DE102007060099A1

DE102007060099A1 - Filterelement

Info

Publication number: DE102007060099A1
Application number: DE200710060099
Authority: DE
Inventors: Zeki Incel
Original assignee: INCEL YUEKSEL
Current assignee: Incel Yueksel
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-08-27
Also published as: DE202007018961U1

Abstract

Ein Filterelement mit einem Grundkörper aus einem retikulierten Schaum, mit einer Vielzahl offener Zellen, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper mit einem verfestigten Teilchenmaterial gefüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement mit einem Grundkörper aus einem retikulierten Schaum, mit einer Vielzahl offener Zellen.
Filterelemente aus einem retikulierten Schaum sind allgemein bekannt. Sie werden häufig als Staubfilter in Luftabzügen, Musikboxen oder dgl. verwendet. In den zahlreichen offenen Zellen verfangen sich Staubpartikel, die in während durch einen solchen retikulierten Schaum hindurchgehenden Luft enthalten sind.
Die Filterwirkung begründet sich bei solchen Filterelementen ausschließlich auf die Tatsache, dass die in Luft oder einem anderen zu filternden Gas enthaltenen Festbestandteile in den offenen Zellen des retikulierten Schaums hängen bleiben. Die Zellen des retikulierten Schaums stellen also im Grunde nicht mehr als ein Hindernis im Strömungsweg dar, welches die Festbestandteile anders als die Luft bzw. das Gas an sich nicht überwinden können.
Eine weitergehende Filterwirkung, zum Beispiel das Filtern nur bestimmter Festbestandteile in der Luft bzw. in dem Gas ist mit einem Filterelement, das im wesentlichen aus einem Grundkörper aus einem retikulierten Schaum besteht, nicht vorgesehen.
Ein Filterelement mit einem Grundkörper aus retikulierten Schaum ist flexibel und kann sich ein verschiedene vorgebender Konturen anpassen.
Filterelemente mit spezifischen Filtereigenschaften, zum Beispiel zur Filterung von Gerüchen oder dgl., sind in der Regel relativ steif ausgebildet und lassen sich nicht mehr flexibel an vorgegebene Konturen anpassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Filterelement mit einem Grundkörper aus einem retikulierten Schaum zu schaffen, dessen Filtereigenschaften nahezu beliebig gewählt und eingestellt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die offenen Zellen mit einem verfestigten Teilchenmaterial gefüllt sind. Das verfestigte Teilchenmaterial kann dem Filterelement die geforderten Filtereigenschaften verleihen. Aufgrund der Füllung des verfestigten Teilchenmaterials in die offenen Zellen des retikulierten Schaums wirken die Zellwände wie eine „Dehnungsfuge" zwischen Teilchengruppen, so dass dem Filterelement die flexiblen Eigenschaften nicht genommen werden.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist auch, dass der Grundkörper aus Polyurethan besteht. Polyurethan ist ein günstiger Ausgangsstoff zur Herstellung von retikulierten Schäumen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Grundkörper eine Stärke von wenigstens 3 mm aufweist. Dadurch wird gewährleistet, dass in den offenen Zellen ausreichend verfestigtes Teilchenmaterial als Filtermaterial für nahezu alle Anwendungen enthalten ist.
Es ist ebenfalls von Vorteil, dass das Teilchenmaterial ausgebildet ist aus der Gruppe bestehend aus Gesteinsmehl, Aktivkohle, Bentonit.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
1 eine Schnittansicht durch einen Grundkörper eines Filterlements gemäß vorliegender Erfindung ohne verfestigtes Teilchenmaterial;
2 eine Schnittdarstellung durch den Grundkörper aus 1 mit verfestigtem Teilchenmaterial; und
3 eine schematische Draufsicht auf ein Filterelement gemäß vorliegender Erfindung.
In 1 ist schematisch ein Grundkörper 1 eines Filterelements F dargestellt. Der Grundkörper 1 besteht aus einem retikulierten Schaum. Der retikulierte Schaum ist ein offenzelliger Weichschaum und in der vorliegenden Ausführungsform ein Polyurethan-Schaum. Der Grundkörper 1 hat in einem Filterelement F gemäß vorliegender Ausführungsform eine Stärke von wenigstens 3 mm, wobei der retikulierte Schaum eine Porengröße von insbesondere 1,0 bis 1,5 mm aufweist. Ein solcher Grundkörper 1 aus retikuliertem Schaum kann auf eine beliebige Größe zugeschnitten sein.
In anderen Ausführungsformen kann die Stärke des Grundkörpers 1 auch größer oder kleiner als der vorstehend genannte Wert sein. Für die Funktionsfähigkeit des Filterelements F sind die Abmessungen im Grunde unwesentlich. Auch die Porengrößen in dem Weichschaum des Grundkörpers 1 können über den oben angegebenen Bereich hinaus variieren.
Bei der Herstellung des Filterelements F wird in den Grundkörper 1 bzw. in die Poren ein rieselfähiges Teilchenmaterial 3 eingestreut und anschließend verfestigt. Die Verfestigung kann in beliebiger Weise erfolgen, zum Beispiel durch Einstreuen von thermoplastischem Material in das rieselfähige Teilchenmaterial 3 und ein anschließendes Erwärmen und dadurch bedingtes Verschmelzen des thermoplastischen Materials mit dem Teilchenmaterial oder aber durch Aufbringen von Feuchtigkeit auf das rieselfähige Teilchenmaterial und durch Auslösen einer chemischen Reaktion, die zu einer anschließenden Verfestigung führt. Unter Besprühen mit Feuchtigkeit ist zum Beispiel ein Besprühen mit Wasser oder mit niedrig viskosen, flüssigen Kunst- oder Naturharzen gemeint. Solche niedrig viskosen, flüssigen Kunst- oder Naturharze umfassen zum Beispiel Epoxidharze, Acrylharze, PU-Harze, Polyesterharze, Melaminharze oder dergleichen.
Das Filterelement F mit seinem Grundkörper 1 und dem darin verfestigten Teilchenmaterial 3 ist in 2 dargestellt. Das Filterelement F weist eine Anströmseite 5 und eine Ausströmseite 7 auf.
Die Anströmseite 5 ist texturiert. Mit „texturiert" ist einerseits gemeint, dass die Anströmseite 5 eine vorbestimmte Textur aufweist, die bei der Herstellung gewählt worden ist. Eine solche Textur kann eine Information enthalten, wie zum Beispiel in 3 dargestellt, oder aber auch geometrische Formen oder Texturen, die einer Gesteinsoberfläche nachempfunden sind. Andererseits ist auch ein fotografischer Abdruck auf der Anströmseite 5 durch den Begriff „texturiert" umfasst. So können zum Beispiel einerseits Texturen von Graniten, Marmor, Basalten und anderen Gesteinen nachempfunden werden und andererseits Informationen und Bilder auf der Anströmseite 5 aufgebracht werden. Die Texturierung der Anströmseite 5 erfolgt in der vorliegenden Ausführungsform durch Auftragen einer Dekorschicht 9 auf die Anströmseite 5 des Filterelements F. Mit „Dekorschicht" ist eine solche Ausführungsform gemeint, in welcher auf die Anströmseite 5 des Filterelements F ein Material aufgebracht wird, das in das verfestigte Teilchenmaterial 3 eindringt und mit diesem somit eine innigere Einheit bildet, die sich über eine unterschiedliche Eindringtiefe in das Teilchenmaterial 3 erstreckt. So kann zum Beispiel das Teilchenmaterial 3 auch vor dem Verfestigen mit Dekormaterial getränkt werden, um die abschließende Dekorschicht 9 auf der Sichtseite 5 zu bilden. Auch die Dekorschicht 9 kann eine Filterwirkung mit spezifischen Eigenschaften haben.
Der Grundkörper 1 kann einseitig oder beidseitig an einer luftdurchlässigen Trägerschicht 11 fixiert sein. Eine solche Trägerschicht 11 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Vliesstoff.
Das Teilchenmaterial 3 kann ein beliebiges Teilchenmaterial mit Filterwirkung sein. Z. B. kann Gesteinsmehl, Aktivkohle oder auch Bentonit allein oder in einer Mischung als das Teilchenmaterial 3 verwendet werden.
Beispiel 1:
Zur Herstellung eines Filterelements wird ein retikulierter Schaum (Basis pur) mit 11,02 Teilchen pro cm (28 ppi), einer Stärke (Dicke) von 3 mm hergestellt und an einem luftdurchlässigen Vlies (Trägerschicht) fixiert. Der retikulierte Schaum wird mit Aktivkohle mit einer Korngröße von 0 bis 200 μ bis zu einem Flächengewicht von ca. 3 kg/m² Trockenmischung gefüllt. Die Trockenmischung besteht aus 10 Gew.% Korngröße 0–100 μ, 80 Gew.%, Korngröße 0–200 μ und 10 Gew.% Wasserglas (Natriumsilikat, Kaliumsilikat).
Beispiel 2:
Alternativ wird die Aktivkohle in dem retikulierten Schaum bei ansonsten gleichen Rahmenbedingungen durch Bentonit mit einer Korngröße von 0–100 μ ersetzt.
Beispiel 3:
Alternativ wird dem Bentonit aus Beispiel 2 ein künstlich hergestellter Geruchsbinder beigemengt.

1: Grundkörper
3: Teilchenmaterial
5: Anströmseite
7: Ausströmseite
9: Dekorschicht
11: Trägerschicht
F: Filterelement

Claims

Filterelement mit einem Grundkörper aus einem retikulierten Schaum, mit einer Vielzahl offener Zellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) mit einem verfestigten Teilchenmaterial (3) gefüllt ist.
Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) aus Polyurethan besteht.
Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) eine Stärke von wenigstens 3 mm aufweist.
Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilchenmaterial (3) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Gesteinsmehl, Aktivkohle, Bentonit und Geruchsbinder.
Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) an einer luftdurchlässigen Trägerschicht (11) fixiert ist.
Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchlässige Trägerschicht (11) ein Vliesstoff ist.