DE6802204U

DE6802204U - Filterkerze

Info

Publication number: DE6802204U
Application number: DE6802204U
Authority: DE
Original assignee: Thomas Josef Heimbach and Co GmbH
Current assignee: Heimbach GmbH and Co KG
Priority date: 1968-10-14
Filing date: 1968-10-14
Publication date: 1969-04-30
Also published as: CH496461A; NL6915516A; BE740244A; FR2020693A1; ES372512A1

Description

Filterkerze

Die Neuerung betrifft eine Filterkerze mit einem perforierten Stützrohr und einem dieses Stützrohr umgebenden textlien Filtermittel.

Die sogenannten Kerzenfilter haben den Vorteil, auf geringer Grundfläche eine große Filterfläche aufzuweisen. Als Filtermittel dienen Zylinder aus perforierten Metallen, die mit Filtertuch oder iletallgewebe - oft in mehreren Lagen umwickelt sind, aus Filz, aus poröser KeramiK oder aus porösen Kunststoffmassen (vgl. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., I.Band, S.499 f). Die Flüssigkeit durchströmt unter Druck die Kerzen, während der Feststoff von dem Filtermittel zurückgehalten wird. Die Kerzen müssen periodisch gereinigt werden (Rückspulen, Auswechseln), Derartige Filter werden vorzugsweise bei geringem Feststoff-

,ehalt del' Γ::\1 ;e - unter '.!. .ϊ.τ '!nde.i · :1t "H-; :;r..ilf wr. -verwendet, ζ . .ΐ. zur I'rin.:--/dij^orroihi "U.v, , f-ir .--.^c: :' .' _;_ , Spinnlösungen in der KunstSöide-Andu-JT'rio, .'-;¹ .^?ei /;ΐο ^c "- und '.'-ileitun .;en u.d^l.

Es sind bereits Filterkerzen bekannt, bei denen auf das Stützrohr eine Lunte kreuzförmig aufgewickelt und das Ziide der Lunte durch ein übergezogenes schlauchfijrmiges getzgev?ebe befestigt ist. Nachteilig ist hierbei, da.o das i\'ecgev7ebe bei mechanischen Beanspruchungen 1· ' cht beschädigt werden kann, so da:':·- es aufgeht und die Filtermasse herausfällt. Auch lasst sich bei dieser Art von Filterkerzen, wie weiter un .en noch ausgeführt v/erden wird, keine große Festigkeit des Filtermittels erreichen. Schließlich haben derartige Filterkerzen den !lachteil, daß das Filtermittel durch die Luntenwicklung unterschiedliche Dichten aufweist.

Urn dem abzuhelfen, wurde bereits eine Filterkerze aus einer gewickelten Filterschicht beschrieben, deren Filterschicht aus einem M.etallgeflecht besteht, das mit einem .sunststoffnetz kaschiert ist. Die einzelnen Windungen der Filterschicht haben hierbei den gleichen, durch die rletzfadendicke vorgegebenen Abstand voneinander. Die fertig gewickelte Filterkerze ist in einem durchbrochenen Kunststoffrohr angeordnet, in das die gewickelte Filterschicht genau hineinpasst und das die Wicklung zusammenhalt.

Auch hat man bereits versucht, ohne gesonderte Filtermantel bzw. ußcre, die Kerze zusammenhaltende Rohri auszukommen. 3o ist bereits eine Filterkerze bekannt, deren Filterschicht ausschließlich aus wenigstens einem gewickelten Kunststoffnetz besteht, wobei die seitlichen Ränder der einzelnen ./indungen miteinander verschweißt sind. Dabei ist vorzugsweise wenigstens der in Längsrichtung der Filterkerze verlaufende äußere Netzrand an der äußeren '..'indur!." durch Schweißen befestigt. Da die Nahtstellen undurchlässig sind, ist die Filterwirkung einer solchen Filterkerze ungleichmäßig. Überdies läßt sich mit Netzen keine hohe Porenfeinheit bzw. Dichte erreichen. Vor allen aber ergiot sich aus der Schichtenstruktur gewickelter Filterkerzen zwangsläufig der !lachteil, daß sich zwischen den einzelnen Lagen laminare Strömungen ausbilden und GenmutzansamrnlunfÄen entstehen können. Es handelt sich bei diesen Filterkerzen mit anderen './orten u:n eine Serie von Flächenfiltern, 'wobei praktisch meist nur die erste Lage als Filter wirkt und ein starker Druckverlust auftritt.

Die neusrun^sgemäße Filterkerze weist die vorstehend erwähnten "achteiie nicht auf. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daio das Filtermittel ein festsitzender, nahtloser Vliesstoff sch] auch ist.

Ι'λ "Vi: "ensatζ ~u den bekannten gewickelten Fi. :erkerzen zinz. Lei ä?.r Filterkerze nach der Neuerung keine Lagen ■vrkennbar, ά.Ά. sie ist ein echtes Tief en.fiIter mit

homogenem Aufbau des Filtermittels aus Faservlies.

Unter "Faservliesen" werden hier und im folgenden gemäß der DIN-Begriffsbestimmung Flächengebilde aus Textilfasern verstanden, deren Zusammenhalt durch die den Fasern eigene "laftung gegeben ist, während "Vliesstoffe" flexible Flächen-Gebilde sind, die durch Verfestigung von Faservliesen hergestellt wurden.

% Vorzugsweise besteht das Filtermittel 'wenigstens teilweise

aus thermisch schrumpfbaren Synthesefasern und der Vliesstoff schlauch ist auf das Stützrohr aufgeschrumpft.

Solche schrumpfbaren Fasern sind an sich bekannt. Zu ihnen gehören beispielsweise Polyvinylchlorid-Homo-und Mischpolymerisate, Hoch- und Niederdruck-Polyäthylen und Polypropylen. Die V.'ahl der Fasern kann dem Fachmann überlassen werden, der sich an den Stoffeigenschaften und ö_n Filterbedingungen orientieren wird.

Durch die Scnrumpfung der Fasern wird eine Kontraktion der ".wicklung irn wesentlichen parallel zur Umfangsflache erreicht, welche in einer radial nach innen gerichteten Kraft resultiert. Dadurch wird die Festigkeit auc.i eines stramm gewickelten Körpers stark erhöht.

Die Verfestigung des Faservlieses zum Vliesstoff kann mechanisch oder/und adnilsiv erfolgen. Die mechanische Verfestigung wird vorzugsweise durch Nadelung bewirkt.

Im zweiten Fall kann, falls die Einsatzbedingungen der fertigen Filterkerze es erlauben, ein Bindemittel benutzt werden; vorzugsweise ist die neuerungsgemäße Filterkerze jedoch binderfrei durch Verkleben verfestigt. Zu diesem Zweck geeignet sind beispielsweise Fasern aus einem Mischpolymerisat von 3 5 % Polyvinylchlorid und 15 % Polyvinylacetat die als Beimischungsfasern für genadelte, gepreßte oder geprägte Vliese für textile vlegwerfartikel und dgl. verwendet werden (s.Textilpraxis, Conradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH, Stuttgart 1968, Fasertafel). Diese Faser hat den Vorzug, gleichzeitig als "Klebstoff in Faserform" zu wirken und die angestrebte Schrumpfung zu erfahren, S,s können jedoch auch thermisch, verklebbare Fasern im Gemisch mit thermisch schrumpfbaren Fasern eingesetzt werden. Die Verwendung von thermisch verklebbaren Fasern hat den Vorzug, da3 die Wicklung der Filterkerze in ihrer Struktur fixiert werden kann. Schrumpfungs- und Fixierungstemperatur brauchen dabei nicht übereinzustimmen; so ist es möglich, die Fasern bei der Erwärmung erst zu verkleben und dann bei höherer Temperatur ganz oder teilweise zu schrumpfen. Ebenso können beide Effekte bei etwa der gleichen Temperatur eintreten, oder die Verklebung kann bei höherer Temperatur erfolgen.

Im übrigen richtex sich die VJahl der verwendeten Fasern nach ihrer chemischen Beständigkeit, die für die speziellen Filteraufgaben zu fordern ist, und nach wirtschaftlichen

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Gesicht j^nktan. Nähere Einzelheiten findet :nan hierzu in Ullraann a.a.O. S.48 9ff. Für Filterzwecke kommen insbesondere in Betracht Textil^lasfasern, .'Iylon, Polyätnylen :_ilykolterepnthalat, Polyacrylnitril, die bereits erwähnten. Polyäthylene und Polypropylen.

.Oa sich die Porenwei^e des Filternittels vor allen nach der Faserstärke richtet, bevorzugt :nan f'ir feine Filter möglichst dvnne Faseriuaterialien.

Das otützrohr kann ebenfalls aus jedovi ;eei^neten 'ateri.il bestehen, beispielsweise aus Pet-^ilen '.;ic Pisen, aus -OV/-propyxen, Polytetrafluorethylen, .;iederdruck-~olylitnyi·^ "i und anderen Kuns'csxo ffen o.d-;l.

Die /ieuerun,'; ist anhand des bei.yafü~ten iodells veranschaulicht. Das Filtermittel Desteht hier aus ca. TJ 'i eines Doly:neren von n-P.ic"ylendia~in und Isophthalsäure und ca. 30 s des ojen ermähnten Polyvinylchlorid-:iischi;oly::ierisats und nat die Porn eines no.ntlc"3e:T. Vliesstoffsc.uauches, der durch Padeln verfestigt und tacrnüsch fixiert und ^eschr-irnjft .;urde.

run^ä^e-HJie Filterkerze zeichnet sich duren ^roße Standfestigkeit, Iiohe Festi,Keit, leich,"d.jijen Aufbau und :;ute Tiefenwirkung aus, und ein besonderer Vorteil ist, die Porenp;rv'je und Dichte sieh variieren lassen un

Po

sehr hohe Filterfeinneiten erreichbar sind

ο-,ι utii^iiOii Tresen jc-ie.cl. DeuKdi»s Polen^ml, GeuMuoh-.

''ie -ier öl ellung der neuerun^s.^emä/jen Fil^erkerzen kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt v/erden: Zu lachst wird in an sich bekannter .leise ein Faservlies hergestellt - vjl. hierzu -tein^ze, Vliesstoffe in Zeitschrift f.d. ^es. Textilindustrie, 1963, riefte 6 und 3 und dieses Faservlit ; wird mit Hilfe eines üblichen Wickelapparates auf das Stützrohr aufgewickelt.

Ss ist -.ünsti;;, ein vorgei.ideltes Vlies auf das Stützrohr aufzuwickeln, da dann höhere Zugkräfte erreichbar sind und sich somit die Festigkeit des Wickelkörpers beeinflussen la.¹Vt«

Der Anfang, also die Vlieskante, wird zweckmäßigerweise "angespitzt", wodurch nicht nur ein Absatz vermieden, sondern auch eine Selbstverankerung der Vliesfasern auf der Mantelfläche des Stützrohres erzielt werden kann. Auch das Vliesende wird angespitzt, und sodann wird durch Vernadelun^ der¹ nahtlose Vliesstoff schlauch hergestellt.

Jtattdesr m kann man den Schlauch a"ich unmittelbar auf einer Schlauchfilznadelmaschine herstellen - siehe Heintze a.a.O. Abschnitt III/1B - und ihn nachträglich auf das Stützrohr aufschieben.

Mach dei -.mechanischen Verfestigung durch das Mädeln kann bei Verwendung ^eei.^neter Fasern ein Schrumpf prozeio durch Heißluft oJer/und Infrarot .>ehandlun_;~, angewandt werden, der eine starke Dichteerhonun;.; gestattet und auch eine Fixierung auf thernischen '.I- . ermöglicht.

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Claims

Schutzansur'iche

1. Filterkerze mit einem perforierten Stützrohr und einem dieses Stützrohr umgebenden textlien Filtermittel,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel ein festsitzender, nahtloser Vliesstoffschlauch ist.

2. Filterkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filtermittel wenigstens teilweise aus thermisch schrumpfbaren Synthesefasern besteht und der Vliesstoffschlauch auf das Stützrohr aufgeschrumpft ist»

3. Filterkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel durch Nadeln verfestigt ist.

4. Filterkerze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel wenigstens teilweise
auc verklebbaren Synthesefasern besteht und binderfrei adhäsiv verfestigt ist.

5. Filterkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel aus einem Wirrfaservlies von mehr als 50, vorzugsweise 70 %
Copoly (m-phenylendiamin-isophthalsäure) und weniger als 50, vorzugsweise ca. 30 % Copoly (vinylchlorid-vinylacejat) gebildet ist.