DE1228898B - Filterkoerper aus poroesem Sintermetall zum Abscheiden feinster Schwebteilchen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 'MTTW* PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

BOId

Deutsche Kl.: 5Oe-4/01

1 228 898
D 22374III/50 e
21. Februar 1956
17. November 1966

Es ist bekannt, für die Feinststaubfilterung, d. h. für das Abscheiden von Schwebteilchen aus Gasen, poröse Kunststoffilterkörper zu verwenden. Die Eignung dieser Kunststoffilterkörper gerade für den Zweck der Feinststaubabscheidung beruht neben der Feinporigkeit besonders darauf, daß Kunststoffe die Eigenschaft haben, sich durch vorbeistreichende Gase elektrostatisch aufzuladen. Die elektrostatische Aufladung verhindert, daß die Schwebteilchen tief in die Poren eindringen und das Filter zusetzen. Der to Staub lagert sich vielmehr lose an der Oberfläche an und kann zum Zwecke der Reinigung vom Filter abgeklopft werden.

Der Nachteil derartiger Kunststoffilter besteht darin, daß sie nur eine begrenzte Temperaturbeständigkeit haben; für Gastemperaturen weit über 100° C sind sie nicht geeignet.

Die ebenfalls bekannten Feinstaubfilter aus Sinterkeramik sind zwar hochtemperaturfest, aber sie haben wegen ihrer mangelnden Dehnungsfähigkeit nur eine geringe Widerstandsfähigkeit gegenüber wechselnden thermischen Beanspruchungen und sind infolge ihrer Sprödigkeit empfindlich gegen Stoß und Schwingungsbeanspruchung.

Man ist daher bereits dazu übergegangen, sowohl für die Trocken- als auch für die Naßfilterung porös gesinterte Metallfilterkörper zu verwenden. Solche Metallfilterkörper ertragen Temperaturen bis etwa 500° C ohne Schaden und ohne in nennenswertem Maße zu oxydieren. Da von Schwebteilchen zu reinigende Gase im Höchstfalle Temperaturen von 400 bis 500° C haben, wären Metallrilterkörper zur Reinigung heißer Gase an sich gut geeignet. Nachteilig ist hierbei aber die Tatsache, daß sich Metallfilter beim Durchströmen der Gase nicht elektrostatisch aufladen und daß daher die Feinststaubteilchen so tief in den Filterkörper eindringen, daß sie durch Klopfen nicht wieder entfernt werden können.

Es ist zwar durch verschiedene Verfahren möglieh, die Porosität der bekannten Metallfilter zu verfeinern. Hierbei steigt aber gleichzeitig der Strömungswiderstand des Filterkörpers gegenüber den Gasen an, was ebenfalls unerwünscht ist.

Zur Verringerung der Porengröße von Metallfiltern sind die verschiedensten Verfahren bekanntgeworden. Ein Verfahren besteht darin, auf der Oberfläche der Metallfilter Metalle oder gegebenenfalls auch Oxyde abzulagern und dadurch die Poren teilweise zu verengen. Diese Ablagerungen können entweder durch Aufspritzen oder durch elektrolytisches Abscheiden auf die Oberfläche des Filter-Filterkörper aus porösem Sintermetall zum
Abscheiden feinster Schwebteilchen

Anmelder:

Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft,

Krefeld

Als Erfinder benannt:

Fritz Frehn,

Günter Stempel, Dortmund-Aplerbeck

körpers aufgebracht werden. Hierbei läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß die Ablagerung auch in die Poren des Filters eindringt und auf diese Weise den Strömungswiderstand gegenüber Gasen od. dgl. vergrößert. Der Strömungswiderstand wird in der Regel als Druckverlust gemessen.

Weiter ist es bekannt, metallische Filterkörper durch Walzen oder Pressen mechanisch zu verformen und hierdurch eine gewisse Verringerung der Porengröße sowie eine Glättung der Oberfläche zu erreichen. Aber auch bei diesen Verfahren läßt es sich nicht vermeiden, daß eine mehr oder weniger tief in den Filterkörper hineinreichende Zone an der Deformation teilnimmt, wodurch eine erhebliche Vergrößerung des Strömungswiderstandes eintritt.

Erfindungsgemäß wird nun ein Filterkörper aus porösem Sintermetall, vorzugsweise aus Bronze, mit glatter Oberfläche zum Abscheiden feinster Schwebteilchen, insbesondere aus Gasen, vorgeschlagen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß seine anströmseitige Oberfläche durch Schmirgeln geglättet ist. Durch diese Maßnahme wird die Struktur der Oberfläche des gesinterten Metallfilterkörpers in einfacher Weise so verändert, daß der überwiegende Teil der feinen Schwebteilchen daran gehindert ist, in die Poren einzudringen. Die Durchlässigkeit des Filterkörpers für das zu reinigende Strömungsmedium wird durch diese Behandlung nicht nennenswert verringert. Durch das Schmirgeln wird nämlich erreicht, daß sich nur die alleroberste Schicht des Filterkörpers deformiert und daß lediglich die in der Anströmfläche liegenden Porenöffnungen verengt werden.

Obwohl sich auch die erfindungsgemäß ausgebildeten Filterkörper beim Reinigen von Gasen nicht

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elektrostatisch aufladen, dringen die Schwebteilchen im wesentlichen doch nicht in die Poren' ein, sondern setzen sich überwiegend außen auf der glattgeschmirgelten Oberfläche ab, von der sie durch Abklopfen entfernt werden können. Es hat sich gezeigt, daß die neuen Filterkörper aber nicht nur für das Abscheiden feinster Schwebteilchen aus Gasen, sondern auch für das Reinigen von Flüssigkeiten geeignet sind.

Zum Schmirgehi der Oberfläche der Filterkörper, die in den meisten Fällen die Form von Filterkerzen, also von Hohlkörpern mit zylindrischer Außenfläche haben, wird zweckmäßigerweise eine Schleifbacke mit einer dem Zylinderradius des Filterkörpers angepaßten konkaven Rundung verwendet, in die Schmirgelpapier eingeklebt ist. Die Backe wird unter leichtem Druck an den in einer Drehvorrichtung um seine Längsachse rotierenden Filterkörper angelegt. Es genügt ein Druck, wie er von Hand ausgeübt werden kann. Dieses Arbeitsverfahren ist bekannt und gehört nicht zur geschützten Erfindung.

Die Maßnahme nach der Erfindung hat sich auch bei solchen Filterkörpern als vorteilhaft erwiesen, deren anströmseitige Oberfläche mit einem sehr dünnen porösen Metallbelag überzogen ist, der durch Aufspritzen mit üblichen Metallspritzpistolen hergestellt wird und vorzugsweise aus dem gleichen Metall oder der gleichen Metallegierung wie der Filterkörper selbst besteht. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, aus sehr grobkörnigem Metallpulver hergestellte Filterkörper, beispielsweise Filterkerzen, zu verwenden, die den Vorteil haben, daß sie für die zu reinigenden Medien sehr durchlässig sind, also einen nur geringen Druckverlust bewirken. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme sind sie jedoch an der Oberfläche derart feinporig und glatt, daß die feinen Staubteilchen mit Sicherheit zurückgehalten werden und nur so lose an der Oberfläche haften, daß das Filter durch Abklopfen gereinigt werden kann.

In der Zeichnung ist im Axialschnitt eine Filterkerze gemäß der Erfindung dargestellt. Der porös gesinterte metallische Hohlkörper 1 weist an seiner zylindrischen Außenfläche, die der Anströmseite des Filterkörpers entspricht, einen aufgespritzten dünnen porösen Metallbelag 2 auf, dessen Oberfläche durch Schmirgehi geglättet ist.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt; sie ist vielmehr auch bei Filterkörpern anderer Formgebung anwendbar.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Filterkörper aus porösem Sintermetall, vorzugsweise Bronze, mit glatter Oberfläche zum Abscheiden feinster Schwebteilchen, insbesondere aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß seine anströmseitige Oberfläche durch Schmirgehi geglättet ist.

2. Filterkörper nach Anspruch 1 in der Form von außen nach innen durchströmter Filterröhren oder Filterkerzen, bei denen in bekannter Weise auf die Außenfläche des aus grobporösem Sintermetall bestehenden Hohlzylinders (1) ein sehr dünner und feinporiger Metallbelag (2) aufgespritzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 3105, 558 751;
französische Patentschrift Nr. 1089 372;
USA.-Patentschriften Nr. 1927 574, 2 328 574.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 727/135 11.66 © Bundesdruckerei Berlin