SE509403C2 - Filter för avskiljning av partiklar ur luft - Google Patents

Description

25 30 509 403 2 Fig 1 ett längsgående snitt genom en utföringsform av ett fil- ter enligt föreliggande uppfinning; Fig 2 en ändvy efter II-II i Fig 1; Fig 3 ett längsgående snitt genom en alternativ utföringsform av ett filter enligt föreliggande uppfinning; Fig 4 en ändvy efter IV-IV i Fig 3; Fig 5 ett längsgående snitt genom ytterligare en alternativ utföringsform av ett filter enligt föreliggande uppfin- ning; Fig 6 en ändvy efter VI-VI i Fig 5; Fig 7 ett längsgående snitt genom ytterligare en alternativ utföringsform av ett filter enligt föreliggande uppfin- ning; och Fig 8 en ändvy efter VIII-VIII i Fig 7.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer av uppfinningen Vid den i Fig 1 och 2 visade utföringsformen av ett fil- ter enligt föreliggande uppfinning innefattar detta en sats 10 av längsmala, flexibla eller sladdriga element, varvid denna elementsats 10 innefattar ett antal delsatser 11 av sagda ele- ment. Elementen utgöres företrädesvis av fibrer av polypropylen med tvärsnittsdimensioner av 10-40 um. I detta sammanhang skall påpekas att elementen kan bestå av fibrer av åtminstone två olika material eller materialtyper som har olika polaritet, exempelvis ett första material med starkt positiv laddning och ett andra material med starkt negativ laddning. Det första materialet kan vara valt ur gruppen ull, bomull eller liknande medan det andra kan utgöras av en plastpolymer i form av poly- propylen. I elementsatsen 10 kan även ingå element/fibrer av elektret-typ liksom även metallfibrer, exempelvis kopparfib- rer.

Filtret innefattar även en stomenhet 12, vilken i den visade utföringsformen består av ett homogent glest fibermate- rial med lågt luftmotstànd, dvs tryckfallet är litet då luften passerar genom stomenheten 12. Såsom tydligast framgår av Fig 2 har stomenheten 12 generellt sett cirkulär tvärsnittsform, var- vid ett antal slitsar 14 är upptagna i stomenheten 12. Dessa slitsar 14 är genomgående, dvs de sträcker sig utefter stomen- W U 20 25 35 3 509 405 hetens 12 hela axiella utsträckning. Dessutom förlöper slit- sarna 14 parallellt med varandra i filtrets axiella led.

Såsom framgår av Fig 2 har slitsarna 14 inbördes kon- stant utsträckning i en riktning som betecknas med dubbelpilen 16 i Fig 2 medan slitsarna har varierande utsträckning i en riktning vinkelrätt mot riktningen enligt dubbelpilen 16.

Slitsarna 14 upptar delsatserna 11 på så sätt att en delsats 11 anbringas i varje slits 14. Därvid sammanhålles del- satserna 11 i den del som de upptas i slitsarna 14, speciellt i en riktning tvärs slitsarnas 14 längdriktning. Förbindningen mellan stomenheten 12 och delsatserna 11 kan utföras på olika sätt. I exemplifierande men ej begränsande syfte kan nämnas limning och vârmesvetsning, exempelvis medelst UV-ljus. Såsom framgår av Fig 1 har stomenheten 12 en viss utsträckning L1 i axiell led och den utanför stomenheten befintliga delen av sat- sen 10 likaså en viss utsträckning L2 i axiell led. Företrädes- vis är L2 flerfaldigt större än L1 och i exemplifierande men ej begränsande syfte anges att L2 kan vara 2-10xL1. Den axiella utsträckningen har betydelse för att säkerställa fullgod för- ankring av delsatserna 11 i stomenheten 12.

Vid den i Fig 3 och 4 visade utföringsformen av filtret enligt föreliggande uppfinning innefattar detta en sats 10' av làngsmala, flexibla eller sladdriga element, varvid denna sats 10' innefattar ett antal delsatser 11' av sagda element. Filt- ret innefattar även en stomenhet l2', vilken i den visade utfö- ringsformen består av ett homogent glest fibermaterial med lågt luftmotstånd. Företrädesvis är materialet i stomenheten 12' detsamma som materialet i stomenheten 12.

Den principiella skillnaden mellan utföringsformen enligt Fig 3 och 4 gentemot utföringsformen enligt Fig 1 och 2 är att vid utföringsformen enligt Fig 3 och 4 har stomenheten 12' en kvadratisk tvârsnittsform medan i utföringsformen enligt Fig 1 och 2 har stomenheten 12 cirkulär tvärsnittsform. Detta innebär att slitsarna 14' i stomenheten 12' vid utföringsformen enligt Fig 3 och 4 har inbördes lika dimensioner och följaktli- gen ges delsatserna 11' inbördes lika dimensioner. Vad gäller förankringen av delsatserna 11' i stomenheten 12' hänvisas till vad som sagts ovan i anslutning till utföringsformen enligt Fig 1 och 2.

W 20 25 30 35 509 403 4 Vid den i Fig 5 och 6 visade utföringsformen innefattar filtret likaså en sats 10" av làngsmala, flexibla eller sladd- riga element, varvid denna sats 10” har formen av ett konti- nuerligt band av sagda element, vilka sträcker sig tvärs ban- dets längdriktning. Elementsatsen 10” är förankrad i en i filt- ret ingående stomenhet 12", vilken i den visade utföringsformen består av ett homogent glest fibermaterial med lågt luftmot- stånd, likaså i form av ett kontinuerligt band, varvid bredden hos det band som bildar stomenheten 12” är väsentligt mindre än bredden hos det band som bildar elementsatsen 10”. Vid till- verkning av ett filter enligt utföringsformen i Fig 5 och 6 förbindes de båda banden med varandra i ett område utefter en gemensam längsgående kant, varvid denna förbindning exempelvis kan ske medelst limning eller värmesvetsning. Det så bildade bandpaketet rullas därefter ihop så att ett filter enligt Fig 5 och 6 bildas, varvid lämpligt bindemedel, exempelvis lim eller tejp användes för att spiralformen enligt Fig 5 och 6 skall bibehållas efter avslutad hoprullning. Vid hoprullningen kommer den del av elementsatsen 10” som täcks av stomenheten 12” att något sammantryckas. Detta framgår av Fig 6, ur vilken kan utläsas att de spiralformiga bandpartier av elementsatsen 10” (prickade i Pig 6) som upptas i den spiralformade stomenheten 12" har en väsentligt mindre utsträckning i radiell led än mot- svarande partier av stomenheten 12”.

Vid den i Fig 7 och 8 visade utföringsformen av ett fil- ter enligt föreliggande uppfinning innefattar detta en sats lO'” av làngsmala, flexibla eller sladdriga element, varvid denna sats lO'” upptill i Fig l övergår i en stomenhet 12”C Denna stomenhet l2'” är utformad i ett stycke med satsen lO”fl dvs stomenheten l2'” innefattar samma làngsmala element som satsen lO'”, dock med den skillnaden att den del av elementen som ingår i stomenheten l2'” är mer sammanhållna än den del av elementen som är frihängande. För att bibehålla sammanhåll- ningen av den del av fibrerna som bildar stomenheten l2'” kan exempelvis en värmesvets vara anbringad på utsidan av stomenhe- ten l2'”. Det är även tänkbart att en tunn mantel är anbringad på utsidan av den del av filtret som bildar stomenheten l2”2 varvid denna mantel är förbunden med elementen medelst exempel- vis värmesvetsning. 10 15 20 25 35 5 509 405 Vad som ovan sagts i anslutning till utföringsformen en- ligt Fig 1 och 2 beträffande elementen, dvs material och dimen- sioner, gäller även för de övriga utföringsformerna. Det skall även påpekas att relationen mellan måtten Ll' och L2' i Fig 3, L1” och L2” i Fig 5 och Ll'” och L2'” i Fig 7 normalt överens- stämmer med vad som ovan sagts beträffande L1 och L2.

Generellt gäller att de olika utföringsformer av stomen- heter 12, l2'; 12"; homogent, luftgenomsläppligt, poröst material, propylen, varvid normalt är materialet så glest att några spe- 12'” som ovan beskrivits är utförda i ett exempelvis poly- ciella arrangemang ej behöver vidtagas för att ytterligare öka luftgenomsläppligheten, dvs tryckfallet befinner sig på en låg nivå. Med homogent material skall i detta sammanhang förstås ett material som har en likformig uppbyggnad i hela sin volym.

I exemplifierande men ej begränsande syfte kan nämnas att de i stomenheterna 12; l2'; 12” ingående fibrerna kan ha en diameter av 0,3-2 mm. För stomenheten l2'” gäller naturligtvis att fib- rernas dimensioner överensstämmer med de hos elementsatsen lO'” eftersom stomenheten l2'” och elementsatsen lO'” är utförda i ett stycke.

De ovan beskrivna filtren är avsedda att monteras i en luftkanal, varvid filtrens tvärsnitt anpassas till luftkanalens tvärsnitt, l2'; 12"; l2'” sluter tätt mot luftkanalens väggar. För en mer komplett beskrivning dvs filtrens stomenhet 12; av den konstruktiva utformningen av en anordning, i vilken filtret enligt föreliggande uppfinning kan ingå hänvisas till SE-C-500 636, speciellt Fig 1 och tillhörande del av beskriv- ningen. I detta sammanhang skall dock påpekas att för uppnående av en god avskiljningsgrad skall det material som luftkanalens väggar består av ha en låg dielektricitetskonstant, exempelvis kan sagda material vara PE, acryl eller liknande.

Filtren enligt föreliggande uppfinning fungerar på föl- jande sätt. Den genom kanalerna strömmande luften träffar först på stomenheten 12; l2'; 12"; l2'”, varvid luften uteslutande strömmar igenom materialet i själva stomenheten 12; l2'; 12"; l2'” då den passerar sagda stomenhet 12; l2'; 12"; l2'”, vilket indikeras av pilarna 18. När luftströmmen passerar den frihäng- ande delen av de flexibla, sladdriga elementen/fibrerna genere- ras statisk elektricitet i fibrerna dels på grund av luftens 10 509 405 6 friktion relativt fibrerna dels pà grund av att fibrerna gnides mot varandra. Detta medför att fibrerna attraherar submikrona partiklar ur luften. Pilarna 20 i Fig 1, 3, 5 och 7 symbolise- rar renad luft som lämnar ett filter enligt föreliggande upp- finning.

Fastän uppfinningen beskrivits och i patentkraven defi- nierats såsom tillämplig i samband med avskiljning av sub- mikrona partiklar ur luft är det självklart att uppfinningen är användbar för samma ändamål vid andra gaser än just luft.

Claims (9)

10 U 20 25 30 35 , 509 405 Patentkrav

1. Filter för avskiljning av partiklar, närmare bestämt ner till submikrona partiklar, ur luft, varvid filtret innefattar dels en sats (10; l0'; 10"; 10”¶ flexibla eller sladdriga och vid ändar inbördes sammanhållna element av elekt- rostatiskt laddningsbart material dels en stomenhet (l2; l2'; 12"; 12'”) för sagda elementsats (10; l0'; 10"; lO”O, vid filtret är avsett att verka i en kanal, i vilken strömmande luft skall passera genom sagda filter för att generera statisk elektricitet med uppgift att till elementen attrahera partiklar av att stomenheten (l2; långsmala, och var- ur luften, k ä n n e t e c k n a t l2'; 12"; 12'”) består av ett homogent, luftgenomslâppligt material.

2. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att stom- 12'; 12") material i huvudsak har en fiberdia- meter i intervallet 0,3-2 mm. enhetens (l2;

3. Filter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av (l2; (l4; 14'), vilka var och en upptar en delsats av elementsatsen (10; l0'). att stomenheten l2') uppvisar slitsar

4. Filter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att stomenheten (l2”) utgöres av ett i spiral lindat band, var- vid elementsatsen (10”) likaså är bandformig och att en del av elementsatsen (10") är inlindad i sagda spirallindade stomenhet (l2”).

5. Filter enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t (10; l0'; 10") är förbunden med stomen- medelst en adhesiv. av att elementsatsen heten (l2; l2'; 12")

6. Filter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att stomenheten (12'”) utgör en integrerad del av elementsatsen (10'”), varvid de i stomenheten (12'”) ingående elementen- /fibrerna är mer sammanhållna än resten av elementen/fibrerna. 10 15 509 405 8

7. Filter enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t manhàllningen àstadkommes medelst en adhesiv anbringad pà ut- av att sam- sidan av stomenheten (l2”Ü.

8. Filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t av att den axiella utsträckningen (L2; L2'; L2"; L2”Q av den utanför stomenheten (l2; l2'; 12"; 12'”) befintliga delen av elementsatsen (10; l0'; 10"; lO'”) är flera gånger stomenhetens (l2; l2'; 12"; l2"') axiella utsträckning (Ll; Ll'; Ll"; Ll"') .

9. Filter enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att den axiella utsträckningen (L2; L2'; L2"; L2'”) av den utanför stomenheten (l2; l2'; 12"; 12'”) befintliga delen av element- satsen (l0; l0'; 10"; lO'”) är 2-10 gånger stomenhetens (l2; l2'; l2"; l2"') axiella utsträckning (Ll; Ll'; Ll"; Ll"') .