NL1027077C2

NL1027077C2 - Cylindrisch waaiervormig filterelement, vervaardigd uit metalen, kunststof en of cellulose en of glasvezel ringen, hetzij als stoffilterelement, hetzij als absoluut filterpatroon, hetzij als vloeistof filterelement met van binnen naar buiten groter wordende vouwplooiopeningen, welke zijn gevat in 2 of meerdere ringwanden met een permeabele of niet permeabele kern, geschikt voor plaatsing in ronde leidingen of ronde filterbehuizingen.

Info

Publication number: NL1027077C2
Application number: NL1027077A
Authority: NL
Inventors: Paulus Johannes Wilhelm Kramer
Original assignee: Paulus Johannes Wilhelm Kramer
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-03-22

Description

Cylindrisch waaiervormig filterelement, vervaardigd uit metalen, kunststof en of cellulose en of glasvezel ringen, hetzij als stoffilterelement, hetzij als absoluut filterpatroon, hetzij als vloeistof filterelement met van binnen naar buiten groter 5 wordende vouwplooiopeningen, welke zijn gevat in 2 of meerdere ringwanden met een permeabele of niet permeabele kern, geschikt voor plaatsing in ronde leidingen of ronde filterbehuizingen.

De uitvinding heeft betrekking op het scheiden van droge of 10 semi-droge, vaste partikelen uit een lucht- of gasstroom of het scheiden van partikelen uit een vloeistofstroom.

De scheiding wordt bewerkstelligd door een gevouwen filtermedium dat met van binnen naar buiten groter wordende vouwplooiopeningen axiaal wordt geplaatst in de lucht-, gas- of 15 vloeistof stroom.

Doel van de uitvinding is te voorzien in een filterelement dat bestaat uit een gevouwen kunststof, metalen, naaldvilten, glasvezel of cellulose filtermedium, met een hoge filteroppervlak/luchtvolume ratio. Een ander doel is het 20 bereiken van een zo laag mogelijke drukval over het filter en een gelijkvormige luchtdoorstroming. Nog een doel is te komen tot een economisch verantwoorde productie van het onderhavige filterelement ten opzichte van bestaande filterelementen.

De grootte, van de vouwplooiopeningen als beschreven in fig. 25 1. punt 1., van het filtermedium van het onderhavige filterelement waardoor de lucht- het gas of de vloeistof axiaal stroomt, neemt toe vanuit het centrum van het onderhavige filterelement naar de buitenrand van de ring van het onderhavige filterelement. De snijkanten van het gevouwen filtermedium 30 worden begrensd door de kern in het centrum en door ringen, waarbij de plooiopeningen van binnen naar buiten breder worden, dit in tegenstelling tot verreweg de meeste filterelementen waarbij de vouwen evenwijdig aan elkaar lopen zoals te zien in publicatie W098/17141. Hiermee wordt bereikt dat geen 35 afstandhouders noodzakelijk zijn, zoals vaak te zien tussen de plooien in blokvormige filterelementen danwel door andere vouwconstructies als beschreven in publicatie US5290447 die bewerkstelligen dat de plooien onder invloed van luchtdruk open blijven staan.

40 Het onderhavige filterelement bevat meerdere vanuit het centrum groter in diameter wordende ringen. Dit heeft een 1027077 2 vierledig doel. 1. Het voorkomt dat, indien een groot aantal dicht op elkaar zittende vouwen wordt toegepast, de binnenste vouwplooiopeningen te dicht op elkaar komen te staan waardoor een mindere doorstroming wordt veroorzaakt. 2. Het verhoogd de 5 stabiliteit van het filterelement. 3. Aangezien de ringen uit één-, twee- of meer componenten polyester, polyurethaan, siliconen of hotmelt kan bestaan, welke krimpt door het uitharden van wege een thermische reactie, kan het eventueel lange vouwplooiopeningen van een mechanisch niet hoog belastbaar 10 filtermedium beschadigen. In de publicatie US2003/0029788 Al, waarin terecht gewezen wordt op genoemde thermische werking van genoemde componenten wordt dit door de toepassing van meerdere ringen bij het onderhavige filterelement ondervangen. 4. Ook zullen indien een groot aantal dicht op elkaar zittende vouwen 15 worden toegepast, in het filterelement genoemd in publicatie US2003/0029788 Al de binnenste vouwplooiopeningen te dicht op elkaar komen te staan hetgeen door de toepassing van meerdere ringen kan worden ondervangen.

Het centrum van het onderhavige filterelement kan bestaan 20 uit een thermoplastische massa, een massieve, of een permeabele kern. Dit vormt het al dan niet doorlatende centrum van het onderhavige filterelement zie fig. 1 punt 4.

Het onderhavige cylindriische filterelement is op de buitenrand geheel voorzien van een lucht- en of vloeistofdichte 25 afdichtingsring zoals beschreven in fig. 1. punt 2., welke zorg draagt voor de afscheiding tussen het zogenaamde 'vuile- en schone plenum'.

Zowel in het centrum als aan de buitenrand van het onderhavige cylindrische filterelement zijn de vouwplooien van 30 het filtermedium gevat in ringen van een flexibele of stijve al dan niet permeable massa als te zien in fig. 1. punt 3. welke de stabiliteit van het onderhavige filterelement waarborgen.

Het onderhavige filterelement, gekenmerkt door de vanuit het centrum naar de buitenranden van de ringen gerichte 35 filterplooiopeningen, welke door zowel de centrummasse, als door genoemde ringen, als door de buitenrandmassa of ring op hun plek worden gehouden, waarborgen een gelijkmatig verdeelde stroming.

Het onderhavige filterelement kan door zijn cylindrische vorm derhalve worden geplaatst in elke ronde leiding of rond 40 celgat van een filterplaat of in een ronde filterbehuizing, waarin zich meedere filterelementen bevinden, hetzij voor het 1027077 3 scheiden van partikelen uit lucht, uit gassen ofwel uit vloeistoffen afhankelijk van de keuze van het filtermedium waarbij in vergelijking met vierkante bijvoorbeeld Hepa filterblokken het filteroppevlak in een vergelijkbare ruimte bij 5 gebruik van hetzelfde filtermedium bij het onderhavige filterelement groter is dan bij elk type blokfilterelement omdat de vouwdiepte van het blokfilterelement beperkt is van wege de benodigde vouwafstandhouders en of van wege de parallel lopende vouwplooiopeningen. Dit in tegenstelling tot het onderhavige 10 filterelement waarbij de ondelinge afstand van de vouwplooien van het filtermedium varieert in het centrum tot de buitenrand van het onderhavige filterelement of tot de volgende buitenring.

Doordat de instroom van het onderhavige filterelement axiaal is zie fig. 1. punt 5, zal de drukval over het onderhavige 15 filterelement geringer zijn dan bij filterelementen waarbij de luchtstroom een zogenaamde s-beweging of radiale beweging moet maken tijdens het passeren van het filtermedium, waardoor extra lucht wervelingen ontstaan die de verhoogde drukval met zich mee brengen zoals onder andere te zien in publicatie WO 03/035214 Al 20 zie tekening pagina 2 van 3.

Overigens is een axiale luchtstroom in- en uit het filterelement van belang bij het eventueel afreinigen met behulp van perslucht zoals in zogenaamde 'jetfilter' installaties het geval is. In dit soort installaties worden door middel van 25 ingeblazen perslucht de filterelementen in tegengestelde stroomrichting gereinigd. In filterpatronen moet het stof in de meeste gevallen via een radiale beweging of s-beweging uit de vouwplooien van de filterelementen worden uitgeblazen. Dit wordt door het onderhavige filterelement ondervangen omdat zowel de 30 instroom- als de uitstroom axiaal is.

Een doel is te komen tot een economisch verantwoorde productie van het onderhavige filterelement ten opzichte van bestaande filterelementen.

Filterelementen in een 'jet filterinstallatie' zijn in de 35 regel onder andere voorzien van een binnenkorf vervaardigd van metaal of van kunststof om de stabiliteit te waarborgen. Bij het onderhavige filterelement is deze korf niet nodig omdat de ringen, als beschreven in fig. 1. punt 3., samen met de kern, als beschreven in fig. 1. Punt 4 en de buitrand als beschreven 40 in fig. 1. Punt 2. de stabiliteit van het onderhavige filterelement waarborgen.

1027077 4

Voorts beschikken de meest gangbare filterelementen over een deksel, welke het filterelement aan een zijde afsluit en een vaak separate topflens, welke de scheiding tussen het 'vuile- en schone plenum' bewerkstelligt. In het onderhavige filterelement 5 valt de flens samen met de buitenring. Genoemde zaken leveren een aanzienlijke materiaalbesparing op waardoor het onderhavige filterelement aanzienlijk economischer is in productie dan genoemde gangbare filterelementen.

! i 1027077

Claims

1. Het onderhavige filterelement gekenmerkt door zijn cylindrische waaiervorm, hetzij als absoluutfilterpatroon, 5 hetzij als stoffilterelement, hetzij als vloeistoffilterelement, tevens gekenmerkt door de van binnen naar buiten groter wordende vouwplooiopeningen van het filtermedium, schept een gunstige fysieke structuur van wege een axiale doorstroom van hetzij lucht, hetzij gassen, hetzij vloeistoffen, die dienen te worden 10 gereinigd van stof- danwel sedimentpartikelen.

2. Het onderhavige filterelement gekenmerkt door het ontbreken van afstandhouders tussen de filterplooien kan door middel van de in punt 1. van deze conclusies vermelde fysieke structuur een grotere vouwdiepte van het filtermedium realiseren 15 waardoor een groot effectief filteroppervlak kan worden bereikt.

3. Filterelementen waarbij een hoge druk een belangrijke rol speelt zijn in de regel onder andere voorzien van een binnenkorf vervaardigd van staal of van kunststof om de stabiliteit te waarborgen. Bij het onderhavige filterelement is deze korf niet 20 nodig omdat de ringen, als beschreven in fig. 1. punt 3., samen met de kern, als beschreven in fig. 1. punt 4 en de buitrand als beschreven in fig. 1. Punt 2. van de tekening de stabiliteit van het onderhavige filterelement waarborgen. Voorts beschikken de meest gangbare filterelementen over een 25 deksel en een vaak separate topflens, welke de scheiding tussen het 'vuile- en schone plenum' bewerkstelligt. In het onderhavige filterelement valt de flens samen met de buitenring. Genoemde zaken leveren een aanzienlijke materiaalbesparing op waardoor het onderhavige filterelement aanzienlijk economischer is in 30 productie dan genoemde gangbare filterelementen. 1027077