DE2401068A1

DE2401068A1 - Filterkassette

Info

Publication number: DE2401068A1
Application number: DE2401068A
Authority: DE
Inventors: Ernst Rudin; Heinz Weisskopf
Original assignee: Gertsch & Co AG
Current assignee: Gertsch & Co AG
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1974-01-10
Publication date: 1974-08-08
Also published as: IT1007031B; US3926599A; JPS49106068A; ES422912A1; NL7400936A; FR2215996A1; FR2215996B3

Description

PATFNTANWA₁It /? y

m^u; MNm N-I-ViII U>EQ6

H. Gertsch & Co. Aktiengesellschaft, Zürich (ScnweizJ

Filterkassette

Die Erfindung betrifft tine Filterkassette, mit einem Rahmen und einer Füllung eines vom Rahmen gehaltenen, als Schüttgut vorliegenden Adsorptionsmaterials.

Solche FilterKassetten weisen in vielen Fällen als Adsorptionsmaterial Aktivkohle auf, und solche Filterkassetten werden zum Ablagern von Giftstoffen aut> Gasen häufig verwendet. Bei bekannten Filterkasseoten besteht der Rahmen z.B. aus zwei konzentrisch und mit Abstand ineinanderliegenden Zylindern, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern mit der als Schüttgut vorliegenden Aktivkohle gefüllt ist. Die eine Stirnseite dieser beiden Zylinder ist von einem Mündungsrahmen verschlossen und die andere, hintere Stirnseite ist mit einer Platte verschlossen. Das als Flüllung für diesen Rahmen vorliegende Adsorptionsmaterial bildet somit einen Hohlzylinder, des-

Feu/ke

4.1.74 · - 1 - 29 249 m

409832/0713

sen Wanddicke dem Abstand der beiden konzentrisch ineinanderliegenden zylinderförmigen Rahmenteile entspricht. Das zu filternde Gas wird entweder ins Zentrum der Filterkassette eingeführt und dringt dann radial nach aussen, wobei die beiden konzentrisch ineinanderliegenden zylinderförmigen Kahmenteile natürlich durchbrochen sind, oder das zu filtrierende Gas strömt in umgekehrter Richtung durch das Adsorptionsmaterial.

Es hat sich bei diesem bekannten filter nunmehr herausgestellt, dass im Laufe der Zeit und/oder durch die Lagerung und/oder durch den Transport das als Schüttgut vorliegende Adsorptionsmaterial etwas mehr verdichtet werden kann, als es ursprünglich beim Füllen der Filterkassette der Fall war. Als Folge dieser Volumensverkleinerung des Adsorptionsmaterials entstehen in der Filterkassette lokale Lunker, durch die das zu filtrierende Gas strömt, da es natürlich den Weg des geringsten Widerstandes nimmt. In den meisten Fällen der Praxis wird sich diese Volumensverringerung des Adsorptionsmaterials in einer Verkürzung des vorerwähnten Hohlzylinders zeigen. Das bedeutet dann, dass das zu filtrierende Gas entweder an der vorderen oder der hinteren Stirnseite des Hohlzylinders unfiltriert die Filterkassette durchströmt. Der sich durch die Volumensverminderung einstellende, aus Adsorptionsmaterial bestehende Hohlzylinder ist nämlich jetzt zu kurz für den Filterrahmen.

Es wird die Schaffung einer Filterkassette bezweckt, bei der dieser Nachteil vermieden werden kann.

Die erfindungsgemässe Filterkassette ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen haubenförmig ist, wobei der Haubenrand an der Kassettenmündung liegt, und dass das Adsorptionsmaterial ebenfalls einen haubenförmigen Mantel bildet.

409832/0713

Da durch diese Massnahme das Adsorptionsmaterial nun nicht mehr einen Hohlzylinder, sondern eine Haube bildet, stellt einerseits das den Haubenboden bildende Adsorptionsmaterial einen Vorrat dar, aus dem eine eventuelle Vοlumensverminderung des einen Hohlzylinders bildenden Haubenwandteiles nachgespeist werden kann, und zwar unabhängig von der Lage der Filterkassette bei ihrer Lagerung und/oder ihrem Transport und/oder ihrer Gebrauchslage; der Boden des haubenförmigeη Adsorptionsmaterials stellt aber zudem noch eine Vergrösserung der nutzbaren Filterfläche dar, wenn der haubenförmige Rahmen am Haubenboden ebenfalls durchbrochen ist, damit also auch hier das zu filtrierende Gas hindurchströmen kann. Durch die haubenförmige Ausbildung sowohl des Rahmens als auch des Adsorptionsmaterials kann trotz der Volumensverminderung des Adsorptionsmaterials sicher verhindert werden, dass für das zu filtrierende Gas lokalisierte Wege

If

des geringsten Widerstandes auftreten.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfiridungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine erste Filterkassette, die an einem Kassettenhalter befestigt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, auf die Filterkassette nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Filterkassette nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Rückansicht auf die Filterkassette nach Fig. 1,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Filterkassette nach Fig. 1, schräg von vorn,

Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung von mehreren zu einer Kassettenbatterie zusammengestellten Filterkassetten nach Fig. 1,

40983 2/0713

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Filterkassette,

und
Fig. 8 eine Stirnansicht auf das hintere Ende der Kassette nach Fig. 7, teilweise geschnitten.

Die tilterkässette nach Fig. 1-6 hat eine aus einem Adsorptionsmaterial, z.B. Aktivkohle, bestehende Füllung 1 und einen itahmen für diese Füllung. Der Rahmen besteht im wesentlichen aus zwei mit Abstand ineinanderliegenden Hauben 2 und 3. Der sich durch den Abstand beider Hauben 2 und 3 ergebende und von diesen beiden Hauben eingeschlossene Raum ist mit dem Adsorptionsmaterial 1 gefüllt. Die beiden Mündungsränder 4 und der beiden Haaben 2 und 3 sind in einem Mündungsrahmenteil 6 eingebettet. Letzterer kann z.fa. aus einem Kunststoff bestehen, und die beiden Mindungsrander 4 und 5 können vom Kunststoffmaterial des Bauteiles 6 umgössen sein. Mit dieser befestigungsart der Bauteile 2, 3 und δ wird eine gute gasdichte befestigungsart zwischen diesen bauteilen geschaffen.

Beim Beispiel sind die beiden Rahmenhauben 2 und 3 als hohle Pyramidenstumpfe ausgebildet, deren offene basis bei der Kassettenmündung, nsrnlich beim kündungsrahmenteil 6 liegt. Der ganze innere Pyramidenstumpf 3 ist durchbrochen, also z.B. aus Lochblech oder aus mit Löchern versehenen Kunststoffplatten gebildet. Der eussere Pyramidenstumpf 2 ist an seiner kleineren Grundfläche, dies ist der Boden der Haube 2, mit einem entfernbaren Deckel 7 versehen. Dieser Deckel 7 stellt somit einen der Haubenmündung 4 entgegengesetzt liegenden zu öffnenden Haubenboden dar. Dieser Deckel 7 ist als ebene ochiebeplatte ausgebildet und in einem hinteren Kahmenteil 8 verschiebbar gehalten. Dieser hintere Rahmenteil 8 kann ebenfalls aus einem Kunststoff bestehen, in den die seitliche Haubenwandung der Haube 2 gasdicht eingebettet liegt. Zweckrnässigerweise wird alspÖiese Seitenwand der Haube 2 von diesem Kunststoffmaterial 8 umgössen. In der Darstellung nach big. 4 ist gezeigt, wie die als Deckel

408832/0713

fungierende Schiebeplatte 7 im hinteren Kahmenteil 8 gehalten ist und nach oben herausgezogen werden kann. Bei im hinteren Rahmenteil 8 eingesetzter Schiebeplatte 7 wird eine äussere Haube 2 gebildet, deren kleinere Grundfläche 7 ebenfalls durchbrochen ist. Da mit der·Schiebeplatte 7 zwei Hauben 2 und 3 gebildet werden, die mit Abstand ineinanderliegen, und da der durch den Abstand dieser beiden Hauben gegebene Kaum mit dem Adsorptionsmaterial 1 gefüllt ist, liegt dieses Adsorptionsmaterial 1 ebenfalls haubenförmig vor und stellt einen haubenförrnigen Filtermantel dar. Die Dicke dieses Filtermantels ist durch den gegenseitigen Abstand beider Hauben 2 und 3 bestimmt.

zu filtrierendes Gas strömt zum Beispiel in der in Fig. 1 gezeigten Pfeilrichtung durch die Filterkassette. Die Strömungsrichtung des Gases kann natürlich auch entgegengesetzt sein.

In Fig. 6 sind zwei Kassettenhalter 9 für je sechs Filterkassetten 10 vorhanden. Mit diesem Kass.ettenhalter 9 werden somit immer sechs Filterkassetten IU zu einer Kassettenbatterie zusammengeschlossen. Zur Befestigung jeder Filterkassette lü am Kassettenhalter y ist die Filterkassette oben mit zwei hakenförmigen Auflagen 11 und unten mit einem Schnäpperteil (Fig. 5) versehen. Der Kassettenhalter weist für hakenförmigen Auflageteile 11 eine Filterkassette eine in zwei Lagerböcken gelagerte Achse 13 auf. Für den schn&pperteil 12 der Filterkassette sind am Kassettenhalter 9 zum Beispiel federbelastete Kugeln 14 eines Schnappers vorhanden (Fig. 3). Damit jede iilterkassette IU an ihrem Mündungsrand b dicht am Kassettenhalter anliegt, ist der MUndungsrahmenteil b mit einer umlaufenden Kinne 15 versehen, in die ein ebenfalls umlaufender Kand 16 des Kassettenhalters y abdichtend eingreift. In Fig. 6 sind zwei Kassettenhalter 9 übereinander dargestellt, so dass auf diese Weise ein aus zwölf Filterkassetten 10 bestehender bausatz vorliegt, der in dieser vveise zum Beispiel in einer Gebäudewand eingelassen

403832/0713

werden kann.

In den Fig. 7 und 8 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Filterkassette gezeigt.

Die Filterkassette nach Fig. 7 und b hat zwei konzentrisch inemanderliegende Kohre 17 und Ib. Beide Rohre sind mit einem Boden 19 und 20 versehen. Das innere Rohr 17 ist mit seinem Boden 19 einstückig und ist im Bereich seines dem boden 19 abgewandten ü,ndes zu einem bund 21 erweitert. Auf einem zylindrischen Abschnitt 22 dieses Bundes 21 sitzt das äussere Rohr 18. Zur Befestigung des äusseren Rohres 18 auf dem inneren Rohr

17 ist der bund 21 auf seiner Mantelfläche mit zumindest einer radial inneren Vertiefung 'dZ versehen, in die ein radial nach innen ragender Vorsprung 24 des äusseren Rohres 18 einschnappbar ist. Das innere ttohr 17 ist an seinem dem boden 19 abgewandten Ende mit einem Gewinde 2b versehen, zum Einschrauben der patronenartigen Filterkassette in eine· nicht dargestellte blatte.

Beide Kohre 17 und 18 sind zwischen dem bund 21 und den Rohrboden 19 und 2ü zylindrisch ausgebildet. Das äussere Rohr

18 hat beim Boden 20 einen Gewindestutzen 26, auf dem ein Deckel 27 von Hand aifschraubbar ist. Der Deckel 27 ist als 8-Kant geformt, um besser gehandhabt werden zu können.

beide Rohre 17 und 18 bestehen aus einem Kunststoff, z. B. Polypropylen und können durch Blasen herausgestellt werden. Die Rohre 17 und 18 sind in ihrem bund 21 aus hinteren Bereich mit einer Vielzahl von Löchern dQ versehen. Der von den beiden Rohren 17 und 18 zwischen sich eingeschlossene kaum 29 ist mit einem Adsorptionsmaterial, z.B. Aktivkohle gefüllt. Dieses Adsorptionsmaterial ist in Fig. 7 punktiert dargestellt. Wichtig ist, dass auch der Abstand zwischen den beiden Böden 19 und ZU mit Adsorptionsmaterial aufgefüllt ist, so dass das Adsorptionsmaterial dann einen nauberiförmigen Juantel bildet. Der von den

409832/0713

beiden Rohren 17 und 18 zwischen sich eingeschlossene Raum 29 kann auf einfache Weise mit dieser Aktivkohle gefüllt werden, wenn die t'ilterkassette vertikal gestellt wird und der Deckel 27 abgeschraubt wird. Wunmehr kann Aktivkohle eingefüllt werden, bis diese auch noch den Gewindestutzen 2b füllt. Nunmehr wird der Deckel 'dl aufgeschraubt. Die so gefüllte Filterkassette wird dann mit ihrem Gewindesatz 2b in eine nicht dargestellte Platte eingeschraubt. Diese Platte kann eine Vielzahl solcher patronenartigen t'ilterkassetten aufnehmen, die alle parallel zueinander liegen und rechtwinklig zur Plattenebene stehen. Dient diese erwähnte Platte zum Verschliessen einer Gebäudewand, so liegen dann die patronenartigen tilterkassetten horizontal und ragen ins Gebäudeinnere. Das zu filtrierende Gas strömt in der angegebenen Pfeilrichtung zentral ins Innere patronenartigen i¹ ilterkassette ein, dann durch die im inneren Rohr vorhandenen Löcher 28, dann durch das Adsorptionsmaterial und schliesslich durch die Löcher ZQ des äusseren Rohres IB.

Soll das Adsorptionsmaterial erneuert oder regeneriert werden, so kann die oftmals lestgebackene !"üllung an Adsorptionsmaterial schnell aus der Kilterkassette genommen werden, wenn die beiden Rohre 17 und 18 kräftig axial auseinander bewegt werden, damit der Vorsprung 24 aus der Vertiefung 23 gelangt.

Dadurch dass die in J? if. Y dargestellte Filterkassette aus lediglich drei bauteilen aufgebaut ist, wobei die beiden aus einem Kunststoff bestehenden bauteile 17, 19, d.2., 2b und Ib, 20, 26 durch Blasen hergestellt werden können, wobei der üchraubdeckel 27 noch ein handelsübliches Da atei] soin kann, kann die Filterkassette sehr preisgünstig hergestellt werden.

Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn zwischen der Aktivkohle und dem Deckel ein federelastioches Polster 30 in den Gewindestutzen 26 eingelegt wird. Dieses z.b. aus Moosgummi bestehende Polster 3(J wird nach dem füllen des

409832/0713

Raumes 29 mit Aktivkohle beim Aufschrauben des Deckels 27 federnd zusan.mengedru.ckt und übt ständig einen Druck auf die Aktivkohle aus. Wenn sich die Aktivkohle mit der Zeit oder durch Erschütterungen verdichtet und damit ihr Volumen vermindert; so wird durch das holster 30 Aktivkohle aus dem Gewindestutzen nachgelielert, wobei die Volumenverminderung der Aktivkohle durch das Vergrössern des Folstervolumens ausgeglichen wird. Der Gewindestutzen 26 stellt also eine Vorratskammer iür d ie Aktivkohle dar und das Polster 3ü dient zur Nachlieferung von Aktivkohle aus dieser Kammer zum haubenförmigen Aktivkohlemantel. Durch diese i-.assnahme ist Gewähr gegeben, dass sich keine Kanäle im Adsorptionsmaterial ausbilden können, die Wege des geringsten Widerstandes für das zu filtrierende Gas wären.

409832/0713

Claims

Patentansprüche

(1.JFilterkassette, mit einem Rahmen und einer Füllung eines vom Rahmen gehaltenen, als Schüttgut vorliegenden Adsorptionsmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2, 3, b, 7) haubenförmig ist, wobei der Haubenrand 14, b) an der Kassettenmündung liegt, und dass das Adsorptionsmaterial H) ebenfalls einen haubenförmigen Mantel bildet.
2. Filterkassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus zwei mit Abstand ineinander liegenden Hauben (2, 3) mit durchbrochenen wänden gebildet ist, und dass der sich durch den Abstand beider Hauben ergebende und von diesen beiden Hauben eingeschlossene Raum mit dem Adsorptionsmaterial UJ gefüllt ist.
3. Filterkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden kahmenhauben (2, 3) als hohle Pyramidenstümpfe ausgebildet sind, deren offene Basis bei der ftassettenmündung [b J liegt.
4. tilterkassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände und die kleineren Grundflächen der Pyramidenstümpie durchbrochen sind.
b. Filterkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-■ net, dass die äussere Rahmenhaube einen der Haubenmündung entgegengesetzt liegenden zu öffnenden Haubenboden aufweist.
6. Filterkassette nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zu öffnende Haubenboden eine zumindest annähernd ebene bchiebeplatte ist.
7.-I¹Ut er kassette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

A09832/0713

net, dass das als Füllung für den Rahmen vorhandene Adsorptionsmaterial HJ Aktivkohle ist.
8. Filterkassette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen einen Mündungsrahmenteil Ib; hat, in den die beiden Mündungsränder 14, b) der beiden Hauben (2, 3J eingebettet liegen.
9. Filterkassette nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus zwei konzentrisch ineinander liegenden Rohren 117, 18 j mit durchbrochenen Wänden gebildet ist, welche Rohre am einen Rohrende mit einem .boden 119, 2u; versehen sind.
lü. Kilterkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr I17J mit seinem boden 119) einstückig ist.
11. i¹ ilterkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Rohr I18) beim boden 12UJ einen verschliessbaren otutzen 126; aufweist.
12. l·ilterkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr 117j im bereich seines dem boden 119J abgewandten ündes zu einem bunde 121 j erweitert ist, auf dem das äussere Kohr 118) lösbar befestigt sitzt.
13. !"iltcrkassette nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, dass der bund I21; auf seiner Mantelfläche zumindest eine radial innere Vertiefung I23J aufweist, in die ein radial nach innen ragender Vorsprung l24; des äusseren ftohres 118; einschnappbar ist.
14. tilterkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Kohr 117; an seinem dem boden abgewandten rinde mit einem Gewinde l2b; versehen ist, zum Einschrauben der patronenartigen ^ilterkassette in eine Platte.

409832/0713
15. Filterkassette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre(l7, 18/aus einem Kunststoff bestehen,

409832/0713

Leerseite