(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下の採掘およびトンネル築造で産業上の排ガスや塵埃を含んだ坑内空気から塵埃や同様な浮遊物質を分離するための乾式フィルタであって、原ガス通路(3) および浄化ガス通路(4) を有するフィルタハウジング（2)と、フィルタ要素(5) と、分離された塵埃を排出する排出部材(10)とを備えた乾式フィルタにおいて、
フィルタ要素(5) はフィルタハウジング(2) を三角形の分割部分(15,16,17)に細分するようにかつ浄化ガス側(25)から装入可能に形成されて配置され、浄化ガス通路(4) が側方でかつ原ガス通路(3) が蓋側でフィルタハウジング(2) に接続され、かつ排出部材(10)としてチェンスクレーパーコンベヤ(20)が排出ゲート(21)を有して設けられていることを特徴とする乾式フィルタ。
【請求項２】
浄化ガス管路(4ａ）が接続分岐部(7) を介してフィルタハウジング（2)の側壁(6) に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式フィルタ。
【請求項３】
接続分岐部(7) が側壁(6) に配置され、前記側壁へフィルタ要素(5) が尖端(27)を形成するように方向づけられていることを特徴とする請求項１または２に記載の乾式フィルタ。
【請求項４】
フィルタ要素(5) は、浄化ガス通路(4) と原ガス通路(3) の間に分離壁(28,29) を形成する平面フィルタ(18)として実施されていることを特徴とする請求項１から３までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【請求項５】
浄化ガス通路(4) に付設された前壁(38)と裏壁(11)がカセット状に形成され、各カセット(12,13,14)は個々におよびまたは他方のカセットとともに前壁(38)と裏壁(11)から引き離し可能であることを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【請求項６】
フィルタ要素(5) は、平面形状にひだをつけた壁を有することを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【請求項７】
フィルタ要素(5) に振動装置または衝撃装置が付設されていることを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【請求項８】
チェンスクレーパーコンベヤ(20)は１つ以上のチェンバンド(33)からなり、前記チェンバンドは搬送方向に対して直角に配置された連行部材(34)を備えていることを特徴とする請求項１から７までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【請求項９】
チェンバンド(33)は連行部材(34)とともに、槽状に形成されたハウジング底部(9) 内を延びるように配置され、前記ハウジング底部に端部側で排出ゲート(21)が付設されていることを特徴とする請求項１から８までのうちのいずれか一つに記載の乾式フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下の採掘およびトンネル築造で産業上の排ガスや塵埃を含んだ坑内空気から塵埃や同様な浮遊物質を分離するための乾式フィルタであって、原ガス通路および浄化ガス通路を有するフィルタハウジングと、フィルタ要素と、分離された塵埃を排出する排出部材を備えた乾式フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
しかしながら、法律の規定に基づいて経済的な理由からも、地下の採掘における種々の排ガスによりまたは坑内空気により連行された塵埃やその他の浮遊物質が担持ガスから濾過され、それによってその都度のフィルタ要素の後に浄化ガス、すなわち呼吸できる空気が存在するので、環境汚染の心配がなくなる。種々の構造のフィルタ要素が使用されており、通例原ガスまたは塵埃を含んだ坑内空気が、フィルタ要素の後方に配置された通風機によりフィルタ要素を通って吸い込まれ、そのとき塵埃が除かれる。この配置の利点は、通風機のそれぞれの通風扇が塵埃粒子の影響を受けないので、高い耐用期間が実現されることである。しかしながら、不利なことは、周知の乾式フィルタの場合大きなフィルタハウジングが必要とされて利用されていることである。なぜなら、原ガス通路がフィルタハウジングの中で開口して浄化ガス通路がそこから導き出されるとともに、種々のフィルタ要素がフィルタハウジングの内部機構を形成しているからである。通例、原ガスが側方からフィルタハウジングの中へ導かれかつ蓋側から浄化ガス通路を経て排出される。まさに、地下の採掘やその他の狭められた領域には、そのような費用がかかりかつ容積的に不利な構成のフィルタハウジングは使用できないかまたは使用しても重大な問題が起こるのみである。さらに不利なことは、通例塵埃を含んだ空気を落ちてくる塵埃に逆らって導かなければならないので、非常に細かい粒状の塵埃を有効に沈降させることが特に難しいことである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それ故、本発明は、狭い状況のために、とりわけ採掘において好都合な構造寸法および高い分離効率を有する乾式フィルタを提供することを課題の基礎とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、本発明により、フィルタ要素がフィルタハウジングを三角形の分割部分に細分するようにかつ浄化ガス側から装入可能に形成されて配置され、浄化ガス通路が側方でかつ原ガス通路が蓋側でフィルタハウジングに接続され、かつ排出部材としてチェンスクレーパーコンベヤが排出ゲートを有して設けられていることにより解決される。
【０００５】
乾式フィルタのこの特別な構成により、浄化ガス通路と原ガス通路がハウジングの中に実質的にすでに一体化され、その場合原ガス通路と浄化ガス通路の間の三角形の二辺である分離平面を有利に大きく形成することができ、それと同時に、これらの分離平面には、必要な種々の分離要素すなわちフィルタ要素を装着できるようにすることにより、高い塵埃分離効率をもって有利に使用できる乾式フィルタが得られる。原ガスおよび浄化ガスは、本来のフィルタハウジング内において、分離された塵埃も間欠的にまたは連続的にもたたき落とされ、それによって底部上に集められてチェンスクレーパーコンベヤおよび排出ゲートを経て排出されるように導かれる。そのとき、塵埃は塵埃を含んだガスと同じ方向に運動し、このため、塵埃が舞い上げられないで、細かな塵埃を沈降させることができるという利点がある。それどころか、塵埃自体と塵埃を含むガスが同じ方向に運動するので、塵埃の有利な排出がひっくるめて可能になる。浄化ガスはフィルタ要素を通って二部分からなる浄化ガス通路の中へ流れ、これらの浄化ガス通路はその後で接続分岐部の領域で１つの浄化ガス管路に合流する。それとともに、特に高い塵埃成分を有する原ガスを最適に、急速にかつそんなに場所をとらないで浄化することができる。さらに有利なことは、浄化ガス通路と原ガス通路を本来のフィルタハウジングの中に一体化することにより、別々の装置を必要とせずに、排出部材を直接底部に付設できる可能性が存在することである。このように、浄化ガスはフィルタハウジングとそこに取り付けられたフィルタ要素を通って導かれるので、そんなに場所をとらない分離が達成される。
【０００６】
合目的な実施の形態によれば、浄化ガス管路が接続分岐部を介してフィルタハウジングの側壁に接続されるようにする。これは、フィルタハウジングの費用のかかる「構造」を使わなくてすむという利点をもたらす。なぜなら、フィルタハウジングから突き出ている浄化ガス管路の構成部品が接続ゲートに直接接続されるからである。それとともに、フィルタハウジングの上に組み立てる必要がなくなり、すなわちフィルタハウジングの高さを高くする必要がなくなる。このように側方への増築により、構造寸法を、地下の採掘でも全く害をもたらさないかまたは既存の坑道横断面の中へ有利に格納できる。さらに前に説明したように、フィルタハウジングが浄化ガス通路と原ガス通路により三角形の分割部分に細分されるので、特に通風機のような通例の構成部品も本来のハウジングに気密に取り付けかつすでに述べた有利な全体構成が得られるように配置することができる。
【０００７】
すでに参照したように、フィルタ要素をその三角形の分割部分でもってフィルタハウジングに特別に配置することにより、原ガスまたは塵埃を含むガスが塵埃をフィルタ要素の中へとどめて放置すると同時に、両側の分割通路の中へ流れ込むことができる。そのときこれらの分割通路は、本発明により、直接接続分岐部で合流するように配置されているのである。その際、本発明では、接続分岐部が側壁に配置され、この側壁上にフィルタ要素が尖端を形成するように方向づけられるようにする。それ故、浄化後の浄化ガスは自動的に正しい方向に接続分岐部へ流れる。
【０００８】
他の、目的にかなった構成は、原ガス通路と浄化ガス通路が１つの平面フィルタをフィルタハウジングに生ずるように設計されている構成である。それと共に、その間の分離面を原ガス通路と浄化ガス通路の間に平面フィルタとして形成することが考えられ、その際平面フィルタには、焼結フィルタ要素、コンパクトフィルタ要素またはポケットフィルタ要素を使用することができる。
【０００９】
しかしながら、まさに地下の採掘でもその他の制限された領域でも、これまで使用している乾式フィルタでは、フィルタ要素を蓋から交換することは困難である。これまでのフィルタ要素は、そのように位置決めされていることにより、すでに、フィルタ要素を取り出すことができる比較的大きな自由平面を必要とする。それに対して、本発明では、個々のフィルタ要素が前面から交換できるようにフィルタ要素が配置されている。このために、本発明は、浄化ガス通路に付設された前壁と裏壁をカセット状に形成することを提案するが、そのとき各カセットを個々におよびまたは他のカセットと一緒に前壁や裏壁からゆるめることができる。それから、前壁や裏壁を通ってフィルタ要素を取り出して、このフィルタ要素がなんらかの理由から取り替えることが必要な場合には、新しいものと替えることができる。さらに有利なことは、この交換が浄化ガス側で行われるので、その交換は作業員にとっても著しく衛生的なことである。
【００１０】
平面形状のフィルタ要素がひだをつけた壁を有するのが有利である。ひだをつけることにより、実質的に一層大きな面積が自由に使え、ひだをつけることは同時に、塵埃がひだ付きの理由から言わば両方の付設された分割壁に積もり得るので、高い分離可能性およびそれとともにいっそう高い分離効率が得られるという利点がある。
【００１１】
使用されるフィルタについては、その構成は重要でないが、妥当な寿命を得るために、規則的な間隔で浄化されなければならない。揺り動かされた塵埃は、すでに説明した排出装置によりハウジングから運ばれる。フィルタ要素に付着する塵埃を確実にこれからはぎ取るために、本発明は、フィルタ要素に振動装置または衝撃装置を付設することを提案する。すなわち、ハウジングのまたはフィルタ要素の部分が振り動かされ、しかも適当な機械により振り動かされるかまたは短時間大気圧以上の圧力で作用されることにより、フィルタ要素自体が原ガス通路の方向に膨らんで、付着している塵埃をはじき飛ばすことができる。
【００１２】
振動装置や衝撃装置によりフィルタ要素からはぎ取られた塵埃はチェンスクレーパーコンベヤの上に落ちて来るが、その場合本発明により、このチェンスクレーパーコンベヤは１つ以上のチェンバンドからなり、これらのチェンバンドは搬送方向に対し直角に配置された連行部材を備えている。連行部材を有するチェンバンドを介して、塵埃が連続的にまたは不連続に排出ゲートの方向に搬送され、それによってここからさらなる利用にまたは廃棄物処理に供給される。
【００１３】
比較的大きなハウジングにおいても、連行部材を有するチェンバンドが槽状に形成されたハウジング底部内を延びるように配置され、ハウジング底部の端部側に排出ゲートが付設されている場合に、前記のようなチェンバンドで運転することができる。その場合、底部を一緒に形成する壁の傾斜箇所が少しばかり制限されている。なぜなら、それとともにフィルタハウジングの全高さが拡大されてはならないからである。しかしながら、通例、前壁や裏壁の下部を、塵埃がそれに沿ってすべることができるように斜めに置けば、それによってそのとき塵埃をチェンバンドの連行部材によって排出ゲートの方向に一緒に輸送することができる。
【００１４】
本発明は、著しく好都合な構造寸法を有しかつそこからとりわけ、地下の採掘で使用するためにも有利に利用できる高い分離効率を有する乾式フィルタが新しく作り出されることにより特に優れている。フィルタ要素は、導かれた坑内空気または原ガスの塵埃を最適にしっかりと保持し、それから丁度予め考慮した時点に放出するように配置されかつ装備されて、振動および衝撃装置を介して影響を受けることにより、塵埃を連行部材とチェンバンドを介してごみ処理することができる。有利なことは、個々のフィルタ要素を前面や裏面からしかも浄化ガス側から交換することができることであり、そのために前壁や裏壁に、扉を有するカセットが配置されている。最後に有利なことは、原ガスが上から、すなわち蓋から原ガス通路の中へ流入し、そして下方へ導かれ、それ故原ガスはフィルタ要素から落下する塵埃と同じ方向であることである。それから、ガスはフィルタ要素を通って浄化ガス通路の中へ流れ、そして浄化ガス通路の特別な形状を経て、側壁に配置された浄化ガス管路のための接続分岐部へ導かれ、それから大気中に後で排出される。
【００１５】
本発明の対象のさらなる細部や利点は、好ましい実施の形態が、それに必要な細部や部分品が図示されている所属の図面の次の記載から明らかになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１は、フィルタハウジング２が、一体化された原ガス通路３と浄化ガス通路４を有する乾式フィルタ１を示す。原ガス通路と浄化ガス通路に分割して、その間の分離面をフィルタ要素５でもって有利におおうことができるので、塵埃またはその他の浮遊物の好都合な分離が達成される。
【００１８】
図１は、ハウジングの前面に種々の扉付きカセット１２、１３、１４が設けられており、それによって、必要な場合に、カセットをゆるめて引き離すことにより種々のフィルタ要素５にアクセスできることを明らかにしている。側壁６が浄化ガス管路４ａの接続のために接続分岐部７を支持しており、この接続分岐部内にまたはこの接続分岐部には通風機８が付設されている。フィルタハウジング２の底部９の領域に排出部材１０が配置されている。
接続分岐部７を側壁６に付設する代わりに、この接続分岐部７を側壁６と相対する側壁３０に付設できる可能性もある。このようにして、接続分岐部７、それと共に浄化ガス管路４ａのための接続が側方で行われ、その結果フィルタハウジング２の構造高さが装置全体のまたは乾式フィルタ１全体の構造高さとも同じであるという利点もある。このことは、まさに、地下の採掘で特に重要でありかつ特に有利である。
【００１９】
図２および３は、底部９の領域で２つのチェンスクレーパーコンベヤ２０、２２が排出ゲート２１、２３を有して設けられているかまたは図３ではただ１つの対応するチェンスクレーパーコンベヤ２０が排出ゲート２１を有して設けられていることが認められる配置を示す。ここでは、１つのそのようなチェンスクレーパーコンベヤ２０でのみ間に合わせるために、フィルタハウジング２の側壁または壁が底部９で漏斗状に斜めに切られている。
【００２０】
最後に、図４はフィルタハウジング２の平面図を示しているが、フィルタハウジング内で原ガス通路３と浄化ガス通路４に分割することにより、面積の大きな平面フィルタ１８の使用が可能になることを認識できる。なぜなら、フィルタハウジング２では分割部分１５、１６、１７が相応する細分を可能にし、それと共に種々の平面フィルタ設計の配分を可能にするからである。７により、すでに述べた接続分岐部が示され、６により、接続分岐部７が取り付けられている側壁が示されている。
【００２１】
図５は、側方から見た乾式フィルタ１の拡大図を示し、その際フィルタハウジング２のうち特に扉付きのカセット１２、１３、１４を有する前壁３８が示されているので、その後ろの見えない個々のフィルタ要素５を容易に浄化ガス側から取り出して交換することができる。
【００２２】
図５は、原ガス通路３が上縁２６からフィルタハウジング２の中へ導かれることを非常に明瞭に示している。浄化ガス側２５には、浄化ガス通路４のための接続分岐部７を認めることができるとともに、原ガス通路３のための接続分岐部が３５で示されている。３６で、通例の懸けフックが示されており、必要な場合に、これらの懸けフックを介して全体のフィルタハウジング２を一方の置き場所から他方の置き場所へ輸送することができる。
【００２３】
ハウジング底部９の領域には、排出部材１０が、ここでは排出ゲート２１を有するチェンスクレーパーコンベヤ２０の形態で再現されている。排出ゲート２１はチェンバンド３３と連行部材３４のための反転部を有し、分離された塵埃は大気中に放出されるので、排出ゲート２１では分離された塵埃が無害のままで、さらに搬出できることが配慮される。
【００２４】
図４に戻って、なお一度参照しなければならないことは、フィルタハウジング２の内部が平面フィルタ１８の形態の分離壁２８、２９を介して内部空間をすでに述べた分割部分１５、１６、１７に細分することである。それとともに、いわば２つの浄化ガス側２５が生じ、すなわち側壁６に付設された接続分岐部７に開口する浄化ガス通路４の２つの部分が生じる。前壁３８と裏壁１１はすでに述べた扉付きカセット１２、１３、１４を有し、これらのカセットをゆるめて引き離すことにより、浄化ガス通路４すなわち分割部分１５、１７を通って個々のフィルタ要素５にアクセスすることができる。これらのフィルタ要素５は、またはもっとていねいに言うと、これらのフィルタ要素が形成する分離壁２８、２９は、正確に接続分岐部７に方向づけられている尖端２７へ一緒に延びている。
【００２５】
分離壁２８、２９を形成する平面フィルタ１８はフィルタハウジング２の蓋である上面壁３１（図４）に対してまたは互いに密閉されているので、原ガス通路３すなわち分割部分１６を通って流れる原ガスまたは塵埃を含んだ坑内空気が強制的に蓋３１からハウジング底部９の方向に流れ、その際原ガス中の塵埃が平面フィルタ１８にとどめて置かれることによって塵埃を放出し、その放出後の浄化ガスが平面フィルタ１８を通過して、浄化ガス通路４すなわち分割通路１５，１７の中に到達する。
【００２６】
図面だけから推定できる特徴も含むすべての前述した特徴はそれだけでかつ組み合わせて本発明の本質であると解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  浄化ガス管路が取り付けられた乾式フィルタの側面図である。
【図２】  ２つのチェンスクレーパーコンベヤを有する乾式フィルタの前頭部正面図である。
【図３】  チェンスクレーパーコンベヤを有する前頭部正面をそれぞれ断面で示す。
【図４】  分割された原ガス通路および浄化ガス通路を有するフィルタハウジングの平面図である。
【図５】  浄化ガス通路と原ガス通路のための接続分岐部を有する乾式フィルタの拡大された再現図である。
【符号の説明】
２                    フィルタハウジング
３                    原ガス通路
４                    浄化ガス通路
４ａ 浄化ガス管路
５                    フィルタ要素
６                    側壁
７                    接続分岐部
９                    ハウジング底部
１０                    排出部材
１１ 裏壁
１２，１３，１４        カセット
１５，１６，１７        三角形の分割部分
１８                    平面フィルタ
２０                    チェンスクレーパーコンベヤ
２５                    浄化ガス側
２７                    尖端
２８，２９              分離壁
３０ 側壁
３１                    上面壁
３３                    チェンバンド
３４                    連行部材
３８ 前壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004255631.tif 000005
【図５】
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