JPS6388012A - フイルタパツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気及び（又は）液体ろ適用のフィルタパッ
クであって、面状のろ材が蛇行しながら延びており、該
ろ材の互いに向かい合っている平行な壁面の間にそれぞ
れスペーサが配置されておシ、ろ材が、ろ過すべき空気
及び（又は）液体の流入側と流出側とにおいて交互に開
いたポケットを形成しており、しかもこの場合スペーサ
が波形に構成されていて、各スペーサのウェーブの縁部
が有利には互いに平行に延びている形式のものに関する
。このような形式のフィルタパックは先行する特許出願
Ｐ３５４２９６３．１号明細書に開示されている。

従来の技術 例えば核技術装置の通気系は環境への放射能の可能な放
出のための経路を形成し、これは特に故障時に重大であ
る。この場合危険な場合としてはろ材の故障が考えられ
る。それというのはろ材の故障時には高い放射能の空気
が環境に放出されるからである。従って、故障時におけ
る結果を予想するためないしは現存のセーフティチャー
ジを算出するためには、例えば種々異なった負荷形式に
おける浮遊物フィルタの故障限界を知ることのみならず
、救済策ないし対応処置を施すことも極めて重要である
。この場合故障限界としては、可視の第１の損傷をフィ
ルタにおいて生せしめる差圧が挙げられる。

実験及び経験値は次のことを示した。すなわち深く折ら
れた浮遊物フィルタが高い差圧によって負荷されると、
隣接した折シのグループは流れ方向において膨出し、ま
ず初め真中で横方向に裂けて後でフレームから押圧され
る。この故障形式は６１０Ｘ６１０ｍｍの規格横断面、
１５０Ｉ！ｉＩの半分のフレーム深さひいては約１６０
朋だけの折シ深さを有するフィルタにおいて典型的であ
る。個々の場においてこの損傷経過はフレーム深さ２９
２　ｍｘのフィルタにおいても観察された。この故障形
式は圧力波の負荷時にも生じることがある。

この損傷経過を詳しく分析するためには下記の簡単化さ
れた負荷モデルを出発点とすることができる；すなわち
ろ材の鉛直方向に延びている各折り目は、フレームの上
部及び下部において自由回転可能に支承された中空成形
保持体と仮定される。この保持体は、差圧によって生ぜ
しめられる延伸負荷によって負荷される。この負荷に基
づいて支承点の間のちょうど真中に、フィルタの長手方
向における最大引張シ負荷σ１が生じる。この最大引張
り負荷σ１は下記の式によって導き出される： 式中知はフィルタにおける差圧、ｈは折り目長さ、ｔは
折シ深さ、ｄはろ紙の厚さ及びＡはフィルタごとの折り
目数である。

この負荷モデルは、なぜフィルタパックが真中において
裂けるか及びなぜ裂は目が横方向に延びるかを説明して
いる。引張り負荷は折シ深さの２乗と共に減少するので
、なぜこの損傷形式がフレーム深さ２９２朋の浮遊物フ
ィルタにおいてではなく、半分の深さの浮遊物フィルタ
において観察されるのかが理解できる。さらにこれによ
って値６１０Ｘ６１０ｍｍのフィルタにおいて確認され
る負荷耐性の減少が説明される。半分のフレームサイズ
のフィルタではこの影響はもはや存在しない。それとい
うのはｈが半分になることによってσ１は％に減じられ
、この結果このような故障は深さ１５０朋のフィルタに
おいてももはや発生しないからである。

プラスチック注入物質を用いてフレーム内において良好
に固定される、汎用の形式で折られた構造深さ２９２羽
のフィルタパックを備えたフィルタは、最も高い負荷耐
性を有することができる。この場合における損傷形式は
故障限界がさらに高められるという点に関して特に興味
深い。

負荷耐性テストによれば、このフィルタタイプではフィ
ルタパックの流出側における折シ目端部の裂開が典型的
な損傷形式として発生するということが示された。さら
に、裂開する折り目はまず初め膨張するということが確
認された。

この損傷形式は既に観察されたことである。高い湿り気
の影響下における浮遊物フィルタの負荷耐性のための実
験において、個々の折シ目の膨張及び裂開が同様に確認
され、この現象はまた高い空気温度下における実験にお
いても確認された。

貫流される折り目における裂開の故障形式を説明するた
めに第１図には周方向におけるる材の負荷が示されてい
る。この場合引張り負荷σ。

は下記の式によって算出される。

式中ｒは折シ目の半径、ｄはろ材の厚さ、Δ。

は差圧である。膨張の結果折υ目の半径ひいてはろ紙に
おける引張シ負荷σ４が増大し、最終的には引張シ強度
が上回られて折９目が裂開する。このことは、なぜろ材
の引張シ強度と故障限界との間においである一定の相関
性が観察されたか、なぜ折シ目が常に長手方向に裂開す
るか並びになぜ膨張した折り目がまず初めに損傷するか
全説明している。損傷した折シ目端部を詳しく調べると
、損傷は通常折シ目の縁部において発生したことがわか
る。これは、ろ紙の引張シ強度がその縁部に沿って減少
していることを示している。初めに損傷した箇所は定食
電子顕微鏡による分析によって確認することができた。

最近の研究からさらに、膨張した折り目の端部が流れ方
向とは逆向きに後退してスペーサによる機械的な作用を
受けて傷付けられるということが判明した（第２図参照
）。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のフィルタパ
ックを改良して、上に述べたような損傷形式がもはや発
生せず、ひいては高い機械的な負荷耐性、高い運転確実
性、小さな不良品時 割合い、放置的における高いセーフティマージ　　□ン
及び洗浄の改善された可能性を保証することができるフ
ィルタパック全提供することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、スペーサ
の少なくとも、閉じられたポケット内に配置される端面
が、ろ材に対する保護が得られるように構成されている
。

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲の第２項以下
に記載されている。

発明の作用並びに効果 シグデグ形状のスペーサを備えた各ポケットの底の内側
に、ろ材の幅に相当しかつスペーサの隣接した縁部をお
おう、通気性の不織布又はベール材料製の条片状の挿入
物を配置することは、西ドイツ国実用新案第８１１８５
３２号明細書に基づいて確かに公知ではあるが、しかし
ながらこの条片は、フィルタないしろ材を製作時、運搬
時又は使用時において外的な機械的作用に対して保護す
るために働くものである。しかしながらこのような処置
では、フィルタパックの縁部が拡大され、これによって
使用可能な折り目の数ひいてはフィルタの負荷耐性が減
じられて、内側層が運転中に弛緩し、公称容積流が減じ
られてしまう。さらにこの処置は不十分かつ高価である
とみなされている。

実施例 次に第３図〜第９図を参照しながら本発明の詳細な説明
する。この場合原理的には、先行する特許出願ｐ３５　
４２９６３号明細書に既に記載されたフィルムパックが
出発点である。

第３図にはケーシング１３内における本発明によるフィ
ルタパックの１部分が示されている。

スペーサ２はそれぞれ、蛇行状に折られたろ材６の折９
目の間に位置している。ろ過すべき液体の流れ方向は矢
印１０で示されている。

特に運転条件下におけるスペーサによるろ材の損傷を回
避するため並びにフィルタパックの強度を改善するため
には、下記の処置が実施可能である： ■　スペーサ２の側部端面１を第４図に示されているよ
うに、プラスチック溶融接着剤への浸漬によって例えば
プラスチック材料製の材料糸３の取付けによシ丸く形成
する。糸直径は典型的には１〜２朋である。

■　第５図に示されているようにウェーブ４の頂部側面
を例えば深絞シのような変形によって丸く形成する。こ
の処置は第４図に示された糸の付加的な取付けによって
補足されてもよい。

■　第６図及び第７図に示されているように適当に変形
された縁部７を備えたスペーサ２の組込みと１回の折曲
げとによって従来のＵ字形の構造形式の代わりに１ろ材
６を含めて折９端部５を７字形に構成する。スペーサ２
はこの場合例えば深絞シによって波形にひだを付けられ
る。

変化実施例としては下記のものがある：１、縁部７″ｆ
、変形させて１回又は複数回折り返して、約０．５ｍｍ
の半径音生せしめる。この場合突出した部分８の幅は典
型的には５〜１０朋である。

２、変形されたままの縁部７のまわシにＵ字形に折られ
た箔９がかぶせられて固定される（第７図参照）。

３、　上記１又は２のように成形されたスペーサ２が −折り端部５においてフィルタ媒体６に対して遊びなし
に取り付けられる、 −フィルタ媒体６に対して遊びなしにかつ縁部に沿って
接着される、 −遊びをもって取り付けられる。

４、　ろ材６の折シ端部５が内部に例えば第４図に示さ
れたプラスチック接着創製の糸３を入れること釦よって
、約１間の半径の形成下で強化される。

ＩＶ　　ｆ！ＩＪ、ｔば、ろ材６によっておおわれてい
るスペーサ２の間における、ろ材６によっておおわれて
いないスペーサ２ａの端面の、流れ方向１０におけるス
ペーサ縁部７に、平らな突出部１１が構成されている。

この突出部１１は付加的に１回（第８図参照）か又は複
数回折られていてもよい。

■　第８図に示されているようにスペーサに平らな突出
部１１が構成され、かつ第９図に示されているように単
数又は複数の横方向ウェブ１２に付加的な懸ω部が構成
されている。第９図には６つのスペーサ２の間における
２つのスペーサ２ａがろ材６と共に示されている。横方
向ウェブ１２自体はフィルタパックの図示されていない
フレームに固定可能であシ、縁部７の対応する孔と貫い
て案内されている。この処置によってフィルタパックの
強度が高められ、さらに自動的な製造が簡単化される。

さらにこの処置は熱伝導結合時に、貯えられた核種の崩
解熱を場合によっては連行するための有利な可能性を提
供する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は先行技術を示す概略図、第３図は本
発明によるフィルタパックを示す概略図、第４図及び第
５図はスペーサの２つの実施例を示す斜視図、第６図及
び第７図はスペーサ及びろ材の別の有利な２つの実施例
を示す平面図、第８図及び第９図はさらに別の有利な２
つの実施例を示す平面図である。 １・・・端面、２，２ａ・・・スペーサ、３・・・糸、
４・・・ウェーブ、５・・・折り端部、６・・・ろ材、
７・・・縁部、８・・・部分、９・・・箔、１ｏ・・・
流れ方向、１１・・・突出部、１２・・・横方向ウェブ
、１３・・・ケーシング Ｆｉｇ、　２ Ｆ１９４ Ｆｉｇ、　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気及び（又は）液体ろ適用のフィルタパックであ
   つて、面状のろ材が蛇行しながら延びており、該ろ材の
   互いに向かい合つている平行な壁面の間にそれぞれスペ
   ーサが配置されており、ろ材が、ろ過すべき空気及び（
   又は）液体の流入側と流出側とにおいて交互に開いたポ
   ケットを形成しており、スペーサが波形に構成されてい
   る形式のものにおいて、スペーサ（２）の少なくとも、
   閉じられたポケット内に配置される端面（１）が、ろ材
   （６）に対する保護が得られるように構成されているこ
   とを特徴とするフィルタパック。 ２、スペーサ（１）の端面（１）に糸（３）が取り付け
   られている、特許請求の範囲第１項記載のフィルタパッ
   ク。 ３、ウェーブ（４）が端面（１）において深絞り又はこ
   れに類したものによつて成形されている、特許請求の範
   囲第１項記載のフィルタパック。 ４、深絞り又はこれに類した工程によつて成形された端
   面（１）のウェーブ（４）が、共通の縁部（７）におい
   て終つており、該縁部の端縁が１回又は複数回折られて
   いる、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のフィルタ
   パック。 ５、スペーサ（２）の縁部（７）が保持部材を用いて一
   緒に係止されている、特許請求の範囲第１項から第４項
   までのいずれか１項記載のフィルタパック。 ６、熱を連行するために縁部（１１）及び（又は）保持
   部材が使用されている、特許請求の範囲第１項から第５
   項までのいずれか１項記載のフィルタパック。