DE3024324A1 - Gas filter, esp. air filter, has two coaxial porous layers - the outer finer the inner coarser, esp. of sintered polyethylene - Google Patents
Gas filter, esp. air filter, has two coaxial porous layers - the outer finer the inner coarser, esp. of sintered polyethyleneInfo
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Abstract
Description
T i t e 1 : Filterkörper zum Abscheiden vonT i t e 1: filter body for separating
Fest- und/oder Schwebstoffen und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich au#f einen Filterkörper zum Abscheiden von Fest- und/oder Schwebstoffen, insbesondere aus gasförmigen Medien, wie Staubpartikel aus atmosphärischer Luft u. a. und Verfahren zu dessen Herstellung, wobei der einzelne Filterkörper, insbesondere schlauchförmig ausgeführt, selbsttragend in einer den Filterkörper aufnehmenden Vorrichtung einsetzbar ist, und welcher Filterkörper mit einer dem jeweiligen zu filtrierenden Medium angepaßten Oberflächenbeschaffenheit einerseits und Porösität andererseits ausgeführt ist. Solids and / or suspended solids and processes for their production The invention relates to a filter body for separating solids and / or Suspended matter, especially from gaseous media, such as dust particles from atmospheric Air and others and method for its production, wherein the individual filter body, in particular made tubular, self-supporting in a filter body receiving device can be used, and which filter body with one of the surface quality adapted to the respective medium to be filtered and porosity on the other hand is carried out.
Zum Abscheiden von Medien unterschiedlicher Wichte, wie beispielsweise Feststoffen aus atmosphärischer Luft u. a., ist es seit langem bekannt, Filterkörper in Form von Ta-.For separating media of different densities, such as For solids from atmospheric air, among other things, it has long been known to filter bodies in the form of Ta-.
schen, Kerzen, Bahnen u. a., zu verwenden und diese Filteranlagen so einzubauen, daß sie deren Trennaufqabe bei Anströmung derselben erfüllen können. Bei der Filterung Von beispielsweise atmosphärischer Luft, wie dies bei stark staubenden Arbeiten, wie im Bergbau, in Marmorwerken, Schreinereien u. a., der Fall ist, wird die zu entstaubende Luft von einem starken Gebläse angesaugt, und es wird diese Luft zusammen mit den in dieser vermischten Feststoffanteilen einer Filteranlage, die mit einer Reihe von Filterkörpern bestückt ist, zugeführt. Die Filterkörper, die vorzugsweise in Form von Filtertaschen oder Filterkerzen ausgeführt werden können, sind in einem Gehäuse der Anlage hängend und/ oder liegend angeordnet und dort so plaziert, daß sie nach entsprechender Anströmung von außen nach innen oder umgekehrt von dem einen zu trennenden Medium durchströmt werden können.to use candles, lanes, etc., and these filter systems to be installed in such a way that they can fulfill their separation task when the flow is flowing against them. When filtering, for example, atmospheric air, as is the case with very dusty air Work, as is the case in mining, marble works, carpentry and others the air to be dedusted is sucked in by a powerful fan, and it becomes this Air together with the solid fractions of a filter system mixed in this, which is equipped with a number of filter bodies, supplied. The filter bodies, which can preferably be in the form of filter bags or filter candles, are arranged hanging and / or lying in a housing of the system and so there placed that they after appropriate flow from the outside to the inside or vice versa can be flowed through by the one medium to be separated.
Bei Durchströmen der Filterkörper, beispielsweise von außen nach innen, werden die Feststoffe am Mantel dieser Filterkörper zurückgehalten und dort in einen Auswurfschacht geschüttelt, während das getrennte Medium, in diesem Fall die gereinigte Luft, in das Innere des Filterkörpers gelangt, aus dem dieses Medium über eine sogenannte Reinluftleitung der Arbeitsstätte zugeführt oder ins Freie geblasen wird.When flowing through the filter body, for example from the outside to the inside, the solids are retained on the jacket of this filter body and there in a Ejection chute shaken while the separated medium, in this case the purified one Air, gets into the interior of the filter body, from which this medium via a so-called The clean air line is fed to the workplace or blown into the open air.
Um Filterkörper solcher Art einerseits hohen Belastungen bei möglichst geringen Druckverlusten aussetzen zu können und diese Filterkörper andererseits möglichst unempfindlich gegen die Beschaffenheit der zu filtrierenden Medien zu machen, haben sich solche Materialien für die Filterkörper durchgesetzt, die bei einer noch tragbaren Porösität eine gewisse Resistenz gegen Feuchtigkeit und andere aggressive Stoffe wie auch eine gewisse mechanische Festigkeit aufweisen. Solche Filterkörper können dabei Materialen aus textilen Geweben oder aus gesinterten Kunststoffen aufweisen.To filter bodies of this type on the one hand high loads with as possible to be able to expose low pressure losses and this filter body on the other hand as insensitive as possible to the nature of the media to be filtered make, such materials have prevailed for the filter body, which at a still acceptable porosity a certain resistance to moisture and others have aggressive substances as well as a certain mechanical strength. Such Filter bodies can be made of textile fabrics or sintered plastics exhibit.
Ein bekannter Filterkörper für Filteran-lagew dieser Art ist vorzugsweise taschenförmig aus#eführt, wobei dessen Material ein hochmolekulares Kunststoffmaterial ist, welches ausgehend von einer vorgegebenen Korngröße durch einen Sintervorgang in die gewünschte TaschenfQrm gebracht wird. Durch diese Herstellungsart des Filterkörpers wird diesem eine für viele Zwecke bereits ausreichende Stabilität verliehen, so daß der Filterkörper ohne sonst übliche Aussteifungen in die Filteranlage eingesetzt wer den kann Der Einbau eines solchen Filterkörpers in die Filteranlage wird dabei so vorgenommen, daß weder einzelne Filterkörper. an eine Aufhängung über einen endseItigen Kragen kraft- und/oder formschlüssig eingelegt wird dabei die Strömung für das getrennte Medium nach Passieren des Mantels des Filterkörpers und Erreichen dessen Innenraumes über eine ag der- Aufhängung vorgesehene Öffnung in einen sogenannten Beinluftkanal für das gefilterte Medium gelangt.A known filter body for filter systems of this type is preferred in the shape of a pocket, its material being a high-molecular plastic material is, which is based on a given grain size by a sintering process is brought into the desired pocket size. Through this manufacturing method of the filter body if this is already given sufficient stability for many purposes, see above that the filter body is inserted into the filter system without the usual stiffeners who can Install such a filter body in the filter system made so that neither individual filter bodies. to a suspension via an end Collar is inserted positively and / or positively while the flow for the separated Medium after passing through the jacket of the filter body and reaching its interior Via an opening provided for suspension in a so-called leg air duct for the filtered medium.
Die vom Medium abzuscheidenden Partikel, wie Feststoffanteile u.. a., lagern srclr am- Außenmantel des jeweiligen Filterkörpers ab und fallen durch Schwerkraft in einen Auswurfschacht oder werden in diesen durch Rütteln oder Ein blasen eines reinen Mediums in das Innere der Filterkörper in diesen Auswurfschacht ausgeblasen. Die Wandstärke solcher Filterkörper hängt einerseits von deren mechanischen Beanspruchung und andererseits von dem noch für tragbar erachteten D-ruckverlust ab, so daß große Wandstärken, die zwar die mechanische Festigkeit bringen aber den Druckverlust erhöhen, vielfach nicht hingenommen werden können. Aus diesem Grund wird die sonst erwünschte Länge eines Filterkörpers vielfach vorzeitig beengt, so daß auf Parallel anordnung mehrerer Filterkörper zurückgegriffen werden muß, was aber bei manchen Filteranlagen aus räumlichen Gründen auf Probleme- stoßen kann (vgl. DE-OS 28 0-7 1591, Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Filterkörper zu schaffen, der neben der hohen Eigenstabilltät einen geringen Druckverlust selbst nach längerer Betriebsdauer aufweist und der annähernd in jeder beliebigen Konfiguration hergestellt werden kann und gegen verschiedene Beschaffenheiten der zu filtrierenden Medien resistent ausgeführt werden kann.The particles to be separated from the medium, such as solids, etc. a., deposit srclr on the outer jacket of the respective filter body and fall through Gravity in an ejection chute or are in this by shaking or a blow a pure medium into the interior of the filter body in this discharge chute blown out. The wall thickness of such filter bodies depends on the one hand on their mechanical properties Stress and, on the other hand, the pressure loss that is still considered acceptable from, so that large wall thicknesses, which bring the mechanical strength but the Increase pressure loss, often unacceptable. For this reason if the otherwise desired length of a filter body is often narrowed prematurely, so that a parallel arrangement of several filter bodies must be used what however, problems can arise with some filter systems due to spatial reasons (See. DE-OS 28 0-7 1591, In contrast, the invention is based on the object To create a filter body which, in addition to its high inherent stability, has a low Loss of pressure even after a long period of operation has and the can be made in almost any configuration and against various Properties of the media to be filtered can be made resistant.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Filterkörper der eingangs genannten Art bauspezifisch dadurch gelöst, daß jeder Filterkörper von mindestens zwei hautähnlichen Filterschichten gebildet wird, welche koaxial ineinander gesteckt sind und von denen die äußere Filterschicht eine kleinere Porösität mit weitgehend glattem Außenmantel und die innere Filterschicht eine weit gröbere Porösität mit überwiegend strukturiertem Außenmantel ausgeführt Ist, und daß die Filterschichten eines jeden Filterkörpers untrennba-r miteinander verbunden, jedoch mit einem von der äußeren Filterschicht zum Innern des Filterkörpers abnehmenden Strömungswiderstand ausgeführt sind, und daß insbesondere die innere Filterschicht ein selbsttragendes Gerüst für die äußere Filterschicht bildet.According to the invention, this object is achieved in a filter body of type mentioned at the beginning of the construction-specific solution in that each filter body of at least two skin-like filter layers are formed which are coaxial with one another are plugged in and of which the outer filter layer has a smaller porosity largely smooth outer jacket and the inner filter layer a far coarser porosity Is designed with a predominantly structured outer jacket, and that the filter layers of each filter body inseparably connected to one another, but with one of the outer filter layer to the inside of the filter body decreasing flow resistance are executed, and that in particular the inner filter layer is a self-supporting Forms framework for the outer filter layer.
Durch diese Maßnahmen wird nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorteilhaft gelöst, sondern es wird zudem ein Filterkörper geschaffen, der wirtschaftlich hergestellt werden kann und der zudem, infolge weitgehender Unempfindlichkeit gegen mechanische und thermische Einflüsse eine lange Lebensdauer aufweist Ein weiterer Vorteil eines solchen Filterkörpers wird darin gesehen, daß er kaum einer Wartung bedarf und infolge einfachen Regenerierens, z. B.These measures not only provide that on which the invention is based The object is advantageously achieved, but a filter body is also created which can be produced economically and, moreover, as a result of extensive insensitivity has a long service life against mechanical and thermal influences Another The advantage of such a filter body is seen in the fact that it hardly requires any maintenance needs and as a result of simple regeneration, z. B.
durch Umkehr der Strömung eines reinen Mediums, z. B. durch Abblasen von etwaigen auf dessen Außenmantel abgelagerten Verunreinigungen, stets filteraktiv gehalten werden kann.by reversing the flow of a pure medium, e.g. B. by blowing off of any impurities deposited on its outer jacket, always filter-active can be held.
Die Unterteilung des Filterkörpers in Filterschichten unterschiedlicher Porösitäten, d. h. in eine die feinere Porösität aufweisenden Filterschicht als äußere Zone und in eine die gröbere Porösität aufweisenden Filterschicht als innere Zone, in diesem Fall dem sogenannten Tragkörper, wird ein Filterkörper geschaffen, der durch einfache Veränderung dessen Porösitäten der Filterschichten den verschiedenen Anforderungen bezüglich der zu filtrierenden Medien angepaßt werden kann. So kann beispielsweise der Filterschicht mit der gröberen Porösität eine gröbere Wandstärke gegebenenfalls auch bei gröberer Strukturierung gegeben werden, als dies bei der die kleinere Porösität aufweisenden Filterschicht der Fall zu sein braucht. Dadurch lassen sich Möglichkeiten hinsichtlich der Strukturierung von Trag- und Filterschichten verwirklichen, die eine breite Anwendbarkeit des Filterkörpers unter Beibehaltung optimaler Filtrierfunktionen ermöglichen.The subdivision of the filter body into different filter layers Porosities, d. H. into a filter layer with the finer porosity than outer zone and a filter layer with the coarser porosity as the inner one Zone, in this case the so-called support body, a filter body is created, that by simple change its porosity of the filter layers can be adapted to the various requirements relating to the media to be filtered can. For example, the filter layer with the coarser porosity can have a coarser one Wall thickness may also be given with a coarser structure than this in which the filter layer with the smaller porosity needs to be the case. This allows possibilities with regard to the structuring of support and Realize filter sheets that have a wide applicability of the filter body under Enable retention of optimal filtration functions.
Verfahrensspezifisch wird die der Erfindung zugrunde liegendz aufgabe dadurch gelöst, daß nachfolgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) ein sinterfähiges Material feiner Strukturierung1 znsbesondere in Pulverform, wird in eine aus Mantel und Kern bestehende Form eingefüllt, b) dieses in die Form eingefullte, sinterfähige Material wird in der Form gerüttelt und verdichtet, c) das gerüttelte und verdichtete Material wird einer den Sintervorgang ermöglichenden Temperatur ausgesetzt und zwar so lange, bis aus dem ursprünglichen losen Material eine zusammenhängende erste Filterschicht mit feiner Oberflächenstruktur und kleiner Porösität erreicht ist, d) diese erste Filterschicht wird dem Formwerkzeug entnonen und auf Raumtemperatur abgekühlt, e) diese erste Filterschicht wird erneut unter Beibehaltung eines der Formwerkzeuge in dieses eingesetzt und in diesem mit einem Abstand zu einem Mantel dieses Formwerkzeuges zentriert, f) der Zwischenraum zwischen diesem Mantel des Formwerkzeuges und dem Mantel dieser ersten Filterschicht wird mit weiterem, sinterfähigen Material grober Strukturierung£ dessen Schnelzpunkt niedriger als der des ersten Materials ist, autgefullt r anschlieBend dieses Material gerüttelt und verdichtet, qt dieses gerüttelte und verdichtete Material wird zusammen mit der ersten Filterschicht einer den Sinter vorgang dieses Materials ermöqlichenden Temperatur aufgeheizt, und zwar so lange, bis aus dem ursprunglich losen Material eine zusammenhängende zweite Filterschicht mit grober Oberflächenstruktur und großer Porösität geformt worden ist, kj die Temperatur dieses Sinter vorganges für die zweite Filterschicht gröberer Struktur wird noch so lange aufrecht erhalten, bis sich die Filterschichten insbesondere netzartig-, jedoch ohne Flußverbindunq, miteinander verschweißt haben und i) die Filterschichten werden dem Formwerkzeug entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt Dieses Verfahren der mehrschichtigen Herstellung eines Filterkörpers zeichnet sich durch eine Optimierung: der Filterfunktionen besonders aus, so daß Je nach den Anforderungen an eine Filteranlage Filterkörper mit bis zum äußersten gehenden geringen Druckverlusten hergestellt werden können.The object on which the invention is based is method-specific solved in that the following process steps are carried out: a) a Sinterable material with a fine structure1, especially in powder form, is used in a mold consisting of shell and core is filled, b) this is filled into the mold, sinterable material is vibrated and compacted in the mold, c) the vibrated and densified material becomes a temperature permitting the sintering process exposed until the original loose material becomes a cohesive one first filter layer with a fine surface structure and small porosity reached is, d) this first filter layer is removed from the mold and brought to room temperature cooled, e) this first filter layer is again while maintaining one of the Forming tools used in this and in this with a distance to a jacket this forming tool is centered, f) the space between them Jacket of the mold and the jacket of this first filter layer is covered with another, sinterable material of coarse structure £ whose melting point is lower than that of the first material, then filled and then vibrated this material and compacted, qt this vibrated and compacted material is along with the first filter layer a sintering process of this material possible Heated up to the temperature until the material was originally loose a contiguous second filter layer with a coarse and large surface structure Porosity has been formed, kj the temperature of this sintering process for the second filter layer with a coarser structure is maintained until the filter layers, in particular, are network-like, but without a flow connection have welded and i) the filter layers are removed from the mold and cooled to room temperature This method of multilayer production of a The filter body is characterized by an optimization: the filter functions in particular so that, depending on the requirements of a filter system, filter bodies with up to to the extreme low pressure loss can be produced.
Durch die Senkung der Druckverluste in den einzelnen Filterkörpern Läßt sich die Filterleistung erheblich anheben, so daß gegebenenfalls mit einer geringen Anzahl von Filterkörpern ausreichende Filtererfolge erzielt werden können. Die manigfache Anpassung der Porösität der einzelnen Filterschichten an den jeweils vorliegenden Anwendungsfall läßt eine Optimierung der Druckverluste zu, so daß die Filteranlagen in einem sehr wirtschaftlichen Bereich betrieben werden können. Dies ist für die Filteranlage insofern von eminenter Bedeutung, als durch die Senkung der Druckverluste geringere Antriebe für die Saugleistung der zu dernden Medien eingesetzt werden können, die nicht nur einen geringeren Energiebedarf erfordern, sondern auch infolge ihrer kleineren Ausmaße leichter an den jeweiligen, Filter adaptiert werden können. Kleinere Antriebe bedeuten wiederum geringere Aufheizung der Antriebssysteme, geringere Lärmerzeugung durch diese und nicht zuletzt geringere Wartungs- und Betriebskosten.By reducing the pressure loss in the individual filter bodies Can the filter performance be increased significantly, so that if necessary with a a small number of filter bodies, sufficient filtering results can be achieved. The manifold adaptation of the porosity of the individual filter layers to the respective present application allows an optimization of the pressure losses, so that the Filter systems can be operated in a very economical range. this is for the filter system from of eminent importance than by lowering the pressure loss, lower drives for the suction power of the can be used to change media that not only have a lower energy requirement require, but also due to their smaller dimensions easier to adapt to the respective, Filters can be adapted. Smaller drives, in turn, mean less heating the drive systems, less noise generated by them and, last but not least, less Maintenance and operating costs.
In der Zeichnung ist eine der möglichen Ausführungen eines erfindungsgemäßen Filterkörpers schematisch dargestellt.In the drawing is one of the possible embodiments of an inventive Filter body shown schematically.
Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht auf ein das Traggerüst des Filterkörpers bildendes Teil mit einer sehr grobporigen nur teilweise dargestellten Struktur im halbseitigen Längsmittelschnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch dieses Traggerüst in der Ebene II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht auf ein die Filterhaut des Filterkörpers bildendes Teil mit einer sehr feinporigen nur teilweise dargestellten Struktur im halbseitigen Längsmittelsc#hnitt, Fig. 4 einen Schnitt durch diese Filterhaut -in der Ebene IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen fertig gestellten Filterkörper, bestehend aus Traggerüst und Filterhaut, diese teilweise in Ansicht und Schnitt und die zu der Herstellung erforderlichen, jedoch in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeuteten Formwerkzeugen in Arbeitsstellung, Fig. 6 einen Schnitt durch den Filterkörper in der Ebene Vi-Vl in Fig. 5 mit den ebenfalls nur strichpunktiert angedeuteten Formwerkzeugen und Fig. 7 einen Längsmittelschnitt durch? einen fertigen Filterkörper als Ausschnitt dessen bodenseitigen Bereiches mit einem dort angebrachten Zentriernoppen.It shows: FIG. 1 a view of the support frame of the filter body forming part with a very coarse-pored structure only partially shown in the half-side longitudinal center section, FIG. 2 shows a section through this support structure in the plane II-II in Fig. 1, Fig. 3 is a view of the filter skin of the filter body forming part with a very fine-pored structure only partially shown in the half-sided longitudinal center section, FIG. 4 shows a section through this filter skin the level IV-IV in Fig. 3, Fig. 5, a finished filter body, consisting made of supporting frame and filter skin, some of them in view and section and those too required for production, but only indicated in the drawing by dash-dotted lines Forming tools in working position, Fig. 6 is a section through the Filter body in the plane Vi-VI in Fig. 5 with the also only dash-dotted indicated molds and FIG. 7 shows a longitudinal center section through? make one Filter body as a section of its bottom area with an attached there Centering knobs.
Der Filterkörper 1 gemäß der Erfindung zum Abscheiden von Fest- und/oder Schwebstoffen, insbesondere aus gasförmigen Medien, wie Staubpartikel aus atmosphärischer Luft u. a., wird im wesentlichen von zwei Teilen gebildet, von denen der eine Teil das sogenannte Traggerüst 2 und der andere Teil die sogenannte Filterhaut 3 des Filterkörpers bilden.The filter body 1 according to the invention for separating solid and / or Suspended matter, especially from gaseous media, such as dust particles from atmospheric Air, inter alia, is essentially made up of two parts, one part the so-called support frame 2 and the other part the so-called filter skin 3 of the Form filter body.
Das Traggerüst 2, welches der Konfiguration eines fertig zu erstellenden Filterkörpers 1 in etwa entspricht, weist eine sehr grobporige Struktur 4 auf und dient allein dem Tragen der Filterhaut 3, ohne daß dieses Traggerüst an der eigentlichen Filterwirkung wesentlich teilnimmt. Die Filterhaut 3 wiederum, welche ebenfalls der Konfiguration des später fertig zu erstellenden Filterkörpers 1 entspricht, weist die sehr feinporige Struktur 5 auf und dient überwiegend allein dem Filtrieren der zu trennenden Medien. Um dabei den Filterkörper 1 zu einer Einheit zu verbinden, sind dessen Traggerüst 2 und dessen Filterhaut 3 homogen miteinander verbunden, so daß diese beiden-Teile durch deren homogene Verbindung zu einem Teil den Filterkörper bilden. Die Verbindung von Traggerüst 2 und Filterhaut 3 ist dabei so getroffen, daß ohne vorherigem Einbringen einer Verbindungsschicht diese Teile dennoch miteinander verbunden sind, was dadurch ermöglicht wird, daß die zueinander weisenden Flächen von Traggerüst und Filterhaut nach Art einer punktuellen Verschmelzung miteinander verbunden sind. Diese punktuelle Verschmelzung ist durch die thermische Verschmelzbarkeit an diesen berührenden Flächen möglich, weil Traggerüst 2 und Filterhaut 3 aus schmelzfähigen Materialien bestehen, die nach einem vorherigen Sintervorgang hergestellt, koaxial zueinander ausgerichtet und durch die punktuelle Verschmelzung miteinander verbunden werden.The support frame 2, which is the configuration of a finished to be created Filter body 1 corresponds approximately, has a very coarse-pored structure 4 and serves only to carry the filter skin 3 without this supporting structure on the actual Filter effect participates significantly. The filter skin 3 in turn, which also corresponds to the configuration of the filter body 1 to be finished later, has the very fine-pored structure 5 and is mainly used for filtration alone the media to be separated. In order to connect the filter body 1 to one unit, its supporting frame 2 and its filter skin 3 are homogeneously connected to one another, so that these two parts by their homogeneous connection to one part of the filter body form. The connection of the supporting framework 2 and the filter skin 3 is made in such a way that that without prior introduction of a connecting layer, these parts can still be interconnected are connected, which is made possible by the fact that the facing surfaces of supporting frame and filter skin in the manner of a point merging with one another are connected. This point fusing is due to the thermal fusibility possible on these contacting surfaces because the support frame 2 and filter skin 3 are made of fusible Materials consist which are produced after a previous sintering process, aligned coaxially to each other and due to the punctual merging with each other get connected.
Als Materialien für die Filterhaut 3 haben sich beispielsweise hochmolekulare Polyäthyläne bewährt, die in einem aus Formkasten 6 und Formkern 7 bestehenden Formwerkzeug bei einer Temperatur von etwa 1650 C und einer Einwirkungszeit von etwa zwei Stunden gesintert werden. Die Sinterung dieser Filterhaut 3 wird dabei so vorgenommen, daß vorzugsweise ein pulverförmiges Kunststoffmaterial in den Zwischenraum zwischen Formkasten 6 und Formkern 7 des Formwerkzeuges eingefüllt, dort gerüttelt und verdichtet wird, um anschließend der vorgenannten Temperatur und Zeit ausgesetzt zu werden.As materials for the filter skin 3, for example, high molecular weight Polyäthylänen proven in a mold box 6 and 7 mold core existing mold at a temperature of about 1650 C and an exposure time of about two hours be sintered. The sintering of this filter skin 3 is carried out so that preferably a powdered plastic material in the space between Filling the molding box 6 and the mold core 7 of the molding tool, vibrating and compressing it there to then be exposed to the aforementioned temperature and time.
Der Sintervorgang erfolgt dabei unter Verschmelzung des Kunststoffmaterials, jedoch ohne eine Flußverbindung desselben, wodurch die Porigkeit in der Filterhaut 3 erhalten bleibt. Nach erfolgter Sinterung und Herstellung dieser Filterhaut 3 wird diese dem Formwerkzeug entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt, so daß diese Filterhaut dann die erforderliche Porösität bei einer gleichzeitigen mechanischen Beanspruchbarkeit aufweist.The sintering process takes place with the fusion of the plastic material, but without a flow connection of the same, which causes the porosity in the filter skin 3 is retained. After sintering and production of this filter skin 3 this is removed from the mold and cooled to room temperature, so that this Filter skin then the required porosity with a simultaneous mechanical Has resilience.
Um diese Filterhaut 3 mit dem Traggerüst 2 zu einem Filterkörper 1 zu verbinden, wird diese Filterhaut in ein Formwerkzeug eingebracht, welches unter Beibehaltung der Konfiguration des Formkastens 6 einen kleineren Formkern 7 aufweist. Der Zwischenraum zwischen der Innenwand der Filterhaut 3 und dem Außenmantel des kleineren Formkernes 7 wird mit einem vorzugsweise niedermolekularen Polyäthylän, welches grobkörnig vorliegt, aufgefüllt, es wird dann dieses Polyäthylän gerüttelt und verdichtet und anschließend dieses Material zusammen mit der Filterhaut 3 in dem Formwerkzeug einer Temperatur von etwa 1500 C bei der Einwirkungszeit von etwa 40-- 60 Minuten ausgesetzt. Auch hier erfolgt eine Sinterung dieses niedermolekularen Polyathyläns grobkörniger Struktur, wobei auch hier zwar eine Verschmelzung der Randzonen jedoch diese ohne Flußverbindung erfolgt. Durch diese Temperatur, die niedriger als die Sintertemperatur der Filterhaut 3 ge' wählt wurde, erfolgt zwar eine punktuelle Verbindung von Traggerüst 2 und Filterhaut, wobei diese Verbindung sich auch über größere Berührungsflächen ausweitet, doch ist diese Verbindung schmelzfrei, so daß die Porigkeit zwischen Filterhaut und Traggerüst erhalten bleibt. Die auf diese Weise miteinander verbundenen Teile, d. h. Traggerüst 2 und Filterhaut 3, sind nach diesem Arbeitsgang unlösbar miteinander verbunden und bilden somit eine geschlossene Einheit, die den Filterkörper 1 in seiner endgültigen Konfiguration darstellt. Diese endgültige Konfiguration des Filterkörpers 1 kann z. B. die in den Figuren dargestellte schlauchförmige Form oder auch eine andere geometrische Form aufweisen, und es kann dieser Filterkörper zum Zwecke dessen leichteren Einspannens in entsprechenden Filtervorrichtungen an seinem einen Ende mit einem ringförmigen Wulst 8 versehen sein, wogegen dessen Boden 9 geschlossen oder mit einem Zentriernoppen 10, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist, ausgestattet sein kann.Around this filter skin 3 with the supporting frame 2 to form a filter body 1 to connect, this filter skin is placed in a molding tool, which is below Retaining the configuration of the molding box 6 has a smaller mold core 7. The space between the inner wall of the filter skin 3 and the outer jacket of the smaller mold core 7 is made with a preferably low molecular weight Polyäthylän, which is coarse-grained, filled up, this Polyäthylän is then shaken and compressed and then this material together with the filter skin 3 in the mold at a temperature of about 1500 C with the exposure time of about Exposed for 40-60 minutes. Here, too, this low molecular weight is sintered Polyathyläns coarse-grained structure, although here, too, a fusion of the Edge zones, however, this takes place without a river connection. By this temperature that lower when the sintering temperature of the filter skin 3 was selected, a punctual one takes place Connection of supporting frame 2 and filter skin, this connection also extending over larger contact areas expands, but this connection is melt-free, so that the porosity between the filter skin and the supporting structure is retained. The on this Wise interconnected parts, d. H. Support frame 2 and filter skin 3 are after this operation is inextricably linked to each other and thus form a closed one Unit that represents the filter body 1 in its final configuration. These final configuration of the filter body 1 can e.g. B. the one shown in the figures have tubular shape or some other geometric shape, and it can this filter body for the purpose of its easier clamping in corresponding filter devices be provided at one end with an annular bead 8, on the other hand Bottom 9 closed or with a centering knob 10, as indicated in FIG. 7 is, can be equipped.
Der auf diese Weise hergestellte Filterkörper 1 weist trotz feinporiger Struktur dessen Filterhaut 3 eine sehr große Resistenz gegen mechanische Beanspruchung aufgrund der steifen Ausbildung des Traggerüstes 2 auf, so daß ein mit solchen Filterkörpern bestücktes Filter auch hohen mechanischen Beanspruchungen, wie auch hohen aerodynamischen Beanspruchungen ausgesetzt werden kann. Die Filterwirkung des Filterkörpers 1 ist infolge dessen sehr atmungsaktiven, jedoch feinporösen Filterhaut 3 sehr groß, so daß auch derDruekverlust an der Filterhaut sehr gering gehalten werden kann.The filter body 1 produced in this way has fine pores in spite of it Structure whose filter skin 3 has a very high resistance to mechanical stress due to the stiff design of the support frame 2, so that one with such filter bodies equipped filter also with high mechanical loads, as well as high aerodynamic ones Can be exposed to stresses. The filter effect of the filter body 1 is as a result of this, very breathable, but fine-pored filter skin 3 is very large, so that also the pressure loss on the filter skin can be kept very low.
Versuche haben beispielsweise ergeben, daß Filterkörper 1 nach dieser Ausführung bei einem Durchmesser von etwa 40 L und einer Länge von etwa 600 mm einen Druckverlust von weniger als 40 mm Wassersäule aufweisen, einen Druckverlust also, der weit besser ist, als herkömmliche Filterkörper, z. B.Tests have shown, for example, that the filter body 1 after this Execution with a diameter of about 40 L and a length of about 600 mm Have a pressure loss of less than 40 mm water column, i.e. a pressure loss, which is far better than conventional filter bodies, e.g. B.
textiler Ausführung.textile execution.
In Fällen, in denen zur Herstellung-von Filterkörpern 1 gemäß der Erfindung auch andere Materialien als die hier erwähnten Kunststoffe verwendet werden, kann es von Vorteil sein, zwischen dem Traggerüst 2 und der Filterhaut 3 vor deren Verbindung ein netzartiges Gebilde, z. B. aus Metall, einzubringen, dieses induktiv aufzuheizen und auf diese Weise die Verbindung von Traggerüst 2 und Filterhaut 3 zu bewirken.In cases where the production of filter bodies 1 according to FIG In accordance with the invention, materials other than the plastics mentioned here are also used, it can be advantageous between the support frame 2 and the filter skin 3 in front of the Connection a net-like structure, z. B. made of metal, this inductively heat up and in this way the connection of supporting frame 2 and filter skin 3 to effect.
Ein solcher Schritt kann nur dann vonnöten sein, wenn die zu verwendenden Materialien mit höheren Temperaturen gesintert werden müßten, die eine Gefahr einer Oberflächenverschmelzung hervorrufen könnten.Such a step may only be necessary if the Materials with higher temperatures would have to be sintered, which is a risk of Could cause surface fusion.
Bei den bisher hergestellten Filterkörpern 1 haben sich solche Probleme nicht ergeben, da die bisher verwendeten Materialien, wie beispielsweise Kunststoffe (Polyäthylän u. a.), während des Sintervorganges sehr einfach auf den geforderten Temperaturen gehalten werden können, auf den Temperaturen nämlich, die eine Verschmelzung an den Berührungsflächen ausschließen.In the case of the filter bodies 1 produced up to now, such problems have arisen do not arise because of the materials previously used, such as plastics (Polyäthylän et al.), Very simply on the required during the sintering process Temperatures can be maintained at temperatures namely that of a merger exclude at the contact surfaces.
Um die grobporige Struktur 4 des Traggerüstes 2 zeichnerisch darzustellen., sind am Mantel des Traggerüstes grijßere öffnungen freigelassen worden, die in einer tatsächlichen Ausführung eines Traggerüstes auch kleiner oder größer ausgeführt werden können. Ebenso sind die feinporigen Strukturen 5 der Filterhaut 3 als kleine öffnungen dargestellt worden#, die in Wirklichkeit normalerweise mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind.In order to graphically represent the coarse-pored structure 4 of the supporting structure 2., Larger openings have been left free on the jacket of the supporting structure, in one actual execution of a shoring also made smaller or larger can be. The fine-pored structures 5 of the filter skin 3 are also small orifices have been represented # which in reality normally normally with the bare Are not visible to the eye.
Die Konfigurationswahl eines Filterkörpers 1 hängt weitgehend von der Form des Formwerkzeuges ab und weniger von der mechanischen Beanspruchbarkeit, da Filterkörper dieser Art eine sehr hohe Resistenz gegen mechanische Beanspruchungen haben.The choice of configuration of a filter body 1 largely depends on the shape of the mold and less on the mechanical strength, because filter bodies of this type have a very high resistance to mechanical stresses to have.
Die Filterwirkung erfolgt in der Weise, daß ein mit Verunreinigungen beladenes Medium 11 den Außenmantel der Filterhaut 3 anströmt, von dort aus dessen feineren Bestandteile, z. B. die Luft, durch die Filterhaut in das Innere 12 des Filterkörpers 1 eindringt, währen die Verunreinigungen am Mantel der Filterhaut hängen bleiben. Das auf diese Weise gereinigte Medium 11 strömt aus dem Inneren des Filterkörpers 1 über die an seinem einen Ende vorgesehene öffnung 12 in einen sogenannten Reinluftkanal, um von dort aus in einen Arbeitsraum oder ins Freie zu gelangen. Die am Mantel der Filterhaut 3 sich angesammelten, insbesondere Feststoffbestandteile oder sonstige Verunreinigungen, fallen infolge Schwerkraft von diesem Mantel laufend ab und halten sich in der Regel, mit Ausnahme von geringfügigen Anteilen, kaum am Mantel der Filterhaut, wo sie eine Einströmung des Mediums behindern könnten.The filter effect takes place in such a way that one with impurities loaded medium 11 the outer jacket of the filter skin 3 flows towards from there its finer components, e.g. B. the air, through the filter skin penetrates into the interior 12 of the filter body 1, while the impurities on the jacket stick to the filter skin. The medium 11 purified in this way flows out the interior of the filter body 1 via the opening provided at one end 12 in a so-called clean air duct, from there to a work room or to get outside. The accumulated on the jacket of the filter skin 3, in particular Solid components or other impurities fall as a result of gravity from this coat continually and usually hold, with the exception of minor ones Shares, hardly on the jacket of the filter skin, where they prevent the medium from flowing in could.
Um solche am Mantel der Filterhaut 3 angesammelten Bestandteile von dieser wieder abzutragen, kann der Filterkörper 1 entweder einer Rüttelung unterworfen oder mit einer reinen Luft 13 (strichpunktiert) in umgekehrter Strömungsrichtung beaufschlagt werden, wodurch die am Mantel der Filterhaut sich angesammelten Verunreinigungen von dieser entfernt und z. B. einem Auswurf schacht zugeführt werden.To those accumulated on the jacket of the filter skin 3 components of To remove this again, the filter body 1 can either be subjected to vibration or with a pure air 13 (dash-dotted line) in the opposite direction of flow are acted upon, whereby the impurities that have accumulated on the jacket of the filter skin away from this and z. B. be fed to an ejection shaft.
Untersuchungen haben ergeben, daß selbst feuchte Medien 11 dem Filterkörper 1 nichts anhaben können, da dessen Porösität, insbesondere an der Filterhaut 3, nicht verändert wird, und auch die feuchte sich an dem Mantel der Filterhaut ablagernden Verunreinigungen kaum die Filterwirkung des Filterkörpers beeinträchtigen. Dies ist dadurch möglich, alsim Gegensatz zu textilen Filterkörpern 1 die filternden Teile, d. h. die Filterhaut 3 und soweit auch daran teilnehmend, auch das Traggerüst 2, kaum quellen und somit sich auch nicht zusetzen.Investigations have shown that even moist media 11 affect the filter body 1 cannot affect its porosity, especially on the filter skin 3, is not changed, and also the moisture that is deposited on the jacket of the filter skin Impurities hardly affect the filter effect of the filter body. this is thereby possible, as in contrast to textile filter bodies 1, the filtering Parts, d. H. the filter skin 3 and, insofar as it participates, also the supporting framework 2, hardly swell and therefore not clog.
Als andere Materialien als Kunststoffe eignen sich alle sinterfähigen Metalle, wie beispielsweise Messing, Aluminium u. a., die auch annähernd jede beliebige Konfiguration, Länge und Zusammenbau ermöglichen.All sinterable materials are suitable as materials other than plastics Metals such as brass, aluminum, and others, which are also nearly any Enable configuration, length and assembly.
Filterkörper 1 dieser Art lassen sich auch sehr klein bei guter Filterwirkung herstellen, so daß deren Unterbringung in Filteranlagen kaum Probleme aufwerfen. Ebenso lassen sich Filterkörper 1 beliebig zusammensetzen, wodurch die Filter flächen enorm erhöht werden können.Filter bodies 1 of this type can also be very small with a good filter effect produce so that their placement in filter systems hardly pose any problems. Likewise, filter bodies 1 can be assembled as desired, whereby the filter surfaces can be increased enormously.
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