DE1442650B2 - Filter element for removing oil droplets from compressed air - Google Patents

Filter element for removing oil droplets from compressed air

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Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Entfernen von Öltröpfchen aus Druckluft, das ein festes hydrophobes und oleophiles Sorptionsmittel enthält. Derartige Filterelemente sind beispielsweise aus der britischen Patentschrift 8 29 413 bekannt. Als Sorptionsmittel wird dort die Verwendung von Polyalkylenpulver vorgeschlagen, über welches die zu reinigenden Gasströme geleitet werden.The invention relates to a filter element for removing oil droplets from compressed air, which is a solid hydrophobic and contains oleophilic sorbent. Such filter elements are for example from the British Patent 8 29 413 known. As a sorbent there is the use of polyalkylene powder proposed over which the gas streams to be cleaned are passed.

Aus der US-PS 25 28 539 ist ein Luftfilter zur Absorption von Feuchtigkeit bekannt. Bei diesem Filter wird die Feuchtigkeit zunächst durch entsprechende Umlenkung des Luftstromes mechanisch vorentfernt, worauf der Luftstrom mit der noch vorhandenen Restfeuchtigkeit ein Filterelement passiert, welches aus einem geeigneten Sorptionsmittel besteht. Das Sorptionsmittel ist mit wasserfreiem Kobaltchlorid imprägniert und dadurch blau gefärbt. Bei Überschreiten des Hydratgleichgewichtes bildet sich rosa gefärbtes Kobaltchloridhydrat. From US-PS 25 28 539 an air filter for absorbing moisture is known. With this filter the moisture is first removed mechanically by redirecting the air flow, whereupon the air flow with the remaining moisture passes through a filter element, which is made of a suitable sorbent. The sorbent is impregnated with anhydrous cobalt chloride and thereby colored blue. When the hydrate equilibrium is exceeded, pink cobalt chloride hydrate is formed.

Aus der deutschen Patentschrift 8 80 956 ist ein für analytische Zwecke bestimmtes hochempfindliches Gasanzeigeröhrchen bekannt, welches zum analytischen Nachweis von organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Trichloräthylendämpfen, die in der Absaugluft einer Regenerierungsanlage vorhanden sein können, bestimmt ist. Das Röhrchen ist mit Kampferkristallen gefüllt, die mit einem Überzug von Farbstoffpuder versehen sind. Der Farbstoffpuder färbt die Kampferkristalle infolge seiner geringen Konzentration nur schwach an. Sobald die Kristalle mit lösungsmittelhaltiger Luft in Berührung kommen, bildet sich unter Absorption des Lösungsmittels eine Kampferlösung, die ihrerseits den Farbstoff unter intensiver Verfärbung auflöst. Die hierdurch eintretende Farbvertiefung dient als Anzeigemittel dafür, daß die in das Prüfröhrchen eintretende Luft Lösungsmittel enthielt.The German patent 8 80 956 describes a highly sensitive one intended for analytical purposes Gas indicator tube known, which for the analytical detection of organic solvents, for example Trichlorethylene vapors that may be present in the exhaust air of a regeneration system, is determined. The tube is filled with camphor crystals, which are covered with a powder coating are provided. The dye powder colors the camphor crystals due to its low concentration only weakly. As soon as the crystals come into contact with solvent-containing air, it forms with absorption of the solvent, a camphor solution, which in turn intensifies the coloration of the dye dissolves. The resulting color deepening serves as an indicator that the in the test tube incoming air contained solvent.

Prüfröhrchen dieser Art sind wegen ihrer hohen Empfindlichkeit für analytische Zwecke gut geeignet. Sie eignen sich aber nicht für den Durchsatz größerer Gasmengen, da sie infolge der sogleich entstehenden Kampferlösung alsbald verstopfen.Detection tubes of this type are well suited for analytical purposes because of their high sensitivity. However, they are not suitable for the throughput of larger amounts of gas, as they are due to the resulting gas Immediately clog the camphor solution.

Dieser Nachteil wird vermieden, wenn im Filterelement zum Entfernen von Öltröpfchen aus Druckluft, welches ein festes hydrophobes und oleophiles Sorptionsmittel enthält, erfindungsgemäß in dem festen Sorptionsmittel Teilchen eines in Öl löslichen Farbstoffes gleichmäßig verteilt sind.This disadvantage is avoided if in the filter element to remove oil droplets from compressed air, which contains a solid hydrophobic and oleophilic sorbent, according to the invention in the solid Sorbent particles of an oil-soluble dye are evenly distributed.

Kommt ein derartiges Filterelement mit Druckluft in Berührung, weiche öltröpfchen enthält, so lösen die Öltröpfchen den öllöslichen Farbstoff auf und vertiefen dabei ihre Farbe beträchtlich. Die so gebildete Farbstoff-in-ÖI-Lösung wird alsdann vom Sorptionsmittel aufgenommen, wodurch dieses ebenfalls verfärbt wird. Da hierbei dem Luftstrom die in ihm enthaltenen Öltröpfchen entzogen werden, kann die Luft nun durch die nachfolgenden Filterschichten strömen, ohne dort eine Veränderung zu bewirken. Dies hat zur Folge, daß sich das Filterelement in Richtung der vorwandernden Ölfront deutlich verfärbt, so daß nicht nur erkannt werden kann, wann der Filter völlig erschöpft ist, sondern an der Lage der vorwandernden Farbstoffront auch der augenblickliche Erschöpfungsgrad des Filters abgeschätzt werden kann.If such a filter element comes into contact with compressed air which contains soft oil droplets, the oil droplets dissolve the oil-soluble dye and deepen their color considerably. The dye-in-oil solution thus formed is then absorbed by the sorbent, which also changes its color. Since the oil droplets contained in it are withdrawn from the air flow, the air can now pass through the subsequent filter layers flow without causing a change there. This has the consequence that the filter element is clearly discolored in the direction of the advancing oil front, so that not only can be recognized can tell when the filter is completely exhausted, but also by the position of the dye front migrating in front of it instantaneous exhaustion of the filter can be estimated.

Besonders vorteilhaft beim erfindungsgemäß angegebenen Filter ist, daß eine Verstopfung der Filterporen infolge der Sorption des Öles bzw. der gebildeten Farbstoff-in-ÖI-Lösung nicht eintritt. Dies ist insbesondere für Filter mit großem Durchsatz wichtig, da bekanntlich der Kapillarradius derartiger Filter mit der vierten Potenz in das Kapillarvolumen und somit auch in das Volumen des das Filter durchströmenden Mediums eingeht. Eine nur geringfügige Veränderung des Kapillarradius infolge Flüssigkeitsbildung würde also sogleich eine erhebliche Herabsetzung des durchzusetzenden Volumens bedingen.It is particularly advantageous in the case of the filter specified according to the invention that clogging of the filter pores does not occur due to the sorption of the oil or the formed dye-in-oil solution. This is particular important for filters with a high throughput, since it is known that the capillary radius of such filters corresponds to the fourth power in the capillary volume and thus also in the volume of the medium flowing through the filter comes in. Only a slight change in the capillary radius as a result of the formation of liquid would therefore immediately require a considerable reduction in the volume to be enforced.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Reinigungsvorrichtung für strömende Druckluft, welche ein erfindungsgemäßes Filterelement enthält,F i g. 1 shows a section through a cleaning device for flowing compressed air, which is an inventive Contains filter element,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform eines Filterelements.
Nach F i g. 1 wird die zu reinigende Druckluft in einer quer zur Zeichnungsebene gerichteten Richtung in eine obere Strömungskammer 9 eingeführt. Nach dem Eintritt in die Anlage wird der Luftstrom geteilt und nach rechts und links in den horizontalen Durchlaß 10 geleitet. Der vorstehend beschriebene Luftstrom ist durch den Pfeil 11 angedeutet. An den beiden Enden des horizontalen Durchlasses 10 wird die Luft nach unten in die Rohre 12 geführt. In den Rohren 12 sind Auffangflächen in Form von Bürsten 13 vorgesehen. Diese Auffangflächen dienen dazu, größere Teilchen von im Luftstrom mitgerissenem Öl und Wasser bereits aufzufangen und somit die eigentlichen, weiter stromabwärts in der Vorrichtung angeordneten Filterelemente zu entlasten. Am Grunde der Rohre 12 gelangt die Luft in eine untere Strömungskammer 14, von wo aus sie durch ein durchsichtiges Rohr 15 nach oben geleitet wird. Die untere Strömungskammer 14 weist einen Ausfluß 16 auf, an den gegebenenfalls ein Abzugshahn angeschlossen werden kann. Im Rohr 15 sind zusätzliche Aufprallflächen in Form eines Drahtgeflechtes 17 vorhanden, an denen sich größere Öl- und Wassertröpfchen ansammeln, die damit aus dem Strömungsmittelstrom ausgeschieden werden.
F i g. 2 shows another embodiment of a filter element.
According to FIG. 1, the compressed air to be cleaned is introduced into an upper flow chamber 9 in a direction transverse to the plane of the drawing. After entering the system, the air flow is split and directed into the horizontal passage 10 to the right and left. The air flow described above is indicated by the arrow 11. At both ends of the horizontal passage 10, the air is guided down into the tubes 12. In the tubes 12 collecting surfaces in the form of brushes 13 are provided. These collecting surfaces serve to collect larger particles of oil and water carried along in the air stream and thus to relieve the actual filter elements arranged further downstream in the device. At the bottom of the tubes 12, the air enters a lower flow chamber 14, from where it is directed upwards through a transparent tube 15. The lower flow chamber 14 has an outlet 16 to which a trigger can be connected if necessary. In the pipe 15 there are additional impact surfaces in the form of a wire mesh 17, on which larger oil and water droplets collect, which are thus separated from the fluid flow.

Das eigentliche Filterelement 18 besteht vorzugsweise aus einem Sack oder einem durchscheinenden Rohr, in das eine aus pulverförmigem Polyäthylen und eine aus Farbstoffteilchen bestehende Substanz eingefüllt ist. Dieser Sack oder dieses Rohr ist mindestens endseitig strömungsmitteldurchlässig, so daß die Druckluft durch das Filterelement hindurchströmen und in die Ausgangskammer der oberen Strömungskammer 9 gelangen kann, die ihrerseits hinter der Eingangskammer gelegen und deshalb nicht voll sichtbar ist, wie dies in gestrichelten Linien in der F i g. 1 angedeutet ist.The actual filter element 18 preferably consists of a sack or a translucent tube, filled with a substance consisting of powdered polyethylene and a substance consisting of dye particles is. This bag or this tube is at least one end of the fluid permeable, so that the compressed air flow through the filter element and get into the outlet chamber of the upper flow chamber 9 can, which in turn is located behind the entrance chamber and is therefore not fully visible, as shown in dashed lines in FIG. 1 is indicated.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist das Element 18a eine durchsichtige oder wenigstens durchscheinende Seitenwand 20 auf, die zweckmäßigerweise aus einem Vinylfilm besteht. Im übrigen besitzt das Element kreisförmige Stirnwände 21 und 22, die dem Strömungsmit-As shown in FIG. 2, the element 18a has a transparent or at least translucent one Side wall 20, which suitably consists of a vinyl film. Otherwise the element is circular End walls 21 and 22, which the flow medium

tel gegenüber durchlässig sind und zweckmäßigerweise aus einem offenporigen Schaumstoff, beispielsweise aufgeschäumtem Polyurethan, bestehen. Die das Filterbett des zylindrischen Elements bildende Packung 23 besteht ebenso wie die Packung des das Reinigungselement bildenen Sackes vorzugsweise ebenfalls aus pulverförmigem Polyäthylen, zwischen dessen Pulverteilchen ein Farbstoff fein verteilt ist. An einem Ende des zylinderförmigen Reinigungselements ist ein Dichtungsring 24 aus Gummi vorhanden, der einen festen Sitz des Elements in dem durchsichtigen Rohr 15 (F i g. 1) gewährleistet.tel are permeable to and expediently made of an open-cell foam, for example foamed polyurethane. The packing 23 forming the filter bed of the cylindrical element like the packing of the sack forming the cleaning element, is preferably also made of powdered material Polyethylene, between the powder particles, a dye is finely distributed. At one end of the cylindrical cleaning element, a sealing ring 24 made of rubber is present, which has a solid Seat of the element in the transparent tube 15 (F i g. 1) ensured.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Filterelement zum Entfernen von Öltröpfchen aus Druckluft, das ein festes hydrophobes und oleophiles Sorptionsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem festen Sorptionsmittel Teilchen eines in Öl löslichen Farbstoffes gleichmäßig verteilt sind.Filter element for removing oil droplets from compressed air, which is a solid hydrophobic and oleophilic Contains sorbent, characterized in that in the solid sorbent Particles of an oil-soluble dye are evenly distributed.
DE1442650A 1963-05-14 1964-05-14 Filter element for removing oil droplets from compressed air Expired DE1442650C3 (en)

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