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Filterelement Die Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere
fUr Filter. aus ilbereinander gestapelten derartigen Filterelementen.
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Es sind schon Filterelemente aus nehreren Filtermateriallagen bekannt
geworden, deren Stroniungswiderstand jedoch verhältnismä#ig hoch ist. Der Erfindung
liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement und ein aus derartigen Filterelementen
zusammengesetztes Filter zu schaffen,. das bei bestnöglicher Filterwirkung einen
möglichst geringen Strömungswiderstand aufweist. Diese Aufgabe wird gemä# der Erfindung
durch ein Filterelement gelöst, das mindestens eine gewellte oder gerippte Filtermateriallage
aufweist, an deren einander gegenüberliegenden Seiten flache Filtermateriallagen
befestigt sind, die zusammen mit der gerippten
Lage zwei Gruppen
paralleler Kanäle bilden, wobei die Kanäle der einen Gruppe an den Enden einer Seite
und d ie Kanäle der anderen Gruppe an den Enden der anderen Seite verschlossen sind
und sich jede der äu#eren, flachen Filtermateriallagen des Filterelements von einer
senkrecht zur Längsrichtung der Kanäle verlaufenden Kante des Filterelements in
Kanallängsrichtung nur liber einen Teil der Breite des Filterelenents soweit erstreckt,
daß sich gegeneinander anliegende flache Filtermateriallagen zweier übereinander
gestapelter Filterelemente longs ihrer inneren Ränder überlappen. Mit Ausnahme der
schmalen Überlappungsbereiche durchströmt das zu filternde Medium an jeder @ Stelle
stets nur eine Filtermateriallage, und außerdem areisen die erfindungsgemä#en Filterelemente
den Vorteil auf, daß sie in beliebiger Länge hergestellt und dann in Querrichtung
in vorgegebenen AbstGnden zerschnitten werden können, un übereinander zu stapelnde
Filtereinheiten zubilden.DiesichbeimStapelnderFiltereinheitßnüberlappenden inneren
Ränder der gegeneinander liegenden flachen Filtermateriallagen können miteinander
verbunden sein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daR erfindungsgemä# ausgebildete
Filterelemente in stets gleicher Orientierung übereinander gestapelt werden können,
da sich die einander gegenüberliegenden flachen Filtermateriallagen eines Filterelements
von verschiedenen Rändern nach innen erstrecken. Allerdings stellt dieses Merknal
kein notwendiges Merkmal der Erfindung dar, da auch
solche Filterelement
vorteilhaft sind, deren obere und untere, flache Filtermateriallagen sich von der-leichen
Kante des Filterelenents nach innen erstrecken, wobei dann allerdinCs beim Ubereinanderstapeln
derartiger Filterelenente diese abnrechselnd ungekehrt orientiert sein müssen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den
beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung, die der Erläuterung
zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele dient ; es zeigen Fig.
1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer ersten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Filtereinheit ; Fig. 2 eine Seitenansicht eines aus erfindungsgemäßen
Filtereinheiten zusammengesetzten Filters in verkleinertem Maßstab ; Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2 in gr8ßerem Maßstab als diese ; Fig. 4 eine
der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Filtereinheit.
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Die in Fig. 1 gezeigte Filtereinheit besteht aus drei Teilen, nämlich
einer gewellten oder gerippten Mittellage 1, die in folgenden als Zickzacklage bezeichnet
werden soll, und zwei flachen Lagen 2 und 3. Die verschiedenen Lagen werden üblicherweise
länger als breit sein, und in diesen Fall erstrekken sich die Rippen der mittleren
Lage 1 in Querrichtung, d. h. in Richtung g der kleineren Abmessung. Die Flachlagen
2 und 3 sind aneinander gegenüberliegenden Seiten der Zickzacklage 1 befestigt und
bilden so zwei Gruppen von zueinander parallelen Kanälen, die bei dem gezeigten
Ausführungsbeispiel drei Seiten aufweisen. Die eine Gruppe von Kanalen liegt zwischen
der oberen Flachlage 2 und der Zickzaclclage 1, während die andere Gruppe zwischen
der unteren Flachlage 3 und der Zickzacklage 1 liegt. An vorteilhaftesten ist es,
wenn die Flachlagen nur an jeweils einander gegenüberliegenden Seitenkanten der
Zickzacklage befestigt sind, da dies die Herstellung vereinfacht, und bei einer
derartigen Konstruktion tragen die Flachlaxen zum Verschließen der KanRle an jeweils
einem Ende bei. Die inneren Ränder der Flachlagen sind an der Zickzacklage nicht
befestigt.
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Wie die Fig. 1 zeigt, ist nur jeweils ein Ende eines jeden Kanals
verschlossen. Die mit 4 bezeichneten Enden aller Kanulle der einen Gruppe sind längs
der einen Kante der Zickzacklage 1 geschlossen, während die mit 5 bezeichneten Enden
aller Kanäle der anderen Gruppe langes der gegenüberliegenden
Kante
der Zickzacklage l verschlossen sind. Die Kanalenden können auf verschiedene Weise
verschlossen sein ; zweckmä#ig ist es jedoch, wenn die Endbereiche der geneigten
Seiten der Kanäle in Richtung auf das Kanalinnere so ungefaltet sind, daß sie einander
berühren, worauf die Rußeren Ränder 6 und 7 gegen die jeweils benachbarte Flachlage
gepreßt und an dieser befestigt werden, beispielsweise mit Hilfe eines . Klebstoffs
oder mechanischer Mittel. Die Flachlagen halten also die Kanalenden geschlossen
und sind an einander gegenüberliegenden Kanten der Zickzacklage befestigt. Jede
Flachlage erstreckt sich von dieser Kante nur über einen Teil der Breite des Filterelementes
nach innen, und der Zweck dieser Maßnahme wird sister noch erllutert werden.
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Die Filtereinheit kann aus Filtermateriallagen hergestellt werden,
die zuvor auf die gewünschte Lange zurecht geschnitten wurden ; zweckmä#igerweise
werden jedoch lange Filterelemente hergestellt, die denselben Aufbau wie die schließlich
herzustellenden Filtereinheiten aufweisen und dann in vorbestimmten AbstSnden zerschnitten
werden. Ein solches Filterelement läßt sich aus beliebig langen Streifen in einer
entsprechend ausgebildeten Vorrichtung herstellen und zusammensetzen wobei diese
Vorrichtuna so ausgebildet sein kann, dag sie kontinuierlich fertige Filterelemente
herstellt.
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Diese werden dann in Querrichtung in vorbestimmten Abständen
zerschnitten,
so da# in der Regel lauter Filtereinheiten gleicher Länge entstehen. Zur Herstellung
eines Filters werden derartige Filtereinheiten übereinander gestapelt; wie dies
die Fig. 2 erkennen läßt. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Ubereinanderstapeln
mit stets gleichbleibender Orientierung der einzelnen Filtereinheiten erfolgen,
da jede untere Flachlage 3 breit genug ist, um den nicht abgedeckten oberen Teil
der Zickzacklage 1 der darunter liegenden Filtereinheit zu Uberdecken, i-tie dies
die Fig. 3 erkennen läßt. Dank der Tatsache, daß sich die inneren Länder der Flachlagen
bis zu einen gewissen Grad überlappen, kann an diesen Stellen keine Leckstromung
des zu filternden ^tediums entstehen. Sofern es-erwünscht ist, können die gegeneinander
anliegenden Rader der Flachlagen miteinander verbunden werden. Da der Bereich, in
dem sich die gegeneinander anliegenden Flachlagen überlappen, nur sehr schmal ist,
werden die Zickzacklagen einander benachbárter Filtereinheiten jeweils nur von einer
einzigen Plachlage getrennt. Das die Wände des Filters durchström Medium muß also
an jeder Stelle des Filters nur durch eine einzige Filtermateriallage hindurchströmen.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich jede der , Flachlagen nur tuber wenig mehr als
die halbe Breite des Filterelements, so daß alle Flachlagen gleich breit gemacht
werden können.
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Erstrecken sich die Flachlagen eines Filterelenents beide von derselben
Kante nach innen, so müssen zusätzliche Mittel
vorgesehen werden,
um die gegenüberliegenden Enden einer KanalOrupne zu verschließen. Außerdem nassen
in diesem Fall die Filtereinheiten mit abwechselnd entgegengesetzter Orientierung
Ubereinander gestapelt werden.
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Das in den Figuren 2 und 3 gezeigte Filter weist einen Rahmen 9 auf,
in den die einzelnen Filtereinheiten dicht eingesetzt sind. Dieser Rahmen ist an
seinen einander gegenüberliegenden Enden offen, so daß das zu filternde Medium in
das Filter durch die offenen Enden der Kanäle an einen Ende des Filters einströmen
und dann durch die Wände dieser Kanäle in die Ranale der anderen Gruppe fließen
kann, die es an der entgeengesetzten Seite des Filters durch die offenen Enden der
Kanäle der zweiten Gruppe verlä#t.
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In der in Fig. 4 gezeigten, gegenüber der Fig. 1 abgeänderten Ausführungsform
sind wieder eine verhältnismä#ig schmale obere Flachlage 11 und eine ähnliche untere
Flachlage 12 vorgesehen, jedoch schließen diese zvrei übereinander angeordnete Zickzacklagen
13 und 14 ein, die durch eine mittlere Flachlage 15 voneinander getrennt werden,
die sich im wesentlichen liber die gesante Breite der Filtereinheit erstreckt. Die
obere Flachlage 11 ist mit einer Kante der oberen Zickzacklage 13 verbunden, während
die breite mittlere Flachlage 15-nit der gegenüberliegenden Kante derselben Zickzacklage
13 verbunden
ist. Die gegenüberliegende Kante der mittleren Flachlage
15 ist mit einer Kante der unteren Zickzacklage 14 verbunden, deren gegenüberliegende
Kante an der unteren Flachlage 12 befestigt ist. Filtereinheiten der in Fig. 4 gezeigten
Art lassen sich in derselben Weise wie vorstehend beschrieben stapeln, und auch
hier bildet jede Zickzacklage zwei Gruppen von KanSlen, wobei die Kanäle der einen
Gruppe an den einen Enden und die Kanäle der anderen Gruppe an den gegenüberliegenden
Enden verschlossen sind.