DE2154962C3

DE2154962C3 - Filtereinheit

Info

Publication number: DE2154962C3
Application number: DE2154962A
Authority: DE
Inventors: Paul Willis Pittsburgh Mcconnaughey; Alexander Crawford Export Mcinnes; Stanley Peter Pittsburgh Nebash; John Phillip Murrysville Strange
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-05
Publication date: 1974-10-17
Also published as: AU3255571A; GB1320639A; DE2154962B2; US3686835A; DE2154962A1; ZA715863B

Description

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■* 4

BestroirnHng des SOnbgehaltes und zur Entnahme In den Xdchnmrcen fet «n kessettroäbnlfches von S»»bprobenem^emjronws*ben, welches aus Gebläse dargestellt, d» ans zwei fcilbscbalenfönweiner battenebetnebeaen Pumpe, einem Zyklonvor- gen, den oberen ICasscttenteB 2 und den unteren Kasabscheider J^I^^3w*_^e™f^|r^^tere«*e>t besteht Die settenteö I bfldendeo Teilen besieht, die miteinander Pumpe »ent ajeStanbeurid sonstigen Verunrenn- 5 in abdichtender Weise verbanden sind, jedoch leicht gongen enthaftende JUft nacheinander zunächst getrennt werden können. Vorzugsweise bestRbep die durch den ZykJorBwral)scheider und dann die Filter- beiden Kassettenteilel und2 aus gegossenem oder einheit Dabei weiden größere Staubpartikeln in dem gespritztem Kunststoff. Der eine, obere Kassetten-Zyklonvorabschetder abgetrennt, während sich die teö2 ist nut einer hervorstehenden, kreisförmigen atembaren Partikeln in dem Filter der Fütereinheit to Rippe 3 ausgestattet, die böndig in den anderen Kasfestsetzen^Diese Fateremhert, auf die sich die vorBe- settenteü 1 zur Bildung einer Abdichtung erogesetzt gende E bezieht, wird vor Einsetzen in das wird; zu diesem Zweck st der andere untere Kasset-System sorgfältiggewogen und nach einer angemes- tentefll an seiner offenen Semi mit einer der Rippe 3 senen Untersuchungszeit wieder entnommen und er- gegenüberliegenden, , ringförmigen Schulter 4 neut gewogen. Die Gewichtsunterschiede entsprechen 15 versehen.

dem von dem Fflter aufgenommenen Staubgehalt Die boden Kassetfe&feik: können von einem

auf Grand dessen sich dann der Staubgehalt pro Kb- Band 6 zusammengehalten werden das beide TeDe bikmeter Luft bestimmen läßt Hierbei sind gesetz- umgibt und auf die Kassettentefle aufgesdirumpft liehe Bestimmungen zu beachten, die es erforderlich oder sonstwie aufgebrar'_, ist Dieses Band dient machen, daß das Gewicht der entnehnibaren Filter- 20 gleichzeitig als zusätzliche Dichtung. Hält jedoch in einheit 5 g nicht übersteigt und daß die Filtereinheit diesem FaD das Band die beiden Kassettenieile der vom Hersteller mit einer Genauigkeit von ± 0,1 Mil- Kassette dicht und fest genug aneinander und bildet ligramm vorgewogen werden muß. Die Filtereinheit so eine ausreichende Dichtung, dann ist es nicht notdarf nicht aus hygroskopischem Material bestehen, wendig, daß die Rippe 3 mit dem gegenüberhegenden damit Qir Gewicht nkfat von dem Feuchtigkeitsgehalt 35 Kassettenteü ebenfalb noch eine Dichtung ausbildet der Luft oder der Proben beeinflußt wird. Diesen Der abgewandte Wandbereieh des unteren Kassetten-Anforderungen wird die Erfindung gerecht indem teils ist ink einer zentralen Einlaßöffnung 7 versehen, sie die weiter vorn genannte Aufgabe, ausgehend von während die Rückwand des oberen Kassettentefls mit der bekannten Filtereinheit für Staube dadurch löst einer zentralen Anslaßöffnnng 8 versehen ist Indem daß der von dem unteren Kassettenteil gebildete 30 man beiden Öffnungen eine unterschiedliche Größe Hohlraum sowie der darin aufgenommene Filterein- verleiht oder indem man die Außenwände der öffsatz kegelstumpfförasig ausgebildet sind, daß der nungen nrit unterschiedlichen größeren Durchmes-Rand des Filtereinsatzrahmens über den Rand der sern versieht, begegnet man der Gefahr einer Vervom Rahmen gehaltenen Filterscheibe und der zu- wechshmg, die auftreten könnte, wenn man die falgeordneten porösen Abdeckscheibe umgebördelt ist 35 sehen Anschlüsse mit der Pumpe und dem Zyklonenoder daß Filter- und Abdeckscheibe durch Kleben vorabscheider einer Staubprobenausrüstung verbin- oder Hitzeeinwirkung abdichtend mit dem Umfang det.

des Filteremsatzrahmens verbunden sind, daß der i_m inneren der Kassette ist entnehinbar ein Filter-

Rand der Einlaßöffnung des Filtereinsatzes nach der einsatz angeordnet, der aus drei Einzelelementen geInnenseite des Filtereinsatzes hin ausgewölbt ist um 40 bildet ist Eines dieser Einzelelemente besteht aus ein Herausfallen von m dem Einsatz gesammelten _ej_nem flachen, schakofönnigefc Filtereinsatzrahmen Staub zu vermeiden, und daß der aufgewölbte Rand- _{10 der} vorzugsweise aus Aluminhimfolie hergestellt bereich der Einlaßöffnung des Filtereinsatzes auf ist, aber auch aus einem hocbdichten, nichthygroskocinem entsprechend vorspringenden Randbereich der pischen, steifen Kunststoff sehr dünner Wandung beEinlaßöffnung des unteren Kassettentefls aufliegt _{45 stehen kann} Der Filtereinsatzrahmen 10 weist eine

Bei einer solchen Filtereinheit ist vorteilhaft, daß zentrale Einlaßöffnung 11 in seinem Basisteil auf sie leicht und sicher zu handhaben ist und daß auch und ist nrit einer ringförmigen inneren Schulter 12 der Filtereinsatz so von den beiden Kassettenteilen über den äußeren Umfang verseben. Zur Vereinfagehalten und gleichzeitig auch dessen einzelne Be- chung seiner Herstellung und zur Reduzierung des standteile wieder gebalten werden, daß sich eine ein- 50 verwendeten Materials ist der F3tereinsatzrahnien m heiuiche Struktur von Kassette und Filtereinsatz er- einer konischen Bauweise ausgeführt. Der Einlaß begibt in wekhem die gesammelten Staubpartikeln mit findet sich an der Spitze bzw. am Bwisteil des flahöchster Genauigkeit festgehalten und gewogen wer- chen Filteremsatzrabraens und ist vom einer nach inden können. nen gebogenen Kaste 13 umgeben. Gegen die äußere

Weitere Ausgestattungen der Erfindung sind Ge- ₅₅ Schulter des Fittereinsatzrahmens ist das zweite EIegenstand der Unteransprücfie und in diesen nicderge- ment des Fflteremsaiizes gelagert, welches aus einer legt dünnen FüleraKtobno 14 m Form einer Scheibe be*

fm folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise steht Das dritte Element des Filtereinsatzes stellt eines Ausföhnmgsbeispiels der Erfindung an Hand eine hochporöse Abdccfcscfeeibe 15 der gleichen der Figuren mi nzenen näher erläutert. Es zeigt 60 Größe wie die Fifterscheae 14 dar und bedeckt und

Fig. 1 die Fiftereniheit in perspektivischer Sicht, erfaßt dk Außenseite der Filterscheibe 14. Diese bei-

Fig.2 einen Längsschnitt entlang der Linie TI-H den Scheiben weiden von einem sie hintergreifenden, der Fig. 1» wieder nach innen gewölbten Rand Ii des Fiherein-

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Filtereinsatz, der in Satzrahmens 1· fcstgcbafcett, wobei der Flansch 16 dem unteren Kassettentefl eingesetzt ist, 63 einstöckig mit dem FlhereBBatzrahmen 10 ausgebil·-

Fig.4 teflwc>;e im Schnitt eine Darstellung der dft ist und den Rand der Abdecksdteibe überlappt, zerlegten Fittercmheit,, während so daß ifie Kanten der beiden Scheiben zwischen der

F i g. 5 eine vergröoettte Teüdaretellung zeigt. Schulter 12 und dem Rand Ii des FiherenBatzrah-

mens 10 eingeklemmt sind (s. die Detaildarstellung dem Filtereinsatz festgehalten. Nach einem vorgegeder Fig. 5). Die Abdeckschdbe ist aus nichthygro- benen Zeitablauf wird die Kassette geöffnet und der skopischem Material hergestellt, äoBcrst leichtgewich- Filtereinsatz entnommen. Die Entnahme kann datig, fest und dauerhaft. Die Seriennummer des Filter- durch erleichtert werden, daß man den Rand des flaeinsatzes kann auf dieser Scheibe eingepreßt oder ge- S chen Filtereinsatzrahmens mit einer einstückigen Ladruckt sein. Schließlich ist es auch möglich, auf den sehe 19 versieht (s. Fig. 3), die von einer Zange oder Rand 16 zu verzichten, wem die Randkanten der Pinzette erfaßt werden kann, so daß der Filtereinsatz beiden Scheiben mit dem flachen Filtereinsatzrah- aus dem konischen unteren Kassettenteil 1 heirausgemen 10 verklebt oder durch Wärroeeinfluß aufgc- zogen werden kann. Staubpartikeln, die in den Filterschmolzen und abgedichtet sind, ίο einsatz gelangt sind, jedoch der FlterscheilM: nicht

Der Filtereinsatz wird in die Kassette eingeführt, anhängen, verbleiben dabei im Inneren des Fillterein-

indem man ihn; in den unteren Kassettenteil 1 einlegt. satzes, da die Kante 13 um die Einlaßöffnung dazu

Dieser Kassettenteil weist die gleiche Form wie der beiträgt, ein Herausfallen derselben zu verhindern; Filtereinsatzrahmen It auf und stellt den Teil dar, auf diese Weise wird ein Verlust an Staub während

der mit der Schulter 4 aasgestattet ist Der untere 15 der Entnahme und der nachfolgenden Verfahrens-

Kassettenteil 1 und der FUteremsatzrahmen erfassen schritte vermieden. i

einander bündig an der Innensehe der Einlaßöff- Einsätze 20 dichten dabei die Ißinlaß- und die \

nung. Nachdem der Filtereinsatz in den unteren Kas- Auslaßöffnungen der Kassette ab, Ibis sie zur Ver- j

setten teil 1 der Kassette eingelegt worden ist, wird der Wendung eingesetzt wird. Diese Einsätze könftcn spä-

obere Kassettenteil 2 esetz Dabei erfaßt die ao ter wieder verwendet werden, wenn die Filteneinheit

Rippe 3 den Rand des Filtereinsatzes und preßt aus der übrigen Probenausrüstung entnommen wird, Rand, Filtereiiasatzschulter 12 sowie die Ränder der um die Staubprobe zu schützen» bis der Filtereinsatz

beiden Scheiben fest zusammen zwischen der Rippe 3 aus der Kassette entnommen und gewogen wird,

und der Schulter 4 der Kassette. Anschließend wird Der beschriebene Filtereinsatz besteht aus nichthy-

das Schrumpfband 6 ge, welches den Filter- »5 grosko},ischem Material und weist ein sehr geringes

einsatz der Kassette festhält und diese zusammenhält. Tara-Gewicht, verglichen mit dem Gewicht der

Luft, die in die Einlaßöffnung der Kassette eintritt, Staubprobe, auf. Die Filterscheibe ist von dem FiI-

strömt somit durch den Filtereinsatz und tritt an der tereinsatzrahmen und der Abdeckseiheibe geschützt,

Auslaßöffnung B wieder aus. Dabei verhindern zuein- auch tritt kein Verlust an Filterscheibenmaterial auf

ander im Abstand angeordnete, bogenförmige Vor- 30 Grund Ankiebens und Festhaftens an der Kassette

sprünge 18 am oberen KasseUentefl 2, daß die Ab- auf, wenn der Filtereinsatz entnommen wird. Der

deckscheibe gegen die obere Wand gezogen wird und Filtereinsatz kann leicht eingesetzt und aus der Kas-

auf diese Weise den Auslaß abschließt In der Luft sette entnommen werden, die ein robustes Schutzge-

enthaltene Staubpartikeln werden Von dem Filter in häuse bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 2

men pad in dem Rahmen gehaltenem, von porösen

Patentansprüche: Abdecksehciben gestütztem Fotomaterial besteht

und eine der Einlaßöffnung des unteren Kassetten-

Ϊ. Filtereinheit für Stäube, bestehend aus einer teils gegenüberliegende Einlaßöffnung aufweist
zweiteiligen Kassette, deren eines unteres TeQ $ Eine solche Ffltereinheit ist bekannt ans der eine Einlaßöffnung zum Einführen des zu filtern- USA.-Patentschrift 2 931507, bei welcher der Füterden Mediums und deren Oberteil eine Auslaßöff- einsatz lediglich an seinem Umfang zwischen den nung aufweist, mit einem in der Kassette zwi- KassettenteOen frei schwingend antgebätfgt ist, die sehen den Kassettenteilen an seinem Umfang ein- umgebende Kassette also an keiner weiteren Stelle gespannten Filtereinsatz, dessen Wandung der to berührt. Das Fütermedium selbst stellt einen ansge-Form des von dem unteren KassettenteO gebOde- dehnten Bereich dar, der von zwei porösen Abdeckten Hohlraums angepaßt ist und der aus einem scheiben festgehalten ist, dabei ist die Anordnung Rahmen und in dem Rahmen gehaltertem, von des Filtereinsatzes jedoch so getroffen, daß die Abporösen Abdeckscheiben gestütztem FOtermate- deckscheiben bei Einsatz in die Kassette nur von rial besteht und eine der Einlaßöffnung des unte- 15 dem Filtereinsatzrahmen über Vorsprünge gehalten reu Kassettenteils gegenüberliegende Einlaßöff- werden. Eine solche bekannte Filtereinheit ist für nung aufweist, dadurch gekennzeich- eine Feinstmessung des Luft-Staubgeti^ltcs wenig gern e t, daß der von dem unteren Kassettenteü (1) eignet, da solche mit Genauigkeiten bis zu 0,1 MDIigebüdete Hohlraum sowie der darin aufgenom- gramm arbeitenden und den Staubgehalt durch Wiemene Filtereinsatz kegelstumpfförmig ausgebildet so gen feststellende Messungen nur dann erfolgreich sind, daß der Rand (16) des Filtereinsatzrahmens durchgeführt werden können, wenn das Fflterme-(10) über den Rand der vom Rahmen gehaltenen dium selbst in seinem Gewicht einheitlich bestimm-Füterscheibe (14) und der zugeordneten porösen bar ist und auch nicht beispielsweise durch Gewichts-Abdeckscheibe (15) umgebördelt ist oder daß veränderung auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft Filter- und Abdeckscheibe durch Kleben oder »5 reagiert. Das refc-tiv umfangreiche, dreidimensionale Hitzeeinwirkung abdichtend mit dem Umfang des Filtennedräm bei der bekannten Fötereinheit dürfte Füicreii£>atzrahmens (10) verbunden sind, daß solche Forderungen nicht erfüllen, auch sind keine der Rand (13) der Einlaßöffnung (11) des Filter- Vorkehrungen getroffen, um ein Herausfallen des einsatzes nach der Innenseite des Filtereinsatzes angesammelten Staubs auch dann zu verhindern, bin aufgewölbt ist, um ein Herausfallen von in 30 wenn der das zu filternde Medium bewegende dem Einsatz gesammelten Staub zu vermeiden, Druckunterschied aufhört.

und daß der aufgewöibie F .indbereich (13) der Weitere Anordnungen zum Ffltern von verschiede-

Emlaßöffnung des Filtereinsatzes auf einem ent- _nen Medien, darunter auch Luft, können noch entsprechend vorspringenden Randbereich der Ein- nommen werden der deutschen Auslegeschrift laßöffnung des unteren Kassettentefls aufliegt. ₃₅ 1 107 427, der britischen Patentschrift 939897 und
2. Filtereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge- der deutschen Offenlegungsschrift 1810914, offenkennzeichnet, daß um die Auslaßöffnung (8) der gelegt am 21.8.69. Die deutsche Auslegeschrift Kassette Vorsprünge (18) angeordnet sind, die 1107 427 zeigt lediglich eiae zweiteilige Kassette, »ich in den von der Abdeckscheibe (15) und dem zwischen deren aufeinander ausgerichteten Rändern oberen Kassettenteil (2) gebildeten Raum crstrtk- ₄₀ eine Fflterscheibe eingepaßt ist. Bei der britischen ken und die Abdeckscheibe (15) zur Wandung Patentschrift 939 897 ist ein rundes Filter, welches des oberen Kassettentefls im Abstand halten. _aus einem umfassenden Rahmen, der eigentlichen
3. Filtereinheit nach Anspruch 1 oder 2, da- Filtermembran und einer versteifenden Trägerlage durch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsli- besteht, in einem sich bei einwirkendem Unterdruck nie der beiden die Kassette bildenden oberen und 45 selbsttätig öffnenden Gehäuse angeordnet. Das Gennteren Kassettenteile (2 bzw. 1) ein abnehmba- häuse selbst kann jedoch nicht als eine einen Füterres, über den Umfang laufendes und die Kasset- einsatzumschließendeKassettezurBildungeinerFOtertenteile zusammenhaltendes Abdichtband (6) einheit angesehen werden. Die Ffltereinheit der deutvorgesehen ist. sehen Offenlegungsschrift 1 810 914 besteht aus einer
4. Fdtercinheit nach einem der Ansprüche 1 50 Staubsammelplatte, die in einen diese an ihren Rambis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (16) dem umfassenden Halterahmen eingelegt ist, über des Filtereinsatzrahmens (10) zur leichten Ent- diesen Halterahmen ist dann noch eine Deckplatte in »ahme des Filtereinsatzes eine nach innen vor- verschiedenen Lagen verschiebbar und umfaßt den springende Lasche (19) aufweist. Halterahmen an ihren äußeren Teilen flanschartig.

SS Schließlich kann der deutschen Patentschrift 828317 noch ein größeres röhrenförmiges Filter in

Verbindung mit einenl Zyklonvorabscheider entnommen werden, wobei das Filter ate einem kii Flanschen eines Gehäuses eingespannten Tronttnel-Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinheit 60 filter besteht.

für Stäube, bestehend aus einer zweiteiligen Kassette, Ausgehend von den bekannten Fflteremheilen hegt

deren eines unteres Teil eine Einlaßöffnung zum Ein- der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine äußerst fähren des zu filternden Mediums und deren Oberteil genau arbeitende Füterembeit fur Stäube ta schaffen, due AnsiaBoffnung aufweist, mit einem in der Kas- die m der Lage ist, die aus der Luft ausgeffllerten seile zwischen den Kassettenteilen an seinem Um- 65 Staubpartikeln bis zur Wkgttng. ede festznhalfang eingespannten Filtereinsatz, dessen Wandung ten und die auf Grund ihrer Konstruktion m der der Form des von dem unteren Kassettenteil gebilde- Lage ist, Fehlmessungen zn verhindern,
ten Hohlraums angepaßt ist und der aus einem Rah- In diesem Zusammenhang ist bekannt, etwa zur