DE29521461U1 - Microfilter for gases loaded with moisture and / or oil - Google Patents

Microfilter for gases loaded with moisture and / or oil

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Description

20.01.1997 KN/ab 95164G20.01.1997 KN/from 95164G

ZANDER Aufbereitungstechnik GmbH Dn Teelbruch 118
45219 EssenZANDER Processing Technology GmbH Dn Teelbruch 118
45219 Essen

Microfilter für mit Feuchtigkeit und/oder Öl beladene GaseMicrofilter for gases loaded with moisture and/or oil

Die Erfindung betrifft ein Microfilter für mit Feuchtigkeit und/oder Öl beladene Gase, bestehend aus einem hohlaylindrischen Filterkörper mit mindestens eine Einlaßöffnung aufweisenden stirnseitigen Kappen und mit einem innen- und einem außenseitigen, voll durchlässigen Stützmantel, bei dem der Filterkörper aus einem ein- oder mehrlagigen, microfeinen Filtermedium, insbesondere Vlies, Fil2 oder Papier, mit einer innen- und einer außenseitigen Verkleidung aus Filterstoff besteht, dessen Porösität ein Vielfaches und dessen Dicke ein Bruchteil der Porösität beziehungsweise Dicke des Filtermediums betragen.The invention relates to a microfilter for gases laden with moisture and/or oil, consisting of a hollow cylindrical filter body with end caps having at least one inlet opening and with an inner and an outer, fully permeable support casing, in which the filter body consists of a single or multi-layer, microfine filter medium, in particular fleece, felt or paper, with an inner and an outer lining made of filter material, the porosity of which is a multiple and the thickness of which is a fraction of the porosity or thickness of the filter medium.

Microfilter dieser Art sind bekannt (Prospekt der Firma ZANDER "MICROFILTERS"; MFE 93/10). Bei diesen Microfiltern besteht das microfeine Filtermedium aus Vlies und ist zusammen mit der innen- 'und außenseitigen Verkleidung aus Filterstoff plissiert. Auf dem außenseitigen Stützmantel ist ein Mantel aus Schaumstoff aufgebracht. Ein solches Filter dient dazu, bei dem zu filternden Gas die Flüssigkeitsphase von der Gasphase zu trennen. Vom Filtermedium durchgelassene Feuchtigkeit und ölpartikel werden von dem außenseitigen Schaumstoffmantel aufgefangen und zu größeren Tropfen vereinigt. Der Schaumstoffmantel hat die weitere Wirkung, daß vomMicrofilters of this type are well known (ZANDER "MICROFILTERS" brochure; MFE 93/10). In these microfilters, the microfine filter medium is made of fleece and is pleated together with the inner and outer lining made of filter material. A foam jacket is applied to the outer support jacket. Such a filter serves to separate the liquid phase from the gas phase in the gas to be filtered. Moisture and oil particles that pass through the filter medium are caught by the outer foam jacket and combined to form larger drops. The foam jacket has the additional effect of

• · — ·9 — · · 4 • · — ·9 — · · 4

Filterraedium abgeschiedene Partikel von ihm aufgefangen werden.Particles separated from the filter chamber are captured by it.

Ein solches Microfilter hat verschiedene Nachteile. Der Außenmantel aus Schaumstoff läßt sich bei seiner Herstellung, insbesondere beim Zuschneiden, nicht völlig frei von kleinen Partikeln halten. Diese Partikel können beim Filtern in das durchgelassene Gas gelangen. Aber auch die vom Schaumstoff zunächst zurückgehaltenen Partikel des Filtermediums können beim Dauereinsatz vom Schaumstoff wieder freigegeben werden. Hinzu kommt, daß die Herstellung eines solchen Filters mit innerem Filtermedium und äußerem Schaumstoffmantel vergleichsweise aufwendig ist. Nach dem gemeinsamen Plissiervorgang von dem ein- oder mehrlagigen microfeinen Filtermedium und dessen außenseitiger Verkleidung und der Bestückung mit den innen- und außenseitigen Stützmänteln bedarf es eines weiteren Arbeitsvorganges, um den vorgefertigten Mantel aus Schaumstoff überzuziehen.Such a microfilter has various disadvantages. The outer foam casing cannot be kept completely free of small particles during its manufacture, especially when cutting it to size. These particles can get into the gas that is allowed to pass through during filtering. But the particles of the filter medium that were initially held back by the foam can also be released again by the foam during continuous use. In addition, the manufacture of such a filter with an inner filter medium and an outer foam casing is relatively complex. After the joint pleating process of the single or multi-layer microfine filter medium and its outer covering and the fitting of the inner and outer support casings, a further work process is required to cover the prefabricated foam casing.

Schließlich ist von Nachteil, daß sich aufgrund des inneren Filtermediums und des äußeren Schaumstoffes ein vergleichsweise hoher Differenzdruck ergibt. Hohe Differenzdrücke sind aber regelmäßig für die Filterqualität nachteilig.Finally, it is disadvantageous that a relatively high differential pressure results due to the inner filter medium and the outer foam. However, high differential pressures are usually detrimental to the filter quality.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Microfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei hervorragender Filterqualität aufgrund seines anderen Aufbaus einfacher herzustellen ist.The invention is based on the object of creating a microfilter of the type mentioned at the beginning, which is easier to manufacture due to its different structure while providing excellent filter quality.

Diese Aufgabe wird bei einem Microfilter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Filtermedium und der außenseitigen Verkleidung eine Zwischenlage aus einem Filterstoff angeordnet ist, dessen Dicke einen Bruchteil der Dicke des Filtermediums beträgtThis task is solved in a microfilter of the type mentioned above by arranging an intermediate layer of a filter material between the filter medium and the external cladding, the thickness of which is a fraction of the thickness of the filter medium.

und deren Porösität zwischen derjenigen des Filtermediums und derjenigen der außenseitigen Verkleidung liegt.and whose porosity lies between that of the filter medium and that of the external cladding.

Das erfindungsgemäße Microfilter hat den Vorteil, daß es sich einfacher als die bekannten Filter herstellen läßt. Der Aufbau des Filterkörpers aus einem ein- oder mehrlagigen microfeinen Filtermedium, einer innen- und einer außenseitigen Verkleidung sowie der Zwischenlage läßt sich in einem Arbeitsgang durchführen, indem die Lagen übereinander gelegt und dann zugeschnitten und miteinander verbunden, insbesondere gemeinsam plissiert werden. Die Zwischenlage erfüllt die Funktion des sonst vorgesehenen äußeren Schaumstoffmantels, das heißt, daß diese Zwischenlage vom Filtermedium durchgelassene feinste Wasser- und/oder Ölpartikel zu größeren Tropfen vereinigt und an der Außenhaut des Filterkörpers abfließen läßt. Aufgrund des neuartigen Aufbaus des Filtermediums ergibt sich im Betrieb ein niedrigerer Differenzdruck als bei einem Filter mit einem außenseitigen Schaumstoffmantel. Dadurch wird die Reinheit des gefilterten Gases verbessert. Verstärkt wird der Effekt der höheren Reinheit bei der Filterung durch die plissierte Formgebung des Filtermediums. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß der gesamte Filterkörper durch den außenseitigen Stützmantel mechanisch geschützt ist und nicht wie bei bekannten Microfiltern eine am Filtrationsprozeß beteiligte Lage, nämlich der außenseitige Schaumstoff, ungeschützt ist. Die ausgewählten Filtermaterialien führen im Vergleich zu denen des bekannten Filters zu einer erheblichen Reduzierung der Verunreinigung der gefilterten Gase durch Partikel aus den Filtermaterialien. Auch besteht praktisch keine Gefahr mehr, daß die vor allem beim Zuschneiden entstehenden kleinen Partikel in das Filtermaterial gelangen, weil das Material selbst und dieThe microfilter according to the invention has the advantage that it is easier to manufacture than the known filters. The construction of the filter body from a single or multi-layer microfine filter medium, an inner and an outer lining and the intermediate layer can be carried out in one operation by placing the layers on top of each other and then cutting them to size and connecting them together, in particular pleating them together. The intermediate layer fulfills the function of the otherwise provided outer foam jacket, i.e. this intermediate layer combines the finest water and/or oil particles passed through by the filter medium into larger droplets and allows them to flow off the outer skin of the filter body. Due to the new structure of the filter medium, a lower differential pressure is achieved during operation than with a filter with an outer foam jacket. This improves the purity of the filtered gas. The effect of the higher purity during filtering is reinforced by the pleated shape of the filter medium. Another advantage is that the entire filter body is mechanically protected by the external support casing, and not, as with known microfilters, a layer involved in the filtration process, namely the external foam, is unprotected. The selected filter materials lead to a significant reduction in the contamination of the filtered gases by particles from the filter materials compared to those of the known filter. There is also practically no longer any danger that the small particles that arise during cutting will get into the filter material, because the material itself and the

Zwischenlage im Vergleich zu einem Schaumstoff sich abfallfreier schneiden lassen;Intermediate layers can be cut with less waste than foam;

Bevorzugte Ausführungen des Microfilters bestehen darin, daß die Zwischenlage als Spinnvlies ausgebildet ist. Die Porengröße der Zwischenlage liegt vorzugsweise zwischen 80 und 200 /im, und die Luftdurchlässigkeit zwischen 1.500 und 4.000 l/m2 · s. Gute Ergebnisse wurden mit einer Dicke der Zwischenlage zwischen 0,20 bis 0,40 mm erzielt.Preferred designs of the microfilter consist in the intermediate layer being designed as a spunbond. The pore size of the intermediate layer is preferably between 80 and 200 /im, and the air permeability between 1,500 and 4,000 l/m 2 · s. Good results have been achieved with an intermediate layer thickness of between 0.20 and 0.40 mm.

Als Filtermedium ist besonders ein Glasfaserpapier geeignet, dessen Luftdurchlässigkeit ein Vielfaches kleiner als die der Zwischenlage ist- Gute Ergebnisse hat man mit einer Luftdurchlässigkeit von 20 bis 25 l/m2 . s erzielt. Seine Porengröße liegt vorzugsweise zwischen 10 und 15 &mgr;&igr;&agr;, die Dicke des Filtermediums liegt bei 1 bis 2 mm, vorzugsweise bei 1,5 mm, wobei das Filtermedium aus zwei Lagen bestehen kann.A particularly suitable filter medium is glass fibre paper, the air permeability of which is many times smaller than that of the intermediate layer. Good results have been achieved with an air permeability of 20 to 25 l/m 2 . s. Its pore size is preferably between 10 and 15 μm, the thickness of the filter medium is 1 to 2 mm, preferably 1.5 mm, and the filter medium can consist of two layers.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel darstellt. Im einzelnen zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to a drawing which shows an embodiment. In detail:

Figur 1 ein Microfilter im Axialschnitt,Figure 1 a microfilter in axial section,

Figur 2 das Microfilter gemäß Figur 1 im Querschnitt undFigure 2 the microfilter according to Figure 1 in cross section and

Figur 3 das Microfilter gemäß Figur 1 in einem Ausschnitt in vergrößerter Darstellung.Figure 3 shows the microfilter according to Figure 1 in an enlarged view.

Das Microfilter besteht aus einem hohlzylindrischen, mehrlagigen Filterkörper 1 mit einem innenseitigen und einem außenseitigen Stützmantel 2,3 und stirnseitigen Kappen 4,5. Die Kappen 4,5 weisen jeweils einen Kragen 6,7 auf, der eine umlaufende ringförmige Nut aufweist, inThe microfilter consists of a hollow cylindrical, multi-layer filter body 1 with an inner and an outer support casing 2,3 and front caps 4,5. The caps 4,5 each have a collar 6,7 which has a circumferential annular groove in which

der der Filterkörper 1 mit seinen Stützmänteln 2,3 sitzt und mittels Kleber 8,9, fixiert ist. Die Kappen 4,5 weisen jeweils eine Einlaßöffnung 10,11 für das zu filternde Gas auf, das entsprechend dem Pfeil 12 den Filterkörper 1 von innen nach außen durchströmt.in which the filter body 1 sits with its supporting casings 2,3 and is fixed by means of adhesive 8,9. The caps 4,5 each have an inlet opening 10,11 for the gas to be filtered, which flows through the filter body 1 from the inside to the outside according to the arrow 12.

Die Stützmäntel 2,3 sind als Gitter aus Metall ausgebildet und voll durchlässig. Sie haben eine glatte zylindrische Form. Zwischen diesen Stützmänteln 2,3 sitzt der Filterkörper l. Er ist, wie Figur 2 zeigt, plissiert.The support casings 2,3 are designed as metal grids and are fully permeable. They have a smooth cylindrical shape. The filter body l is located between these support casings 2,3. It is pleated, as shown in Figure 2.

Der Filterkörper 1 weist innenseitig und außenseitig eine Verkleidung 13,14 aus einem Filterstoff auf, der perforiert ist. Dazwischen befindet sich ein zweilagiges microfeines Filtermedium 15a,15b aus Vlies. Zwischen diesem Filtermedium 15a,15b und der äußeren Verkleidung 14 aus Filterstoff ist eine Zwischenlage 16 aus Filterstoff, und zwar aus einem perforationsfreien Vlies, angeordnet. Diese verschiedenen Lagen 13-16 können in einem einzigen Vorgang plissiert werden und erhalten dadurch ihren Zusammenhalt. Es versteht sich, daß im einfacheren Fall der Filterkörper auch nicht plissiert sein kann, dann aber dicker ausgebildet ist. Bevorzugt ist aber ein plissierter Filterkörper.The filter body 1 has a lining 13, 14 on the inside and outside made of a filter material that is perforated. In between there is a two-layer microfine filter medium 15a, 15b made of fleece. Between this filter medium 15a, 15b and the outer lining 14 made of filter material there is an intermediate layer 16 made of filter material, namely a perforation-free fleece. These different layers 13-16 can be pleated in a single process and thus maintain their cohesion. It goes without saying that in the simpler case the filter body can also not be pleated, but is then made thicker. However, a pleated filter body is preferred.

Die Spezifikation der einzelnen Lagen ist folgende:The specification of the individual layers is as follows:

Das Filtermedium 15a, 15b besteht aus einem Glasfaserpapier (95% Glasfaser und 5% Bindemittel aus Vinylacetat-Acrylat-Dispersion) mit einer Porengröße zwischen 10 und 15 &mgr;&igr;&agr;, insbesondere 12 &mgr;&idiagr;&eegr;. Seine Luftdurchlässigkeit liegt bei 20 bis 25 l/m2, s, insbesondere bei 23 l/m2 . s, und die Gesamtdicke der beiden Lagen 15a, 15b beträgt 1 bis 2 mm, insbesondere 1,5 mm. Der Anteil der Porenfläche zur gesamtenThe filter medium 15a, 15b consists of a glass fiber paper (95% glass fiber and 5% binder made of vinyl acetate-acrylate dispersion) with a pore size between 10 and 15 μm, in particular 12 μm. Its air permeability is 20 to 25 l/m 2 . s, in particular 23 l/m 2 . s, and the total thickness of the two layers 15a, 15b is 1 to 2 mm, in particular 1.5 mm. The proportion of the pore area to the total

Filterfläche liegt zwischen 85% und 95%, insbesondere bei 94%.Filter area is between 85% and 95%, especially 94%.

Das Material der Zwischenlage 16 ist ein Spinnvlies. Es besteht aus spunbonded Polypropylen und hat eine Dicke zwischen 0,2 und 0,4, insbesondere 0,35 mm. Die Porengröße liegt zwischen 80 und 200 &mgr;&igr;&agr;, insbesondere bei 70 bis 90 &mgr;&igr;&agr;. Die Luftdurchlässigkeit liegt zwischen 1.500 und 4.000 l/m · s, insbesondere bei 1600 l/m2, s. Der Anteil der Porenfläche zur gesamten Filterfläche liegt bei 80 bis 95%, insbesondere bei 90%.The material of the intermediate layer 16 is a spunbonded nonwoven fabric. It consists of spunbonded polypropylene and has a thickness of between 0.2 and 0.4, in particular 0.35 mm. The pore size is between 80 and 200 μα, in particular 70 to 90 μα. The air permeability is between 1,500 and 4,000 l/m s, in particular 1,600 l/m 2 , s. The proportion of the pore area to the total filter area is 80 to 95%, in particular 90%.

Die innen- und außenseitige Verkleidung 13, 14 besteht aus einer Netzfolie aus Polypropylen, und die Größe der Perforation liegt zwischen 1,5 bis 2 mm und 0,5 bis 1 mm, insbesondere bei 1,7 . 0,8 mm. Der Anteil der perforierten Fläche zur gesamten Filterfläche liegt zwischen 40 und 60%, insbesondere 50%. Die Dicke des Materials liegt zwischen 0,15 und 0,35 mm, insbesondere bei 0,25 mm. Die Luftdurchlässigkeit beträgt ein Vielfaches der Luftdurchlässigkeit der Zwischenlage 16.The inner and outer covering 13, 14 consists of a polypropylene mesh film and the size of the perforation is between 1.5 to 2 mm and 0.5 to 1 mm, in particular 1.7 to 0.8 mm. The proportion of the perforated area to the total filter area is between 40 and 60%, in particular 50%. The thickness of the material is between 0.15 and 0.35 mm, in particular 0.25 mm. The air permeability is a multiple of the air permeability of the intermediate layer 16.

Claims (11)

20.01.1997 KN/ab 95164G SCHUTZANSPRUCHE20.01.1997 KN/ab 95164G PROTECTION CLAIMS 1. Microfilter für mit Feuchtigkeit und/oder Öl beladene Gase, bestehend aus einem hohlzylindrischen Filterkörper (1) mit einem innen- und einem außenseitigen, voll durchlässigen Stützmantel (2,3) und stirnseitigen, mindestens eine Einlaßöffnung (10,11) aufweisenden Kappen (4,5), bei dem der Filterkörper (1) aus einem ein- oder mehrlagigen, microfeinen Filtermedium (15a,15b), insbesondere Vlies, Filz oder Papier, mit einer innen- und einer außenseitigen Verkleidung (13,14) aus Filtermaterial besteht, dessen Porosität ein Vielfaches und dessen Dicke einen Bruchteil der Porosität und der Dicke des Filtermediums (15a,15b) betragen,1. Microfilter for gases laden with moisture and/or oil, consisting of a hollow cylindrical filter body (1) with an inner and an outer, fully permeable support casing (2,3) and front caps (4,5) having at least one inlet opening (10,11), in which the filter body (1) consists of a single or multi-layer, microfine filter medium (15a,15b), in particular fleece, felt or paper, with an inner and an outer lining (13,14) made of filter material, the porosity of which is a multiple and the thickness of which is a fraction of the porosity and the thickness of the filter medium (15a,15b), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filtermedium (15a,15b) und der außenseitigen Verkleidung (14) eine Zwischenlage (16) aus einem Filtermaterial angeordnet ist, dessen Dicke einen Bruchteil der Dicke des Filtermediums (15a,15b) beträgt und deren Porosität zwischen derjenigen des Filtermediums (15a,15b) und derjenigen der außenseitigen Verkleidung (14) liegt.characterized in that between the filter medium (15a, 15b) and the external cladding (14) an intermediate layer (16) made of a filter material is arranged, the thickness of which is a fraction of the thickness of the filter medium (15a, 15b) and the porosity of which is between that of the filter medium (15a, 15b) and that of the external cladding (14). 2. Microfilter nach Anspruch 1,2. Microfilter according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (16) als perforationsfreies Vlies ausgebildetcharacterized in that the intermediate layer (16) is designed as a perforation-free fleece 3. Microfilter nach Anspruch 1 oder 2,3. Microfilter according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Porengröße der Zwischenlage (16) zwischen 80 und 200 &mgr;&ngr;&khgr; liegt.characterized in that the pore size of the intermediate layer (16) is between 80 and 200 μνι . 4. Hicrofilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftdurchlässigkeit der Zwischenlage (16) zwischen 1.500 und 4.000 l/m2 · s liegt.4. Hicrofilter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air permeability of the intermediate layer (16) is between 1,500 and 4,000 l/m 2 · s. 5. Microfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke der Zwischenlage (16) zwischen 0,20 und 0,40 mm liegt.5. Microfilter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness of the intermediate layer (16) is between 0.20 and 0.40 mm. 6. Microfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der flächenmäßige Anteil der perforierten Fläche der Zwischenlage (16) zur gesamten Filterfläche zwischen 80 und 95% liegt.6. Microfilter according to claim 3, characterized in that the area ratio of the perforated surface of the intermediate layer (16) to the total filter surface is between 80 and 95%. 7. Microfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (15a, 15b) als Glasfaserpapier ausgebildet ist.7. Microfilter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the filter medium (15a, 15b) is designed as glass fiber paper. 8. Microfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Porengröße des Filtermediums (15a, 15b) zwischen 10 und 15 &mgr;&igr;&agr; liegt.8. Microfilter according to claim 7, characterized in that the pore size of the filter medium (15a, 15b) is between 10 and 15 μm. 9. Microfilter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Filtermediums (15a, 15b) zwischen 20 und 25 l/m2, s liegt.9. Microfilter according to claim 7 or 8, characterized in that the air permeability of the filter medium (15a, 15b) is between 20 and 25 l/m 2 , s. 10. Microfilter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Filtermediums 15a, 15b zwischen 1 und 2 mm liegt.10. Microfilter according to one of claims 7 to 9, characterized in that the thickness of the filter medium 15a, 15b is between 1 and 2 mm. 11. Microfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der flächenmäßige Anteil der perforierten Fläche des Filtermediums zur gesamten Filterfläche zwischen 85 und 95% liegt.11. Microfilter according to claim 7, characterized in that the area ratio of the perforated surface of the filter medium to the total filter surface is between 85 and 95%.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007013215U1 (en) * 2007-09-19 2009-02-12 Mann+Hummel Gmbh Transmission oil filter with downstream meltblown position

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