DE20321162U1 - Heavy duty filtration material removing dust from industrial gases, includes base felt, and cover felt with thinner fibers consolidated by fluid-jet needling - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft gemäss einem ersten Erfindungsgedanken ein regenerierbares Filtermaterial für leistungsstarke Filter, insbesondere zur Entstaubung von Industrieabgasen, mit einer Stützmateriallage, auf der wenigstens einseitig eine Auflage aufgebracht ist, die eine innere, aus Stapelfasern bestehende Basisfilzlage und eine mit deren stützmaterialabgewandter Seite verbundene, eine vergleichsweise geringe Durchlässigkeit aufweisende Deckschicht aufweist und geht gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filtermaterials ein.The Invention relates according to a first idea of the invention a regenerable filter material for powerful Filter, in particular for the dedusting of industrial waste gases, with a Support material layer, on the at least one side a pad is applied, the one inner, consisting of staple fibers Basisfilzlage and one with their supporting material facing away Side, a comparatively low permeability having covering layer and is according to another inventive concept to a method of making such a filter material one.
Bei
einem bekannten Filtermaterial dieser Art ist die Deckschicht als
aus einer PTFE-Folie
hergestellte Membran ausgebildet, die auf die darunter sich befindende
Stützmaterial- oder Filzlage auflaminiert
ist. Dieser Stand der Technik ist in
Es
sind auch schon Filtermaterialien mit Deckschicht bekannt, die insgesamt
durch mechanisches Vernadeln hergestellt werden. Dieser Stand der
Technik ist in
Es
wurde auch schon ein Filtermaterial vorgeschlagen (
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen ein Filtermaterial eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass nicht nur eine hohe Abscheidungsleistung sondern auch eine vergleichsweise hohe mechanische Festigkeit und Standzeit erreicht werden. Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe zielt darauf ab, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filtermaterials zur Verfügung zu stellen.Of these, It is therefore the object of the present invention, under Avoiding the disadvantages of the known arrangements a filter material mentioned above Kind with simple and inexpensive To improve funds so that not only a high deposition performance but also a comparatively high mechanical strength and service life be achieved. Another object of the invention is to a simple and inexpensive Process for the preparation of the filter material according to the invention available put.
Die auf die Verbesserung des Filtermaterials gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Bildung der Deckschicht eine dreidimensionale, auf der Basisfilzlage verankerte, äußere Deckfilzlage vorgesehen ist, die zumindest teilweise aus gegenüber den Stapelfasern der Basisfilzlage dünneren Fasern besteht, und dass zumindest die Deckfilzlage als fluidstrahlverfestigter Filz ausgebildet ist.The on the improvement of the filter material directed task solved according to the invention that to form the topcoat a three-dimensional, on the base felt layer anchored, outer cover felt layer is provided, which is at least partially opposite to the Staple fibers of the base felt layer thinner Fibers, and that at least the cover felt layer as fluid beam strengthened Felt is formed.
Die auf die Angabe eines Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filtermaterials gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf eine Stützmateriallage wenigstens einseitig eine Auflage aufgebracht wird, die eine innere aus Stapelfasern bestehende Basisfilzlage und eine auf deren stützmaterialabgewandten Seite verankerte, dreidimensionale, äußere Deckfilzlage aufweist, die durch Verdichten eines rohen oder höchstens vorgenadelten Vlieses gebildet wird, das zumindest teilweise aus gegenüber den Stapelfasern der Basisfilzlage dünneren Fasern besteht und durch Hochdruckstrahlen eines Fluids verdichtet wird.The object directed to the specification of a method for producing the filter material according to the invention is achieved according to the invention by applying on at least one side a support material layer comprising an inner base felt layer consisting of staple fibers and a three-dimensional outer cover felt layer anchored on its side facing away from the support material. which is formed by compacting a raw or at most pre-needled web which is at at least partially consists of compared to the staple fibers of the base felt layer thinner fibers and is compressed by high-pressure blasting of a fluid.
Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise ein Schichtmaterial mit übereinander angeordneten Filzlagen, wobei in Folge der unterschiedlichen Faserstärken eine von außen nach innen zunehmende Porengröße vorhanden ist. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Vermeidung einer Verstopfung des Filtermaterials aus und erleichtert die Abreinigung, was eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, dass eine gegenüber einer Membrane vergleichsweise dicke Deckfilzlage vorgesehen ist, die eine hohe mechanische Festigkeit und hohe Unempfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchungen der Oberfläche gewährleistet. Durch die Basisfilzlage wird zudem eine Vergleichmäßigung der Dichte und der Poren der Deckfilzlage erreicht. Zusätzlich bewirkt der Abstand zur Stützmateriallage eine vergleichmäßigte Durchströmung, was in einer erhöhten Abscheideleistung insbesondere für Feinststäube resultiert. Die Hochdruckstrahlverdichtung der Deckfilzlage ist in vorteilhafter Weise dazu geeignet, die Deckfilzlage gleichzeitig auf einfache und zuverlässige Weise auf der darunterliegenden Basisfilzlage durch formschlüssige Verbindung der Fasern der beiden Schichten zu verankern. Dadurch kann eine zuverlässige Abreinigung durchgeführt werden, ohne dass eine so genannte Delamination zu befürchten wäre. Durch die Hochdruckstrahlverdichtung wird auch in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die einzelnen Fasern der Deckfilzlage in hohem Masse geschont und praktisch nicht mechanisch geschädigt werden, so dass noch feinere Fasern als bisher verwendet und dennoch eine hohe und homogene Verdichtung erreicht werden können.These activities advantageously provide a layer material with one above the other arranged felt layers, wherein in consequence of the different fiber thicknesses a from the outside inside increasing pore size available is. This has an advantageous effect on the prevention of constipation of the filter material and facilitates the cleaning, which is a ensures high operational safety. Another advantage of the measures according to the invention can be seen in that one opposite a diaphragm is provided with a comparatively thick covering felt layer, the high mechanical strength and high insensitivity guaranteed against mechanical stresses on the surface. Through the base felt layer is also an equalization of density and reaches the pores of the cover felt layer. In addition, the distance causes to the support material situation one even flow, what in an elevated Separation performance especially for fine dust results. The high-pressure jet compression of the cover felt layer is in an advantageous manner suitable, the cover felt layer simultaneously on simple and reliable Way on the underlying base felt layer by positive connection anchor the fibers of the two layers. This can be a reliable Cleaning done without fear of so-called delamination. By The high-pressure jet compression is also in an advantageous manner ensured that the individual fibers of the cover felt layer to a great extent spared and practically not mechanically damaged, so that even finer Fibers than previously used and yet a high and homogeneous compression can be achieved.
Im Gegensatz zur mechanischen Vernadelung wird beim Hochdruckstrahlen eine Verdichtung der Filzlagen durch Verwirbelung der Fasern und nicht durch Fasertransport und Umorientierung in Richtung des Nadeleinstichs erreicht. Zudem ist gewährleistet, dass die in Folge des geringeren Faserdurchmessers und der damit großen abscheideaktiven Oberfläche eine hohe Abscheideleistung für Feinstpartikel aufweisende Deckfilzlage weitestgehend an der Oberfläche gehalten wird und nur in einem sehr geringen Umfang mit der darunter liegenden Basisfilzlage vermischt wird, so dass das zur Bildung der Deckfilzlage eingesetzte Material weitestgehend zur Erzielung der gewünschten hohen Abscheideleistung für Feinstpartikel zum Tragen kommt.in the Contrary to mechanical needling, high-pressure blasting a compression of the felt layers by turbulence of the fibers and not by fiber transport and reorientation in the direction of the needle penetration reached. It also ensures that due to the smaller fiber diameter and the so huge Abscheideaktiv surface a high separation performance for ultrafine particles exhibiting Deckfilzlage held as far as possible on the surface will and only to a very small extent with the underlying Base felt layer is mixed, so that the formation of the cover felt layer used material as far as possible to achieve the desired high separation efficiency for Fine particles comes into play.
In verfahrenstechnischer Hinsicht ergibt sich der Vorteil, dass die dreidimensionale Struktur der Deckfilzlage eine große abscheideaktive Faseroberfläche bietet, die eine oberflächenorientierte und hohe Abscheideleistung für Feinstpartikel gewährleistet, Dies geschieht bei vergleichsweise geringem Durchflusswiderstand und Druckverlust.In procedural terms, there is the advantage that the three-dimensional structure of the cover felt layer a large Abscheideaktive fiber surface that offers a surface-oriented and high separation efficiency for Ensures finest particles, This happens at comparatively low flow resistance and pressure loss.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So können zweckmäßig alle Fasern der Deckfilzlage dünner als die zur Bildung der Basisfilzlage verwendeten Stapelfasern sein. Dies ergibt eine besonders hohe Abscheideleistung für Feinstpartikel.advantageous Embodiments and appropriate training the parent Measures are in the subclaims specified. So everyone can be useful Fibers of the cover felt layer thinner as the staple fibers used to form the base felt layer. This results in a particularly high separation performance for ultrafine particles.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass die auf der Stützmateriallage aufgenommene Auflage über ihrer ganzen Dicke als durch Hochdruckstrahlen verdichteter fluidstrahlverfestigter Filz ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders rationelle Herstellung, da hier die Deckfilzlage und die Basisfilzlage gleichzeitig verdichtet oder jedenfalls endverdichtet werden können. Außerdem kann hierdurch eine erwünschte Zunahme der Porengröße von außen nach innen erreicht werden.A further advantageous measure may be that the recorded on the support material situation Edition over their entire thickness as compressed by high pressure jet fluid beam Felt is formed. this makes possible a particularly rational production, since here the cover felt layer and at the same time the base felt layer is compressed or at least densified can be. In addition, can thereby a desired one Increase in pore size from the outside to be reached inside.
Die Dicke der der Deckfilzlage zugrundeliegenden Fasern beträgt zweckmäßig höchstens 10 [mu]m oder 1,0 dtex. Hierdurch wird eine mit den bekannten Membrananordnungen durchaus vergleichbare Abscheidungswirkung erreicht.The Thickness of the fibers underlying the cover felt is expedient at most 10 μm or 1.0 dtex. This will be one with the known membrane arrangements quite comparable deposition effect achieved.
Zweckmäßig finden zur Bildung des fluidstrahlverfestigten Filzes Flüssigkeitsstrahlen vorzugsweise in Form von Wasserstrahlen mit einem Druck von mindestens 20 MPa, vorzugsweise 30 bis 35 MPa, Verwendung. Dieser hohe Druck verbunden mit der vergleichsweise großen Masse von Flüssigkeit gewährleistet die erforderliche gute Verwirbelung und intensive Verbindung der Lagen. Außerdem wird hierdurch auch sichergestellt, dass bei der Verwendung von Splittingfasern diese besonders zuverlässig aufgesplittet werden.Find appropriate to form the fluid jet bonded felt, fluid jets preferably in the form of water jets at a pressure of at least 20 MPa, preferably 30 to 35 MPa, use. This high pressure associated with the comparatively large mass of liquid guaranteed the required good turbulence and intensive connection of the Documents. Furthermore This also ensures that when using Splitting fibers these are splitted particularly reliable.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.Further advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the remaining subclaims and from the the following example description with reference to the drawing closer.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:In the drawings described below show:
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist Entstaubung von Industrieabgasen, wobei die Abscheidungswirkung zumindest genauso effizient wie bei mit Membranen versehenen Filtern sein soll, das heißt, es sollen bei einer Gesamtabscheideleistung mit einem Emissionswert von unter 1 mg/Nm3 insbesondere Feinstpartikel mit einer Korngröße unter 5 μ/m in einem hohen Masse abgeschieden werden.The main field of application of the invention is dedusting of industrial waste gases, wherein the deposition effect should be at least as efficient as with membranes provided with filters, that is, it should be at a total separation efficiency with an emission value of less than 1 mg / Nm 3 especially very fine particles with a particle size less than 5 μ / m be deposited in a high mass.
Das
der
Jede
Basisfilzlage
Die
Deckfilzlage
Zur
Bildung der Deckfilzlage
Zumindest
die Deckfilzlage
Die
Dicke der Deckfilzlage
Bei
der Herstellung des erfindungsgemäßen Filtermaterials kann gemäss dem in
Die
Vliesschicht
Das
so gebildete Vliespaket wird anschließend einem durch Hochdruckstrahlen
Der
Die
Hochdruckstrahlen
Gleichzeitig
mit der Verdichtung erfolgt auch eine Verankerung der Deckfilzlage
Der
Durchmesser der zur Bildung der Strahlen
Zweckmäßig wird
das Vliespaket, wie aus den
Als
Fluid findet zweckmäßig eine
Flüssigkeit, vorzugsweise
Wasser Verwendung. Dabei kann es sich um kaltes Wasser handeln.
Anstelle eines kalten Fluids könnte
selbstverständlich
auch ein heißes
Fluid Verwendung finden. Sofern als Fluid eine Flüssigkeit
Verwendung findet, muss das durch diese auf Enddichte gebrachte
Filtermaterial nach der Verdichtung entfeuchtet und getrocknet werden.
In
Sofern
eine Ausrüstung
des Filtermaterials gewünscht
wird, kann dem Fluid ein entsprechendes Ausrüstungsmittel zugesetzt werden
bzw. dieses als Fluid verwendet werden. Wo dies infolge der Beschaffenheit
des Ausrüstungsmittels
nicht möglich ist,
kann das Ausrüstungsmittel,
wie in
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20321162U DE20321162U1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Heavy duty filtration material removing dust from industrial gases, includes base felt, and cover felt with thinner fibers consolidated by fluid-jet needling |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20321162U DE20321162U1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Heavy duty filtration material removing dust from industrial gases, includes base felt, and cover felt with thinner fibers consolidated by fluid-jet needling |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20321162U1 true DE20321162U1 (en) | 2006-05-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE20321162U Expired - Lifetime DE20321162U1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Heavy duty filtration material removing dust from industrial gases, includes base felt, and cover felt with thinner fibers consolidated by fluid-jet needling |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE20321162U1 (en) |
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---|---|---|---|---|
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CN111790208A (en) * | 2020-07-17 | 2020-10-20 | 苏州市星京泽纤维科技有限公司 | Vortex spinning three-dimensional woven filter element material and production process |
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2003
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