DE3886669T2 - Tiefenfilter mit Umkehrströmung. - Google Patents

Tiefenfilter mit Umkehrströmung.

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/10Venturi scrubbers
    • 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
    • B01D46/10Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces

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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Description

    1. Feld der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren von Gas und Flüssigkeit und insbesondere das Filtern von Flüssigkeiten aus strömenden Gasen.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Es gibt viele Geräte, um Flüssigkeiten und Feststoffpartikel aus Luft zu filtern, wenn diese durch Luftleitungen hindurchgeht. Zum Sammeln und Entfernen von Flüssigkeitströpfchen und festen partikeln beruhen manche Geräte auf der Verwendung unterschiedlicher Filterelemente, während andere auf dem Muster und der Geschwindigkeit der Luft beim Durchgang durch die Leitungen beruhen. Beispiele für letzteres sind US-A-21 68 512 und US-A-845 807. Browning zeigt eine Luftleitungsfalle mit durch Prallbleche strömender Luft, so daß sich Kondensate an dem Boden der Falle sammeln. Miller zeigt einen Wassertrenner, der Luft nach unten mit Prallblechen leitet. Keiner der genannten verwendet Filterelemente oder spricht das notwendige Muster der Luftströmung an, das notwendig ist, um das schnellste und wirksamste Filtern durch Filterelemente zu erreichen.
  • Ein Trenner zum Entfernen von Feuchtigkeit aus einem Strom von Druckluft ist bekannt (US-A-20 58 189), bei dem der Luftstrom radial in einen ringförmigen Raum zwischen einem zylindrischen Gehäuse und einem Filtermittel eintritt, das mit Kieseln gefüllt ist. Die Kiesel ruhen auf einem Löcher enthaltenden Boden auf.
  • In einem weiteren bekannten Filter für Luftleitungen (US-A-15 31 096) fließt die einfließende Luft axial durch einen ringförmigen Raum zwischen einem zylindrischen Gehäuse und einem Filterelement. Die Luft tritt radial in das Filterelement ein, dessen Boden geschlossen ist.
  • US-A-37 91 105 zeigt ein Ölfiltern zum Entfernen von Fluid und Öl in einem zweistufigen Gerät. Das Fluid wird in der oberen Stufe entfernt, und Öl entleert sich aus dem Boden der unteren Stufe.
  • US-A-22 04 017 verwendet die Geschwindigkeit der Luft durch Prallbleche, um zu veranlassen, daß Tröpfchen aus einer unteren Kammer herausfallen und abgezogen werden.
  • Sowohl US-A-46 00 416 als auch US-A-44 87 618 offenbart eine Luftleitungsdampffalle zum Entfernen von Wasser- und/oder öidampf aus einer Druckluftleitung. Die Falle verwendet zwei Kartuschen, eine mit einem Drahtfaserkissen und die andere mit spiralig gewickelter Faser. Eine Basisplatte enthält parallele Luftklappen zum Sammeln von Kondensaten. Es gibt einen Ablaß an dem Boden einer der Kartuschen zur Entfernung von Kondensaten und Abfall. Die Luft strömt eine Kartusche hinab und die andere Kartusche hinauf.
  • Es ist von besonderer Wichtigkeit in der Fluidleistungsindustrie, insbesondere mit Druckluftsystemen, eine wirksame Filtrierung ohne Verlust an Druck zu erreichen, da ein Druckverlust das Arbeiten der Ausrüstung beeinträchtigt und auch das Ausfallen der Ausrüstung verursachen kann.
  • Kein Teil des erwähnten Stands der Technik offenbart ein Filtersystem und eine Ausrüstung, die Luft in ein Muster zwingt, das die Filterelemente besonders wirksam verwendet und dennoch hohe Druckwerte beibehält.
  • Übersicht über die Erfindung
  • Das erwähnte Problem des Standes der Technik wird durch die Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach der Erfindung wie in den Ansprüchen definiert gelöst. Es gibt zwei Ausführungsformen für das Tiefenfilter mit Umkehrströmung nach der Erfindung, eine mit einem einzigen Filtergehäuse und eine Ausführung mit zwei Gehäusen in Tandemanordnung.
  • Bei jeder Ausführungsart ist jedes Gehäuse langgestreckt und vorzugsweise elliptisch und enthält eine Oberseite und einen Boden. Die Oberseite enthält Gaseinlaßmittel und Gasaustrittsmittel, und der Boden des Gehäuses enthält Ablaßmittel. Eine im allgemeinen hohle rohrförmige Filterkartusche mit einer im wesentlichen geschlossenen Oberseite und einem offenen Boden hängt von der Unterseite der Oberseite des Gehäuses herab, so daß ein ringförmiger Kanal zwischen dem Gehäuse und der Kartusche geschaffen wird. Die Kartuschenoberseite enthält Gaseintrittsmittel, die in die Gasauslaßmittel in dem Gehäuse führen. Wenn Gas unter Druck in das Gehäuse durch die Gaseinlaßmittel eintritt und nach unten in den ringförmigen Kanal fließt, wird sie nach oben durch den Kartuschenboden in das Filter geleitet, um an der Oberseite der Kartusche durch die Gasaustrittsmittel auszutreten. Bei der Ausführungsform mit einem einzigen Gehäuse sind zwei vorzugsweise unähnliche Filter übereinander in der Filterkartusche gestapelt. Bei der Ausführungsart mit dem Tandemgehäuse gibt es zwei Gehäuse, von denen jedes eine Filterkartusche enthält, wobei die beiden Filterkartuschen vorzugsweise unähnliche Filterelemente enthalten.
  • Von größter Wichtigkeit bei beiden Ausführungsarten ist das Muster der Luftströmung nach oben durch beide Filterelemente.
  • Es ist durch Testen bewiesen worden, daß die Filterelemente besonders wirksam sind, wenn Luft durch sie in einem nach oben gerichteten Muster strömt. Durch Vorsehen einer Wand zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse wird die Luft nach oben durch die Filterkartusche gezwungen, wodurch die Filterelemente optimal ausgenutzt werden. Beim Stand der Technik strömt Luft in mehreren Richtungen durch die Filterelemente.
  • Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung für unter Druck stehende Gassysteme vorzusehen, in der eine Kartusche zur Unterbringung der Filterelemente vorgesehen ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung für Druckluftsysteme vorzusehen, bei der die Luftströmung für die größte Filterwirksamkeit nach oben gerichtet ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung für Druckgassysteme vorzusehen, bei der das Gehäuse und eine Kartusche einen Kanal zwischen sich zur Leitung der Gasströmung bilden.
  • Es ist nochmals eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung für Druckgassysteme vorzusehen, die Tandemgehäuse verwendet, von denen jedes eine Filterkartusche aufweist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung vorzusehen, die zwei unähnliche Filter in einer einzigen Kartusche beherbergt.
  • Diese und andere Aufgaben ergeben sich für einen Fachmann leicht aus einer Betrachtung der folgenden Figuren, Beschreibung und beispielshafter Ausführungsformen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 ist ein Querschnitt durch die Eingehäuseausführung der Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung dieser Erfindung mit die Luftströmung anzeigenden pfeilen.
  • Figur 2 ist eine teilweise abgebrochene isometrische Ansicht der Filterkartusche dieser Erfindung.
  • Figur 3 ist eine Aufsicht auf die Kartusche der Figur 2.
  • Figur 4 ist ein Querschnitt der Tandemgehäuseausführung dieser Erfindung mit Pfeilen zur Anzeige der Luftströmung.
  • Figur 5 ist ein Querschnitt durch eine der Kartuschen der Figur 4 mit einem Filterelement darin.
  • Figur 6 ist ein Querschnitt der anderen Kartusche der Figur 4 mit einem unähnlichen Filterelement darin.
  • Ins einzelne gehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach dieser Erfindung ist in erster Linie zur Verwendung in pneumatischen Systemen zum Filtern von Druckluft bestimmt. Jedoch können auch andere Gase in ähnlicher Weise gefiltert werden und von dem durch diese Erfindung geschaffenen umgekehrten Luftströmungsmuster profitieren. Wenn der Begriff "Luft" verwendet wird, soll er daher alle Gase umfassen.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere Figur 1, ist eine Ausführungsform 11 der Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung mit einem einzigen Gehäuse im Querschnitt gezeigt. Die Eingehäuseausführungsform 11 weist ein Gehäuse 12 und eine Filterkartusche 10 auf. Das Gehäuse 12 enthält Gaseinlaßmittel 24 und Gasaustrittsmittel 25, die beide über Schläuche oder Leitungen mit herkömmlicher Anbringung mit der Gehäuseoberseite 14 verbunden sind (eine herkömmliche Kopfanordnung). Das Gehäuseoberteil 14 enthält ebenfalls einen von Wänden 21 und 23 gebildeten Kragen, der einen Zapfen 26 umgibt. Der Zapfen 26 ist an beiden Enden mit einem Gewinde versehen, wobei ein erstes Gewindeende den Zapfen 26 an der Deckelkappe 15 des Gehäuseoberteils 14 sichert und das zweite Ende in die mit einem Gewinde versehene nicht dargestellte zentrale Öffnung 40 der Kartusche 10 eingeschraubt ist, wodurch Mittel vorgesehen werden, um die Kartusche 10 in dem Gehäuse 12 aufzuhängen. Der Gehäuseboden 60 enthält einen Ablaß 18, hier als Wilkerson-Ablaß dargestellt, der aber auch irgendeine automatische Entleerung sein kann, wie sie im Stand der Technik bekannt ist. Die Seitenwand 22 und der Boden 16 des Gehäuses sind von einem Schutz 20 umgeben, der vorzugsweise haubenförmig ist und aus einem starren und festen Material konstruiert ist, vorzugsweise Metall. Es wird bevorzugt, daß das Gehäuseoberteil 14 im allgemeinen aus einem hochwiderstandsfähigen Kunststoff gebaut ist und daß die Seitenwände 22 Polykarbonat sind.
  • Die Kartusche 10 hat eine Seitenwand 34, einen offenen Boden 36, eine Oberseite 38 und einen Stöpsel 28 zum allgemeinen Verschließen der Kartuschenoberseite 38. Der Stöpsel 28 weist Luftöffnungen 42 in der Basis 48 und dem Kragen 46 auf. Die Kartusche 10 ist vorzugsweise aus Polykarbonat oder einem anderen haltbaren Kunststoff hergestellt, jedoch sind auch andere Materialien möglich, die nicht leicht durch Hochgeschwindigkeitsluft beschädigt werden. Innerhalb der Kartusche 10 sind zwei Filterelemente aus unähnlichen Materialen zu sehen, Filterelemente 30 und 32. Die Konstruktion der Filterkartusche 10 wird besser unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 erklärt.
  • Figur 1 illustriert ebenfalls die Luftströmung innerhalb der Eingehäuseausführungsform 11. Luft tritt in das Gehäuse 12 durch Lufteinlaßmittel 24 in der Richtung des Pfeils 50 ein. Luft wird dann nach unten in den ringförmigen Kanal 19 in der Richtung des Pfeils 51 gezwungen. Wenn Luft den Kartuschenboden 36 erreicht, kann sie in die Kartusche 10 in der Richtung der Pfeile 52 eintreten. Luft fließt dann nach oben in der Richtung der pfeile 53 und gelangt durch die Filterelemente 30 und 32. Luft gelangt aus der Kartusche 10 durch die öffnungen 42 in dem Stöpsel 28 in der Richtung der Pfeile 55 heraus, um durch Gasauslaßmittel 45 und 25 auszutreten.
  • Das Filterelement 30 ist vorzugsweise dichtgepackte nicht rostende Stahlwolle, und das Filterelement 32 ist vorzugsweise ein Geflecht aus Baumwolle und nicht rostendem Stahl, beides herkömmliche Filtermedien. Wenn Luft durch die Kartusche 10 hindurchgeht, wandert Wasserdampf aufgrund seines größeren Gewichts langsamer. Er sammelt sich an dem Filterelement, ballt sich schließlich zusammen und tropft zu dem Gehäuseboden 16, um durch den Auslaß 18 abgezogen zu werden. Der Auslaß 18 ist hier als ein automatischer Schwimmerablaß dargestellt, jedoch ist auch eine manuelle Entleerung möglich.
  • Es wurde herausgefunden, daß es für die größte Filterwirksamkeit kritisch ist, daß die Luft vertikal nach oben durch das Fasergeflecht und die stahlwollefilter wandert. Bei vertikalem Aufwärtsführen des enthaltenen Dampfes sammelt sich dieser an dem Draht an und wird dort kurz gehalten. Sobald sich mehr und mehr mitgenommenes Wasser an dem Draht sammelt, wird die Masse des Tröpfchens groß genug, um es frei gegen die nach oben gerichtete Dampfströmung zurückfallen zu lassen und aus dem Auslaß 18 abzuziehen. Es ist wichtig, mitgenommenen Dampf in einem Filtersystem nicht senkrecht nach unten laufen zu lassen, falls es nicht stromab andere Dampffallen oder Filter gibt. Wenn Dampf in einer Abwärtsrichtung strömt, nimmt er zusammengeballte Flüssigkeit von dem Boden des Filters wieder auf und verringert so beträchtlich die Gesamtwirksamkeit des Filters. Um dieses Problem zu überwinden und sicherzustellen, daß die Luft in einer senkrecht nach oben gerichteten Richtung kanalisiert wird, so daß Tröpfchen in einer zu der Luftströmung umgekehrten Richtung fallen und daher nicht wieder aufgenommen werden, ist die Kartusche 10 vorgesehen. Die Kartusche 10 hindert Luft und Dampf daran, in die Filterelemente 30 und 32 einzudringen, wenn die Luft nach unten wandert. Die Luft tritt in die Filterelemente 30 und 32 nur durch den Kartuschenboden 36 ein und fließt dann für die größte Filterwirksamkeit nach oben.
  • Zusätzlich zu der Luftströmung ist es im Stand der Technik bekannt, daß ein Tiefenfilter mehr Dampf als ein Standard-Flachfilter entfernt, daß aber die Verwendung eines Tiefenfilters manchmal den Luftdruck und die Luftströmung verringert. In einem Test der oben beschriebenen Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung wurden standardfilter und das Tiefenfilter einem kontinuierlichen Luftstrom von 0,5664 Kubikmeter pro Minute (20 standardkubikfuß pro Minute) bei 6,895 bar (100 PSIG) Druck unterworfen. Dampf wurde in den Luftstrom mit 40 Tropfen pro Minute freigegeben. Bei Verwendung eines standard-Bronzefilter war sichtbarer Dampf stromab des Filters in 90 Sekunden vorhanden. Mit einem Standard-Faserelement waren Wasserdampf und Tröpfchen innerhalb von 8 Minuten vorhanden. Mit der oben beschriebenen Tiefenfilteranordnung gab es nach 30 Minuten keinen sichtbaren Dampf oder Wassertröpfchen. Daher wird mit der Verwendung der vorliegenden Filteranordnung mehr Dampf entfernt.
  • Um die Wirkung des Tiefenfilters mit Umkehrströmung auf Luftdruck und Luftströmung zu testen, wurde ein weiterer Versuch durchgeführt. Bei diesem Versuch wurde Luft, der Dampf mit einer Rate von 40 Tröpfchen pro Minute hinzugefügt wurde, durch mehrere Tiefenfilteranordnungen durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Filter den Luftdruck verringern würde. Kontinuierliche freiströmende Luft wurde in die Anordnungen bei 6,895 bar (100 PSIG) eingeführt. Mit der vorliegenden Erfindung gab es bei 0,5664 Kubikmeter pro Minute (20 SCFM) einen Druckabfall von 0,3448 bar (5 PSIG). Mit dem Standard- Tiefenfilter gab es einen 0,6895 bar (10 PSIG) Abfall bei 0,5664 Kubikmeter pro Minute (20 SCFM). Bei 1,133 Kubikmeter pro Minute (40 SCFM) zeigte das vorliegende Modell einen 0,8274 bar (12 PSIG) Abfall und der Standard einen 1,241 bar (18 PSIG) Abfall. Bei jedem Wert zeigte die vorliegende Erfindung eine geringere Druckverringerung als das Standard- Tiefenfilter.
  • So wurde es durch Testen gezeigt, daß die Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach dieser Erfindung nicht nur den Dampf aus der durch sie wandernden Luft extrahiert, sondern daß sie es auch zuläßt, daß Luft in einem Muster strömt, das den Luftdruck nicht wesentlich reduziert. Diese verbesserte Leistung ist in der Fluidleistungsindustrie besonders wichtig, wo diese Filter verwendet werden. Pneumatische Systeme benötigen konditionierte Luft, und das Filter dieser Erfindung arbeitet besser als herkömmliche Filter bei der Entfernung von Feuchtigkeit aus Druckluftleitungen ohne wesentlichen Druckverlust.
  • In Figur 2 und 3 insbesondere stellen eine isometrische Ansicht bzw. eine Aufsicht die Kartusche 10 dar. Die Kartusche 10 weist eine zylindrische Wand 34, einen offenen Boden 36 und einen Oberteil 38 mit einem Stöpsel 28 auf. Der Stöpsel 28 weist drei Höhen mit dem angehobenen Kragen 46, der Lippe 44 und der Basis 48 auf. Die Lippe 44 ist vorzugsweise an der inneren Kante der Kartuschenwand 34 an der Oberseite 38 dicht befestigt. Der erhabene Kragen 46 ist so dimensioniert, daß er eine Dichtung mit dem von Abschnitten 21 und 23 (in Figur 1 zu sehen) gebildeten Kragen bildet, wenn der Zapfen 26 in die Zapfenaufnahmemittel 40 eingeschraubt wird.
  • Die Basis 48, der Kragen 46 und die Lippe 44 sind vorzugsweise eine Einheit aus gegossenem Polykarbonat. Die Basis 48 enthält Zapfenaufnahmemittel 40 und verläuft zu Pfosten 49 zur Bildung von Luftauslaßöffnungen 42 zwischen ihnen. Wenn Luft nach oben durch die Filterkartusche 10 hindurchgeht, tritt sie durch Öffnungen 42 aus und tritt in Kanäle 45 zum Austritt aus dem Gehäuse 12 durch Gasaustrittsmittel 25 aus (alle in Figur 1 zu sehen). Der Stöpsel 28 wird anderen Stöpselkonfigurationen vorgezogen, da er eine gleichmäßige Luftströmung durch die Filterkartusche 10 ermöglicht.
  • In Figuren 4, 5 und 6 ist jetzt die Tandemausführung 6 der Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach dieser Erfindung dargestellt. Die Ausführung 60 weist ein erstes von einem Schutz 76 umgebenes Gehäuse 61 und ein zweites von dem Schutz 77 umgebenes Gehäuse 75 auf. Das erste Gehäuse 61 weist einen Gehäuseoberteil 62 und einen Gehäuseboden 63 mit einem Ablaß 64 auf. Das Gehäuseoberteil 62 enthält Gaseinlaßmittel 65, Gasauslaßmittel 66 und einen Zapfen 78. Aufgehängt innerhalb des Gehäuses 61 mit Hilfe des Zapfens 78 ist die Kartusche 10 mit dem Stöpsel 28 in der Kartuschenoberseite 38, der Wand 34 und einem offenen Boden 36. Ein erster Kanal 70 ist zwischen der Gehäusewand 80 und der Kartuschenwand 34 zu sehen.
  • Das zweite Gehäuse 75 weist ein Oberteil 83, einen Boden 82, in dem ein Ablaß 74 angeordnet ist, und eine Wand 82 auf. Das Gehäuseoberteil 81 enthält Gaseinlaßmittel 68 und Gasauslaßmittel 69. Gaseinlaßmittel 68 sind mit Gasauslaßmitteln 66 des Gehäuses 61 mit Hilfe von Gasleitungsmitteln 67 wirk verbunden. Aufgehängt mit Hilfe des Zapfens 79 von dem Gehäuseoberteil 81 ist die das Filterelement 32 enthaltende Kartusche 10. Ein zweiter Kanal 72 wird zwischen der Gehäusewand 82 und der Kartuschenwand 34 gefunden.
  • In den Figuren 5 und 6 ist jede Kartusche 10 ein verschiedenes Filterelement enthaltend zu sehen, nämlich das Filterelement 30 in Figur 5 und das Filterelement 32 in Figur 6. Die Kartusche 10 weist eine Oberseite 38 mit dem Stöpsel 28, eine Wand 34 und einen offenen Boden 36 auf.
  • Das Luftströmungsmuster in der Ausführungsform 60 mit Tandemgehäuse ist in Figur 4 dargestellt und ist dem bei der Eingehäuseausführungsform 11 ähnlich. Luft tritt in Gaseinlaßmittel 65 ein und fließt in der Richtung des Pfeils 90 nach unten, um den ersten Kanal 70 hinab in der Richtung der Pfeile 91 zu fließen. Wenn sie den offenen Boden 36 der Kartusche 10 erreicht, fließt Luft nach oben in der Richtung der Pfeile 92. Die Luft fließt dann nach oben durch das Kartuschenelement 30 in der Richtung der Pfeile 93, wo Feuchtigkeit aufgrund des nach oben gerichteten Luftströmungsmusters wirksam extrahiert wird. Luft strömt dann aus dem Stöpsel 28 in der Richtung der Pfeile 94 aus und in die Gasauslaßmittel 66. Von den Gasauslaßmitteln 66 fließt die Luft in die Gasleitungsverbindungsmittel 67 und in die Gaseinlaßmittel 68 des zweiten Gehäuses 75 in der Richtung des Pfeils 95. Nach dem Verlassen der Gaseinlaßmittel 68 strömt Luft in der Richtung des Pfeils 96 durch den zweiten Kanal 72, bis sie den Kartuschenboden 36 erreicht. An dem Boden 36 fließt Luft in die Kartusche 10 in der Richtung der Pfeile 97, um in der Richtung der Pfeile 98 durch das Filterelement 32 nach oben zu strömen. Die Luft verläßt die Kartusche 10 durch den Stöpsel 28 in der Richtung des Pfeils 99 und verläßt das zweite Gehäuse 75 durch Gasauslaßmittel 69.
  • Es gibt mehrere Variationen, die in der Erfindung durchgeführt werden können. Zum ersten kann die Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach dieser Erfindung mit entweder einem einzigen Gehäuse mit aufgehängter Kartusche oder zwei Gehäusen in Tandem, jedes mit einer aufgehängten Kartusche, versehen werden. In beiden Fällen wird die Umkehrströmung der Luft für die größte Wirksamkeit der Filterelemente bewirkt.
  • Zum zweiten kann die Kartusche nach dieser Erfindung mit einem oder zwei unterschiedlichen Filterelementen verwendet werden.
  • Obwohl nicht rostende Stahlwolle und ein Geflecht aus Baumwolle und nicht rostendem Stahl die bevorzugten Filterelemente für die Luftfilterung sind, würde auch die Verwendung anderer Filterelemente eine größere Wirksamkeit erreichen, da das Luftmuster eine nach oben und senkrecht und nicht nach unten durch das Filter fließende, Feuchtigkeit aufnehmende Luftströmung aufweist.
  • Die Schutzeinrichtungen 76, 77 und 20 sind wahlweise, obwohl sie bevorzugt werden, wenn die Gehäusewände aus Kunststoff oder Glas bestehen.
  • Obwohl bei der Ausführungsform 60 mit doppeltem Gehäuse die Gehäuse 61 und 75 in unähnlichen Größen dargestellt sind, liegt es innerhalb des Bereichs der Erfindung, Gehäuse der gleichen Größe zu haben.
  • Obwohl zwei verschiedene Entleerungsarten, automatische Schwimmerentleerungen (Entleerungen 18 und 64) und manuelle Entleerungen (Entleerung 74) dargestellt sind, kann irgendeine übliche Entleerung vom automatischen oder manuellen Typ verwendet werden, um die gesammelten Kondensate und Schmutz zu entleeren.
  • Es gibt viele Vorteile der Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach dieser Erfindung. Hauptsächlich wird durch Anordnen der Filterelemente in einer Kartusche und Positionieren der Kartusche in dem Mittelpunkt des Gehäuses ein Kanal geschaffen und die Luftströmung durch die Kartusche und Filterelemente in einer senkrecht nach oben verlaufenden Richtung geleitet, wodurch man die volle Wirksamkeit der Filterelemente gewinnt.

Claims (6)

1. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung mit mindestens einem gasdurchlässigen Filterelement, wobei die Tiefenfilteranordnung enthält:
ein langgestrecktes Gehäuse (12, 62, 75) mit Oberseite und Boden, das eine hohle Innenabmessung aufweist und Gaseinlaßmittel (24, 65, 68) und Gasaustrittsmittel (25, 66, 69) durch strömungsdurchgänge durch die Oberseite (14, 62, 81) des Gehäuses bildet und Entleerungsmittel (18, 69) an dem Boden (16, 63, 82) des Gehäuses aufweist;
eine Filterkartusche (10) mit einem hohlen, gasundurchlässigen Rohr einer kleineren Außenabmessung als die Innenabmessung des Gehäuses, wobei das Rohr einen unversperrten offenen Boden (36) und eine im wesentlichen geschlossene Oberseite (38) mit einem hier durchführenden Auslaßdurchgang aufweist;
Mittel an der Oberseite der Kartusche zum Aufhängen der Kartusche (10) von einer oberen Unterseite des Gehäuses, auf diese Weise einen ringförmigen Kanal (19, 70, 72) zwischen dem Gehäuse (12, 62, 75) und der Kartusche (10) bildend, wobei der ringförmige Kanal (19, 70, 72) mit den Gaseinlaßmitteln (24, 65, 68) in Verbindung steht und die Oberseite der Kartusche einen strömungsdurchlaß für Gas bildet, der von einem Inneren der Filterkartusche (10) in die Gasauslaßmittel (25, 66, 69) des Gehäuses führt;
ein über dem offenen Boden (36) des Rohrs angeordnetes Filterelement (30), das ein nicht absorbierendes Coalescer-Material enthält, das im wesentlichen aus dichtgerollten verdrillten Fasern aus nicht rostendem Stahl besteht und die gesamte Breite der Kartusche mindestens an deren Boden kontinuierlich überspannt; wodurch Gas, das unter Druck in das Gehäuse (12, 62, 75) durch die Einlaßmittel (24, 65, 68) des Gehäuses (12, 62, 75) eintritt, den ringförmigen Kanal (19, 70, 72) hinab, um eine 180º-Richtungsumkehr an dem offenen Boden (36) der Kartusche (10) herum und nach oben durch die Filterkartusche (10) zum Austritt durch die Gasauslaßmittel fließt, wobei ein Teil der Dampftröpfchen in dem Gas bei der Richtungsumkehrung getrennt wird und zu dem Gehäuseboden (16, 63, 83) fällt und Dampftröpfchen und Kondensate sich zwischen den Coalescer-Materialfasern ansammeln, um nach unten in Richtung auf eine feuchte Seite des Filterelements (30) zu fließen, entgegengesetzt zu der Richtung der Gasströmung, wobei Tröpfchen sich in dem Gehäuseboden (16, 63, 83) ansammeln, um aus der Anordnung durch die Entleerungsmittel (18, 69) entleert zu werden.
2. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend ein zweites Filterelement (32) in der Filterkartusche (10), das ein auf der Oberseite des coalescer-Materials (30) angeordnetes unähnliches Element ist.
3. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend einen das Gehäuse (12, 61, 75) umschreibenden Zertrümmerungsschutz (20, 76, 77)
4. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Anordnung Kartuschenaufnahmemittel in der Gehäuseoberseite (14, 62, 83), wobei eine Oberseite (38) der Kartusche mit der Oberseite (14, 62, 83) mit Hilfe eines eine ringförmige an der Kartuschenwand (34) befestigte Lippe (44) aufweisenden Stöpsels (28) abgedichtet in Eingriff bringbar ist, des weiteren eine Sektionalbasis mit einer zentralen Gewindeöffnung und kontinuierlichen mit einem Kragen dichtend verbundenen und Gasaustrittsöffnungen bildenden, aufrecht stehenden Abschnitten und einen an der Lippe (44) und den aufrecht stehenden Abschnitten befestigten ringförmigen angehobenen Kragen (46) aufweist, der derart dimensioniert ist, daß er eine Umfangsdichtung mit den Kartuschenaufnahmemitteln des Gehäuses in dem Gehäuse (12, 62, 75) bildet.
5. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin enthaltend mindestens ein zusätzliches Filtergehäuse (75) stromab des Filtergehäuses (62), wobei das zusätzliche Filtergehäuse (75) in gleicher Weise Mittel enthält, die einen Strömungsweg durch eine Oberseite (81) des zusätzlichen Gehäuses (75), einen ringförmigen Kanal (72) hinab und nach oben durch ein gasundurchlässiges Rohr bilden, das in dem zusätzlichen Gehäuse (75) angeordnet ist, wobei der ringförmige Kanal (70) zwischen einer Innenwand des Gehäuses (75) und einer Außenwand des gasundurchlässigen Rohrs gebildet ist, wodurch der Strömungsweg einer 180º- Umkehr an einer untersten Kante (36) des gasundurchlässigen Rohrs folgt.
6. Tiefenfilteranordnung mit Umkehrströmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Gehäuse (12, 61, 75) eine Kappe enthält, die Öffnungen aufweist, die einen Einlaß (24) und einen Auslaß (25) durch die Kappe (15) bilden, wobei der Einlaß (24) mit dem ringförmigen Kanal (19) und der Auslaß (25) mit einer Innenseite des Rohrs in Verbindung stehen und das Rohr mit der Kappe (15) des Gehäuses (12, 61, 75) dicht verbunden ist und an diesem aufgehängt ist.
DE88117530T 1987-10-22 1988-10-21 Tiefenfilter mit Umkehrströmung. Expired - Fee Related DE3886669T2 (de)

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DE3886669D1 DE3886669D1 (de) 1994-02-10
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