DE1782329A1 - Luftfiltervorrichtung - Google Patents

Description

CAo Norg&n Limited, a British Company, Manufacturers, LONDON SoVo 1, Vauxhall Bridge Road 192-198 Verwaltung: Shipston«-on-Stour, Campden Road, tfarwickshlre/JBttgland ___ ____

Luftfilterrorriohtung

Die Erfindung betrifft eine Luftfiltervorrichtung zum Filtern von Luft oder anderen gasförmigen Medien. Da die Vorrichtung vorzugsweise sum Piltern τοη Luft dient, wird in der folgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen die Bezeichnung Luft verwendet, obwohl die Vorrichtung auch zum Filtern anderer Gase verwendet werden kann»

Be sind unter der Bezeichnung "ultra hochwirksame Filter* oder"Mikrofliter" Filter bekannt, welche Teilchen unter 1 Mikron auszufiltern vermögen» flerartige Filter werden beispielsweise hergestellt von der Firma Domniok Hunter (Engineers) Limited und bestehen im wesentlichen aus Mikrof aβera aus Borsilikatglas mit einer Paserstärke von o₉5 Mikron, die verstärkt sind, um das Auswandern der Fasern, selbst wenn starke Druckstööe auftreten, au verhindern«

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_g?.'.sinal

Durch die Erfindung wird eine Luftfiltervorrichtung schaffen, die ein solches Mikrοfilter enthält, das vorzugsweise als Koalesssenzfilter wirkt, durch des kleine in der das Filter durchsetzenden Luft enthaltene Teilchen von Wasser- oder ölnebeän zu großen FlUssigkeitstropfen koalesziert werden, die dann durch ihr Gewicht herabsinken_o Es hat sich ergeben, daß derartige Filter leicht verstopfen, insbesondere wenn die Luft zusätzlich zu den zu entfernenden Flüssigkeitsteilchen auch Schmutzteilchen enthält, und die Erfindung bezweckt, dies zu verhindern oder zu vermindern durch eine besondere FlIteranordnung_o

Um dies zu erreichen, enthält gemäß der Erfindung die Luft» filtervorrichtung ein rohrförmigen Mikrofilter, das Teilöhen von einer Größe unter 1 Mikron auszuflltern und Hebel» teilchen 'zu koaleszleren vermag und Innerhalb dieEtes Mikrofilters ein dem Mikrofilter vorgeschaltetes Hohlfilter alt poröser Wand, das im Verhältnis zum Mikrofilter verhältnismäßig grob ist und Seuchen unter 35 Mikron und vorzugsweise unter 25 Mikron zurückzuhalten vermag* Dementsprechend steht das Innere dieses Hohlfilters mit der Einlaßöffnung der Vorrichtung in Verbindung, und die Anordnung ist so, daß die Luft, die durch das Hohlfilter nach außen austritt, dann das Mikrofilter passiertο Außerhalb des Mikrofliters sind ferner Mittel vorgesehen, um die durch das Mikrofilter koalessiertt flüssigkeit aufzunehmen» Das poröse Hohlfilter ist dabei so beschaffen, daß es Teilchen zurückhält, deren Größe oberhalb 1 Mikron liegt und 5 Mikron nicht über»

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BAD ORIGINAL

schreitet·

Das Filter mit poröser Wand kann aus Sintermetall, bei» spielsweise aus Sinterbronze, bestehen oder aus einem porösen Kunststoff und kann die Form eines tiefen Topfes haben, dessen offenes Ende mit der Lufteinlaßöffnung in Verbindung steht, d.h_o es kann eine feste oder halbfeste kohärente odev telbsttragende Struktur besitzen«, Dieses poröse Filter 1st grob im Vergleich zu dem Mikrofilter, aber es ist fein im Vergleich zu Gaze- oder ähnlichen ge» bräuchlicher Filtern, und es dient in der Hauptsache dazu, die Scht-atzioilchen zurückzuhalten, die das Mikrofilter verstopfen konnten»

Das Mlkfofilter und des poröswandige Filter können in einem durchsichtigen nd<?r durchscheinenden Gehäuse angeordnet oder in einem Gehäuse aus Metall oder anderem Material

eines Trsgkorpers, durch den die Lufteinlaßöffnung mit dam Inneren des poröswandlgen Filtere verbunden ist und der eine AuslaSbffnung besitzt^für die Luft, die die Filter durchsetzt hat ο

Das Gehäuse kann eine geeignete Abflußvorrichtung besitzen, lie entweder von Hand betätigt wird oder sich öffnet, wenn eine bestimmte Flüssigkeitsmenge sich im Gehäuse angesammelt hat, beispielsweise mittels eines Schwimmers oder einer anderen geeigneten Vorrichtung _a

Es hat sich herausgestellt, daß, obwohl das Mikrofilter hochwirksam ist in der Verwandlung von Flüssigkeitsteilchen un-

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ter 1 Mikron in größere Tropfen, die aus der äußeren Fläche des Filters auetreten und abgetrennt werden, doch in manchen Fällen noch Flüssigkeits^epuren in der von dem Mikrofilter kommenden Luft enthalten sind* Nach einer weiteren Ausftihrungsform der Erfindung wird zusätzlich eine FIX·» terpakung vorgesehen, die geeignet ist, Flüssigkeitsspuren, die in der vom Mikrofilter kommenden Luft enthalten sein können, zu absorbieren oder zu adsorbieren« Schließlich kann als weitere Vorsichtsmaßnahme noch ein Indikator vorgesehen sein, der auf das Vorhandensein von irgendwelchen Flüssigkeiten, die mit der aus der Filterpackung kommenden Luft mitgeführt werden, durch Farbwechsel anspricht und anzeigt, daß die Filtervorrichtung nachgesehen und die Filterelemente gereinigt oder erneuert werden müssen', daT*offenbar Flüssigkeit die verschiedenen Filterstufen ungehindert durchsetztο

Die Flüssigkeiten absorbierende oder adsorbierende Filterpackung ist in der Vorrichtung zweckmäßig swiechen dem Mikrofilter und dem Auelaß angeordnet» Als letztes ist die Indikatorpackung angeordnet, die mit einer Substanz bedeckt oder imprägniert ist, die die Farbe wechselt in Abhängigkeit von Feuchtigkeit und insbesondere von Öl und/oder Wasser oder anderen Fremdstoffen, die in der die erste Pakkung verlassenden Luft enthalten sind je nach Auswahl des mit Farbwechsel reagierenden Stoffesο

Die Filterpackung kann Aktivkohle,Silikagel oder aktivierte

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/fonerde oder Molekularsiebstoffe enthalten, und der Farbindikator lcann irgendeine Form haben mit Seilchen oder Körnern, die getränkt oder bedeckt sind mit der Substanz, die den Farbweohsel sseigt, wobei diese Substanz von der Art der Flüssigkeit abhängt und aus des bekannten Stoffen, die einen solchen Farbweohsel zeigen ausgewählt werden kann, durch die auch die Anwesenheit von Kohlenmonoxydgas oder anderen gasförmigen Stoffen festgestellt werden kann* Kobaltchlorid ist eine bekannte Substanz, die verwendbar iat, wenn Wasser festgestellt werden soll, es kann aber auch jede andere bekannte, einen solchen Farbwechsel zeigende Substanz oder Verbindung verwendet werden, wie sie in den Farbta« bellen aufgeführt werden, sofern die Flüssigkeit Öl ist.

Der -Tragkörper kann so gestaltet sein, daß er an seiner dem Gehäuse für die Filter entgegengesetzten Seite ein weiteres Gehäuse" trägt, das aus lichtdurchlässigem oder durchscheinen» dem Material bestehtο Handelt es sich um eine Vorrichtung für hohen Druck oder hohe Temperatur oder eine mit Lösungsmittel beladens Atmosphäre, so kann es wünschenswert sein, ein Gehäuse aus Metall zu verwenden mit einem Fenster zur Beobachtung des Indikators, das aus einem entsprechend widerstandsfähigem Stoff bestehtο Der Tragkörper selbst kann, wie bereits erwähnt, eine Einlaßöffnung aufweisen, die mit dem Imxer^n. des Filters mit poröser Wand in Verbindung steht, und er kann mit einer Auslaßöffnung versehen sein, mit der das Gehäuse, das die Filter und gegebenenfalls die Indikatorpackung enthält, in Verbindung steht, wobei die Luft von

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dem ersten Gehäuse durch den Tragkörper in das zweite Gehäuse und dort durch die Filterpackung und die Indikator^ packung und schließlich turn Auslaß strömt»

Zur Erläuterung der Erfindung sind Ausführungsbeispiele in den Figuren dargestelltο

figur 1 sselgt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsfor« der Srfindungο

figur la ist ein teilweiser Schnitt durch eine ähnliche Aus fUhrungBform mit einer Anpaasungshulse_o figur 2 aeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsfori&o

Die in figur 1 dargestellte Torrichtung enthält einen Tragkörper 1 mit einer Einlaßöffnung 2» durch die die Luft unter Druck aufgeführt werden kann,und einer Auslaßöffnung 3 An dem Tragkörper 1 befindet sich ein· mit Innengewinde versehene Habe 4ο

In die Nabe 4 ist das obere Ende des Gewindestückes 6 eines rohrförmig·^ Nikrofilters 7 eingeschraubt, das die form eines aus Mikrofasern von Borsilikatglae bestehenden Filters hat, wie si· vorstehend bereits erwähnt wurde« Dieses filter vermag Teilchen bis zu o,3 Mikron ausaufiltern und befindet sich Innerhalb eines Beutels oder ein«? folie aus porösem Kunststoff _o Dieses filter führt öl*- und Wassernebel in flüssige form über«, Flüssigkeitsabeeheidungen, die sich innerhalb des filters bilden, werden gegebenenfalls durch das filter an dessen äußere Oberfläche gedrückt, wobei der

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poröse Beutel oder dergleichen verhindert» daß die größeren Tröpfchen, die in das Gehäuse fallen, zurückgebildet werden. D_as untere Ende des Mikrofllters ist durch ein Verschlussstück 8 verschlossen«

Sin starres" oder halbstarres Filterelement 9 mit poröser Wand, das die Form eines tiefen Topfes hat und beispielsweise aus Sinterbronze oder porösem Kunststoff besteht, ist mit seinem offenen Ende Io so angeflanscht, daß es mit der Zentralkammer 11 in Verbindung steht, die ihrerseits wieder mit der Einlaßöffnung 2 verbunden istο Bas Gewinde» stuck 6 des Hikrofilters ist in die Nabe 4 eingeschraubt und durch einen Dichtungsring 12 mit dem Tragkörper 1 fest verbunden„und gleichzeitig wird dadurch das Filter mit der porösen Wand festgeklemmt und abgedichtete

In Figur 1 ist ein halbfeetee Filter 9 mit poröser Wand dar« gestellt» Es handelt sich um ein Filter« das aus einer Schicht des Materials besteht, dae unter der Bezeichnung ^w?yon^w-und das auf der Basis eines hochdichten porösen Polyäthylens beruht-im Handel ist und von der Firma Porous Plastics Limited in Dagenham/England bezogen werden kann» Dieses Soniohtmaterial wird zur Form eines Rohres gebogen, und in dieser Form werden die einander berührenden Kanten, beispielsweise durch Schweißung, miteinander verbunden und das Rohr an einem Ende verschlossen«. Ein derartiges Filter kann, soviel bekannt* nicht so hergestellt werden, daß es Teilchen von veniger als 1 Hero Größe zurückhält, aber es kann so hergestellt werden, daß es Teilchen zurückhält, die

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viel kleiner sind als die Teilchen, die durch Gaze«* oder ähnliche bekannte Filter zurückgehalten werden. Bs ist gut geeignet, um das teuere Hikrofilter vor einer unnötigen Belastung durch Seilohen zu schützen, die durch das Hikrofilter nicht hindurchdringen können₀ Sin festes Filter mit einer porösen Wand aus Sintermetall ist bei der Aueführungsform nach Figur 2 dargestellt und wird dort noch beschrie« ben_o Auch keramisches Material ist für dieses Filter verwendbar _ö

Das Mikrofilter und das konzentrisch innerhalb dieses angeordnete Filter mit poröser Wand sind von einer durchsichtigen oder durchscheinenden Kappe 13 umgeben, die in den Gewindering 14 des Tragkörpers einschraubbar isto

Die Kappe 13 enthält einen Auslaß 15, der sich öffnet durch die Wirkung eines bekannten Schwimmerventlles 16 in Athängigkelt von der vorbestimmten Höhe des Standes der Flüssigkeit, die sich im unteren Teil der Kappe ansammeltο JSs kann aber auch ein Ventil verwendet werden,, das von Hand geöffnet werden kamu

Der Tragkörper 1 ist mit Löchern 17 versehen zur Befestigung; an einer Wand mittels Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln _o

Sie Oberseite des Tragkörpers 1 1st mit einer abnehmbaren Kappe 18 verschlossen,, Der Körper kann dabei so gestaltet sein, daß, wenn diese Kappe entfernt wird, eine zusätzliche Vorrichtung, die eine Filterpackung und eine Farbindikator»

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ORIGINAL INSPECTED

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packung enthält, eingesetzt werden kann, wie sie im folgen» den zu Figur 2 beschrieben wirdo

Bei der Benutzung der Vorrichtung wird Druckluft durch die .Einlaßöffnung 2 in das Innere des Filterelementes 9 mit poröser Wand eingelassen« Die Luft gelangt dann durch dieses PiIter mit poröser Wand in den Hingraum zwischen diesem Filter und dem Hikrof.il ter₀ Die Iutt_t die das Mikrofilter verläßt,iät praktisch frei von flüssigen oder festen Teilchen, und die Flüssigkeit hat das Bestreben, durch das Mikrofilter durchzusickern oder wird durch die Druckluft in das Mikrofilter gedrückt> Die Flüssigkeit tropft von der Außenseite des Mikrofilters oder von dem dieses umgebenden Beutel ab und sammelt sich im unteren Teil der Kappe, aus dem sie» wie beschrieben, selbsttätig oder von Hand abgelassen werden kann„

Die Luft, die das Mikrofilter passiert hat, gelangt durch eine Öffnung im Tragkörper 1 zu dem Auslaß 3 ο

Bei der Ausführungsform nach Figur la ist eine Anpassungshülse S vorgesehen, die es ermöglicht, längere Filterelemente 7a zu verwendenο Die Anpassungshülee wird an Stelle der Kappe in den Gewindering 14 eingeschraubt und besitzt ein Innengewinde Sl, das dem Gewinde im Ring 14 entspricht, so daß auf die Anpassungehülse die gleiche Kappe aufgeschraubt werden kann, wie auf den Tragkörper Xc

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungeform der Filtervorrichtung, wobei Teil«, die den in Figur 1 dargestellten

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Teilen entsprechen, Bit den gleichen ffesugssiffern versehen sindο Der Tragkörper kann bei beiden Ausführungen formen gleioh gestaltet seine Br besitzt einen Gewindering 5» dessen Zweck im folgenden noch erläutert virdo

Das Filter 9a mit poröser Wand, das in Figur 2 dargestellt ist» ist ein tiefer und fester Topf aus Sintermetall, beispielsweise au Sinterbronzeο Jedoch kann auch bei dieser Ausführungsform ein Filter aus porösem Kunststoff verwendet werden, wie es au Figur 1 beschrieben ist, und es kann das in Figur 2 dargestellte Filter auch bei der AusfUhrungeform von Figur 1 verwendet werden«

Bei der Ausführungeform nach Figur 2 ist die Kappe 18 in Figur 1 entfernt, und es ist an der Oberseite des Trag» körpers 1 in den Gewindering 5 ein topfförmiger Untersat8 18a eingeschraubt, der eine Filterpackung 19 aus losem Material trägt, das in einem durchsichtigen oder durch·» scheinenden Zylinder 2o angeordnet ist₀ Biese Filterpackung ist geeignet, Flüssigkeitsspuren, die in der von dem Mikrofilter kommenden Luft enthalten sein können, zu adsorbieren oder zu absorbierenο Der Untersatz 18a ist gegen den Trag» körper mittels eines Dichtungsringes 21 abgedichtet und ist mit dem Zylinder flüssigkeitsdioht verbunden. Das Material dieser Filterpackung kann, wie beschrieben, Aktivkohle oder einer der anderen erwähnten Stoffe seine

Oberhalb der Filterpackung ist in de« Zylinder eiae Pakkung 22 angeordnet, die Mit eine» Stoff getränkt oder be-

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deckt let, der die Farbe wechselt_o Dieser Stoff wird ge* wählt in Abhängigkeit der Flüssigkeit, deren Vorhandensein angezeigt werden soll, wie bereits vorstehend erwähnt _o Diese Farbindikatorpackung wird durch eine umgekehrte mit einen zentralen Schaft versehene Abechlußkappe festgehaltene Sie kann von der Absorberpackung durdh eine gelochte Platte getrennt sein« Die dargestellte Indikatorpackung besteht aus geschäumtem und imprägniertem Polystyrol, oder sie ist mit einem imprgägnierten Band umgeben und ändert die Farbe, beispielsweise von weiß zu rot, um die Anwesenheit von Ol anzuzeigene Sine geeignete, farbempfindliche Substane ist Waxoline Red O.S., hergestellt von der I₀C.I₀ Limitedο Die Indikatorpackung kann jedoch auch aus Filz, Silikagel oder aktivierter Tonerde oder Molekular·« sieben bestehen oder aus irgendeinem anderen Stoff, wie er Im Zusammenhang mit der Filterpackung bereite genannt wurdeο

Der Untersatz 18a und die Abschlußkappe 23 sind, wie dargestellt, mit Löchern 24 bsw_o 25 versehen, damit die Luft von der Kappe 13 und dem Tragkörper kommend durch die Filterpackung und die Farbindikatorpackung strömen kann₀

Der Zylinder, der die Filterpackung und die Indikator« packung enthalt, ist von einer Kappe 26 umgeben, die aus durchscheinendem oder durchsichtigem Material besteht und deren offenes und mit einem Gewinde 27 versehenes Ende In den Gewindering 28 des Tragkörpers 1 einschraubbar isto

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Beim .Einschrauben der Kappe 26 in den Tragkörper wird durch die mit dem Schaft versehene Abschlußkappe 23 der topfförmige Untersatz 18 am unteren Ende abdichtend gegen den Tragkörper geduckt·

Die durch das Mikrofilter fast völlig gereinigte Luft kann durch öffnungen im Tragkörper in den Untersate 18a gelangen und durch die Löcher 24 in die Filterpackung 19» in der etwa in der Luft noch vorhandene Spuren von öl oder Kohlenwasserstoffgas oder Dampf adsorbiert oder absorbiert werden_o Die Luft entweicht durch die Farbindikatorpaokung^ und die Abschlußkappe 23 in die Kappö 26 und gelangt dann sum Auslaß 3 des Tragkörper©_o

Wenn« insbesondere nach längerer Benutzung,. ^;#Mis£*&gk€fö in der Luft enthalten ist_t die die Filterpackung verläßt, so verursacht die noch vorhandene Flüssigkeit einen Farbwechsel^der Farbwephselsubstanz in der IndiJ^torpackung« und dieser Farbwechsel ist durch die zylindrische Wand der Filterpackung und die durchsichtige Kappe 26 eicht* barο Die Kappen können dann leicht entfernt werden, und auf diese Weise werden die verschiedenen Filter zugängig zur Inspektion und, soweit notwendig, können die Filterelemente und die Indikatorpackung zur Reinigung entfernt oder ersetzt werdenα

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Xo Luftfiltervorriehtung, gekennzeichnet durch ein rohr, förmiges Mikrcfilter (7)» das Teilchen von einer OrSSe unter 1 Mikron auszufiltern und Hebelteilchen au koaleezieren vermag und innerhalb dieeee Mikrofliters ein den Hikrofilter vorgeschaltetes Hohlfilter (9, 9a) «it poröser Wand, das im Verhältnis sue Milcrofilter verhalt* nisaaßlg grob iet und Teilohen unter 35 Mikron, voreuge- ■ weise unter 25 Mikron, zurückzuhalten vermag«

   ο Iiuftfiltervorriehtung nach Anspruch 1» dadurch fffftJITir aeiohnet. daß das poröse Hohlfilter so beschaffen ist, daß es Teilohen zurückhält von einer Qröße von. mehr als 1 Mikron und nicht großer als 5 Mikron«

   ο IiUftfilterrorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurcii gekennzeichnet, daß das poröae Hohlfilter die lor« eines Topfes (9b) aus Sintermetall_f beispielsweise aus Siöterbronst, hat.

   « - ¹I'.''¹

   4« Luftfilterrorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadttgf^ gekean3eichnet. daß das poröse Hohlfilter die Vorm eines Rohres (9) aus porösem Kunststoff, das an eine« Bade rer·» schlössen ist, hat»

   5· Luftfilterrorrichtung nach eines der Ansprüche 1 bis 4, daduroh gekenngelohnt^ daß das Hikrofilter »it eine« Gfewindestttefc (6) verbunden ist, dft« mit einem Tragkörper

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   (1) verschraubbar ist_t der dl· Einlaßöffnung und dl« Auslaööffnung (3) der Vorrichtung enthält»

   ο Luft filtervorrichtung naoh Anapruoh 5, dadurch gekenn- »•lohnet, daß an des (brlndevtüok (6) das offene finde des poröaen Hohlfiltere (9t 9a) befestigt ist«,

   β filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ^kennzeichnet, daß außerhalb des Kikrof liters eine Kappe (13) vorgesehen ist but Aufnahme der durch das Mikrofilte* koalessierten Flüssigkeit.

   8« Luftfiltervorriohtung naoh einem de» A_nSpXrUOh* 1 bis 7» gftkennselchnet durch eine Filterpackung (19 figur 2), die «wischen de« Hikrcfilter (7) und dan Auelaß (3) angeordnet ist und die geeignet ist« flüsaigkeltsepuren, die in der tob Mikrof liter kernenden Luft enthalten sein können, am adsorbieren oder su absorbieren.

   9* iÄftfilterrorriahtuag naoh eine» der Ansprache X bis 8, ItttHsHiflifIsIIt tenh ^min* inditotorpmoining (22), die mit elfte« eteff be4«e^t oiwr g^HnW i§|_t 4er seime färb«

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   weehselt in Abhängigkeit von Irgendeine« flüssigen Media«, das in der L*ft enthalten sein kann» die dl» filtervorrichtung verläit, wobei diese» Indicator vor der Auelaiöffnung aageordaet igt.

   lo· ittftfiltetrorriehtang naoh Anspr»·* # e4e» t. dadurch gekennselesAet, 4aJ die eAeertlereat« ede* abserbierende faekoiti «as AHittehle, »ilikagel e«·* aktivlerier fon-•Yde o4er MelekuUrsiebsubstans b«stehto

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