DD233307A1 - Vorrichtung zur abscheidung von nebelteilchen - Google Patents

Abstract

Filter zur Abscheidung von Nebelteilchen aus Gasstroemen werden ueberwiegend als Kerzenfilter oder als ebene Filterrahmen mit Filterbettschichten aus Stapelfasermassen mit Fadenstaerken von wenigen bis einigen -zig mm Durchmesser ausgefuehrt. Die relativ starken Schichten werden in speziellen Produktionsverfahren entsprechend der erforderlichen Dicke hergestellt, wobei das Material entweder hydrophobe Eigenschaften besitzen muss, oder anderenfalls mit einem Hydrophobierungsmittel zu behandeln ist, was im allgemeinen fuer Glasfasern zutrifft. Infolge des speziellen Herstellungsverfahrens der Stapelfasermassen ist eine Abstufung der Schichtdicken der Filterbetten nur bedingt moeglich. Entsprechend der erfindungsgemaessen Vorrichtung werden Filterschichten entsprechend des zu loesenden Abscheideproblems durch Aufwickeln eines relativ duennen Vlieses aufgebaut. Dabei handelt es sich entweder um mit Hydrophobierungsmitteln behandelte Glasfaservliese oder in einer verbesserten Ausfuehrung um Filterbetten, die eine bis mehrere Lagen eines unbehandelten Vlieses gleicher Dicke enthalten, so dass ein Filter mit fluessigkeitsgetraenkten Lagen entsteht, die eine zusaetzliche Filterwirkung erreichen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Nebelteilchen, beispielsweise in Chemieanlagen. Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Es sind bereits Faserfilter aus Fasern mit sehr feinen Fadenstärken, die überwiegend aus Glas, Feinststahldraht oder organischem Material bestehen, bekannt, die sich zur Nebelabscheidung, insbesondere zur Abscheidung von Flüssigkeitsteilchen aggressiver Medien, durchgesetzt haben. Das aus dem Fasermaterial gebildete Filterbett, das überwiegend die Form einer zylindrischen Filterkerze einnimmt, wird mit Schichtstärken entsprechend der zu lösenden Abscheideproblematik eingesetzt, wobei eine Stützkonstruktion das Bett in der Form hält.

Bei der Verwendung von Glasfasern als Filtermaterial ist der wesentliche Nachteil des großen „hold-up" durch eine Behandlung mit einem Hydrophobierungsmittel zu beseitigen.

Der dazu erforderliche Prozeß ist aufwendig und erfordert kostenintensive Chemikalien.

Die in Anlehnung an die Filter zur Flüssigkeitsfiltration entstandenen Nebelabscheider können mit Filterelementen aus einem textlien Flächengebilde z. B. entsprechend der DE-OS 2901397 bestückt sein. Bei dieser Ausführung sind die Fäden des Flächengebildes verschiebefest miteinander verbunden, was durch Verknüpfung, Kreuzung und Umschlingung erreicht wird.

Die Flächengebilde können Dreher-, Scheindreher- oder Halbdrehergewebe als Netz-, Gewirk- oder Strickware sein und sind mit einem Antihaftmittel behandelt.

Die modernsten und leistungsfähigsten Filtereinrichtungen besitzen ein Filterbett aus ungeordneten Mikrofasern. Ein solches Filterelement wird in der DE-OS 1786089 vorgestellt. Das Filterelement besteht hierbei aus schraubenförmig gewickelten oder gewundenen polymeren Fasern mit einem freien Volumen von 55 bis 80%.

Eine völlig andere Bauform wird mit dem Luftfilter entsprechend der DE-OS 2 232178 gewä hit. Es besteht aus einem Grundstoff, auf dessen Oberfläche eine Vielzahl von Fasern angeklebt ist, wobei das durchlässige Grundblatt aus einem flexiblen Schaumkunststoff bestehen kann, das an den Enden so zusammengerollt wird, daß ein Zylinder entsteht.

Ein ähnlich angeordnetes feinfädiges Material, das jedoch in Lagen angeordnet ist, wird in der DE-OS 2201591 beschrieben.

Danach besteht das Filtermaterial aus zwei oder mehr Lagen, die vorzugsweise aus Glasfasern gefertigt sind und mindestens eine Versteifungslage enthalten.

Mit der DE-OS 3029758 wird ein Gasadsorptionsfilter vorgestellt, dessen Trägerbahn ein mit einem Sorbens beschichtetes Vlies ist, das zu einem Filtereinsatz aufgewickelt ist.

In der CH-PS 468845 wird ein Filterelement zur Adsorption fester und/oder flüssiger Teilchen aus Gasen beschrieben, das eine Vielzahl von synthetischen oder mit Kunstharz überzogenen Textilfasern oder Abschnitte von solchen enthält. Das gekrempelte Faservlies wird dabei zu einer Rolle aufgewickelt.

Die DE-OS 2645589 bzw. die GB-PS 1567645 haben ein Filterelement zum Inhalt, das aus mindestens zwei Filterelementen von unterschiedlicher Porengröße besteht, die in schraubenlinienförmigen Wickeln um einen mittigen Kern angeordnet sind. Bei der Durchströmung der Elemente mit unterschiedlicher Porosität soll eine günstige Strömung indiziert werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Abscheidung von Nebelteilchen in Form einer Filterkerze zu finden, die infolge ihres Aufbaus aus Einzellagen mit unterschiedlichen Eigenschaften eine optimale Anpassung ihrer Filterbettdicke an das zu lösende Abscheideproblem ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, herkömmliche Glasfaservliese zum Aufbau einer Filterbettschicht nutzbar zu machen, um die Schichtdicke durch unterschiedliche Lagenzahl unproblematisch variieren zu können und gleichzeitig den Einsatz hyH -ophobierter Materialien weitgehend zu reduzieren.

Erfindungögemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Glasfaservlies aus Einzelfäden mit Fadenstärken von wenigen Zehntel- bis zu mehreren -zig μπ\ in einer Vliesdicke bis zu mehreren Milimetern entsprechend der zu lösenden Abscheideaufgabe in einer Vielzahl von Lagen gelegt bzw. vorzugsweise spiralförmig gewickelt wird, bis die erforderliche Dicke des Filterbettes erreicht ist. Dazu kann entweder ein Vlies, das nach entsprechender Behandlung mit einem Hydrophobierungsmittel flüssigkeitsabweisende Eigenschaften besitzt, oder ein solches Vlies gemeinsam mit einem unbehandelten und damit hydrophilen Material gelegt bzw. gewickelt werden. Mehr als die Hälfte des verwendeten Filtermaterials besteht dabei aus dem wasserabweisenden Vlies. Mit diesem Lagenaufbau entsteht ein Filter, das innerhalb des Filterbettes über einen bzw. mehrere Bereiche variabler Breite verfügt, die infolge des hydrophilen Charakters der unbehandelten Lagen nach kurzer Betriebszeit ein großes „hold-up" besitzen und durch diese „Flüssigkeitssperrschichten" eine besonders hohe Trennwirkung bei gleichzeitig relativ geringer Bettdicke ermöglichen.

Ausführungsbeispiel

Das Wesen der Erfindung soll an Hand der Beschreibung einer Versuchsfilterkerze erläutert werden.

Das Filterbett dieser Kerze besteht aus 65 Lagen Glasfaservlies in einer Gesamtschichtdicke von ca. 60 mm. Das Vlies ist aus Glasfäden von 5-6μ,ιη Fadenstärke bei 24mm durchschnittlicher Fadenlänge gefertigt worden.

Die zylindrische Filterkerze hat einen Innendurchmesser von 100 mm, einen Außendurchmesser von 215 mm und eine Höhe von 215 mm. Sie wird innen und außen von einem Edelstahlstützkorb aus Draht von 1,25 mm Durchmesser in der Form gehalten.

In einer ersten Ausführung wurde ein PTFE-behandeltes, hydrophobes Vlies verwendet, das Teilchen bis < 1 /xm wirkungsvoll abscheidet.

In einer anschließend getesteten zweiten Variante wurde das Filterbett mit mehreren mehrlagigen Bereichen eines normalen hydrophilen Glasfaservlieses durchsetzt, wobei die Gesamtstärke der Filterschicht um ca. 10% reduziert wurde.

Überraschenderweise ergaben die Versuche mit dieser Kerze bei ansonsten gleichen Bedingungen einen deutlich besseren Abscheidegrad. Der Druckverlust der Schicht wurde konstant gehalten.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Vorrichtung zur Abscheidung von Nebelteilchen in Form einer Filterkerze mit einem Filterbett aus Glasfaservlies mit einer Dicke von wenigen Zehntel- bis mehreren Millimetern aus Einzelfäden mit geringer Fadenstärke und möglichst großer Fadenlänge, das in einer Vielzahl von Lagen eingesetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Vlies vorzugsweise spiralenförmig aufgewickelt wird bis in einer Schichtstärke entsprechend der Abscheideproblematik, wobei das Glasfasermaterial entweder in einheitlicher Qualität aus einem mit einem Hydrophobierungsmittel behandelten Vlies besteht oder aber in einer verbesserten Ausführung aus einem wasserabweisend behandelten und einem normalen hydrophilen Vlies gewickelt wird, so daß auf eine bis mehrere Lagen des hydrophoben ein bis mehrere Lagen des hydrophilen Materials folgen, wobei insgesamt gesehen mehr als die Hälfte der Lagen wasserabweisende Eigenschaften besitzt, so daß ein Filterbett entsteht, das aufgrund der feuchtigkeitsgetränkten hydrophilen Lagen zusätzliche Filterschichten bildet, die eine Reduzierung der Filterbettstärke ermöglichen.