DE8318714U1 - Schwebstoffilter - Google Patents

Description

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Schwebstoffllter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwebstofffilter zur Abscheidung von Schwebstoffen aus strömenden Gasen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Derartige Filter besitzen große wirksame Filterflächen auf relativ kleiner Grundfläche und sind durch zickzackf ÖrmigeFaltung von großflächigen Bahnen aus Filterpapier gebildet. Um zu verhindern, daß sich die Seitenflächen der einzelnen Falten des Filterpapiers unmittelbar aufeinander legen, ist es notwendig, zur Fixierung der engen Falten Abstandshalter vorzusehen. Für hochwertige Schwebstof filter, die alle, auch die kleinsten, sich

in dem Gasstrom befindenden Schwebstoffe entfernen f

müssen, kann nur ein hochwertiges Filterpapier verwendet werden, das aus Fasern kleinster Abmessungen bestehen und nur einen geringen vorgeschriebenen Bindemittelanteil enthält.

Derartige Filterpapiere sind in der Regel sehr weich und daher sehr empfindlich gegen mechanische Beanspruchungen, so daß die Abstandshalter derart ausgebildet sein müssen, daß sowohl beim Einbringen des Abstandshalters als auch während des Betriebes des Schwebstoffilters eine Beschädigung des Filterpapiers vermieden wird.

Bei einer bekannten Aasführungsform derartiger Schwebstoffilter dienen als Abstandshalter Einlagen aus gewellten oder gezackten Aluminiumfolien, die so in die Falten eingesetzt sind, daß die Wellungen senkrecht zur Faltenkante liegen. Diese bekannten Filterpacks sind in der Herstellung sehr aufwendig, da einmal die erforderliehen Abstandshalter einen nicht unwesentlichen Kostenanteil ausmachen, und da zum anderen das Einlegen der Abstandshalter in die Falten mit größtmöglicher Sorgfalt vorgenommen werden muß, um eine Beschädigung des Filterpapiers zu vermeiden. Aus diesem Grunde erfolgt die Herstellung derartiger Schwebstoffilter in der Regel auf eine sehr schonende aber dafür kostenintensive Weise.

So wird in einer anderen bekannten Ausführungsform als Abstandshalter ein Gitter aus Kunststoff oder Draht vorgesehen, das mehrere nebeneinander angeordnete Längsstege mit rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt aufweist, die untereinander mit Querstegen entsprechenden Querschnitts verbunden sind. Hier besteht aber ein wesentlicher Nachteil darin, daß die Falten des Filterpapiers sich eng an das Gitter anschmieren, wobei die Quer- und Längsstege durch viel Papierabdeckung einen größeren Strömungswiderstand bilden, indem die Filterfläche kleiner

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wird und dadurch größere Druckdifferenzen zwischen Ein- und Ausströmseite auftreten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei bestimmten als Abstandshalter ausgebildeten distanzierenden Zwischenlagen zusätzlich zur Vermeidung der Beschädigung des empfindlichen Filterpapiers in den jeweiligen Faltengrund eine abgerundete textile Einlage eingelegt wird, wodurch ein weiterer Arbeitsaufwand und weitere Kosten entstehen.

Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein kompaktes Schwebstoffilter mit zickzackförmig gefaltetem Filterpapier zu schaffen, dessen Wirkungsgrad aufgrund einer besseren Ausnutzung des vorhandenen Filterpapiers steigt beziehungsweise dessen Energiebilanz verbessert wird, wobei gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit des Blocks aus weichem Filterpapier und Abstandshaltern gewährleistet sein soll,und wobei die Herstellungskosten niedrig gehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Filter wird entsprechend der üblichen Praxis die Papierbahn mit konvexen und konkaven Knickstellen entweder mit sogenannten Kerb- oder Falzwalzen zunächst zickzackförmig vorgefaltet oder mit Faltmessermaschinen geknifft und danach wieder gestreckt, worauf nacheinander in die Falten die gitterförmigen Abstandshalter eingc legt werden, wobei die flache keilförmige Ausbildung

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dar Längsstege die öffnung der jeweiligen Falten vorgibt. Die zum Faltengrund des Filterpapiers schmaler werdenden LängsStege münden in einen Quersteg, der ebenfalls schmal ausgebildet ist und abgerundet ist, so daß sich das um diesen Quersteg herumschmiegende Filterpapier nicht beschädigt wird. Der die breiten Enden der Längsstege verbindende Quersteg ist sehr schmal und vorzugsweise ovalförmig ausgebildet, so daß insgesamt der durch die gitterförmigen Abstandshalter vorgegebene Anströmwiderstand aufgrund ihrer Ausbildung sehr gering wird, wodurch eine um 25 bis 30 % kleinere Druckdifferenz bei gleicher Papierfläche als bei den bekannten Schwebstoffiltern erhalten wird beziehungsweise sich eine um 25 bis 30 % größere wirksame Filterfläche ergibt.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. Insbesondere verringert sich der Anströmwiderstand dann, wenn die breiten Enden der Längsstege mit dem sie verbindenden Quersteg über die Faltenkanten herausragen, da das Gas, zum Beispiel Luft, um den Querschnitt

^ herum in die geöffnete Falte hineinströmt. Außerdem entsteht durch die herausragenden Teile ein Berührungsschutz für das Filterpapier, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung weiterhin herabgesetzt wird.

Eine kostengünstige Herstellung des Schwebstoffliters ist insbesondere weiterhin dadurch gegeben, daß für den Rahmen ein in einer besonderen Weise gefalteter wasserfester Karton verwendet wird, der mit Aluminiumfolie überzogen oder kaschiert ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Schwebstofffilters;

Fig. 2 die Anordnung der Abstandshalter und des Filterpapiers?

Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des bei dem erfindungsgemäßen Schwebstoffilter verwendeten Abstandshalters;

Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des bei dem erfindungsgemäßen Schwebstoffilter verwendeten Abstandshalters; und

Fig. 5 die Anordnung der Abstandshalter nach dem zweiten Ausführungsbeispiel und des Filterpapiers.

In Fig. 1 ist das Schwebstoffilter 1 dargestellt, wobei der Einfachheit halber die Abstandshalter 4 nur in einem Bereich angedeutet sind und sonst das zickzackförmig gefaltete Filterpapier 3 zu sehen ist. Das aus Filterpapier 3 und Abstandshaltern 4 gebildete Filterpack ist in einem Rahmen aufgenommen, der aus wasserfestem Karton gefaltet ist. Der Rahmen 2 weist einen Rand 5 auf,

der in die Seitenteile 6 übergeht, an die sich wiederum ein senkrecht zu ihnen stehender mehrfach gefalzter Absatz 7 anschließt. Der Rand 5 ist aus dem Karton derart gefaltet, daß sich ein rechteckiges oder quadratisches Hohlprofil ergibt, das den gesamten Rahmen 2 versteift.

Die sich im Bereich der Seitenteile 6 überlappenden Teile des Kartons können miteinander verklebt oder durch Heftklammern miteinander verbunden werden.

2er für den Rahmen 2 verwendete Karton ist mit Aluminiumfolie überzogen oder ist als Silberpappe ausgebildet. Die Randbereiche des aus dem Filterpapier 3 und den Abstandshaltern 4 gebildeten Filterpacks sind mit dem Rahmen 2 verklebt oder vergossen.

Die Abstandshalter 4 sind wechselseitig von oben und unten i,i durch den Pfeil 8 angedeutete Strömungsrichtung zwischen die Papierfalten 3 geschoben. Die Anordnung der Papierfalten 3 und der Abstandshalter 4 ist etwa genauer in Fig. dargestellt, aus der zu entnehmen ist, daß sich die Papierfalten 3 an das Profil der Abstandshalter 4 anpassen und anschmiegen, so daß sich eine Zick-Zack-Form des Filterpapiers 3 ergibt.

Die genauere Form eines Abstandshalters 4 ist aus der Fig. 3 zu entnehmen. Dabei ist der Abstandshalter 4 gitterförmig ausgebildet und weist flache keilförmige Längsstege 9 und Querstege 10, 11 auf. Die schmalen Enden 12 der Längsstege 9 gehen direkt in den Quersteg 10 über, dessen Breite der der schmalen Enden 12 entspricht. Der Quersteg 10 weist ein abgerundetes Querschnittsprofil auf, das entsprechend Fig. 2

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in dem Faltengrund der Papierfalten 3 liegt. Der die breiten Enden 13 der Längsstege 9 verbindende Quersteg 11 ist oval ausgebildet, wobei zur Verringerung des Strömungswiderstandes der größere Querschnitt in Stromungsricntung liegt. Insgesamt ist dieser Quersteg 11 sehr viel schmaler als die breiten Enden 13 der Längsstege 9. Falls die Faltentiefe sehr groß ist, das heißt, falls Abstandshalter 4 mit sehr langen Längsstegen verwendet werden müssen, können diese Längsstege zur Erhöhung der Steifigkeit durch einen oder mehrere Zusatzcuerstege 14 verbunden werden, der in der Zeichnung gestrichelt angegeben ist. Die Längsstege 9 sind gleichabständig angeordnet, wobei der Abstand ungefähr 30 ram beträgt. Der Abstandshalter 4 ist insgesamt so bemessen, daß der Strömungswiderstand so klein als möglich gehalten wird. Die Längsstege 9 weisen eine Dicke von 0,5 bis 2 mm auf und die Breite der schmalen Enden 12 der Längsstege und somit die Breite des Quersteges 10 beträgt 1,5 bis 2 mm. Die Höhe des Quersteges 10 ist vorzugsweise auf 2,5 bis 3 mm festgelegt, die Höhe des Quersteges 11 beträgt 2,5 bis 5 mm und seine Breite liegt zwischen 1,5 und 2,5 mm. Die Breite der breiten Enden 13, die gleichseitig den öffnungswinkel der Papierfalten 3 vorgibt, ist abhängig von der Länge des Abstandshalters 4 und von der späteren Verwendung des Schwebstoffilters. Die Breite kann zwischen 4 und 20 mm liegen.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, überragen die breiten Enden 13 und die Querstege 11 die Faltenkanten 15. Auf diese Weise wird der Quersteg 10 von dem strömenden Gas umströmt, bevor es in die Falten eintritt. Die breiten Enden 13 der Längsstege

schließen vorzugsweise mit dem oberen Rand 5 des Rahmens 2 ab, wodurch sich die Gesamtsteifigkeit des Schwebstoffilters erhöht.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Abstandshalter 4, bei dem der im Bereich der breiten Enden 13 der Längsstege angeordnete Quersteg 11 leistenförmig ausgebildet ist und seitlich an den Längsstegen angebracht ist. Dabei ist zur Verbesserung des Strömungswiderstandes die dem Falteninneren zugewandte Seite des Quersteges 11 mit einem balligen Querschnitt versehen, während die gegenüberliegende Seite gerade und flach ist. Entsprechendes gilt für den Zwischenquersteg

Fig. 5 zeigt die Anordnung des Filterpapiers und der Abstandshalter 4 entsprechend Fig. 4.

Die Abstandshalter bestehen aus Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen, und werden im Spritzverfahren hergestellt oder sind aus Werkstoffen hergestellt, die unbrennbar,stanzbar, preßbar oder biegefähig und feuchtigkeitsunempfindlich

sind.
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Claims (11)

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2. 2.

   Schutzansprüche

   Schwebstoffilter zur Abscheidung von Schwebstoffen aus strömenden Gasen mit in einem Rahmen aufgenommenen zickzackförmig gefaltetem Filterpapier, zwischen dessen Falten wechselseitig Abstandshalter eingeschoben sind, wobei die Abstandshalter als Längsund Querstege aufweisende Gitter ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die jeweils zwischen den Falten äquidistant liegenden in Gasströmungsrichtung (8) angeordneten Längsstege (9) der gitterförmigen Abstandshalter (4) als flacher Keil ausgebildet sind, wobei die schmalen Enden (12) in einen über die gesamte Breite der Falten vorgesehenen Quersteg (10) münden, der nicht breiter ist als die schmalen Enden (x2) der Längsstege (9) und der zum spitz zulaufenden Faltengrund hin abgerundet ist, und daß im Bereich der konisch erweiterten breiten Enden (13) der sich vom Faltengrunu zur Faltenöffnung verbreiternden Längsstege (9) ein weiterer durchlaufender Quersteg (11) vorgesehen ist, der eine sehr viel geringere Breite als die Längsstege (9) in diesem Bereich aufweist.

   Schwebstoffilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege (9) mit ihren breiten Enden (13) und dem Quersteg

   (11) über die Kanten (15) des Filterpapiers

   (3) herausragen.

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3. 3. Schwebstoffliter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des das Filterpapier (3) überragenden Teils der Längsstege (9) ungefähr S bis 10 mm beträgt.
4. 4. Schwebstoffilter nach Anspruch 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Quersteg (11) mittig zu den breiten Enden (13) der Längsstege (9) angeordnet ist und einen ovalen Querschnitt aufweist.
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5. 5. Schwebstoffilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (11) seitlich an den breiten Enden (13) der Längsstege (9) angeordnet ist und leistenartig ausgebildet ist,

   wobei sein Quersteg zum Falteninneren hin ballig ist.
6. 6. Schwebstoffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Höhe und Breite am breiten Ende (13) der Längsstege Zwischenquerstege (14) vorgesehen sind.
7. 7. Schwebstoffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Längsstegen (9) ungefähr 30 mm beträgt, die Dicke der Längsstege zwischen 0,5 und 2 mm liegt, die Breite des schmalen Endes (12) des Längssteges (9) und des Quersteges (10) 1,5 bis 2 mm beträgt, daß die Höhe des Quersteges an

   den schmalen Enden (12) zwischen 2,5 und 3 mm liegt, die Höhe des Quersteges an breiten Ende (13) des Längssteges 2,5 bis 5 mm und seinte Breite 1,5 bis 2, 5 mm betragen.
8. 8. Schwebstoffliter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des breiten Endes (13) des Längssteges (9) abhängig von seiner Höhe und der Verwendung des Schwebstoffliters zwischen 4 und 20 mm liegt.
9. 9. Schwebstoffilter nach einem der Ansprüche

   1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der das Filterpapier (3) und die Abstandshalter (4) mit Verklebung aufnehmende Rahmen (2) aus wasserfestem beiderseitig oder einseitig mit Alufolie kaschiertem Karton besteht, der derart gefaltet ist, daß sich als Rand (5) ein rechteckiges oder quadratisches Hohlprofil ergibt, das in die Seitenteile (6) übergeht, wobei der obere Hohlprofilrand (5) mit den Abstandshaltern (4) ungefähr abschließt und der untere Rand im rechten Winkel nach innen zum Filtereinsatz hin abgebogen ist.
10. 10. Schwebstoffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus einem Werkstoff bestehen, der unbrennbar und wasserfest ist und stanz-, bieg- oder preßbar ist.
11. .11. Schwebstof filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4) aus einem Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen oder Polyäthylen bestehen und im Spritzverfahren herstellbar sind.