RU2072250C1 - Fine filter based on fibrous filter materials - Google Patents
Fine filter based on fibrous filter materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072250C1 RU2072250C1 SU925063257A SU5063257A RU2072250C1 RU 2072250 C1 RU2072250 C1 RU 2072250C1 SU 925063257 A SU925063257 A SU 925063257A SU 5063257 A SU5063257 A SU 5063257A RU 2072250 C1 RU2072250 C1 RU 2072250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- elements
- adjacent
- filter elements
- flat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретений относится к изготовлению фильтровального оборудования, изготовляемого на основе волокнистых материалов преимущественно из минеральных волокон (например, стекловолокна), и может быть использовано при производстве фильтров преимущественно тонкой очистки воздуха (ФТОВ), применяемых в радиоэлектронной, атомной, химической, медицинской, фармацевтической, биотехнической промышленности, а также при изготовлении фильтров другого назначения, например, предназначенных для предварительной очистки технологических газов или жидкостей. The invention relates to the manufacture of filtering equipment made on the basis of fibrous materials mainly from mineral fibers (for example, fiberglass), and can be used in the manufacture of filters mainly for fine air purification (FTOV) used in electronic, atomic, chemical, medical, pharmaceutical, biotechnological industry, as well as in the manufacture of filters for other purposes, for example, designed for pre-treatment of process gases or liquid Tei.
В настоящее время для современных высокочистых и прецизионных технологий требуются чистые производственные помещения (ЧПП), где используют ФТОВ типа НЕРА и ULPA со степенью очистки воздуха 99,99 и более, задерживающие частицы размером 0,5-0,3-0,1 мкм и менее, изготавливаемые обычно из специальных сортов стеклобумаги [1]
Наиболее перспективными для тонкой очистки воздуха являются фильтры, изготовленные из стекловолоконных рельефных фильтрующих элементов (ФЭ), так как они обладают более развитой поверхностью фильтрования по сравнению с фильтрами, изготавливаемыми из гладкого бумажного фильтровального материала, и не требуют сепараторов, изготовляемых обычно из металлической фольги или полимерных материалов.Currently, modern high-purity and precision technologies require clean production facilities (NWPs) where FTOVs of the HEPA and ULPA types are used with an air purification degree of 99.99 or more, trapping particles 0.5-0.3-0.1 microns in size and less commonly made from special grades of glass paper [1]
The most promising for fine air purification are filters made of glass fiber embossed filter elements (PV), since they have a more developed filter surface than filters made of smooth paper filter material, and do not require separators, usually made of metal foil or polymeric materials.
Но фильтры этого типа, как и все выполненные из гладкого бумажного материала, обладают рядом недостатков функционального, технологического и эксплуатационного характера. Характерные для всех этих конструкций две стенки из герметика между фильтровальным модулем и корпусом существенно снижают как надежность фильтрации, так и технологичность сборки, а наличие корпуса и герметика повышает материалоемкость фильтра, его вес, усложняют условия монтажа и затрудняют создание ламинарного потока на стыке соседних фильтров из-за существенно суммарной толщины корпуса и стенки из герметика. But filters of this type, like all made of smooth paper material, have a number of disadvantages of a functional, technological and operational nature. The two sealant walls between the filter module and the housing, characteristic of all these structures, significantly reduce both the reliability of the filtration and the manufacturability of the assembly, and the presence of the housing and sealant increases the filter material consumption, its weight, complicate installation conditions and make it difficult to create a laminar flow at the junction of adjacent filters from -for substantially the total thickness of the body and wall of the sealant.
Значительная материалоемкость, приходящаяся на корпус, герметик, сепараторы в несколько раз (5-8) превосходят по массе расход фильтровального материала, составляя существенную часть стоимости фильтра. Операции заливки герметика между модулем и корпусом длительна, трудоемка, слабо поддается механизации и автоматизации. Significant material consumption per housing, sealant, separators several times (5-8) exceed the mass flow rate of the filter material, making up a significant part of the cost of the filter. The operation of filling the sealant between the module and the housing is lengthy, time-consuming, poorly mechanized and automated.
Задача изобретения призвана разрешить техническое противоречие, состоящее в том, что для повышения надежности герметизации и надежности фильтра нужно увеличивать слой герметика и толщину стенок корпуса, а для снижения материалоемкости, усиления ламинарности воздушного потока на стыке фильтров необходимо уменьшать количество герметика и снижать материалоемкость корпуса. The objective of the invention is to resolve the technical contradiction consisting in the fact that to increase the reliability of sealing and reliability of the filter, it is necessary to increase the sealant layer and the wall thickness of the housing, and to reduce material consumption, to increase the laminarity of the air flow at the junction of the filters, it is necessary to reduce the amount of sealant and reduce the material consumption of the housing.
Задача изобретении решается путем устранения из конструкции фильтра-прототипа стенки-герметика и корпуса традиционного исполнения за счет внесения изменений в конструкции фильтрующего элемента, фильтрующего блока, фильтрующего модуля и самого фильтра, которые принимают на себя функциональную нагрузку измененных (устраненных) в прототипе элементов конструкции фильтра. The objective of the invention is solved by eliminating from the design of the filter prototype of the sealant wall and housing of the traditional design by making changes to the design of the filter element, filter unit, filter module and the filter itself, which take on the functional load of the filter design elements (removed) in the prototype .
Известен фильтр фирмы Mine Safety Appliances Co. (США) [2] в котором фильтрующий блок выполнен из фильтрующих элементов, состоящих из одной рифленой, содержащей плоские краевые участки со стороны входа и выхода воздуха, и двух, закрепленных к краевым участкам рифленой панели, плоских панелей, каждая из которых простирается на ширину меньшую полной ширины, но большую середины ширины рифленой панели. Из таких фильтрующих элементов набирается стопа необходимой высоты, которую затем уплотняют простым сжатием, получая таким образом фильтрующих блок, который устанавливают в корпус фильтра, затем герметизируют блок в корпусе путем заливки герметиком боковых сторон и получают фильтр. Known filter company Mine Safety Appliances Co. (USA) [2] in which the filter unit is made of filter elements consisting of one grooved one containing flat edge sections on the air inlet and outlet sides, and two flat panels fixed to the edge sections of the grooved panel, each of which extends over a width smaller than the full width, but larger than the middle of the width of the corrugated panel. From such filter elements, a stack of the required height is accumulated, which is then compacted by simple compression, thereby obtaining a filter block that is installed in the filter housing, then the block is sealed in the housing by filling the sides with sealant and obtain a filter.
Недостатком конструкции данного фильтрующего блока и фильтра на его основе является необходимость дополнительной герметизации боковых каналов воздуха, а также недостаточная надежность герметизации методом прижатия на выступах рельефа плоских панелей, что делает фильтрующие блоки данной конструкции непригодными для фильтров тонкой очистки воздуха. The drawback of the design of this filtering unit and the filter based on it is the need for additional sealing of the lateral air channels, as well as insufficient sealing by pressing flat panels on the reliefs of the relief, which makes the filtering blocks of this design unsuitable for fine air filters.
Известен фильтр Gambrige Corp. (США) [3] содержащий фильтрующий модуль, образуемый зигзагообразным рядом рельефных панелей, которые соединены между собой с помощью чередующихся складок. Каждая из панелей имеет несколько распорных ребер, выступающих в направлении, поперечном направлению складок, изготовленных заодно с фильтрующим материалом путем отгибания (тиснения) от плоских панелей. Known filter Gambrige Corp. (USA) [3] containing a filter module formed by a zigzag row of embossed panels that are interconnected by alternating folds. 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.
Недостатками данной конструкции фильтрующего модуля и фильтра на его основе является необходимость дополнительной герметизации боковых сторон фильтрующих элементов и необходимость изготовления выступающих распорных ребер путем их выдавливания из плоскости полотна фильтрующего материала, что может вызывать нарушение его целостности и образование разрывов, что в свою очередь резко снижает их надежность функционирования и обуславливает их малую пригодность для тонкой очистки воздуха. The disadvantages of this design of the filter module and the filter based on it are the need for additional sealing of the sides of the filter elements and the need to manufacture protruding spacer ribs by squeezing them from the plane of the filter material web, which can cause a violation of its integrity and the formation of gaps, which in turn sharply reduces them reliability of functioning and determines their low suitability for fine air purification.
Известен фильтр Alexander G. Neher [5] включающий изготовленные из сплошной ленты фильтрующего материала чередующиеся плоские и гофрированные панели, которые складывают в единый блок по линиям сгибов, идущим между плоскими панелями и вертикальными полями гофрированных панелей. The known filter Alexander G. Neher [5] includes alternating flat and corrugated panels made of a continuous tape of filtering material, which are folded into a single unit along the fold lines between the flat panels and the vertical fields of the corrugated panels.
Недостатками данной конструкции фильтрующего блока является низкая надежность функционирования, обусловленная необходимостью значительной деформации фильтрующего материала на рельефных панелях, что приводит к нарушению целостности материала и его разрывам по вершинам рельефа, а также необходимость отдельной герметизации блока в корпусе фильтра. The disadvantages of this design of the filtering unit is the low reliability of operation, due to the need for significant deformation of the filtering material on the relief 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 a separate sealing of the block in the filter housing.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к изобретению (прототипом) является фильтр для очистки воздуха фирмы Cambridge Filter Corp. (США) [6] Данный фильтр содержит фильтрующий блок (фильтрующий модуль), который состоит из одинаково отформованных рельефных фильтрующих элементов (фиг. 1), изготовленных из фильтрующего материала, уложенных в стопу и зафиксированных в корпусе коробчатого типа. Фильтрующие элементы повернуты на 180o через один вокруг оси, совпадающей с линией подвода и отвода воздуха. При этом каждый фильтрующий элемент имеет плоские фронтальные краевые участки, расположенные со стороны подвода и отвода воздуха, ряд одинаковых V-образных гофрированных участков, проходящих от одного плоского краевого участка до другого, а также боковые участки, примыкающие к гофрированным участкам и расположенными в плоскости одного из фронтальных краевых участков (фиг. 1). Нижняя сторона этих элементов покрывается связующим веществом для обеспечения горячей вулканизации при дальнейшей сборке.The closest in technical essence and the achieved technical result to the invention (prototype) is a filter for air purification company Cambridge Filter Corp. (USA) [6] This filter contains a filter unit (filter module), which consists of identically shaped relief filter elements (Fig. 1) made of filter material, stacked in a pile and fixed in a box-type case. The filter elements are rotated 180 o through one around an axis coinciding with the line of supply and exhaust air. Moreover, each filter element has flat frontal edge sections located on the air supply and exhaust side, a series of identical V-shaped corrugated sections extending from one flat edge section to another, as well as side sections adjacent to the corrugated sections and located in the plane of one from the frontal marginal sections (Fig. 1). The underside of these elements is coated with a binder to provide hot vulcanization during further assembly.
Существенным недостатком данной конструкции фильтрующих элементов является необходимость изготовления специального корпуса и выполнения герметизации элементов внутри корпуса с помощью герметика. Известно, что до 70 процентов дефектов фильтров проявляется именно в контурах герметизации. A significant drawback of this design of the filter elements is the need to manufacture a special housing and perform sealing elements inside the housing using sealant. It is known that up to 70 percent of filter defects are manifested precisely in the sealing contours.
Целью изобретения является повышение технологичности изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и соответственно фильтров на их основе преимущественно для тонкой очистки воздуха путем снижения материалоемкости и трудоемкости их изготовления при одновременном повышении надежности функционирования за счет повышения герметичности каналов воздуха, защищенности фильтровального материала от механических повреждений и повышения конструктивной жесткости блоков, модулей и фильтров. The aim of the invention is to increase the manufacturability of the manufacture of filter blocks, filter modules and, accordingly, filters based on them mainly for thin air purification by reducing the material consumption and the complexity of their manufacture while improving the reliability of operation by increasing the tightness of the air channels, the protection of the filter material from mechanical damage and increasing structural rigidity of blocks, modules and filters.
Цель достигается тем, что в фильтрующем блоке для фильтра очистки воздуха, содержащем набор рельефных фильтрующих элементов, содержащих центральный рельефный участок, образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, плоские фронтальные панели, расположенные по длине рельефного участка и примыкающие к нему со стороны подвода и отвода воздуха, и два боковых участка, примыкающих к рельефному участку и фронтальным панелям по их ширине, причем смежные фильтрующие элементы повернуты друг относительно друга, согласно изобpетению в фильтрующих элементах боковые участки расположены в плоскостях, которые находятся под прямым или тупым углом по отношению к плоскостям фронтальных панелей, длина боковых участков равна или больше суммарной ширины рельефного участка и фронтальных панелей, ширина боковых участков равна или больше удвоенной высоты рельефного участка, а сопрягаемые части плоских фронтальных панелей и боковых участков смежных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом, например, посредством сварки или склеивания, при этом смежные элементы повернуты друг относительно друга на 180o вокруг оси, перпендикулярной плоскостям фронтальных панелей.The goal is achieved in that in the filtering unit for an air purification filter containing a set of relief filtering elements containing a central relief section formed by a group of parallel channels for supplying and discharging air, flat front panels located along the length of the relief section and adjacent to it from the supply side and air exhaust, and two side sections adjacent to the embossed section and the front panels along their width, and adjacent filter elements are rotated relative to each other, according to the image In the filter elements, the side sections are located in planes that are at a right or obtuse angle with respect to the planes of the front panels, the length of the side sections is equal to or greater than the total width of the relief section and the front panels, the width of the side sections is equal to or greater than twice the height of the relief section, and the mating parts of the flat front panels and side sections of adjacent filter elements are inseparably connected to each other, for example, by welding or gluing, while adjacent ementy mutually rotated through 180 o about an axis perpendicular to the planes of the front panels.
Кроме этого, в фильтрующем блоке боковые участки смежных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом на расстояниях, равных высоте рельефа центральных участков с образованием сплошных герметичных боковых стенок фильтрующего блока. In addition, in the filtering unit, the side sections of adjacent filtering elements are inseparably connected to each other at distances equal to the relief height of the central sections with the formation of continuous tight side walls of the filtering unit.
В фильтрующих элементах блока боковые участки и/или фронтальные панели импрегнированы термопластичным или иным, обладающим адгезивными и закрепляющими свойствами материалом, например полимерным клеем-расплавом. In the filter elements of the block, the side sections and / or front panels are impregnated with a thermoplastic or other material having adhesive and fixing properties, for example, hot-melt polymer glue.
В фильтрующем блоке боковые участки смежных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом с образованием сплошных герметичных боковых стенок блока и выступающих со стороны подвода и/или отвода воздуха за внешние края фронтальных панелей пластин. In the filtering unit, the side sections of adjacent filtering elements are inseparably connected to each other with the formation of continuous sealed side walls of the unit and protruding from the supply and / or exhaust side of the outer edges of the front panels of the plates.
Кроме этого, в фильтрующем блоке плоские фронтальные панели смежных фильтрующих элементов неразъемно соединены друг с другом с образованием ребер жесткости, расположенных со стороны подвода и/или со стороны отвода воздуха. In addition, in the filtering unit, the flat frontal panels of adjacent filtering elements are inseparably connected to each other with the formation of stiffeners located on the supply side and / or on the side of the air outlet.
В фильтрующем блоке в одном из смежных фильтрующих элементов угол между направлением панелей, образованных выступами рельефа и краями примыкающих к ним фронтальных панелей более 90o а в другом меньше 90o.In the filter unit in one of the adjacent filter elements, the angle between the direction of the panels formed by the projections of the relief and the edges of the adjacent front panels is more than 90 o and in the other less than 90 o .
Кроме этого, фильтрующий блок содержит фильтрующие элементы переменной длины, величина которой изменяется по заданному закону, например по линейному, т. е. каждый из последующих смежных фильтрующих элементов выполнен последовательно увеличивающимся или уменьшающимся по длине. Это позволяет изготавливать косоугольные (в форме трапеций или иных отличных от параллелепипеда форм) фильтрующие блоки и модули или фильтры. In addition, the filter unit contains filter elements of variable length, the value of which varies according to a given law, for example, linear, that is, each of the subsequent adjacent filter elements is made sequentially increasing or decreasing in length. This allows you to produce oblique (in the form of trapezoid or other forms different from the box) filtering blocks and modules or filters.
Цель достигается также тем, что в фильтрующем модуле, содержащем фильтрующий блок и корпусные элементы, согласно изобpетению фильтрующий блок выполнен описанной выше конструкции, а корпусные элементы выполнены в виде плоских пластин, длина которых равна длине фильтрующих элементов и ширина равна или больше ширины фильтрующих элементов в фильтрующем блоке и которые герметично прикреплены с наружной стороны к фильтрующему блоку в плоскостях, параллельных плоскостям фронтальных панелей фильтровальных элементов в фильтрующем блоке. The goal is also achieved by the fact that in the filter module containing the filter unit and the housing elements, according to the invention, the filter unit is made of the construction described above, and the housing elements are made in the form of flat plates whose length is equal to the length of the filter elements and the width is equal to or greater than the width of the filter elements in filtering unit and which are hermetically attached from the outside to the filtering unit in planes parallel to the planes of the front panels of the filter elements in the filtering unit.
Кроме этого, фильтрующий модуль содержит дополнительные корпусные элементы в виде плоских пластин, герметично прикрепленных к боковым стенкам фильтрующего блока, высота которых соответствует высоте фильтрующего блока, а ширина равна или больше ширины фильтрующих элементов в фильтрующем блоке. In addition, the filter module contains additional housing elements in the form of flat plates hermetically attached to the side walls of the filter block, the height of which corresponds to the height of the filter block, and the width is equal to or greater than the width of the filter elements in the filter block.
Цель достигается также тем, что в фильтре преимущественно для тонкой очистки воздуха, содержащем фильтрующий модуль на основе фильтрующего блока из рельефных фильтрующих элементов и корпусных элементов и средства монтажа фильтра к вентиляционной системе, согласно изобpетению фильтрующий модуль выполнен описанной конструкции, а средства монтажа выполнены в виде присоединительных фланцев или в виде выступающих ножевых пластин, или в виде замкнутых желобов для герметика. The goal is also achieved by the fact that in the filter, mainly for fine air purification, containing a filter module based on a filter block of relief filter elements and housing elements and means for mounting the filter to the ventilation system, according to the invention, the filter module is made of the described construction, and the mounting means are made in the form connecting flanges either in the form of protruding knife plates, or in the form of closed gutters for sealant.
Кроме этого, фильтр содержит группу фильтрующих модулей, герметично соединенных друг с другом и имеющих единое расположенное по периметру фильтра средство монтажа фильтра к вентиляционной системе. In addition, the filter contains a group of filter modules hermetically connected to each other and having a single means for mounting the filter to the ventilation system located along the perimeter of the filter.
Также фильтр содержит несколько фильтрующих модулей, расположенных так, что плоскости фильтрующих элементов в фильтровальных блоках смежных фильтрующих модулей взаимно перпендикулярны. The filter also contains several filter modules arranged so that the planes of the filter elements in the filter blocks of adjacent filter modules are mutually perpendicular.
Кроме этого, фильтр содержит дополнительные средства монтажа, выполненные, например, в виде резьбовых шпилек, анкерных болтов или плоских серег, герметично закрепленных в стыках между фильтрующими модулями. In addition, the filter contains additional mounting means, made, for example, in the form of threaded rods, anchor bolts or flat earrings, tightly fixed in the joints between the filter modules.
Совокупность общих и отличительных существенных признаков изобретения обеспечивает возможность достижения цели изобретения а именно повышение технологичности изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и соответственно фильтров на их основе преимущественно для тонкой очистки воздуха путем снижения материалоемкости и трудоемкости их изготовления при одновременном повышении надежности функционирования за счет повышения герметичности каналов воздуха, защищенности фильтровального материала от механических повреждений и повышения конструктивной жесткости фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и фильтров. The combination of general and distinctive essential features of the invention provides the possibility of achieving the objective of the invention, namely, improving the manufacturability of the manufacture of filter blocks, filter modules and, accordingly, filters based on them mainly for fine air purification by reducing the material consumption and the complexity of their manufacture while improving the reliability of operation by increasing the tightness of the channels air, the protection of the filter material from mechanical damage and increase the structural rigidity of the filter blocks, filter modules and filters.
Предварительное изготовление отдельных дискретных фильтрующих элементов методом намыва из стекловолоконной суспензии позволяет реализовать изоморфность структуры (идентичность морфологической структуры) фильтровального материала стенок канала воздуха, а именно обеспечить равнотолщинность материала, его одинаковую плотность и одинаковое аэродинамическое сопротивление фильтрации во всех точках поверхности фильтрования воздуха. Preliminary production of individual discrete filtering elements by washing from a fiberglass suspension allows the structure to be isomorphic (morphological structure identical) of the filter material of the air channel walls, namely, to ensure equal thickness of the material, its equal density and the same aerodynamic filter resistance at all points of the air filtering surface.
Последующее неразъемное соединение сопрягаемых участков фильтрующих элементов с формированием ребер жесткости и герметичных боковых стенок, образованных неразъемным соединением сопрягаемых боковых участков фильтрующих элементов, позволяет при одновременном повышении герметичности соединения фильтрующих элементов существенно повысить жесткость конструкции фильтрующего блока (фильтрующего модуля, фильтра) и защищенность фильтровального материала от механических повреждений. Такое решение дает возможность полностью исключить традиционный жесткий корпус и стенку герметик, что существенно уменьшает материалоемкость фильтров и повышает технологичность их изготовления. The subsequent one-piece connection of the mating sections of the filter elements with the formation of stiffening ribs and sealed side walls formed by the one-piece connection of the mating side sections of the filter elements, while increasing the tightness of the connection of the filter elements, can significantly increase the rigidity of the design of the filter unit (filter module, filter) and the protection of the filter material from mechanical damage. This solution makes it possible to completely eliminate the traditional rigid housing and wall sealant, which significantly reduces the material consumption of the filters and increases the manufacturability of their manufacture.
Кроме этого, разделение технологии изготовления фильтров на отдельные стадии изготовления фильтрующих элементов, изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и фильтров очистки воздуха позволяет резко расширить возможность выпуска разнообразных по конструктивному исполнению и назначению фильтров, например фильтров в форме трапециевидных призм или иных, отличных от традиционной формы фильтров в виде параллелепипеда, а также фильтров с разнообразными средствами монтажа в вентиляционной системе. In addition, the separation of filter manufacturing technology into separate stages of manufacturing filter elements, manufacturing of filter blocks, filter modules and air purification filters allows you to dramatically expand the possibility of producing filters that are diverse in design and purpose, for example, filters in the form of trapezoidal prisms or others that are different from the traditional form filters in the form of a parallelepiped, as well as filters with a variety of mounting tools in the ventilation system.
Таким образом, конструкции предлагаемого фильтрующего элемента позволяет не только существенно снизить материалоемкость и трудоемкость изготовления фильтров тонкой очистки воздуха (повысить технологичность изготовления), повысить их эффективность функционирования и защищенность от механических повреждений, но и осуществить реализацию изобретения промышленным способом. Thus, the design of the proposed filter element allows not only to significantly reduce the material consumption and the complexity of manufacturing filters for fine air purification (to increase the manufacturability of manufacturing), to increase their efficiency and protection from mechanical damage, but also to implement the invention in an industrial way.
На фиг. 1 изображен общий вид известного по патенту-прототипу [6] варианта конструктивного исполнения рельефного фильтрующего элемента, содержащего центральную рельефную часть и плоские фронтальные панели со стороны подвода и отвода воздуха. In FIG. 1 shows a General view of the well-known patent prototype [6] of the embodiment of the embossed filter element containing the central embossed portion and flat front panels on the supply and exhaust sides.
На фиг. 2 общий вид предлагаемого фильтрующего элемента, предназначенного для изготовления фильтрующих блоков, фильтрующих модулей и фильтров преимущественно тонкой очистки воздуха. In FIG. 2 is a general view of the proposed filter element for the manufacture of filter blocks, filter modules and filters, mainly of fine air purification.
На фиг. 3-17 варианты конструктивного исполнения фильтрующих элементов по изобретению. In FIG. 3-17 options for the design of filter elements according to the invention.
На фиг. 18-21 варианты компоновки фильтрующих элементов в фильтрующих блоках. In FIG. 18-21 layout options of the filter elements in the filter blocks.
На фиг. 22-23 сечения фильтрующих блоков, набранных из предлагаемых по изобретению фильтрующих элементов. In FIG. 22-23 are cross-sections of filter blocks recruited from the filter elements of the invention.
На фиг. 24 вид С фильтрующего блока фиг. 21. In FIG. 24 is a view C of the filter unit of FIG. 21.
На фиг. 25-27 общий вид фильтрующих модулей (фильтров), изготовленных на основе предлагаемых фильтрующих блоков. In FIG. 25-27 general view of the filtering modules (filters) made on the basis of the proposed filtering blocks.
На фиг. 28-32 варианты конструктивного исполнения фильтрующих модулей. In FIG. 28-32 design options for filter modules.
На фиг. 33-36, 38-43, 44-47, 49, 51 варианты монтажа отдельных фильтрующих модулей в фильтрах. In FIG. 33-36, 38-43, 44-47, 49, 51 mounting options for individual filter modules in filters.
На фиг. 37, 54-60 сечения средств монтажа фильтров в вентиляционной системе. In FIG. 37, 54-60 cross-section of the means for mounting filters in the ventilation system.
На фиг. 48, 50, 52 варианты исполнения монтажных скобок для соединения фильтрующих модулей в фильтрах. In FIG. 48, 50, 52 mounting bracket options for connecting filter modules in filters.
На фиг. 53 вариант крепления фильтра к вентиляционной системе с использованием монтажных серег. In FIG. 53 option of attaching the filter to the ventilation system using mounting earrings.
На фиг. 61 и 62 фильтр, установленный в вентиляционной системе. In FIG. 61 and 62 filter installed in the ventilation system.
Фильтрующий элемент (фиг. 2-17) содержит центральный рельефный участок 1, образованный группой параллельных каналов подвода и отвода воздуха, плоские фронтальные панели 2 и 3, расположенные по длине рельефного участка и примыкающие к нему со сторон подвода и отвода воздуха, и два боковых участка 4, примыкающие к рельефному участку 1 и фронтальным панелям 2 и 3 по их ширине. Боковые участки 4 расположены в плоскостях, которые находятся под прямым или тупым углом по отношению к плоскостям фронтальных панелей 2 и 3, длина боковых участков 4 равна или больше суммарной ширины рельефного участка 1 и фронтальных панелей 2 и 3, а ширина Н боковых участков 4 равна или больше удвоенной высоты h рельефного участка 1 (фиг. 23). The filtering element (Fig. 2-17) contains a
Фильтрующие элементы изготавливают путем намыва на специальные рельефные формы, причем боковые участки 4 формуют либо одновременно с другими участками фильтрующего элемента в том виде, в каком они используются в фильтрующем модуле (фиг. 2, 4-17), либо изготавливают фильтрующие элементы с выступающими в стороны краевыми участками 4а (фиг. 3), которые впоследствии загибают с получением требуемой формы краевых участков 4. The filter elements are made by washing on special relief forms, and the
Выполнение боковых участков 4 фильтрующих элементов длиной большей суммарной ширины рельефного участка 1 и фронтальных панелей 2 и 3 (фиг. 13, 16, 17) позволяет образовывать в фильтрующих блоках (модулях) (фиг. 20, 25, 27, 33, 34) выступающие контурные пластины 5, которые в свою очередь упрощают монтаж фильтрующих модулей в фильтрах (фиг. 33-36, 38-44, 46, 49, 51) и монтаж модулей (фильтров) в вентиляционной системе (фиг. 53). The implementation of the
Выполнение боковых участков 4 шириной Н, равной или большей высоты h рельефа центрального участка 1, позволяет обеспечить соединение с нахлестом друг на друга сопрягаемых боковых участков в герметичных боковых стенках 6 фильтрующего блока (фиг. 18-21, 23-26). The implementation of the
При этом для повышения герметичности соединения сопрягаемых боковых участков 4 фильтрующих элементов с образованием герметичных боковых стенок 6 в фильтрующих блоках (модулях) один или оба крайних канала воздуха имеют боковые стенки, плоскость которых совпадают с плоскостями боковых участков 4 (фиг. 2, 3, 16-17, 19). Moreover, to increase the tightness of the connection of the
При этом для повышения жесткости фильтрующих блоков (модулей) и предотвращения западания выступов рельефа в смежные впадины рельефа сопрягаемых фильтрующих элементов угол α между направлением каналов, образованных выступами рельефа и краями примыкающих к ним фронтальных панелей, выбирают больше или меньше 90o (фиг. 11,12, соответственно).In order to increase the rigidity of the filtering blocks (modules) and to prevent the protrusions of the relief from falling into adjacent relief cavities of the mating filter elements, the angle α between the direction of the channels formed by the protrusions of the relief and the edges of the front panels adjacent to them is chosen more or less than 90 o (Fig. 11, 12, respectively).
Повышение жесткости фильтрующих блоков (модулей) может быть достигнуто также тем, что рельеф центрального участка 1 фильтрующих элементов выполнен асимметричным относительно плоскости, перпендикулярной плоскостям фронтальных панелей 2 и 3, проходящей через середины их длин и пересекающей центральный участок 1 так, что ближайшие к этой плоскости вершины рельефа с обеих ее сторон находятся на расстоянии, равном 1/4 шага рельефа. Этим достигается то, что при повороте смежных фильтрующих элементов в фильтрующих блоках (модулях) на 180o относительно оси, перпендикулярной плоскости фронтальных панелей, вершины выступов рельефа совмещаются с вершинами выступов рельефа смежных фильтрующих элементов (фиг. 18-21).An increase in the rigidity of the filtering blocks (modules) can also be achieved by the fact that the relief of the
При этом в фильтрующем элементе боковые участки 4 и/или фронтальные панели 2 и 3 импрегнированы термопластичным или иным, обладающим адгезивными свойствами, материалом, например полимерным клеем-расплавом, что позволяет соединить фильтрующие элементы в фильтрующих блоках (модулях) с образованием расположенных со стороны подвода и отвода воздуха ребер жесткости 7 и жестких герметичных боковых стенок 6 (фиг. 18-21, 23-27). Moreover, in the filter element, the
Для повышения герметичности соединения сопрягаемых участков смежных фильтрующих элементов на боковых участках 4 закреплены дополнительные выступающие со стороны подвода и отвода воздуха полоски 8 (фиг. 14, 15) шириной, большей чем высота рельефного участка, выполненные из материала, обладающего адгезивными или термопластичными свойствами, например полоски стеклобумаги, пропитанной клеем-расплавом или импрегнированной термопластом. Это позволяет упростить технологию изготовления фильтрующих элементов и упростить их сборку в фильтрующих блоках (модулях). To increase the tightness of the connection of the mating sections of adjacent filter elements on the
Конструкция фильтрующих элементов обусловлена конструкцией изготовляемых на их основе фильтрующих блоков (модулей) и соответственно фильтров очистки воздуха. Фильтрующие блоки образуются путем набора и неразъемного соединения друг с другом отдельных рельефных фильтрующих элементов (фиг18-21). The design of the filtering elements is determined by the design of the filtering blocks (modules) made on their basis and, accordingly, the air purification filters. The filter blocks are formed by a set and one-piece connection with each other of the individual relief filter elements (Fig-21).
Фильтрующие модули получают путем присоединения к боковым стенкам 6 фильтрующих блоков 9 корпусных пластин 10 и 11 с образованием по периметру фильтрующего модуля замкнутого контура 12 (фиг. 25-27). При этом в случае использования фильтрующих элементов переменной длины возможно изготавливать (набирать) фильтрующие модули 13 различной формы, например, трапециевидной и т. п. (фиг. 28-32). При формировании модуля можно использовать несколько одинаковых или разных по размеру и конфигурации блоков. Filtering modules are obtained by attaching to the
Фильтрующие модули используют либо каждый по отдельности (фиг. 25-27) в качестве фильтров, либо несколько отдельных модулей 13 могут быть объединены в фильтр путем неразъемного соединения выступающих стенок контура 12 (фиг. 33-36, 38-43), которые соединяют между собой любым возможным способом, например склеиванием 14 (фиг. 44), сваркой 15 (фиг. 45,47) или посредством соединения монтажными скобами 16 (фиг. 46, 48, 49, 50-52). Причем для повышения конструктивной жесткости фильтров модули желательно соединять так, чтобы плоскости фильтрующих элементов в сопрягаемых фильтрующих модулях 13 были взаимно перпендикулярны (фиг. 34, 35-36, 38, 40-43). The filtering modules are used either individually (Fig. 25-27) as filters, or several
Полученные таким образом фильтры 17 снабжают любыми известными средствами монтажа фильтров в вентиляционной системе. Средства монтажа могут быть выполнены, например, в виде монтажной шпильки 18 с анкерным болтом 19 (фиг. 35-37) или специальных средств монтажа в виде выступающих ножевых пластин 20 (фиг. 58), присоединительных фланцев 21 с герметизирующими прокладками 22 (фиг. 57), профилированных коронок 23 (фиг. 59-60), замкнутых желобов 24 (фиг. 54-56) для герметика 25, которые монтируются к элементам вентиляционной системы 27 (фиг. 54-60), или в виде плоских серег 26, которые монтируются к специальным подвескам 28 (фиг. 53). The
Конкретные конструктивные особенности отдельных элементов, вид используемых материалов и особенности средств монтажа и герметизации 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 mounting and sealing means 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.
Фильтр тонкой очистки воздуха, содержащий фильтрующий модуль на основе фильтрующего блока и корпусных элементов, работает следующим образом. An air fine filter containing a filter module based on a filter unit and housing elements operates as follows.
Фильтр тонкой очистки воздуха 17 посредством средств соединения фильтра и присоединительных элементов, выполненных, например, в виде присоединительных фланцев 21 с герметизирующими прокладками 22 герметично монтируют к элементам вентиляционной системы 27 и подают загрязненный воздух (фиг. 61, 62). The fine filter of
Загрязненный воздух попадает в группу параллельных каналов подвода воздуха, образованных выступами рельефа 1 рельефных фильтрующих элементов (фиг. 22), профильтровывается через фильтровальный материал фильтрующих элементов и отводится через соответствующие параллельные каналы отводы воздуха. Polluted air falls into the group of parallel air supply channels formed by the projections of the
Конструкция фильтрующего модуля вследствие выполнения симметричных друг другу каналов воздуха позволяет подавать воздух с любой из двух сторон фильтра, поэтому стороны подвода и отвода воздуха определяются способом присоединения фильтра к вентиляционной системе и устройством средств присоединения. The design of the filter module due to the execution of air channels symmetrical to each other allows air to be supplied from either of the two sides of the filter, therefore, the sides of the air supply and exhaust are determined by the method of connecting the filter to the ventilation system and the device of the connecting means.
Общая схема подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха представлена на фиг. 61 и 62. The general scheme for supplying polluted and discharging purified air is shown in FIG. 61 and 62.
Использование изобретения позволяет изготавливать фильтры тонкой очистки воздуха для чистых производственных помещений класса 10 и менее по стандарту США F-209 R. 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, высококачественных фильтров тонкой очистки воздуха, 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 using the invention can be obtained both by organizing the industrial production of severely deficient, high-quality fine filters for air purification, 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 the NWP of the microelectronic industry .
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925063257A RU2072250C1 (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Fine filter based on fibrous filter materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU925063257A RU2072250C1 (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Fine filter based on fibrous filter materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2072250C1 true RU2072250C1 (en) | 1997-01-27 |
Family
ID=21613801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU925063257A RU2072250C1 (en) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Fine filter based on fibrous filter materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2072250C1 (en) |
-
1992
- 1992-09-18 RU SU925063257A patent/RU2072250C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Чистые помещения, Перевод с японского /Под ред.И.Хаякавы -М., Мир, 1990, 456 с. 2. Патент США N 3401803, кл. 55-497, опубл.17.09.68. 3. Патент США N 3531920, кл. 55-497, опубл.17.10.70. 4. Патент США N 2980208, кл. 55-500, опубл.18.04.61. 5. Патент США N 4610706, кл. 55-397, опубл.09.09.86. 6. Патент США N 3410062, кл. 55-497, опубл.12.11.68 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11951429B2 (en) | Air filter arrangement; assembly; and, methods | |
KR101432355B1 (en) | Filter assembly for gas turbine with mounting flange extension | |
EP2246106B1 (en) | Filter cassette, filter arrangement, and gas turbine with such filter cassette | |
US5290345A (en) | Refillable gas adsorption bed assembly and counterflow adsorber module | |
US4589983A (en) | Fluid filtering device | |
CN100528288C (en) | Air filter arrangement, assembly and methods | |
US20070261374A1 (en) | Air filter arrangement; assembly; and, methods | |
EP2476474B1 (en) | Gas filter assemblies and methods for filtering gases | |
US5128039A (en) | Filter with delta wedge pleat | |
CA2866216C (en) | Air filter cartridge for i.c. motors, method for its manufacture and air filter incorporating said cartridge | |
US20080000826A1 (en) | Rolled axial flow filter and methods | |
US10967317B2 (en) | Filter assembly with curved inlet guide | |
WO2010025385A1 (en) | Filter assembly; components therefor; and, methods | |
CN102861486A (en) | Air filter arrangement | |
CA2286034C (en) | Filter element of sintered-together plastics particles | |
RU2066232C1 (en) | Filter element for air cleaner | |
RU2072250C1 (en) | Fine filter based on fibrous filter materials | |
RU2072249C1 (en) | Fine air filter based on fibrous materials | |
CA1321552C (en) | Filter arrangement | |
WO2024144833A1 (en) | Reinforced air filter | |
RU2049528C1 (en) | Filtering module and air fine filter | |
RU2048168C1 (en) | Pocket-type filtering module and air fine filter | |
CN112619301B (en) | Filter with partition plate | |
RU2031694C1 (en) | Filtering module with stiffening ribs for fine air cleaner | |
KR20210036403A (en) | Filter structure and filter module to separate impurities from the incoming fluid stream |