SE518972C2

SE518972C2 - Air purification filter

Info

Publication number: SE518972C2
Application number: SE0101336A
Authority: SE
Inventors: Evert Krantz
Original assignee: Freshman Flimmer Ab
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2002-12-10
Also published as: WO2002083314A9; SE0101336D0; EP1377382A1; DE60235228D1; SE0101336L; ATE456400T1; WO2002083314A1; EP1377382B1

Abstract

The invention relates to an air-cleaning filter of the type that comprises a set of soft threads (4) of an electrostatically chargeable material and a thread-carrying body (3), having a round basic shape, which comprises gaps (6) defined by curve-shaped walls (5) through which air may pass into and through the thread set. According to the invention, gaps (6) located near the periphery of the body are thinner than gaps located closer to the centre of the body. In this way, an even distribution of the threads in the thread set is obtained.

Description

a »arna :vana 10 U 20 25 30 518 972 2 Qppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämda nackdel och skapa ett förbättrat luftreningsfilter av syfte med uppfinningen är fördelningen av trådarna i utmed filtrets hela tvär- att skapa ett filter som ingressvis angivet slag. Ett primärt därför att skapa ett filter i vilket trådsatsen är i allt väsentligt jämn snittsarea. Ett ytterligare syfte är låter sig tillverkas med rund eller cylindrisk grundform på ett enkelt, effektivt och prisbilligt sätt. OBJECTS OF THE INVENTION The present invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantage and to create an improved air purification filter. For the purpose of the invention, the distribution of the threads along the entire length of the filter is to create a filter as initially indicated stroke. A primary reason for creating a filter in which the wire set is essentially an even cut area. An additional purpose is to be manufactured with a round or cylindrical basic shape in a simple, efficient and inexpensive manner.

Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 känneteck- nande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsenliga filtret är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven.According to the invention, at least the primary object is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the filter according to the invention are further defined in the dependent claims.

Kort beskrivning av bifogad ritning På ritningen är Fig 1 en perspektivisk sprängvy av ett filter sammansatt av ett hölje och en filtreringsenhet bestående av en trådsats och en bärande stomme, Fig 2 en schematisk ändvy av den trådbärande stommen enligt ett första utförande av uppfinningen, och Fig 3 en analog ändvy av en stomme enligt ett alternativt, föredraget utförande av uppfinningen.Brief Description of the accompanying Drawing In the drawing, Fig. 1 is an exploded perspective view of a filter composed of a housing and a filtration unit consisting of a wire set and a supporting frame, Fig. 2 a schematic end view of the wire-supporting frame according to a first embodiment of the invention, and Figs. 3 is an analogous end view of a frame according to an alternative, preferred embodiment of the invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen I fig 1 åskàdliggörs två i ett filter enligt uppfinningen ingående komponenter i ett åtsärat tillstånd. Den ena komponen- ten utgörs av ett hölje 1 och den andra komponenten av en i sin helhet med 2 betecknad filtreringsenhet som i sin tur är sam- mansatt av dels en formstyv stomme 3, dels en sats trådar i vilken de enskilda trådarna är betecknade 4. Såväl höljet l som filtreringsenheten 2 har rund eller cylindrisk grundform, var- vid filtreringsenhetens form bestäms av den styva stommens 3 form. I stommen 3 ingår spalter vilka avgränsas av kurvformiga väggar och genom vilka luft kan passera. I exemplet enligt fig l visas stommen i ett horisontellt plan med trådarna 4 hängande I detta fall kan luft (eller annan gas) tas in i riktning uppifrån och därefter passera in i och ned från stommens undersida. genom den nedströms stommen befintliga trådsatsen. I detta sam- W U 20 25 30 :aana »|»|» 518 972 3 manhang skall påpekas att stommen kan vara placerad på annat sätt än i just ett horisontellt plan.Detailed Description of Preferred Embodiments of the Invention Fig. 1 illustrates two components included in a filter according to the invention in a disassembled state. One component consists of a casing 1 and the other component of a filtration unit designated in its entirety by 2, which in turn is composed of a form-rigid body 3 and a set of threads in which the individual threads are designated 4. Both the housing 1 and the filtration unit 2 have a round or cylindrical basic shape, the shape of the filtration unit being determined by the shape of the rigid body 3. The frame 3 includes gaps which are delimited by curved walls and through which air can pass. In the example according to Fig. 1, the frame is shown in a horizontal plane with the wires 4 hanging. In this case, air (or other gas) can be taken in in the direction from above and then pass in and down from the underside of the frame. through the downstream wire set. In this co- W U 20 25 30: aana »|» | » 518 972 3 manhang it should be pointed out that the frame can be placed in another way than in just a horizontal plane.

Tràdarna 4 består av ett elektrostatiskt laddningsbart material, t ex polypropen eller liknande, och är till sin natur mjuka. Tràdarna kan ha varierande längd och vara ytterst fina.The wires 4 consist of an electrostatically rechargeable material, for example polypropylene or the like, and are inherently soft. The threads can have varying lengths and be extremely fine.

Med fördel används tvärsnittsvis rektangulära trådar med måtten 0,001 x 0,004 mm.Advantageously, cross-sectional rectangular wires with the dimensions 0.001 x 0.004 mm are used.

Höljet l kan med fördel - ehuru ej nödvändigtvis - ha samma längd som filtreringsenheten 2. Genom att ha cylindrisk eller tvärsnittsvis cirkelrund grundform lämpar sig det uppfin- ningsenliga filtret för montering i cirkelrunda luftkanaler eller -passager.The housing 1 can advantageously - although not necessarily - have the same length as the filtration unit 2. By having a cylindrical or cross-sectional circular basic shape, the filter according to the invention is suitable for mounting in circular air ducts or passages.

Så långt det visade filtret hittills beskrivits är det- samma i allt väsentligt tidigare känt genom WO 95/33567.As far as the filter shown so far has been described, the same is essentially previously known by WO 95/33567.

Den i fig 2 visade stommen 3 inbegriper ett flertal ringar Sa, 5b, 5c, 5d och Se. Ringen 5a avgränsar ett centralt hålrum 6a. Utanför detta hålrum avgränsar ringarna parvis ring- formiga luftspalter 6b, 6c, 6d resp. 6e. Ringarna fungerar sålunda såsom kurvformiga skiljeväggar mellan luftspalterna. I exemplet är ringarna cirkelrunda, dvs den enskilda väggens kurvform utgörs av en cirkel. Av fig 2 framgår hurusom ringarna är anordnade koncentriskt i varandra. Ringarna hålls samman på bestämda avstånd från varandra med hjälp av distansorgan 7, vilka i exemplet utgörs av två i rät vinkel mot varandra anord- nade stavar eller nålar 7 som genomskär ringarna. I praktiken kan andra godtyckliga distansorgan användas för att hålla ring- arna på plats i stommen.The body 3 shown in Fig. 2 includes a plurality of rings Sa, 5b, 5c, 5d and Se. The ring 5a defines a central cavity 6a. Outside this cavity, the rings delimit in pairs annular air gaps 6b, 6c, 6d resp. 6e. The rings thus function as curved partitions between the air gaps. In the example, the rings are circular, ie the curve shape of the individual wall consists of a circle. Fig. 2 shows how the rings are arranged concentrically in each other. The rings are held together at certain distances from each other by means of spacers 7, which in the example consist of two rods or needles 7 arranged at right angles to each other which intersect the rings. In practice, other arbitrary spacers can be used to hold the rings in place in the frame.

Ringarna kan i praktiken bestå av tunna cylinderväggar av plast med en lämplig axiell utsträckning (t ex inom området 10-40 mm). Väggtjockleken kan med fördel ligga inom området 0,5-1,5 mm. Tràdarna 4 är applicerade på ringarna och jämnt fördelade utmed dessa. Exempelvis kan trådar vara fastsvetsade på den ena sidan av ringväggen (t ex insidan) eller på båda sidor av densamma. Det skall även nämnas att antalet ringar kan vara betydligt större än just fem.The rings can in practice consist of thin cylinder walls of plastic with a suitable axial extension (eg in the range 10-40 mm). The wall thickness can advantageously be in the range 0.5-1.5 mm. The threads 4 are applied to the rings and evenly distributed along them. For example, wires may be welded to one side of the ring wall (eg, the inside) or to both sides thereof. It should also be mentioned that the number of rings can be significantly greater than just five.

Därest luftspalterna 6 vore jämnbreda i enlighet med tidigare känd teknik skulle förhållandet mellan den yttre luft- spaltens 6e tvärsnittsarea och den utanförvarande ringens 5e omkrets (360°)bli proportionsvis större än förhållandet mel- 10 15 20 25 30 35 518 972 4 lan luftspaltens 6d tvärsnittsarea och ringens 5d omkrets.If the air gaps 6 were equal in width according to the prior art, the ratio between the cross-sectional area of the outer air gap 6 and the circumference of the outer ring 5 (360 °) would be proportionally larger than the ratio between the air gap 6d of the air gap 6d cross-sectional area and 5d circumference of the ring.

Detta har sin grund i att luftspalternas tvärsnittsarea ökar exponentiellt i förhållande till en radieökning, medan den enskilda ringens omkrets ökar rätlinjigt i förhållande till en radieökning. I och med att trådarna 4 är jämnt fördelade utmed ringarnas periferi blir de därför glesare fördelade i de yttre luftspalterna än i de inre luftspalterna.This is due to the fact that the cross-sectional area of the air gaps increases exponentially in relation to a radius increase, while the circumference of the individual ring increases rectilinearly in relation to a radius increase. Since the wires 4 are evenly distributed along the periphery of the rings, they are therefore more sparsely distributed in the outer air gaps than in the inner air gaps.

För att lösa ovan angivna problem är stommen enligt upp- finningen utformad på ett sådant sätt att förhållandet mellan å ena sidan omkretsen hos ett givet väggparti med båglängden l varv (360°) och å andra sidan arean hos ett innanför detta vägge parti befintligt avsnitt av luftspalten är i allt väsentligt konstant oberoende av det aktuella väggpartiets radiella belä- genhet. Antag att ringen 5a har radien R. Ringen Sb skall då ha radien 1,62 R, ringen 5c radien 2,19 R, ringen Sd radien 2,75 R, och ringen 5e radien 3,30 R. Med andra ord reduceras de olika luftspalternas bredd successivt i riktning inifrån och ut mot periferin. På så sätt anpassas luftspalternas tvärsnitts- areor till den tillhörande, trådbärande ringens omkrets på ett sådant sätt att trådarna i trådsatsen fördelas i allt väsent- ligt jämnt i tvärsnittet.In order to solve the above problems, the frame according to the invention is designed in such a way that the ratio between on the one hand the circumference of a given wall portion with the arc length 1 turn (360 °) and on the other hand the area of an inside section of this wall portion the air gap is essentially constant regardless of the radial location of the wall section in question. Assume that the ring 5a has the radius R. The ring Sb should then have the radius 1.62 R, the ring 5c the radius 2.19 R, the ring Sd the radius 2.75 R, and the ring 5e the radius 3.30 R. In other words, the different the width of the air gaps successively in the direction from the inside out towards the periphery. In this way, the cross-sectional areas of the air gaps are adapted to the circumference of the associated wire-bearing ring in such a way that the wires in the wire set are distributed substantially evenly in the cross-section.

I fig 3 visas ett alternativt utförande vid vilket de kurvformiga väggar som avgränsar luftspalter 6 utgör del av ett styvt band 5 med spiralliknande form. Härvid kan den enda luft- spaltens 6 bredd med fördel - ehuru ej nödvändigtvis - minska kontinuerligt i riktning utåt mot stommens periferi. Denna breddreduktion åstadkoms enligt samma princip som beskrivits ovan.Fig. 3 shows an alternative embodiment in which the curved walls delimiting air gaps 6 form part of a rigid band 5 with a spiral-like shape. In this case, the width of the single air gap 6 can advantageously - although not necessarily - decrease continuously in the outward direction towards the periphery of the body. This width reduction is achieved according to the same principle as described above.

I utförandet enligt fig 3 inbegriper stommen tänder eller utsprång 9 vilka sticker ut från bandets 5 ena sida och tjänar såsom distansorgan mellan de olika bandpartierna i spiralsling- an. Dessa tänder 9 har olika höjd. Närmare bestämt är de tänder som är belägna närmast stommens centrum högre än de tänder som är belägna närmast stommens periferi. Tandhöjden kan variera kontinuerligt, dvs så att samtliga tänder är något kortare än varje innanförvarande tand räknat från centrum mot periferin.In the embodiment according to Fig. 3, the body comprises teeth or projections 9 which protrude from one side of the belt 5 and serve as spacers between the various belt portions in the spiral loop. These teeth 9 have different heights. More specifically, the teeth located closest to the center of the body are higher than the teeth located closest to the periphery of the body. The tooth height can vary continuously, ie so that all teeth are slightly shorter than each inner tooth counted from the center towards the periphery.

Det är emellertid även tänkbart att variera tandhöjden satsvis på så sätt att två eller flera tänder i en sats närmast centrum =;»»~ |»;|n W U 518 972 5 har maximal höjd, varefter två eller flera tänder i en efter- följande tandsats har reducerad höjd, etc.However, it is also conceivable to vary the tooth height in batches in such a way that two or more teeth in a batch closest to the center =; »» ~ | »; | n WU 518 972 5 have a maximum height, after which two or more teeth in a subsequent tooth set has reduced height, etc.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de ovan beskrivna och på ritningen schematiskt illustrerade utförandena. Exempel- vis är det möjligt att avvara distansorganen i den spiralformi- ga stommen enligt fig 3. Sålunda kan den skiljevägg som bildas av det spiralformiga bandet tillverkas med en förutbestämd form och av ett material, t ex plast, med viss inneboende elastici- tet som möjliggör ett införande av stommen i höljet med viss presspassning.Possible modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiments described above and schematically illustrated in the drawing. For example, it is possible to dispense with the spacers in the helical frame according to Fig. 3. Thus, the partition formed by the helical band can be made with a predetermined shape and of a material, eg plastic, with some inherent elasticity which enables the body to be inserted into the housing with a certain press fit.

Claims

|; \ z | > x.1> W U 20 25 30 35 518 972 6 Patentkrav

1. An air purifying filter, comprising a set of soft wires (4) of an electrostatically rechargeable material and a wires (3) having a round basic shape, which includes curved walls (5) (6) can pass from the outside into and through the wire set, to gaps (6e) located near the supporting frame of the frame (6b) are defined by gaps through which air can be drawn, the periphery being narrower than gaps located closer to the center of the frame.

Air purification filter according to Claim 1, characterized in that the curved walls form part of at least one strip (5) with a spiral-like shape, which delimits a continuous air gap (6).

3. Air purification filter according to claim 1, characterized in that the width of the air gap (6) decreases continuously in the outward direction towards the periphery of the body.

4. Air purification filter according to claim 1, characterized in that the curved walls of the frame (3) consist of separate, circular rings (5) with different radii, which are arranged concentrically in each other and delimit annular air gaps (6).

Air purification filter according to any one of the preceding claims, characterized in - that the relationship between on the one hand (5) with the arc length 1 revolution drawn therefrom, the circumference of a given wall portion (360 °) and on the other hand the area of a section within this wall portion of the air gap (6) is essentially constant independent of the radial location of the wall portion in question.

Air purification filter according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises one or more spacers (7, 9) for keeping the curved walls (5) at predetermined distances from each other. n e t e c k n a t »pøan 518 972 7

7. Air purification filter according to claim 6, characterized in that the spacer means consist of a plurality of projections (9) projecting from one side of the individual wall (5) and having varying heights, more particularly in such a way that projections located close to the center of the frame has a greater height than projections located closer to the periphery of the frame.