DE10226503B4

DE10226503B4 - filter means

Info

Publication number: DE10226503B4
Application number: DE10226503A
Authority: DE
Inventors: Manfred Krull
Original assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Current assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-06-15
Also published as: WO2003011197A1; DE10226503A1

Abstract

Filtervorrichtung mit partikelförmigen Adsorbienten (12), die ein Filterelement (14) bilden, und mit einer das Filterelement (14) umschließenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die das Filterelement (14) umschließende Einrichtung (16) von einem Schrumpfschlauch (18) gebildet ist, in den die partikelförmigen Adsorbienten (12) in fester Packung, unter Ausbildung des Filterelementes (14), eingeschrumpft sind.Filter device with particulate adsorbents (12) which form a filter element (14) and with a device surrounding the filter element (14), characterized in that the device (16) surrounding the filter element (14) is formed by a shrink tube (18) , in which the particulate adsorbents (12) are shrunk in a solid package, forming the filter element (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit partikelförmigen Adsorbienten, die ein Filterelement bilden, und mit einer das Filterelement umschließenden Einrichtung.The invention relates to a filter device with particulate Adsorbents, which form a filter element, and with one the filter element enclosing Facility.

Adsorptionsfilter für Gase und Flüssigkeiten werden beispielsweise als Schüttbettfilter ausgebildet. Zur Herstellung eines solchen Schüttbettfilters werden die partikelförmigen Adsorbienten, bei denen es sich beispielsweise um ein Granulat oder um Formkohle handelt, in einen Behälter eingebracht. Der mit den partikelförmigen Adsorbienten gefüllte Behälter wird dann gerüttelt, um die partikelförmigen Adsorbienten zum Filterelement zu verdichten. Durch das Rütteln soll ein fester Sitz der partikelförmigen Adsorbienten aneinander erreicht werden, um Bypasseffekte bzw. einen Sofortdurchbruch des die Filtervorrichtung durchströmenden flüssigen oder gasförmigen Mediums zu vermeiden.Adsorption filter for gases and liquids are used, for example, as packed bed filters educated. To produce such a bulk bed filter, the particulate adsorbents, which are, for example, granules or shaped coal acts in a container brought in. The container filled with the particulate adsorbents becomes then shaken around the particulate To compress adsorbents to the filter element. By shaking a tight fit of the particulate Adsorbents can be reached to one another to bypass effects or one Immediate breakthrough of the liquid or flowing through the filter device gaseous To avoid medium.

Um bei Filtervorrichtungen, die beispielsweise in Fahrzeugen zum Einsatz gelangen und Schüttelbewegungen ausgesetzt sind, eine Bewegung der partikelförmigen Adsorbienten gegeneinander zu vermeiden, wird beispielsweise auf dem Filterelement eine Deckelplatte angeordnet, die federnd gegen das Filterelement aus partikelförmigen Adsorbienten drückt. Damit soll während des Fahrbetriebes eine Bewegung und Auflockerung des Schüttbettes aus den partikelförmigen Adsorbienten vermieden werden.To filter devices, for example are used in vehicles and are exposed to shaking movements, a movement of the particulate Avoiding adsorbents against each other is, for example, on the filter element is arranged a cover plate which resiliently against the filter element made of particulate Adsorbent presses. So that should be during movement and loosening of the bed from the particulate Adsorbents can be avoided.

Eine solche Bewegung der partikelförmigen Adsorbienten gegeneinander bedingt nicht nur die Gefahr einer Bypassbildung sondern außerdem durch die Reibung der gegeneinander bewegten partikelförmigen Adsorbienten einen Abrieb derselben. Auch dieser wirkt sich auf die Filtereigenschaften nachteilig aus. Um solche Bewegungen der partikelförmigen Adsorbienten zu vermeiden, werden bei bekannten Schüttbettfiltern beispielsweise Zwischenschichten aus einem Vliesstoff oder aus anderen elastischen Materialien angewandt, um auf der Bodenseite des Behälters und auf der Seite der federnden Deckelplatte ein elastisches festes, einen Abrieb verhinderndes, Andrücken am Filterelement zu erreichen.Such movement of the particulate adsorbents against each other causes not only the risk of bypass formation but Moreover due to the friction of the particulate adsorbents moving against each other an abrasion of the same. This also affects the filter properties disadvantageous. About such movements of the particulate adsorbents to avoid, for example, in known bulk bed filters Intermediate layers made of a nonwoven or other elastic Materials applied to the bottom of the container and on the side of the resilient cover plate an elastic firm an abrasion-preventing, pressing on the filter element.

Solche Schüttbettfilter werden üblicherweise in vertikaler Anordnung eingesetzt, weil horizontale Anordnungen wiederum zu Bypasseffekten führen können.Such packed bed filters are commonly used used in a vertical arrangement because horizontal arrangements in turn lead to bypass effects can.

Besonders kritisch sind Bypassbildungen bei Schüttbettfiltern geringer Bauhöhe, wie sie beispielsweise als sog. Plattenfilter in V-Zellen eingesetzt werden. Derartige V-Zellen sind Luftfilter, wie sie für die Reinigung von Innenräumen beispielsweise auf Flughäfen o.dgl. benutzt werden. Bei der Anlieferung dieser Luftfilter vom Filterhersteller zum Einsatzort sind die oben erwähnten Probleme aufgrund der transportbedingten Rüttelbewegung oftmals nicht zu vermeiden. Die ursprünglich homogene Schüttung der partikelförmigen Adsorbienten wird durch dieses Rütteln zumindest teilweise zerstört, d.h. es entstehen im Filterelement Verdichtungen und freie Stellen, d.h. Hohlräume. Dadurch wird die Adsorptionsleistung eines solchen bekannten Adsorptions- bzw. Schüttbettfilters erheblich reduziert.Bypass formation is particularly critical with bulk bed filters low height, as used, for example, as a so-called plate filter in V cells become. Such V-cells are air filters, such as those used for cleaning of interiors for example at airports or the like. to be used. When these air filters are delivered from Filter manufacturers on site are the problems mentioned above often not due to the shaking movement caused by transport to avoid. The originally homogeneous filling the particulate This shakes adsorbents at least partially destroyed, i.e. there are densifications and vacancies in the filter element, i.e. Cavities. As a result, the adsorption performance of such a known adsorption or bed filter significantly reduced.

In einem geringeren Umfang entstehen solche Verdichtungen und freie Stellen bzw. mangelhafte Randdichtigkeiten auch in Filteranordnungen, bei welchen die partikelförmigen Adsorbienten an eine Matrixstruktur angeordnet sind. Bei derartigen Filteranordnungen wird versucht, die besagten Probleme durch Verklebungen der Matrixstruktur mit dem Rahmenmaterial oder durch ein Überspannen des Filterelementes im Filtergehäuse zu vermeiden.To a lesser extent arise such densifications and vacancies or poor edge tightness also in filter arrangements in which the particulate adsorbents are arranged on a matrix structure. With such filter arrangements an attempt is made to solve the problems by sticking the matrix structure together with the frame material or by spanning the filter element in the filter housing to avoid.

Besonders kritisch ist die Bypassbildung bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten des zu filternden gasförmigen oder flüssigen Mediums im Filter, da sich bekanntermaßen das zu filternde Medium, bei dem es sich z.B. um einen Luftstrom handelt, stets den Weg des geringsten Strömungswiderstandes sucht.Bypass formation is particularly critical at higher flow rates of the gaseous to be filtered or liquid Medium in the filter, as is known, the medium to be filtered, which is e.g. is an air flow, always the path of lowest flow resistance examined.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Bypassbildung zwischen dem Filterelement und der das Filterelement umschließenden Einrichtung, bzw. Verdichtungen und freie Stellen, d.h. Kanäle im Filterelement, vermieden werden.Aware of these facts the invention has for its object a filter device to create the type mentioned in which bypassing between the filter element and the device surrounding the filter element, or densifications and vacancies, i.e. Channels in the filter element avoided become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, daß die das Filterelement umschließende Einrichtung von einem Schrumpfschlauch gebildet ist, in den die partikelförmigen Adsorbienten in fester Packung eingeschrumpft sind.This object is achieved according to the invention the features of claim 1, i.e. solved in that the device surrounding the filter element is formed by a shrink tube into which the particulate adsorbents are shrunk in a solid package.

Bei den partikelförmigen Adsorbienten des Filterelementes kann es sich um lose Kohle, Granulat oder Formkohle handeln. Die partikelförmigen Adsorbienten können auch an einer Matrixstruktur gebunden sein.With the particulate adsorbents of the filter element it can be loose coal, granulate or molded coal. The particulate Adsorbents can also be bound to a matrix structure.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung wird beispielsweise wie folgt vorgegangen: Ein Schrumpfschlauch wird im ungeschrumpften Original- d.h. Ausgangszustand an seinem einen Ende dicht verschweißt. Anschließend wird der Schrumpfschlauch mit den partikelförmigen Adsorbienten gefüllt. Die Einfüllseite wird danach ebenfalls verschweißt. Anschließend wird der mit den partikelförmigen Adsorbienten gefüllte und beidseitig verschweißte Schrumpfschlauch einer solchen Temperatur ausgesetzt, daß der Schrumpfschlauch schrumpft. Hierbei werden die partikelförmigen Adsorbienten in den geschrumpften Schrumpfschlauch in fester Packung eingeschrumpft.To manufacture the filter device according to the invention For example, the procedure is as follows: A shrink tube is in the unshrunk original Initial state at his one end welded tight. Subsequently the shrink tube is filled with the particulate adsorbents. The filling side is then also welded. Subsequently becomes the one with the particulate Filled with adsorbents and welded on both sides Heat shrink tubing exposed to a temperature such that the heat shrink tubing shrinking. Here, the particulate adsorbents in the shrunk shrink tubing shrink wrapped in a solid package.

Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung kann der geschrumpfte Schrumpfschlauch dann mit einer Einlaßöffnung und mit einer Auslaßöffnung ausgebildet werden. An der Einlaßöffnung und an der Auslaßöffnung kann dann jeweils ein Anschlußelement vorgesehen werden.In the filter device according to the invention the shrinkable shrink tube can then have an inlet opening and formed with an outlet opening become. At the inlet opening and at the outlet opening then one connection element each be provided.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß sich in den geschrumpften Schrumpfschlauch ein Eingangs-Anschlußelement hineinerstreckt und daß sich aus dem geschrumpften Schrumpfschlauch ein Ausgangs-Anschlußelement herauserstreckt. Die Einlaß- und Auslaßöffnung können also auch nach Durchführung des Schrumpfvorgangs nachträglich im geschrumpften Schrumpfschlauch ausgebildet werden, oder es wird ein Eingangs-Anschlußelement und ein Ausgangs-Anschlußelement, die selbst temperaturstabil sind und nicht schrumpfen, in den Schrumpfschlauch eingesteckt, bevor dieser endseitig verschlossen bzw. mit den partikelförmigen Adsorbienten gefüllt wird. Beim Schrumpfen des Schrumpfschlauches wird dieser dann eng und dicht an das formstabile Eingangs- und Ausgangs-Anschlußelement angeschmiegt und fixiert. Desgleichen ist es möglich, daß ein Eingangs-Anschlußelement und ein Ausgangs-Anschlußelement derartig gestaltet sind, daß sie vor Durchführung des Schrumpfprozesses auf mechanischem Wege durch die Wandung des Schrumpfschlauches in diesen eingebracht werden. Derartige Anschlußelemente können beispielsweise als nicht schrumpfende Anschlußstutzen ausgebildet sein.Another possibility is that in the shrinked shrink tube an input connector stretched in and that an output connection element from the shrinked shrink tube extending out. The inlet and outlet opening can even after implementation of the shrinking process afterwards be formed in the shrunk shrink tube, or it will an input connector and an output connector, which are themselves temperature stable and do not shrink into the shrink tube inserted before the end is closed or with the particulate adsorbents filled becomes. When the shrink tube shrinks, it then becomes tight and close to the dimensionally stable input and output connection element nestled and fixed. Likewise, it is possible for an input connector and an output connector are designed so that they before implementation the shrinking process mechanically through the wall of the shrink tube be introduced into this. Such connection elements can be, for example, not shrinking connecting pieces be trained.

Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung können die partikelförmigen Adsorbienten eine Imprägnierung aufweisen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bestimmte Imprägnierungen, die bei Schaumstoffstrukturen nicht anwendbar sind, bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, d.h. bei dem Filterelement aus partikelförmigen Adsorbienten, die in einen Schrumpfschlauch in fester Packung eingeschrumpft ist, ausgezeichnete Leistungsdaten besitzen.In the filter device according to the invention can the particulate An impregnation exhibit. Because it has shown that certain impregnation, which are not applicable to foam structures, in the filter device according to the invention, i.e. in the filter element from particulate adsorbents, which in a shrink tube is shrink-wrapped, excellent Have performance data.

Erfindungsgemäß können die partikelförmigen Adsorbienten mit chemisorptiven Zentren imprägniert, d.h. dotiert sein. Eine derartige chemisorptive Wirkung ist insbesondere für Stomafilter essentiell. Eine chemisorptive Wirkung wird bei Aktivkohle jedoch nur erreicht, wenn sie mit entsprechenden chemisorptiven Zentren imprägniert worden ist. Für Stomafilter, d.h. Stomaanwendungen, sind üblicherweise Schwermetall-Imprägnierungen ausreichend. Die partikelförmigen Adsorbienten sind vorzugsweise von Aktivkohle gebildet. Filter für Stomaanwendungen sind beispielsweise in der EP 0 235 928 A1 oder in der DE 197 50 545 A1 beschrieben. Einen Schrumpfschlauch aus Kunststoff offenbart beispielsweise die EP 0 233 516 A2 .According to the invention, the particulate adsorbents can be impregnated with chemisorptive centers, ie doped. Such a chemisorptive effect is essential, in particular for stoma filters. However, activated carbon only achieves a chemisorptive effect if it has been impregnated with appropriate chemisorptive centers. Heavy metal impregnations are usually sufficient for stoma filters, ie stoma applications. The particulate adsorbents are preferably formed by activated carbon. Filters for stoma applications are for example in the EP 0 235 928 A1 or in the DE 197 50 545 A1 described. A shrink tube made of plastic, for example, discloses the EP 0 233 516 A2 ,

Es hat sich gezeigt, daß bestimmte Aktivkohle-Imprägnierungen auf einer Schaumstoffmatrix nicht beständig sind, d.h. daß zwischen dem Material der Schaumstoffmatrix und der Imprägnierung der Aktivkohle Reaktionen ablaufen. Das bedeutet, daß sich bestimmte Aktivkohle-Imprägnierungen in der praktischen Anwendung – z. B. bei schaumstoffimprägnierten Filtermedien – ausschließen. Eine solche Schaumstoffmatrix besteht beispielsweise aus PU-Schaum. Der PU-Schaum wird mit Aktivkohle im textiltechnischen Sinne imprägniert. Beispielsweise kommt als Aktivkohle ASZM^TM-Aktivkohle zur Anwendung. Eine solche ASZM^TM-Aktivkohle zeigt in einer üblichen Schaumstoffmatrix eine eingeschränkte chemisorptive Wirkung. Das wird im wesentlichen durch den textilen Imprägnierprozeß bewirkt. Im Vergleich mit einem PU-Schaum mit Aktivkohle-Imprägnierung ergibt sich mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung eine deutlich verbesserte chemisorptive Wirkung, wie aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich ist, in der eine vergleichende Untersuchung zum chemisorptiven Durchbruchsverhalten von Schwefelwasserstoff eines klassischen Schaumstoff-Filters im Vergleich mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung mit einer festen Packung partikelförmiger Adsorbienten in einem geschrumpften Schrumpfschlauch verdeutlicht ist.It has been shown that certain activated carbon impregnations on a foam matrix are not stable, ie that reactions take place between the material of the foam matrix and the impregnation of the activated carbon. This means that certain activated carbon impregnations in practical use - e.g. B. with foam-impregnated filter media - exclude. Such a foam matrix consists, for example, of PU foam. The PU foam is impregnated with activated carbon in the textile sense. For example, ASZM ^TM activated carbon is used as activated carbon. Such an ASZM ^TM activated carbon shows a limited chemisorptive effect in a conventional foam matrix. This is essentially caused by the textile impregnation process. In comparison with a PU foam with activated carbon impregnation, the filter device according to the invention results in a significantly improved chemisorptive effect, as can be seen from the table below, in which a comparative study of the chemisorptive breakthrough behavior of hydrogen sulfide of a classic foam filter compared to a filter device according to the invention is illustrated with a solid pack of particulate adsorbents in a shrunk shrink tube.

Beide Filter weisen die gleiche Dimension auf und wurden mit der gleichen Geschwindigkeit von 200 ml/min bei 23°C durchströmt. Hierbei bedeutet c₁ die Eingangskonzentration des Schwefelwasserstoffes in ppm und t_B die Durchbruchs- bzw. Haltezeit, d.h. die Zeitspanne, die verstreichen muß, um am Filterausgang eine Schwefelwasserstoffkonzentration von 2 ppm zu messen.Both filters have the same dimensions and were flowed through at the same speed of 200 ml / min at 23 ° C. Here, c _{1 means} the input concentration of the hydrogen sulfide in ppm and t _B the breakthrough or holding time, ie the time that must elapse in order to measure a hydrogen sulfide concentration of 2 ppm at the filter outlet.

Obwohl das Schüttbett im Schrumpfschlauch, d.h. die erfindungsgemäße Filtervorrichtung mit einer erheblich höheren Eingangskonzentration von 400 ppm belastet worden ist, ergibt sich eine deutlich verbesserte Haltezeit t_B. Unterschiedliche Eingangskonzentrationen wurden bewußt gewählt, um nicht mehrere Stunden warten zu müssen, um einen Durchbruch von 2 ppm Schwefelwasserstoff zu erzielen – wenn die erfindungsgemäße Filtervorrichtung wie die Schaumstoffmatrix nur mit 44 ppm beaufschlagt worden wäre.Although the bed in the shrink tube, ie the filter device according to the invention, has been loaded with a considerably higher inlet concentration of 400 ppm, the holding time t _{B is} significantly improved. Different input concentrations were deliberately chosen in order not to have to wait several hours in order to achieve a breakthrough of 2 ppm of hydrogen sulfide - if the filter device according to the invention, like the foam matrix, had only been charged with 44 ppm.

Bei Stomafiltern ist zweckmäßigerweise an der Einlaßöffnung eine Feuchtigkeit sperrende, gasdurchlässige Membran angebracht, um das Filtermedium vor Darminhalt zu schützen. Diese Membran kann beispielsweise in Form eines kleinen durchlässigen Pflasters auf der Einlaßöffnung angebracht sein. Um eine bessere Gasdurchlässigkeit zu erreichen, kann die genannte Membran größerflächig auf der Filtervorrichtung angeordnet sein. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die bereits weiter oben erwähnte EP 0 235 928 A1 Bezug genommen.In the case of stoma filters, a moisture-blocking, gas-permeable membrane is expediently attached to the inlet opening in order to protect the filter medium from intestinal contents. This membrane can, for example, be attached to the inlet opening in the form of a small, permeable plaster. In order to achieve better gas permeability, the membrane mentioned can be arranged over a large area on the filter device. In this context, reference is made, for example, to the one already mentioned above EP 0 235 928 A1 Referred.

Kommt eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung bei einem solchen Stomafilter zur Anwendung, so ist sicherzustellen, daß die Membran auf dem Schrumpfschlauch nicht fest aufliegt. Damit die Membran nicht fest auf dem Schrumpfschlauch aufliegt, ist es zweckmäßig, wenn der geschrumpfte Schrumpfschlauch mit einer strukturierten Oberfläche ausgebildet ist. Durch die strukturierte Oberfläche des geschrumpften Schrumpfschlauches können zur Einlaßöffnung hin Kanäle ausgebildet sein. Bei diesen Kanälen kann es sich also um Leitkanäle handeln. Die strukturierte Oberfläche kann beim Schrumpfen in einem in seiner Oberfläche strukturierten Werkzeug hergestellt werden, d.h. das Schrumpfen erfolgt in diesem Falle bei einer definierten Pressung, wobei eine Struktur ausgebildet wird, die Leitkanäle zur Einlaßöffnung hin gewährleistet.Comes a filter device according to the invention with such an ostomy filter, ensure that that the Membrane is not firmly seated on the shrink tube. So that Membrane does not rest firmly on the shrink tube, it is advisable if the shrunk shrink tube is formed with a textured surface is. Due to the structured surface of the shrinkable shrink tube can towards the inlet opening channels be trained. With these channels so it can be lead channels act. The textured surface can shrink when one in its surface structured tool, i.e. the shrinking takes place in this case with a defined pressure, whereby a Structure is formed, the guide channels to the inlet opening guaranteed.

Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung kann es zweckmäßig sein, wenn der geschrumpfte Schrumpfschlauch mit einem definiert geformten Rand ausgebildet ist. Im Stomabereich hat es sich beispielsweise gezeigt, daß es vorteilhaft ist, eine passend geformte Filtervorrichtung anzuwenden, die sich an dem geformten vorgegebenen Randbereich eines Stomabeutels anbringen läßt. Eine solche Filtervorrichtung mit definiert geformtem Rand ist beispielsweise dadurch realisierbar, daß der Schrumpfprozeß des Schrumpfschlauches in einem entsprechend geformten Werkzeug erfolgt.In the filter device according to the invention it can be useful if the shrinked shrink tube with a defined shape Edge is formed. In the stoma area, for example shown that it it is advantageous to use a suitably shaped filter device, which are on the shaped predetermined edge area of an ostomy pouch can be attached. A such a filter device with a defined shaped edge is for example realizable in that the shrinking process of the shrink tube in a suitably shaped tool.

Desweiteren hat sich gezeigt, daß beim Einsatz von extrudierten schrumpfbaren Profilen bzw. Schrumpfschläuchen mit einer Fahne sich diese Fahne vorteilhaft im oberen Schweißbereich eines Stomabeutels mit einbringen läßt, um auf diese Weise eine sichere, feste, d.h. zuverlässige Plazierung im Stomabeutel zu erreichen.Furthermore, it has been shown that when used of extruded shrinkable profiles or shrink sleeves a flag, this flag is advantageous in the upper welding area of an ostomy pouch can be brought in to in this way safe, firm, i.e. reliable To achieve placement in the ostomy pouch.

Erfindungsgemäß kann der Schrumpfschlauch einen kreisrunden oder vorzugsweise einen abgeplatteten oder ovalen Ringquerschnitt aufweisen. Bei Einsatz eines solchen Schrumpfschlauches mit ovalem Ringquerschnitt bleibt die ovale Querschnittskontur nach dem Schrumpfen erhalten. Auf diese Weise ergibt sich zur Strukturierung der Einlaßkanäle eine breitere Fläche und zur Fixierung des Stomafilters am Stomabeutel eine breitere Auflagefläche.According to the shrink tube a circular or preferably a flattened or oval Have ring cross-section. When using such a shrink tube with an oval ring cross-section, the oval cross-sectional contour remains get the shrink. This results in structuring of the inlet channels one wider area and a wider one to fix the stoma filter to the stoma bag Supporting surface.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch und nicht maßstabgetreu dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung. Es zeigen:More details, features and Advantages result from the following description of an in the drawing schematically and not to scale embodiment shown the filter device according to the invention. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine Ausbildung der Filtervorrichtung, 1 a longitudinal section through an embodiment of the filter device,

2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Filtervorrichtung, und 2 a cross section through an embodiment of the filter device, and

3 eine der 2 ähnliche Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der Filtervorrichtung. 3 one of the 2 Similar sectional view through a further embodiment of the filter device.

1 zeigt längsgeschnitten eine Filtervorrichtung 10 mit partikelförmigen Adsorbienten 12, die ein Filterelement 14 bilden. Das Filterelement 14 ist von einer Einrichtung 16 umschlossen. Die das Filterelement 14 umschließende Einrichtung 16 ist von einem Schrumpfschlauch 18 gebildet, in den die partikelförmigen Adsorbienten 12 in fester Packung eingeschrumpft sind. Der geschrumpfte Schrumpfschlauch 18 weist eine Einlaßöffnung 20 und eine Auslaßöffnung 22 auf. An der Einlaßöffnung 20 ist ein Eingangs-Anschlußelement 24 und an der Auslaßöffnung 22 ist ein Ausgangs-Anschlußelement 26 vorgesehen. 1 shows a longitudinal section of a filter device 10 with particulate adsorbents 12 which is a filter element 14 form. The filter element 14 is from an establishment 16 enclosed. The the filter element 14 enclosing facility 16 is from a shrink tube 18 formed, in which the particulate adsorbents 12 are shrunk in a solid package. The shrunk shrink tube 18 has an inlet opening 20 and an outlet opening 22 on. At the inlet opening 20 is an input connector 24 and at the outlet opening 22 is an output connector 26 intended.

Zur Realisierung einer Filtervorrichtung 10 in Gestalt eines flachen Schüttbettfilters, das beispielsweise 550 mm lang, 270 mm breit und 40 mm tief ist, wird ein beispielsweise um 25% gößer dimensionierter Schrumpfschlauch 18 verwendet, der mit den partikelförmigen Adsorbienten 12 befüllt und anschließend in einem Werkzeug mit einer Bauhöhe von 40 mm geschrumpft wird, wobei man die Temperatur gezielt erhöht. Es entsteht ein in sich geschlossener Filterkörper mit den genannten Endabmessungen. Die an den beiden sich gegenüberliegenden Hauptflächen der Filtervorrichtung notwendigen Einlaß- und Auslaßöffnungen sind kleiner als die Korngröße der partikelförmigen Adsorbienten. Die Einlaßöffnungen und die Auslaßöffnungen werden nach Durchführung des Schrumpfprozesses mit mechanischen Mitteln wie Nadeln o.dgl. oder beispielsweise mit Hilfe eines Laserstrahls hergestellt. Es ergibt sich eine Filtervorrichtung mit absolut fester Adsorbienten- bzw. Kohlepackung. Das Dichtungsproblem entlang des umlaufenden Randes der Filtervorrichtung 10 in Bezug auf eine zugehörige Filteraufnahme kann beispielsweise mittels eines Dichtungselementes aus Schaumstoff o.dgl. gelöst werden.To implement a filter device 10 In the form of a flat bed filter, which is, for example, 550 mm long, 270 mm wide and 40 mm deep, a shrink tube, for example, is dimensioned 25% larger 18 used that with the particulate adsorbents 12 filled and then shrunk in a tool with a height of 40 mm, whereby the temperature is increased in a targeted manner. The result is a self-contained filter body with the specified final dimensions. The inlet and outlet openings required on the two opposite main surfaces of the filter device are smaller than the grain size of the particulate adsorbents. The inlet openings and the outlet openings are or the like after performing the shrinking process by mechanical means such as needles. or produced for example with the aid of a laser beam. The result is a filter device with an absolutely solid adsorbent or carbon packing. The sealing problem along the circumferential edge of the filter device 10 in relation to an associated filter holder, for example, by means of a sealing element made of foam or the like. be solved.

Die 1 verdeutlicht eine Ausbildung der Filtervorrichtung 10 für Testzwecke, bei welcher der Schrumpfschlauch 18 beispielsweise von einem PVC-Schlauch mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 50 mm gebildet ist. Das Schrumpfschlauch- Röhrchen wird an einem Ende verschweißt, d.h. dicht verschlossen. Vom anderen, noch offenen Ende her wird in das Schrumpfschlauch-Röhrchen dann ASZM^TM-Aktivkohlegranulat eingefüllt. Die Füllhöhe beträgt beispielsweise 40 mm. Anschließend wird das Einfüllende durch Verschweißen dicht verschlossen. Der solchermaßen hergestellte Körper wird zehn Minuten lang einer Temperatur von 120 °C ausgesetzt, so daß das Schrumpfschlauch-Röhrchen schrumpft. Hierbei entsteht eine feste Packung der Aktivkohle, d.h. die partikelförmigen Adsorbienten 12 sind nicht mehr beweglich. Dieses Röhrchengebilde wird anschließend am einen Endabschnitt beispielsweise an der Seitenwand mit einer Eintrittsöffnung und am anderen Endabschnitt beispielsweise an der Seitenwand mit einer Austrittsöffnung versehen. Die solchermaßen realisierte Filtervorrichtung 10 dient zu Test- bzw. Vergleichsmeßzwecken. Die mit solchermaßen hergestellten Prüf-Filtervorrichtungen 10 erzielten Meßdaten im Vergleich mit Meßdaten eines gleich großen Prüflings mit einer an sich bekannten Schaumstoffmatrix sind in der weiter oben angegebenen Tabelle angegeben.The 1 illustrates a design of the filter device 10 for test purposes in which the shrink tube 18 For example, a PVC tube with a diameter of 5 mm and a length of 50 mm is formed. The shrink tube is welded at one end, ie tightly closed. From the other, still open end, ASZM ^TM activated carbon granulate is then filled into the shrink tube. The filling height is 40 mm, for example. The filling end is then tightly sealed by welding. The body so produced is exposed to a temperature of 120 ° C for ten minutes so that the heat shrink tube shrinks. This creates a firm packing of the activated carbon, ie the particulate adsorbents 12 are no longer mobile. This tube structure is then provided at one end section, for example on the side wall, with an inlet opening and at the other end section, for example on the side wall, with an outlet opening. The filter device implemented in this way 10 is used for test or comparison measurement purposes. With test filter devices thus manufactured 10 Measurement data obtained in comparison with measurement data of a test specimen of the same size with a foam matrix known per se are given in the table given above.

2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Filtervorrichtung 10, bei der der Schrumpfschlauch 18 einen ovalen Ringquerschnitt besitzt. Mit der Bezugsziffer 14 ist das Filterelement der Filtervorrichtung 10 aus den eine feste Packung bildenden partikelförmigen Adsorbienten 12 bezeichnet. 2 shows schematically a cross section through a filter device 10 where the shrink tube 18 has an oval ring cross-section. With the reference number 14 is the filter element of the filter device 10 from the particulate adsorbents forming a solid packing 12 designated.

3 zeigt in einer der 2 ähnlichen Darstellung eine Filtervorrichtung 10 mit einem Filterelement 14 aus eine feste Packung bildenden partikelförmigen Adsorbienten 12 , wobei der geschrumpfte Schrumpfschlauch 18 bzw. das Filterelement 14 mit einer strukturierten Oberfläche 28 ausgebildet ist. 3 shows in one of the 2 similar representation a filter device 10 with a filter element 14 from particulate adsorbents forming a solid package 12 , the shrinked shrink tube 18 or the filter element 14 with a textured surface 28 is trained.

1010: Filtervorrichtungfilter means
1212: partikelförmige Adsorbienten (von 10)particulate adsorbents (of 10)
1414: Filterelement (von 10)filter element (of 10)
1616: Einrichtung (von 10)Facility (of 10)
1818: Schrumpfschlauch (von 10)shrinkable tubing (of 10)
2020: Einlaßöffnung (von 10)Inlet opening (from 10)
2222: Auslaßöffnung (von 10)Outlet (from 10)
2424: Eingangs-Anschlußelement (an 20)Input terminal element (to 20)
2626: Ausgangs-Anschlußelement (an 22)Output terminal element (to 22)
2828: strukturierte Oberfläche (von 14 bzw. 18)structured surface (from 14 or 18)

Claims

Filter device with particulate adsorbents ( 12 ) which is a filter element ( 14 ) form, and with one the filter element ( 14 ) enclosing device, characterized in that the filter element ( 14 ) enclosing facility ( 16 ) from a shrink tube ( 18 ) is formed, in which the particulate adsorbents ( 12 ) in firm packing, with formation of the filter element ( 14 ) are shrunk.

Filter device according to claim 1, characterized in that the shrunk shrink tube ( 18 ) with an inlet opening ( 20 ) and with an outlet opening ( 22 ) is trained.

Filter device according to claim 2, characterized in that at the inlet opening ( 20 ) and at the outlet opening ( 22 ) one connection element each ( 24 . 26 ) is provided.

Filter device according to claim 3, characterized in that in the shrunk shrink tube ( 18 ) an input connector ( 24 ) and that the shrink tube ( 18 ) an output connector ( 26 ) stretches out.

Filter device according to claim 1, characterized in that the shrunk shrink tube ( 18 ) with a number of inlet openings ( 20 ) and with a number of outlet openings ( 22 ) is trained.

Filter device according to claim 1, characterized in that the particulate adsorbents ( 12 ) have impregnation.

Filter device according to claim 6, characterized in that the particulate adsorbents ( 12 ) are impregnated with chemisorptive centers.

Filter device according to claim 6, characterized in that the particulate adsorbents a heavy metal impregnation exhibit.

Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the particulate adsorbents ( 12 ) are formed by activated carbon.

Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the shrunk shrink tube ( 18 ) with a structured surface ( 28 ) is trained.

Filter device according to claim 10, characterized in that the structured surface ( 28 ) of the shrunk shrink tube ( 18 ) Channels are formed.

Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the shrunk shrink tube ( 18 ) is formed with a defined shaped edge.

Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the shrink tube ( 18 ) has a positioning flag.

Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the shrink tube ( 18 ) has an oval ring cross section.

Use of a filter device according to one of the preceding Expectations at a stoma facility.