NO901010L

NO901010L - Sylindrisk filtermateriale med stoettekonstruksjon.

Info

Publication number: NO901010L
Application number: NO90901010A
Authority: NO
Inventors: Robert V Scarano
Original assignee: Albany Int Corp
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-02-25
Also published as: CA2013207A1; FI900719A0; NO901010D0; EP0414336A2; BR9000815A

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

a. Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår et filter som benyttes for fjerning av partikkelformet stoff eller materiale fra et fluidum under høyt trykk, og særlig en filterkonstruksjon med en rørformet eller sylindrisk utforming.

b. Beskrivelse av den kjente teknikk

Ved mange industrielle prosesser er et sylindrisk filter nødvendig for å separere stoff eller materiale i partik-kelf orm (particulate matter) fra et fluidum, idet fluidumet strømmer i en radial retning enten innover eller utover i forhold til et filtreringsmedium. Tidligere kjente sylindriske filtre som ble benyttet for radialt utadrettet strømning, omfattet vanligvis en sylindrisk plate som var utformet med et antall perforeringer, og et filtreringsmedium som var anbrakt inne i sylinderen i fluidumets strømningsbane. Denne type konstruksjon ble imidlertid funnet å være utilfredsstillende av en rekke grunner. For eksempel måtte perforeringene være atskilt tilstrekkelig til å sikre at filterkonstruksjonen kunne stå imot de radiale krefter og den derav følgende periferipå-kjenning som ble utøvd på denne av høytrykksfluidumet under filtrering. Som et resultat av denne atskillelse var imidlertid et stort filter nødvendig for å kunne håndtere en gitt fluidum-strøm. Perforering av platen betydde at minst 50% av plate-materialene ble kassert. Videre ble minst 50-60% av filtreringsmediet blokkert. En mer åpen konstruksjon kunne dannes bare ved å tilveiebringe en meget tykk plate for å stå imot de ovennevnte, radiale krefter. De sylindriske filtre som ble benyttet innen industrien frem til nå, var følgelig ineffektive og kostbare.

Formål med og sammendrag av oppfinnelsen

På bakgrunn av de ovenfor omtalte ulemper er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et sylindrisk filter med en åpen konstruksjon for å dra full nytte av overflatearealet av et filtreringsmedium.

Et ytterligere formål er å tilveiebringe en filterkonstruksjon som har små totale dimensjoner.

Enda et annet formål er å tilveiebringe en filterkonstruksjon med et filtermedium som har meget små mellomrom for oppfangning av stoff med meget små partikler.

Andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse. Kort angitt omfatter en filterkonstruksjon som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, et antall ringformede elementer som er anordnet for å avgrense et sylindrisk rom. De ringformede elementer er fortrinnsvis fremstilt av et flatt materiale som er anordnet slik at det strekker seg radialt fra det nevnte rom. Strukturen omfatter også et antall forsterkningsstenger som strekker seg aksialt og er forbundet med de ringformede elementer. Et filtreringsmedium er anbrakt og anordnet for understøttelse ved hjelp av de ringformede elementer.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser et planriss av en filterkonstruksjon som er oppbygget i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 2 viser et snitt-sideriss av konstruksjonen etter linjen 2-2 på fig. 1, fig. 3 viser et grunnriss av en alternativ utførelse av en filterkonstruksjon som er oppbygget i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 4 viser et snitt-sideriss av konstruksjonen etter linjen 4-4 på fig. 3, fig. 5 viser et forstørret grunnriss av en foretrukket utførelse av filtermediet for konstruksjonene på fig. 1-4, fig. 6 viser et forstørret snittriss av filtermediet etter linjen 6-6 på fig. 5, fig. 7 viser en alternativ utførelse for f ilterkonstruks j onen på fig. 1, og fig. 8 viser en tredje utførelse av oppfinnelsen.

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

Idet det nå henvises til fig. 1 og 2, omfatter en filterkonstruksjon 10 som er oppbygget i overensstemmelse med oppfinnelsen, et antall ringformede deler eller elementer 12 som er innrettet for å danne et i hovedsaken sylindrisk rom 14. De ringformede elementer er fortrinnsvis dannet av et forholdsvis flatt materiale, slik at de strekker seg radialt utover fra det sylindriske rom 14. Et antall stenger 18 er anbrakt periferisk rundt de ringformede elementer 12 for å opprettholde den aksiale avstand og å innstille ringene. De ringformede elementer er dannet av et sterkt materiale, såsom et metallbånd. Stengene 18 er også fortrinnsvis dannet av et metallisk materiale og er festet til de ringformede elementer 12 ved hjelp av velkjente midler, såsom ved sveising. Alternativt passerer stengene 18 gjennom hull som er dannet i de ringformede elementer og er forsynt med et hode 24 ved den ene ende og en mutter 26 som er innskrudd på den andre ende, som vist på fig. 7. I denne utforming opprettholdes den innbyrdes avstand mellom de ringformede elementer ved hjelp av avstandssylindere 28 som vist.

Filterkonstruksjonen 10 inneholder også et filtreringsmedium 20 som har sylindrisk form og er anbrakt inne i de ringformede elementer 12 for understøttelse. Mediet eller materialet 20 har et antall mellomrom som tillater at et fluidum kan strømme utover fra rommet 14 som vist på figurene ved hjelp av piler A.

I utførelsen på fig. 1 og 2 består de ringformede elementer 12 av atskilte eller lukkede bøyler eller ringer. På fig. 3 og 4 er det vist en alternativ utførelse hvor de ringformede elementer faktisk er sløyfer av et kontinuerlig, skruelinje-formet bånd 12'.

Filtreringsmediet 20 kan bestå av et vevd eller ikke-vevd materiale av papir eller tekstil, eller det kan være en metallnetting, avhengig av trykket og volumet av fluidum, og størrelsen av det partikkelformede stoff som skal oppfanges. Alternativt kan et filtreringsmateriale være dannet i form av en metallplate 20' som har et antall åpninger 22 som vist på fig. 5 og 6. Denne plate kan være dannet ved hjelp av de fotolitografiske metoder som benyttes for fremstilling av elektroniske integrerte kretser, slik at åpningene kan ha i dimensjoner som er mindre enn 1 um.

De konstruksjoner som er vist på fig. 1-4 og 7, er egnet for filtrering av partikkelformet materiale fra et fluidum som strømmer radialt utover. På grunn av at de ringformede elementer 12 er i hovedsaken flate, slik at de strekker seg radialt utover, kan de motstå store strekkrefter som genereres under filtrering på grunn av trykkforskjellen i væsken. Filtreringsmediet som er anbrakt inne i ringene, kan lettvint fjernes for rengjøring eller utskiftning. På grunn av den åpne konstruksjon som frembys av ringene og stengene, blokkeres videre bare et lite antall av mellomrommene i filtreringsmediet, slik at filtreringskonstruksjonen er meget effektiv sammenliknet med den tidligere kjente konstruksjon.

Fig. 8 viser en filterkonstruksjon for filtrering av et fluidum som strømmer radialt innover, som angitt ved piler B. I denne konstruksjon er filtermediet 120 anbrakt radialt utenfor de ringformede elementer 112. På liknende måte er stenger 118 beliggende radialt innenfor de ringformede elementer 112. I denne utforming motstår filterkonstruksjonen store kompresjonskrefter som frembringes på grunn av trykkforskjellen i fluidumet.

Det kan åpenbart foretas andre modifikasjoner av oppfinnelsen uten å avvike fra oppfinnelsens ramme slik den er definert i de etterfølgende krav.

Claims

1. Filterkonstruksjon for fjerning av partikkelformet stoff fra et fluidum som strømmer i en fluidumbane, KARAKTERISERT VED at den omfatter et støtteelement omfattende en kontinuerlig skruelinjevikling som er dannet av et antall vindinger som avgrenser et sylindrisk rom og er dannet av et i hovedsaken flatt materiale som strekker seg radialt bort fra det sylindriske rom, en avstandsanordning som er koplet til støtteelementet for å opprettholde vindingene i på forhånd valgte posisjoner, og et filtreringsmedium som er understøttet av støtte-elementet og anbrakt i fluidumbanen.

2. Filterkonstruksjon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at en filterkonstruksjon er anordnet for filtrering av et fluidum som strømmer radialt utover fra det sylindriske rom, idet filtermediet omfatter en sylindrisk overflate som er anbrakt radialt innenfor støtteelementet.

3. Filterkonstruksjon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at en filterkonstruksjon er anordnet for filtrering av et fluidum som strømmer radialt innover i det sylindriske rom, idet filtermediet omfatter en sylindrisk overflate som er anbrakt radialt utenfor støtteelementet.

4. Filterkonstruksjon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at avstandsanordningen omfatter et antall parallelle stenger.

5. Filterkonstruksjon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at filtreringsmediet består av et vevd materiale.

6. Filterkonstruksjon ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at filtreringsmediet består av en flat plate med et antall bittesmå åpninger.

7. Filterkonstruksjon for fjerning av stoff i partikkel-form fra et fluidum som strømmer i en fluidumbane, KARAKTERISERT VED at den omfatter et antall ringformede elementer som er anordnet for å danne et sylindrisk rom, idet de ringformede elementer er dannet av et i hovedsaken flatt materiale som strekker seg radialt bort fra det sylindriske rom, en avstandsanordning som er koplet til de ringformede elementer for opprettholdelse av elementene i på forhånd valgte posisjoner, og et filtreringsmedium som er understøttet av de ringformede elementer i fluidumbanen.

8. Filterkonstruksjon ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at de ringformede elementer omfatter et antall atskilte ringer.

9. Filterkonstruksjon, KARAKTERISERT VED at den omfatter et antall flate, ringformede elementer som er stablet i en aksial konfigurasjon, et antall stenger som er koplet til elementene for å opprettholde elementene i på forhånd valgte posisjoner, og et filtreringsmedium som er understøttet av elementene og anbrakt i en fluidumstrø m for filtrering av partikkelformet stoff.

10. Filterkonstruksjon ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at de ringformede elementer er forbundet for å danne en kontinuerlig skruelinjevikling. i