DE8901213U1

DE8901213U1 - filter

Info

Publication number: DE8901213U1
Application number: DE8901213U
Authority: DE
Original assignee: Parabeam Bv Helmond Nl
Current assignee: Parabeam Bv Helmond Nl
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1989-04-06

Description

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EUROPEAN PATENT ATTORNEYS DipWng. Helmut Marsch (1934-1979) P^thelstraße 123 DipWng. Klaus Sparing PO Box 140268 Dr. rer.nat Wolf Horst Röhl D-4000 Düsseldorf 1 Dr. rer. nat Daniela Henseler

Telefon: (0211) 671034
SPA&igr;w&agr;BöHl.Ha^&bgr;aEn■POSTFACH14o^66-D-^oooDüssaoc)nF1 Telefax (0211) 663420Telephone: (0211) 671034
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Fi lterFilter

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Abtrennen von festen Teilen aus Gasen oder Flüssigkeiten, bestehend aus einem porösen textlien Flächengebilde mit einem Grundgewebe und eingebundenen Po!fäden.The invention relates to a filter for separating solid particles from gases or liquids, consisting of a porous textile fabric with a base fabric and integrated po!threads.

Zur Abscheidung von umweltbelastenden Partikeln aus staubhaltiger Luft dienen einerseits Träger für eine elektrische Ladung, die Elektretfilter, aus bestimmten Mischungen von Wollfasern und Synthetikfasern bestehenden Filzen, wie beispielsweise in der DE-OS 24 31 197 beschrieben. Andererseits sind für die industrielle Staubabscheidung elektrostatisch arbeitende Vorrichtungen bekannt, die durch ein starkes elektrisches Feld Staub anziehen, wozu zwei Elektroden an eine hohe elektrische Spannung angelegt werden. Die Abtrennung von Feststoffen, die in Flüssigkeiten suspendiert sind, ist eine in verschiedenen Industriezweigen häufige Aufgabenstellung, wie bei der Herstellung von Chemikalien, der Verarbeitung von Lebensmitteln, der Aufbereitung von Wasser und Abfällen usw., Beim Filtrieren strömt die Suspension mit den Feststoffteilchen durch eine poröse Schicht, das Filtermittel. Zu den Filtermitteln zählen Faserfilze sowie Metall- und Textilgewebe, die sogenannten Filtertücher, die insbesondere bei der Ku-On the one hand, carriers for an electrical charge, electret filters, are used to separate environmentally harmful particles from dusty air. Felts made from certain mixtures of wool fibers and synthetic fibers, as described for example in DE-OS 24 31 197, are used. On the other hand, electrostatic devices are known for industrial dust separation, which attract dust using a strong electrical field, for which two electrodes are connected to a high electrical voltage. The separation of solids suspended in liquids is a common task in various branches of industry, such as in the manufacture of chemicals, the processing of food, the treatment of water and waste, etc. During filtration, the suspension with the solid particles flows through a porous layer, the filter medium. The filter medium includes fiber felts as well as metal and textile fabrics, the so-called filter cloths, which are used particularly in the plastics industry.

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] chen- und Tiefenfiltration Anwendung finden. Bei der Kuchenfiltration wird bei.n Filtern einer Suspension der auf dem Filtermittel abgeschiedene Festig stoff dort belassen und von nachfolgendem Filtrat durchströmt. Mit anwachst sendem Filterkuchen setzt sich das Filtermittel nach und nach- zu, wodurch Ii bei unveränderten Druckverhältnissen die Filtratraenge abnimmt und schließ- '·■■: lieh die Suspensionszufuhr unterbrochen wird. Die Kuchenfii trat ion ver- f- langt demnach ein dünnes Filtermittel mit einer möglichst großen Oberflä-"§ ehe, auf der die abzuscheidenen Teilchen zurückgehalten werden können. Bei ff der Tiefenfiltration werden die Feststoffteilchen überwiegend durch AnIagerung an die von der Suspension umströmten oder durchströmten Faserelemente abgeschieden. Tiefenfilter bestehen daher überwiegend aus dicken Schichten des Filtermittels, in deren Inneren sich die Feststoffteilchen ansammeln. Durch die Ablagerung nimmt die Filtrierwirkung ab, so daß das Filtermittel gereinigt werden muß.Both surface and depth filtration are used. In cake filtration, the solids deposited on the filter medium are left there when filtering a suspension and the subsequent filtrate flows through them. As the filter cake grows , the filter medium gradually becomes clogged, which means that the filtrate flow rate decreases when the pressure conditions remain unchanged and the suspension supply is finally interrupted. Cake filtration therefore requires a thin filter medium with as large a surface area as possible on which the particles to be separated can be retained. In depth filtration, the solid particles are mainly separated by adhering to the fiber elements around which the suspension flows or through. Depth filters therefore consist mainly of thick layers of the filter medium, in the interior of which the solid particles accumulate. The deposits reduce the filtering effect, so that the filter medium must be cleaned.

Die aus ungewebtem oder gewebtem Fasermaterial bestehenden Filtermittel, wie Flachgewebe oder verfilzte Schichten, stellen eine zu geringe aktive Filterfläche zur Verfügung, so daß eine häufige Reinigung derselben erforderlich ist.The filter media made of non-woven or woven fiber material, such as flat fabrics or matted layers, provide too small an active filter surface, so that frequent cleaning of the same is necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Filter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der einen hohen Reinigungswirkungsgrad besitzt und ein schnelleres absatzweises Arbeiten erlaubt.The object of the invention is therefore to create a filter according to the preamble of claim 1, which has a high cleaning efficiency and allows faster batch work.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und 6 gelöst.This object is achieved according to the characterizing part of claims 1 and 6.

Hierdurch werden Filter geschaffen, eie eine größere aktive Filterfläche bereitstellen und damit das Filtrieren einfach, schnell und effektiv gestalten. Die Polfäden des unaufgeschnittenen Doppelplüschgewebes liefern Filter mit einer hohen Tiefe, wobei diese Tiefr durch die Länge der Polfäden an die jeweiligen Anwendungszwecke anpaßbar ist. Durch Variation der Dichte der Pol fäden kann neben der zur Anlagerung des Filtrats bereitgestellten Fläche auch die Zahl der Offnungen des Filtermittels so gestaltet werden, daß diese öffnungen da* Abtrennen unterstützen.This creates filters that provide a larger active filter surface and thus make filtering simple, quick and effective. The pile threads of the uncut double plush fabric provide filters with a high depth, whereby this depth can be adapted to the respective application by the length of the pile threads. By varying the density of the pile threads, in addition to the surface area provided for the accumulation of the filtrate, the number of openings in the filter medium can also be designed in such a way that these openings support the separation.

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Ein Veloursgewebe stellt durch seine Flordecke und die Vielzahl der Flornoppen eine große Oberfläche für die Anlagerung von Feststoffteilchen zur Verfügung.A velour fabric provides a large surface area for the accumulation of solid particles thanks to its pile cover and the large number of pile knobs.

Zur Filtrierung der Luft von Staub- und Schmutzpartikeln, wie dies insbesondere für Kliniken und Laborräume wichtig ist, können diese Filter als Elektretfilter ausgebildet sein, indem Kunstfasern mit hohem Oberflächen- und Durchgangswiderstand elektrisiert werden. Bei derartig schlechten Leitern können durch beispielsweise mechanische Reibung Ladungsverschiebungen entstehen, die sich nicht ausgleichen können. Die elektrostatische Aufladung führt zum Anziehen und Niederschlagen von Staubpartikeln.To filter the air of dust and dirt particles, which is particularly important in clinics and laboratories, these filters can be designed as electret filters by electrifying synthetic fibers with high surface and volume resistance. With such poor conductors, mechanical friction, for example, can cause charge shifts that cannot be balanced out. The electrostatic charge leads to the attraction and precipitation of dust particles.

Desweiteren können die Filter mit leitfähigen Fasern gewebt sein, die dann den Filter als Elektrofilter einsetzbar machen.Furthermore, the filters can be woven with conductive fibers, which then make the filter usable as an electrostatic precipitator.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention can be found in the following description and the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

Fig.1 shows a partial fabric section perpendicular to the weft direction

eines ersten Ausführungsbeipiels des Filters,
Fig.2 zeigt teilweise einen Gewebeschnitt senkrecht zur Schußrichtunga first embodiment of the filter,
Fig.2 shows a partial fabric section perpendicular to the weft direction

eines zweiten Ausführungsbeispiels des Filtersa second embodiment of the filter

Figur 1 zeigt teilweise einen Gewebeschnitt eines Filters zum Abtrennen von festen Teilen aus Gas oder Flüssigkeiten aus einem porösen textlien Flächengebilde 1 in Form eines unaufgeschnittenen Doppelplüschgewebes. Dieses textile Flächengebilde besteht aus einer Oberware 2 und einer Unterware 3, die durch eingelegte Polfäden 4 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Ober- und Unterware 2 und 3 umfassen in einer Grundbindung miteinander verkreuzte Kettfaden 5 und Schußfäden 6. Als Grundbindung wird eine Leinwandbindung bevorzugt, jedoch sind andere Grundbindungen undFigure 1 shows a partial fabric section of a filter for separating solid parts of gas or liquids from a porous textile sheet 1 in the form of an uncut double plush fabric. This textile sheet consists of an upper fabric 2 and a lower fabric 3, which are arranged at a distance from each other by means of inserted pile threads 4. Upper and lower fabrics 2 and 3 comprise warp threads 5 and weft threads 6 crossed with each other in a basic weave. A plain weave is preferred as the basic weave, but other basic weaves and

abgeleitete Bindungen, wie Köper-, Atlas- und Ripsbindung ebenfalls verwendbar. derived weaves such as twill, satin and rib weave can also be used.

Je nach gewünschter Dichte der Polfäden 4 können die Polfäden 4 auch durch eine 2/4V oder 3/6W Schuß Polbindung eingebunden sein. In Richtung der Schußfäden 6 können benachbarte Polfäden 4 jeweils an demselben Schußfaden 6 abgebunden sein oder an verschiedenen Schußfäden 6. Die Länge der Polfäden liegt zwischen 1,5 mm und 100 mm, kann allerdings vorzugsweise zwischen 2,5 mm und 50 mm variieren. Die Tiefe des Filters wird folglich im wesentlichen durch die Länge der Polfäden 4 bestimmt. Die Dichte der Polfäden 4 kann zwischen 0,01 Millionen Polfäden/m² und 1,5 Millionen Polfäden/m² variieren.Depending on the desired density of the pile threads 4, the pile threads 4 can also be bound using a 2/4V or 3/6W weft pile weave. In the direction of the weft threads 6, adjacent pile threads 4 can each be bound to the same weft thread 6 or to different weft threads 6. The length of the pile threads is between 1.5 mm and 100 mm, but can preferably vary between 2.5 mm and 50 mm. The depth of the filter is therefore essentially determined by the length of the pile threads 4. The density of the pile threads 4 can vary between 0.01 million pile threads/m ² and 1.5 million pile threads/m ² .

Die Garne für das Grundgewebe aus Ober- und Unterware 2, 3 und die Polfäden 4 können aus Stapelfasern, MuItifilementen und Monofilamenten bestehen. Die Garnstärke liegt im Bereich zwischen 1 und 600 tex, wobei die verwendete Garnstärke davon abhängt, mit welcher nominalen Porengröße und Anzahl der Poren oder Maschenöffnungen pro cm² die Filtertuchbahn gewebt werden soll, damit die Gewebebahn einen bestimmten Prozentsatz freier Fläche aufweist.The yarns for the base fabric of the upper and lower fabrics 2, 3 and the pile threads 4 can consist of staple fibers, multifilaments and monofilaments. The yarn thickness is in the range between 1 and 600 tex, whereby the yarn thickness used depends on the nominal pore size and number of pores or mesh openings per cm ² with which the filter cloth web is to be woven so that the fabric web has a certain percentage of free area.

Als Fasermaterial dienen Naturfasern, wie Z.B.Baumwolle, Mischfasern und Kunstfasern. Zu den Kunstfasern zählen synthetische Fasern, wie Polyester, Polyamid, Polypropylen, Aramid usw.. Darüberhinaus kann das ganze Gewebe oder nur Teilbereiche davon aus elektrisch leitfähigen Fasern bestehen. So können nur die Polfäden 4 oder bestimmte, benachbart oder verstreut angeordnete Bereiche mit Polfäden 4 aus leitfähigen Fasern hergestellt sein. Derartige leitfähige Garne können Metallgarne oder mit Carbon modifizierte synthetische Fasern sein.Natural fibers such as cotton, mixed fibers and synthetic fibers are used as fiber material. Synthetic fibers include synthetic fibers such as polyester, polyamide, polypropylene, aramid, etc. In addition, the entire fabric or only parts of it can consist of electrically conductive fibers. For example, only the pile threads 4 or certain adjacent or scattered areas with pile threads 4 can be made of conductive fibers. Such conductive yarns can be metal yarns or synthetic fibers modified with carbon.

Ober- und Unterware 3 und 4 sind hinsichtlich Garnstärke, Bindung und Einstellung derart gewebt, daß Maschenöffnungen oder Poren vorliegen mit einer Größe zwischen 10 und 3000 &mgr;. Für die Abtrennung fest/flüssig liegt die Größe der Maschenöffnungen vorzugsweise zwischen 1000 &mgr; und 3000 &mgr;, während sie für die Abtrennung fest/gasförmig vorzugsweise zwischen iOü &mgr;The upper and lower fabrics 3 and 4 are woven in terms of yarn thickness, weave and adjustment in such a way that mesh openings or pores are present with a size between 10 and 3000 μ. For solid/liquid separation, the size of the mesh openings is preferably between 1000 μ and 3000 μ, while for solid/gaseous separation it is preferably between iOü μ.

und 150ID u liegt. Für spezielle Anwendungsgebiete, z.B. medizinische Zwecke wie Blutfiltration, kann zudem vorgesehen sein,, sehr kleine Poren* größen, vorzugsweise zwischen 10 und 200 &mgr; einzusetzen.and 150ID u. For special applications, e.g. medical purposes such as blood filtration, it may also be intended to use very small pore* sizes, preferably between 10 and 200 μgr;.

Für eine stabile Ausbildung des unaufgeschnittenen Doppelplüschgewebes 1 können die Polfäden 4 auch als steife Filament, vorzugsweise Monofilamente, ausgebildet sein.For a stable formation of the uncut double plush fabric 1, the pile threads 4 can also be formed as stiff filaments, preferably monofilaments.

Gemäß Figur 2 besteht ein zweites Ausführungsbeispiel des Filters aus einem porösen Flächengebilde 7 in Form einer Bahn eine.¹; Veloursgewebes. Dieses Veloursgewebe umfaßt ein Grundgewebe 8 und eine Flordecke 9 mit Polfäden bzw. Flornoppen 10. Die vorstehenden Ausführungen zum Aufbau des Doppelplüschgewebes gelten hier entsprechend, da das Veloursgewebe 7 eine Hälfte eines mittig auseinander geschnittenen Doppelplüschgewebes darstellt. Da das Grundgewebe nur aus einer Ware, der Ober- oder Unterware, besteht, beträgt die Faserhöhe der Flordecke vorzugsweise 0,1 bis 25 mm.According to Figure 2, a second embodiment of the filter consists of a porous surface structure 7 in the form of a web ^of velour fabric. This velour fabric comprises a base fabric 8 and a pile cover 9 with pile threads or pile knobs 10. The above statements on the structure of the double plush fabric apply here accordingly, since the velour fabric 7 represents one half of a double plush fabric cut in the middle. Since the base fabric consists of only one material, the upper or lower material, the fiber height of the pile cover is preferably 0.1 to 25 mm.

Mehrere derartige Veloursgewebe 7 können benachbart und mit Abstand zueinander angeordnet sein. In Figur 2 ist neben dem Veloursgewebe 7 ein zweites Veloursgewebe 11 mit einer Flordecke 12 vorgesehen, die mit aufeinander zugerichteten Fiordecken 9, 12 neben- oder übereinander angeordnet sind. Bei Verwendung von leitfähigen Garnen für diese beiden Veloursgewebe 7, 12, können diese als Elektroden arbeiten, um beispielsweise einen zwischen den beiden Veloursgeweben 7, 11 hindurchgeführten Gasstrom zu entstauben.Several such velour fabrics 7 can be arranged adjacent to one another and at a distance from one another. In Figure 2, next to the velour fabric 7, a second velour fabric 11 with a pile cover 12 is provided, which are arranged next to or on top of one another with pile covers 9, 12 facing one another. If conductive yarns are used for these two velour fabrics 7, 12, these can work as electrodes, for example to remove dust from a gas flow passed between the two velour fabrics 7, 11.

Claims

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1. Filter for separating solid parts from gases or liquids, consisting of a porous textile fabric with a base fabric and integrated pile threads, characterized in that the textile fabric (1) consists of upper and lower fabrics (2, 3) with pile threads (4) arranged between them in the form of an uncut double plush fabric woven using the warp-seam technique.

2. Filter according to claim 1, characterized in that the length of the pile threads (4) is between 1.5 and 50 mm.

3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the upper and lower fabrics (2, 3) and the pile threads (4) consist of natural, mixed or synthetic fibers.

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mesh openings of the upper and lower fabrics (2, 3) are between 10 and 3000 g, preferably for a solid/liquid separation between 1000 and 3000 μ and for a solid/gaseous separation between 100 and 1500 μ.

5. Filter for separating solid parts from gases or liquids, consisting of a porous textile fabric with a base fabric and integrated pile threads, characterized in that the textile fabric (7, 11) is a velour fabric with mesh openings of the fabric between 10 and 3000 μgr;, preferably for a solid/liquid separation between 1000 and 3000 μgr; and for a solid/gaseous separation between 100 and 1500 μgr;.

6. Filter according to claim 4 or 5, characterized in that the mesh openings are between 10 and 200 μ.

7. Filter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pile threads (4, 10) are designed as spun yarns or stiff filaments,

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8. Filter according to one of claims 5 to 7, characterized in that the pile cover (9) has a fiber height of 0.1 mm to 10 mm.

9. Filter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the upper and lower fabrics (2, 3) consist of warp and weft threads (5, 6) crossed in a cloth weave. ^:

10. Filter according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pile threads (4, 10) are bound in pile-on or pile-through binding.

11. Filter according to one of claims 4 to 10, characterized in that the textile fabric (1, 7, 11) consists of fibers such as polyester, polypropylene, polyamide, glass, carbon and/or metal.

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12. Filter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pile threads (4, 10) consist at least partially of electrically conductive fibers. i

13. Filter according to claim 12, characterized in that two textile | sheet structures (7, 11) are arranged next to each other to form an electrostatic filter. '

14. Filter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the pile threads (4, 10) can be electrified to form an electret filter.