DE9101433U1

DE9101433U1 - Housing for accommodating a dust filter for a gas sampling probe

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Publication number: DE9101433U1
Application number: DE9101433U
Authority: DE
Original assignee: Steag GmbH
Current assignee: Steag GmbH
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1991-02-08
Publication date: 1991-04-25
Anticipated expiration: 2001-02-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einem Innenraum zur Aufnahme eines Staubfilters für eine Gasentnahmesonde und mit mindestens einem seitlich in den Innenraum einmündenden Einlaßkanal zum Einleiten von Spül-Druckluft.The invention relates to a housing with an interior space for accommodating a dust filter for a gas sampling probe and with at least one inlet channel opening laterally into the interior space for introducing flushing compressed air.

Gasentnahmesonden dienen dazu, Proben zu Meß- und Regelzwecken aus einem Gasstrom zu entnehmen. Dabei sorgt das Staubfilter für eine ausreichende Reinigung der Gasproben, selbst wenn der Gasstrom extrem staubhaltig ist. In der Regel wird man das Gehäuse des Staubfilters beheizen, um eine Kondensatbildung zu verhindern.Gas sampling probes are used to take samples from a gas stream for measurement and control purposes. The dust filter ensures that the gas samples are sufficiently cleaned, even if the gas stream contains extremely high levels of dust. The housing of the dust filter is usually heated to prevent condensation from forming.

Ein wesentliches Problem liegt in der periodischen Reinigung des Staubfilters. Um das Filter nicht ständig ausbauen zu müssen, ist man zu einer regelmäßigen Druckluftspülung übergegangen. Dabei besteht durchaus die Möglichkeit, die Spül-Druckluft durch diejenige Leitung zuzuführen, durch die man das Probenmeßgas entnimmt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die an der verschmutzten Fläche erzielbaren Luftgeschwindigkeiten für eine ausreichend intensive Reinigung nicht groß genug sind.A major problem is the periodic cleaning of the dust filter. In order to avoid having to constantly remove the filter, regular compressed air flushing has been introduced. It is certainly possible to supply the compressed air for flushing through the line through which the sample gas is taken. However, it has been shown that the air speeds that can be achieved on the contaminated surface are not high enough for sufficiently intensive cleaning.

Man ist daher dazu übergegangen, die Spül-Druckluft seitlich in das Gehäuse des Staubfilters einzuleiten. Dabei wird der Spülluftstrahl direkt auf das Staubfilter gerichtet, wobei er dort eine Reinigungswirkung hoher Intensität erzeugt. Allerdings beschränkt sich diese Reinigungswirkung auf einen relativ kleinen Flächenbereich.The flushing compressed air has therefore been introduced into the side of the dust filter housing. The flushing air jet is directed directly at the dust filter, where it creates a high-intensity cleaning effect. However, this cleaning effect is limited to a relatively small area.

Bisher ist es also nicht möglich, den Wartungsaufwand für derartige Armaturen wirkungsvoll zu reduzieren.So far, it has not been possible to effectively reduce the maintenance effort for such fittings.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine Betriebsweise der Gasentnahmesonde mit drastisch verminderter Wartungsintensität ermöglicht. The invention is therefore based on the object of creating a housing of the type mentioned at the beginning, which enables operation of the gas sampling probe with drastically reduced maintenance intensity.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Gehäuse nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal etwa tangential in den Gehäuseinnenraum einmündet.To achieve this object, the housing according to the invention is characterized in that the inlet channel opens approximately tangentially into the housing interior.

Im Gehäuseinnenraum rings um das Staubfilter werden hoheIn the interior of the housing around the dust filter, high

Luftgeschwindigkeiten erzeugt, die ein wirksames Zurückblasen des abgelagerten Staubes sicherstellen. Auch wird das Staubfilter großflächig überstrichen, so daß der Reinigungseffekt keiner örtlichen Begrenzung unterliegt. Es ergibt sich eine hervorragende Regeneration des Staubfilters selbst bei extremer Staubbelastung. Ein Ausbau des Staubfilters wird nur noch in Abständen von mehreren Wochen oder sogar Monaten erforderlich. Dies führt nicht nur zu einer Verminderung des Arbeitsaufwandes, sondern auch zu einer Verringerung des Bedarfs an Dichtungsmaterialien .Air speeds are generated that ensure that the deposited dust is blown back effectively. The dust filter is also covered over a large area, so that the cleaning effect is not limited to a specific area. This results in excellent regeneration of the dust filter even in the case of extreme dust loads. The dust filter only needs to be removed at intervals of several weeks or even months. This not only reduces the amount of work required, but also reduces the need for sealing materials.

Die Unterbrechungen der Meßwertlieferung werden seltener und kürzer. Etwaige nachgeschaltete Regelvorgänge werden also nur noch in vermindertem Umfang gestört, d.h., auf dem letzten verfügbaren Meßwert eingefroren. Die erforderlichen Spülvorgänge lassen sich ohne weiteres automatisch in einen Meß- und/oder Regelkreis integrieren. Auch läßt sich die Erfindung im Zuge der Nachrüstung auf existente Gasentnahme-Sondeneinrichtungen anwenden.The interruptions in the delivery of measured values become less frequent and shorter. Any downstream control processes are therefore only disturbed to a reduced extent, i.e. frozen at the last available measured value. The necessary flushing processes can easily be integrated automatically into a measuring and/or control circuit. The invention can also be applied to existing gas sampling probe devices during retrofitting.

Vorzugsweise ist der Einlaßkanal nicht nur tangential orientiert, sondern außerdem in Achsrichtung des Gehäuseinnenraumes geneigt. Es wurde gefunden, daß dies zu Strömungsverhältnissen führt, welche besonders günstige Reinigungsergebnisse erzielen.Preferably, the inlet channel is not only oriented tangentially, but also inclined in the axial direction of the housing interior. It has been found that this leads to flow conditions which achieve particularly favorable cleaning results.

Grundsätzlich kann mit einem einzigen Einlaßkanal gearbeitet werden. Vorteilhafter hingegen ist es, mehrere Einlaßkanäle rings um den Gehäuseinnenraum herum verteilt anzuordnen, da auf diese Weise die Spülintensität gesteigert wird.In principle, a single inlet channel can be used. However, it is more advantageous to arrange several inlet channels around the interior of the housing, as this increases the flushing intensity.

Die Einlaßkanäle können so ausgerichtet sein, daß sich Gegenströmungen mit entsprechend hoher Verwirbelung bilden. Hingegen wurde gefunden, daß es günstiger ist, die Einlaßkanäle so anzuordnen, daß sie gemeinsam eine spiralförmige Ausrichtung definieren. Sie erzeugen dabei eine Zirkulationsströmung ggf. mit axialer Komponente, die einen optimalen Reinigungseffekt erzielt, und zwar in kürzest möglicher Zeit. Dies gilt grund-The inlet channels can be aligned in such a way that countercurrent flows with correspondingly high turbulence are formed. On the other hand, it has been found that it is more advantageous to arrange the inlet channels in such a way that they together define a spiral-shaped alignment. They thereby generate a circulating flow, possibly with an axial component, which achieves an optimal cleaning effect in the shortest possible time. This applies in principle to

sätzlich für beliebige Querschnittsformen des Gehäuses und des Staubfilters, insbesondere allerdings dann, wenn das Gehäuse rohrförmig ausgebildet ist und zur Aufnahme eines zylindrischen Staubfilters dient.Additionally for any cross-sectional shape of the housing and the dust filter, but especially when the housing is tubular and serves to accommodate a cylindrical dust filter.

Eine Zirkulationsströmung wird bereits dann erreicht, wenn die Einlaßkanäle gemeinsam auf ein und derselben axialen Höhe angeordnet sind. Besonders vorteilhaft allerdings ist eine Versetzung sowohl in Umfangsrichtung als auch in Achsrichtung des Gehäuseinneraumes.A circulation flow is already achieved when the inlet channels are arranged together at one and the same axial height. However, an offset in both the circumferential direction and in the axial direction of the housing interior is particularly advantageous.

Gute Ergebnisse werden dadurch erzielt, daß jeweils mindestens zwei Einlaßkanäle auf einer gemeinsamen axialen Höhe angeordnet sind. Aus konstruktiven Gründen kann es sich empfehlen, zwei einander gegenüberliegende Einlaßkanäle in Achsrichtung des Gehäuseinnenraumes im Abstand zueinander anzuordnen.Good results are achieved by arranging at least two intake ports at a common axial height. For design reasons, it may be advisable to arrange two opposite intake ports at a distance from each other in the axial direction of the housing interior.

Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den vorstehend diskutierten Verknüpfungen abweichen.Combinations of the inventive features that deviate from the combinations discussed above are also considered to be disclosed as essential to the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment in conjunction with the accompanying drawing. The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Sondenkopf-Fig. 1 is a schematic side view of a probe head

armatur mit einem Gehäuse nach der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.fitting with a housing according to the invention; Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.

Die dargestellte Sondenkopfarmatur weist einen Flansch 1 auf, der zum Anschluß an eine nicht dargestellte Gasentnahmesonde dient. Der Flansch 1 trägt ein Gehäuse 2, in welchem ein Staubfilter 3 angeordnet ist. Verschlossen wird das Gehäuse 2 von einem Deckel 4 mit einem Anschluß 5 zur Weiterleitung des entnommenen Meßgases. Letzteres dient zur Lieferung von Signalen für eine nicht dargestellte automatische Regeleinrichtung.The probe head fitting shown has a flange 1 which is used for connection to a gas sampling probe (not shown). The flange 1 carries a housing 2 in which a dust filter 3 is arranged. The housing 2 is closed by a cover 4 with a connection 5 for forwarding the sampled measuring gas. The latter is used to supply signals for an automatic control device (not shown).

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Gehäuse 2 rohrförmig ausgebildet. Das Staubfilter 3 hat die Form eines Hohlzylinders. Das Gehäuse 2 ist mit zwei seitlichen Einlaßkanälen 6 versehen, die tangential in den GehäuseinnenraumAs can best be seen from Fig. 2, the housing 2 is tubular. The dust filter 3 has the shape of a hollow cylinder. The housing 2 is provided with two lateral inlet channels 6, which lead tangentially into the housing interior.

einmünden, und zwar diametral einander gegenüberliegend. Ihre Ausrichtung ist so getroffen, daß sie eine spiralförmige Zirkulationsströmung erzeugen. In jeden Einlaßkanal 6 ist ein Rohrstück 7 eingesteckt. Die feste Verbindung zum Gehäuse 2 wird durch Löten oder Schweißen erzeugt.diametrically opposite each other. They are aligned in such a way that they generate a spiral-shaped circulation flow. A pipe section 7 is inserted into each inlet channel 6. The fixed connection to the housing 2 is created by soldering or welding.

Fig. 1 läßt erkennen, daß die Rohrstücke 7 und damit auch die Einlaßkanäle 6 in Achsrichtung geneigt sind. Die Zirkulationsströmung erhält also eine nach unten gerichtete Komponente. Ferner sind die Einlaßkanäle nicht nur in Umfangsrichtung (Fig. 2) sondern auch in Achsrichtung (Fig. 1) im Abstand zueinander angeordnet.Fig. 1 shows that the pipe sections 7 and thus also the inlet channels 6 are inclined in the axial direction. The circulation flow therefore has a downward component. Furthermore, the inlet channels are arranged at a distance from one another not only in the circumferential direction (Fig. 2) but also in the axial direction (Fig. 1).

Die in dem Ringraum zwischen dem Gehäuse 2 und dem Staubfilter 3 erzeugte spiralförmige Zirkulationsströmung führt dazu, daß der am Staubfilter angelagerte Staub abgelöst und ausgeblasen wird. Die Reinigungswirkung ist intensiv und großflächig, so daß der Vorgang rasch abläuft und die nachgeschaltete Regelung nur kurzzeitig einfriert. Ein Ausbau des Staubfilters 3 ist nur selten erforderlich.The spiral-shaped circulation flow generated in the annular space between the housing 2 and the dust filter 3 causes the dust deposited on the dust filter to be detached and blown out. The cleaning effect is intensive and extensive, so that the process is quick and the downstream control system only freezes for a short time. Removal of the dust filter 3 is only rarely necessary.

Im Rahmen der Erfindung sind vielfältige Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann der Deckel ohne weiteres in den Reinigungsprozeß einbezogen werden, indem auch dort mindestens ein Einlaßkanal vorgesehen wird. Die Rohrstücke müssen nicht in die Einlaßkanäle eingesteckt werden. Vielmehr können Stutzen aufgeschweißt sein, mit denen die Rohrstücke verschraubbar sind. Alternativ können die Rohrstücke bis in den Gehäuseinnenraum vorstehen. Auch ist ein radiales Einstecken der Rohrstücke denkbar, wobei diese dann mit einer Abwinklung versehen sind, die die Austrittsrichtung der Spül-Druckluft bestimmt.There are many possible modifications within the scope of the invention. The cover can be easily incorporated into the cleaning process by providing at least one inlet channel there too. The pipe sections do not have to be inserted into the inlet channels. Instead, sockets can be welded on to which the pipe sections can be screwed. Alternatively, the pipe sections can protrude into the interior of the housing. It is also possible to insert the pipe sections radially, in which case they are provided with an angle that determines the outlet direction of the flushing compressed air.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einlaßkanäle so ausgerichtet, daß sie eine gemeinsame Zirkulationsströmung erzeugen. Eine entgegengerichtete Orientierung ist gleichermaßen möglich. Auch kann mit einer größeren Anzahl von Einlaßkanälen gearbeitet werden, wobei diese über- und nebeneinander, gegebenenfalls mehrere in gemeinsamen Ebenen, posi-In the embodiment shown, the inlet channels are aligned so that they generate a common circulation flow. An opposite orientation is equally possible. It is also possible to work with a larger number of inlet channels, with these positioned above and next to each other, possibly several in common planes.

tionierbar sind. Entscheidend ist, daß definierte Strömungsverhältnisse hoher Geschwindigkeit großflächig rings um das Staubfilter herum erzeugt werden. Insoweit stellt das beschriebene Ausführungsbeispiel eine optimierte Lösung dar.It is crucial that defined flow conditions of high speed are generated over a large area around the dust filter. In this respect, the described embodiment represents an optimized solution.

Claims

Protection claims

1. Housing with an interior space for accommodating a dust filter for a gas sampling probe and with at least one inlet channel leading laterally into the interior space for introducing flushing compressed air,

characterized in that the inlet channel (6) opens approximately tangentially into the housing interior.

2. Housing according to claim 1, characterized in that the inlet channel (6) is inclined in the axial direction of the housing interior.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that several inlet channels (6) are arranged distributed around the housing interior.

4. Housing according to claim 3, characterized in that the inlet channels (6) together define a spiral orientation.

5. Housing according to claim 3 or 4, characterized in that the inlet channels (6) are arranged at a distance from one another in the axial direction of the housing interior.

6. Housing according to claim 5, characterized in that at least two inlet channels are arranged at a common axial height.

7. Housing according to claim 5, characterized in that two opposite inlet channels (6) are arranged at a distance from one another in the axial direction of the housing interior.