DE2165739B2

DE2165739B2 - Filterkörper

Info

Publication number: DE2165739B2
Application number: DE2165739A
Authority: DE
Inventors: Louis Saint-Brieuc Giffard (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-26
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1979-04-19
Also published as: NL7213722A; AU4753172A; CH553590A; CA1002459A; SE392571B; GB1376032A; DE2165739C3; NL173142C; ZA727045B; FR2158629A5; US3785497A; AU466743B2; NL173142B; JPS544105B2; IT975341B; JPS4851365A; BE789572A; DE2165739A1; HK70779A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Filterkörper mit einer im wesentlichen starren, gegebenenfalls mit einer Befestigungsvorrichtung verbundenen, umlaufenden ringsum geschlossenen Seitenwand und mit zwei an der Seitenwand befestigten, für das zu behandelnde Fluid durchlässigen Böden, die ein pulverförmiges Filtermaterial einschließen.

Ein bekannter Filterkörper dieser Art (DE-AS 57 764), der zur Gasfilterung mittels Aktivkohle bestimmt ist, weist die Form eines flachen Kastens mit einer starren, rechteckig umlaufenden sowie ringsum geschlossenen Seitenwand und mit zwei an dieser Seitenwand befestigten, gasdurchlässigen Böden aut. Eine Vielzahl solcher Filterkörper sind zu einer größeren, plattenförmigen Filtereinheit miteinander verbunden, indem die Filtereinheit durch einen stabilen, äußeren Rahmen umschlossen und mittels durchgehender Böden an beiden flachen Seiten abgeschlossen wird. &o Durch rechtwinklig zueinander verlaufende Zwischenwände werden innerhalb des äußeren Rahmens einzelne Filterkörper gebildet, damit bereits durch diese Unterteilung der Gefahr einer Kanalbildung und Entmischung des Filtermaterials in Betrieb der Filterkörper begegnet wird. Zu dem gleichen Zweck wird das Aktivkohle-Filtermaterial unter Rütteln in die einzelnen Filterkörper eingebracht. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist jedoch nicht ausreichend und nimmt im Laufe der Zeit ständig ab. Die genannten Probleme treten in verstärktem Umfang auf, wenn die Filterkörper vertikal stehen und horizontal durchströmt werden, wie es meist der Fall ist Die Folge einer Kanalbildung und Entmischung des Filtermaterials ist· eine ungenügende Filterung der Gase oder sonstigen zu filiernden Fluide.

Bei einem anderen bekannten Filterkörper (DE-AS 14 36 244) mit vom vorstehenden abweichenden Aufbau hat man bereits versucht der allmählichen Entmischung des Filtermaterials in Betrieb durch permanenten Druck auf das Filtermaterial zu begegnen. Hierbei besteht der Filterkörper aus einem Rohr mit elastisch verformbarer Wandung. Beide Enden des Rohrs sind von porösen, das pulverförmige Filtermaterial einschließenden Körpern verschlossen. Der auslaßseitige Körper ist starr mit dem Rohr verbunden, während sich der einlaßseitig angeordnete Körper unter dem Fluiddruck gegen das pulverförmige Filtermaterial verschieben läßt Die axiale Verschiebung des einlaßseitigen Körpers bewirkt einen axialen Druck, dem das Filtermaterial radial auszuweichen bestrebt ist, wobei eine Dehnung der elastischen Wandung des Rohrs und als Reaktion hiervon eine radiale Kompression des Filtermaterials durch die elastische Wandung stattfindet. Da der Fluiddruck meist nicht konstant ist, unterliegt auch die Konpression des Filtermaterials entsprechenden Schwankungen. Auch eine zusätzliche Belastung des einlaßseitigen Körpers mittels einer Feder kann die Ungleichmäßigkeit der Kompression nicht verhindern. Denn sobald Vibrationen in der Filtervorrichtung auftreten, kann die Feder Resonanzschwingungen unterworfen sein, wodurch ihre Druckwirkung periodisch aufgehoben wird. Derartige Druckschwingungen sind geeignet, Entmischungen und Kanalbildungen geradezu zu fördern. Völlig wirkungslos wird diese Maßnahme, wenn sich die Federschwingungen mit den Schwankungen des Fluidsdrucks überlagern, !m übrigen zeichnet sich dieser Filterkörp;r durch einen relativ komplizierten Aufbau aus. D;r Filterkörper weist einen erhöhten Filterwiderstand auf, da der verschiebbare poröse Körper einen beträcht ichen Strömungswiderstand besitzen muß, da or andernfalls nicht als Druckkolben auf das pulverförmig Filtermaterial einwirken kann.

Es besteht daher die Aufgabe, einen Filterkörper der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß Kanalbildungen und Entmischungen innerhalb des pulverförmigen Materials wirksam vermieden werden können.

Als Lösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mindestens einer der Böden aus einem unter Wärmezufuhr geschrumpften Vinylprodukt besteht.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gestattet, das Filtermaterial im Filterkörper einer permanenten Kompression zu unterwerfen. Dies wird erreicht, indem mindestens einer der Filterböden zur Volumenverminderung unter Wärmeeinwirkung einem Schrumpfungsvorgang unterworfen wird. Durch die permanente Vorkompression wird nicht nur anfangs die LuFt zwischen dem Filtermaterial herausgepreßt und die Masse des Filtermaterials so festgelegt, sondern insbesondere eine spätere Kanalbildung und/oder Entmischung wird sicher verhindert. Selbst der zwangsläufig auftretende Abrieb des meist pulverförmigen Filtermaterials kann auf diese Weise kompensiert werden. Der erfindungsgemäße Filterkörper zeichnet sich nicht nur durch einen einfachen Aufbau und die

vorgenannten günstigen Betriebseigenschaften aus, sondern er arbeitet auch unabhängig vom Fluiddruck und dessen Schwankungen. Auch Vibrationen der Filtervorrichtung bleiben ohne nachteilige Auswirkungen.

Schrumpfvorgänge an Vinylproriukten sind zwar durchaus bekannt (US-PS 33 47 365), jedoch bisher nur auf anderen Gebieten, vornehmlich in der Verpackungsindustrie, wobei eine Vorkompression, wie sie erfindungsgemäß angewendet wird, keine Rolle spielt Dort geht es vielmehr lediglich darum, Verpackungsgüter zusammenzuhalten.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der untere Boden des Filterkörpers aus einem Vinylprodukt und weist die Form einer Schüssel auf, is deren oberer Rand mit dem unteren Rand der umlaufenden Seitenwand verbunden ist.

Alternativ hierzu kann es auch zweckmäßig sein, daß die den Boden bildende Schüssel eine Wandung besitzt, die bis zum Deckel hinaufreicht, während die Seitenwand innerhalb oder außerhalb der Schüssel nur als Verstärkung wirkt.

Die umlaufende Seitenwand besteht vorzugsweise aus ungewebten erstarrten verfilzten Fasern. Dabei sollen die Fasern möglichst aus im wesentlichen starrem Material bestehen und durch Hochfrequenzschweißung verbunden sein.

Der Filterkörper weist zweckmäßig einen horizontal verlaufenden Flansch auf. Dieser Flansch kann als Rahmen ausgebildet und mit den Rahmen anderer, vorzugsweise gleicher Filterkörper randverschweißt sein. Hierdurch wird eine Vielzahl gleicher oder verschiedener Filterkörper zu einer großen Filterfläche miteinander verbunden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol- J5 gend anhand von Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 und 2 jeweils Querschnittsansichten zweier verschiedener Ausführungsformen eines Filterkörpers;

Fig.3 eine Draufsicht auf eine Filterfläche mit -»o insgesamt neun miteinander verbundenen Filterkörpern.

In der Zeichnung bezeichnen Fi und F₂ jeweils Böden eines Filterkörpers, wobei der — mit Bezug auf die Zeichnung — obere Boden Fi als Deckel dient. Beide Böden Fi, F₂ sind mit einer im wesentlichen starren, umlaufenden sowie ringsum geschlossenen Seitenwand C verbunden, so daß ein Behältnis gebildet ist, das vollständig mit einem pulverförmigen Filtermaterial P angefüllt ist.

Gemäß der Ausführungsform nach F i g. 1 besitzt der Boden F₂ eine Schlüsselform, gebildet aus einer ungewebten Schicht verfilzter PVC-Fasern, deren oberer Rand an dem unteren Rand der Seitenwand C befestigt ist, daß den PVC-Fa^ern die Möglichkeit gegeben ist, sich zwecks Erreichung einer erheblichen Verringerung des Volumens des Filterkörperinnenraums genügend schrumpfen zu können, so daß das Filtermaterial wirksam zusammengepreßt und zwischen den Filtermaterialkörnern befindliche Luft ausgeschieden wird.

In der Ausführungsform nach F i g. 2 besitzt die den Boden F2 bildende Schüssel Seitenwände, die bis zum oberen Boden Fi hinaufreichen, während die Seitenwand C innerhalb oder außerhalb der Schüssel nur als Verstärkung dient

In beiden Fällen besteht die Seitenwand C aus einem plastischen, im wesentlichen starren Material und ist mit den Böden Fi, F₂ durch Ankleben oder Anschweißen, insbesondere durch Hochfrequenzschweißung verbunden.

Insbesondere für Filter geringerer Kapazität könnte die Wandung der Schüssel gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, ohne die Seitenwand C einzusetzen, verstärkt werden durch Anwendung eines durch Wärme erhärtenden Bindemittels oder durch Verglasen mittels eines thermischen Verfahrens, beispielsweise mittels Hochfrequenz.

In den meisten Fällen wird der Filterkörper mit einem Flansch B versehen, der zu seiner Befestigung im Filteraufbau dient. Dieser Flansch B, der auch dem Boden Fi als Auflage dienen kann, kann mit der Seitenwand Coder mit dem Boden Fi oder mit beiden verbunden sein.

Der Filterkörper kann allein benutzt werden, wenn die Größe seiner Oberfläche ausreicht, er ist jedoch vorzugsweise mit anderen gleichen Filterkörpern zu einer einheitlichen Filtervorrichtung zusammengesetzt.

Es wurde beobachtet, daß wenn die Querschnittsfläche zu groß ist und eine entsprechend große Menge Filtermaterial benötigt wird, mit einer Entmischung des Filtermaterials gerechnet werden muß. Diese Entmischung wird später begünstigt durch geringeres Zusammenpressen, wobei sich die Wirkung des Zusammenpressens auf ein größeres Volumen verteilt. Hieraus folgt, daß Abmessungen für die jeweils günstigsten Betriebsbedingungen auszulegen sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind die Filterkörper 1—9 durch den Flansch B unmittelbar oder mittelbar über eine Gegenplatte verbunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Filterkörper mit einer im wesentlichen starren, gegebenenfalls mit einer Befestigungsvorrichtung verbundenen, umlaufenden ringsum geschlossenen Seitenwand und mit zwei an der Seitenwand befestigten, für das zu behandelnde Fluid durchlässigen Böden, die ein pulverförmiges Filtermaterial einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Böden (F\, Fi) aus einem ι ο unter Wärmezufuhr geschrumpften Vinylprodukt besteht.

2. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Boden (Fi) aus dem Vinylprodukt besteht und die Form einer Schüssel aufweist, deren oberer Rand mit dem unteren Rand der umlaufenden Seitenwand (C) verbunden ist

3. Filterkcrper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (Fi) bildende Schüssel eine Wandung besitzt, die bis zum Deckel (F\) hinaufreicht, während die Seitenwand (C) innerhalb oder außerhalb der Schüssel nur als Verstärkung wirkt

4. Filterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Seitenwand (C) aus ungewebten erstarrten verfilzten Fasern besteht

5. Filterkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus im wesentlichen starrem Material bestehen und durch Hochfrequenzschweißung verbunden sind.

6. Filterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen horizontal verlaufenden Flansch (B).

7. Filterkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als Rahmen ausgebildete Flansch (B) mit dem Rahmen anderer, vorzugsweise gleicher Filterkörper randverschweißt ist.