NO160284B - Filter, saerlig luftfilter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et filter av den type som omfatter minst en filtrerende vegg som har en frontflate og en bakre flate og som normalt gjennomstrømmes av det medium som skal renses i en retning fra frontflaten mot den bakre flate, slik at forurensninger som er innesluttet i mediet blir skilt ut på frontflaten av filterveggen, mens renset medium kan passere gjennom veggen og inn i et rom bak denne, hvilken'mediumstrøm gjennom veggen er reverserbar for, om det ønskes, å kunne fjerne de utskilte forurensninger fra filterveggens frontflate, for derved å rengjøre veggen.

I vanlige luft-eller gassfiltere av den ovennevnte type

har de forurensende stoffer som er innesluttet i luft-strømmen og som skilles ut ved hjelp av filterveggen, tilbøy-lighet til å feste seg så fast til filterveggen at det er umulig eller i hvert fall meget vanskelig å fjerne dem når luftstrømmen, slik det noen ganger er tilfelle, reverseres for rengjøring av filteret. Dette forkorter levetiden på vanlige filtere betydelig.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å overvinne den ovennevnte ulempe ved hjelp av et filter som på en effektiv måte kan rengjøres ved å reversere strømmen av medium for derved å øke filterets levetid betydelig. I henhold til oppfinnelsen er denne og andre hensikter oppnådd ved at frontflaten av filterveggen er forsynt med et eller flere elastiske dekkelementer som er bevegelige i forhold til filterveggen og er innrettet til, ved reversering av mediumstrømmen, ved elastisk deformasjon under påvirkning av den nevnte strøm, til å bli beveget helt eller delvis fra veggen mens de utskilte vedheftende forurensninger be-arbeides for å lette fjernelse av disse.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte

trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Figur 1 viser et delvis snitt gjennom en perspektivisk gjengivelse av en første alternativ utførelsesform for filteret i henhold til oppfinnelsen,

figurene 2 og 3 er snitt som skjematisk viser en støvutskiller-enhet med et filter i henhold til figur 1, der filteret er vist i to arbeidstilstander,

figur 4 viser et delvis snitt gjennom en perspektivisk gjengivelse av et filter i henhold til oppfinnelsen i en annen utførelsesform,

figurene 5 og 6 viser filteret på figur 4 i to forskjellige arbeidstilstander,

figur 7 viser et delvis snitt gjennom en perspektivisk gjengivelse av en annen utførelsesform for en støvutskillerenhet med et filter i henhold til oppfinnelsen,

figur 8 viser et delvis snitt gjennom en perspektivisk gjengivelse av filteret i den enhet som er vist på figur 7,

figurene 9 og 10 viser filteret i henhold til figur 8 i to forskjellige arbeidstilstander,

figur 11 viser et snitt gjennom nok en annen støvutskiller-enhet med to filtere i henhold til oppfinnelsen i en første arbeidstilstand,

figur 12 viser et snitt gjennom enheten på figur 11,

figur 13 og 14 viser enheten på figurene 11 og 12 med det tilhørende filter i en andre arbeidstilstand og

figur 15 er et snitt gjennom en ytterligere alternativ utførelsesform for filteret i henhold til oppfinnelsen.

På figurene 1-3 omfatter filteret som er generelt be-tegnet med 1 en sylindrisk rørformet filtrerende vegg 2

som er lukket ved en ende av en bunn 3. Ved den motstående ende har filterrøret 2 en åpning 4 som er omgitt av en koblingsflens 5. I praksis kan røret eller veggen 2 bestå av et foldet, stivt filterpapir som gir røret den ønskede stivhet og lar luft passere gjennom mens det skiller ut medrevne faste stoffer eller forurensninger. I den viste utførelsesform antas det at forurenset luft strømmer gjennom veggen 2 i en retning fra utsiden og inn gjennom veggen som vist på figur 2. Dette betyr at utsiden 6 av filterveggen 2 danner frontflaten som først møter den gjennom-strømmende luft,mens innsiden av veggen danner den bakre flate 7 som omgir hulrommet eller rommet 8 som den rensede luft ledes inn i etterat forurensningene er skilt ut på frontflaten av filterveggen.

I henhold til prinsippet ved oppfinnelsen, er den utvendige eller frontflaten av filterveggen 2 forsynt med en rekke elastiske dekkelementer som i dette tilfelle består av en flerhet av langstrakte tynnveggede strimler som i praksis selv er tilstrekkelig luftgjennomtrengelige og anordnet slik at de dekker hele utsiden av veggen 2 under normal gjennomstrømning av luft gjennom filteret. I den viste utførelsesform er strimlene 9 anbragt i tre forskjellige stråskjørtlignende samlinger 10, 10', 10", der hver over-liggende samling ved sin nedre kant delvis overlapper den øvre kant av den underliggende samling. I praksis kan hver strimmel 5 være dannet ved smitting av tversgående slisser i et langstrakt materialrom, der lengden av slissene er noe mindre enn båndets bredde, slik at man får et for-bindelsesparti 11 som de forskjellige strimler er samlet festet til. Med andre ord er en ende av hver strimmel fast mens den motstående ende, i dette tilfelle den nedre ende, er fritt bevegelig på grunn av den elastisitet strimmelen har. Videre skal det påpekes at den nevnte strimmeldannende bane er viklet flere omdreininger på røret 2, slik at det dannes en rekke på hverandre liggende lag av strimler. I praksis kan antall lag med strimler være 3-6. Med fordel kan materialet i de ovenfor beskrevne strimler være fiberaktig eller av en hvilken som helst annen egnet ikkevevet type, særlig papir. Mer bestemt kan strimmelmaterialet også inneholde en større eller mindre mengde syntetiske fibre av forskjellige typer, f.eks. polyester-fibere som gir strimmelmaterialet elektrostatiske egenskaper for å øke materialets støvabsorberende evne, slik at selve strimlene 9 er istand til å utføre en vesentlig del av støve-utskillelsesfunksjonen for filteret.

På figur 2 er filterenheten 1 montert i en skjematisk gjen-gitt støvutskiller 12 som forurenset luft suges inn i gjennom en innløpsledning 13. Etter å ha passert filterrøret 2 i retning fra utside til rørets innside, slippes luften i renset tilstand ut gjennom utløpsåpningen 4. Figur 2 viser-således den normale strømningsretning for luft gjennom filteret. I denne arbeidstilstand, vil de bevegelig strimler 9 bli presset av den gjennomstrømmende luft mot utsiden eller frontflaten 6 av filterrøret 2. Luften kan passere strimlene både gjennom mellomrommene mellom strimlene og<>gjennom selve materialet i strimlene siden disse består av et fiberholdig eller ikkevevet luftgjennomtrengelig materiale. Forurensningene som er medrevet av luften som strømmer inn gjennom innløpsledningen 13, vil dermed bli avsatt på filterveggen 2 og på strimlene 9 hvis de ikke faller direkte ned i bunnen av utskillerhuset 12, hvorfra de kan fjernes med passende mellomrom på en eller annen hensiktsmessig måte.

Figur 3 viser hvorledes en strøm av luft som skal renses og som er vendt om i forhold til strømningsretningen på figur 1, bringes til å passere inn i filterrøret gjennom åpningen 4, gjennom røret og ut gjennom utløpet 13 som tidligere tjente som innløp. I dette tilfelle vil luft da passere i en retning fra innsiden eller den bakre flate 7 mot utsiden eller frontflaten 6. Resultatet er at strimlene 9 i de forskjellige stråskjørt-lignende samlinger av strimler 10, 10', 10" blir satt i bevegelse i forhold til det stive filterrør 2. Mer bestemt blir de frie ender av strimlene 9 beveget bort fra filterrøret og får en flimrende eller svaiende bevegelse og under denne blir strimlene, på grunn av sin opprinnelige elastisitet, også deformert. Ved denne prosess vil strimlene påvirke eller bearbeide, ikke bare filterveggen 2, men også hverandre, for på en effektiv måte å løsne og fjerne forurensninger som, under normal luft-strømning gjennom filterrøret tidligere er avsatt på utsiden av dette rør og på strimlene. Ved eksperimenter har det vist seg at rengjøringsgraden man oppnår med et filter i henhold til oppfinnelsen etter reversering av luftstrømmen, langt overskrider den rengjøringsgrad man får med vanlige filtere uten slike strimler.

Figurene 4-6 viser en alternativ utførelse der filterrøret 2 på utsiden eller frontflaten er forsynt med et antall skjørt 14, 14, 14" som overlapper hverandre på den måte som er beskrevet ovenfor, men som ikke har strimmelformede elementer av den type som er beskrevet. I dette tilfelle består skjørtene av en luftgjennomtrengelig materialbane som er dannet til en sammenhengende ring og som i det minste ved sitt nedre eller overlappende kantparti, har en større diameter enn filterrøret 2, slik at skjørtet kan utvide seg når retningen på luftgjennomstrømningen vendes om fra normal gjennomstrømning som er vist på figur 5 og som fører til at skjørtene ligger tettende an mot utsiden av filterrøret, til omvendt gjennomstrømning som vist på figur 6.

Det skal nu vises til figurene 7-10 som gjengir en annen alternativ utførelsesform for oppfinnelsen. I dette tilfellet antas det at filteret 1" i henhold til oppfinnelsen er montert i en støvutskillerenhet som omfatter to rør 15,16

som står i forbindelse med hverandre og hvorav røret 15

har et endefilter 17 (f.eks. et kombinert grovt og fint i filter), mens røret 16 danner en syklonseparator som filteret 1" er en enhetlig del av.

Som vist på figur 8, er utsiden av filterrøret 2 i dette tilfelle forsynt med en flerhet av langstrakte, tynnveggede, klafflignende dekkelementer 18 som er fast forbundet med filterrøret 2 langs kanten 19 av en langside, mens den motstående kant 20 av den annen langside er fritt bevegelig.

Også i dette tilfelle kan hvert dekkelement 18 med fordel bestå av papir eller et hvilket som helst annet luftgjennomtrengelig, elastisk materiale. Elementene 18 har en så stor bredde at den frie langsgående kant 20 i det minste delvis vil overlappe den fast forankrede langsgående kant 19 av et tilstøtende dekkelement.

Som det fremgår av figurene 7, 9 og 10, blir den forurensede luft suget inn i syklonseparatorrøret 16 gjennom en ledning 21, som på i og for seg kjent måte strekker seg tangensielt til røret 16. Resultatet av dette er at den innstrømmende forurensede luft meddeles en sirkulerende bevegelse langs innsiden av røret 16 som vist på figur 9. Dermed vil dekkelementene 18 bli presset mot utsiden eller frontflaten av filterrøret 2, ved at den langsgående kant 19 som er forbundet med filterrøret ligger på oppstrømsiden eller foran den frie, langsgående kant 20, sett i strømningsretningen for den sirkulerende luft. På grunn av stivheten i materialet i dekkelementene 18, vil disse bli presset i varierende grad inn i fordypningene i filterveggen 2 som er foldet i dette tilfelle som antydet på figur 9. Under normale strømningsbetingelser som er vist på figur 9, vil hoved-

delen av de faste forurensende stoffer som rives med av luften, falle til bunnen av røret 16, der de samles i en pose 22

eller lignende, mens en mindre del av forurensninger vil hefte seg til utsiden av filteret 1" og mer nøyaktig til utsiden av filterveggen 2 og på dekkelementene 18.

Når filteret 1" bør rengjøres, vendes luftstrømmen gjennom støvutskillerenheten om, som vist på figur 10, slik at luftstrømmen rettes fra innsiden og ut gjennom filteret. Dermed vil dekkelementene 18 bli svinget ut fra filter-røret 2 og vil få en flagrende bevegelse, som på en effektiv måte løsgjør og fjerner de tidligere vedheftende forurensninger, slik at disse faller ned til bunnen av syklonrøret 16.

Når rengjøringsoperasjonen er fullført, vendes luftstrømmen igjen om til normal retning som vist på figur 9.

På figurene 11-14, er det vist et filter 1"' av den type

der dekkelementene er anordnet på innsiden av filterrøret. Frontflaten av filterveggen er med andre ord den som først treffes av luftstrømmen og vil i dette tilfelle være innsiden av filterveggen, mens den bakre flate av filterveggen er dens utside. Videre er filterrøret her åpent i begge ender. I denne utførelse består dekkelementene av en flerhet av strimler hvis lengde er omtrent lik lengden av filterrørene 2, idet strimlene henger ned fra den øvre ende av filter-røret, mens de nedre ender av strimlene er fritt bevegelige.

Støvutskillerenheten 23 som er vist på figurene 11-14, omfatter en antall filtere 1"' (i dette tilfelle to filtere) og har ved sin øvre ende en innløpsledning 24 som begge filtere 1"' er koblet til. Ved den nedre ende av huset for støvutskillerenheten, finnes det en utløpsledning 25 for renset luft. De to filtere er ved sine nedre ender åpne mot en felles samlekasse 26 som ved bunnen har en transportør i form av en motordrevet skrue 27 ved hjelp av hvilke oppsamlede faste stoffer kan føres til en samlepose 28.

Under normale strømningsbetingelser som vist på figurene

II og 12, tas forurenset luft inn gjennom innløpet 24 og suges ut gjennom utløpet 25. Ved passering gjennom filter-ene 1"', vil luften presse strimlene 9' mot innsiden av filterveggene. Dermed vil strimlene danne en indre vegg som er satt sammen av flere lag av tilfeldig orienterte strimler på samme måte som vist på figurene 1-3. Hoved-delen av forurensningene vil øyeblikkelig falle til samle-kassen 26, mens en mindre del vil hefte seg til både strimlene 9' og til innsiden av filterrørene 2.

Når filtrene bør renses, vendes luftens istrømningsretning om gjennom enheten som vist på figurene 13 og 14. Strimlene 9' vil da bli frigitt fra innsidene av filterrørene og får en flagrende arbeidsbevegelse ved hjelp av hvilken forurensningene løsner fra både strimlene og fra innsidene av filterrørene.

Sluttelig viser figur 15 en annen alternativ utførelsesform der et antall dekkelementer 29 er anbragt på frontflaten som i dette tilfelle er utsiden av en filterpose 30, som ikke er stiv og som derfor en anbragt i en avstivende'.kurv 31 eller lignende. I dette tilfelle forutsettes det at luft under normal drift strømmer i en retning fra utsiden og inn gjennom filterposen. Det samme prinsipp gjelder imidlertid også utførelser der luft under normal drift strømmer fra innside og ut gjennom filterposen, idet dekkelementene 29 er anbragt på den side av filterposen som er plassert i en omgivende avstivende holder.

Narurligvis er oppfinnelsen ikke begrenset bare til de ut-førelsesformer som er beskrevet i det foregående og vist på tegningene. Uttrykket "filtervegg" som er benyttet i denne beskrivelse og i kravene, skal således tolkes på sin videste måte og ikke betraktes som begrenset bare til fol-dede, stive filterpapirer og filterposer. Filterveggen kan forsåvidt være glatt i stedet for foldet og flat i stedet for sylindret som vist på tegningene. I prinsippet, kan filterveggen ha en hvilken som helst geometrisk form, under forutsetning av at den har en frontflate og en bakre flate. Videre skal det påpekes at dekkelementene i henhold til oppfinnelsen kan modifiseres på forskjellige måter, både når det gjelder deres geometriske form og når det gjelder materialet de er laget av, såvel som deres opp-bygning. I tilfeller der dekkelementene består av en rekke uregelmessige strimler som dekker hverandre, kan strimlene bestå av lufttett materiale så som plast og i så tilfelle kan luft passere gjennom mellomrommene mellom strimlene. Sluttelig skal det påpekes at oppfinnelsen ikke er begrenset bare til filtere som benyttes til rensing av luft. Således skal filtrene i henhold til oppfinnelsen benyttes til rensing av andre gassformede medier såvel som flytende medier.

Claims (10)

1. Filter, særlig luftfilter, av den type som omfatter minst en filtrerende vegg (2) med en frontflate (6) og en bakre flate (7) og som normalt gjennomstrømmes av mediet som skal renses i en retning fra frontflaten mot den bakre flate, slik at medbragte forurensninger skilles ut på frontflaten av den filtrerende vegg og det rensede medium tillates å passere gjennom veggen og inn i et rom (8) bak den filtrerende vegg, hvilken mediumstrøm gjennom veggen er reverserbar om det ønskes for å fjerne de utskilte forurensninger fra frontflaten av den filtrerende vegg for rensing av denne, karakterisert ved at frontflaten (6) av den filtrerende vegg (2) er utstyrt med et eller flere elastiske dekkelementer (9, 14, 18, 29) som er bevegelig i forhold til den filtrerende vegg og er innrettet til ved reversering av mediumstrømmen, ved elastisk deformasjon under påvirkning av denne strøm, til å bli ført helt eller delvis bort fra veggen, mens de bearbeider de utskilte vedheftede forurensninger for å lette fjernelse av disse.

2. Filter som angitt i krav 1, karakterisert ved at dekkelementene i seg selv er gjennom-trengelig for mediet og forurensingsavskillende og er innrettet til stort sett å dekke hele utsiden av den filtrerende vegg (2) under normal gjennomstrømning av medium.

3. Filter som angitt i krav 2, karakterisert ved at dekkelementene er laget av et fiberholdig eller ikke-vevet materiale.

4. Filter som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at hvert dekkelement (9, 14, 18, 29) er flatt eller tynnvegget og ved en første ende eller kantparti (11) er fast forankret til filterveggen, mens den motstående ende eller kantparti er fritt bevegelig.

5. Filter som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisertvedat den filtrerende vegg (2) er i form av et passende sylindrisk rør hvis frontflate er forsynt med en flerhet av lag av strimler (9, 9') anbragt på hverandre og tjenende som dekkelementer.

6. Filter som angitt i krav 5, karakterisert ved at det over lengden av røret (2) er anordnet en flerhet av skjørtlignende samlinger av strimler (10, 10', 10"') som hver delvis overlapper en tilstøtende samling av strimler.

7. Filter som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at den filtrerende vegg er i form av et passende sylindrisk rør, hvis frontflate er forsynt med en flerhet av skjørt (14) som delvis overlapper hverandre.

8. Filter som angitt i et hvilket som helst av kravene 5-7, karakterisert ved at røret er åpent i begge ender og at dekkelementene (9') er anbragt på innsiden av rørveggen.

9. Filter som angitt i et hvilket som helst av kravene 5-7, karakterisert ved at røret er åpent i bare en ende og at dekkelementene (9, 14, 18, 29) er anbragt på utsiden av rørveggen.

10. Filter som angitt i et hvilket som helst av kravene 4-9, karakterisert ved at dekkelementet (18) er langstrakt og fast forankret langs kanten (19) av en av de lange sider.