CH408862A - Filtermaterial - Google Patents

Description

  
 



  Filtermaterial
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Filtermaterial zum Feinfiltrieren, namentlich für Flugzeugbrennstoffe, sowie ein Verfahren zur Erzeugung dieses Filtermaterials.



   Sowohl Düsen- als auch Kolbenflugzeugmotoren erfordern einen aussergewöhnlich reinen und von dispergiertem Wasser freien Brennstoff. Diese Anforderung ist dadurch begründet, dass der Brennstoff den Motoren über empfindliche   Verteileranordnun-    gen zugeführt wird. Unreinigkeiten, deren Abmessungen die lichten Weiten dieser Mechanismen überschreiten, können ein Verstopfen der Brennstoffwege verursachen und den Lauf des Motors beeinträchtigen. Ausserdem sammelt sich der grösste Teil dieser Unreinigkeiten an einigen Stellen der Verbrennungsräume, die dann durch sie gefüllt werden und die Zeitspanne zwischen den Generalrevisionen beeinflussen. Ein noch so kleiner Gehalt von dispergiertem Wasser im Brennstoff kann ein Einfrieren des Brennstoffzufuhrsystems und so eine Havarie des Flugzeuges verursachen.



   Mit der Entwicklung von Düsenmotoren steigen auch die Anforderungen an die Reinheit des Brennstoffes. Gemäss derzeitiger Forderungen darf die Grösse der Unreinigkeiten 5 Mikron nicht überschreiten; es scheint jedoch, dass in absehbarer Zeit dieses Mass auf 2-5 Mikron herabgesetzt wird, bei gleichzeitiger Herabsetzung des Gehaltes von dispergiertem Wasser im Brennstoff auf unter 0,2 Promille.



   Das Einhalten dieser Forderung wird noch durch die weitere Forderung grosser Speisegeschwindigkeiten von flüssigen Brennstoffen erschwert, die etwa 2000 Liter pro Minute betragen, so dass die Filtrieranordnung und das Material sehr wirksam sein müssen. Mit den üblichen Filtrierpapieren sinkt die Durchflussgeschwindigkeit, die von der vierten Potenz der Porendurchmesser des   Filtriermaterials    abhängig ist, sehr rasch ab. Deshalb besitzt ein Filterpapier mit Poren von einem Durchmesser von 2-5 Mikron eine sehr geringe Permeabilität, da der gesamte Querschnitt der Poren lediglich ein Bruchteil der Filterfläche ausmacht.



   Die erwähnten Nachteile, die sich bei der feinen Betriebsfiltration namentlich von flüssigem Flugzeugbrennstoff zeigen, sollen durch das erfindungsgemässe Filtermaterial behoben werden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es als koaguliertes hochmolekulares Material in Form eines dreidimensionalen Siebes mit einer Porengrösse von 0,3-3 Mikron und mit einer Porenzahl von über   106/cm2    auf einem Gewebe aus natürlichen oder Kunstfasern ausgebildet ist.



   Das erfindungsgemässe Filtermaterial kann mit Vorteil dadurch erhalten werden, dass auf ein, z. B. durch Behandlung mit einer geeigneten Flüssigkeit, wie Aceton, entlüftetes Gewebe, das auf einer horizontalen glatten Fläche ausgebreitet ist, mittels einer Giessvorrichtung eine Schicht einer Koagulationslösung eines hochmolekularen Materials, wie Nitrocellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid und dergleichen aufgetragen wird, worauf nach Koagulieren dieses Materials das entstandene Schichtmaterial in gespanntem Zustand zu konstantem Gewicht und in Form von Filterplatten getrocknet wird. Dieses Verfahren kann auch kontinuierlich auf einem endlosen Band durchgeführt werden, auf dem das tragende Gewebe nach Abnahme von einer Rolle geführt wird; das endlose Band und das darauf befindliche Gewebe läuft durch die verschiedenen Verfahrensstufen, d. h.

   Entfernung von Luft aus dem Gewebe mittels geeigneter Flüssigkeiten, z. B. Aceton, Auftragen der Schicht der Koagulationslösung des gewählten hochmolekularen Materials, die beschleunigte Koagulation dieser Lösung, z. B. durch Dampfein  wirkung oder Behandlung mit Wasser oder einem ähnlichen Medium und das abschliessende Trocknen des Produktes zur Gewichtskonstanz, so dass Filterplatten entstehen. Eine geeignete Koagulationslösung ist z. B. wie folgt zusammengesetzt:    11-20 %    Nitrocellulose,    3-18%    Butylalkohol,    32-37 %    Aceton,    2340%    Äthylalkohol,    0, 4-1, 7%    Octylalkohol,    1-9 %    Wasser.



   Nach dem beschriebenen Verfahren können Filterplatten einer Dicke von 0,4-1 mm oder auch mehr erzeugt werden, welche mittels eines geeigneten Lösungsmittels, zum Beispiel Aceton, durch Verkleben fest miteinander verbunden werden können.



  Die Struktur dieser Filterplatten stellt ein dreidimensionales mikroporöses System mit einem wirksamen Filterraum von etwa   80%    dar, welches eine hohe Durchlässigkeit sichert. Die üblichen flüssigen Brennstoffe, die aus Rohöl erzeugt werden, greifen dieses Filtermaterial nicht an. Dieses Filtermaterial hat ferner die vorteilhafte Eigenschaft, dass es ausser festen Teilen auch feine Tropfen von Wasser auffängt, die im Brennstoff dispergiert sind und so ihr leichtes Abscheiden aus dem Brennstoff ermöglichen.



   Die erwähnten Vorteile des Filtermaterials ermöglichen in erster Linie ein feines Filtrieren von Flugzeugbrennstoffen, wie auch deren Befreien von feinen Tropfen zerstreuten Wassers bei Betriebsbedingungen. Ausserdem kann das Filtermaterial, namentlich falls es mit einer Porosität unterhalb 1,5 Mikron erzeugt wird, vorteilhaft auch zur Kontrolle der Reinheit dieser Brennstoffe verwendet werden oder zum Feststellen der Menge und Beschaffenheit der aufgefangenen Unreinigkeiten. Durch ein restloses Verbrennen ermöglicht dieses Filtermaterial ein genaues Feststellen des Gewichtes der während des Filtrierens aufgefangenen Unreinigkeiten. Falls es durchsichtig ausgebildet wird, ist es möglich, die Abmessungen und Beschaffenheit der aufgefangenen Unreinigkeiten durch mikroskopische Analyse festzustellen.



   Das beschriebene Filtermaterial gestattet eine breite Verwendung in der chemischen Technik, z. B. für die Feinfiltrierung von gasförmigen Produkten und ferner bei der Herabsetzung der Radioaktivität von Flüssigkeiten.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Filtermaterial zum Feinfiltrieren, namentlich für Flugzeugbrennstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass es als koaguliertes hochmolekulares Material in Form eines dreidimensionalen Siebes mit einer Porengrösse von 0,3-3 Mikron und mit einer Porenzahl von über 106/cm2 auf einem Gewebe aus natürlichen oder Kunstfasern ausgebildet ist.

   II. Verfahren zur Erzeugung des Materials nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein entlüftetes Gewebe, das auf einer horizontalen glatten Fläche ausgebreitet ist, mittels einer Giessvorrichtung eine Schicht einer Koagulationslösung eines hochmolekularen Materials aufgetragen wird, worauf nach Koagulieren dieses Materials das entstandene Band in gespanntem Zustand zu konstantem Gewicht getrocknet wird.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung kontinuierlich auf einem endlosen laufenden Band erfolgt, auf welchem das Gewebe abgewickelt wird und welches fortlaufend die einzelnen Vorgänge durchmacht, nämlich die Entlüftung des Gewebes, das Auftragen der Schicht der Koagulationslösung des betreffenden Hochmolekularmaterials, die beschleunigte Koagulation dieses Materials, z. B. durch Einwirkung von Dampf oder Wasser, und schliesslich das Trocknen des Produktes bis zur Gewichtskonstanz.