SE434466B

SE434466B - Filter device for filtering of solid components from air, and with an air-permeable surface substantially larger than the area of the conduit in which the filter device is used

Info

Publication number: SE434466B
Application number: SE8200764A
Authority: SE
Inventors: L Jonsson; E Neslund
Original assignee: Kemfilter I Soderhamn Ab
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1984-07-30
Also published as: SE8200764L

Abstract

A filter arrangement for ventilation conduits contains a filter 1 used inside the conduit 5 itself, having both a ring-shaped portion 7 which can be connected to the inside of the conduit and a portion 9 converging from this, which forms a horn- or bag-type filter body whose gas-permeable surface is clearly larger than the cross-sectional area of the conduit. <IMAGE>

Description

15 20 25 30 8i2Û0764-2 element som är elastiskt deformerbart för att vid filterdonets in- förande i resp uttagande ur ledningen via en medelst en lucka till- slutbar öppning i ledningens sida, medge deformation av ringen samtidigt som filtret kan knycklas samman. 8 20 25 30 8i2Û0764-2 elements which are elastically deformable in order to allow deformation of the ring at the same time as the filter can be collapsed when the filter device is inserted into or removed from the line via an opening which can be closed by means of a door.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är fig 1 och 2 perspektivvyer illustrerande ett filter enligt uppfinningen, fig 3 en längdsektion genom en ventila- tionsledning i vilken ett filter enligt fig 1 och 2 applicerats, fig 4 en sprängvy illustrerande hur filtret införs i sagda ledning och fig 5 en delvis skuren perspektivvy visande ett alternativt ut- förande av filtreranordningen enligt uppfinningen.Brief description of the accompanying drawings In the drawings, Figs. 1 and 2 are perspective views illustrating a filter according to the invention, Fig. 3 a longitudinal section through a ventilation line in which a filter according to Figs. 1 and 2 has been applied, Fig. 4 an exploded view illustrating how the filter is inserted into said line. and Fig. 5 is a partially cut-away perspective view showing an alternative embodiment of the filter device according to the invention.

Deltaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfinningen I fig 1 och 2 visas ett i sin helhet med 1 betecknat filter vil- ket har formen av en väsentligen konisk strut förfärdigad av fibröst filtartat material av det slag som konventionellt används vid filt- ertillverkning. Strukturen och tjockleken hos fibermaterialet kan varieras i enlighet med önskade filtreringsegenskaper. I praktiken kan tillverkningen med fördel tillgå så att ett väsentligen sektor- formigt materialstycke tillskärs och sys samman utmed en generatris- artad söm 2. Härvid dimensioneras materialstycket så att den färd- iga filterstruten vid sin grovände 3 får en diameter som är i huvud- sak lika stor som diametern hos den ventilationsledning i vilken filtret är avsett att appliceras, medan längden av struten, dvs av- ståndet mellan grovänden 3 och smaländen 4, kan variera i beroende av önskad storlek av den aktiva, filtrerande yta som struten bildar.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Figures 1 and 2 show a filter designated in its entirety by 1 which has the shape of a substantially conical strut made of fibrous felt-like material of the kind conventionally used in filter manufacturing. The structure and thickness of the fibrous material can be varied according to desired filtration properties. In practice, the manufacture can advantageously be made so that a substantially sector-shaped piece of material is cut and sewn together along a generatrix-like seam 2. In this case, the piece of material is dimensioned so that the finished filter nozzle at its rough end 3 has a diameter which is substantially as large as the diameter of the ventilation duct in which the filter is intended to be applied, while the length of the nozzle, i.e. the distance between the coarse end 3 and the narrow end 4, can vary depending on the desired size of the active, filtering surface which the nozzle forms.

Denna längd kan exempelvis uppgå till 2 á 5 ggr diametern, innebär- andes att filterstrutens aktiva, komiska yta blir cirka 4 á 5 ggr större än tvärsnittsarean hos en ledning med motsvarande diameter.This length can, for example, amount to 2 to 5 times the diameter, meaning that the active, comic surface of the filter nozzle becomes about 4 to 5 times larger than the cross-sectional area of a pipe with a corresponding diameter.

Det må slutligen påpekas att det använda fiber- eller filtmaterialet lämpligen bör ha sådan relativ styvhet att filtret å ena sidan bibehåll- 8200764-2 'S er sin givna form i opåverkat skick men å andra sidan är lätt de- formerbart genom påverkan av en människas hand.Finally, it should be pointed out that the fibrous or felt material used should suitably have such relative stiffness that the filter on the one hand retains its given shape in unaffected condition but on the other hand is easily deformable by the influence of a human being. hand.

Nu hänvisas till Fig 3 som illustrerar hurusom ett uppfinninge- enligt filter 1 applicerats inuti en i sin helhet med 5 beteoknad ventilationsledning i vilken luften antas strömma i riktning av pilen 6. Såsom framgår av ritningen ansluter sig det ringformiga parti 7 som förefinns vid filtrets grovände till ledningens 5 insida medan det parti 8 som konvergerar eller sträcker sig från ringperti- et 7 pekar i samma riktning som luftströmningsriktningen 6. För att undvika oavsiktlig kollaps hos filtret hålls det ringformiga partiet 7 utspänt med hjälp av en hållarring 9 av betydligt formstyvare mate- rial än fibermaterialet i filtret. Lämpligen består hâllarringen 9 av ett metallband som bibragts cirkulär form. Även band av plast kan komma ifråga. Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen är fil- tret 1 vid sin grovände omvikt kring hållarringen 9 så att från en med 10 betecknad ringformig kant hos filterstruten utbildas en lika- ledes ringformig krage 11 vilken sträcker sig från kanten 10 ett stycke i riktning mot filterstrutens smalände. Radien hos hållar- ringen 9 är något mindre än innerradien hos ledningen 5, varvid skillnaden i rﬂdißr dock är något mindre än tjockleken av kragen 11 så att kragen vid filtreranordningens införande i ledningen press- as ihop något för att därigenom tjäna såsom tätning mellan hållar- ringen och ledningens insida.Reference is now made to Fig. 3 which illustrates how an inventive according to filter 1 is applied inside a ventilation duct in its entirety with 5 in which the air is assumed to flow in the direction of the arrow 6. As can be seen from the drawing the annular portion 7 present at the coarse end of the filter to the inside of the conduit 5 while the portion 8 which converges or extends from the ring portion 7 points in the same direction as the air flow direction 6. To avoid accidental collapse of the filter, the annular portion 7 is kept stretched by means of a retaining ring 9 of much stiffer material. than the fibrous material in the filter. Suitably the holding ring 9 consists of a metal band which is given a circular shape. Plastic straps may also be considered. According to a preferred embodiment of the invention, the filter 1 at its coarse end is folded around the holding ring 9 so that from an annular edge of the filter nozzle denoted by 10 an equally annular collar 11 is formed which extends from the edge 10 a distance towards the narrow end of the filter nozzle . The radius of the retaining ring 9 is slightly smaller than the inner radius of the conduit 5, the difference in radius being, however, slightly less than the thickness of the collar 11 so that the collar upon insertion of the filter device into the conduit is slightly compressed to thereby serve as a seal between retainers. the ring and the inside of the line.

I det visade exemplet utgörs hållarringen 9 av en cirkulär, änd- lös ring av metallband, dvs ett tunt,bladartat element med en bredd- dimension som är mångfaldigt större än dess tjockleksdimension, var- vid elementets breddutsträckning är orienterad i huvudsak parallellt med ledningens 5 längdutsträckning såsom framgår av ritningen. Genom att ringelementet sålunda är jämförelsevis tunt relativt sin bredd kan detsamma tämligen lätt elastiskt deformeras till oval form från den cirkulära,för att underlätta dess införande i ledningen. I ring- en kan, såsom framgår av ritningen, vara präglat ett runtomgående spår 12 avsett att samverka med en tråd eller ett elastiskt band 13 som slås omkring kragen 11 för att åstadkomma en säker fasthållning av filterstruten vid hållarringen.In the example shown, the retaining ring 9 consists of a circular, endless ring of metal strip, i.e. a thin, leaf-like element with a width dimension which is many times larger than its thickness dimension, the width extension of the element being oriented substantially parallel to the conduit 5 length extension as shown in the drawing. Because the ring element is thus comparatively thin relative to its width, the same can be quite easily elastically deformed into an oval shape from the circular one, in order to facilitate its insertion into the conduit. The ring may, as shown in the drawing, be embossed with a circumferential groove 12 intended to cooperate with a wire or an elastic band 13 which is wound around the collar 11 in order to provide a secure holding of the filter strut at the holding ring.

För att medge åtkomst till ledningens 5 inre och möjliggöra byte av filtret vid behov är i ledningen anordnad en öppning 14 vilken, såsom framgår av Fig 4, är tillslutbar medelst en lucka 15. I just 8200764-2 det visade exemplet ingår öppningen 14 och luckan 15 i ett sk T-rör 16 av standardutförande vilket bildar del av ledningen 5 som i öv- rigt innefattar två till T-röret 16 anslutna sk SPIRO-rör 17,17', dvs rör vilka förfärdigats av skruvformigt sig sträckande plåtstrim- lor vilka fogats samman utmed likaledes skruvformiga falsar 18.In order to allow access to the interior of the conduit 5 and to enable the filter to be replaced if necessary, an opening 14 is arranged in the conduit which, as can be seen from Fig. 4, can be closed by means of a door 15. The example shown in 8200764-2 includes the opening 14 and the door 15 in a so-called T-tube 16 of standard design which forms part of the conduit 5 which otherwise comprises two so-called SPIRO-tubes 17,17 'connected to the T-tube 16, i.e. tubes which are made of helically extending sheet metal strips which joined together along similarly helical seams 18.

T-röret 16 är på konventionellt sätt utformat med indragna eller inknappade ändpartier av reducerad diameter för att tillåta inför- ande av ändarna i SPIRÜ-rören 17,17',med en tätning 20 belägen i gränsytorna mellan rörändarna. Dessa ändpartier 19 kan i praktiken med fördel utnyttjas såsom stopp för att förhindra icke önskvärd förskjutning av filtret inuti ledningen, tex till följd av det tryck som den framströmmande luften utövar på filtret. Såsom stopp kan ävenledes tjäna (icke visade) förbindningsorgan, tex skruvar eller poppnitar, av det slag som används för att stadigvarande förena T-röret med SPIRO-röret.The T-tube 16 is conventionally formed with retracted or buttoned end portions of reduced diameter to allow insertion of the ends into the SPIRÜ tubes 17,17 ', with a seal 20 located in the interfaces between the tube ends. These end portions 19 can in practice be used to advantage as a stop to prevent undesired displacement of the filter inside the line, for example due to the pressure which the flowing air exerts on the filter. Connectors (not shown), such as screws or pop rivets, of the type used to permanently connect the T-tube to the SPIRO tube can also serve as stops.

Monteringen av den uppfinningsenliga filtreranordningen i led- ningen 5 tillgår på följande sätt(se Fig 4): Luckan 15 borttages så att öppningen 14 friläggs. Det konformiga partiet 8 av filterstruten förs genom hoptryckning in i det väsentligen cylindriska utrymme som I avgränsas av hållarringen 9 eller kragen 11 såsom visas i figuren.The mounting of the filter device according to the invention in the line 5 takes place in the following way (see Fig. 4): The door 15 is removed so that the opening 14 is exposed. The conical portion 8 of the filter nozzle is moved by compression into the substantially cylindrical space delimited by the holding ring 9 or the collar 11 as shown in the figure.

Operatören Påför manuellt ett tryck på hållarringen i riktning av pilarna 21 i fig 4 så att ringen antar i huvudsak oval form i stället för cirkulär. Härigenom kan ringen föras in via öppningen 14 med ringens plan orienterat ungefär vinkelrätt mot ledningens 5 längdut- sträckning. När ringen lokaliserats inuti ledningen 5 återtar den sin ursprungliga, väsentligen cirkulära form, varpå densamma för- skjuts i ledningens 5 längdriktning tills den träffar det såsom ett stopp tjänande ändpartiet 19 av T-röret 16, i vilket läge filtreran- ordningen ej kan ytterligare förskjutas. Härefter kan operatören med sin ena hand slå ut det konformiga filterpartiet 8 till det i Fig 3 visade arbetsläget, varpå slutligen luckan 15 bringas att tillsluta öppningen 14.The operator manually applies a pressure to the retaining ring in the direction of the arrows 21 in Fig. 4 so that the ring assumes a substantially oval shape instead of circular. As a result, the ring can be inserted via the opening 14 with the plane of the ring oriented approximately perpendicular to the longitudinal extent of the line 5. When the ring is located inside the conduit 5, it regains its original, substantially circular shape, whereupon it is displaced in the longitudinal direction of the conduit 5 until it strikes the end portion 19 of the T-tube 16 serving as a stop, in which position the filter device can not be further displaced . Thereafter, the operator can with one hand knock out the conical filter portion 8 to the working position shown in Fig. 3, whereupon the door 15 is finally made to close the opening 14.

Vid uttagande av filtreranordningen i och för filterutbyte för- fares i huvudsak på omvänt sätt. i Vid det i Fig 5 visade utförandet består ifrågavarande hållar- ring av ett tvenne motsatta ändar 22,22' uppvisande, långsträckt bladorgan 23 av fjädrande material vilket är böjt till en ringartad 8200764-2 5 konfiguration och vilket till följd av sina fjäderegenskaper sträv- ar att räta ut sig och därmed - i applicerat skick inuti ledningen 5* - att pressas ut i riktning mot ledningens insida. Vid montering av denna filtreranordning kan hållarringens 23 diameter sålunda reduce- ras betydligt i samband med införandet genom öppningen 14 för att efter verkställd montering automatiskt fjädra ut och anläggas med visst tryck mot ledningens insida, med kragen 11' belägen mellan häll- arringen och ledningsväggen.When removing the filter device for filter replacement, the procedure is essentially the other way around. In the embodiment shown in Fig. 5, the holding ring in question consists of an elongate blade member 23 having two opposite ends 22, 22 'of resilient material which is bent into a ring-like configuration and which due to its spring properties struts is to straighten and thus - in the applied condition inside the line 5 * - to be pressed out in the direction of the inside of the line. When mounting this filter device, the diameter of the retaining ring 23 can thus be significantly reduced in connection with the insertion through the opening 14 to automatically spring out after installation and be applied with a certain pressure against the inside of the pipe, with the collar 11 'located between the pouring ring and the pipe wall.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Det är givet att uppfinningen ej är begränsad blott till de be- skrivna och på ritningarna visade utförandeformerna. Sålunda kan det beskrivna filtret ha annan geometrisk form än just den renodlat kon- iska. Exempelvis kan formen vara stympat konisk eller överhuvudtaget av påsartad karaktär. I stället för att på det enkla och i och för sig föredragna sätt som illustreras på ritningen utforma kragen 11 genom tillbakavikning av ett stycke av filterstruten kan ifrågavar- ande krage även utfcrmas såsom ett särskilt, bandliknande element vilket sys fast medelst en särskild, ringfcrmig söm vid kantpartiet av fílterstrutens grovände. Det är till och med tänkbafflåëlt avvara nämnda krage och i stället låta hållarringen anligga mot ledningens insida antingen direkt eller via ett särskilt tätningselement, tex en gummíring. I det fall ifrågavarande ventilationsledning saknar exempelvis de inbockade rörändpartierna 19 eller förbindningsorgan av typen skruvar resp poppnitar, kan speciella stoppelement anbring- as inuti ledningen, tex i form av plast-eller gummiklackar som lim- mas fast på ledningsväggens insida. I stället för att använda ett T-rör av standardtyp för att medge åtkomst till ledningens inre är det tänkbart att direkt i ett ledningsrör, tex av SPIRÜ-typ, urtaga en öppning som är förslutbar medelst en lämpligen fastsnäppbar lucka vars form anpassats till öppningens form. När i samband med uppfinningen talas om att filtrets grovändesparti är "ringformigt" skall detta begrepp uppfattas i sin allra vidaste bemärkelse och icke anses omfatta blott rent cirkulära konfigurationer, utan även andra, såsom triangulära, fyrkantiga eller eljest polygonala, ovala, etc. Det väsentliga är blott att sagda parti av filtret förmår släppa igenom luftströmmen till och genom det avsmalnande parti som sträcker sig från ringpartiet, varvid ringpartiets form lämpligen svarar mot ventilationsledningens tvärsníttsform. Det må även på- pekas att filtret ifråga kan byggas in i helt godtyckliga ventila- tionsledningar och ej blott i den ledningstyp som exemplifierats på 8200764-2 é rltningarna, vàrvíd ett viktigt šärdrag hos filtret är att det- samma har så styv struktur att det blir självbärande och sålunda kan monteras till exempel i vertikala ledningar med den koniska struten Pškande uppåt.Possible modifications of the invention It is a given that the invention is not limited only to the embodiments described and shown in the drawings. Thus, the filter described may have a different geometric shape than the purely conical one. For example, the shape may be truncated conical or generally of a bag-like nature. Instead of designing the collar 11 in the simple and per se preferred manner illustrated in the drawing by folding back a piece of the filter nozzle, the collar in question can also be designed as a special, strip-like element which is sewn by means of a special, annular seam. at the edge portion of the coarse end of the filter strut. It is even conceivable to dispense with said collar and instead allow the retaining ring to abut against the inside of the pipe either directly or via a special sealing element, such as a rubber ring. In the case where the ventilation duct in question lacks, for example, the bent-in pipe end portions 19 or connecting means of the type screws or pop rivets, special stop elements can be fitted inside the duct, for example in the form of plastic or rubber lugs which are glued to the inside of the duct wall. Instead of using a standard type T-pipe to allow access to the interior of the pipe, it is conceivable to directly in an pipe, for example of the SPIRÜ type, make an opening which can be closed by means of a suitably snap-on door whose shape is adapted to the shape of the opening. . When in connection with the invention it is said that the coarse end portion of the filter is "annular", this concept is to be understood in its broadest sense and is not considered to include only purely circular configurations, but also others, such as triangular, square or otherwise polygonal, oval, etc. is only that said portion of the filter is able to let the air flow to and through the tapered portion extending from the ring portion, the shape of the ring portion suitably corresponding to the cross-sectional shape of the ventilation duct. It should also be pointed out that the filter in question can be built into completely arbitrary ventilation pipes and not only in the type of pipe exemplified on the 8200764-2 pipes, where an important feature of the filter is that it has such a rigid structure that it becomes self-supporting and thus can be mounted, for example, in vertical lines with the conical strut Pškande upwards.

Claims

1 8200764-2 PATENT REQUIREMENTS

Filter means for filtering solid constituents, such as fibers, dust and the like, which accompany air in a ventilation duct, comprising on the one hand a ring (9, 23) whose cross-sectional shape substantially corresponds to the cross-sectional shape of the ventilation duct (5), on the one hand, a filter (1) carried by the ring, which - in order to obtain an air-permeable surface which is considerably larger than the cross-sectional area of the conduit (5) - has an ostrich-like shape and has a length which is many times greater than the ring width, characterized in that the filter (1) consists of a fibrous or felt-like and thus easily collapsible material and has - at least in assembled condition - at its open end an annular collar (11,11 ') which is folded around the ring (9,23) to retain the filter at the ring and to serve as a seal between the ring and the inside of the ventilation duct, and that the ring has the shape of a thin, band-shaped element which is elastically deformable so that when the filter device is inserted e in the respective removal from the line via an opening (14) in the side of the line which can be closed by means of a door (15), allow deformation of the ring at the same time as the filter can be folded.

Filter device according to claim 1, characterized in that the holding ring (23) consists of or comprises two free, opposite ends (22, 22 ') having an elongate element of resilient material which is bent into an annular configuration. and which, as a result of its resilience, strives to straighten out and thereby - in the applied condition inside the pipe - to be pressed out in the direction of the inside of the pipe.