RU2049528C1 - Filtering module and air fine filter - Google Patents
Filtering module and air fine filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049528C1 RU2049528C1 SU5017096A RU2049528C1 RU 2049528 C1 RU2049528 C1 RU 2049528C1 SU 5017096 A SU5017096 A SU 5017096A RU 2049528 C1 RU2049528 C1 RU 2049528C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- filter
- panels
- module
- elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии изготовления фильтрующих модулей из волокнистых материалов, преимущественно из минеральных волокон (стекловолокна), и могут быть использованы при производстве фильтров тонкой очистки воздуха, применяемых в радиоэлектронной, атомной, химической, медицинской, биотехнологической промышленности. The invention relates to a technology for the manufacture of filter modules from fibrous materials, mainly from mineral fibers (fiberglass), and can be used in the manufacture of fine filters for air used in the electronic, nuclear, chemical, medical, biotechnological industries.
Известен фильтр, содержащий фильтрующий модуль, образуемый зигзагообразным рядом самоудерживающихся относительно плоских панелей. Панели соединены между собой с помощью чередующихся относительно потока воздуха верхних и нижних складок. Верхние складки располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга и образуют ряд V-образных карманов для входа воздуха. Нижние складки также располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга и образуют ряд V-образных карманов, через которые выходит профильтрованный воздух. Каждая из панелей имеет несколько распорных ребер, выступающих в направлении, поперечном направлению складок, изготовленных заодно с фильтрующим материалом путем отгибания (тиснения) от плоских панелей. Распорные ребра соседних панелей совпадают и имеют сужающиеся концы. Благодаря этому между ребрами соседних панелей создается линейный контакт, обеспечивающий образование полостей между соседними панелями [1]
Недостатками данной конструкции фильтра является необходимость изготовления выступающих распорных ребер путем их выдавливания из плоскости полотна фильтрующего материала, что вызывает нарушение его целостности и образование разрывов, что в свою очередь резко снижает их надежность функционирования и обуславливает их непригодность для тонкой очистки воздуха.A known filter containing a filter module formed by a zigzag row of self-retaining relatively flat panels. The panels are interconnected by alternating upper and lower folds relative to the air flow. The upper folds are located at the same distance from each other and form a series of V-shaped pockets for air inlet. The lower folds are also located at the same distance from each other and form a series of V-shaped pockets through which filtered air comes out. Each of the panels has several spacer ribs protruding in the direction transverse to the direction of the folds made integrally with the filter material by bending (stamping) from the flat panels. The spacing ribs of adjacent panels coincide and have tapering ends. Due to this, between the edges of adjacent panels creates a linear contact, ensuring the formation of cavities between adjacent panels [1]
The disadvantages of this filter design are the need to manufacture protruding spacer ribs by squeezing them out of the plane of the filter material web, which causes a violation of its integrity and the formation of gaps, which in turn sharply reduces their reliability and makes them unsuitable for thin air cleaning.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению (прототипом) является фильтр, включающий изготовленный из сплошной ленты фильтрующего материала модуль для фильтра НЕРА и содержащий чередующиеся плоские и гофрированные панели одного размера, на гофрированных панелях которого выполнены V-образные горизонтальные гофры, вдоль которых идут вертикальные поля, расположенные в плоскости ленты (выступы рельефа выполнены на одинаковую высоту по обеим сторонам сплошной ленты). Панели складывают в единый блок по линии сгибов, идущих между плоскими панелями и вертикальными полями гофрированных панелей [2] Недостатками данной конструкции фильтрующего блока является низкая надежность функционирования, обусловленная необходимостью значительной деформации фильтрующего материала на рельефных панелях (поверхность рельефных панелей более чем в два раза выше поверхности плоских панелей), что приводит к нарушению целостности материала и его разрывам по вершинам рельефа, а также необходимость отдельной герметизации блока в корпусе фильтра. The closest in technical essence to the proposed solution (prototype) is a filter that includes a module for a HEPA filter made of a continuous filtering material filter and containing alternating flat and corrugated panels of the same size, on the corrugated panels of which V-shaped horizontal corrugations are made, along which vertical fields located in the plane of the tape (relief ledges are made to the same height on both sides of a continuous tape). The panels are folded into a single block along the folds between the flat panels and the vertical fields of the corrugated panels [2] The disadvantages of this design of the filter unit are its low reliability, due to the need for significant deformation of the filter material on the relief panels (the surface of the relief panels is more than twice as high surfaces of flat panels), which leads to a violation of the integrity of the material and its breaks along the tops of the relief, as well as the need for separate sealing block in the filter housing.
Требуемым техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления фильтрующих модулей и соответственно фильтров тонкой очистки воздуха с их использованием за счет снижения материалоемкости при одновременном повышении надежности их функционирования путем увеличения удельной поверхности фильтрования, повышения степени ламинарности потоков очищенного воздуха, повышения герметичности каналов воздуха и защищенности фильтровального материала от механических повреждений. The required technical result of the invention is to increase the manufacturability of the manufacture of filter modules and, accordingly, filters for fine air purification with their use by reducing material consumption while increasing the reliability of their operation by increasing the specific surface of the filter, increasing the degree of laminarity of the flows of purified air, increasing the tightness of the air channels and the protection of filter material from mechanical damage.
На фиг. 1-4 изображены варианты исполнения рельефных фильтрующих элементов и их компоновки с плоскими фильтрующими элементами, общий вид; на фиг. 5 особенности конструктивного исполнения соединения со стороны входа и/или выходах воздуха и/или с боковых сторон плоских краевых участков плоских и рельефных панелей; на фиг. 6 варианты исполнения фильтрующего модуля без средства боковой герметизации модуля, общий вид; на фиг. 7-8 варианты исполнения фильтрующего модуля со средством боковой герметизации модуля, общий вид; на фиг. 9-19 варианты исполнения фильтров тонкой очистки воздуха с фильтрующими модулями предлагаемой конструкции. In FIG. 1-4 depict embodiments of relief filter elements and their layout with flat filter elements, general view; in FIG. 5 features of the design of the connection from the inlet side and / or the air outlets and / or from the sides of the flat edge sections of the flat and embossed panels; in FIG. 6 versions of the filter module without means of lateral sealing of the module, general view; in FIG. 7-8 versions of the filter module with the lateral sealing of the module, general view; in FIG. 9-19 versions of the filters for fine air purification with filter modules of the proposed design.
Фильтрующий модуль тонкой очистки воздуха содержит набор отдельных соединенных друг с другом плоских 1 и рельефных 2 (фиг. 1-4) фильтрующих элементов, изготовленных из фильтровального материала, напримеp, из супертонкого стекловолокна. Рельефные элементы 2 выполнены с плоскими краевыми панелями 3, 4, которые, расположены со стороны подвода или отвода воздуха в нижней и/или в верхней плоскости вершин рельефа, с образованием двух групп параллельных каналов воздуха, одна из которых открыта со стороны подвода воздуха, а вторая со стороны отвода воздуха. При этом рельефные фильтрующие элементы 2 имеют дополнительные плоские боковые краевые панели 5, расположенные в верхней и/или нижней плоскостях вершин рельефа, а размеры (длина и ширина) плоских фильтрующих панелей 1 выполнены одинаковыми с соответсвующими размерами рельефных фильтрующих панелей 2. При этом переходные участки плоских краевых панелей (места перехода панелей из плоскости нижней плоскости вершин рельефа в верхнюю плоскость вершин рельефа) расположены под углом к направлению подвода или отвода воздуха. Соответствующие сопрягаемые краевые участки плоских и рельефных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом, например, при помощи лестосила СКТН-ЛЕСТ или сварки с образованием ребер жесткости 7. The thin air filter module contains a set of separate flat 1 and relief 2 (Fig. 1-4) filter elements made of filter material made of, for example, superthin fiberglass. The
Для дополнительной боковой герметизации каналов подвода воздуха между соответствующими сопрягаемыми панелями плоских и рельефных фильтрующих элементов в боковых сторонах фильтрующего модуля выполнено дополнительное средство герметизации в виде монолитных слоев герметика 6 (фиг. 7-10), расположенных между ребрами жесткости. При этом для обеспечения надежной герметизации модуля в корпусных элементах и/или в присоединительных приспособлениях вентиляционной системы дополнительное средство герметизации выполнено в виде сплошного выступающего контура (фиг. 8, 16-19). For additional lateral sealing of the air supply channels between the respective mating panels of flat and embossed filter elements in the sides of the filter module, additional sealing means is made in the form of monolithic layers of sealant 6 (Fig. 7-10) located between the stiffeners. Moreover, to ensure reliable sealing of the module in the housing elements and / or in the attachments of the ventilation system, the additional sealing means is made in the form of a solid protruding contour (Fig. 8, 16-19).
Плоские краевые участки 3, 4, 5 панелей импрегнированы закрепляющим (связующим) материалом, например, термореактопластом (лестосиломпластом), а места соединения плоских 1 и рельефных 2 панелей со стороны подвода и/или отвода воздуха и/или с боковых сторон выполнены в виде клиновидных ребер 7 (фиг. 5), направленных острыми вершинами в сторону подвода и/или отвода воздуха. Для придания ребрам дополнительной жесткости внутри клиновидных ребер установлены армирующие элементы 9, выполненные в виде электропроводных или электретных материалов. При этом клиновидные ребра жесткости 7 выполнены с переменной плотностью, причем в вершинах плотность ребер равна плотности закрепляющего материала (термореактопласта), а в основании ребер плотности фильтрующего материала панелей (плотности стеклобумаги).
Кроме этого для повышения защищенности от механических повреждений торцевые стенки каналов воздуха в рельефных панелях со стороны подвода и отвода воздуха дополнительно импрегнированы закрепляющим (связующим) материалом, напримеp, лестосилом СКТН-ЛЕСТ, который наносят, например, путем пропитки латексом лестосила, напылением на стадии изготовления фильтрующих панелей или напыления на готовый модуль с последующей тепловой обработкой. In addition, to increase the protection against mechanical damage, the end walls of the air channels in the relief panels from the side of the air supply and exhaust are additionally impregnated with a fixing (bonding) material, for example, SKTN-LEST steamer, which is applied, for example, by impregnation of steelostate latex, by spraying at the manufacturing stage filtering panels or spraying on the finished module with subsequent heat treatment.
Со стороны входа и/или выхода воздуха фильтрующий модуль содержит корпусные элементы 8, расположенные по периметру модуля, выполненные в виде профилированного замкнутого контура и герметично соединенного с модулем. Профиль сечения контура выбирают Н-, Ч- или Т-образным, или другого профиля в зависимости от формы исполнения системы крепления фильтра в вентиляционной системе (фиг. 9, 10, 17-19). On the air inlet and / or outlet side, the filter module contains
Фильтрующий модуль может быть установлен также в традиционный корпус с присоединительными фланцами или в корпусные пластины (фиг. 11-16). The filter module can also be installed in a traditional housing with connecting flanges or in the housing plates (Fig. 11-16).
Конкретные конструктивные особенности отдельных элементов, вид используемых материалов и особенности средств герметизации фильтрующего модуля в корпусных элементах и в местах крепления фильтра в вентиляционной системе выбирают в зависимости от назначения фильтра и особенностей его эксплуатации, например, в термостойком или паростойком исполнении. The specific design features of the individual elements, the type of materials used and the features of the filter module sealing means in the housing elements and at the filter mounting points in the ventilation system are selected depending on the purpose of the filter and the features of its operation, for example, in a heat-resistant or steam-resistant design.
П р и м е р. Смесь стекловолокна диаметром 0,25 и 0,45 мкм в соотношении 1: 4 размалывают в ролле при рН 3 и концентрации суспензии 1,0% до получения суспензии с весовым показателем длины волокна 100-120 дцг. Затем в суспензию вводят связующее, например, оливинилацетатную дисперсию в количестве до 2% (по сухому веществу) от массы сухого стекловолокна для придания необходимых при влажном формовании фильтрующих элементов конструкционных показателей формоустойчивости фильтровального материала. Суспензию разбавляют до концентрации 0,5% и подают в устройство формования с отсасывающей вакуумной системой и полыми рельефными формами, имеющими рельефную поверхность, соответствующую форме поверхности фильтрующих панелей, например, с высотой гофр 4,5 мм и проводят формирование фильтрующих элементов методом осаждения на рельефные формы. Это позволяет обеспечить изоморфность структуры материала фильтрующих элементов (их равномерную толщину, плотность, величину аэродинамического сопротивления и задерживающей способности). PRI me R. A mixture of fiberglass with a diameter of 0.25 and 0.45 μm in a ratio of 1: 4 is milled in a roll at
Сформированные фильтрующие элементы сушат горячим воздухом при 100оС, пропитывают сопрягаемые панели латексом лестосила (или наносят его в другой форме) и после полного высушивания направляют на сборку фильтрующих модулей, а затем и фильтров. При этом, при сборке сопрягаемые панели фильтрующих элементов с целью образования неразъемных ребер жесткости подвергают термообработке при одновременной деформации сопрягаемых панелей. После этого проводят дополнительную боковую герметизацию фильтрующего модуля путем заливки боковых сторон модуля герметиком, например, силоксановым медицинским каучуком СКТ-ЛЕСТ-МЕД, который предварительно растворяют в этилацетате или толуоле, а затем отверждают путем введения отвердителя АГМ (ТУ 6-02-724-77) или этилсиликата (ГОСТ 26371-84). После изготовления модуля к нему герметично присоединяют профилированные коронки, а затем полученный таким образом фильтр тонкой очистки воздуха испытывают, например, путем продувки воздухом с калиброванными частицами аэрозолей и подсчета частиц в очищенном воздухе на приборе АЗ-З. Эффективность очистки воздуха (задерживающая способность фильтра) для частиц размером 0,3 мкм, для фильтров, изготовленных по предлагаемой технологии, в обычных производственных помещениях без предварительной продувки очищенным воздухом составила 99,9999% что соответствует требованиям класса 10 чистых производственных помещений.The formed filter elements are dried with hot air at 100 ° C, is impregnated with the mating panel lestosila latex (or put it in another form), and after complete drying is directed to an assembly of filtering units, and then the filters. At the same time, when assembling the mating panels of the filter elements in order to form one-piece stiffeners, they are subjected to heat treatment while deforming the mating panels. After that, additional lateral sealing of the filter module is carried out by filling the sides of the module with a sealant, for example, SKT-LEST-MED siloxane medical rubber, which is pre-dissolved in ethyl acetate or toluene, and then cured by introducing an AGM hardener (TU 6-02-724-77 ) or ethyl silicate (GOST 26371-84). After manufacturing the module, profiled crowns are hermetically connected to it, and then the fine filter for air purification thus obtained is tested, for example, by blowing air with calibrated aerosol particles and counting the particles in purified air on an AZ-3 device. The efficiency of air purification (filter retention) for particles with a size of 0.3 μm, for filters manufactured according to the proposed technology, in ordinary production rooms without preliminary purging with purified air was 99.9999%, which corresponds to the requirements of
Фильтр тонкой очистки воздуха (фиг. 9. 18, 19) содержит фильтрующий модуль предлагаемой конструкции (фиг.1-8) и корпусные элементы, выполненные в виде профилированного контура. Профилированные контуры выполняют L-, Ч- (поз. 15, 16 фиг. 9) или Н-, Т-образного (поз. 17, 18, фиг. 18, 19) поперечного сечения, расположенного по периметру фильтрующего модуля со стороны подвода и/или отвода воздуха и герметично соединенного с фильтрующим модулем. The fine filter of air (Fig. 9. 18, 19) contains a filter module of the proposed design (Fig.1-8) and housing elements made in the form of a profiled contour. Profiled contours perform L-, H- (pos. 15, 16 of Fig. 9) or H-, T-shaped (pos. 17, 18, Fig. 18, 19) cross-sections located around the perimeter of the filter module from the supply side and / or air outlet and tightly connected to the filter module.
Кроме этого в фильтре тонкой очистки воздуха профилированный контур дополнительно содержит средство герметичного соединения фильтра и присоединительных элементов вентиляционной системы, выполненное, например, в виде присоединительных фланцев 20 (фиг. 14, 15), выступающих ножевых пластин 21 (фиг. 18, 19) или замкнутой канавки для герметика 22 (фиг. 9, 16, 17, 19). In addition, in the fine filter, the profiled circuit further comprises means for tightly connecting the filter and the connecting elements of the ventilation system, made, for example, in the form of connecting flanges 20 (Fig. 14, 15), protruding knife plates 21 (Fig. 18, 19) or closed grooves for sealant 22 (Fig. 9, 16, 17, 19).
Фильтр тонкой очистки воздуха работает следующим образом. The fine filter of air works as follows.
Фильтр тонкой очистки воздуха посредством средств соединения фильтра и присоединительных элементов, выполненных, например, в виде присоединительных фланцев 20 (фиг. 14, 15), выступающих ножевых пластин 21 (фиг. 18, 19) или замкнутой канавки для герметика 22 (фиг. 9, 16, 17, 19) герметично устанавливают в вентиляционной системе и подают загрязненный воздух. The fine filter of air by means of connecting the filter and connecting elements, made, for example, in the form of connecting flanges 20 (Fig. 14, 15), protruding knife plates 21 (Fig. 18, 19) or a closed groove for sealant 22 (Fig. 9 , 16, 17, 19) are hermetically installed in the ventilation system and contaminated air is supplied.
Загрязненный воздух попадает в группу параллельных каналов подвода воздуха, образованных выступами рельефа рельефных фильтрующих элементов 2 и плоскими фильтрующими элементами (фиг. 1-7), профильтровывается через фильтрованный материал фильтрующих элементов и отводится через соответствующие параллельные каналы отвода воздуха. Конструкция фильтрующего модуля, обеспечивающая выполнение симметричных друг другу каналов воздуха, позволяет подавать воздух с любой из двух сторон фильтра, с которых открыты каналы подвода и отвода воздуха. Это является одним из технических преимуществ предлагаемой конструкции. Общая схема подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха представлена на фиг. 19. Polluted air falls into the group of parallel air supply channels formed by relief projections of the
Использование изобретения позволяет изготавливать фильтры тонкой очистки воздуха для чистых производственных помещений класса 10. The use of the invention allows the manufacture of fine air filters for clean industrial premises of
Экономический эффект от использования изобретения может быть получен как за счет организации промышленного выпуска остродефицитных, не производящихся в настоящее время, высококачественных фильтров, так и за счет экономического эффекта от использования этих фильтров в промышленности, например, за счет увеличения процента выхода качественных изделий, получаемых в ЧПП микроэлектронной промышленности. The economic effect of the use of the invention can be obtained both by organizing the industrial production of severely deficient, currently not manufactured, high-quality filters, and by the economic effect of using these filters in industry, for example, by increasing the percentage of output of high-quality products obtained in NWP microelectronic industry.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017096 RU2049528C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Filtering module and air fine filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5017096 RU2049528C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Filtering module and air fine filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049528C1 true RU2049528C1 (en) | 1995-12-10 |
Family
ID=21591837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5017096 RU2049528C1 (en) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | Filtering module and air fine filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049528C1 (en) |
-
1991
- 1991-11-29 RU SU5017096 patent/RU2049528C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Патент США N 3531920, кл. 55-494, 1970. * |
2. Патент США N 4610706, кл. 55-497, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100528288C (en) | Air filter arrangement, assembly and methods | |
US20060151383A1 (en) | Pleated corrugated media and method of making | |
US3655060A (en) | Gas or liquid filter | |
US8828119B2 (en) | Cross-pleated membrane cartridges, and method and apparatus for making cross-pleated membrane cartridges | |
US20080283476A1 (en) | Fluid filter and filtering method | |
CN101326358A (en) | Air filter arrangement | |
US20100269463A1 (en) | Joined filter media pleat packs | |
US5766290A (en) | Cross flow filter design | |
RU2049528C1 (en) | Filtering module and air fine filter | |
RU2031694C1 (en) | Filtering module with stiffening ribs for fine air cleaner | |
KR102402521B1 (en) | Electrostatic precipitator and manufacturing method thereof | |
CA1321552C (en) | Filter arrangement | |
RU2049527C1 (en) | Filtering module with regenerative inserts and air fine filter | |
RU2048168C1 (en) | Pocket-type filtering module and air fine filter | |
RU2066232C1 (en) | Filter element for air cleaner | |
JPH01249120A (en) | Air filter having high dust collection capacity | |
WO2022014466A1 (en) | Filter pack and air filter provided with same | |
RU2072250C1 (en) | Fine filter based on fibrous filter materials | |
US20230001342A1 (en) | Pleated filter element for air filter | |
RU2072249C1 (en) | Fine air filter based on fibrous materials | |
KR20210036403A (en) | Filter structure and filter module to separate impurities from the incoming fluid stream | |
JPH07234087A (en) | Heat exchanging element | |
US20030042196A1 (en) | Filter element | |
CN112619301B (en) | Filter with partition plate | |
CN213725579U (en) | Air taking and filtering device for oven |