RU2072885C1

RU2072885C1 - Self-carrier filtering device, method of its manufacture and forming device

Info

Publication number: RU2072885C1
Authority: RU
Inventors: Томас Греаторекс Энтони
Original assignee: Бритиш Юнайтед Шу Машинери Лимитед
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1997-02-10

Abstract

FIELD: cleaning air of dust and other admixtures. SUBSTANCE: two cloths of fibrous fabric are placed on each other by their right sides and are stitched together along parallel sections by means of two rows of seams for forming wells in which mandrels or templets are inserted to obtain rhomboid form. Then this unit is moved between two pressing members provided with corrugations whose depressions receive rhomboid parts. Each pressing member consists of sections mounted on movable rods for motion between separated position when blank may move between them and closed position when blank is kept between pressing members and is pressed from the side. Pressing members are heated and fabric cloths are treated by heat and pressure to impart stiffness to fabric. At one end of blank there is flange made integral with it by pressing the material beaded outside relative to lateral surface of pressing the material beaded outside relative to lateral surface of pressing members by means of pressing plate. Fibres P84 may be used as stiffness imparting fibres, polyphenylene sulfinic fibres, polyester fibres, both separately and together with polypropylene fibres, as well as two-component fibres may be also used. EFFECT: enhanced efficiency. 16 cl, 7 dwg

Description

Изобретение касается самонесущего фильтрующего устройства, имеющего большое число проходов, образованных воздухопроницаемыми стенками, через которые может проходить фильтруемый воздух и направляться вдоль проходов, но которые предотвращают прохождение через них пыли и\или других загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе, способа его приготовления и формирующего устройства. The invention relates to a self-supporting filter device having a large number of passages formed by breathable walls through which filtered air can pass and be guided along the passages, but which prevent dust and / or other pollutants contained in the air from passing through them, the method of its preparation and forming device .

Известные фильтрующие устройства выполнены в виде мешков, которые удерживаются от сплющивания с помощью рамной конструкции из металла или другого исходящего материала; фильтруемый воздух засасывается через мешок снаружи внутрь, в результате чего частицы пыли и\или другого загрязнителя задерживаются материалом основы от прохождения внутрь и тем самым скапливаются на наружной поверхности; размер пор ткани таких фильтрующих мешков выбирается в зависимости от размера частиц пыли, которые должны фильтроваться из газового потока. Known filtering devices are made in the form of bags that are kept from being flattened by a frame structure made of metal or other outgoing material; filtered air is sucked in through the bag from the outside to the inside, as a result of which particles of dust and / or other pollutant are retained by the base material from passing inside and thereby accumulate on the outer surface; the pore size of the fabric of such filter bags is selected depending on the size of the dust particles to be filtered from the gas stream.

На фиг.1.дан частичный вид в перспективе одного прессующего элемента формирующего узла, показывающий его секции в разведенном в стороны положении вместе с разделительными средствами для определения этого положения; на фиг. 2. -частичный вид в сечении, показывающий два прессующих элемента с их секциями в закрытом положении и удерживающими между собой заготовку со вставленными в ее карманы оправками; на фиг.3 частичный вид в перспективе, показывающий секции прессующих элементов в их закрытом положении и с прессующей плитой в положении для осуществления операции наружной отбортовки на концевых частях заготовки, выступающих из прессующих элементов; на фиг.4 - вид сбоку одной секции; на фиг.5 вид сбоку плиточного пресса, модифицированного для использования его с формирующим устройством изобретения; на фиг. 6 частичный вид фильтрующего устройства изобретения; на фиг. 7 вид в сечении, выполненном по линии VII-VII на фиг. 6. In Fig.1. Given a partial perspective view of one of the pressing element of the forming unit, showing its sections in a apart position along with separation means for determining this position; in FIG. 2. is a partial sectional view showing two pressing elements with their sections in a closed position and holding a workpiece with mandrels inserted in its pockets; figure 3 is a partial perspective view showing sections of the pressing elements in their closed position and with the pressing plate in position for performing an external flanging operation on the ends of the workpiece protruding from the pressing elements; figure 4 is a side view of one section; figure 5 is a side view of a tiled press modified for use with a forming device of the invention; in FIG. 6 is a partial view of the filtering device of the invention; in FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6.

Фильтрующее устройство, показанное на фиг. 6 и 7, имеет множество проходов 10, образованных жесткими рифлеными воздухопроницаемыми стенками 12, через которые фильтруемый воздух может проходить и направляться вдоль проходов, на которые предотвращают прохождение через них пыли и\или других загрязнителей, содержащихся в таком воздухе. Каждый из проходов 10 имеет, по существу, ромбовидную форму, стенки 12 соединены вместе по вершинам 14 рифлений с помощью двух параллельных рядов швов 16. На одном конце нижний конец на фиг. 6, каждый проход 10 закрыт двумя рядами швов, идущих по дугообразной траектории, чтобы встретиться со швами, проходящими по соседней вершине 14, тогда как на противоположном конце проходы открыты. Вдоль кромки фильтрующего устройства рядом с открытыми концами проходов, за одной со стенками 12 выполнен фланец 18, являющийся слоистым и имеющим армирующий слой 18, по существу, такой же формы, как фланец, который снабжен отверстиями, выполненными в нем и выравненными с открытыми концами проходов 10. Фланец предназначен для обеспечения монтажа фильтрующего устройства в соответствующем фильтрующем узле. The filter device shown in FIG. 6 and 7, there are many passages 10 formed by rigid corrugated breathable walls 12 through which filtered air can pass and be directed along passages that prevent dust and / or other pollutants contained in such air from passing through them. Each of the passages 10 has a substantially diamond-shaped shape, the walls 12 are joined together along the corrugation peaks 14 using two parallel rows of seams 16. At one end, the lower end in FIG. 6, each passage 10 is closed by two rows of seams running along an arcuate path to meet the seams running along neighboring vertex 14, while the passages are open at the opposite end. Along the edge of the filter device near the open ends of the passages, one with the walls 12 has a flange 18, which is laminated and having a reinforcing layer 18, essentially the same shape as the flange, which is equipped with holes made in it and aligned with the open ends of the passages 10. The flange is designed to ensure the installation of the filter device in the appropriate filter unit.

Заготовка, из которой изготавливается такое фильтрующее устройство, состоит из двух частей или отрезков соответствующей волокнистой ткани, уложенных друг на друга и скрепленных затем вместе, например, рядами из двойных швов. Когда сшивание используется таким образом, проходы 10 могут быть закрыты на одном конце с помощью сшивки на этом конце, например, по дугообразной траектории так, чтобы швы одной пары или рядов соединялись со швами соседней пары рядов. Более того, на противоположном конце ряды из параллельных швов заканчиваются недалеко от кромки ткани, которая, как будет описано ниже, может затем отбортовываться наружу для образования фланца 18. The blank from which such a filter device is made consists of two parts or segments of the corresponding fibrous fabric, laid on each other and then fastened together, for example, in rows of double seams. When stitching is used in this way, the passages 10 can be closed at one end by stitching at that end, for example, along an arcuate path so that the seams of one pair or rows are connected to the seams of an adjacent pair of rows. Moreover, at the opposite end, rows of parallel seams end near the edge of the fabric, which, as will be described below, can then be flanged out to form a flange 18.

При осуществлении способа изобретения с отрезками ткани, скрепленными вместе, как сказано выше, сначала в каждый из карманов заготовки вставляется оправка 20. Каждая из последних имеет ромбовидную форму в поперечном сечении и таким образом стенки 12, образующие каждый проход, профилируются для получения соответствующей ромбовидной формы. Ткань с оправками, установленными таким образом, и проходами, спрофилированными таким образом, помещается между двумя прессующими элементами 22 и 24, имеющими сопряженные рифленые поверхности, при этом конструкция такова, что с рифлениями, расположенными вершина к вершине, "впадины" соответствуют по форме оправок 20 и удалены так, что в каждую входит оправка, а материал, удерживаемый на них, во впадину. Между впадинами выполнены полоски 26, которые плоские и соответствуют и придают требуемую форму участками волокнистой ткани, которые были сшиты, тем самым формируя соответствующие полоски в готовом фильтрующем устройстве. Ряды швов предпочтительно расположены так, что они выполнены на углах, образующих кромки этих полос. When implementing the method of the invention with pieces of fabric fastened together, as mentioned above, first, a mandrel 20 is inserted into each of the pockets of the workpiece 20. Each of the latter has a diamond shape in cross section and thus the walls 12 forming each passage are profiled to obtain a corresponding diamond shape . A fabric with mandrels installed in this way and passages profiled in this way is placed between two pressing elements 22 and 24 having mating corrugated surfaces, the design being such that with corrugations located apex to apex, “troughs” correspond to the shape of the mandrels 20 and removed so that a mandrel enters each, and the material held thereon into a cavity. Between the hollows, strips 26 are made, which are flat and correspond and give the desired shape to the sections of fibrous fabric that were stitched, thereby forming the corresponding strips in the finished filter device. The rows of seams are preferably located so that they are made at the corners forming the edges of these strips.

Из левой части на фиг.7 можно заметить, что кромка фильтра зажата между двумя плоскими плитами 32 прессующих элементов 22 и 24. Это служит для прочного удержания кромки материала с целью приложения тепла и давления к материалу, из которого будет изготовлено фильтрующее устройство. From the left side of FIG. 7, it can be seen that the filter edge is sandwiched between two flat plates 32 of the pressing elements 22 and 24. This serves to hold the edge of the material firmly in order to apply heat and pressure to the material from which the filter device will be made.

Фильтрующее устройство, использующееся для осуществления вышеупомянутого способа, содержит, как уже отмечалось, оправки 20 и два прессующих элемента 22 и 24. Как видно, в частности, из фиг. 1-3, каждый прессующий элемент 22 (или 24) состоит из нескольких секций 22а, 22в (или 24а, 24в). Каждая секция содержит полоску 14, а снаружи "вершины" с одной из ее сторон имеется другая полоска 14, при этом конструкция такова, что когда секции находятся в закрытом положении (как показано, например, на фиг. 2 и 3), другая полоска 14 располагается между одной вершиной 30 и соседней вершиной следующей секции. Как показано на фиг. 1 и 2, концевые секции (только одна показана на этих фиг. ) снабжены плоскими участками или частями, но с канавками 32 для приема кромок частей заготовки. За счет выполнения секций таким образом оператор теперь может загружать заготовку со вставленными в ее карманы оправками, при этом секции находятся в их разведенном в стороны положении (как показано на фиг. 1), что соответствует нормальному состоянию заготовки перед ее формированием. Вообще материал перед формированием будет "рыхлым" и менее плотным, а следовательно, расстояние между соседними оправками является больше, чем то, которое имеется после формирования материала и тем самым более плотное. Для размещения секций в их разведенное в стороны положение может использоваться простое разделительное устройство 34 в виде гребенки, установленной на противоположных стоpонах каждого из прессующих элементов (только одна показана на фиг. 1), содержащей зубья 36, которые вставляются между соседними секциями для их перемещения на соответствующее расстояние. Разделительное устройство 34 может перемещаться в положении вручную или с помощью соответствующего привода, например пневматического цилиндра. The filter device used to carry out the aforementioned method comprises, as already noted, mandrels 20 and two pressing elements 22 and 24. As can be seen, in particular, from FIG. 1-3, each pressing member 22 (or 24) consists of several sections 22a, 22b (or 24a, 24b). Each section contains a strip 14, and on the outside of the “vertex” there is another strip 14 on one of its sides, the design being such that when the sections are in the closed position (as shown, for example, in FIGS. 2 and 3), another strip 14 located between one vertex 30 and the adjacent vertex of the next section. As shown in FIG. 1 and 2, the end sections (only one is shown in these Figs.) Are provided with flat sections or parts, but with grooves 32 for receiving the edges of the parts of the workpiece. By performing the sections in this way, the operator can now load the workpiece with mandrels inserted into its pockets, while the sections are in their apart position (as shown in Fig. 1), which corresponds to the normal state of the workpiece before it is formed. In general, the material before the formation will be "loose" and less dense, and therefore, the distance between adjacent mandrels is greater than that which exists after the formation of the material and thereby is more dense. To place the sections in their apart position, a simple separation device 34 can be used in the form of a comb mounted on opposite sides of each of the pressing elements (only one is shown in Fig. 1), containing teeth 36 that are inserted between adjacent sections to move them on appropriate distance. The separation device 34 may be moved in position manually or by means of an appropriate actuator, such as a pneumatic cylinder.

Форма каждой секции показана на виде сборку на фиг. 4, из которого видно, что на противоположных концах каждой секции имеются два отверстия 40 и 42 для приема подвижных штанг 38 (см. фиг. 5), по которым секции могут скользить между их разведенным в стороны и закрытом положениями. Будет видно, что отверстие 40 выполнено в блоке 22с (или 24с), прикрепленного сверху (или снизу), чтобы "освободить" рифленые части каждой секции. На противоположном конце (как показано на фиг. 4) секция является сплошной, а "впадина" между двумя вершинами 30 завершается уклоном 44. Будет очевидно, что закрытый конец кармана заготовки будет располагаться на или возле уклона 44. The shape of each section is shown in the assembly view of FIG. 4, from which it can be seen that at the opposite ends of each section there are two holes 40 and 42 for receiving the movable rods 38 (see Fig. 5), along which the sections can slide between their apart to the closed and closed positions. It will be seen that the hole 40 is made in a block 22c (or 24c) attached to the top (or bottom) to “free” the corrugated parts of each section. At the opposite end (as shown in FIG. 4), the section is continuous, and the “trough” between the two vertices 30 ends with a slope 44. It will be obvious that the closed end of the workpiece pocket will be located on or near the slope 44.

Таким образом, секции 22а, 22в, 24а, 24в установлены для скользящего перемещения на подвижных штангах 38 между их разведенным в стороны и закрытом положениями. Более того, закрытое положение определяется упорами 46, установленными на штангах и закрепленных на них с помощью штифтов 48. Таким образом, секции движутся вместе в направлении упоров 46 и удерживаются в зажатом состоянии относительно них. В простом варианте зажимания каждая штанга может иметь на расстоянии от упоров 46, которое является длиной прессующих элементов, когда они находятся в закрытом положении, резьбовые участки, на которые навинчивается зажимная гайка относительно торцовой поверхности прессующего элемента,или же может использоваться любое подходящее пневматическое зажимное устройство. Thus, sections 22a, 22b, 24a, 24b are mounted for sliding movement on the movable rods 38 between their laterally extended and closed positions. Moreover, the closed position is determined by the stops 46 mounted on the rods and secured to them by pins 48. Thus, the sections move together in the direction of the stops 46 and are held in a clamped state relative to them. In a simple clamping embodiment, each bar may have a distance from the stops 46, which is the length of the pressing elements when they are in the closed position, threaded sections onto which the clamping nut is screwed against the end surface of the pressing element, or any suitable pneumatic clamping device can be used .

Как показано на фиг. 3, еще одна штанга 50 проходит через отверстия в концевых частях оправок 20 для их отвода в конце формирующей операции. As shown in FIG. 3, another rod 50 extends through openings in the end parts of the mandrels 20 to retract them at the end of the forming operation.

Как уже отмечалось выше, во время операции формирования фланец 18 формируется на одном конце заготовки, при этом карманы 10 открыты во фланец. Для изготовления этого фланца части заготовки на этом конце не скрепляются вместе. Таким образом, 3когда концевые части выступают из прессующих элементов, то они могут отбортовываться наружу, после чего фланец формируется за счет приложения тепла и давления к отбортованной наружу части. Для приложения такого давления, во-первых, боковые поверхности секций 22а, 22в, 24а, 24в образуют прессующую поверхность, к которой отбортованная наружу часть 18 может прессоваться с помощью прессующей плиты 52 (фиг.3 и 4). Плита 52 имеет вырезы, чтобы она могла скользить вдоль выступающих концов оправок 20 (перед установкой штанги 50), как показано на фиг. 3. Любые подходящие средства могут использоваться для прижатия прессующей плиты 52 к прессующей поверхности. В сборочном узле, показанном на фиг. 5, операция прессования фланца осуществляется одновременно с операцией формирования на прессе, содержащем верхний и нижний прессующие столы 54 и 56. Каждый стол снабжен прессующим блоком 58 и 60 соответственно, между которыми прессуются части секций снаружи блоков 22с и 24с и в торцовые поверхности которых упираются задние поверхности этих блоков 22с и 24с соответственно, при этом глубина упоров 58, 60 является такой же, как глубина блоков 22с и 24с. На нижнем столе 56 с помощью кронштейна 62 установлен резьбовой регулируемый прессующий вал 64, на правом конце которого (фиг. 5) размещен U-образной формы прессующий блок 66, прикладывающий давление к прессующей плите 52. Таким образом, за счет поворота вала 64 давление прикладывается к прессующему элементу 52, а торцовые поверхности прессующих блоков 58, 60 тем самым создают противодавление. В альтернативной конструкции для этих целей могут использоваться любые подходящие пневматические средства. As noted above, during the forming operation, the flange 18 is formed at one end of the workpiece, while the pockets 10 are open in the flange. For the manufacture of this flange, the parts of the workpiece at this end are not fastened together. Thus, when the end parts protrude from the pressing elements, they can be flanged outward, after which the flange is formed by applying heat and pressure to the flanged outward part. To apply such pressure, firstly, the lateral surfaces of the sections 22a, 22b, 24a, 24b form a pressing surface to which the flanged outward part 18 can be pressed using a pressing plate 52 (FIGS. 3 and 4). The plate 52 has cutouts so that it can slide along the protruding ends of the mandrels 20 (before installing the rod 50), as shown in FIG. 3. Any suitable means may be used to press the pressing plate 52 against the pressing surface. In the assembly shown in FIG. 5, the flange pressing operation is carried out simultaneously with the forming operation on the press containing the upper and lower pressing tables 54 and 56. Each table is equipped with a pressing unit 58 and 60, respectively, between which the sections of the sections are pressed outside the blocks 22c and 24c and the rear surfaces of which abut against the rear the surfaces of these blocks 22c and 24c, respectively, with the depth of the stops 58, 60 being the same as the depth of the blocks 22c and 24c. A threaded adjustable pressing shaft 64 is mounted on the lower table 56 using a bracket 62, a press block 66 is placed on the right end of which (Fig. 5), applying pressure to the pressing plate 52. Thus, by applying rotation of the shaft 64, pressure is applied to the pressing element 52, and the end surfaces of the pressing blocks 58, 60 thereby create a back pressure. In an alternative design, any suitable pneumatic means may be used for this purpose.

Используя формирующее устройство в соответствии с изобретением в прессе для сгибания, как описано выше, оператор, во-первых, гарантирует, что секции 24а, 24в нижнего прессующего элемента 24 перемещаются с помощью разделительных средств 34 в их раздвинутое в стороны положение и вставляют оправки 20 в карманы подлежащей формированию заготовки. Затем оператор располагает заготовку между рифлениями поверхностей прессующих элементов, в частности сначала путем размещения заготовки на рифления секций 24а, 24в нижнего прессующего элемента с одним карманом, содержащим оправку, располагающим- ся в каждой "впадине" рифленой поверхности. Когда заготовка правильно установлена таким образом, что верхний прессующий элемент 22 со своими секциями 22а, 22в также в разведенном в стороны положении, что определяется взаимодействующими с ними разделительными средствами 34, перемещаются из разведенного положения в поверхностный контакт с верхней поверхностью за- готовки. Кроме того, на этом этапе прессующие элементы 22, 24 располагаются относительно друг друга с помощью установочных средств в виде блоков 68 (только один показан на фиг. 3), в отверстиях которых вставляются концевые части подвижных штанг 38. Блоки так располагают прессующие элементы 22 и 24 относи- тельно друг друга, что заготовка плотно удерживается, то без всякого формирующего давления. В этом положении секции затем перемещаются из своего раздвинутого в стороны положения в закрытое положение, в результате чего заготовка сжимается с боков в состояние, показанное на фиг. 3. С удерживаемой таким образом заготовкой прессующая плита 52 скользит затем по выс- тупающим концам оправок 20 (снова как показано на фиг. 3), при этом гарантируется, что фланцевая часть 18 плавно распре- деляется по прессующей поверхности, образованной боковой по- верхностью cтенки секций прессующих элементов. Перед скольжением прессующей плиты 52 по оправкам, если нужно, то дополнительный отрезок материала может укладываться на фланцевую часть, при этом в дополнительном отрезке материала имеются вырезы, соответствующие концам проходов 10. Этот дополнительный отрезок крепится к фланцевой части во время формирующей операции и образует армирующую часть. Дополнительный отрезок может быть из того же материала, что и фланцевая часть, или же из другого; кроме того, независимо является или не является он самоклеющимся, материал может снабжаться слоем клея, например, клея, активирующего под действием тепла. Using the forming device according to the invention in a bending press as described above, the operator firstly ensures that the sections 24a, 24b of the lower pressing member 24 are moved by means of the separation means 34 to their laterally positioned position and the mandrels 20 are inserted into pockets of the workpiece to be formed. Then the operator places the workpiece between the corrugations of the surfaces of the pressing elements, in particular by first placing the workpiece on the corrugations of sections 24a, 24b of the lower pressing element with one pocket containing a mandrel located in each "depression" of the corrugated surface. When the workpiece is correctly set so that the upper pressing member 22 with its sections 22a, 22b is also in the apart position, which is determined by the separation means 34 interacting with them, move from the diluted position to surface contact with the upper surface of the workpiece. In addition, at this stage, the pressing elements 22, 24 are located relative to each other using mounting means in the form of blocks 68 (only one is shown in Fig. 3), in the holes of which the end parts of the movable rods 38 are inserted. The pressing elements 22 are arranged in such a way 24 with respect to each other, that the workpiece is held tightly, then without any forming pressure. In this position, the sections then move from their laterally extended position to the closed position, as a result of which the workpiece is compressed laterally to the state shown in FIG. 3. With the workpiece held in this way, the pressing plate 52 then slides along the protruding ends of the mandrels 20 (again as shown in FIG. 3), while ensuring that the flange portion 18 is smoothly distributed over the pressing surface formed by the lateral surface walls of sections of pressing elements. Before sliding the pressing plate 52 along the mandrels, if necessary, an additional segment of material can be laid on the flange part, while in the additional segment of the material there are cutouts corresponding to the ends of the passages 10. This additional segment is attached to the flange part during the forming operation and forms a reinforcing part . The additional segment may be from the same material as the flange part, or from another; in addition, whether it is self-adhesive or not, the material may be provided with a layer of glue, for example, heat activating glue.

Затем формирующее устройство устанавливается в пресс с задними поверхностями блоков 24с секций нижнего прессующего элемента 24, упирающимися в торцовые поверхности опорного блока 60 на нижнем столе 56 пресса. Верхний стол 54 пресса затем опускается под низким давлением для удержания формирующего устройства в положении, после чего установочные блоки 68 могут быть удалены с подвижных штанг 38 с тем, чтобы формирующее давление могло затем прикладываться с помощью пресса, а во время операции формирования прессующее фланец давление также прикладывается к фланцу 18 с помощью прессующей плиты 52, как описано выше. Then, the forming device is installed in the press with the rear surfaces of the blocks 24c of the sections of the lower pressing element 24 abutting against the end surfaces of the support block 60 on the lower table 56 of the press. The upper press table 54 is then lowered to hold the forming device in position, after which the mounting blocks 68 can be removed from the movable rods 38 so that the forming pressure can then be applied using the press, and during the forming operation, the pressure flange also presses is applied to the flange 18 by means of a pressing plate 52, as described above.

После завершения формирующей и фланцепрессующей операций штанга 50 может вставляться через оправки 20, а после освобождения заготовки от формирующего устройства оправки могут быть удалены за одну операцию. After completion of the forming and flanging operations, the rod 50 can be inserted through the mandrel 20, and after releasing the workpiece from the forming device, the mandrel can be removed in one operation.

Когда материал заготовки является таким, что он становится жестким под действием тепла, и желательно придать ему жесткость, то столы 54, 56 пресса нагреваются до соответствующей температуры, как будет описано ниже, при этом теплопроводность секций прессующих элементов является такой, что тепло быстро передается секциям и поэтому прикладывается в процессе операции формирования к заготовке. Когда тепло прикладывается таким образом, то желательно, чтобы формирующее устройство подвергалось охлаждению перед удалением заготовки, и в таких условиях будет желательно с точки зрения производительности, чтобы использовались два или три формирующих устройства в сочетании с одним прессом. When the workpiece material is such that it becomes stiff under the influence of heat, and it is desirable to give it rigidity, then the press tables 54, 56 are heated to the appropriate temperature, as will be described below, while the thermal conductivity of the sections of the pressing elements is such that the heat is quickly transferred to the sections and therefore is applied during the forming operation to the workpiece. When heat is applied in this way, it is desirable that the forming device be cooled before removing the workpiece, and in such conditions it would be desirable in terms of productivity, to use two or three forming devices in combination with one press.

Тип ткани, используемой при осуществлении способа изобретения, приготавливается с помощью известного способа изготовления нетканого войлока, включающего операцию иглопробивания. Более того, как уже отмечалось, предпочтительно, чтобы волокна, используемые в производстве ткани, были такими, которые придают ткани жесткость при сохранении ее воздухопроницаемости при воздействии на нее тепла и давления, при этом волокна ткани дают усадку (степень усадки зависит конечно от природы самих волокон), в результате чего волокна укрепляются для образования жесткой самонесущей конструкции; это является особенно важно при изготовлении самонесущих фильтрующих устройств. С этой целью используемые волокна могут быть такими, которые при нагревании до температуры, выше температуры их стеклования, приобретают жесткость или в сочетании со значительной осадкой или иначе. Или же волокна могут быть термопластическими, которые при нагревании до температуры ниже, но близкой к температуре плавления термопластического материала, текут и скрепляются в произвольных местах, но при этом не ухудшают воздухопроницаемости готового материала. И снова волокна могут состоять из двух различных материалов с различными характеристиками, в частности характеристиками плавления, и в этом случае за счет плавления волокон с более низкой температурой плавления, сохраняя при этом другие волокна нерасплавленными, может достигаться скрепление волокон вместе с приобретением жесткости но опять же не ухудшая при этом воздухопроницаемости готовой ткани. Выгодным, в частности, в таком случае является использование двухкомпонентных волокон. В качестве еще одной альтернативы могут использоваться многослойные волокна, различные слои которых обладают различными свойствами все из которых являются желательными для жесткого самонесущего фильтрующего устройства. The type of fabric used in the implementation of the method of the invention is prepared using a known method of manufacturing a non-woven felt, including the operation of needle piercing. Moreover, as already noted, it is preferable that the fibers used in the manufacture of the fabric are those that give the fabric rigidity while maintaining its breathability when exposed to heat and pressure, while the fibers of the fabric shrink (the degree of shrinkage depends of course on the nature of the fibers), as a result of which the fibers are strengthened to form a rigid self-supporting structure; this is especially important in the manufacture of self-supporting filtering devices. For this purpose, the fibers used can be those which, when heated to a temperature higher than their glass transition temperature, acquire rigidity either in combination with significant precipitation or otherwise. Or, the fibers can be thermoplastic, which when heated to a temperature lower, but close to the melting temperature of the thermoplastic material, flow and stick in arbitrary places, but at the same time do not impair the air permeability of the finished material. Again, the fibers can consist of two different materials with different characteristics, in particular, melting characteristics, and in this case, by melting the fibers with a lower melting temperature, while keeping the other fibers unmelted, fiber bonding can be achieved together with stiffness but again without compromising the breathability of the finished fabric. Advantageous, in particular, in this case is the use of bicomponent fibers. As another alternative, multilayer fibers can be used, the different layers of which have different properties, all of which are desirable for a rigid self-supporting filter device.

Выбор используемого волокна зависит в значительной степени от применения, для которого предназначается фильтрующее устройство. Например, в ряде случаев желательно, чтобы они были устойчивыми к химической коррозии и/или чтобы они могли работать при относительно высоких рабочих температурах, например, до 200^oС или выше, когда как в других случаях, где химические вещества не представляют проблемы и где рабочие температуры являются низкими, например температура окружающей среды, могут использоваться совершенно другие материалы.The choice of fiber used depends largely on the application for which the filter device is intended. For example, in some cases it is desirable that they are resistant to chemical corrosion and / or that they can work at relatively high operating temperatures, for example, up to 200 ^o C or higher, when as in other cases where chemicals are not a problem and where operating temperatures are low, for example ambient temperature, completely different materials may be used.

Ниже приводятся ряд примеров различных материалов, которые были найдены пригодными для использования при осуществлении способа изобретения. The following are a number of examples of various materials that have been found suitable for use in carrying out the method of the invention.

Пример 1. Нетканый войлок был изготовлен, используя смесь из 50 по весу 1,7 децитекс /60 мм и 50% по весу 3,3 децитекс/ 60 мм штапельное полиимидное волокно, поставляемое под обозначением Р84 фирмой Lenzing AG. Вес гибкого войлока, полученного операцией иглопробивания, составил 400 г/м² и толщина 3,5 мм. Эти полиимидные волокна пригодны для использования в фильтрующих узлах, работающих при температурах порядка до 200^oС. Кроме того, эти волокна являются очень подходящими для использования в условиях, где присутствуют химические вещества, а также они не растворяются ни в одном известном растворителе.Example 1. A non-woven felt was made using a mixture of 50 by weight 1.7 decitex / 60 mm and 50% by weight 3.3 decitex / 60 mm staple polyimide fiber, sold under the designation P84 by Lenzing AG. The weight of the flexible felt obtained by the needle-piercing operation was 400 g / m ² and a thickness of 3.5 mm. These polyimide fibers are suitable for use in filter units operating at temperatures of the order of up to 200 ^° C. In addition, these fibers are very suitable for use in conditions where chemicals are present, and they are not soluble in any known solvent.

Для отрезка войлока, полученного таким образом, укладывались лицевыми сторонами друг на друга и сшивались, как описано выше, для образования в них карманов, открытых с одного конца, после чего в каждый из карманов вставлялась оправка 20, как описано выше. Оправки 20, несущие таким образом сформированные части войлока, затем размещались между рифлеными прессующими элементами 22, 24, которые затем закрывались и прессующие элементы нагревались до температуры, несколько превышающей температуру стеклования волокна Р84, в частности 315^oС. В это же время давление порядка 0,525 МПа прикладывалось между прессующими элементами. Результатом такого нагревания волокнистой ткани являлось, во-первых, существенная ее усадка, которая, однако, сдерживалась давлением, прикладываемым к прессующим элементам 22, 24, в результате чего опасность разрыва ткани, в частности, в районе швов 16 сводилось до минимума. В то же время волокна Р84 изменили свое состояние на жесткое кристаллическое состояние и таким образом было получено жесткое самонесущее фильтрующее устройство. Поверхность, полученная на фильтрующем устройстве, изготовленном вышеописанным способом, была гладкой. Однако для усиления фильтрации и улучшения удаления осадка с поверхности на нее после изготовления наносилось микропористое покрытие из пленки на основе тефлона (Р. Т. F. Е.).For the piece of felt thus obtained, they were stacked with their faces on top of each other and sewn together, as described above, to form pockets open at one end, after which a mandrel 20 was inserted into each pocket, as described above. The mandrels 20 carrying the thus formed parts of the felt were then placed between the corrugated pressing elements 22, 24, which were then closed and the pressing elements were heated to a temperature slightly higher than the glass transition temperature of the P84 fiber, in particular 315 ^° C. At the same time, a pressure of the order of 0.525 MPa was applied between the pressing elements. The result of such heating of the fibrous fabric was, firstly, its substantial shrinkage, which, however, was restrained by the pressure applied to the pressing elements 22, 24, as a result of which the risk of rupture of the fabric, in particular in the area of the seams 16, was minimized. At the same time, the P84 fibers changed their state to a rigid crystalline state, and thus a rigid self-supporting filtering device was obtained. The surface obtained on the filter device manufactured in the above manner was smooth. However, to enhance filtration and improve the removal of sludge from the surface, a microporous coating of Teflon-based film was applied to it after manufacture (R. T. F. E.).

Фильтрующие устройства, изготовленные из такого материала, были стойкими ко всем обычным органическим растворителям и показали превосходную стойкость к кислоте и многим щелочам. Кроме того, они могли работать при длительных температурах до 260^oС и максимальных температурах до 300^oС.Filtering devices made from such a material were resistant to all common organic solvents and showed excellent resistance to acid and many alkalis. In addition, they could work at long temperatures up to 260 ^o C and maximum temperatures up to 300 ^o C.

Вместо смеси из волокон Р84 с различными децитексами хорошие результаты были получены с использованием волокон Р84 с децитексом 2,2 и длиной 60 мм. Instead of a mixture of P84 fibers with different decitexes, good results were obtained using P84 fibers with 2.2 decitex and a length of 60 mm.

Пример 2. Нетканый войлок был получен из полифениленовых сульфидных смоляных волокон с децитексом 3,3 и длиной 50 мм, которые поставляются под маркой Ритон РРS фирмой Phillips Fibres Corporation. Вес и толщина полученного гибкого войлока были такими же, как и в примере 1, и волокна были пригодными для использования в фильтрующих узлах, работающих при длительных температурах порядка до 180^oС. Кроме того, эти волокна являются очень подходящими для использования в условиях, где присутствуют химические вещества. Используя аналогичный способ тому, что описан в примере 1, два отрезка войлока укладывались лицевыми сторонами друг на друга и сшивались, и оправки вставлялись в полученные таким образом карманы перед размещением этого узла между рифлеными прессующими элементами. В этом случае прессующие элементы нагревались до температуры выше 260^oС, но ниже температуры плавления волокон, которая в этом случае была 285^oС. Результатом такого нагревания волокнистой ткани была, во-первых, существенная усадка, которая, однако, сдерживалась давлением, прикладываемым между прессующими элементами, и в это же время размягчение волокон, что обеспечивало их скрепление вместе, сохраняя при этом воздухопроницаемость материала, а таким образом, вместе с относительно высоким прикладываемым давлением было получено вполне определенное жесткое фильтрующее устройство. После изготовления таким образом устройства на его наружную поверхность наносилось микропористое покрытие из тефлоновой пленки для достижения усиленной фильтрации и улучшенного удаления пыли.Example 2. Non-woven felt was obtained from polyphenylene sulfide resin fibers with decitex 3.3 and a length of 50 mm, which are sold under the brand name Riton PP by Phillips Fiber Corporation. The weight and thickness of the obtained flexible felt were the same as in example 1, and the fibers were suitable for use in filter units operating at long temperatures of the order of 180 ^o C. In addition, these fibers are very suitable for use in conditions where chemicals are present. Using a similar method to that described in example 1, two pieces of felt were stacked with their faces on top of each other and sewn together, and the mandrels were inserted into the pockets thus obtained before placing this assembly between the grooved pressing elements. In this case, the pressing elements were heated to a temperature above 260 ^o C, but below the melting temperature of the fibers, which in this case was 285 ^o C. The result of such heating of the fibrous tissue was, firstly, significant shrinkage, which, however, was restrained by the pressure applied between the pressing elements, and at the same time, the softening of the fibers, which ensured their bonding together, while maintaining the breathability of the material, and thus, together with the relatively high applied pressure, a quite definite Rigid rigid filtering device. After manufacturing the device in this way, a microporous Teflon film coating was applied to its outer surface to achieve enhanced filtration and improved dust removal.

Пример 3. В этом примере осуществлялся тот же способ, что и в примере 2, за исключением того, что волокна в этом случае были смесью из 50% по весу 1,5 децитекса /50 мм и 50 по весу 3,0 децитекса/ 50 мм штапельного полиэфирного волокна. Кроме того, температура прессующих элементов во время операции формирования точно контролировалась и волокна нагревались до температуры немного ниже точки их плавления, которая составила 240^oC для полиэфирных волокон, максимальная температура, до которой нагревалась волокнистая ткань, была 230^oС. При таком нагревании волокнистой ткани была достигнута усадка в 9% и эта усадка вместе с приложенным давлением и размягчением волокон для их скрепления вместе позволило получить вполне определенное фильтрующее устройство. И опять микропористое покрытие из тефлоновой пленки наносилось на наружную поверхность готового устройства (в ряде случаев можно обойтись и без этого покрытия).Example 3. In this example, the same method was carried out as in example 2, except that the fibers in this case were a mixture of 50% by weight of 1.5 decitex / 50 mm and 50 by weight of 3.0 decitex / 50 mm staple polyester fiber. In addition, the temperature of the pressing elements during the forming operation was precisely controlled and the fibers were heated to a temperature slightly below their melting point, which was 240 ^o C for polyester fibers, the maximum temperature to which the fibrous fabric was heated was 230 ^o C. With this heating, the fibrous fabric shrinkage was achieved in 9% and this shrinkage, together with the applied pressure and softening of the fibers to bond them together, allowed to obtain a well-defined filtering device. And again, a microporous coating of Teflon film was applied to the outer surface of the finished device (in some cases, you can do without this coating).

Пример 4. В этом случае использовалась волокнистая ткань, состоящая из смеси полиэфирных и полипропиленовых волокон в соотношении 70:30 вес.ч. Полиэфирные волокна имели децитекс 1,5 и длину 50 мм, а полипропиленовые волокна децитекс 2,8 и длину 50 мм. Температура плавления полиэфирных волокон была 240^oС, а полипропилена 165^oС.Example 4. In this case, a fibrous fabric was used, consisting of a mixture of polyester and polypropylene fibers in a ratio of 70:30 parts by weight. The polyester fibers had a decitex of 1.5 and a length of 50 mm, and polypropylene fibers of a decitex of 2.8 and a length of 50 mm. The melting point of polyester fibers was 240 ^o C, and polypropylene 165 ^o C.

Как и в предыдущем примере два отрезка материала укладывались лицевыми сторонами друг на друга и сшивались, как описано раньше; вставлялись оправки и узел размещался между рифлеными прессующими элементами. В этом случае прессующие элементы нагревались выше температуры плавления полипропилена, в результате чего последний плавился и растекался, тем самым скрепляя полиэфирные волокна вместе, сохраняя при этом воздухопроницаемость ткани в целом. Кроме того, прикладываемое тепло обуславливало усадку пропиленовых волокон и до некоторой степени полиэфирных волокон и эта усадка вместе с приложением давления обеспечивали получение вполне определенного фильтрующего устройства из относительно жесткого материала. Так и в примере 3, поверхность готового устройства может быть покрыта микропористым покрытием из тефлоновой пленки. As in the previous example, two pieces of material were laid with their faces on top of each other and sewn together, as described earlier; mandrels were inserted and the assembly was placed between the corrugated pressing elements. In this case, the pressing elements were heated above the melting point of polypropylene, as a result of which the latter melted and spread, thereby bonding the polyester fibers together, while maintaining the breathability of the fabric as a whole. In addition, the applied heat caused the shrinkage of propylene fibers and, to some extent, polyester fibers, and this shrinkage, together with the application of pressure, provided a well-defined filter device from a relatively rigid material. So in example 3, the surface of the finished device can be coated with a microporous coating of Teflon film.

Фильтрующие устройства, изготовленные из этого материала, способны работать при более низких температурах, чем в первых двух примерах, а вообще, они пригодны для рабочих температур порядка 100^oС.Filtering devices made of this material are able to operate at lower temperatures than in the first two examples, and in general, they are suitable for operating temperatures of the order of 100 ^o C.

Пример 5. В этом примере войлок был изготовлен из двухкомпонентного волокна, в частности из двухкомпонентного волокна концентричного типа, имеющего сердечник с более высокой точкой плавления и оболочку с более низкой точкой плавления. В данном примере и использовалось двухкомпонентное волокно марки Т252, поставляемое фирмой Hoechst, имеющее децитекс 3,0 и длину 50 мм; температура плавления оболочкового компонента составляла порядка 110^oС.Example 5. In this example, the felt was made from a bicomponent fiber, in particular from a bicomponent fiber of a concentric type having a core with a higher melting point and a sheath with a lower melting point. In this example, we used a two-component fiber brand T252, supplied by Hoechst, having decitex 3.0 and a length of 50 mm; the melting temperature of the shell component was about 110 ^o C.

Как и в предыдущем примере, двухкомпонентная волокнистая ткань нагревалась после сшивания и установки оправок о температуры, несколько превышающей температуру плавления оболочкового компонента, в результате чего последний плавился и растекался, скрепляя тем самым вместе волокна сердечника. И снова было получено вполне определенное самонесущее фильтрующее устройство из жесткого материала. Кроме того, как и в двух предыдущих случаях, микропористое покрытие из тефлоновой пленки может, если нужно, наносится на наружную поверхность полученного устройства. As in the previous example, the two-component fibrous tissue was heated after stitching and installing the mandrels at a temperature slightly higher than the melting temperature of the shell component, as a result of which the latter melted and spread, thereby bonding the core fibers together. And again, a well-defined self-supporting filtering device made of hard material was obtained. In addition, as in the two previous cases, the microporous coating of Teflon film can, if necessary, be applied to the outer surface of the resulting device.

Фильтрующие устройства, изготовленные из этого материала, были способны работать при температурах окружающей среды и действительно при температурах до 80^oС.Filtering devices made of this material were able to work at ambient temperatures and indeed at temperatures up to 80 ^o C.

Хоты в этом примере было предложено использовать 100%-ное двухкомпонентное волокно для изготовления волокнистой ткани, однако в соответствии с частными требованиями и с учетом того, что такие двухкомпонентные волокна имеют тенденцию к удорожанию, могут использоваться другие волокна для осуществления способа изобретения, где содержание двухкомпонентных волокон составляет от 5 до 100 по весу. Although in this example it was proposed to use a 100% bicomponent fiber for the manufacture of fibrous tissue, however, in accordance with particular requirements and given the fact that such bicomponent fibers tend to rise in price, other fibers may be used to implement the method of the invention where the content of bicomponent fiber is from 5 to 100 by weight.

Хотя в вышеприведенных примерах ткань была изготовлена операцией иглопробивания, однако, очевидно, могут применяться ткани, изготовленные способом, отличным от нетканой техники, например гидроспутанные, шовно-скрепленные или влажно уложенные ткани, и действительно ткани, отличные от нетканых тканей, могут также использоваться, например, трикотажное и тканное полотно. Although in the above examples, the fabric was made by needle-piercing, however, obviously, fabrics made by a method other than non-woven technology, for example, hydro-tangled, seam-bonded or wet-laid fabrics, and indeed fabrics other than non-woven fabrics, can also be used. for example, knitted and woven fabric.

Claims

1. A method of manufacturing a self-supporting filter device containing many passages formed by breathable walls through which filtered air can pass and be directed along the passages, passing filtered air and trapping particles of contaminants, the passages being formed from two pieces of flexible breathable fibrous fabric directed by the front sides to each other, fasten the segments together along parts remote from each other, while each of the passages is open with at least one second end, characterized in that the mandrel passes is set, the shape of which corresponds to the cross sectional shape of each passage, and the fabric is treated to impart rigidity while preserving its breathability.

2. The method according to p. 1, characterized in that the pieces of fabric are pressed between two opposing corrugated pressing elements, while the tops of the corrugations of the upper and lower elements are mounted one above the other, and the distance between the vertices corresponds to the distance between the areas where the pieces of fabric are fastened.

3. The method according to p. 2, characterized in that the opposing pressing elements are made of separate sections mounted on a support device that is moved from the open position to the closed position to provide load and unload the filter device and having at least one reflex, a fabric with a mandrel enter into contact with the corrugated surfaces of the pressing elements with the possibility of dilution and connecting them together to compress the workpiece from the side surfaces, then apply pressure to the pressing elements to derzhivaniya them in a compressed state.

4. The method according to p. 3, characterized in that for installing fabric with a mandrel in the corrugations of each pressing element, the sections are moved to the side and held in this position by one or more separating elements, and then they are retracted and the sections are closed together.

5. The method according to PP. 1-4, characterized in that, for mounting the filter device, the open end of the fabric of each passage is installed in the flange.

6. The method according to p. 3 or 4, characterized in that the open ends of the fabric in the flange are flanged and pressed.

7. The method according to p. 6, characterized in that an additional piece of material is laid on the flanged portion of the fabric from the outside, the opening of which corresponds to the open ends of the passages, while the additional section is secured during application of pressure.

8. The method according to PP. 1-7, characterized in that the pieces of fabric fasten together by stitching.

9. The method according to PP. 1-8, characterized in that the fabric is treated to give rigidity by heating to a predetermined temperature of the pressing elements during pressing
10. The method according to PP. 1-9, characterized in that before installing the mandrels, the passages are closed at one end with the formation of pockets.

11. Self-supporting filter device comprising passages formed by two pieces of flexible fabric fastened together at a certain distance from each other permeable to air and impermeable to dust or other contaminants, characterized in that a plurality of passages are formed around a respective mandrel of a plurality of mandrels installed in each the passage and each mandrel repeats in cross section their shape, with each passage open on one side of the fabric, flanged to give it rigidity at the same time as wkami.

12. The device according to p. 11, characterized in that the filter fabric using a material of polyimide fiber with a stiffness when heated to a temperature above 315 ^o , or a polyphenylene sulfide fiber with a stiffness when heated to a temperature exceeding 260 ^o , or a polyester material fibers with a melting point of 240 ^o , which when heated below the melting temperature is formed, and after cooling has a certain shape, or a material of polyester and polypropylene fibers in amounts that are respectively about 55 80 and 45 20 wt.h. or material containing at least 5 wt. two-component fiber with a melting point of one of the components of the order of 110 ^o .

13. A forming device containing two opposing pressing elements having corrugated pressing surfaces with a workpiece between them made of two pieces of material fastened together with the formation of pockets in which the mandrels are installed, the shape of the mandrels corresponds to the shape of the pockets, characterized in that each pressing element consists of several sections having at least one corrugation, the device is equipped with a supporting device mounted on both sides of the sections with the possibility of connection and disconnected I sections, thus pockets mandrel mounted in corrugated press members.

14. The device according to p. 13, characterized in that it is equipped with separation means installed between the sections of each pressing element in a diluted position.

15. The device according to paragraphs. 13 and 14, characterized in that it is equipped with a pressing plate made with holes, at least one end of the pressing elements is made with holes coaxial holes of the plate, and the fabric protruding from the holes or the outer surface of the pressing elements is held between the plate and the pressing elements.

16. The device according to paragraphs. 13-15, characterized in that the supporting device is made in the form of rods and installation tools.