DE19601978C2

DE19601978C2 - Filterelement

Info

Publication number: DE19601978C2
Application number: DE19601978A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Pfeuffer; Hans-Joachim Dr Lippold; Markus Dipl Ing Fronhoefer; Hans Dipl Ing Leibold
Original assignee: Carl Freudenberg KG; Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Carl Freudenberg KG; Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 1996-01-20
Filing date: 1996-01-20
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2016-01-21
Also published as: DE19601978A1; US6299660B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement, das dichtend in einem Filtergehäuse festlegbar ist, umfassend einen Faltenpack, bei dem die Abströmseite des Faltenpacks von einer gitterförmigen Schutzmaske überdeckt ist.

Ein solches Filterelement ist aus DE-OS 21 37 309 bekannt. Die gitterförmige Schutzmaske bei dem Filterelement nach DE-OS 21 37 309 besteht aus einem Schutzdrahtnetz, welches den gesamten Filterblock überdeckt und mit seinem Rand in das Material des Rahmens eingedrückt und dadurch an diesem befestigt ist.

Ein weiteres Filterelement ist aus der DE-AS 12 02 762 bekannt. Bei diesem Filterelement sind die Öffnungen der Schutzmaske nicht immer innerhalb der Faltenöffnungen zwischen den Falten rücken angeordnet, sondern den Falten öffnungen und den Falten rücken zufallsorientiert zugeordnet. Eine Abdichtung in Richtung der Schutzmaske im Bereich der Falten rücken ist daher nicht zu erzielen. Zum Zwecke der Abreinigung durch eine einzelne Öffnung in eine Faltenöffnung eingeblasene Gasströme können sich dadurch auf die Nachbarfalten verteilen, was einen starken Druckabfall zur Folge hat und die erzielte Reinigungswirkung beeinträchtigt.

Ein weiteres Filterelement ist aus der US-PS 37 47 702 bekannt. Soweit gefaltete Filtermedien in Verbindung mit einer vorgeschalteten Platte zur Anwendung gelangen, sind keine Maßnahmen erwähnt, die Querströmungen verhindern, wenn durch eine der Öffnungen Druckluft in eine bestimmte Falte eingeblasen wird.

Aus der US PS 33 92 846 ist ein Filterelement bekannt, bei dem die Anströmseite keine gitterförmige Schutzmaske aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der vorbekannten Art derart weiterzuentwickeln, daß dieses während seiner Gebrauchsdauer ohne Beschädigungen des Faltenpacks mehrfach durch Druckluft gereinigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß die Schutzmaske mit allen reinluftseitigen Faltenrücken des Faltenpacks dichtend verbunden ist, daß die Schutzmaske als Lochschlitzmaske ausgebildet ist und daß die Öffnungen der Lochschlitzmaske immer innerhalb der Faltenöffnungen zwischen den Faltenrücken angeordnet sind. Hierbei ist von Vorteil, daß die aus einem Filterwerkstoff bestehenden, empfindlichen Faltenrücken des Faltenpacks durch die Lochschlitzmaske, die bevorzugt aus einem zähharten Werkstoff besteht, vor Beschädigungen/Zerstörung geschützt sind. Nach seiner Bestaubung im normalen bestimmungsgemäßen Betrieb wird das Filterelement durch Druckluft, die entgegengesetzt zur Luftfilterrichtung von der Reinluftseite des Filterelements her in das Filterelement eingeblasen wird, gereinigt, so daß der während des Filterbetriebs gespeicherte Staub größtenteils wieder aus dem Filterelement hinausgeblasen wird. Anschließend wird das Filterelement wieder im normalen Filterbetrieb betrieben, um dann nach Erreichen einer bestimmten Druckdifferenz zwischen An- und Abströmseite bzw. in Abhängigkeit von der Menge der Bestaubung wieder mit Druckluft abgereinigt zu werden. Die dichtende Verbindung zwischen der Lochschlitzmaske und den Falten rücken des Faltenpacks ist vorgesehen, um einen leckagebedingten Druckluftverlust während der Reinigung des Filterelements zu vermeiden und dadurch eine effiziente Reinigung zu ermöglichen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Lochschlitzmaske und die Faltenrücken miteinander verklebt sein. Die dichtende Verbindung zwischen der Lochschlitzmaske und den Faltenrücken ist dadurch besonders einfach und kostengünstig herstellbar.

Die Breite der Schlitze der Lochschlitzmaske ist höchstens so groß, wie die Breite der Faltenöffnungen zwischen den Faltenrücken. Das Verhältnis aus der Breite der Schlitze und der Breite der Faltenöffnungen beträgt 0,6 bis 1, bevorzugt 0,7 bis 0,9. Durch eine derartige Ausgestaltung ist sichergestellt, daß bei Druckluftbeauf schlagung der einzelnen Faltenöffnungen nacheinander jeweils immer nur diese, nicht hingegen die benachbarten Faltenöffnungen mit Druckluft beaufschlagt werden. Hierdurch wird die Druckluft immer nur in einer Faltenöffnung konzentriert, wobei die Faltenöffnungen bevorzugt einzeln nacheinander freigeblasen werden. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist ferner von Vorteil, da auch bei vergleichsweise großzügigen Fertigungstoleranzen des Faltenpacks und/oder der Lochschlitzmaske die Schlitze stets über den Faltenöffnungen zwi schen den Faltenrücken angeordnet sind.

Die Lochschlitzmaske kann beispielsweise aus einem rostfreien metallischen Werkstoff bestehen. Da die Lochschlitzmaske reinluftseitig auf dem Faltenpack montiert ist, ist auch während einer langen Gebrauchsdauer des Filterelements eine Korrosion der Lochschlitzmaske ausgeschlossen.

Nach einer anderen Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, daß die Lochschlitz maske aus einem nicht metallischen Werkstoff besteht, beispielsweise aus einem Gewebe.

Die Lochschlitzmaske kann beispielsweise aus Polystyrol bestehen.

Der Faltenpack und die Lochschlitzmaske bilden bevorzugt eine vormontierbare Einheit. Hierbei ist von Vorteil, daß die Herstellung des Filterelements wesentlich vereinfacht ist. Die vormontierbare Einheit bestehend aus Faltenpack und Loch schlitzmaske kann mit einer Dichtung versehen und anschließend als Ganzes in ein Filtergehäuse eingesetzt werden.

Die Lochschlitzmaske kann von einem Rahmen umschlossen sein, der das Filterelement vollständig überdeckt. Hierbei ist von Vorteil, daß sich die Lochschlitzmaske auch über den Rahmen des Filterelements erstreckt, so daß eine ebene Fläche entsteht, über die der Abreinigungsstock hinwegstreicht.

Zusätzlich kann die Anströmseite des Faltenpacks von einer weiteren gitterförmigen Schutzmaske überdeckt sein, die mit allen anströmseitigen Faltenrücken des Faltenpacks dichtend verbunden ist, wobei die anströmseitige Schutzmaske entsprechend der reinluftseitigen Schutzmaske ausgebildet und mit dem Faltenpack verbunden ist. Hierbei ist von Vorteil, daß das Filterelement insgesamt stabilisiert ist und daß der empfindliche Faltenpack vor Berührungen geschützt ist.

Das erfindungsgemäße Filterelement gelangt als Schwebstoffilter für gasförmige Medien zur Anwendung.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes wird nachfol gend anhand der Figuren näher beschrieben. Diese zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung, bei der der Faltenpack und die Lochschlitz maske getrennt voneinander dargestellt sind,

Fig. 2 die vormontierte Einheit bestehend aus dem Faltenpack und der Loch schlitzdüse, jeweils aus Fig. 1, im verbundenen Zustand,

Fig. 3 eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Einheit von unten und

Fig. 4 und 5 jeweils einen schematischen Längs- und Querschnitt durch das Filterelements.

In Fig. 1 sind ein Faltenpack 1 und eine Lochschlitzmaske 3 in dreidimensiona ler Darstellung gezeigt, wobei der Faltenpack 1 aus einem Vliesstoff und die Lochschlitzmaske aus Polystyrol einer Dicke von 1 bis 1,5 mm besteht. Die Lochschlitzmaske 3 ist auf der Abströmseite 2 des Faltenpacks 1 angeordnet und weist eine Geometrie auf, die an die Falten des Faltenpacks 1 angepaßt ist. Zwischen den Faltenöffnungen 6 sind die Faltenrücken 4 angeordnet, die jeweils mit der Lochschlitzmaske 3 dichtend verklebt sind. Die Luftfilterrichtung ist mit der Bezugsziffer 7, die Reinluftseite des Filterelements mit der Bezugsziffer 8 versehen.

In Fig. 2 ist die vormontierte Einheit, bestehend aus Faltenpack 1 und Loch schlitzmaske 3 gezeigt. Die Lochschlitzmaske 3 ist auf der der Reinluftseite 8 zugewandten Seite des Filterelements angeordnet.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus einer Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Einheit von unten dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Schlitze 5 der Lochschlitz maske 3 immer innerhalb der Faltenöffnungen 6 zwischen den Falten rücken 4 angeordnet sind. Das Verhältnis aus der Breite der Schlitze 5 und der Breite der Faltenöffnungen 6 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 0,8.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Längsschnitt und ein Querschnitt durch die in Fig. 2 gezeigten Einheit dargestellt. Es ist zu erkennen, daß eine mit Druckluft beaufschlagbare Schlitzdüse 9 mit der Begrenzung ihres Luftaustritts 10 luft dicht auf die Lochschlitzmaske 3 aufgesetzt ist und den Schlitz 5 der Loch schlitzmaske 3 dichtend umschließt. Die Druckluft 11 wird entgegen der Luftfil terrichtung 7 durch die Schlitzdüse 9 und den die Faltenöffnungen 6 begrenzen den Filterwerkstoff gedrückt, wobei die Schlitzdüse 9 die Lochschlitzmaske 3 in diesem Ausführungsbeispiel diskontinuierlich überfährt und die aus dem zu filternden gasförmigen Medium ausgefilterten Schwebstoffpartikel aus dem Werkstoff des Faltenpacks 1 entgegen der Luftfilterrichtung 7 diskontinuierlich ausbläst.

Claims

1. Filterelement, das dichtend in einem Filtergehäuse festlegbar ist, umfassend einen Faltenpack, bei dem die Abströmseite (2) des Faltenpacks (1) von einer gitterförmigen Schutzmaske überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmaske mit allen reinluftseitigen Faltenrücken (4) des Faltenpacks (1) dichtend verbunden ist, daß die Schutzmaske als Lochschlitzmaske (3) ausgebildet ist und daß die Öffnungen (5) der Lochschlitzmaske (3) immer innerhalb der Faltenöffnungen (6) zwischen den Faltenrücken (4) angeordnet sind.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Loch schlitzmaske (3) und die Faltenrücken (4) miteinander verklebt sind.

3. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Schlitze (5) der Lochschlitzmaske (3) höchstens so groß ist, wie die Breite der Faltenöffnungen (6) zwischen den Faltenrücken (4).

4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis aus der Breite der Schlitze (5) und der Breite der Falten öffnungen (6) 0,6 bis 1 beträgt.

5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochschlitzmaske (3) aus einem rostfreien, metallischen Werkstoff besteht.

6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochschlitzmaske (3) aus einem nichtmetallischen Werkstoff besteht.

7. Filterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochschlitzmaske (3) aus einem Gewebe besteht.

8. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenpack (1) und die Lochschlitzmaske (3) eine vormontierbare Einheit bilden.

9. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochschlitzmaske (3) von einem Rahmen umschlossen ist, der das Filterelement vollständig überdeckt.

10. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmseite des Faltenpacks (1) von einer weiteren gitterförmigen Schutzmaske überdeckt ist, die mit allen anströmseitigen Faltenrücken des Faltenpacks (1) dichtend verbunden ist und daß die anströmseitige Schutz maske entsprechend der reinluftseitigen Schutzmaske ausgebildet und mit dem Faltenpack (1) verbunden ist.