DE2823510A1

DE2823510A1 - FILTRATION ELEMENT IN PARTICULAR FOR FUELS AND METHOD OF MANUFACTURING THESE

Info

Publication number: DE2823510A1
Application number: DE19782823510
Authority: DE
Inventors: Jean Pariset
Original assignee: Sofrance SAS
Current assignee: Safran Filtration Systems SAS
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1978-05-30
Publication date: 1978-12-14
Also published as: FR2392702A1; DE2823510C2; FR2392702B1; ES470250A1

Description

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description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Filtrierungselementes, insbesondere für Kraftstoffe, durch Stapeln von Scheiben aus sulfurisiertem Papier, und auf ein Filtrierungselement, das aus gestapelten Scheiben aus sulfurisiertem Papier zusammengesetzt ist, wobei sich auf den Schnittbereichen der Scheiben ein wasserabstoßender Überzug befindet.The present invention relates to a method of manufacture a filtration element, especially for fuels, by stacking disks of sulphurized paper, and on a filtration element made up of stacked disks of sulphurized Paper is composed, with a water-repellent coating on the cut areas of the discs.

Aus gestapelten Scheiben zusammengesetzte Filtrierungselemente werden insbesondere zum Filtrieren von Kohlenwasserstoffen und vor allem von Flugzeugkraftstoffen benutzt. Im Gebrauchszustand befindet sich Kohlenwasserstoff in dem den Scheibenstapel umgebenden Raum. Der Kohlenwasserstoff dringt seitlich in den Stapel ein und fließt in einen hohlen Raum im Zentrum des Stapels. Die Filtrierung beruht auf der Tatsache, daß die Essenz bzw. der Kraftstoff den Stapel durchqueren muß, um von dem Raum im Umfangsbereich des Stapels bis zu dem Raum im Zentrum des Stapels zu fließen. Eine mit einem solchen Filtrierungselement ausgebildete Vorrichtung ist beispielsweise in dem französischen Patent 1 151 362 beschrieben.Filtration elements composed of stacked discs are used in particular for filtering hydrocarbons and especially aircraft fuels. In the state of use there is hydrocarbon in the space surrounding the disk stack. The hydrocarbon penetrates the side of the stack and flows into a hollow space in the center of the stack. The filtration is based on the fact that the essence or the Fuel must traverse the stack in order to get away from the space in the perimeter area of the stack to flow to the space in the center of the stack. One formed with such a filtration element The device is described in French patent 1,151,362, for example.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Herstellen eines Filtrierungselernents, insbesondere für Kraftstoffe, durch Stapeln von Scheiben und in der Schaffung eines verbesserten FiItrierungselements.The object of the present invention is to provide an improved method for producing a filtration element, especially for fuels, by stacking discs and in creating an improved filter element.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren der genannten Art erfindungsgemäß dadurch aus, daß sulfurisiertes bzw. mit Schwefelsäure behandeltes Papier mechanisch zerschnitten wird, um die Scheiben zu erhalten, an deren Schnittbereichen die Papierfasern quergestückelt bzw. zerschnitten sind und freiliegen, und daß auf die Schnittbereiche ein härtbarer wasserabstossender Stoff aufgebracht wird, der in den Kern der Scheiben eindringt. Ein entsprechendes Filtrierungselement zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Überzug auf den nicht sulfurisierten bzw. mit Schwefelsäure behandelten Schnittbereichen der Scheiben ausgebildet ist. Weitere Merkmale ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.To solve the problem, a method of the type mentioned is characterized according to the invention in that sulfurized or paper treated with sulfuric acid is mechanically cut in order to obtain the slices, at whose cut areas the Paper fibers are cut across and are exposed, and that a hardenable water-repellent material is applied to the cut areas Substance is applied that penetrates the core of the discs. A corresponding filtration element is distinguished according to the invention characterized in that the coating on the non-sulfurized or treated with sulfuric acid cut areas of the Discs is formed. Further features emerge from the respective subclaims.

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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Filtrierungsbedingungen eine« solchen Filtrierungselements wesentlich verbessert worden. Dies wird orfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schnittberoich der Scheiben, die das Element bilden, wasserabstoßend gemacht wird.The filtration conditions are within the scope of the present invention such a filtration element is significantly improved been. This is achieved according to the invention in that the Sectional area of the panes that make up the element, water-repellent is made.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dor nachfolgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:

Figur 1 - in ei nor schematischen Darstellung verschiedene Schritte dos orfindungsgomäßen Verfahrens zum Herstellen eines Filtriorungseloments undFigure 1 - in a nor schematic representation of various steps dos orfindungsgomäße method for producing a Filtriorungseloments and

Figur 2 - in einer vergrößerten Darstellung einen Teil des erhaltenen Fi1tri erungselements.Figure 2 - an enlarged view of part of the received Filter element.

Das Fi 1 trierol omont besteht in an sicli bekannter Weise aus einem Stapel von Scheiben aus sulfurisiertem bzw. mit Schwefelsäure behandeltem Papier mit einer einheitlichen Stärke in der Größenordnung von o,l mm. Der Figur 1 ist zu entnehmen, daß ein so zusammengesetztes Filtrierelement 1 aus zehn Scheiben 2 besteht. Die Scheiben sind in der Mitte durchlocht, so daß der Stapel einen zentralen hohlen Kanal 3 aufweist. Dieser ist zum Aufnehmen einer Stange bestimmt, die einen Teil der Filtriervorrichtung ausmacht und die zum Halten dor Scheiben dient. Der Durchmesser der Stange ist kleiner als derjenige des Kanals, so daß in diesem im Umfangsborei chjder Stange ein leerer Zwischenraum vorliegt. Solche Vorrichtungen sind dem Fachmann geläufig, und es läßt sich in diesem Zusammenhang auf das bereits erwähnte französische Patent 1 151 362 verweisen.The Fi 1 trierol omont consists in a manner known per se from one Stack of disks made of sulfurized or treated with sulfuric acid Paper with a uniform thickness in the order of magnitude of o, l mm. From Figure 1 it can be seen that such a composite The filter element 1 consists of ten discs 2. The discs are perforated in the middle so that the stack has a has central hollow channel 3. This is intended to receive a rod that forms part of the filtering device and which is used to hold the panes. The diameter of the rod is smaller than that of the channel, so that in this in the peripheral bore there is an empty space in the pole. Such devices are familiar to the person skilled in the art, and in this connection the French patent already mentioned can be referred to 1 151 362 refer.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das so zusammengesetzte Element 1 (Figur 1a) einer Kompression unterworfen, wie es schematisch durch den Pfeil 4 aun Figur 1(b) dargestellt ist. Das komprimierte Element erhält eine seitliche Aufbringung aus einem wasserabweisenden Stoff. Diese Aufbringung erfolgt durch irgendeine geeignete Weise und beispielsweise durch Zerstäuben bzw. Bespritzen, mit einem Pinsel oder durch Eintauchen. In dem darge-According to the present invention, the thus assembled element 1 (FIG. 1a) is subjected to compression, as shown schematically represented by arrow 4 in Figure 1 (b). That The compressed element has a lateral application made of a water-repellent fabric. This application is done by any suitable manner and for example by atomizing or spraying, with a brush or by dipping. In the presented

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stellten Fall ist festzustellen, daß der wasserabweisende Stoff mit einem Pinsel 5 abgelagert bzw. aufgebracht wird.It can be noted that the water-repellent material is deposited or applied with a brush 5.

Die Erfindung ist nicht auf einen bestimmten wasserabweisenden Stoff beschränkt, wobei jedoch solche Stoffe bevorzugt sind, die eine Polymerisation durchmachen. Beispielsweise kann man einen Stoff auf Silikonbasis benutzen. Es wird vorzugsweise eine Zubereitung gewählt, die eine dauerhafte chemische Bindung zwischen der Zellulose und den Silikonketten (chaines siliconees) sicherstellt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine chemische Zubereitung aufgebracht, die eine Einwirkung auf die Oberfläche der Zellulose durch eine Säure sicherstellt, wodurch das Anordnen bzw. Festlegen von Silikonradikalen (radicaux silicones) gesichert wird. Ein zweites Produkt auf Silikonbasis gibt einen zusätzlicher Schutz durch Vermehrung der Anzahl der festgelegten bzw. unbeweglichen Silikonradikale.The invention is not limited to a specific water-repellent substance, but those substances are preferred which undergo polymerization. For example, you can use a silicone-based fabric. It will preferably be a preparation chosen, which ensures a permanent chemical bond between the cellulose and the silicone chains (chaines siliconees). In the context of the present invention, a chemical preparation is applied which has an effect on the surface of the cellulose by means of an acid, whereby the arrangement or fixing of silicone radicals (radicaux silicones) is secured will. A second silicone-based product gives additional protection by increasing the number of fixed or immobile Silicone radicals.

Die Aufbringung auf den Schnittbereich ist viel wirksamer als dieselbe Behandlung an der Außenfläche der Fasern, die von Natur aus oder durch durch die zusätzliche Behandlung (beispielsweise durch Sulfurisieren bzw. Behandeln mit Schwefelsäure) wenig durch· lässig sind. An dem sich durch das mechanische Schneiden ergebenden Schnittbereich sind die Fasern zerstückelt bzw. quer zerschnitten, und die Auftragungsbehandlung kann durch Eindringen bis zum Kern der Fasern tiefer einwirken, und die Wirksamkeit wird somit gegenüber Wasser in dauerhafter Weise verstärkt.Application to the cut area is much more effective than the same treatment on the outer surface of the fibers, which is by nature from or through the additional treatment (for example through sulfurization or treatment with sulfuric acid) little through are casual. At the cutting area resulting from the mechanical cutting, the fibers are fragmented or cut across, and the application treatment can act deeper by penetrating to the core of the fibers, and the effectiveness is thus strengthened in a permanent manner compared to water.

Wenn es erwünscht ist, kann eine zweimalige Behandlung erfolgen. Beispielsweise taucht man das Element in eine Monomer-Dispersion ein, wonach die Polymerisation durch Erwärmen realisiert wird. In einer Variante wird das Element zuerst eingetaucht, wonach eine Vorpolymerisation erfolgt, dann ein dünner Überzug (enduction) der äußeren Oberfläche des Elements und eine Polymerisation.If desired, treatment can be carried out twice. For example, the element is immersed in a monomer dispersion a, after which the polymerization is carried out by heating. In a variant, the element is immersed first, after which a prepolymerization takes place, then a thin coating (enduction) of the outer surface of the element and a polymerization.

Nach dem Härten bzw. Verfestigen des wasserabweisenden Stoffes erfolgt eine teilweise Druckentlastung des Elements, wie es in Figur 1(c) dargestellt ist. Beispielsweise liegt der während desAfter the water-repellent material has hardened or solidified, the element is partially depressurized, as shown in FIG Figure 1 (c) is shown. For example, during the

8 OWb 0 / 0 8 OT8 OWb 0/0 8 OT

Aufbringens des wasserabstoßenden Stoffes angewendete Kompres-Applying the water-repellent material applied compression

sionsdruck in der Größenordnung von 10 kg/cm , während der während des Betriebes des Elements aufrecht erhaltene Druck in dersion pressure of the order of 10 kg / cm, during the during of the operation of the element maintained pressure in the

2
Größenordnung von 5 kg/cm liegt. Die Kompression während der Phase aus Figur 1(b) soll verhindern, daß der wasserabstoßende Stoff zwischen den Scheiben eintritt. Die in an sich bekannter Weise während des Betriebes des Elements aufrecht erhaltene Kompression soll die Scheiben in einer gegenseitigen Berührung halten. 2
Of the order of 5 kg / cm. The compression during the phase of Figure 1 (b) is intended to prevent the water repellent from entering between the discs. The compression maintained in a manner known per se during the operation of the element is intended to keep the disks in mutual contact.

In Figur 2, die einen vergrößerten Schnitt eines Teils des Elements darstellt, sind drei aufeinanderfolgende Scheiben 7, 8, 9 des Elements gezeigt. Die Stirnseiten der Scheiben zeigen Unebenheiten 1o infolge der Sulfurisierungsbehandlung des Papiers, und die Schnittstellen der Scheiben sind mit einer gewissen Schichtdicke 11 des wasserabstoßenden Stoffes bedeckt. Der Zwischenraum zwischen den sich in Berührung befindlichen Stirnseiten der Scheiben liegt in der Größenordnung von 2 η und ergibt sich durch die Unebenheiten infolge der Sulfurisierungsbehandlung.In Figure 2, which is an enlarged section of part of the element, three successive discs 7, 8, 9 of the element are shown. The end faces of the disks show unevenness 1o as a result of the sulfurization treatment of the paper, and the interfaces of the disks are covered with a certain layer thickness 11 of the water-repellent substance. The gap between the face sides of the disks that are in contact is of the order of 2 η and is a result of the unevenness resulting from the sulfurization treatment.

Wenn angenommen wird, daß die Seitenfläche des Elements einem Kohlenwasserstoffeinfluß mit einem Wassergehalt unterworfen ist (schematisch durch die Pfeile 12 dargestellt), kann die Essenz in die mikroskopischen Zwischenräume zwischen den Scheiben eindringen und in den zentralen Raum bzw. Kanal 3 fließen, wobei Verunreinigungen der Essenz beim Vorbeiströmen an den Flächen der Scheiben zurückgehalten werden. Demgegenüber kann das die Essenz enthaltende Wasser nicht in die mikroskopischen Zwischenräume eintreten, und es wird durch den wasserabweisenden Überzug 11 angehalten bzw. abgeblockt. Andererseits übt der wasserabweisende Überzug 11 eine Schutzfunktion auf die Schnittbereiche der Papierscheiben aus. Im Falle eines Fehlens des wasserabweisenden Überzuges könnte das Wasser durch die Schnittbereiche der Scheiben in diese eintreten, was zu einem Quellen der Scheiben und zu einem Verlust der Eigenschaften des Filtrierungselements führen würde.Assuming that the side face of the element is subjected to hydrocarbon influence with a water content (shown schematically by arrows 12), the essence can penetrate into the microscopic spaces between the discs and flow into the central space or channel 3, with impurities of the essence flowing past the surfaces of the Discs are retained. In contrast, the water containing the essence cannot enter the microscopic interstices, and it is stopped or blocked by the water-repellent cover 11. On the other hand, the water repellent exercises Coating 11 has a protective function on the cut areas of the paper discs the end. If the water-repellent coating is missing, the water could penetrate through the cut areas of the panes these occur which would lead to swelling of the discs and loss of the properties of the filtration element.

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Claims

28V3S1 ί? G 51 473-su SOFRANCE S.A., 8, Cours Bru-geaud, 87007 LIMOGES (France) Filtration element in particular for fuels and processes for making the same claims

1. Method for producing a filtration element, in particular ^ ^^ / special for fuels, by stacking disks of sulphurized Paper, characterized in that paper that has been sulphurized or treated with sulfuric acid is mechanically cut is used to obtain the slices, at the cut areas of which the paper fibers are transversely fragmented or cut are and are exposed, and that a curable water-repellent material is applied to the cut areas, which is in the Penetrates the core of the discs.

2. The method according to claim 1, characterized in that the disks after mechanical cutting and before application of the water-repellent material are stacked and that the discs during the application and curing of the water-repellent fabric are subjected to compression to prevent the water-repellent fabric from entering the To prevent the end faces or surfaces of the panes.

3. The method according to claim 2, characterized in that the stack after curing of the water-repellent substance up to the operating compression or the operating pressure is partially depressurized.

4. Filtration element made up of stacked disks of sulphurized Paper is composed, with a water-repellent coating on the cut areas of the panes, characterized in that the coating (11) on the not

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ORIGINAL INSPECTED

sulphurized or sulfuric acid treated cut areas of the disks (2, 6, 7, 8) is formed.

5. Filtration element according to claim 4, characterized in that the water-repellent coating (11) is a silicone coating.

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