffnung für die Klopfstange mit einem Hohlniet armiert ist. Obwohl in diesem Bereich die mechanischen Belastungen geringer sind, als im eigentlichen Aufhängebereich, ist es wünschenswert auch hier eine entsprechende Armierung vorzusehen, durch die der mechanische Verschleiß der Filterplatte auch bei längeren Betriebszeiten geringgehalten bleibt.

[0014] Ein weiteres, wichtiges Merkmal liegt gemäß Anspruch 7 darin, daß mehrere obenliegende und untenliegende und jeweils mit einem Hohlniet armierte Durchstecköffnungen in der Filterplatte vorgesehen sind.

[0015] D_a der Hohlniet in der jeweiligen Einstecköffnung primär für die mechanische Belastbarkeit in diesem Bereich verantwortlich ist, kann es gemäß Anspruch 8 zweckmäßig sein, den Hohlniet aus einem hochfesten Stahl auszubilden. Günstig ist dabei, daß der Hohlniet ohne weiters aus einem anderen Metall bestehen kann, als die Filterplatte selbst, deren Werkstoff primär unter elektrischen Gesichtspunkten bzw. im Hinblick auf eine Korrosionsfestigkeit gegen aggresive Gase ausgewählt wird.

[0016] Ein weiteres, wichtiges Merkmal der Erfindung ist gemäß Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecköffnung und der Hohlniet eine von einer runden Form abweichende, vorzugsweise ovale, Querschnittsform aufweisen. Dies ist im Hinblick darauf zweckmäßig, daß die Haltestangen zum Aufnehmen des Gewichtes eine von der runden Form abweichende Querschnittsgestalt besitzen können und da für eine freie SChwingung der Filterplatte es zweckmäßig sein kann, von einer runden Querschnittsform abzugehen, um eine Pendelbewegung um die Haltestange einerseits zu ermöglichen und dabei gleichzeitig auszuschließen, daß die Platte quer zur Hängerichtung unzulässig große Auschläge auszuführen vermag.

[0017] Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform, wie sie für die Praxis im besonderen wichtig ist, kennzeichnet sich durch die Verwendung von vernieteten Hydraulik-Stahlrohr-abschnitten als Armierungen für die Durchstecköffnungen der Filterplatte. SoLche Rohrabschnitte können von handelsüblichen Rohren angefertigt werden, was preiswert und herstellungstechnisch günstig ist.

[0018] Nachstehend wird anhand der Zeichnung die Erfindung erläutert.

[0019] Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Filterplatte gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filterplatte von Fig. 1,

Fig. 3 schematisch die Anordnung mehrerer Filterplatten gemäß Fig. 1 in einer Filteranlage,

Fig. 4 einen vergrößerten SChnitt durch den Aufhängungsbereich einer ersten Ausführungsform einer Filterplatte, und

Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 4 durch eine weitere Ausführungsform,

[0020] Gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Filterplatte 1 aus Blech mit einer Wandstärke d von z.B. 1,5 bis 2mm erkennbar, wie sie in elektrostatischen Filteranlagen für verunreinigte Gase oder Luft Verwendung findet. Die Filterplatte 1 hängt in den Anlagen in der in Fig. 1 dargestellten Lage und wird auf Haltestangen 7 gelagert, die durch Einstecköffnungen 2 in der Filterplatte 1 hindurchgreifen. In jede Einstecköffnung 2 ist ein Hohlniet 3 als Armierung eingeformt, der die eigentliche Öffnung 4 zum Durchstecken der Haltestange 7 begrenzt.

[0021] In einem unteren Bereich der Filterplatte 1 sind Einstecköffnungen 5 ausgeformt, in denen ebenfalls Hohlnieten 3 angebracht sind, die dort Öffnungen 4 zum Durchstecken von Klopfstangen 7 begrenzen.

[0022] Wie Fig. 2 hervorhebt, ist die Filterplatte 1 mit Umbiegungen oder Prägungen ausgestattet, die ihre Gestaltfestigkeit und Oberfläche vergrößern.

[0023] Fig. 3 zeigt eine an Haltestangen 7 aufgehängte Filterplatte 1 im Querschnitt. Meist sind in einer Elektro-filteranlage bis zu sieben solcher Filterplatten nebeneinander aufgehängt und werden von einer gemeinsamen Klopfeinrichtung 10 bedient. Die Haltestangen 7 liegen gemeinsam in eienr von 2 U-Profilen gebildeten Trageinrichtung 8. Die Klopfeinrichtung 10 besteht aus zwei zueinander parallelen Schienen , zwischen denen sich den Haltestangen 7 entsprechende Klopfstangen 7' befinden. Die Klopfeinrichtung 10 wird durch einen nicht dargestellten Klopfer angestoßen, um die Filterplatten 1 über die Klopfstangen 7' in Schwingung zu versetzen. Die zugehörigen nicht schwingend gelagerten Sprühelektroden sind nicht dargestellt.

[0024] Aus Fig.4 geht im Detail hervor, wie die Einstecköffnung 2 für die Haltestange 7 bzw. auch die Einstecköffnung 5 für die Klopfstange 7' mit einem Hohlniet 3 armiert ist, um gegen mechanischen Verschleiß durch die statische Belastung infolge des Gewichtes der Platte( dieses kann mehrere 100 kg betragen) und durch die dynamischen Belastungen beim Schwingen der Platte widerstandsfähig zu sein. Der Hohlniet 3 ist an beiden Oberflächen 16, 17 des Bleches der Filterplatte 1 vernietet und liegt dadurch sowohl im Bereich der Durchstecköffnung 2 als auch an beiden Oberflächen 16, 17 kraftschlüsnig an. Dabei ist die Vernietung _so ausgebildet, daß ein zylindrischer Auflagebereich 13 im Bereich der Öffnung 4 gebildet wird, von dem aus sich nach beiden Seiten nach außen aufgeweitete Auflageflächenabschnitte 14 anschließen. Durch die kraftschlüssige Abstützung des Hohniets 3 im Bereich der Durchstecköffnung 2

[0025] wird die Reaktionskraft aus der Auflagebelastung auf einer durch die Öffnung 4 gesteckten Haltestange 7 nicht nur in den lokalen Bereich der Einstecköffnung 2 eingeleitet, der der Auflagestelle auf der Haltestange 7 gegenüberliegt, sondern in den gesamten Flächenbereich, in dem der Hohlniet 3 mit der Filterplatte 1 in Verbindung steht. Zudem wird der Bereich der Durchstecköffnung 16 auch in Durchgangsrichtung verstärkt, da natürlich der Hohlniet 3 eine wesentlich höhere Gestaltfestigkeit besitzt, als die Einstecköffnung 2 in dem verhältnismäßig dünnen Blech der Filterplatte 1. Die Öffnung 4 ist mit einem geringen Übermaß gegenüber der Haltestange 7 ausgebildet, so daß die Filterplatte 1 an der Haltestange 7 pendeln kann, was für die ungestörte Schwingungsbewegung zum Abschütteln der Teilchen wichtig ist.

[0026] Wie in strichlierten Linien in Fig. 4 angedeutet ist, kann der Hohlniet aus einem Rohrabschnitt 3' gebildet werden, wobei ein Endabschnitt dieses Rohrabschnittes 3' zweckmäßigerweise schon nach außen umgebogen ist, so daß dep Hohlniet von der in Fig. 4 rechten Seite durch die Durchstecköffnung 2 gesteckt und dann von der linken Seite gegen einen auf der rechten Seite angesetzten Gegenhalter vernietet werden kann.

[0027] Mit der jeweils gewählten Länge des Rohrabschnittes 3' bzw. der Wandstärke dieses Rohrabschnittes läßt sich die Größe der Auflagefläche 13 in bestimmten Grenzen variieren und an das jeweilige Plattengewicht bzw. die zu erwartenden Belastungen anpassen.

[0028] Der Hohlniet kann ohne weiteres aus einem festeren oder verschleißwiderstandsfähigerem Metall bestehen, als das Blech der Platte 1. Da zwischen dem Hohlniet 3 und der Platte 1 ohnedies nur eine kraftschlüssige Verbindung herrscht, ist es unerheblich, ob die beiden Werkstoffe sich miteinander vertragen oder nicht, was bisher z.B. dann eine Rolle gespielt hatte, wenn die Platte aus einem korrosionsfesten und ggfs. legierten Stahl bestand und mit den Aufhängelaschen verschweißt werden mußte.

[0029] Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform eines Hohlniets 3a_r der so ausgebildet und in der Einstecköffnung angebracht ist, daß die Auflagefläche 15 eine durchgehend konvexe Krümmung zeigt. Hierbei wird zwar keine flächige Auflage auf der Haltestange erreicht, dafür ist aber die Pendelbeweglichkeit der Platte auf der Haltestange besser.

[0030] In den Zeichnungen sind die Durchstecköffnungen und auch die Hohlniete kreisrund dargestellt. Es ist aber auch möglich, eine von der runden Form abweichende, z.B. ovale, Querschnittsform für die Öffnung und den Niet zu wählen, so daß diese Querschnittsform gegebenenfalls an die Querschnittsform der Halte- oder Klopfstange angepaßt ist bzw. damit sich eine bessere Schwenkbeweglichkeit der Platte gegenüber der Haltestange erreichen läßt.

Ansprüche

1. Filterplatte zur hängenden Anbringung in einer Elektro-Filteranlage, mit wenigstens einer obenliegenden Durchstecköffnung (2) für eine Haltestange (7), dadurch gekennzeichnet , daß die Durchstecköffnung (2) mit einem metallischen, die Durchstecköffnung den Hohlniet (3, 3a) armiert ist.

2. Filterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlniet (3, 3a) an der Innenwand der Durchstecköffnung (2) und an beiden Plattenseiten (16, 17) kraftschlüssig anliegt.

3. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlniet (3, 3a) aus einem Rohrabschnitt besteht, der an beiden Plattenseiten (16, 17) vernietet ist.

4. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Einstecköffnung (2) eine Öffnung (4) für die Haltestange (7) begrenzende Hohlniet (3, 3a) - in einem Querschnitt gesehen - einen ebenen Auflageflächenabschnitt (13) aufweist, von dem aus sich nach beiden Seiten nach außen gekrümmte Auflagenflächenabschnitte (14) anschließen.

5. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche im Hohlniet (3a) durchgehend konvex gekrümmt ist.

6. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei wenigstens eine untenliegende Durchstecköffnung (5) für eine K lopfstange (7) vorgeschen ist, dadurch gekennzeichnet , daß auch die untenliegende Durchstecköffnung (5) mit einem Hohlniet (3) armiert ist.

7. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere obenliegende und untenliegende und jeweils mit einem Hohlniet (3) armierte Durchstecköffnungen (2, 5) vorgesehen sind.

8. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlniet (3, 3a) aus einem hochfesten Stahl besteht.

9. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchstecköffnungen und der Hohlniet von einer runden Form abweichende, vorzugsweise ovale Querschnittsform aufweisen.

10. Filterplatte nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von vernieteten Hydraulik- Stahlrohr-Abschnitten als Armierungen für die Durchstecköffnungen (2, 5).

Zeichnung