DE932792C - Filterpaket und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Filterpaket und Verfahren zu seiner Herstellung

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DE932792C
DE932792C DEB10800A DEB0010800A DE932792C DE 932792 C DE932792 C DE 932792C DE B10800 A DEB10800 A DE B10800A DE B0010800 A DEB0010800 A DE B0010800A DE 932792 C DE932792 C DE 932792C
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DEB10800A
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Bendix Aviation Corp
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Bendix Aviation Corp
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/18Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Description

  • Filterpaket und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Randfilterpaket und ein Verfahren zu seiner Herstellung, wobei jedes derartige Paket aus einer Reihe von verhältnismäßig dünnen Scheiben besteht oder eine Reihe derartiger dünner Scheiben aufweist, die Fläche an Fläche in einem Stapel oder einer Gruppe zusammengeschichtet und üblicherweise mit übereinanderliegenden Offnungen versehen sind, wobei die Filterwirkung eher durch die hohlen Räume zwischen den Scheiben oder Schichten als durch das Material der Scheiben selbst erfolgen mag.
  • Bisher sind im allgemeinen derartige Pakete aus Papierscheiben hergestellt worden, die mit einem polymerisierbaren Stoff imprägniert worden sind, der auf eine zweckmäßige Temperatur erhitzt wurde, um sicherzustellen, daß dieses Material und die Substanz der behandelten Scheiben selbst nicht nachteilig beeinflußt wird, ganz gleichgültig, welches Medium mit seinen es verunreinigenden Beimilsclhungen der Filterwirkung unterworfen wird.
  • Gemäß der früheren Praxis sind die Scheiben aus einer Mehrzahl (z. B. vier) von übereinandergelegten, aufeinander ruhenden Papierschichten ausgestanzt worden, die mit einem Phenolharz getränkt worden sind, worauf eine Gruppe derartiger Scheiben mehr oder weniger lose auf eine Stange gebracht und in einem Ofen einer Wärmebehandlung ausgesetzt worden ist, um das Phenolharz zu modifizieren oder zu polymerisieren, wonach die Scheiben gepreßt und als eine Einheit zusammengehalten wurden. Die äußere zylindrische Fläche der Gruppe oder Reihe von Scheiben ist bisher geschnitten und poliert worden, um eine glatte, äußere Oberfläche zu erzeugen und um zu vermeiden, daß eine unzulässig große Menge der ausgefilterten festen Teilchen an dieser Fläche anhaften, wobei die Filterwirkung im allgemeinen, aber nicht notwendigerweise, nach dem Inneren des Paketes zwischen den Scheiben vor sich geht.
  • Erfindungsgemäß sind die einzelnen Schichten des ganzen Filterpaketes durch Polymeris2tion des Tränkungsmittels zu einer Einheit vereinigt. Das Ergebnis besteht darin, daß das Imprägniermaterial Phenolharz (40 0/o zu 6o 0/0), von dem der Alkohol verdampft worden ist, der Wärmepolymerisation ausgesetzt wird, die die Scheiben mehr oder weniger an den Punkten zusammenkittet oder zusammenbindet, wo die Kanten oder Rippen einer Fläche mit denen der angrenzenden Flächen der nächsten Scheibe in Berührung kommen, und so werden alle Scheiben miteinander verbunden, indem sie eine einzige Einheit, einen Stapel oder eine Zusammenpassung der verschiedenen Scheiben bilden.
  • Es findet eine derartige innige Verbindung nur zwischen denjenigen Teilen der Rippen statt, die die Kanäle zwischen diesen Rippen offenlassen, um den Filterstrom oder den Filterdurchtritt des flüssigen oder gasförmigen Mediums durch sie hindurch zu gestatten, das einer Reinigung durch die Filterung ausgesetzt wird.
  • Unter einer derartigen Wärmebehandlung, die von ungefähr I600 C bzw. bis ungefähr 2300 C für etwa 6 Stunden bzw. bis etwa 10 Minuten erfolgt, wird das Phenolharz abgewandelt oder polymerisiert; ebenfalls kann auch das Papier, falls die Schichten aus Papier bestehen, einer wesentlichen änderung unterworfen sein, und tatsächlich kann das Papier, wenn die Wärmebehandlung lange genug und bei einer zweckmäßigen Temperatur fortgesetzt wird, zersetzt und in Kohle umgewandelt werden, die das Harz zurückläßt, mit dem das Papier getränkt worden ist, und zwar mit zweckmäßigen Zwischenräumen, durch die die Flüssigkeit oder das Gas, das gefiltert wird, seinen Weg von außen in den inneren Kanal des Paketes findet, der durch die übereinanderliegenden Offnungen der ursprünglichen Papierscheiben gebildet ist. So hat das endgültige Filterpaket in vielen Fällen eine äußere Oberfläche, die hinreichend glatt ist, um nicht notwendigerweise die frühere Polierung erforderlich zu machen. Das Paket kann in der Längsrichtung eine genügende Elastizität haben, die in den Furchen oder Rippen der Scheiben ruht, so daß in einigen Fällen keine zusätzlichen Mittel zum Übertragen eines Druckes, z. B. eine Feder oder Endscheiben aus Gummi oder andere federnde oder elastische Mittel, vorgesehen werden müssen, wobei der Druck, der vor der Wärmebehandlung ausgeübt worden ist, noch in dem Paket vorhanden ist, während die Nachgiebigkeit durch diejenige der zahlreichen- Faltungen erzeugt wird, die nur in demjenigen Teil sind, . der zusammengekittet worden ist. Zusätzlich bilden jetzt die so endgültig miteinander verbundenen Scheiben ein Einheitsglied, das leicht gehandhabt werden kann,, im Gegensatz zu einem Paket los er, nicht miteinander fest verbundener Scheiben, um es in einem Filtergehäuse einzubauen oder um ein neues Paket gegen ein altes auszuwechseln, wenn es erforderlich sein sollte.
  • Die Scheiben können von irgendeiner zweckmäßigen Größe oder einer passenden Gestalt sein.
  • Sie können aus Papier oder einem anderen passenden Material hergestellt werden, und das Imprägnier- oder Behandlungsmittel kann irgendein polymerisierbarer Stoff sein, der die wesentlichen Funktionen auszuüben vermag.
  • Wenn gemäß dem früheren Verfahren die Scheiben -aus einer Mehrzahl von aufeinander ruhenden Papierschichten in einer Stanzpresse ausgestanzt worden sind, ist gefunden worden, daß die-Kanten der Scheiben oder wenigstens einer genügenden Anzahl von ihnen etwas rauh und/oder in der Querrichtung so stark abgerundet waren, daß das zusammengebaute Paket von außen poliert werden mußte.
  • Es ist gefunden worden, daß, um derartige nachteile Kanten zu vermeiden, die Scheiben aus einer einzigen Papierschicht ausgestanzt werden können, so daß alle Scheiben durch unmittelbares Zusammenwirken der scharfen Kanten der Stanze und der Matrize mit nur einer einzigen Schicht aus Papier oder einem äquivalenten oder vergleichbaren Material zwischen ihnen erzeugt worden ist, d. h. durch Vermeiden einer Mehrzahl von übereinandergelegten Papierschichten zwischen ihnen. Ein anderes zweckmsåßiges Verfahren zum Erzeugen scharfer, nur wenig abgekanteter Scheiben kann benutzt werden, um das beschriebene Ergebnis zu erhalten.
  • Gemäß der oben beschriebenen bekannten Art wurden einige Scheiben lose auf der Stange anangeordnet, um der erhitzten Luft den Zutritt zu erleichtern, indem sie durch ihre übereinander oder in einer Flucht liegenden Öffnungen hindurchtrat, wobei einige der Scheiben, in einigen Fällen tatsächlich ein beträchtlicher Prozentsatz, mehr oder weniger ungleichartig winklig um ihre Achse gedreht wurden, so daß die im wesentlichen parallel zueinander liegenden Furchen oder Faltungen des Kreppapiers, aus denen sie gemacht waren, in einer Anzahl von verschiedenen Winkelbeziehungen mit den Oberflächenrippen oder Faltungen ihrer Nachbarscheiben auf entgegengesetzten Seiten davon. mit dem Ergebnis angeordnet wurden, daß bei dem fertigen, vollständigen Paket die Abstände zwischen den Flächen der einander berührenden Scheiben nicht genau gleichförmig waren, wobei ihre schädliche Abweichung davon im wesentlichen Ausmaße von der Winkelbeziehung zueinander abhängt.
  • Um die Stärke der flachen Filterspalte zwischen den Scheiben gleichmäßiger zu gestalten, werden die Scheiben des Paketes zur Ausführung des neuen Verfahrens auf der Stange nicht in dem beschriebenen losen passenden oder nicht passenden Zustand aufgebracht, sondern in der Längsrichtung des- Paketes unter Beibehaltung der Winkelbeziehung aller Scheiben im wesentlichen in der gleichen Weise aufgebrachet, d. h. daß ihre Oberflächenkanten oder -rippen praktisch parallel zuein- ander liegen und daß die Wärmebehandlung zu den Scheiben gebracht werden kann, während sie in dieser Druckberührungsbeziehung zueinander gehalten werden.
  • Die Oberflächenrippen oder -furchungen jeder Scheibe müssen jedoch nicht notwendigerweise alle parallel zueinander sein, weil die Erfindung auch auf Scheiben anwendbar ist, die Rauhigkeiten von verschiedener und mannigfaltiger Art besitzen.
  • Wo Kreppapierscheiben benutzt werden, deren Rippen oder Furchungen im wesentlichen parallel zueinander liegen, brauchen die Rippen der einander berührenden Scheiben nicht absolut parallel zueinander angeordnet zu sein, da eine leichte, allmählich zunehmende Abweichung Ergebnisse zur Folge hat, die praktisch dieselben sind als wenn eine genaue Parallelität vorhanden ist, so daß bei einem derartigen nicht parallelen Paket die Rippen oder Furchungen der beiden Endscheiben sogar unter einem rechten Winkel gegeneinander oder unter einem dazwischenliegenden Winkel liegen können.
  • Als ein Alternativ- oder Ergänzungsverfahren, das in vielen Fällen vorzuziehen ist, nachdem der Stapel behandelter, ausgerichteter Scheiben auf die Stange oder ihrem Äquivalent zusammengepreßt worden ist und bevor die Wärmepolymerisationsbehandlung durchgeführt worden ist, wird der Stapel mit einer verdünnten Lösung des Phenolharzes bestrichen oder besprüht oder in eine derartige Lösung eingetaucht, z. B. ungefähr 5 ovo Phenolharz und 95 0/o Alkohol, und danach wird der Stapel der Wärmebehandlung ausgesetzt, um das Phenolharz zu polymerisieren, indem so das Paket gegen die Wirkung des zu filternden Strömungsmittels und auch gegen irgendeine schädliche Wirkung der Verunreinigungen dieses Strömungsmittels geschützt wird.
  • Nach dieser Polymerisation wird das Außere des Paketes geglättet und auf einen hohen Grad der Gleichförmigkeit und Gleichmäßigkeit poliert, indem so in beträchtlichem Außmaße die Neigung der durchgefilterten Teilchen vermindert wird, an dieser Fläche anzukleben oder anzuhaften.
  • Die beschriebene dünne Phenolharzlösung füllt die Zwischenräume des Paketes nicht auf oder dichtet diese Zwischenräume nicht ab, sondern fügt etwas zu dem Material des Paketes hinzu, das dem Paket ermöglicht, einen hohen Polierstand zu erreichen.
  • Warum eine derartige Anwendung dieser Lösung auf das Paket nicht seine Hohlräume und Kanäle schließt und warum diese Lösung es dem Paket gestattet, auf den hohen Grad poliert zu werden, wie es tatsächlich der Fall ist, ist zur Zeit nicht vollständig bekannt.
  • Durch die Erfindung wird ein Filterpaket geschaffen, bei dem die Filterwirkung unter einem geringeren Druck auf das Filtermaterial stattfinden kann, als es bisher zulässig gewesen ist. Die Filterung kann mit größerer Gleichmäßigkeit durchgeführt werden, und das Reinigen des Paketes ist weniger häufig erforderlich. Außerdem wird die Herstellung des Filterpaketes verbessert und vereinfacht, indem das Schleifen und Polieren unter Umständen völlig ausgelassen werden kann. Das Filterpaket kann irgendeine wünschenswerte Gestalt haben; es braucht insbesondere nicht zylindrisch zu sein.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Filterpaket, das aus einer Mehrzahl von eng übereinanderliegendenSchichten aus porösem Material besteht, deren Oberflächenunebenheiten als Kanäle zur Filterung des flüssigen oder gasförmigen Mediums dienen und die mit einem polymerisierbaren Stoff getränkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten des ganzen Filterpaketes durch Polymerisation des Tränkungsmittels zu einer Einheit vereinigt sind.
  2. 2. Filterpaket nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der einzelnen Schichten mit eng nebeneinanderliegenden Rillen oder Furchen versehen ist.
  3. 3. Filterpaket nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten aus Kreppapier bestehen.
  4. 4. Filterpaket nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen oder Furchen der einzelnen Schichten im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
  5. 5. Filterpaket nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tränkungsmittel derart gewählt ist, daß es nach der Polymerisation von dem Filtrat oder seinen Verunreinigungen, reicht angegriffen wird.
  6. 6. Verfahren zum Herstellen des Filterpaketes nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten während der Polymerisation derart gegeneinandergedrückt werden, daß die Kanäle zwischen den Rillen oder Furchen der Oberfläche der Schichten nicht vollständig geschlossen werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der fertig zusammengedrückte Stapel von übereinanderliegenden Schichten vor der Polymerisation mit einer Lösung aus einem polymerisierbaren Material überzogen wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Paketes nach der Polymerisation poliert wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Scheiben aus porösem Material, aus denen das Filterpaket aufgebaut ist, aus einer einzigen Papierschicht ausgestanzt werden.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 499 656.
DEB10800A 1942-04-22 1950-10-01 Filterpaket und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE932792C (de)

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US932792XA 1942-04-22 1942-04-22

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1051106B (de) * 1953-08-13 1959-02-19 J C Binzer Papierfabrik Verfahren zum Herstellen von Filterelementen aus Papier
DE1063577B (de) * 1954-09-09 1959-08-20 Gen Motors Corp Filter aus einem Stapel von Filterelementen
DE1090946B (de) * 1952-03-15 1960-10-13 Fram Corp Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen auswechselbaren Papier-Filterelements
EP0069323A1 (de) * 1981-07-07 1983-01-12 COLLO GmbH Filtermatte, insbesondere für Küchendunsthauben u.dgl. und Verfahren zu ihrer Herstellung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE499656C (de) * 1924-12-17 1930-06-12 Henry Selby Hele Shaw Filtervorrichtung, bei der die Filterblaetter zu einem Stapel zusammengesetzt sind

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