SE436543B - Sjevberande fibrost filterelement, forfarande for framstellning av ett sadant filterelement samt apparat for framstellning av ett sadant filterelement - Google Patents

Description

79110495 - 8 2 _ lek, med huvuddelen av fibrerna anordnade i huvudsak parallellt me* varandra i periferiell riktning kring den rörformade väggens centrr“~ axel och lagrade med väsentligen konstant densitet i huvudsak vinke;;ï: mot axeln, och som består av en syntetisk harts som binder samman fibrerna. Härigenom erhålles ett speciellt effektivt fiberfilter, sfr är mycket ekonomiskt i tillverkning.

Det enligt föreliggande uppfinning avsedda förfarandet för f:-f» ställning av ett filterelement enligt ovan, varvid on dispersion af fibrer i vätska; beredes och dispersionen införes i en behållare me? en botten och minst en sidovägg bestående av en filterduk som sträcker ai från bottnen, innebär att filterdukens effektiva genomträngliga yta anordnas att utökas med en operforerad duk då denna förskjutes frå: bottnen, att ett positivt tryck appliceras på dispersionen som infE::; i behållaren för att pressa samman fibrerna mot bottnen medan avled» ningen av vatten genom filterduken underlättas och avskiljningen mf“”a1 f- den operforerade duken och bottnen progressivt ökas för att öka r_= :~ dukens effektiva genomträngliga yta med en hastighet som är i huvua-:k lika med den hastighet vid vilken den hopade massan av fibrer växer från bottnen, och att fibermassan avlägsnas efter det de hopats i Eïekad utsträckning, antingen ensam eller med sidoväggen formad in i mass: : yta. _ .

Ett materialàkikt som skall bilda stöd för filterelementet 2:: monteras i kontakt med åtminstone en del av filterytan, så att stöifl skiktet blir ingjutet i den uppsamlade fibermassans ena yta. Då eålïxia stödskiktet, som kan bildas av mycket finmaskigt material, avlägsn::> finner man att fibrerna har trängt igenom stödskiktet så långt, att deras yttre yta ligger i plan med det exempelvis av ett skikt av sträckmetall bestående stödskiktets yttre yta. Tidigare har, när de: gäller cylindriska filterelement, dessa måst förstärkas med ett extra stödskikt för att erhålla tillräcklig hållfasthet, men föreliggande framställningsmetod gör det möjligt att med precision framställa fil ex- cylinder och stödskikt som en sammanhängande, sluten enhet i en end: tids- och arbetsbesparande operation.

I allmänhet är det önskvärt att göra stödskiktets öppningar :;1 öppningsarea så stora som möjligt. Det är emellertid svårt att anse Ja största öppning som kan komma till användning. Den minsta öppning stf f.n. avses komma ifråga är 0,25 mm i diameter. Man måste dock komma ;ïåg, att vissa fibrer, t.ex. kaliumpolytitanat, exempelvis kaliumditita:a:, HW har en diameter av 0,5/um och en längd av upp till 0,15 mm, och d 2:' kan tränga igenom öppningar på 0,25 mm och mindre i diameter.

När det gäller filterytan har det befunnits praktiskt lämplig; att vøoonss-så 3 använda öppningsstorlek av 0,75,X 0,5 mm. Därigenom erhålles en god yt- beskaffenhet. Storleken 1 X 0,75 mm ger givetvis en något mindre slät yta.

Andra praktiska exempel på styva stöd har haft öppningar på 2,8 X 0,8 mm, resulterande i en öppningsarea på 26% av stödskiktets hela area, och 43 X 20 mm resulterande i en öppningsarea på 83%. I allmänhet har det befunnits att stödskiktet medför en mycket liten begränsning av genomströmningen, nämligen av storleksordningen 1 - 2% av den totala genomströmningsmängden.

I en modifierad form av den här angivna metoden står stödskiktet av ett stelt skum- eller sintermaterial, varigenom man undviker nöd- vändigheten att använda det mycket finmaskiga materialet vid tillverk- ning av filterelementet.

Då man, såsom i ovannämnda SE utläggningsskrift nr 430 024, an- vänder bindemedlet icke endast för sammanhållning av fibrerna vid varandra, utan även för stödskiktet, kan detta bestå exempelvis av silikon- (kisel-), polyuretan, epoxid- eller fenolharts. Värmehärdande hartser föredras, men även lufttorkande hartser kan komma till använd- ning. Hartsbindemedlets vikt anpassas efter den erforderliga hållfast- heten. I allmänhet uppgår bindemedlets vikt tillhögst100% av fibrernas vikt.

En apparat slutligen, för framställning av ovan beskrivna filter- element, består av en cylindrisk filterduk, en central kärna som är monterad centralt i och på avstånd från filterduken, en ringformad filterduk som sträcker sig mellan kärnan och den cylindriska filter- duken till bildande av en botten till en behållare som bildar ett form- ningsrum som i övrigt avgränsas av kärnan och den cylindriska filter- duken, en kanal för avgivning av en dispersion av fibrer i vätska peri- feriellt runt formningsrummets övre ände för anhopning av en rörformad massa av fibrer i formningsrummet medan vätskan avledes genom dukarna, en ytterligare kanal för bortledning av den avgående vätskan från dukarna, ett organ för applicering av tryck på dispersionen vid dess införing i formningsrummet, samt en fram och åter rörlig, ej perforerad duk i glidkontakt med den cylindriska filterduken, varvid den operfo- rerade duken är anordnad att progressivt frilägga den cylindriska filter- duken medan en fibermassa stiger i formningsrummet från den ringformade fllterduken och därigenom öka den yta av filterduken genom vilken vätska kan avledas medan fibermassan växer.

Några som exempel valda utföringsformer av uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare i anslutning till bifogade ritningar, på vilka: .pvuuq-_.____....._.__.._.........._..._._i _..- - 79001195 - 8 figur i ett tvärsnitt visar en del av ett filterelement; 1 figur 2 visar en del av figur 1 i större skala; figur 3 visar i tvärsnitt en del av ett annat filterelement: figur 4 visar schematiskt en apparat för tillverkning av filt::~ element: figur 5 visar i axialsnitt en del av apparaten enligt figur figur 6 liknar figur 5, men hänför sig till en annan fas av apparatens drift; figur 7 visar i axialsnitt ytterligare ett filterelement, ock figur 8 - 18 visar delar av olika tätnlngsanordningar för f¿._i;~ elementens ändar. _ Den i figur 1 och 2 visade delen av filterelementet kan vara f: del av ett cylindriskt filterelements vägg, men den kan lika gärna “' traktas som en del av en rund skiva (rondell), en plan skiva eller et ihålig kropp av konisk eller stympkonisk form (exempelvis tillslute: r ena änden, såsom visas i figur 7). En likartad metod kan också an" <5 för tillverkning av konkava eller konvexa rondeller. Filterelemente.s huvudmassa 1 består av fibermaterial, t.ex. glas-, keramik, syntet-, asbest-, mineralulls-, organiska eller silikatfiber. Rå borsilikat- mikrofiber är ett särskilt lämpligt material. För filter av patront”" som skall användas för filtrering av vätskor? kan man med mycket sätt fördel använda cellulosa-, ylle-, syntetiska polymer- (t.ex. polypr:iyLen och akryl-) fibrer samt kombinationer av dessa fibertyper, även sâïagi som innehåller en viss proportion borsilikat-mikrofiber. Dessa komï;¿:- tioner kan också användas för gasfiltrering. På fibermassans 1 båda sidor är ett perforerat stödskikt 2 fastgjutet, så att fibermassan tränger igenom dettas öppningar, där den uppvisar ytor, som ligger i plan med stödskiktens yttre ytor (figur 2). Vartdera stödskiktet Hef-ft av ett perforerat elleröppenporigt,stelt material, t.ex. ett perf sträckt eller vävt material, som i sin tur kan bestå av metall, pla::, glas eller keramiskt material. Sträckmetall är ett särskilt lämpliy: material för detta ändamål. Den totala arean av öppningarna i stöd- skikten avpassas med hänsyn tagen till det ändamål, för vilket fil:;:« elementet skall användas.

Det i figur 3 visade filterelementet liknar det enligt figur it men har endast ett stödskikt 2. När endast ett stödskikt användes, detta i allmänhet anbragt på fibermassans nedströmssida. Därigenom tm nås icke endast att ökad hållfasthet erhålles där den bäst behövs, "::* även att filtrets inloppsarea icke reduceras, så att filtrets förors- ningar kvarhållande förmåga ökas. För lågtrycksbruk, t.ex. i vaku:;~ 79004 95 ~ 8 system, kan stödskiktet vara av jämförelsevis lätt konstruktion, medan det vid användning i högtryckssystem kan vara av tyngre konstruk- tion. ' I ytterligare en som exempel anförd utföringsform användes över- huvudtaget inget stödskikt. I denna utföringsform består stödskiktet av ett rörav rå borsilikat-mikrofiber, som genom formpressning har bi- bringats den cylindriska formen i enlighet med en metod, som i det följande skall beskrivas i anslutning till figur 4-6. Det formpressade röret doppas därefter i en lösning av-ett harts i ett lösningsmedel för att impregnera fibermaterialet, som därefter värmevulkas eller -härdas.

Genom att tillämpa en metod sådan som beskrives i det följande, kan ett filterelement utan särskilt stödskikt konstrueras med mycket fördel- aktiga egenskaper. Sålunda har dylika filterelement med en längd av 54nmn 44 mm ytterdiameter och 34 mm innerdiameter_konstruerats och testats med följande resultat: Verkningsgrad Sprängtryck Mängdström Agl p O.D.T % bar m3/h bar bar % w/w >>99,999 >7,0 45 0,069' 7,0 15,0 99,97 >7,0 45 0,069 3,0 27,0 99,90 >7,0 48 0,035 3,0 25,0 99,80 >7,0 4 52 0,035 3,0 21,0 99,80 ;7,0 50 0,035 4,0 35,0 I denna tabell betecknar p det verksamma test- eller provtrycket, A32 betecknar tryckförlusten över nedan angivna filter och O.D.T. betecknar förhållandet mellan det ugnstorkade hartsets totala vikt och filterele- mentets fiberhalt i viktprocent. Det bindemedel som användes i alla de i ovanstående tabell representerade filterelementen, var ett silikon- (kisel-) harts, i vilket föredras, ehuru även många andra slags binde- medel kan komma till användning och ger jämförbara resultat. Den största hartshalten, vilken förekom i det sista exemplet enligt tabellen, är %, men den kan ökas ända upp till 100% och fortfarande ge tillfreds- ställande egenskaper. Dock har 25% befunnits vara synnerligen tillfreds- ställande i de flesta fall. i Inverkan på verkningsgraden av att variera väggtjockleken hos ett rörformigt, filterelement utan stödskikt visas i efterföljande tabell, som hänför sig till ett större element med en längd av 200 mm, en ytter- diameter av 66 mm och en innerdiameter av 54 mm för prov (a) samt en innerdiameter av 46 mm för exempel (b): 7900ü95 - 8 6 Prov verkningsgrad Mängdstrëm lips p O;D.T 1. % m*/h bar bar % w/w (a) 99,99 3Û6 Û,Ü]7 4,2 15,0 (b) 99,99 170 0,017 4,2 16,0 I denna tabell är trycket p ett uppmätt överstigande atmosfärea trycket, medan ¿lp givetvis är en tryckskillnad.

Tabellen ovan visar, att det i praktiken endast är mängdstrë¿fz: och verkningsgraden som påverkas av ökningen av väggtjockleken. I va::~ ligheten torde omkring 3 mm visa sig vara en undre gräns för väggtj:f;- leken.

De goda resultat som exemplifieras av de anförda tabellerna :trä ha sin grund i det packnings~ eller komprimeringsmönster för fibreruà, \ f) som uppstår som resultat av en sådan tillverkningsmetod som i det följande skall beskrivas i anslutning till figurerna 4-6. Detta pack» ningsmönster uppstår genom att fibrerna ligger i viss mån homogenara i periferiell led kring filterelementet än som är möjligt vid tillägg- ning av förut kända vakuumförfaranden, som uppvisar ett fullkomligt slumpartat sammansatt packningsmönster. Den mera regelbundna fiber;a:1~ ningen i filterelement enligt uppfinningen minskar icke dessas filtf;~ verkningsgrad.

Ehuru det nyss beskrivna filterelementet saknar stelt stöds?**t, kan det förses med ett inre och/eller yttre skikt av vävt eller c pressat, flexibelt material för att förbättra hanteringsegenskaperxa.

Ett sådant skikt kan införlivas under filterelementets tillverknin: genom en i det följande beskriven metod. Fibrerna torde i allmänhet tränga igenom en perforerad eller porös struktur hos det flexibla materialet. Dessutom gäller för ett filterelement med en enda stel: stödskikt, sådant som visas i figur 3, att den motsatta sidan av fi ::~ skiktet kan förses med ett skikt av flexibelt material.

Enkla rörformiga filterelement utan stödskikt, sådana som be« skrivits i det föregående, kan utformas med ett urval av olika yt- mönster, t.ex. periferiella eller längsgående spår, för att öka ela~ mentens verksamma ytarea. _ I figur 4 visas schematiskt en apparat för tillverkning av :ï:~ formiga filterelement. Då denna apparat arbetar, matas vatten och borsilikat-mikrofibrer in i en blandningstank 31. Klorväte eller sta“a w syra tillsättes, tills pH~värdet uppgår till mellan 2,8 och 3,5. aa; silikatmikrofibrer visar sig dispergeras lättast vid detta pH. Det ;<: också befunnits, att fibrerna dispergeras lättare, om lösningens tf,; tur förhöjes till omkring 35°C. Vilken fiberkvalitet som skall anfï.i:s beror på det avsedda filterelementets kvalitet. Viktförhållandet fi1;rf 7900495 - 8 vatten är i allmänhet 0,05% men_kan variera mellan 0,01 och 0,5%. Ett bindemedel, t.ex. kiseldioxid i kolloidal form, kan införas i uppslam- ningen i detta steg. Det har befunnits fördelaktigt att använda denna typ av bindemedel för att åstadkomma ytterligare stadga respektive hållfasthet före hartsimpregneringen. Den slutliga uppslamningen ut- föres med en maskinell omrörare 32 och tar omkring 15 minuter.

Med ventilerna 33 och 34 stängda och ventilen 35 öppen överför en pump 36 dispersionen till ett tryckkärl 37. Hur stor kvantitet som överföras, beror på mängdförhâllandet fiber/vatten och det avsedda filterelementets storlek. ' Härefter stänges ventilen 35 och öppnas ventilen 33 för att släppa in tryckluft i tryckkärlet 37. I allmänhet användes ett tryck av 3,5 bar. Detta topptryck är formningstrycket och kan varieras alltefter erforderlig verkningsgrad. Verkningsgraden kan varieras inom ett område av exempelvis 99,9 till 99,999% med användning av samma fiberblandning.

Formningstrycket kan vara så lågt som 0,3 bar, men ett tryck av 3,5 bar har befunnits vara mycket tillfredsställande, om fibernlandningen är avpassad för att passa till den erforderliga verkningsgraden.

Nästa åtgärd är att öppnna ventilen 34 för att låta dispersionen strömma in i ett formningsdon 38, som visas i detalj i figur 5 och 6.

Formningsdonet uppvisar inre och yttre vertikala cylindrar 39, 40, som är koncentriska och mellan sig bildar ett rum 41, genom vilket disper- sionen kan strömma in i ett cylindriskt formningsrun\42, som avgränsas mellan en finmaskig sil 44, som uppbäres av en ytbearbetad perforerad cylinder 45, och en kärna 43, då donet intar läget enligt figur 5.

Figur 4 och 5 visar ett filterelement, vilket formas som en enhet med ett yttre, stelt, cylindriskt stödskikt 2, men det inses, att detta kan utelämnas när det gäller ett enkelt rörformigt filter av borsilikat- mikrofiber. Alternativt skulle man givetvis kunna gjuta in ett inre stödskikt i rörets inre yta, antingen i stället för eller förutom det yttre stödskiktet 2. Formningsrummets botten är täckt med en finmaskig siktduk 46. En hylsa 47 är fram och åter rörligt monterat på sådant sätt, att den är glidbar på utsidan av cylindern 40 och den perforerade cylindern 45.

Med kärnan 43 och hylsan 47 i de i figur 5 visade lägena, rinner vattnet genom siktduken 46 och nedre änden av silen 44 ut i en tank 48 (figur 4), medan fibermassan börjar stiga i formningsrummet 42. Sedan all fibern har samlat sig i formningsrummet, bibehâlles lufttrycket, så att vattenresterna avlägsnas från fibrerna och det formade filtret så- lunda torkas. Därefter stänges ventilen 34. Under formningsförloppet pumpar en pump 49 kontinuerligt vatten från tanken 48 till en förràds- 7900495 - 8 tank 50, varifrån vattnet ledes i återlopp.

Slutligen avlägsnas kärnan 43, varefter det färdigformade filterelementet kan avlägsnas ur formningsdonet 38. Processen kan d::~ efter startas på nytt. Exempelvis har det-befunnits, att den tid det för att forma respektive pressa ett rörformigt filterelement av 25ß ia längd och 65 mm ytterdiameter samt med en väggtjocklek av 10 mm, up gr: till ungefär en minut. Det färdigformade filerelementet överföres en varmluftstork för färdigtorkning samt impregneras därefter med och ugnshärdas för härdning av hartset.

Särskilt när det gäller längre filterelement, t.ex. över SG if, har det befunnits önskvärt att så småningom höja hylsan 47, i huvušfv? med samma hastighet som fibermassans höjd stiger, detta för att bi; ett oavbrutet flöde av dispersionen till den punkt, varifrån fiberna stiger. Hylsans 47 rörelse slutar därefter i det övre läget, såsom visas i figur 6, * I Kärnan 43 uppvisar ett övre ändparti 51 med reducerad diamete;i Detta är för att ett ytterligare inre skikt av fiberfiltermaterial skall kunna tillforgas till det i rummet 42 formade filtermaterialet genom att mata ytterligare dispersion genom cylindern 39 in i ett rum 52 (figur 6) mellan formrummet 42 och kärnans ändparti 51, då kärnan 43 förskjutes nedåt. Vattnet från det nya skiktet rinner bort genom fibrerna i rummet 42. Det nya skiktet kan ha större eller m verkningsgrad än det rörformiga element som formats i rummet 42. *e~: vare denna anordning kan ett filterelement med graderad densitet frey~ ställas som en del av en sammanhängande process.

Undersökningar har visat, att fibrerna i ett färdigt filtersï: ment, framställt i enlighet med den i anslutning till figurerna êef beskrivna metoden, till övervägande del är skiktade i plan, som är vinkelräta mot den riktning, i vilken dispersionen rinner in i fcrïs pressmönster uppstår inom hela det område av presstryck, som i praktib kan användas effektivt. Fördelarna med detta packnings- eller press« mönster framgår av de resultat, som sammanställts i tabellform i de: föregående.

För en del fall av uppfinningens tillämpning, där cellulosa- fibrer eller kombinationer av cellulosa- och borsilikatfibrer använiaf kan ett melamin- eller fenolhartsbindemedel med fördel användas sen bindemedel för fibrerna. Cellulosa bunden med melaminharts godkännef som lämpligt för dricksvatten och hushållsvatten i övrigt. Fenolha:;. föredras för användning vid högre temperaturer. Kombinationen av celïfi ningsrummet. Det här vidare befunnits att ett och samma packnings- eLL«1 331 7900495-a losafibrer med andra slags fibrer medför besparingar både ifråga om kostnader och produktionstid, goda strömningsegenskaper och kemisk be- ständighet samt möjlighet att välja kontrollerad porstorlek genom bland- ning av olika fibermaterial med cellulosa. Det har befunnits, att produk- tionstiden för filtret kan reduceras med 30% genom blandning av 20% borsilikatmikrofiber med 80% av cellulosa, allt i viktprocent räknat. Då fluiden i detta fall var vatten, blev tryckfallet (lflp) över filtret 0,15 bar vid en volymström av 16 liter per minut. Vid ett vikt/viktför- hållande av 50% befanns Afp uppgå till 0,15 bar vid en volymström av 22 liter per minut. Glasfiberns storlek (diameter) var 3,8 - 5,1 /um och cellulosan var en blekt lövträmassa. Bindemedlet, t.ex. melaminharts, fenolharts eller annat konstharts, kan tillföras på något av tre olika sätt; för det första genom att forma en fibermassa i ett formpressdon sådant som visas i figurerna 5 och 6, därefter impregnering av massan efter torkning, genom doppning av densamma i en hartslösning, samt slutligen härdning av hartset i en ugn. För det andra genom att bereda cellulosafibern och separat blanda borsilikatfibern med en andra harts- lösning, sammanföring av de båda blandningarna, formning av fibermassan under tryck i formningsdonet samt härdning av fibermassan. För det tredje kan fibermassan och hartslösningen blandas i en tank, ledas till formningsdonet och därefter härdas.

Ett cylindriskt filterelement för vätskefiltrering med en fiber- kombination av ovan angivet slag kan ha en ytterdiameter av 64 mm, en väggtjocklek av 18 mm och en viss längd, t.ex. 250 mm. Inget stödskikt behövs i många fall, men kan vid behov förekomma. Filtret arrangeras företrädesvis för genomströmning av cylindern utifrån och inåt för att ge större ytarea för avskiljning av föroreningar. Denna ytarea kan ökas genom att anordna periferiella spår i cylinderns yttre yta.

I stället för att använda gas under tryck för pressning av fiber- uppslamningen i formningsdonet, kan man använda en hydraulisk pump, vilken är anordnad att suga ut uppslamningen ur blandningstanken och mata in den i formningsdonet.

Rörformiga eller cylindriska filterelement, framställda i enlig- het med uppfinningen kan monteras-i filter av olika slag, särskilt sådana som Visas i förutnämnda patentansökningsritningsfigurer 5, 6, 7 och 13.

Likson enligt denna ansökan kan också de cylindriska filterelementens ändar passas in i täckplattor eller bottnar på flera olika sätt, såsom visas i figurerna 8 - 17 på bifogade ritningar.

I figurerna 8 - 13 visas fall där ena änden av ett cylindriskt filterelement utan stödorgan, dvs. oförstyvat filterelement 10 är in- passat i en täckplatta 11 med användning av en packring 12 (figur 8), en 7900495 - 8 ' dubbelkonisk tätning 13 (figur 9), en yttre konisk tätning 14 (figur '“> -.I en inre konisk tätning 15 (figurerna 11 och 12) respektive en dubbel~ konisk flänstätning 16 (figur 13). För ett cylindriskt filterelement med ett inre stödskikt (förstyvningsskikt) 18 (figur 15) kan en inre konisk tätning 15 eller en enkelkonisk flänstätning 19 (figur 16)' till användning. I det fall, där ett filterelement har inre och yttra förstyvningsskikt 20, 21 (figur 17), kan en packring 12 användas. 3 alla utföringsformer av filterelementet enligt uppfinningen, kan ett filterskikt eller en filterhylsa med öppna porer, såsom visas i fict- rerna 12 och 17, komma till användning om så erfordras för att fungerf som förfilter eller efterfilter för avskiljning av blandvätskor. Det:f skikt eller hölje kan vara av öppenporig plast eller metallskum elle; utgöras av ett eller flera skikt av pressat material, t.ex. filt.

Som ett ytterligare alternativ kan filterelementet vara dopptätat i ändarna, såsom visas i förutnämnda patentansöknings ritningsfigur 61 7 I figur 18 visas en anordning liknande figur 15 med en inre förstyvr ningsfjäder 24 i stället för ett inre stöd- eller förstyvningsskikt z,í.

I enlighet med uppfinningen framställda filter kan användas ff: såväl gas- som vätskefiltrering. Verkningsgraden kan vara så hög son 99,9998% vid testning till BS 4400, eller också kan elementet fram- ställas med verkningsgrad enligt mikrometerskala i olika steg mellan och 50 /um. Ytterligare en metod att öka det formpressade filtermate~ rialets verkningsgrad är att komprimera materialet medan det hartsi:~ pregneras och härdas.

Ett annat material som kan användas till förstyvningsskikt är fast metallskum, men den finmaskiga sikt- eller silduken 44 kan i de- a fall undvaras, emedan själva metallskumskiktet bildar den filteryta, genom vilken vattnet avgår. Samma metod kan användas när det gäller *:; i det föregående nämnda sintrade förstyvningsskiktet. Samma metod ka; användas även vid användning av skumplastmaterial, som kan vara fle:;- belt eller halvstyvt. Med mycket stor fördel kan man emellertid anvä;ï: ett stelt, polyvinylkloridbehandlat skumplastmaterial.

Bland de många möjliga användningarna för filtret enligt upp- finningen kan särskilt nämnas avlägsnandet av olja ur tryckluft, filtrering, luftventilation, vakuumfiltrering, vätskefiltrering, lufc- sterilisering samt pneumatisk ljuddämpning.

Claims (25)

79001195 - 8 11 Patentkrav.

1. Självbärande fibröst filterelement, k ä n n e t e c k n a t a v en rörformad vägg (10), som består av en massa av fibrer som pressats samman till i huvudsak konstant densitet utmed hela den rörformade väg- gens längd och tjocklek, med huvudelen av fibrerna anordnade i huvudsak parallellt med varandra i periferiell riktning kring den rörformade väggens centrumaxel och lagrade med väsentligen konstant densitet i huvudsak vinkelrät mot axeln, och som består av en syntetisk harts som binder samman fibrerna.

2. Filterelement enligt patentkrav 1, k ä n.n e t e c k n a t a V att fibrerna utgöres av en fibertråd. _ I

3. Filterelement enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att det innefattar ett rörformat skikt av med hål försett material (2) som ger ytterligare stöd för den sammanbundna fibermassan, varvid en sida av den rörformade väggen är fäst vid skiktet med en del av fibrerna sträckande sig genom hålen i skiktet och bildande ytor i huvudsak i plan med skiktsidan vänd bort från väggen.

4. Filterelement enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att det rörformade skiktet är anordnat vid den rörformade väggens insida.

5. Filterelement enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att det rörformade skiktet är anordnat vid den rörformade väggens utsida.

6. Filterelement enligt något av patentkrav 3 - 5, k ä n n e t e c k - n a t a v att det rörformade skiktet är ett i huvudsak styvt skikt med öppna porer. I

7. Filterelement enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att en ytterligare rörformad vägg med samma längd som den förstnämnda rörformade väggen är anordnad invid den första rörformade väggens insida, varvid den andra rörformade väggen består av en andra fibermassa, som skiljer sig från fibermassan i den första rörformade väggen och av en syntetisk harts som binder samman fibrerna i den andra massan, och var- vid fibrerna i den andra massan pressas samman och anordnas på mot- svarande sätt som i den första massan.

8. Filterelement enligt något av patentkrav 1 - 7, k ä n n e t e c k - n a t a v att detsamma innefattar täckplattor (11) som åtminstone del- vis tillsluter ändarna på den rörformade väggen, varvid varje täckplatta och tillhörande ände av den rörformade väggen är utformade med varandra passande, ringformade koniska ytor (13- 16, 19) till bildande av en av- smalnande packning mellan täckplattan och tillhörande ände på den rör- formade väggen.

9. Filterelement enligt något av patentkrav 1 - 8, k ä n n e t e c k - 719010 49-5 ~ 8 12 n a t a v att fibrerna utgöres av borsilikatfibrer.

10. Förfarande för framställning av ett filterelement enligt patent» krav 1 - 9, varvid en dispersion av fibrer i vätska beredes och dis;s:~ sionen införes i en behållare (42) med en botten (46) och minst en z;_:~ vägg (2) bestående av en filterduk som sträcker sig från bottnen, k ä n n e t e c k n a t a v att filterdukens (2) effektiva genomfl trängliga yta anordnas att utökas med en operforerad duk (47) då de:r= förskjutes från bottnen, att ett positivt tryck appliceras på disper- sionen som införes i behållaren för att pressa samman fibrerna mot bottnen medan avledningen av vatten genom filterduken underlättas caï avskiljningen mellan den operforerade duken och bottnen progressiv: ökas för att öka filterdukens effektiva genomträngliga yta med en hastighet som är i huvudsak lika med den hastighet vid vilken den hopade massan av fibrer växer från bottnen, och att fibermassan av~ lägsnas efter det de hopats i önskad utsträckning, antingen ensam ella: med sidoväggen formad in i massans yta.

11. Förfarande enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att bottnen (46) utformas som en vätskegenomsläpplig botten, genom vilken vätskan avledes samtidigt som den avledes genom filterduken.

12. Förfarande enligt patentkrav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n 3 : a v ett separat, i huvudsak styvt filterstödskikt (2) anordnas i behållaren i nära kontakt med åtminstone ett parti av en filterduk (44, 45) så att vätskan avledes genom stödskiktet och genom filteráulsr medan en del av fibrerna fyller perforeringarna i stödskiktet, och f:: stödskiktet avlägsnas som en enhet med den hopade fibermassan inifrån filterduken.

13. Förfarande enligt något av patentkrav 10 - 12, k ä n n e t e c L » n a t a v att ett cylindriskt filterelement utformas genom att dif- persionen införes i en cylindrisk behållare innefattande en cylindriz: filterduk (44, 45) och uppvisande en central kärna (43), varvid den operforerade duken är en cylindrisk duk (47) som omger behållaren oeï varvid det positiva trycket appliceras på behållarens ena ände så, a:; då den operforerade duken separeras från bottnen, anordnas fibrerna skiktvis med i huvudsak konstant densitet och vinkelrät mot behållafa~ axeln och med huvuddelen av fibrerna i huvudsak parallella med varaïiïa i en i huvudsak periferiell riktning kring nämnda axel.

14. Förfarande enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a t a M att efter hopsamling av en önskad rörformad fibermassa mellan den cylindriska behållaren och kärnan men innan massan avlägsnas från b:~ hållaren, ersättes kärnan med en ytterligare kärna (51) med mindre trf" snitt än den första kärnan till bildande av ett gap mellan nämnda ;t:;:« 7900495 - 8 13 .v ligare kärna och den rörformade fibermassan, och att en ytterligare dispersion införes i gapet och utsättes för ett positivt tryck, var- vid vätskan i den ytterligare dispersionen avledes genom den rörformade massan och filterduken medan den cylindriska duken progressivt separeras från bottnen och därvid pressar samman ett cylindriskt fiberskikt inuti den tidigare bildade rörformade fibermassan för avlägsnande som en en- het med den tidigare bildade, rörformade massan.

15. Förfarande enligt något av patentkrav 10 - 14, k ä n n e t e c k - n a t a v att fibermassan torkas i väsentlig utsträckning innan den- sama avlägsnas från behållaren.

16. Förfarande enligt något av patentkrav 10 - 15, k ä n n e t e o k - n a t a v att fibrerna i fibermassan bindes samman med en syntetisk K harts efter avlägsnandet från behållaren.

17. Förfarande enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a t a v attsymæthartsen är en kisel(silikon-)harts.

18. Förfarande enligt något av patentkrav 10'- 17, k ä n n e t e c k - n a t a v att dispersionen beredes genom att fibrerna blandas med vatten och dispersionens pH-värde reglerad till mellan 2, 8 och 3,5.

19. Förfarande enligt något av patentkrav 10 - 18, k ä n n e t e c k - n a t a v att dispersionen utgöres av fibrer som blandats med vatten således, att viktandelen fibrer är 0,01 - 0,5%.

20. Förfarande enligt något av patentkrav 10 ~ 19,- k ä n n e t e c k - n a t a v att fibrerna utgöres av borsilikatfibrer.

21. Förfarande enligt något av patentkrav 10 - 20, k ä n n e t e c k - n a t a V att det positiva trycket åstadkommas genom gastryck.

22. Förfarande enligt patentkrav 21, k ä n n e t e c k n a t a v att fiberdispersionen beredes i en blandningstank (31) med hjälp av en omrörare (32), att dispersionen pumpas in i ett tryckkärl (37), att dispersionen drives ut ur tryckkärlet med hjälp av tryckluft och appli- ceras på filterduken, varvid tillförseln av tryckluft fortsättes för att torka fibermassan sedan vattnet avletts ur densamma, och att det av- ledda vattnet samlas upp för återmatning till blandningstanken.

23. Apparat för framställning av ett filterelement enligt patentkrav 1 - 9, k ä n n e t e c k n a d a v en cylindrisk filterduk (44, 45), en central kärna (43) som är monterad centralt i och på avstånd från filterduken, en ringformad filterduk (46) som sträcker sig mellan kärnan och den cylindriska filterduken till bildande av ett botten till en behållare som bildar ett formningsrum (42) som i övrigt avgränsas av kärnan och den cylindriska filterduken, en kanal (41) för avgivning av en dispersion av fibrer i vätska periferiellt runt formningsrummets vsoeass-s 14 övre ände för anhopning av en rörformad massa av fibrer i formnings~ rummet medan vätskan avledes genom dukarna, en ytterligare kanal för bortledning av den avgående vätskan från dukarna, ett organ för appli- cering av tryck på dispersionen vid dess införing i formningsrummet, samt en fram och åter rörlig, ej perforerad duk (47) i glidkontakt :al den cylindriska filterduken, varvid den operforerade duken är anorälii att progressivt frilägga den cylindriska filterduken medan en fiber» massa stiger i formningsrummet från den ringformade filterduken och därigenom öka den yta av filterduken genom vilken vätska kan avleda: medan fibermassan växer. b

24. Apparat enligt patentkrav 23, k ä n n e t e c k n a d a v a:: kärnan utefter sin längd uppvisar partier (43, 51) med olika diamete:g varvid respektive parti är minst lika långt som den cylindriska filterfl duken och varvid kärnan är anordnad att förskjutas i längdled rela-;f: den cylindriska filterduken för att reglera formningsrummets volym genom att föra olika partier av kärnan i läge mittför den cylindrislf filterduken.

25. Apparat enligt patentkrav 24, k ä n n e t e c k n a d a v vertikala, koncentriska kanaler för att leda dispersioner av varierazie sammansättning till fiormningsrummets övre ände och medge anhopning av en fibermassa mellan den cylindriska filterduken och ett kärnparti med relativt sett större diameter och av ett foder av en annan fibs:~ massa för att beklä den första massan genom anhopning mellan denna massa och ett kärnparti (51) med relativt sett mindre diameter.