DD144207A1 - Filterpatrone - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone, die zur Reinigung von Flüssigkeiten dient. Es wird das Ziel verfolgt, die Standzeiten der Filterpatrone zu verlängern, und damit den Filtervorgang ökonomischer zu gestalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anwendung einfacher Fertigungsmethoden eine hochwirksame Filterpatrone, bestehend aus auf einem Stützrohr angeordneten Fasermaterial zu schaffen, wobei eine optimale Ausnutzung der Kapazität des Filtermittels zur Aufnahme der Feststoffe angestrebt wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Vliesstoff aus Glasstapelfasern mit konstanten Parametern spiralförmig um ein gelochtes Stützrohr gewickelt v/ird und in die äußeren Vlieslagen radial umlaufende Rillen eingearbeitet werden. Die einzelnen Vlieslagen werden untereinander nicht verbunden. Die Patrone ist geeignet zur Filtration von Flüssigkeiten· der verschiedensten Arten in der chemischen und petrolchemischen Industrie. - Fig.1 -

Description

Titel der Erfindung

Filterpatrone Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Filterpatrone, bestehend aus Vliesmaterial, zur Reinigung von Flüssigkeiten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Filterpatronen aus einer kompakten Schicht oder auch aus spiralförmig gewickelten Lagen aufgebaut werden können, wobei als Materialien Glasfaservliese, Textilien oder Kunststoffe verwendet werden. Bei der Herstellung erfolgt in der Regel eine Verbindung einzelner Materiallagen mit dem Ziel, ein stabiles Filtermittel mit den Merkmalen einer kompakten Schicht herzustellen.

Bei den bekannten kompakten Filterpatronen werden die Feststoffpartikel zu einem großen Teil bereits im äußeren Filtermittelbereich zurückgehalten. Als Folge dessen tritt hier eine schnelle Verstopfung und damit ein Anstieg des Filtrationsdruckes auf.

Da bei einer solchen Ausführungsart der Patronen der innere Filtermittelbereich nicht effektiv zur Feststoffaufnähme genutzt wird, ist die erreichbare Kapazität derartiger Patronen stark begrenzt.

Zur verbesserten Ausnutzung des Feststoffaufnahmevermögens der inneren Bereiche des Filtermaterials können bekanntlich Filterpatronen aus mehreren, mindestens jedoch zwei, Faserschichten bzw. Materiallagen mit unterschiedlicher Trennteilchengröße hergestellt werden. Dabei wird in Strömungsrichtung von der Außenseite zur Innenseite schrittweise dichteres Schichtmaterial verwendet. Mit dieser Ausführungsart der Filterpatrone soll Vorzugs- weise eine Abscheidung der größeren Partikel im äußeren FiItermittelbereich und der feineren Partikel im inneren Faserbereich erzielt werden. Zur Sicherung der Filtratreinheit müssen jedoch die inneren Filtermittellagen eine sehr kleine Trennteilchengröße' besitzen,, In diesem Bereich kommt es auf Grund der verkleinerten Querschnittsfläche und der Verstopfung des Filtermittels mit kleinerer Trennteilchengröße durch Feinstkorn zu hohen Filtrationsdriicken« Eine Filterpatrone mit gestufter Trennteilchengröße des Filtermittels ist nachteilig durch einen hohen Fertigungsaufwand gekennzeichnet, eine praktische Anwendung wird deshalb stets zu einer ökonomischen Frage,

Informationsquelle j OS 19 50 068; Kl. I2d, 19» IPG B 01 d,

27/04 - Scheibenartiges Filterelement -

Ziel der Erfindung: '

Ziel der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen und durch Verlängerung der Standzeiten der Patronen, den Filtrationsvorgang ökonomischer zu gestalten«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anwendung von einfachen Fertigungsmethoden eine hochwirksame Filterpatrone, bestehend aus auf einem Stützrohr angeordneten Pasermaterial zu schaffen, wobei eine optimale Ausnutzung der Kapazität des Filtermittels zur Aufnahme der Feststoffe angestrebt wird» .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Vliesstoff aus Glasstapelfasern mit konstanter Qualität spiralförmig um ein gelochtes Stützrohr gewickelt wird und in die äußeren Vlieslagen radial umlaufende Rillen eingearbeitet werden. Die einzelnen Vlieslagen werden, "bis auf die stirnseitige Verklebung in Deckkappen, untereinander nicht verbunden, damit die Faserschicht einen elastischen Aufbau erhält. Die in die äußeren Vlieslagen eingearbeiteten Rillen sind so zu bemessen, daß zu Beginn des Filtrationsvorganges der Flüssigkeitsanteil, der durch diese strömt, gering ist, so wird erreicht, daß sich die abzufiltrierenden Feststoffe zuerst in den Außenlagen der zylindrischen Filterpatrone festsetzen. Mit zunehmender Verstopfung dieser Lagen wächst der Flüssigkeitsanteil, der durch die Rillen zu tiefergelegenen, weniger stark verunreinigten Vlieslagen strömt. Unter diesen Bedingungen erfolgt an den Flanken der Rillen keine Feststoffablagerung, da die Flüssigkeit in axialer Richtung in die Hohlräume zwischen den unverstopften Vlieslagen einströmt und die Feststoffe erst beim radialen Durchtritt der Flüssigkeit durch die Vlieclagen in diesem zurückgehalten werden. Die axiale Strömung wird durch eine beim Filtrationsvorgang auftretende Kanalbildung zwischen den Vlieslagen ermöglichte Diese erfolgt durch Zusammendrücken der Faserschicht auf Grund des ansteigenden FiltratioP-sdruckes, der auf die verstopften Vlieslagen einwirkt,

Die erfindungsgemäße Ausführung der Patrone ermöglicht ein dynamisches Verhalten der Faserschicht beim Filtrationsvorgang, durch das die Vlieslagen und die sich dazwischen bildenden Hohlräume in Strömungsrichtung fortschreitend mit Feststoffen beladen werden. Die sich bildenden Kanäle stellen einen zusätzlichen Hohlraum dar, der sich nach Verstopfung der Vlieslagen mit Feststoffen zusetzt und damit die gewünschte optimale Ausnutzung des Fasermaterials noch verstärkt.

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Ausführungsbeispiel *

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsb'eispiel näher erläutert werden.

Figo Λ - Schnittdarstellung

In der Figo 1 ist eine Filterpatrone schematisch dargestellt, deren Filtermittel aus auf ein gelochtes Stützrohr 1 spiralförmig aufgewickeltem Vliesstoff 2 aus Glasstapelfasern besteht β · In die äußeren Vlieslagen 3 siad Rillen A- eingearbeitete . Die Stirnseiten der Patrone sind in Deckkappen 5 verklebt. Die einzelnen Vlieslagen sind untereinander nicht verbunden, so daß die gesamte Faserschicht einen elastischen Aufbau aufweist. Das Ende der aufgewickelten Vliesbahn ist mit der vorhergehenden Lage verklebt. Die Anzahl der ungerillten inneren Vlieslagen ist so groß gewählt, daß die geforderte Filtratreinheit gewährleistet ist und beträgt mindestens 50 % der Gesamtanzahl.

Der Abstand der radial umlaufenden Rillen, deren Breite 10 %. dieses Abstandes beträgt, ist gleich der Faserschichtdicke«, Zu Beginn des Filtrationsvorganges.strömt der grössere Flüssigkeitsanteil, auf Grund der geringen Querschnitt sf lache der Rillung gegenüber der Gesamtoberfläche, wie bei Patronen mit reiner Oberflächenfiltration, radial durch die Vlieslagen.

Durch die in den Außenlagen auftretende Verstopfung erhöht sich durch Ansteigen des Filtrationsdruckes der durch die Rillen-fließende Flüssigkeitsanteil, Der weitere Strömungsverlauf erfolgt dann axial über Kanäle bzw. Zwischenräume, die durch Zusammendrücken der Faserschicht infolge der Erhöhung des Filtrationsdruckes, zwischen den Vlieslagen entstehen. Die Hohlräume und nachfolgenden Vlieslagen werden dadurch, entsprechend dem lokalen vorliegenden Verstopfungszustand, von außen nach innen fortschreitend, mit Feststoff

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fen beladen. Dadurch wird ausgeschlossen, daß die Patrone durch Zusetzen der äußeren Oberfläche"frühzeitig unbrauchbar wird» Das beschriebene dynamische Verhalten, bedingt durch das Zusammenwirken der beschriebenen konstruktiven Merkmale, bewirkt die optimale Ausnutzung des gesamten Fasermaterials zur Aufnahm^e der abgeschiedenen Feststoffteile.

Die Filterpatrone besteht im dargestellten Beispiel aus einem Stützrohr 1, Vliesmaterial 2, äußeren Vlieslagen 3» Rillen 4- und den Deckkappen 5.

Claims (1)

1. Erfinduiigsanäpruch

   Filterpatrone, "bestehend aus einem spiralförmig auf ein gelochtes Stützrohr aufgewickelten Filtermittel, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise Vliesmaterial (2) verwendet wird, das über die gesamte Wickellänge konstante Parameter aufweist, dessen Vlieslagen untereinander nicht verbunden sind und in deren äußere Lagen (3) radial umlaufende Rillen (4) eingearbeitet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnung