[发明专利]用于填充过滤材料的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于从气流中除去颗粒物的过滤器组件，并且更特别地涉及用于处理道路隧道中空气的过滤器布置和用于维持此种过滤器布置的功能的装备。

背景技术

由于废气以及通过卷起的颗粒物两者，在道路隧道内的空气被穿过其中的车流所污染。在道路隧道内的空气质量对于保护用户诸如在穿过隧道的车辆中的驾驶员和乘客的健康和幸福是重要的，并且对在隧道内工作的人员诸如修路工、救援人员和警察也是重要的。较短的道路隧道通常仅通过自然通风进行通风，然而较长的隧道通过在隧道进口中的一个或两个提供的风扇进行通风。对于甚至更长的隧道，附加的中间通风井有时被提供，通过该中间通风井污染空气被抽取。然而，对于某些隧道已确定了由于例如其不能实行的长度造成中间通风井是不可实行的。在这种情况下，空气必须现场被处理。另外，当污染的隧道空气在隧道进口和/或中间通风井处仅被排出时可出现环境问题。这可以是以下情况，例如当隧道被建造以使车流更改路线而不穿过城市时，或当隧道从敏感地区诸如自然保护区下面经过时。这这些情况下，隧道空气不能简单地被吹出，而是空气在被排出之前必须处理。为了提供此种空气处理，道路隧道可以通风并装有过滤装置以除去有害的车辆废气或颗粒物。这些过滤装置可以是极大的并且包含数百吨的过滤介质。通常过滤器将被建造于地下室中，并且由于隧道建造所涉及的巨大开销造成在过滤墙之间的可用空间并且特别是用于装配与服务程序的在过滤墙上面的顶部空间将极其有限。典型的过滤器是一系列包含过滤介质的带有穿孔的面的大体上平行的过滤墙。在墙体对之间的外部挡板的布置驱动被污染空气通过过滤介质床以完成空气净化。每个墙体可以几米长，几米高，并且墙体厚度可以为半米。这种类型的巨大的过滤器布置可包含多达20个墙体。因为在大多数情况下不可能封锁用于交通的隧道，所以通风系统用于更换介质的停机时间是有限的。作为介质的重量、有限的停机时间、有限的空间以及健康和安全考虑的结果，基于人工操作以更换分子过滤介质的程序是不恰当的。

发明内容

本发明的目的是提供用于向过滤器单元填充过滤材料的填充设备，其减少或消除上述和其他缺陷。该目的和其他目的通过下述的“根据本发明的一个方面”中所限定的根据本发明的填充设备被实现。该目的和其他目的还通过下述的“根据本发明另一方面”中所限定的过滤器布置以及所限定的方法被实现。本发明的优选实施例在下述的“根据本发明的实施例”中被限定。

因此，根据本发明的一个方面，提供了用于向过滤器单元填充过滤材料的填充设备。填充设备包括用于过滤材料的储槽，并且所述填充设备被布置成在第一、最低的位置和第二、最高的位置之间沿着过滤器单元的表面垂直移动，在第一、最低的位置中填充设备的储槽可以装填过滤材料，在第二、最高的位置中填充设备可将过滤材料从储槽释放到过滤器单元。可移动的填充设备的提供具有许多优于现有技术解决方案的优点。已知的过滤墙由多个单独的筐组成，每个筐用过滤材料例如活性炭填充。当过滤材料由于饱和或由于其它理由必须被替换时，必须卸下过滤墙，并且每个筐必须被清空并用活性炭再填充，而且最后墙体必须再次重建。这是极其耗时的，并且需要在工作过程中关闭空气处理设施。涉及过滤墙的其它已知的解决方案是人员必须爬上过滤墙的顶部，以人工地再填充过滤材料。从工作环境的观点来说这是有危险的，并且需要在过滤墙上面的大量无用空间，从过滤的观点来说和当考虑到有关的成本时这都是低效率的。通过吹送过滤材料通过管道或软管来运输过滤材料降低在过滤墙上面所需的上限高度。然而，过滤材料诸如活性炭经常以颗粒诸如小球的形式被提供。由于具有接近1-5mm的直径的颗粒或小球在空气处理效率和在过滤器布置之上的压降之间提供良好的平衡。这些颗粒或小球相当易碎，通过吹送的运输将由于在运输过程中的压碎和研磨导致它们分解，导致在这样传送的过滤材料中高的细粒含量。本发明的填充设备以温和的方式运输过滤材料，其中颗粒间的在过滤材料上的来自装备的压碎和研磨以及机械应力被避免，或至少在很大程度上被降低。总而言之，使用根据本发明的填充设备，可以获得具有改善的过滤特征、降低的压降以及简化的维修工作的过滤器布置。

根据本发明的实施例，填充设备包括被布置成与在过滤器单元的表面上的导向元件相互作用的驱动单元。在填充设备上提供驱动设备允许填充设备在过滤器单元的任何部位被使用。

根据本发明的实施例，驱动单元包括马达和至少一个驱动轮。

根据本发明的实施例，填充设备还包括被布置成靠在过滤器单元的表面上的至少一个支撑轮。通过除了驱动轮外另外提供支撑轮，可以避免填充设备相对于过滤器单元的倾斜。