DE3729955C3 - Filterelement sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Filterelement sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number
DE3729955C3
DE3729955C3 DE3729955A DE3729955A DE3729955C3 DE 3729955 C3 DE3729955 C3 DE 3729955C3 DE 3729955 A DE3729955 A DE 3729955A DE 3729955 A DE3729955 A DE 3729955A DE 3729955 C3 DE3729955 C3 DE 3729955C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
jacket
sleeve
filter material
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3729955A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3729955C2 (de
DE3729955A1 (de
Inventor
Colin Thomas Billiet
Robert Michael Fielding
Stephen Nicholas Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Domnick Hunter Ltd
Original Assignee
Domnick Hunter Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Domnick Hunter Ltd filed Critical Domnick Hunter Ltd
Publication of DE3729955A1 publication Critical patent/DE3729955A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3729955C2 publication Critical patent/DE3729955C2/de
Publication of DE3729955C3 publication Critical patent/DE3729955C3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0001Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2003Glass or glassy material
    • B01D39/2017Glass or glassy material the material being filamentary or fibrous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411Filter cartridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/18Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using tubular layers or sheathings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/38Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses
    • B29C63/42Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses using tubular layers or sheathings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2275/00Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/10Multiple layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/14Filters

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Bei einem vorbekannten Filterelement dieser Art sind die Kett- und Schußfäden einfädig und bestehen aus Po­ lyester-Material, dessen Schrumpffähigkeit relativ gering ist, so daß nach dem Warmschrumpfen nur ein solcher Druck auf das Filtervlies ausgeübt wird, daß es auf dem tragenden Zylinder gehalten ist. Auszufilterndes Medium kann daher beim praktischen Gebrauch solcher Filter diese an dem äußeren, radialen Umfang verlassen und sich wieder mit der vorbeiströmenden Luft vermischen, von der das Medium im Filtervlies gerade getrennt wurde, so daß zusätzliche, nachgeordnete Filterelemente notwendig sind, um dies zu verhindern. Ferner kann ein solcher Mantel infolge seiner großen Porosität Fasern des Filtervlieses, die von dem durchströmenden Medium mitgerissen werden, nicht zurückhalten, insbesondere wenn mikroporöse Hochleistungs-Filterpapiere aus Borsilikat-Mikroglasfasern als Filtervlies verwendet werden. Schließlich können sich unerwünschte, die Filterleistung beeinträchtigende Strömungswege im Faservlies ausbilden.
Für hochwirksame und kostengünstige Filterelemente, die für die Filterung von Ölrückständen in aerosoler Form aus Druckluft geeignet sind, besteht infolge der vielfältigen Anwendungsfälle ein ständiger hoher Bedarf.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das gattungsbildende Filterelement dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen technischen Mitteln ein verbesserter und gleichmäßiger Filtereffekt verwirklicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung geschafft wird.
Ausgehend von einem Filterelement der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Erfindung ist ein Filterelement geschaffen, dessen Aufbau einen gleichmäßigen Druck auf das gesamte Filtermaterial gewährleistet, so daß keine bevorzugten Strömungswege für das zu filternde Medium entstehen können und eine optimale Ausnützung der Filterkapazität möglich wird.
Die Gleichmäßigkeit des radialen Druckes auf das Filtermaterial wird erfindungsgemäß gewährleistet durch die Verwendung von mehrfädigen Schußfäden sowie unterschiedlicher Materialien für Kett- und Schußfäden mit solchen Schrumpfeigenschaften, daß der erfindungsgemäße Mantel nach dem Schrumpfvorgang das Filtervlies radial nach allen Seiten gleichmäßig fest zusammendrückt, so daß Kapillarbildungen im Filtermaterial und damit ein unkontrollierter Durchfluß unterbunden werden und eine optimale Ausnutzung der Filterkapazität begünstigt wird. Das erfindungsgemäße Filterelement kann daher während der Dauer seines Einsatzes mit seiner gesamten Filterkapazität benutzt werden.
Das aus einem mikroporösen Faservlies aus Borsilikat- Glasfasern bestehende Filtermaterial kann auf unterschiedliche Weise gebildet werden kann, zum Beispiel durch Aufbringen einer ausreichend dicken Materialschicht aus einem dünnen Schlamm gemäß der britischen Patentanmeldung 2 126 497, oder durch Mikrofaserpressen nach einem beliebigen geeigneten Verfahren, einschließlich der Vakuumformung, oder durch einfaches Umwickeln oder spiralförmiges Aufwickeln einer dicken Bahn des Filtermaterials um einen Zylinder, um so einen mehrschichtigen Körper zu erzeugen. Im letzteren Fall können im Wechsel eine Schicht Filtermaterial und eine Schicht eines festeren, fluiddurchlässigen flexiblen Stützmaterials, wie Vlies aus Polyamid oder Polyester, aufgebracht werden. Vielfach ist es jedoch vorteilhafter, wenn aufeinanderfolgende Wicklungen sich unmittelbar überdecken, wodurch das Stützmaterial entfallen kann. Außer einer Kostenersparnis hat sich auch gezeigt, daß hierdurch der Druckabfall beim Durchströmen des Fil­ terelementes erheblich vermindert werden kann, wodurch sich der Anwendungsbereich des Filters erweitern läßt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Filterelementes von der allgemein üblichen Methode, eine Rücklaufsperre dem Filterelement nachzuschalten, abgesehen werden kann; eine derartige Sperre ist also entbehrlich, was wiederum eine Verringerung der Kosten mit sich bringt. Das Absaugen des Filtrats aus dem Filterelement ist ausreichend, um einen Wiedereintritt des Filtrats an der Austrittsseite des Filterelementes zu verhindern, wenngleich noch nicht nachgewiesen werden kann, welche Vorgänge durch die Anwendung des aufgeschrumpften Mantels zu diesem Ergebnis führen.
Jedoch kann eine Rückführsperre auf der Außen- oder Innenseite des Mantels vorgesehen werden, diese wird aber gleichfalls bei der Herstellung des Filters zusammengedrückt.
Der aufgeschrumpfte Mantel besteht vorzugsweise aus einem nahtlosen Schlauchgewebe aus Kunstfasern, wobei möglichst Fasern auszuwählen sind, die gegenüber dem Medium, in dem der Filter eingesetzt wird, chemisch inaktiv sind. Als Fasern kommen hier beispielsweise in Frage: Polypropylene, Polyäthylen (einschließlich Polyäthylen hoher Dichte HDPE), Aramidfasern (zum Beispiel die unter dem Warenzeichen KEVLAR bekannte Faser), Polyester, Polyamid und Rayon, verwendbar jeweils als ein- oder mehrfädige Fasern, bei dem die Kettfäden in Längsrichtung des Mantels und die Schußfäden in Umfangsrichtung liegen, wobei die Fasern so ausgewählt sind, daß das fertige Schlauchgewebe im Schuß ein größeres Schrumpfvermögen als in der Kette aufweist. Die Kettfäden können sogar als Vorbehandlung wärmefixiert sein, so daß die Schrumpfung in Längsrichtung des Schlauchgewebes praktisch Null ist. Das Schrumpfvermögen der Schußfäden soll vorzugsweise bei 30% bei Temperaturen von maximal 150°C liegen.
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filterelementes umfaßt die Verfahrensschritte des Aufbringens eines Filtermaterials auf die Außenmantelfläche eines verhältnismäßig steifen fluiddurchlässigen Zylinders in Form eines Faservlieses und das Aufschrumpfen eines das Filtermaterial umfassendes Mantels aus ebenfalls fluiddurchlässigem Material und ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Verwendung einer nahtlosen schlauchartig gewebten Stoffhülse als mit im wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Schußfäden und im wesentlichen in Längsrichtung sich erstreckenden Kettfäden, wobei die Schußfäden gegenüber den Kettfäden eine unterschiedliche Schrumpfcharakteristik aufweisen, und durch Aufbringen der Stoffhülse in direktem Kontakt mit dem Filtermaterial und einer anschließenden Wärmebehandlung, um die Schußfäden mehr als die Kettfäden zu schrumpfen, so daß durch das Warmschrumpfen der als Mantel dienenden Stoffhülse auf die gesamte Fläche des Filtermaterials ein im wesentlichen gleichmäßiger radialer Druck ausgeübt wird.
Die einfachste Form der Realisierung besteht also darin, daß das den Mantel bildende schlauchartige Gewebe nicht straff aber eng anliegend auf das Filtermaterial zwecks direkter Aufschrumpfung auf das Filtermaterial aufgebracht und erhitzt wird.
Das Filtermittel wird nur durch den über den aufgeschrumpften Mantel erzeugten radialen Druck zusammengepreßt, wobei die Verdichtung des Filtermaterials bis etwa 15% der Ausgangsdicke beträgt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Anlehnung an das in der britischen Druckschrift GB 21 28 497 A beschriebene Verfahren wird die den Mantel bildende Stoffhülse auf die Außenfläche einer starren Hülse aufgebracht, deren Innen- und Außendurchmesser jeweils kleiner sind als der Außendurchmesser des Filtermittelkörpers im Ausgangszustand, wobei die starre Hülse verwendet wird, die an ihrem einen Ende einen nach innen weisenden konischen Abschnitt aufweist, der eine Öffnung der Hülse definiert, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des aufgewickelten Filtermaterials, wobei das aufgewickelte Filtermaterial und der das Filtermaterial tragende Zylinder axial in die starre Hülse durch die Öffnung im konischen Abschnitt gedrückt werden, so daß das Filtermaterial zwischen dem Innenzylinder und der starren Hülse zusammengedrückt wird, wonach die so gebildete Anordnung erhitzt wird, so daß die im direkten Kontakt mit der Außenfläche des auf dem Zylinder aufgewickelten Filtermaterials stehende Stoffhülse aufgeschrumpft wird, um das Filtermaterial unter im wesentlichen gleichförmigen Verdichtungsdruck über seine gesamte Umfangsfläche zu halten, und daß die starre Hülse axial herausgezogen wird, während der das Filtermaterial tragende Zylinder samt seinem aufgeschrumpften Mantel in seiner axialen Position festhalten wird.
Bei diesem Verfahren erfolgt die Verdichtung des Filtermaterials unter Mitwirkung der steifen Hülse und der aufgeschrumfte Mantel hält das Filtermaterial in der verdichteten Form, nachdem die steife Hülse entfernt worden ist. Auf diesem Wege läßt sich eine stärkere Verdichtung des Filtermaterialkörpers erreichen, nämlich zwischen 15 und 45%, vorzugsweise zwischen 30 und 40% der Ausgangsdicke. Die angegebenen Werte für die Verdichtung beziehen sich auf den prozentualen Anteil, um den das faserförmige Filtermaterial jeweils am Umfang des zylindrischen Filterelementes zusammengedrückt wird.
Nach Fertigstellung des Filterelementes kann dieses an seinen Stirnseiten durch Endkappen nach beliebigen geeigneten Metho­ den verschlossen werden und das gekapselte Filterelement ist in der jeweils zweckmäßigsten Form in eine Filtervorrichtung einsetzbar.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines Filterelementes so­ wie anhand eines Verfahrens zu seiner Herstellung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Filterelement nach der Er­ findung,
Fig. 2 einen Schnitt in größerem Maßstab durch einen Teil der Wandung des Filterelemen­ tes nach Fig. 1,
Fig. 3 und 4 Phasen in der Herstellung des erfindungs­ gemäßen Filterelementes nach einer ersten Art und
Fig. 5 bis 7 Phasen in der Herstellung des erfindungs­ gemäßen Filterelementes nach einer zwei­ ten Art.
Fig. 1 zeigt einen für die Trennung von Öl-Aerosolen aus Druckluft ausgelegten Filter. Der Filter umfaßt ein zylindri­ sches Filterelement 1, das jeweils an seinen Stirnseiten durch Endkappen 2 und 3 verschlossen ist. Das stirnseitige Ver­ schließen kann auf unterschiedliche Art erfolgen, solange hierdurch ein Austreten von Luft durch oder im Bereich der Stirnseiten des zylindrischen Mantels verhindert wird. Bei­ spielsweise kann jede Endkappe radial innen und außen liegen­ de, eine Ringnut bildende Flansche aufweisen, in die das zuge­ ordnete stirnseitige Ende des Zylinders des Filterelementes ein­ greift. Die Breite der Nut ist größer als die des Filter­ elementes 1 und der Hohlraum ist daher mit einer flüssigkeits­ undurchlässigen Dichtmasse (Epoxydharz) ausgefüllt, die in den stirnseitigen Bereich des Elementes eindringt. Wahlweise kön­ nen die Endkappen auch durch ein Heißschmelzverfahren am Ele­ ment aufgebracht werden.
Der Filter ist so ausgelegt, daß die Luft von innen nach außen strömt, weshalb die Endkappe 2 eine mit dem Filterhohlraum kommunizierende Lufteintrittsöffnung 4 aufweist. Das Filter­ element beinhaltet ferner einen innenliegenden, siebartigen Verstärkungszylinder 5. Am Umfang dieses Zylinders ist eine Auflage aus einem das Filtermittel 7 bildenden Faservlies aufgebracht, die ihrerseits von einem Mantel 6 umhüllt ist. Der Verstärkungszylinder 5 besteht zweckmäßig aus perforier­ tem Edelstahl mit einer Nenndicke von 24 gauge und einer durchlässigen Fläche von 40%. Der Zylinder ist gleichmäßig durchgehend geformt, beispielsweise durch Formen eines Ble­ ches zu einem Zylinder und Verbinden der aneinanderstoßenden Kanten in Längsrichtung durch eine Schweißnaht. Der Zylinder 5 kann aber auch ein Strangpreßteil oder Gußteil aus Kunst­ stoff sein, beispielsweise aus Polypropylen.
Aus Fig. 2 ist der Aufbau des Filterelementes im einzelnen ersichtlich. Mehrere Lagen 8, von denen jede aus einer einzi­ gen Einfachlage eines das Filtermittel bildenden Faservlieses besteht, bilden eine Schicht 7, die spiralförmig auf den Mantel des Verstärkungszylinders 5 gemäß Fig. 3 aufge­ bracht ist. Das nicht gewebte Filtermittel ist vorzugsweise mikroporös und besteht für die meisten Anwendungsfälle aus einem Mikrofaser-Borsilikat-Glasfaserblatt. Entsprechend dem Anwendungszweck kann das Glasfaserblatt mit einem organischen Binder imprägniert sein, meist einem Kunstharzbinder, wie Acryl, Phenol oder Epoxydharz. Die Ausgangsdicke jeder Mikrofaserlage liegt generell zwischen 0,4 mm bis 1,0 mm. Die Anzahl der ein­ zelnen Lagen von mikroporösem Material richtet sich nach dem Einsatzzweck des Filters und nach der Dicke der Einzellagen. Üblich ist ein aus drei oder mehr Lagen aus mikroporösem Mate­ rial bestehender Aufbau.
Der aus den Lagen aus mikroporösem Material gebildete Filter­ körper ist radial vom Mantel 6 umschlossen, der aus einem nahtlosen Schlauchgewebe besteht, das auf die Außenfläche des Filterkörpers aufgeschrumpft wird, entweder um den Filterkör­ per zu komprimieren oder um den bereits vorverdichteten Filter­ körper in Form zu halten. Der Mantel besteht aus gegenüber dem zu filternden Medium chemisch inaktiven Fasern, im allgemeinen also aus Kunstfasern. Der Gewebemantel weist nach dem Auf­ schrumpfen vorzugsweise eine so minimale Porengröße auf, daß etwaige Fasern aus dem Filtermittelkörper nicht durchdringen können. Für die Trennung von Öl in aerosoler Form aus einem Druckluftstrom besteht der Mantel zweckmäßigerweise aus einem Gewebe mit einfädigen Polyäthylen-Kettfäden und mehrfädigen Polypropylen-Schußfäden, wobei die Schußfäden in Umfangsrich­ tung des Mantels liegen und ein größeres Schrumpfvermögen bei gegebener Temperatur aufweisen als die Kettfäden.
Besonders hervorzuheben ist, daß das Filterelement lediglich aus drei Komponenten besteht, dem innenliegenden Verstärkungs­ zylinder, dem Filtermittelkörper und dem aufgeschrumpften Außenmantel. Verstärkungsgewebe zwischen den einzelnen Lagen des Filtermittels im Filterkörper können entfallen und auch die übliche Rücklaufsperre an der Außenfläche des aufgeschrumpf­ ten Mantels ist entbehrlich. Das Filterelement ist daher außer­ ordentlich wirtschaftlich.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Verfahren zur Herstellung des Filterelementes nach den Fig. 1 und 2 gezeigt. Eine Innen­ hülse 5 in der gewünschten Größe wird spiralförmig mit einem Band des erforderlichen Filtermittels und mit der erforderli­ chen Zahl von Wicklungen umwickelt. Nach vollständiger Um­ wicklung wird das Filtermittelband so abgeschnitten, daß die Schnittkante mit der Anfangskante nach Möglichkeit bündig ist. Hierdurch erreicht man eine im wesentlichen konstante Dicke des Filtermittels am Umfang der Hülse. Diese Anordnung 1 wird danach auf einen Halter 9 aufgesetzt und ein Führungsstück 10 wird auf das obere Ende der Anordnung aufgesetzt. Das Führungs­ stück ist auf seiner vom Filterkörper abgewandten Seite kegel­ stumpfförmig und weist auf seiner dem Filterkörper zugewandten Seite 11 einen etwas größeren Durchmesser als dieser auf. Der Mantel aus dem schrumpffähigen Gewebeschlauch 6 wird über das Führungsstück 10 und den Filterkörper so weit nach unten ge­ zogen, bis er den Filterkörper vollständig umschließt. Zur Ver­ einfachung des Aufziehvorganges sollten die Fasern für den Man­ tel außer den sonst geforderten Eigenschaften geringe Reibung aufweisen, oder es sollte ein Schmiermittel verwendet werden, das entweder direkt am Mantel oder auf dem Führungsstück 10 aufgebracht ist und im letzteren Fall vom Mantel beim Überzie­ hen aufgenommen wird. Sobald der Mantel seine Sollage einge­ nommen hat, wird das Führungsstück entfernt, die Anordnung vom Halter 9 abgenommen und in einen thermostatgeregelten Ofen zum Aufschrumpfen des Mantels 6 eingebracht. Beim Aufschrumpfen des Mantels wird der Filtermittelkörper zusammengedrückt und nach dem Auskühlen hält der Mantel das Filtermittel im verdichteten Zustand. Danach sind die Endkappen zweckentsprechend aufzubrin­ gen.
Zum Aufbringen des Mantels ohne die Verwendung eines Führungs­ stückes muß dieser ein Übermaß und ausreichende Steifigkeit aufweisen, um ohne Hilfsmittel in Achsrichtung über den ge­ wickelten Filter gezogen werden zu können.
Ist die Harzhärtung der Mikrofasern, unabhängig vom jeweiligen Verfahren, erforderlich, so wird die Härtung nach Möglichkeit nach dem Aufbringen des Mantels entweder vor oder nach dem Auf­ schrumpfen auf das Filtermittel vorgenommen.
Falls eine stärkere Verdichtung des Filtermittels erforderlich ist, muß das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Verfahren an­ gewendet werden. Der zu verwendende Apparat besteht aus einer ortsfesten Grundplatte 13, die einen Rahmen 14 trägt. Zwischen Grundplatte 13 und Rahmenoberseite 16 sind senkrechte Führungs­ stangen 15 vorgesehen. An den Führungsstangen 15 ist eine Plat­ te 17 senkrecht verschiebbar angeordnet. Der Antrieb der Platte erfolgt über senkrechte Hubzylinder, deren Zylinder in der Grundplatte 13 untergebracht sind und deren Kolbenstangen 17a mit der Platte 17 verbunden sind. An der Oberseite der Platte 17 ist eine enge dünne Hülse 18 befestigt, deren lichte Weite und Außendurchmesser kleiner sind als die gewickelte Filter­ struktur. An ihrer unteren Öffnung ist die Hülse 18 konisch er­ weitert, so daß eine Öffnung mit größerem Durchmesser als der Außendurchmesser der gewundenen Filterstruktur entsteht. Ein Teil der Hülse 18 ist von einem Stützzylinder 19 umgeben. Ko­ axial zur Hülse ist unterhalb von ihr ein weiterer Hubzylinder vorgesehen, dessen Kolben 10 an seinem der Hülse zugewandten Ende ein Kopfteil 21 aufweist, dessen Konfiguration zur Aufnah­ me des unteren Endes der aus gewundener Filtermittel-Struktur und Innenzylinder bestehenden Anordnung 22 korrespondierend geformt ist.
Beim Zusammenbau wird das untere Ende dieser Anordnung auf das Kopfteil 21 aufgesetzt. Der Schrumpfmantel 6 des Filterelemen­ tes wird über die Hülse 18 gemäß Fig. 5 geschoben, denn die lichte Weite des Mantels ist geringfügig größer als der Außen­ durchmesser der Hülse. In die über den Tisch 17 in ihrer Lage gehaltene Hülse 18 kann nunmehr beim Hochfahren der Kolben­ stange 20 die Filterstruktur in den Mantel eingeschoben werden, wobei diese beim Durchschieben durch den konischen unteren Teil der Hülse fortschreitend radial zusammengedrückt wird. Sobald die ganze Filtermittel-Struktur in die Hülse eingeschoben ist, wie Fig. 6 zeigt, ist sie in der Hülse von Anfang bis Ende radial komprimiert. Danach werden die Kolbenstangen 17a nach unten gefahren, während die Kolbenstange 20 in ihrer Lage ver­ harrt. Die Platte 17 und die Hülse 18 werden dadurch nach un­ ten in die in Fig. 7 gezeigte Lage verschoben, wobei sich nun­ mehr die Filtermittel-Struktur radial gegen die Innenwandung des Mantels 6 hin ausdehnt. Der Innendurchmesser des Mantels ist so zu wählen, daß zwar eine leichte Ausdehnung der Filter­ mittel-Struktur in dieser Phase möglich ist, diese aber den­ noch gegenüber ihrer ursprünglichen Dicke auf dem inneren Zy­ linder 5 um den erforderlichen Prozentsatz zusammengedrückt wird. Das fertige Filterelement, bestehend aus dem inneren Zy­ linder, dem Filtermittelkörper und dem Mantel, kann nunmehr vom Kopfteil 21 abgenommen und danach durch Endkappen abge­ schlossen werden. Die Kolbenstangen fahren sodann in ihre Aus­ gangslagen gemäß Fig. 4 für einen neuen Montagevorgang zurück.
Das Aufschrumpfen des Mantels kann bei diesem Verfahren entwe­ der nach dessen Aufziehen auf die Hülse 18 oder nach Abnahme des Elementes vom Kopfteil 21 vor dem Anbringen der Endkappen erfolgen. Die Wahl des Verfahrens ist teilweise von der Festig­ keit des Gewebeschlauches gegenüber den radial auf die Innen­ seite wirkenden Kräften beim Herausziehen der Hülse 18 aus dem komprimierten Filterkörper abhängig, wobei die Schußfäden des Mantels entsprechend zu wählen sind. Bei Verwendung von Aramid­ fasern, beispielsweise unter der Bezeichnung KEVLAR bekannt, für die Schußfäden ist die Festigkeit gegenüber radialen Kräf­ ten verhältnismäßig groß. Ist eine Harzhärtung des Filtermit­ tels notwendig, so kann diese vor oder nach dem Aufbringen des Mantels vorgenommen werden.
Bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren muß die Schrumpftem­ peratur ausreichend hoch für ein einwandfreies Aufschrumpfen sein, darf aber in keinem Fall zur Degradierung des Mantel-Ma­ terials führen, also nicht die Güte des Mantel-Materials oder einer anderen mit dem Mantel erhitzten Komponente negativ be­ einflussen.
Im Vorhergehenden wurde die Herstellung eines Filterelementes beschrieben, bei dem der Filterkörper durch Umwickeln eines inneren Zylinders entstand. Es ist aber auch möglich, den Fil­ terkörper durch Ablagerung von Fasern aus einem Filtermittel­ schlamm auf den inneren Zylinder zu erzeugen, oder durch Auf­ pressen von Fasern auf den Außenmantel des inneren Zylinders durch Vakuumpressen oder ein anderes geeignetes Preßverfahren.

Claims (4)

1. Filterelement mit einem relativ steifen fluiddurchlässigen Zylinder, auf dessen Außenmantelfläche ein ungewebtes Faservlies als Filtermaterial angeordnet ist, und mit einem die Außenmantelfläche des Filtervlieses umschließenden und das Filtervlies auf dem Zylinder haltenden fluiddurchlässigen warmgeschrumpften Mantel, der als in direktem Kontakt mit dem Filtermaterial gehaltene nahtlose, schlauchförmig gewebte Stoffhülse mit in Umfangsrichtung des Mantels sich erstreckenden Schußfäden und mit im wesentlichen in Längsrichtung des Mantels sich erstreckenden Kettfäden ausgebildet ist, die unterschiedliche Schrumpfcharakteristiken aufweisen, wobei beim Warmschrumpfen die Schußfäden einer größeren Schrumpfung als die Kettfäden unterworfen sind, so daß der Mantel unter Ausübung eines im wesentlichen gleichmäßigen Druckes auf die Gesamtfläche des Filtermaterials auf diesem gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußfäden des Mantels (6) mehrfädig und die Kettfäden des Mantels (6) einfädig sind und daß der Mantel (6) nach dem Warmschrumpfen eine so minimale Porengröße aufweist, daß etwaige Fasern aus dem Filtervlies (7) den Mantel (6) nicht durchdringen können.
2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpffähigkeit der Schußfäden der schlauchförmig gewebten Stoffhülse (6) bei einer Temperatur bis maximal 150°C 30% beträgt.
3. Filterelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden der schlauchförmig gewebten Stoffhülse (6) vor ihrer Verarbeitung zu dem Gewebe derart hitzestabilisiert sind, daß deren Schrumpfung beim Aufschrumpfen der Stoffhülse im wesentlichen Null ist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Filterelementes nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit den Verfahrensschritten:
Aufbringen eines Filtermaterials auf die Außenmantelfläche eines verhältnismäßig steifen fluiddurchlässigen Zylinders in Form eines Faservlieses und Aufschrumpfen eines das Filtermaterial umfassenden Mantels aus ebenfalls fluiddurchlässigem Material, gekennzeichnet durch die Verwendung einer nahtlosen, schlauchartig gewebten Stoffhülse als mit im wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Schußfäden und im wesentlichen in Längsrichtung sich erstreckenden Kettfäden, wobei die Schußfäden gegenüber den Kettfäden eine unterschiedliche Schrumpfcharakteristik aufweisen, und durch Aufbringen der Stoffhülse in direktem Kontakt mit dem Filtermaterial und einer anschließenden Wärmebehandlung, um die Schußfäden mehr als die Kettfäden zu schrumpfen, so daß durch das Warmschrumpfen der als Mantel dienen­ den Stoffhülse auf die gesamte Fläche des Filtermaterials ein im wesentlichen gleichmäßiger radialer Druck ausgeübt wird, wobei die den Mantel bildende Stoffhülse auf die Außenfläche einer starren Hülse aufgebracht wird, der Innen- und Außendurchmesser jeweils kleiner sind als der Außendurchmesser des Filtermittelkörpers im Ausgangszustand, wobei eine starre Hülse verwendet wird, die an ihrem einen Ende einen nach innen weisenden konischen Abschnitt aufweist, der eine Öffnung der Hülse definiert, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des aufgewickelten Filtermaterials ist, wobei das aufgewickelte Filtermaterial und der das Filtermaterial tragende Zylinder axial in die starre Hülse durch die Öffnung im konischen Abschnitt gedrückt werden, so daß das Filtermaterial zwischen dem Innenzylinder und der starren Hülse zusammengedrückt wird, wobei die so gebildete Anordnung erhitzt wird, so daß die im direkten Kontakt mit der Außenfläche des auf dem Zylinder aufgewickelten Filtermaterials stehende Stoffhülse aufgeschrumpft wird, um das Filtermaterial unter im wesentlichen gleichförmigen Verdichtungsdruck über seine gesamte Umfangsfläche zu halten, und wobei die starre Hülse axial herausgezogen wird, während der das Filtermaterial tragende Zylinder samt seinem aufgeschrumpften Mantel in seiner axialen Position festgehalten wird.
DE3729955A 1986-09-09 1987-09-07 Filterelement sowie Verfahren zu seiner Herstellung Expired - Fee Related DE3729955C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB868621660A GB8621660D0 (en) 1986-09-09 1986-09-09 Filter element

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE3729955A1 DE3729955A1 (de) 1988-03-17
DE3729955C2 DE3729955C2 (de) 1992-06-04
DE3729955C3 true DE3729955C3 (de) 1997-04-03

Family

ID=10603877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3729955A Expired - Fee Related DE3729955C3 (de) 1986-09-09 1987-09-07 Filterelement sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4838905A (de)
JP (1) JPH07114905B2 (de)
DE (1) DE3729955C3 (de)
GB (2) GB8621660D0 (de)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2769324B2 (ja) * 1988-08-18 1998-06-25 ソニー株式会社 排ガス処理装置
US4965032A (en) * 1989-09-15 1990-10-23 Pall Corporation Filter device with non-bypass edge seal
US5167579A (en) * 1991-08-15 1992-12-01 Rotter Martin J Roof vent of synthetic fiber matting
DE4211529A1 (de) * 1992-04-06 1993-10-07 Herding Entstaubung Filterelement mit einem formstabilen, durchlässig-porösen Kunststoff-Formkörper
DE19514025A1 (de) * 1995-04-13 1996-10-17 Mann & Hummel Filter Filterelement
WO1996033001A1 (en) * 1995-04-21 1996-10-24 Donaldson Company, Inc. Pleated filter and a method for making the same
US5827430A (en) * 1995-10-24 1998-10-27 Perry Equipment Corporation Coreless and spirally wound non-woven filter element
JP3686918B2 (ja) * 1996-10-16 2005-08-24 森村興産株式会社 汚水、廃水等の固液分離用濾過装置
US6413290B1 (en) * 1999-12-06 2002-07-02 Thomas J. Gruber Filter cartridge with detection device
DE10226503B4 (de) * 2001-07-26 2004-02-19 Helsa-Werke Helmut Sandler Gmbh & Co. Kg Filtervorrichtung
AT411331B (de) 2002-04-09 2003-12-29 Brain Flash Patententwicklungs Filtermodul
TWI251581B (en) * 2002-10-24 2006-03-21 Kang Na Hsiung Entpr Co Ltd Non-woven fabric filter for processing activated sludge and method for treating wastewater by using such non-woven fabric filter
US7115152B2 (en) * 2004-01-12 2006-10-03 Friday David K Four bed regenerable filter system
US20060091061A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Baldwin Filters, Inc. Filter assembly with sealing system
US20110197556A1 (en) * 2004-11-02 2011-08-18 Baldwin Filters, Inc. Filter element
US20060091064A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Baldwin Filters, Inc. Filter apparatus with separable seal support frame
US7318851B2 (en) 2004-11-02 2008-01-15 Baldwin Filters, Inc. Filter element
US20070186528A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Baldwin Filters, Inc. Fluted filter apparatus
US7931725B2 (en) 2004-11-02 2011-04-26 Baldwin Filters, Inc. Fluted filter apparatus
US7909954B2 (en) * 2004-11-03 2011-03-22 Baldwin Filters, Inc. Method and apparatus for winding a filter media pack
MX2007005395A (es) 2004-11-05 2007-06-19 Donaldson Co Inc Medio y estructura filtrante.
US8021457B2 (en) 2004-11-05 2011-09-20 Donaldson Company, Inc. Filter media and structure
US8057567B2 (en) 2004-11-05 2011-11-15 Donaldson Company, Inc. Filter medium and breather filter structure
CN101151084B (zh) 2005-02-04 2013-02-13 唐纳森公司 气溶胶分离器
WO2006091594A1 (en) 2005-02-22 2006-08-31 Donaldson Company, Inc. Aerosol separator
US7686859B2 (en) * 2005-08-04 2010-03-30 Johnson Controls Technology Company Coalescing filter element with drainage mechanism
US7753982B2 (en) * 2006-02-17 2010-07-13 Baldwin Filters, Inc. Filter with drained jacket, seal indicator/lock means, and seal baffle
US20080034685A1 (en) * 2006-04-12 2008-02-14 Ogletree Ronald K Roof Ventilation Device
US10040020B2 (en) 2006-12-06 2018-08-07 Baldwin Filters, Inc. Fluid filter apparatus having filter media wound about a winding frame
US9757676B2 (en) 2006-12-06 2017-09-12 Baldwin Filters, Inc. Method and apparatus for winding a filter element
JP2010529902A (ja) 2007-02-22 2010-09-02 ドナルドソン カンパニー インコーポレイテッド フイルタ要素及び方法
WO2008103821A2 (en) 2007-02-23 2008-08-28 Donaldson Company, Inc. Formed filter element
US9545593B2 (en) * 2007-11-01 2017-01-17 Baldwin Filters, Inc. Winding core pressure relief for fluted filter
US8048187B2 (en) 2008-06-30 2011-11-01 Baldwin Filters, Inc. Filter frame attachment and fluted filter having same
US7959703B2 (en) 2008-06-30 2011-06-14 Baldwin Filters, Inc. Fluted filter with integrated frame
JP2008286514A (ja) * 2008-07-31 2008-11-27 Fuji Industrial Co Ltd レンジフード
DE102009005980A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Mahle International Gmbh Hydraulikfilterelement und zugehöriges Herstellungsverfahren
US8267681B2 (en) 2009-01-28 2012-09-18 Donaldson Company, Inc. Method and apparatus for forming a fibrous media
DE102009041401A1 (de) * 2009-09-12 2011-03-24 Hydac Filtertechnik Gmbh Filterelement mit einem Filtermedium sowie Verfahren zum Herstellen desselben
DE102010031804A1 (de) * 2010-07-20 2012-01-26 Mahle International Gmbh Hydraulikfilterelement und zugehöriges Herstellungsverfahren
BR112015001748B1 (pt) 2012-07-25 2022-03-15 Baldwin Filters, Inc Conjunto de filtro
JP6286117B2 (ja) * 2012-08-31 2018-02-28 東京濾器株式会社 オイル分離方法
US10682597B2 (en) 2016-04-14 2020-06-16 Baldwin Filters, Inc. Filter system
CN105775936B (zh) * 2016-05-09 2017-11-14 广州市新力金属有限公司 一种制作尾气过滤器的螺旋卷绕装置
JP2020044527A (ja) * 2018-09-21 2020-03-26 東芝ライテック株式会社 光触媒フィルタ、および光触媒装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2396712A (en) * 1942-08-15 1946-03-19 American Viscose Corp Filter structure and method of making it
BE788293A (fr) * 1971-09-17 1973-03-01 Pall Corp Produits microporeux permeables contenant du titanate de potassium et procede de fabrication
US4017401A (en) * 1973-01-08 1977-04-12 Firma Hermann Finckh Metalltuch-Und Maschinenfabrik Strainer drum and method of making the same
GB1566264A (en) * 1976-04-23 1980-04-30 Whatman Reeve Angel Ltd Inside-to-outside flow filter tube and method of manufacturing same
DE7734224U1 (de) * 1977-11-08 1978-08-03 Filterwerk Mann & Hummel Gmbh, 7140 Ludwigsburg Ringfoermiger, radial von innen nach aussen durchstroemter filtereinsatz fuer das abscheiden von oel aus luft
GB2128497B (en) * 1982-10-15 1986-03-05 Domnick Hunter Filters Ltd Filter element
US4564376A (en) * 1982-10-15 1986-01-14 Domnick Hunter Filters Limited Filter element and method of making a filter element
GB8322004D0 (en) * 1983-08-16 1983-09-21 Raychem Ltd Heat-recoverable article
US4631098A (en) * 1983-01-06 1986-12-23 Raychem Limited Heat-recoverable article
US4661314A (en) * 1983-02-11 1987-04-28 Essex Group, Inc. Method of making texturized heat shrinkable tubing

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07114905B2 (ja) 1995-12-13
GB2194902A (en) 1988-03-23
JPS6372318A (ja) 1988-04-02
DE3729955C2 (de) 1992-06-04
GB8719116D0 (en) 1987-09-16
GB2194902B (en) 1990-01-10
GB8621660D0 (en) 1986-10-15
US4838905A (en) 1989-06-13
DE3729955A1 (de) 1988-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3729955C3 (de) Filterelement sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE69334045T2 (de) Faltenfilter
DE60021055T2 (de) Gefaltetes filterelement und verfahren zur herstellung eines gefalteten filterelements
DE2457289C3 (de) Trennanordnung für ein öl-Wasser-Gemisch
DE69122459T3 (de) Filter
DE2902347A1 (de) Verfahren zur herstellung eines filterelements
DE60222287T2 (de) Filterpatrone mit strukturell und mit klebstoff befestigter umhüllung und verfahren zu dessen zusammenbau
DE2704099A1 (de) Filter fuer blut u.dgl. und verfahren zu seiner herstellung
EP2547414B1 (de) Verfahren zum herstellen eines filterelementes
DE2715204C2 (de) Filterelement
DE1937367A1 (de) Filter
DE10239286A1 (de) Abgasreinigungsfilter und Herstellungsverfahren dafür
DE2236757C3 (de) Röhrendruckfilter
DE2942913A1 (de) Rohrteil mit flansch
DE2651910A1 (de) Einwegfilterelement
WO1994023818A1 (de) Filterelement mit streckmetallmantel
DE2232785A1 (de) Textiles flaechengebilde aus mineralfasern, verfahren zu seiner herstellung und seine anwendung
WO1999010080A1 (de) Filterelement mit kunststoff-filtermantel
DE1486798A1 (de) Filter
DE1816118C3 (de) Verfahren zum Pressen eines Filtermittels
DE10155591A1 (de) Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19738178C2 (de) Filterpatrone und Verfahren zu ihrer Herstellung
DD144207A1 (de) Filterpatrone
DE4338438C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Filterelementes
DE2713290A1 (de) Filterbauteil aus metall und verfahren zu dessen herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: PUSCHMANN, H., DIPL.-ING. (FH), PAT.-ANW., 8000 MU

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DOMNICK HUNTER LTD., BIRTLEY, DURHAM, GB

8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PUSCHMANN & BORCHERT, 82041 OBERHACHING

8339 Ceased/non-payment of the annual fee