DE2213165A1 - Spiralförmig gewickelter Filter - Google Patents
Spiralförmig gewickelter FilterInfo
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Description
Dip'·-..·?. ., .,Tr.HT
M α η oli a η iS, Sleiiitdürfstr. W
65-18.49OP(18.491H) 17, 3. 1972
Spiralförmig gewickelter Filter
Die Erfindung betrifft einen spiralförmig gewickelten Filter, bei welchem die Filterpatrone aus einem spiralförmig
aufgewickelten Mehrlagenmaterial mit zwei entgegengesetzten spiralförmigen Endflächen besteht.
Bei der Filtration wird angestrebt» maximale aktive Filterflächen bei kleinstmöglichen Volumen der Filterkonstruktion
zu erhalten. Eine bekannte Ausführung dieser Art wird durch spiralförmiges Aufwickeln eines Mehrlagenmaterials
hergestellt, bei dem die Filtereinlage zur Ausbildung eines dicht gewundenen Zylinders vorgesehen ist, in welchen Flüssigkeit
an einem spiralförmigen Ende eintritt und diesen am anderen entgegengesetzten spiralförmigen Ende wieder verläßt.
Damit die gesamte zuströmende Flüssigkeitsmenge durch das
65-(i36315)-Sd-r (7)
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Filtermedium strömt, bevor es den Filter verläßt, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden. Das zufließende
Fluid muß also am direkten Durchlaufen durch die Räume zwischen den gewickelten Filtermaterialien ohne Durchtritt
durch das Filtermedium gehindert werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt, gerippte oder geriffelte Filtermedien in
spiralförmig gewickelten Filterkonstruktionen zu verwenden, um die aktiven Filterflächen bei gegebenen Filterabmessungen
auf ein Maximum zu vergrößern. Derartige Konstruktionen sind in den US-PS 2 599 604 und 3 025 963 beschrieben.
In diesen Konstruktionen sind Dichtungsanordnungen an
jeder spiralförmigen Fläche des Filters vorgesehen, die einen
Fluidfluß durch eine Filterfläche gewährleisten, bevor das Fluid aus dem Gerät ausströmt. Ein spiralförmig aufgewickelter
Filter mit einem gerippten oder gefalteten Filtermaterial besitzt jedoch unerwünschte Festigkeitseigenschaften,
die seine Verwendung begrenzen. Wenn nämlich das Fluid in die Fältchen eingedrungen ist, werden unter geringem
Druck oder bei größerer Filterbelastung aufgrund von Partikelansammlungen die Falten auf ihrer gesamten Länge zusammengedrückt,
was zu einem erheblichen Druck auf das Filtermaterial führt. Durch diese Druckkräfte wächst die Gefahr
von Einreißen oder Brüchen des Filtermaterials sowie einer darauf zurückzuführenden Zerstörung der Konstruktion. Wegen
dieser unerwünschten Festigkeitseigenachaften ist die praktische Verwendung derartiger Filter sehr begrenzt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Filterkonstruktion von großer aktiver Filterfläohe pro Volumeneinheit zu
schaffen, die auch bei relativ hohen Differentialdrücken ohne Gefahr von Brüchen des Filtenaediums eineetzbar ist.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein spiralförmig
aufgewickelter Filter, der durch Aufwickeln eines flachen Mehrlagentuches hergestellt ist. Die das Tuch bildenden
Lagen sind derart abgedichtet, daß das in die Konstruktion durch eine spiralförmige Endfläche eintretende Fluid durch
mindestens eine Filterfläche strömen muß, bevor es die Filterkonstruktion
wieder verlassen kann. Das Mehrlagentuch umfaßt mindestens eine, gegebenenfalls mehrere Filterlagen.
Jede Filterlage befindet sich zwischen zwei dünnen Abstandslagen mit hohem Porenvolumen. Gegen die Fläche einer der
"Abstandslagen ist mindestens eine fluidundurchlässige Lage
gelegt. Durch Formen des aufzuwickelnden Mehrlagentuches unter Verwendung einer im wesentlichen dünnen Abstandslage
wird ein kompakter Filter erhalten, der eine höhere aktive Filterfläche pro Volumeneinheit hat, als dies bei den bekannten
Filtern mit gefalteter Lage möglich war. Da die Filterlage und die Abstandslage flach ausgebildet sind, wird
eine erheblich gesteigerte Abstützung für die Filterlage erreicht, da eine größere Filterfläche die Abstandslage unmittelbar
berührt. Da auch die Filterlage flach und ungefältelt ausgebildet ist, wird die Gefahr von Rissen des Filters
längs der Falten eliminiert, die bei älteren Konstruktionen von großer Bedeutung war.
Die spiralförmig aufgewickelte Konstruktion gemäß der Erfindung ist selektiv an jeder spiralförmigen Endfläche
und längs der Endbreiten abgedichtet, damit das in die Konstruktion durch eine der spiralförmigen Endflächen eintretende
Fluid eine Filterlage durchströmen muß, bevor es aus der Konstruktion an der entgegengesetzten spiralförmigen
Endfläche wieder austritt. Ein eine erste Fläche jeder Filterlage
berührender Satz von Abstandslagen ist an einer
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ersten spiralförmigen Endfläche gegen die Atmosphäre offen
und an der zweiten spiralförmigen Endfläche geschlossen. Ein an der G-egenfläche jeder Filterlage anliegender zweiter
Satz von Abstandslagen ist an der zweiten spiralförmigen Endfläche gegen die Atmosphäre offen an der ersten spiralförmigen
Endfläche geschlossen. Die Lage der fluidundurchlässigen Schicht oder dieser Schichten ist derart,
daß eine Berührung der an den entgegengesetzten spiralförmigen Endflächen offenen Abstandslagen verhindert wird.
Es ist von Vorteil, daß die fluidundurchlässigen Lagen sich nicht berühren; falls sie dies jedoch tun, sollten
sie gegeneinander an mindestens einem Ende abgedichtet sein, um ein Durchströmen von unfiltriertem Fluid durch
diese Lagen zu verhindern. Zur weiteren Verhinderung eines Eintritts von zuströmendem Fluid an den Breitseiten
der Mehrlagenkonstruktion und des Vermischens mit gefiltertem Fluid vor Durchströmen einer Filterfläche ist eine
der Abstandslagensätze gegen die Atmosphäre an seinen Querrändern am spiralen Zentrum und am spiralen äußersten
abgedichtet. Damit kein ungefiltertes Fluid durch das Spiralenzentrum fließen kann, ist dieses an mindestens einer
der spiralförmigen Endflächen abgedichtet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Herstellung . eines Spiralfilters gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die Filterkonstruktion;
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Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung des Filtertuches
in ungewickeltem Zustand;
Fig. 4 ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Filters gemäß der Erfindung;
Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt durch ein Mehrlagengewebe
für einen erfindungsgemäßen Spiral-Filter.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen flache Abstandslagen 4 und 5 mit einem hohen Prozentsatz von freien Porenvolumen,
die auf entsprechenden Speicherrollen 2 und 1 aufgewickelt sind, sowie eine auf einer Vorratsrolle 3 aufgespulte flexible
Filterlage 6. Die Abstandslagen 4 und 5 und die Filterlage 6 laufen durch einen Satz Walzen 7j durch welche sie
zur Ausbildung eines Mehrlagengewebes 8 zu einem geschlossenen
Verband zusammengebracht werden. Yon einem Klebstoffbehälter
9 wird ein Klebestreifen auf die von einer Vorratsrolle 12 abspulende flüssigkeitsundurchlässige Lage
aufgebracht. Diese flüssigkeitsundurchlässige Folie 11 und der Klebstoff 10 werden dann in Kontakt mit der Abstandslage 5 des Mehrlagentuches 8 gebracht und durchlaufen einen
Satz von Walzen 13, durch die die Abstandslage 5 mit der Folie 11 und einer Fläche des Filtermaterials 6 verklebt
werden. Weiterer Klebstoff wird von einem Klebstoffbehälter 14 zur Ausbildung eines Querstreifens 16 am oder nahe
an dem vorderen Endrand 17 der Abstandslage 4 sowie eines weiteren Längsstreifens 18 an oder nahe an dem Längsrand
des Mehrlagengewebes 20 aufgebracht.
Der aufgetragene Klebstoff bewirkt keine sofortige
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feste Verklebung der Lagen während des Durchlaufes durch
die Rollen 13· Er wird so gewählt, daß das Mehrlagengewebe ,
auf einen Kern 21 aufgerollt werden kann, bevor der Klebstoff aushärtet und daß der Klebstoff erst nach Fertigstellen
der spiralförmigen Filterkonstruktion voll wirksam wird. Es wird so viel Klebstoff aufgetragen, daß die
angestrebte Abdichtung zwischen benachbarten Lagen des Gewebes erfolgt, ohne daß er danach durch die Filterlagen
hindurchtritt und ein unerwünschtes Verkleben der Filterflächen
am gleichen spiralförmigen Ende eintritt. Wenn das Mehrlagengewebe 20 auf den Filterkern 21 aufgerollt wird,
berührt und verklebt der Klebstreifen 18 die flüssigkeitsundurchlässige Folie 11 mit der Fläche und der der Fläche
gegenüberliegenden Längskante sowie der Längskante, auf welche der Klebstreifen 10 aufgebracht wurde. Die gewünschte
Filterlänge wird durch Abschneiden der Lagen 4, 5 und erreicht, wobei die Lage 11 noch um einen solchen Betrag
weiter abgespult wird, daß sie die Geeamtkonstruktion umschließen kann. Ein Klebestreifen wird auf den folgenden
Querrand der Abstandslage 4 aufgebracht. Ferner wird auch
der Klebstreifen 10 bis zum folgenden Rand der Folie 11
weitergeführt.
Die Strömungsbahn des Fluides durch den nach Fig. 1 hergestellten Spiralfilter wird unter Hinweis auf die Fig.2
und 3 erläutert. Zuströmendes Fluid tritt durch Öffnungen 28 eines Gehäuses 29 in Richtung auf die obere Stirnfläche
30 der Filterpatrone 32 sowie in den Raum 31 zwischen dem
Gehäuse 29 und der Filterpatrone 32 ein. Ein unerwünschtes Umfließen der Filterpatrone 32 verhindert ein Dichtungswall 33. Zuströmendes Fluid füllt den Raum 31 und strömt
danach durch den Filter 32, in dem es das Porenvolumen in
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der Abstandslage 5 ausfüllt und in dieser sowie durch die
Filterlage 6 in die Abstandslage 4 nach abwärts strömt, welche die Gegenfläche der Filterlage 6 berührt. Da die
Filterlage 4 am spiralförmigen Boden 45 nicht abgedichtet ist, fließt das Fluid nach unten ab und aus dem Filter 32
in einen Raum 36, der durch den Dichtungswall 33» die spiralförmige Bodenfläche 45 und das Gehäuse 29 gebildet ist.
Das Filtrat verläßt diesen Raum 36 durch Löcher 37 im Boden dea Gehäuses 29 und fließt in einen Fluidsammler 38.
Ein Durchströmen von ungefiltertem Fluid zwischen der Außenfläche des Kerns 21 und der sich an dieser anschließenden
undurchlässigen Lage 11 wird durch den den Kern 21 mit dem Streifen 11 verklebenden Klebstreifen 10 verhindert.
Ungefiltertes fluid kann auch nicht über den Rand 39 der Abstandslage 4 strömen, da der Klebestreifen 16, der das
Porenvolumen in der Abstandslage 4 ausfüllt, diese Abstandslage 4 mit den sich anschließenden Lagen 11 und 6 verklebt.
Wie in Pig. 3 gezeigt, bildet die flüssigkeitsundurchlässige Fläche 11 die Bodenfläche des'Mehrlagengewebes, an
welche sich dann eine Abstandslage 5, eine Filterlage 6 und eine weitere Abstandslage 4 anschließt. Diese Lagen sind
in der oben beschriebenen Weise miteinander verklebt und haben einen Klebstreifen 40 an der hinteren Kante der Abstandslage
4, der die Poren in dieser Lage ausfüllt und diese mit den benachbarten Teilen der Filterlage 6 und der
flüssigkeitsundurchlässigen Lage 11 verklebt und somit das
über den Zufluß der Patrone 32 zuströmende Fluid am Eintritt
in die Abstahdslage 4 an der Abströmseite der Filterlage 6 hindert. Die Klebestreifen 16 und 14 werden an den
vorbestimmten Orten in Abhängigkeit der gewünschten Filter-
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größe aufgebracht durch Anhalten der sich "bewegenden Lage
und Auftragen des Klebstoffes quer zur Breite der Abstandslage 4.
Ein Klebstreifen 43 stellt ein Mittel zum Verkleben des hinteren Randes 44 der flüssigkeitsundurchlässigen
Schicht 11 dar« In dieser Ausführung ist die lage 11 ausreichend langer als die anderen Lagen, so daß sie die gesamte
Filterpatrone umschließen und sich die Außenfläche der Patrone bilden kann. Der Rand 44 kann jedoch als Alternative
auch mit der angrenzenden Folie verschweißt sein. Es ist nicht notwendig, die Lage 11 länger als die übrigen
Lagen zu schneiden, falls ein Klebstreifen 43 vorgesehen wird. Wenn der Klebstreifen 43 nicht aufgebracht wird,
kann Fluid frei über den Rand 46 in die Abstandslager 5 stromauf der Filterlage 6 eindringen. Eine durch Entfernen
des Klebstreifens 43 hergestellte Filterpatrone stellt ein geeignetes Mittel zum Entleeren des Raumes 31 von zu
filternden Fluids dar. Auf diese Weise kann im wesentlichen die gesamte Fluidmenge durch den Filter geführt werden.
Wenn der Klebstreifen 43 vorgesehen ist, kann das Fluid im Raum 31 nicht in die Filterpatrone eindringen
und ist dadurch verloren. Als Alternative kann der Streifen 43 ebenso wie die'äußere Lage 11, letztere nur in dem
Teil, welcher die Außenfläche des Filters bildet, perforiert sein, um ein Filtern der Flüssigkeit im Raum 31 zu
gestatten.
In Fig. 4 sind gleiche Elemente mit den in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen gekennzeichnet. Wie in Fig· 4 gezeigt,
sind Abstandslagen 4 und 5 auf entsprechenden Vorratsrollen 1 und 2 sowie eine Filterlage 6 auf einer Vor-
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ra.tsrolle 3 aufgewickelt. Die Abstandslagen 4 und 5 und
die Filterlage 6 durchlaufen einen Satz von Walzen 7, der sie zu einem Verband zusammenbringt ο Nach Durchlaufen der
Walzen 7 wird ein Klebestreifen 10 auf das sich bewegende Mehrlagentuch 8 mittels eines Klebstoffverteilers 9 an
oder nahe dem Hand des Gewebes 8 aufgebracht. Nach Auftragen des Klebstoffes 10 wird er mit einer flüssigkeitsundurchlässigen
Lage 11 zusammengebracht, die von einer Vorratsrolle 12 abgespult wird» Das so entstandene Mehrlagengewebe
20 durchläuft einen Satz von Walzen 13» mit
der Wirkung, daß der Klebstreifen 10 die Abstandslage 4* die flüssigkeitsundurchlässige Lage 11 und eine !"lache der
Filterlage 6 verklebt. Nach Auflegen der flüssigkeitsundurchlässigen Lage 11 auf das Mehrlagengewebe 8 wird ein
Klebstreifen 18 mit Hilfe eines Klebstoffverteilers 14 aufgetragen.
Das entstandene Mehrlagengewebe 20 wird auf einen Filterkern 21 aufgerollt, wobei der Klebstreifen 18 in
Kontakt mit der Abstandslage 5 und der unterlage 6 an ihrer Längskante und der dieser Kante gegenüberliegenden
Fläche gelangt und der Längsrand den Klebstreifen 10 berührt. Vor Aufbringen des Klebstreifens 18 wird die flüssigkeitsundurchlässige
Lage 11 mit dem Filterkern 21 verklebt, wobei der Klebstoff sich um die ümfangsflache des
Kerns 21 erstreckt. Entweder durch einen Klebstoffbehälter 9 oder einen weiteren Klebstoffbehälter 14 werden weitere
Klebstreifen in der bei Fig. 1 abgehandelten Weise in Querrichtung
aufgebracht.
Die flüssigkeitsundurchlässige Lage kann beliebige flexible Materialien aufweisen, wenn diese nur fest genug
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sind, um auch, bei hohen Drücken einen Fluiddurchfluß zu
verhindern. Es ist vorteilhaft, wenn diese Lage, ebenso wie die Filterlage, relativ dünn ist,· um die aktiven Filterflächen
bei einem gegebenen Filtervolumen zu maximieren. Im einzelnen bestehen gebräuchliche flüssigkeitsundurchlässige
Materialien aus Polyvinyl, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyolefinen, wie Polyäthylen,
und Polypropylenen sowie Polyestern.
Die Abstandslagen können entweder aus einem gewebten oder einem nichtgewebten Material von hohem Porenvolumen
bestehen, die eine Flüssigkeitsübertragung quer bzw. durch das Material mit hohen Fließgeschwindigkeiten ohne die Notwendigkeit
hoher Einlaßdrücke zulassen. Darüber hinaus sollte die Dicke der Abstandslage ausreichend groß sein, um
ausreichend hohe Fließgeschwindigkeiten des Fluides zu erhalten, ohne daß sie jedoch die aktive Filterfläche und
die Filterkapazität eines vorgegebenen Filtervolumens übermäßig beeinträchtigt. Als zweckmäßig haben sich Dicken der
Abstandslagen von 0,50 bis 0,75 mm erwiesen. Geeignete Abstandslagen bestehen aus einem Netzwerk aus Plastikmaterialien,
Tuch, Papier oder ähnlichem.
Eine besonders zweckmäßige Abstandslage ist in Fig. 5 dargestellt. Sie enthält ein Netzwerk, das durch zwei Sätze
paralleler Plastikfasern gebildet wird, worin ein Satz auf den anderen gelegt und mit einer Fläche dieses anderen Satzes
unter Einschluß eines Winkels verklebt ist. Befindet sich diese Struktur zwischen zwei Filterlagen oder einer
Filterlage und einer ebenen undurchlässigen Lage, dann steht jeder Faserstrang in Kontakt mit nur einer angrenzenden
ebenen Lage, so daß das Fluid leicht in die Abstandslage und zwischen die zwei ebenen Lagen einströmen kann.
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Wie aus Fig. 5 hervorgeht, besteht das Mehrlagengewebe
aus der flüssigkeitsundurchlässigen lage 11, der Filterlage 6 und den Abstandslagen 4 und 5. Die Abstandslage 4 ist
durch Verkleben eines ihrer Fasersätze 4a mit der Fläche
eines zweiten Fasersatzes 4b gebildet, wodurch eine lage mit beträchtlichem Porenvolumen entstanden ist, die eine
Fluidberührung in der Abstandslage 4 mit den beiden anschließenden Lagen 11 und 6 zuläßt. Die Abstandslage 5 ist
in gleicher Weise wie die Abstandslage 4 aus zwei Fasersätzen 5a und 5b gebildet. Die Flächen der Abstandslagen
sind somit im allgemeinen eben, d. h. die Flächen jedes Fasersatzes liegen im wesentlichen in der gleichen Ebene.
Die Filterlage muß ausreichend biegsam sein, um sich ohne Brechen des Filters auf den Kern aufwickeln zu lassen.
Zwar sind verschiedene Filtermaterialien für diesen Zweck ausreichend biegsam; einige Materialien sind jedoch
für eine derartige Verwendung zu spröde und müssen vor Einarbeiten in das Mehrlagengewebe besonders behandelt
werden. Derartige Filtermaterialien umfassen mikroporöse Materialien aus"Zelluloseestern, wie z. B. Zelluloseacetat
und Zellulosenitrat mit einer durchschnittlichen Porengröße im Submikrometerbereich von ca. 0,025 Mikrometer, die
von der Millipore Corp. unter der Bezeichnung MF-Millipore-(R)Filter,
Celotate(R)Filter, Duralon(R)Filter, Mitex(R)-Filter, Polyvic(R)Filter, Solvinert(R)Filter und Mikroweb-(R)Filter
vertrieben werden. Um diese Filter genügend biegsam zu machen, werden sie zwischen zwei biegsame poröse Materialien
gelegt, z. B. gewebtes Tuch, welches aus Polyesterfasern mit einem klebenden Netz aus schweißbaren
Kunststoff-Fasern, z. B. Polyester und Polyäthylenfasern hergestellt ist. Besonders geeignete Filme bzw. Laminate
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und Methoden zu ihrer Herstellung sind in der US-Anmeldung von Robert V. Tanova und Peter A. Reiman mit dem Titel
"Filterlaminatkonstruktion11 beschrieben. Es ist jedoch einleuchtend, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung
von mikroporösen Miterlagen begrenzt ist, sondern auch andere flache Filtermedien umfaßt, die in der gewünschten
Gestalt aufgewickelt werden können.
Die Art und Menge des verwendeten Leimes wird so gewählt, daß er in die Filterlage eindringen kann, ohne daß
er diese durchdringt, so daß eine Abdichtung an einer Fläche der Filterlage nicht zu einer Abdichtung an der entgegengesetzten
Fläche führt. Für die gewünschte Abdichtung haben sich als besonders zweckmäßig Klebstoffe auf Epoxy-
oder Polyurethanbasis erwiesen.
Ferner ist offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungen beschränkt ist, sondern
verschiedene Abänderungen zuläßt. So kann ein erfindungsgemäßer Filter durch spiralförmiges Aufwickeln eines Mehrlagentuches
mit mehr als einer fluidundurchlässigen Schicht,
mehr als einer Filterschicht und mehr als zwei Abstandsschichten hergestellt werden, solange diese in der Weise
angeordnet werden, daß sich die an den gegenüberliegenden Flächen abgedichteten Abstandslagen nicht berühren. Beispielsweise
kann ein aufzuwickelndes Mehrlagentuch eine fluidundurchlässige Lage, zwei Filterlagen und drei Abstandslagen
enthalten, wobei die Abstands- und die Filterlagen über die Gewebedicke abwechseln. Auch kann ein Mehrlagengewebe
durch Verbinden zweier Mehrlagengewebe gemäß
der Fig. 1 gebildet werden, solange nur die Abstandslage 4 des einen Mehrlagengewebes an der Lage 11 des anderen Mehr-
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lagengewebes anschließt. Diese Bauformen vergrößern jedoch
die Herstellungsprobleme, da weitere Gewebe aufgerollt und mit Klebstreifen versehen werden müssen. Daher
ist es vorteilhafter, den Filter durch Aufwickeln eines Vierlagengewebes in der oben beschriebenen Weise herzustellen.
Es ist weiterhin verständlich, daß die Abstandslagen nicht ebenso breit wie die lilterlagen und die fluidundurchlässige
Lage sein müssen. Filterlagen oder eine Filterlage und eine fluidundurchlässige Lage, welche die entgegengesetzten
Flächen einer Abstandslage berühren, können an den spiralförmigen Endflächen ohne Verkleben der Abstndslage
abgedichtet sein. Zu fordern ist lediglich, daß die Dichtung den Zufluß oder Abfluß von Fluid in den gewünschten
Bereichen unterbindet» Da die Abstandslage den wesentlichen Träger für die benachbarte Filterlage darstellt,
müssen sich beide zumindest über einen relativ großen Teil der aktiven Filterfläche berühren, so daß die
Gefahr von Brüchen der Filterlage nicht wesentlich erhöht wird. Darüber hinaus können verschiedene Mittel zur Ausbildung
einer Dichtung, wie beispielsweise ein Heißabdichten durch Schweißen vorgesehen werden, jedoch unter der
Voraussetzung, daß die Dichtung einen Schlupf zwischen den Lagen zuläßt, der beim Aufwinden des Gewebes auf den
Kern entsteht.
Wenn auch der erfindungsgemäße Filter verbesserte Festigkeitseigenschaften aufweist, die hauptsächlich auf
die flache und abgestützte Ausbildung der Filterlage zurückzuführen ist, so müssen die Abstandslagen nicht gleichmäßig
dick sein. Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung
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von Abstandslagen mit stufenförmig abnehmender Stärke, so daß die spirale Endfläche im Bereich des ungefilterten
Fluides relativ breite offene Abstandslagen aufweist, deren Breite sich graduell entlang der axialen Filterlänge
verringert. Die benachbarte Abstandslage, die an der spirale Endfläche des zuströmenden Fluides abgedichtet
ist, wird demgemäß in axialer Gegenrichtung des Filters stufenförmig ausgebildet sein. Durch Verwenden von
Abstandslagen sich ändernder Dicke kann das Fluid leichter in den gewundenen Filter ein- und austreten, ohne daß
sich sein Volumen wesentlich vergrößert.
Darüber hinaus ist ein fester Kern, obwohl bevorzugt, zur Ausbildung der spiralförmigen Filterkonstruktion nicht
erforderlich, Falls gewünscht, kann das Mehrlagengewebe um einen Dorn aufgewickelt werden, der anschließend entfernt
wird und einen Mittelraum frei läßt, der zur Verhinderung des Umströmens einer Filterlage abzudichten ist.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die erfindungsgemäße Filterkonstruktion aus einem Mehrlagengewebe
den Einsatz erheblicher Drücke ohne die Gefahr von Brüchen oder Rissen der Filterschicht zuläßt. Darüber hinaus
hat die Filterkonstruktion eine große aktive Filterfläche pro Volumeneinheit und erfordert keinen hohen Filterdruck
zur Erzielung einer ausreichenden Strömungsgeschwindigkeit des Fluides.
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Claims (1)
- Patentansprüche(λj Aus einem spiralförmig aufgewickelten Mehrlagentuch bestellende Filterkonstruktion mit zwei entgegengesetzten spiralförmigen Stirnflächen, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Mehrlagentuch (20) mindestens eine fluidundurchlässige Lage (11), mindestens eine Filterlage (6) und mehrere, weitgehend ebene, für einen "hochkantigen" Fluiddurchfluß durchlässige Abstandslagen (4, 5) enthält, wobei jede Fläche jeder Filterlage (6) eine Abstandslage (4, 5) berührt und die Abstandslagen derart abgedichtet sind, daß ein erster, jede Filterlage an der einen Fläche berührender Satz von Abstandslagen an der ersten spiralförmigen Stirnfläche offen und an der zweiten spiralförmigen Stirnfläche geschlossen und ein zweiter, die andere Fläche der Filterlage berührender Abstandssatz an der ersten spiralförmigen Stirnfläche geschlossen und an der zweiten offen ist, und wobei die Abstandslagen (4» 5) und jede fluidundurchlässige Lage (11) derart angeordnet sind, daß sich die Abstandslagen (4, 5) an ihren offenen Stirnflächen nicht berühren, und der erste Ab stands lag ensatz an seinem Querrand am Mittelteil (21) der Filterkonstruktion und an deren Außenteil abgedichtet ist und der Mittelteil an mindestens einer Stirnfläche geschlossen und abgedichtet ist.2, Filterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrlagentuch (20) um einen sich über die Tuchbreite erstreckenden Kern aufgewickelt ist, der an mindestens einer seiner spiralförmigen Stirnflächen gegen die Atmosphäre abgedichtet ist.209 8 A4/07 1 U..2 2 I 316 53. Filterkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrlagengewebe (20) eine Filterlage (6), zwei Abstandslagen (4, 5) und eine fluidundurchlässige Lage (11) enthält, wobei jede der Abstandslagen (4, 5) an eine Fläche der Filterlage (6) und die fluidundurchlässige lage (11) an eine Abstandslage (5) angrenzt.4. Filterkonstruktion nach Anspruch 3> dadurchgekennzeichnet, daß die fluidundurchlässige Lage (11) ausreichend langer als die übrigen Lagen (4» 5, 6) ist, so daß sie die äußerste Fläche der Filterkonstruktion bildet.5. Filterkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterlage (6) eine Folie aus mikroporösem Filtermaterial ist, welches an mindestens einer Fläche mit einer makroporösen flexiblen Lage mittels faserförmigem Klebstoff verklebt ist.6. Filterkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (29) das aufgewickelte Mehrlagentuch umgibt, welches Einlaß- und Auslaßöffnungen (28 bzw. 37) sowie Mittel (33) zum Abdichten der äußeren zylindrischen Filterfläche gegen die Auslaßöffnungen (37) aufweist.7· Filterkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandslagen (4, 5) jeweils zwei Sätze paralleler Fasern (4a, 4b; 5a, 5b) aufweisen, von denen jeweils ein Fasersatz (4a) unter einem Winkel auf dem anderen (4b) liegt und mit diesem verklebt ist.209844/0718. Filterkonstruktion nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandslagen (4, 5) eine sich allmählich oder stufenförmig ändernde Dicke aufweisen, durch die sich der das zuströmende Fluid aufnehmende Abstandsraum der Filterkonstruktion in Strömungsrichtung verengt und der Abflußraum für das gefilterte fluid sich in Durchflußrichtung erweiterte2098U/071 A
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US13631571A | 1971-04-22 | 1971-04-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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GB (1) | GB1390222A (de) |
IT (1) | IT953970B (de) |
NL (1) | NL7205463A (de) |
SE (1) | SE390889B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008036096A1 (de) | 2008-08-04 | 2010-02-11 | Mn-Beteiligungs Gmbh | Filtrationssytem mit Fluidkupplungen |
DE102008036098A1 (de) | 2008-08-04 | 2010-02-25 | Mn-Beteiligungs Gmbh | Filtermodul mit spiralförmig gewickelten Flachfiltern, Verfahren zu dessen Herstellung und daraus aufgebautes Filtrationssystem |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4065341A (en) * | 1972-11-21 | 1977-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Method of making a liquid filter |
US4048071A (en) * | 1974-04-15 | 1977-09-13 | Yoshio Yamada | Liquid filtering device |
US3975273A (en) * | 1974-08-29 | 1976-08-17 | Parma Industries, Inc. | Two-stage fluid filter |
US4294594A (en) * | 1979-10-02 | 1981-10-13 | United States Surgical Corporation | Self-contained filter assembly for removing air, particles and bacteria from a solution |
DE3783546T2 (de) * | 1986-08-27 | 1993-06-03 | Nitto Denko Corp | Membran-vorrichtung vom plattentyp. |
US5304312A (en) * | 1992-07-27 | 1994-04-19 | Eastman Kodak Company | Filter assembly includng filter unit having deformable sealing end caps |
JP2553316B2 (ja) * | 1993-03-02 | 1996-11-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | データ記憶ディスク・ドライブ装置 |
US7316780B1 (en) | 1999-01-29 | 2008-01-08 | Pall Corporation | Range separation devices and processes |
US6375700B1 (en) | 2000-06-23 | 2002-04-23 | Nelson Industries, Inc. | Direct flow filter |
US6482247B2 (en) | 2000-06-23 | 2002-11-19 | Nelson Industries, Inc. | Multi-panel fluid filter with equalized contaminant passages |
US6511599B2 (en) | 2000-12-18 | 2003-01-28 | Nelson Industries, Inc. | Multi-element cylindrical filter with equalized flow |
US7708149B2 (en) * | 2005-01-07 | 2010-05-04 | Thomas E. Pank | System for feeding a liquid fluid through a filter |
US20050178719A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-18 | Pank Thomas E. | Filter in the form of a roll and the method of making the same |
GB2426334A (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | Orion Diagnostica Oy | Application of a reagent to a matrix material |
JP4308246B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2009-08-05 | 京三電機株式会社 | 燃料フィルタ |
US8043512B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-10-25 | Pall Corporation | Fluid treatment arrangements and methods |
US8048315B2 (en) * | 2008-07-28 | 2011-11-01 | Pall Corporation | Fluid treatment arrangements and methods |
EP3529111B1 (de) | 2016-10-20 | 2023-01-11 | Cummins Filtration IP, Inc. | Unterbrochene, direktionale prägung einer flachen platte |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1872430A (en) * | 1930-12-22 | 1932-08-16 | Carter Carburetor Corp | Oil filter |
US2564637A (en) * | 1950-02-23 | 1951-08-14 | Fram Corp | Filter cartridge |
FR1106115A (fr) * | 1953-08-25 | 1955-12-12 | Bosch Gmbh Robert | Filtre pour liquides, procédé et dispositif pour la fabrication dudit filtre |
-
1971
- 1971-04-22 US US00136315A patent/US3722696A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-02-24 CA CA135,643A patent/CA989746A/en not_active Expired
- 1972-03-10 GB GB1121972A patent/GB1390222A/en not_active Expired
- 1972-03-17 DE DE19722213165 patent/DE2213165A1/de active Pending
- 1972-03-17 IT IT67852/72A patent/IT953970B/it active
- 1972-04-21 NL NL7205463A patent/NL7205463A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-04-21 FR FR7214226A patent/FR2134032B1/fr not_active Expired
- 1972-04-21 SE SE7205282A patent/SE390889B/xx unknown
- 1972-04-21 BE BE782512A patent/BE782512A/xx unknown
- 1972-04-21 JP JP3969172A patent/JPS5414775B1/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008036096A1 (de) | 2008-08-04 | 2010-02-11 | Mn-Beteiligungs Gmbh | Filtrationssytem mit Fluidkupplungen |
DE102008036098A1 (de) | 2008-08-04 | 2010-02-25 | Mn-Beteiligungs Gmbh | Filtermodul mit spiralförmig gewickelten Flachfiltern, Verfahren zu dessen Herstellung und daraus aufgebautes Filtrationssystem |
US9050564B2 (en) | 2008-08-04 | 2015-06-09 | Mn Beteiligungs Gmbh | Filter module and system having spirally wound membrane filters, and method for the production thereof |
US9095820B2 (en) | 2008-08-04 | 2015-08-04 | Mn Beteiligungs Gmbh | Filtration system having fluid couplings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2134032A1 (de) | 1972-12-01 |
GB1390222A (en) | 1975-04-09 |
SE390889B (sv) | 1977-01-31 |
AU4147872A (en) | 1973-10-25 |
US3722696A (en) | 1973-03-27 |
IT953970B (it) | 1973-08-10 |
NL7205463A (de) | 1972-10-24 |
CA989746A (en) | 1976-05-25 |
BE782512A (fr) | 1972-08-16 |
FR2134032B1 (de) | 1976-08-06 |
JPS5414775B1 (de) | 1979-06-09 |
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