EP1922130A2 - Abscheider zur reinigung eines fluidstromes - Google Patents

Abscheider zur reinigung eines fluidstromes

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EP1922130A2
EP1922130A2 EP06793360A EP06793360A EP1922130A2 EP 1922130 A2 EP1922130 A2 EP 1922130A2 EP 06793360 A EP06793360 A EP 06793360A EP 06793360 A EP06793360 A EP 06793360A EP 1922130 A2 EP1922130 A2 EP 1922130A2
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EP
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filter medium
separator
cover plate
bottom plate
separator according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06793360A
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Inventor
Wolfgang Heikamp
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Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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Publication date
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    • B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
    • B01D46/0031—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid with collecting, draining means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B01D46/2414—End caps including additional functions or special forms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B01D46/64—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series arranged concentrically or coaxially
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    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D2275/00—Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/30—Porosity of filtering material
    • B01D2275/305—Porosity decreasing in flow direction

Definitions

  • the invention relates to a separator for the purification of a fluid stream, in particular for de-oiling a gas stream, according to the preamble of independent claim 1.
  • a separator which filters out impurities from a fluid.
  • the separator has a filter medium and end caps, which are connected to the filter medium. Furthermore, a perforated and electrically conductive tube is arranged around the filter element. The connection between the end caps and the filter medium or the tube is made by an electrically conductive adhesive.
  • a separator for cleaning the fluid flow This also consists of end caps, which include a filter medium, wherein a metallic connection between the end caps and a support tube for the filter element is required.
  • the invention has for its object to provide a separator for cleaning a fluid stream, which manages without contact elements for deriving static charges. This object is solved by the features of independent claim 1.
  • the main advantage of the invention is that all components of the separator are substantially free of metal and the separator is constructed at the same time that it withstands high differential pressures without permanent deformation.
  • the cover plate or base plate each have a receiving groove for receiving the filter medium. As a result, a correct position positioning during assembly of the filter is created.
  • a receptacle for a drainage pipe is provided in the bottom plate.
  • This drainage tube has the task of discharging the separated liquid which accumulates in the bottom area.
  • the support components or carrier components for the filter medium made of a thermoplastic material and can be connected to each other for example by ultrasound, friction welding or gluing.
  • thermoset or reinforced plastics it is also possible to use thermoset or reinforced plastics.
  • the base plate or cover plate features or depressions, which allow in conjunction with a housing a correct position positioning. This ensures that only the correct element can be installed as a separator in an existing housing.
  • FIG. 3 in a detailed view the attachment of a drainage pipe to a bottom plate.
  • a separator 10 is shown in a sectional view, said separator is designed as Heilentölelement, in particular for compressed air systems.
  • the separator 10 has a first cover plate 11 and a bottom plate 12 and a filter medium 13, which is connected together in a ring and at its end faces 14, 15 with the two plates, ie bottom plate 12 and cover plate 11, is glued.
  • the filter medium is a glass fiber paper.
  • the cover plate 12 is clamped between a pot-shaped housing 16 and a cover 17 and screwed to it. Thus, the position of the separator 10 is fixed.
  • a protective cover is arranged around the filter medium 13.
  • a support tube 19 may be provided which prevents buckling of the filter medium 13 and is also embedded in the bottom plate 12 and cover plate 11.
  • the support tube 19 may consist of a thermoplastic material which has openings so that the purified, in particular de-oiled, fluid can flow through.
  • a fine filter medium 20 is arranged, which removes finer, not removed from the filter medium 13 from the fluid impurities.
  • the fine filter medium 20 is an open fleece, which absorbs larger drops which have formed in the filter medium 13 by coalescence and can slide downwards.
  • the fine filter medium 20 is a Nachabscheider.
  • a perforated inner tube 18 is provided, which is disposed within the fine filter medium 20, wherein the inner tube 21 is welded or glued to the fine filter medium.
  • the support tube 19 it is possible to omit the support tube 19, the filter medium 13 is then directly on the fine filter medium 20, the inner tube 21 thus supports both the fine filter medium and the filter medium. It is also possible to omit the inner tube 21.
  • a support tube 19 is provided, which is equipped on the outer side with the filter medium 13 and on the inside with the fine filter medium 20. Conveniently, the fine filter medium 20 is welded or glued to the inner tube 21.
  • a drainage pipe 22 through which liquid that accumulates in the bottom region of the separator, can be sucked up.
  • the drainage pipe is guided through the cover plate 11, this means that in the cover plate 11, for example, a pipe is provided with connecting pieces.
  • a connecting piece is also located on the bottom plate 12 and will be explained in more detail below.
  • Figure 2 shows the bottom plate 12 with a receiving groove 23 for receiving the filter medium and the corresponding support body. It can be seen that the connection between bottom plate 12 and the filter medium can be made by gluing. The adhesive fills the two annular gap-shaped openings 24, 25 and ensures a secure and pressure-stable attachment.
  • the positions of the filter medium 13, the inner tube 21 and the fine filter medium 20 are clearly visible.
  • the fine filter medium is arranged by gluing or welding on the inner tube 21. An additional support tube is not required here.
  • FIG. 3 shows the positioning of the drainage pipe 22 on the bottom plate 12.
  • This bottom plate 12 is equipped with a connecting piece 26.
  • the drainage pipe 22 is attached.
  • the connecting piece has a passage opening all the way into the collecting space 27 for the collected liquid, so that suction of the complete liquid contained in the collecting space is possible.

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Abstract

Es wird ein Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes, insbesondere zur Entölung eines Gasstromes, vorgeschlagen. Dieser weist ein Filtermedium, welches zwischen einer Bodenplatte und einer Deckelplatte angeordnet ist. Das Filtermedium ist zur Abscheidung von Verunreinigungen aus einem Fluidstrom vorgesehen und liegt konzentrisch angeordnet auf einem Stützkörper auf. Sämtliche Bauteile des Abscheiders sind im Wesentlichen metallfrei und halten gleichzeitig einem hohen Differenzdruck zwischen Außenseite und Innenseite stand.

Description

Beschreibung
Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes, insbesondere zur Entölung eines Gasstromes, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.
Stand der Technik
[0002] Aus der EP 0840644 A ist ein Abscheider bekannt, welcher Verunreinigungen aus einem Fluid herausfiltert. Der Abscheider verfügt über ein Filtermedium und Endkappen, welche mit dem Filtermedium verbunden sind. Weiterhin ist um das Filterelement ein perforiertes und elektrisch leitfähiges Rohr angeordnet. Die Verbindung zwischen den Endkappen und dem Filtermedium bzw. dem Rohr ist durch einen elektrisch leitfähigen Kleber hergestellt.
[0003] Es ist weiterhin aus der WO 2004009215 ein Abscheider zur Reinigung des Fluidstromes bekannt. Dieser besteht ebenfalls aus Endkappen, welche ein Filtermedium beinhalten, wobei eine metallische Verbindung zwischen den Endkappen und einem Stützrohr für das Filterelement erforderlich ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes zu schaffen, welcher ohne Kontaktelemente zum Ableiten von statischen Aufladungen auskommt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
[0005] Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sämtliche Bauteile des Abscheiders im Wesentlichen metallfrei sind und der Abscheider gleichzeitig derart konstruiert ist, dass er hohen Differenzdrücken ohne bleibende Verformung standhält. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen Deckelplatte bzw. Bodenplatte jeweils eine Aufnahmenut zur Aufnahme des Filtermediums auf. Dadurch wird eine lagerichtige Positionierung beim Zusammenbau des Filters geschaffen.
[0006] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Bodenplatte eine Aufnahme für ein Drainagerohr vorgesehen. Dieses Drainagerohr hat die Aufgabe, die abgeschiedene Flüssigkeit, welche sich im Bodenbereich ansammelt, auszuleiten.
[0007] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Stützkomponenten bzw. Trägerkomponenten für das Filtermedium aus einem thermoplastischen Kunststoff und können beispielsweise durch Ultraschall, Reibschweißen oder Kleben miteinander verbunden werden. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, Duroplast oder verstärkte Kunststoffe zu verwenden.
[0008] Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen Bodenplatte bzw. Deckplatte Ausprägungen oder Vertiefungen auf, die in Verbindung mit einem Gehäuse eine lagerichtige Positionierung ermöglichen. So wird sichergestellt, dass nur das korrekte Element als Abscheider in ein vorhandenes Gehäuse eingebaut werden kann.
[0009] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
[0011] Figur 1 einen Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes in einer Schnittdarstellung,
[0012] Figur 2 in einer Detaildarstellung die Verbindung von Bodenplatte und Stützkörper bzw. Filtermedium und
[0013] Figur 3 in einer Detaildarstellung die Befestigung eines Drainagerohrs an einer Bodenplatte.
Ausführungsform(en) der Erfindung
[0014] In Figur 1 ist ein Abscheider 10 in einer Schnittdarstellung gezeigt, wobei dieser Abscheider als Luftentölelement, insbesondere für Druckluftanlagen ausgeführt ist. Der Abscheider 10 weist eine erste Deckelplatte 11 und eine Bodenplatte 12 auf sowie ein Filtermedium 13, welches ringförmig zusammengeschlossen ist und an seinen Stirnseiten 14, 15 mit den beiden Platten, d. h. Bodenplatte 12 und Deckelplatte 11 , verklebt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Filtermedium ein Glasfaserpapier. Die Deckelplatte 12 ist zwischen ein topfförmiges Gehäuse 16 und einen Deckel 17 eingespannt und mit diesen verschraubt. Damit wird die Lage des Abscheiders 10 fixiert. Um das Filtermedium 13 vor Beschädigungen zu schützen, ist eine Schutzhülle um das Filtermedium 13 angeordnet. Innerhalb des Filtermediums 13 kann ein Stützrohr 19 vorgesehen sein, welches ein Einknicken des Filtermediums 13 verhindert und ebenfalls in die Bodenplatte 12 bzw. Deckelplatte 11 eingebettet ist. Das Stützrohr 19 kann aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, welcher über Durchbrüche verfügt, damit das gereinigte, insbesondere entölte, Fluid hindurchströmen kann. Innerhalb des Stützrohres 19 ist ein Feinfiltermedium 20 angeordnet, welches feinere, von dem Filtermedium 13 nicht aus dem Fluid entfernte Verunreinigungen entfernt. Bei Luftentölelementen ist das Feinfiltermedium 20 ein offenes Vlies, welches größere Tropfen, die im Filtermedium 13 durch Koaleszenz entstanden sind, auffängt und nach unten abgleiten lässt. Somit ist das Feinfiltermedium 20 ein Nachabscheider. Um das Feinfiltermedium 20 vor Beschädigungen bei der Montage zu schützen, ist ein perforiertes Innenrohr 18 vorgesehen, welches innerhalb des Feinfiltermediums 20 angeordnet ist, wobei das Innenrohr 21 mit dem Feinfiltermedium verschweißt oder verklebt ist. Bei dem Aufbau der Filtermedien sind mehrere Varianten denkbar. Zunächst besteht die Möglichkeit, das Stützrohr 19 entfallen zu lassen, das Filtermedium 13 liegt dann unmittelbar auf dem Feinfiltermedium 20 auf, das Innenrohr 21 stützt damit sowohl das Feinfiltermedium als auch das Filtermedium. Es besteht auch die Möglichkeit, das Innenrohr 21 entfallen zu lassen. In diesem Fall ist ein Stützrohr 19 vorgesehen, das auf der äußeren Seite mit dem Filtermedium 13 und auf der Innenseite mit dem Feinfiltermedium 20 bestückt ist. Zweckmäßigerweise ist das Feinfiltermedium 20 mit dem Innenrohr 21 verschweißt oder verklebt. [0015] Innerhalb des Abscheiders befindet sich ein Drainagerohr 22, durch welches Flüssigkeit, die sich im Bodenbereich des Abscheiders ansammelt, nach oben abgesaugt werden kann. Das Drainagerohr ist durch die Deckelplatte 11 geführt, dies bedeutet, dass in der Deckelplatte 11 beispielsweise ein Rohr mit Anschlussstutzen vorgesehen ist. Ein Anschlussstutzen befindet sich ebenfalls an der Bodenplatte 12 und wird unten näher erläutert.
[0016] Figur 2 zeigt die Bodenplatte 12 mit einer Aufnahmenut 23 zur Aufnahme des Filtermediums und der entsprechenden Stützkörper. Es ist ersichtlich, dass die Verbindung zwischen Bodenplatte 12 und dem Filtermedium durch ein Verkleben vorgenommen werden kann. Der Klebstoff füllt dabei die beiden ringspaltförmigen Öffnungen 24, 25 aus und sorgt für eine sichere und druckstabile Befestigung. In der Figur sind deutlich die Lagen des Filtermediums 13, das Innenrohr 21 und das Feinfiltermedium 20 zu erkennen. Hier ist das Feinfiltermedium durch Kleben oder Verschweißen auf dem Innenrohr 21 angeordnet. Ein zusätzliches Stützrohr ist hier nicht erforderlich.
[0017] Figur 3 zeigt die Positionierung des Drainagerohrs 22 an der Bodenplatte 12. Diese Bodenplatte 12 ist mit einem Anschlussstutzen 26 ausgestattet. Auf diesen Anschlussstutzen wird das Drainagerohr 22 aufgesteckt. Der Anschlussstutzen weist eine Durchgangsöffnung bis hin in den Auffangraum 27 für die gesammelte Flüssigkeit auf, so dass eine Absaugung der kompletten im Auffangraum enthaltenen Flüssigkeit möglich ist.

Claims

Ansprüche
1. Abscheider zur Reinigung eines Fluidstromes, insbesondere zur Entölung eines Gasstromes, aufweisend ein Filtermedium, welches zwischen einer Bodenplatte und einer Deckelplatte angeordnet ist, wobei das Filtermedium zur Abscheidung von Verunreinigungen aus einem Fluidstrom vorgesehen ist und konzentrisch angeordnet auf einem Stützkörper aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Bauteile im Wesentlichen metallfrei sind und gleichzeitig einem hohen Differenzdruck zwischen Außenseite und Innenseite standhalten.
2. Abscheider nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Deckelplatte und/ oder Bodenplatte eine Aufnahmenut zur Aufnahme des Filtermediums aufweisen.
3. Abscheider nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Bodenplatte eine Aufnahme für ein Drainagerohr zum Ausleiten der abgeschiedenen Flüssigkeit vorgesehen ist.
4. Abscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bodenplatte, Deckelplatte und Stützkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und Teile davon miteinander durch Ultraschall oder Reibschweißen oder Kleben miteinander verbunden sind.
5. Abscheider nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bodenplatte und/oder Deckelplatte Ausprägungen aufweisen, die in Verbindung mit einem Gehäuse eine lagerichtige Positionierung ermöglichen.
EP06793360A 2005-09-08 2006-09-08 Abscheider zur reinigung eines fluidstromes Withdrawn EP1922130A2 (de)

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