BE1029447B1 - FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT - Google Patents
FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- BE1029447B1 BE1029447B1 BE20215438A BE202105438A BE1029447B1 BE 1029447 B1 BE1029447 B1 BE 1029447B1 BE 20215438 A BE20215438 A BE 20215438A BE 202105438 A BE202105438 A BE 202105438A BE 1029447 B1 BE1029447 B1 BE 1029447B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- filter element
- oil vapor
- granules
- end cap
- screen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2411—Filter cartridges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0415—Beds in cartridges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/104—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Filterelement voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom, het filterelement (9) omvattende: - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar buitenscherm (10); en - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar 10 binnenscherm ( 13) , waarbij het buitenscherm en het binnenscherm aan weerseinden vervat zijn in enerzijds een eerste eindkap (16) en anderzijds een tweede eindkap (17), zodanig dat een tussenliggende ruimte (18) tussen het buitenscherm (10) en binnenscherm (13) aan de eerste eindkap (16) en tweede eindkap (17) is afgesloten voor de gasstroom, waarbij de eerste eindkap (16) en/of tweede eindkap (17) een opening (19) omvat voor het in fluïdumcontact stellen van een omgeving van het filterelement (9) met een interne 20 ruimte (20) die door het binnenscherm (13) bevat wordt, daardoor gekenmerkt dat de tussenliggende ruimte (18) gevuld is met een gepakt bed van oliedampsorberende korrels (21) met elk afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussen 0.001 mm en 1.5 mm.Filter element for separating an oil vapor from a gas flow, the filter element (9) comprising: - a tubular outer screen (10) permeable to the gas flow; and - a tubular inner shield (13) permeable to the gas flow, the outer shield and the inner shield being contained at both ends in a first end cap (16) on the one hand and a second end cap (17) on the other hand, such that an intermediate space (18) between the outer shield (10) and inner shield (13) on the first end cap (16) and second end cap (17) is closed to the gas flow, the first end cap (16) and/or second end cap (17) having an opening (19) comprises for making an environment of the filter element (9) in fluid contact with an internal space (20) contained by the inner screen (13), characterized in that the intermediate space (18) is filled with a packed bed of oil vapor sorbent granules (21) each with an effective granule diameter between 0.001 mm and 1.5 mm.
Description
Filterelement voor afscheiden van oliedamp uit een gasstroom en werkwijze voor vervaardigen van dergelijk filterelement. De huidige uitvinding heeft betrekking op een filterelement en een filterinrichting voor het afscheiden van oliedamp uit een gasstroom, een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk filterelement en een gebruik van een dergelijk filterelement of een dergelijke filterinrichting voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom.Filter element for separating oil vapor from a gas stream and method for manufacturing such a filter element. The present invention relates to a filter element and a filter device for separating oil vapor from a gas stream, a method of manufacturing such a filter element and a use of such a filter element or a filter device for separating an oil vapor from a gas stream.
Met ‘oliedamp’ wordt in deze context een koolstofhoudende component of een groep van koolstofhoudende componenten bedoeld met een koolstofgetal van 6 tot en met 16."Oil vapor" in this context means a carbonaceous component or a group of carbonaceous components with a carbon number of 6 to 16.
Meer specifiek heeft de huidige uitvinding betrekking op een filterelement omvattende - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar buitenscherm; - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar binnenscherm in een door een binnenste oppervlak van het buitenscherm begrensde binnenruimte, waarbij een tussenliggende ruimte tussen het buitenscherm en het binnenscherm gevuld is met een gepakt bed van oliedampsorberende korrels, waarbij nagenoeg alle oliedampsorberende korrels een effectieve korreldiameter tussen 0.001 mm en 1.5 mm hebben. Met ‘effectieve korreldiameter’ wordt in deze context een diameter van een sferisch deeltje met een volume equivalent aan een volume van een oliedampsorberende korrel bedoeld.More specifically, the present invention relates to a filter element comprising - a tubular outer screen permeable to the gas flow; - a tubular inner screen that is permeable to the gas flow in an inner space bounded by an inner surface of the outer screen, wherein an intermediate space between the outer screen and the inner screen is filled with a packed bed of oil vapor sorbing granules, with virtually all oil vapor sorbing granules having an effective grain diameter between have 0.001mm and 1.5mm. By "effective grain diameter" in this context is meant a diameter of a spherical particle with a volume equivalent to a volume of an oil vapor sorbent grain.
In de stand der techniek zijn reeds cilindervormige filterelementen voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom gekend dewelke volledig opgevuld zijn met een oliedampsorberend bed, waarbij een karakteristieke diameter van een dergelijk cilindervormig filterelement kleiner is dan een karakteristieke lengte van dit cilindervormig filterelement en waarbij de gasstroom het oliedampsorberend bed in een axiale richting van het cilindervormig filterelement doorstroomt.Cylindrical filter elements for separating an oil vapor from a gas stream are already known in the prior art, which are completely filled with an oil vapor sorbing bed, wherein a characteristic diameter of such a cylindrical filter element is smaller than a characteristic length of this cylindrical filter element and wherein the gas stream flows through the oil vapor sorbing bed in an axial direction of the cylindrical filter element.
Het oliedampsorberend bed omvat typisch korrels van een oliedampsorberend materiaal, zoals bijvoorbeeld actieve kool.The oil vapor sorbent bed typically comprises granules of an oil vapor sorbent material, such as, for example, activated carbon.
Deze korrels kunnen regelmatig van vorm, zoals bijvoorbeeld bolvormig of staafvormig, of onregelmatig van vorm zijn.These granules can be regular in shape, such as, for example, spherical or rod-shaped, or irregular in shape.
Karakteristieke dimensies van dergelijke korrels variëren typisch tussen 0.5 mm en 5.0 mm.Characteristic dimensions of such granules typically vary between 0.5 mm and 5.0 mm.
Hoe kleiner de karakteristieke diameter van een dergelijk cilindervormig filterelement, hoe hoger een doorstroomsnelheid van de gasstroom doorheen het oliedampsorberend bed.The smaller the characteristic diameter of such a cylindrical filter element, the higher a flow rate of the gas stream through the oil vapor sorbing bed.
Deze doorstroomsnelheid heeft een hoge drukval over het oliedampsorberend bed, typisch tussen 50 mbar en 1000 mbar, en een beperking in sorberende capaciteit van het oliedampsorberende bed tot gevolg.This flow rate results in a high pressure drop across the oil vapor sorbing bed, typically between 50 mbar and 1000 mbar, and a limitation in sorbing capacity of the oil vapor sorbing bed.
Om deze hoge drukval en beperking in sorberende capaciteit te vermijden dient de doorstroomsnelheid doorheen het oliedampsorberende bed daarom beperkt te worden tot een waarde van typisch 1.5 m/s.To avoid this high pressure drop and limitation in sorbing capacity, the flow rate through the oil vapor sorbing bed should therefore be limited to a value of typically 1.5 m/s.
Het vergroten van de karakteristieke diameter van het filterelement is meestal niet mogelijk wegens ruimtebeperkingen opgelegd door een filterbehuizing rond het filterelement.Increasing the characteristic diameter of the filter element is usually not possible due to space limitations imposed by a filter housing around the filter element.
Het verlagen van een debiet van de gasstroom die aan een filterinrichting met het filterelement aangelegd wordt, is ook niet mogelijk aangezien dit debiet vaak opgelegd wordt vanwege door de gasstroom doorstroomde inrichtingen stroomopwaarts van de fiiterinrichting.Reducing a flow rate of the gas stream applied to a filter device with the filter element is also not possible since this flow rate is often imposed by devices upstream of the filter device through which the gas stream flows.
Het verdelen van het debiet van de gasstroom over additionele parallel geschakelde filterelementen in de filterinrichting zou een additionele kost aan filterelementen en leidingen en dus een bijkomende installatiekost impliceren.Dividing the flow rate of the gas flow over additional filter elements connected in parallel in the filter device would imply an additional cost of filter elements and pipes and thus an additional installation cost.
GB 1,096,989 beschrijft een cilindervormige adsorptie- eenheid voor het scheiden van oliedamp uit een gasstroom bestaande uit een ten opzichte van elkaar concentrisch geplaatst binnenscherm en buitenscherm vervat tussen twee eindkappen, waarbij de ruimte tussen het binnenscherm, het buitenscherm en de eindkappen opgevuld is door een poreus adsorberend materiaal zoals geactiveerd aluminiumoxide of actieve kool.GB 1,096,989 discloses a cylindrical adsorption unit for separating oil vapor from a gas stream consisting of an inner screen and outer screen arranged concentrically relative to each other contained between two end caps, the space between the inner screen, the outer screen and the end caps being filled by a porous adsorbent material such as activated alumina or activated carbon.
De gasstroom stroomt door perforaties in het buitenscherm, radiaal met betrekking tot de adsorptie-eenheid doorheen het poreus adsorberend materiaal, en uiteindelijk door perforaties in het binnenscherm weg van het poreus adsorberend materiaal.The gas stream flows through perforations in the outer screen, radially with respect to the adsorption unit through the porous adsorbent material, and finally through perforations in the inner screen away from the porous adsorbent material.
Door radiale stroming van de gasstroom doorheen het poreus adsorberend materiaal wordt de doorstroomsnelheid van de gastroom doorheen het poreus adsorberend materiaal verlaagd in verhouding met een adsorptie-eenheid met dezelfde dimensies waarbij de gasstroom het poreus adsorberend materiaal axiaal zou moeten doorstromen.Due to radial flow of the gas stream through the porous adsorbent material, the flow rate of the gas stream through the porous adsorbent material is reduced in comparison with an adsorption unit of the same dimensions, where the gas stream would have to flow axially through the porous adsorbent material.
Hierdoor zal een drukval over het poreus adsorberend materiaal beduidend lager zijn dan bij een even grote adsorptie-eenheid met axiale doorstroming van de gasstroom. Helaas wordt de betreffende adsorptie-eenheid gekenmerkt door een beperkte adsorptiecapaciteit, zoals vermeld op pagina 3, regels 49-51 in GB 1,096, 989. Typisch zal een adsorptie-eenheid zoals beschreven in GB 1,096,989 slechts in staat zijn om, op molaire basis, 90% à 95% van de oliedamp uit de gasstroom af te scheiden. Voor het vermijden van de hoge drukval over een door de gasstroom axiaal doorstroomd oliedampsorberend bed zijn geweven of niet-geweven filtermedia ontwikkeld die geïmpregneerd zijn met oliedampsorberende deeltjes, zoals bijvoorbeeld beschreven in US 3,149,023 of GB 1,265,098. Deze geweven of niet-geweven filtermedia worden typisch in een cylindrische vorm gewikkeld voor het vervaardigen van een door de gasstroom radiaal doorstroomd filtermedium.As a result, a pressure drop across the porous adsorbent material will be significantly lower than with an adsorption unit of the same size with an axial flow of the gas stream. Unfortunately, the adsorption unit in question is characterized by a limited adsorption capacity, as stated on page 3, lines 49-51 in GB 1,096, 989. Typically, an adsorption unit as described in GB 1,096,989 will only be able to, on a molar basis, Separating 90% to 95% of the oil vapor from the gas stream. To avoid the high pressure drop across an oil vapor sorbing bed through which the gas stream flows axially, woven or non-woven filter media have been developed which are impregnated with oil vapor sorbing particles, as described for instance in US 3,149,023 or GB 1,265,098. These woven or non-woven filter media are typically wound into a cylindrical shape to produce a filter media radially flowed through by the gas stream.
Het nadeel van dergelijke filtermedia is echter dat een totale hoeveelheid aan oliedampsorberend materiaal, welke recht evenredig is met een hoeveelheid oliedamp die uit de 5 gasstroom kan verwijderd worden, veel kleiner is dan bij een oliedampsorberend bed met dezelfde dimensies, aangezien slechts een kleine fractie van deze filtermedia ingenomen wordt door oliedampsorberend materiaal.The disadvantage of such filter media, however, is that a total amount of oil vapor sorbent material, which is directly proportional to an amount of oil vapor that can be removed from the gas stream, is much smaller than with an oil vapor sorbent bed of the same dimensions, since only a small fraction of this filter media is occupied by oil vapor sorbent material.
Bovendien zijn deze met oliedampsorberende deeltjes geïmpregneerde en gewikkelde {filtermedia gevoelig voor beschadigingen, zoals scheuren, bij overmatige belasting. Deze beschadigingen kunnen voor de gasstroom een bypass omheen nog intact filtermedium vormen waarlangs de gasstroom zonder een voldoende afscheiding van oliedamp het filterelement kan verlaten.In addition, these oil-vapor-sorbing particle-impregnated and wound {filter media are susceptible to damage, such as cracks, when subjected to excessive stress. These damages can form a bypass for the gas flow around a still intact filter medium, along which the gas flow can leave the filter element without sufficient separation of oil vapour.
In GB 2,109,268 wordt een filterelement beschreven met een door een gasstroom radiaal doorstroomd filtermedium waarbij het filtermedium bestaat uit een combinatie van een binnenste buisvormig bed van gepakte actievekoolkorrels en daarrond gewikkeld een geplooid papiermedium geïmpregneerd met actievekooldeeltjes.GB 2,109,268 describes a filter element with a filter medium radially flowed through by a gas stream, the filter medium consisting of a combination of an inner tubular bed of packed activated carbon granules and wrapped around it a pleated paper medium impregnated with activated carbon particles.
Het gebruik van een dergelijke combinatie zorgt echter voor een complexe gelaagde structuur en een bijgevolg complexe installatie van het filtermedium in het filterelement.However, the use of such a combination results in a complex layered structure and consequently a complex installation of the filter medium in the filter element.
Ook hier geldt het nadeel dat het met actievekooldeeltjes geïmpregneerde geplooid papiermedium gevoelig is voor beschadigingen bij overmatige belasting.Here too, the disadvantage is that the pleated paper medium impregnated with activated carbon particles is susceptible to damage when subjected to excessive stress.
De huidige uitvinding heeft als objectief om aan één of meer van de voornoemde en/of andere nadelen een oplossing te bieden.The present invention aims to provide a solution to one or more of the aforementioned and/or other disadvantages.
Hiertoe betreft de uitvinding een filterelement voor het | afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom, het filterelement omvattende: - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar buitenscherm; en - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar binnenscherm in een door een binnenste oppervlak van het buitenscherm begrensde binnenruimte; waarbij het buitenscherm en het binnenscherm aan weerseinden vervat zijn in enerzijds een eerste eindkap en anderzijds een tweede eindkap, zodanig dat een tussenliggende ruimte tussen het buitenscherm en het binnenscherm aan de eerste eindkap en de tweede eindkap is afgesloten voor de gasstroom, waarbij de eerste eindkap en/of de tweede eindkap een opening omvat voor het in fluïdumcontact stellen van een omgeving van het filterelement met een interne ruimte die door het binnenscherm bevat wordt, met als kenmerk dat de voornoemde tussenliggende ruimte gevuld is met een gepakt bed van oliedampsorberende korrels, waarbij nagenoeg alle oliedampsorberende korrels afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussenTo this end, the invention relates to a filter element for the | separating an oil vapor from a gas flow, the filter element comprising: - a tubular outer screen permeable to the gas flow; and - a tubular inner screen permeable to the gas flow in an inner space bounded by an inner surface of the outer screen; wherein the outer shield and the inner shield are contained at either end in a first end cap on the one hand and a second end cap on the other hand, such that an intermediate space between the outer shield and the inner shield at the first end cap and the second end cap is closed to the gas flow, the first end cap being and/or the second end cap comprises an opening for placing in fluid communication an environment of the filter element with an internal space contained by the inner screen, characterized in that said intermediate space is filled with a packed bed of oil vapor sorbing granules, wherein virtually all oil vapor sorbent granules individually have an effective granule diameter in between
0.001 mm en 1.5 mm hebben. Met ‘gevuld’ wordt in deze context bedoeld dat de tussenliggend ruimte nagenoeg volledig met het gepakt bed gevuld is, zodanig dat er voor een gasstroom doorheen de tussenliggende ruimte geen bypass in de tussenliggende ruimte omheen het gepakt bed is.have 0.001mm and 1.5mm. In this context, 'filled' means that the intermediate space is almost completely filled with the packed bed, such that there is no bypass in the intermediate space around the packed bed for a gas flow through the intermediate space.
Met ‘oliedampsorberende korrels’ kan in deze context zowel oliedampabsorberende korrels als oliedampadsorberende korrels bedoeld zijn.In this context, 'oil vapor absorbing granules' can mean both oil vapor absorbing granules and oil vapor absorbing granules.
Met de bewoording ‘nagenoeg alle oliedampsorberende korrels afzonderlijk’ wordt in deze context bedoeld dat alie oliedampsorberende korrels afzonderlijk beschouwd worden. Met andere woorden, nagenoeg alle oliedampsorberende korrels hebben afzonderlijk een eventueel onderling verschillende effectieve korreldiameter tussen 0.001 mm en 1.5 mm.In this context, the wording 'substantially all oil vapor sorbent granules separately' means that all oil vapor sorbent granules are considered separately. In other words, virtually all oil vapor sorbing granules individually have a possibly different effective granule diameter between 0.001 mm and 1.5 mm.
Een dergelijk filterelement volgens de uitvinding heeft als voordeel dat een drukval over het filterelement lager is en een sorberende capaciteit hoger is dan voor reeds gekende filterelementen van dezelfde afmetingen die volledig opgevuld zijn met oliedampsorberende korrels en door de gasstroom axiaal doorstroomd zouden worden.Such a filter element according to the invention has the advantage that a pressure drop across the filter element is lower and a sorbing capacity is higher than for known filter elements of the same dimensions which are completely filled with oil vapor sorbing granules and would be axially flowed through by the gas stream.
Zeer verrassend hierbij is dat ook de saturatietijd en bijgevolg de levensduur van het filterelement volgens de huidige uitvinding hoger kan liggen dan bij een reeds gekend filterelement dat volledig opgevuld is met oliedampsorberende korrels.It is very surprising here that the saturation time and consequently the life of the filter element according to the present invention can also be higher than with an already known filter element that is completely filled with oil vapor sorbing granules.
Bovendien is voor het filterelement volgens de uitvinding de sorberende capaciteit van het filterelement hoger dan voor reeds gekende filterelementen van dezelfde afmetingen die door de gasstroom radiaal doorstroomd zouden worden en voorzien zijn van een geweven of niet-geweven gewikkeld filtermedium geïmpregneerd met oliedampsorberende deeltjes.Moreover, for the filter element according to the invention, the sorbing capacity of the filter element is higher than for previously known filter elements of the same dimensions which would be radially flowed through by the gas stream and which are provided with a woven or non-woven wound filter medium impregnated with oil vapor sorbent particles.
Zeer verrassend hierbij is dat ook de drukval over het filterelement volgens de huidige uitvinding lager kan zijn dan bij een reeds gekend filterelement dat radiaal door de gasstroom doorstroomd wordt en voorzien is van een geweven of niet-geweven gewikkeld filtermedium geïmpregneerd met oliedampsorberende deeltjes.It is very surprising here that the pressure drop across the filter element according to the present invention can also be lower than with an already known filter element which is radially flowed through by the gas stream and which is provided with a woven or non-woven wound filter medium impregnated with oil vapor sorbent particles.
In vergeljking met filterelementen met een geweven of niet- geweven gewikkeld filtermedium geïmpregneerd met oliedampsorberende deeltjes is het gepakt bed van oliedampsorberende korrels ook niet gevoelig voor scheuren. Preferentieel hebben nagenoeg alle oliedampsorberende korrels afzonderlijk een effectieve korreldiameter van minimaal 0.01 mm, bij voorkeur minimaal 0.1 mm.Compared to filter elements with a woven or non-woven wrapped filter media impregnated with oil vapor sorbent particles, the packed bed of oil vapor sorbent granules is also not susceptible to cracking. Preferably, virtually all oil vapor sorbent granules individually have an effective granule diameter of at least 0.01 mm, preferably at least 0.1 mm.
Preferentieel hebben nagenoeg alle oliedampsorberende korrels afzonderlijk een effectieve korreldiameter van maximaal 1.0 mm, bij voorkeur maximaal 0.5 mm.Preferably, virtually all oil vapor sorbent granules individually have an effective granule diameter of maximally 1.0 mm, preferably maximally 0.5 mm.
Preferentieel heeft meer dan 90% van de voornoemde korrels afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussen 0.1 mm enPreferably more than 90% of the aforementioned granules individually have an effective granule diameter between 0.1 mm and
0.5 mm.0.5mm.
Preferentieel hebben de voornoemde korrels een gemiddelde effectieve korreldiameter tussen 0.15 mm en 0.45 mm.Preferably, the aforementioned granules have an average effective granule diameter between 0.15 mm and 0.45 mm.
Preferentieel hebben de voornoemde korrels een oppervlakte- gewichtverhouding van minstens 800 m’/g, bij voorkeur minstens 900 m’/g, bij grotere voorkeur 1000 m?/g.Preferably, the aforementioned granules have an areal weight ratio of at least 800 m2/g, preferably at least 900 m2/g, more preferably 1000 m2/g.
Hoe hoger de oppervlakte-gewichtverhouding van de oliedampsorberende korrels, hoe hoger de sorberende capaciteit van het filterelement.The higher the surface area to weight ratio of the oil vapor sorbent granules, the higher the sorbing capacity of the filter element.
Preferentieel hebben de voornoemde korrels een bulkdichtheid van minstens 400 kg/m, bij voorkeur minstens 500 kg/m, bij grotere voorkeur minstens 600 kg/m3, bij nog grotere voorkeur minstens 700 kg/m°.Preferably, the aforementioned granules have a bulk density of at least 400 kg/m3, preferably at least 500 kg/m3, more preferably at least 600 kg/m3, even more preferably at least 700 kg/m3.
Hoe hoger de bulkdichtheid van de oliedampsorberende korrels, hoe hoger de sorberende capaciteit van het filterelement.The higher the bulk density of the oil vapor sorbent granules, the higher the sorbent capacity of the filter element.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het filterelement volgens de uitvinding omvatten de voornoemde korrels een koolstofhoudend poreus materiaal van natuurlijke of synthetische oorsprong.In a preferred embodiment of the filter element according to the invention, the above-mentioned granules comprise a carbonaceous porous material of natural or synthetic origin.
Een koolstofhoudend poreus materiaal zorgt voor een goede bindingssterkte met de afgescheiden oliedamp.A carbonaceous porous material provides good bonding strength with the separated oil vapour.
Het koolstofhoudend poreus materiaal omvat preferentieel actieve kool.The carbonaceous porous material preferably comprises activated carbon.
Actieve kool is verkrijgbaar aan een lage kost in verhouding met andere oliedampsorberende materialen.Activated carbon is available at a low cost compared to other oil vapor absorbers.
In een volgende voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het filterelement volgens de uitvinding omvatten het buitenscherm en/of het binnenscherm: - een gesinterd polymeer, bij voorkeur polypropyleen, met poriën die zodanig geconfigureerd zijn dat de voornoemde korrels niet doorheen de poriën kunnen passeren; en/of -— een geperforeerd metaal, bij voorkeur roestvast staal, met perforaties die zodanig geconfigureerd zijn dat de voornoemde korrels niet doorheen de perforaties kunnen passeren. In een volgende voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het filterelement volgens de uitvinding omvatten het buitenscherm en/of het binnenscherm een geëxpandeerd materiaal dat gelamineerd is met een gestructureerd materiaal, waarbij poriën in het gestructureerd materiaal zodanig geconfigureerd zijn dat de voornoemde korrels niet doorheen de poriën kunnen passeren.In a further preferred embodiment of the filter element according to the invention, the outer screen and/or the inner screen comprise: - a sintered polymer, preferably polypropylene, with pores which are configured such that the aforementioned granules cannot pass through the pores; and/or -— a perforated metal, preferably stainless steel, with perforations configured such that said granules cannot pass through the perforations. In a further preferred embodiment of the filter element according to the invention, the outer screen and/or the inner screen comprise an expanded material laminated with a structured material, pores in the structured material being configured such that the aforementioned granules cannot pass through the pores.
Met ‘geëxpandeerd materiaal’ wordt in deze context een plaatvormig materiaal bedoeld dat zodanig gesneden en uitgerekt is dat het een rooster vormt met een regelmatig perforatiepatroon.In this context, “expanded material” refers to a sheet-like material that has been cut and stretched to form a grid with a regular perforation pattern.
Het voordeel van hetzij een gesinterd polymeer en/of een geperforeerd metaal, hetzij een geëxpandeerd materiaal is dat dit het buitenscherm en/of het binnenscherm rigider maakt dan enkel een ongeweven materiaal dat typisch gebruikt wordt voor het buitenscherm en/of binnenscherm in reeds bestaande filterelementen.The advantage of either a sintered polymer and/or a perforated metal or an expanded material is that it makes the outer screen and/or the inner screen more rigid than just a non-woven material typically used for the outer screen and/or inner screen in pre-existing filter elements .
Een dergelijk typisch gebruikt ongeweven materiaal vertoont over verloop van tijd een zekere uitzetting en een significante uitbuiging onder een gewicht van het gepakt bed, waardoor de tussenliggende ruimte tussen het binnenscherm en het buitenscherm in volume toeneemt. Hierdoor zal de tussenliggende ruimte over verloop van tijd niet meer volledig gevuld zijn met het gepakt bed en kan er in de tussenliggende ruimte een bypass omheen het gepakt bed tussen het binnenscherm en het buitenscherm ontstaan. Oliedamp zal via een dergelijke bypass met de gasstroom meegevoerd kunnen worden zonder gesorbeerd te worden in het gepakt bed.Such a typically used nonwoven material exhibits some expansion over time and significant deflection under a weight of the packed bed, increasing the volume of the intervening space between the inner shield and the outer shield. As a result, the intermediate space will no longer be completely filled with the packed bed over time and a bypass can be created in the intermediate space around the packed bed between the inner screen and the outer screen. Oil vapor will be able to be carried along with the gas stream via such a bypass without being sorbed in the packed bed.
Bovendien is een dergelijk typisch gebruikt ongeweven materiaal vatbaarder voor beschadigingen, zoals scheuren, dan hetzij een gesinterd polymeer en/of een geperforeerd metaal, hetzij een geëxpandeerd materiaal zoals in de huidige uitvinding.In addition, such a typically used nonwoven material is more susceptible to damage, such as tearing, than either a sintered polymer and/or a perforated metal or an expanded material as in the present invention.
Bij voorkeur is het gestructureerd materiaal gemaakt van glasvezels.Preferably, the structured material is made of glass fibers.
Alternatief is het gestructureerd materiaal bij voorkeur een geweven of ongeweven polymeermedium, preferentieel een polypropyleenmedium.Alternatively, the structured material is preferably a woven or non-woven polymeric medium, preferably a polypropylene medium.
In een volgende voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het filterelement volgens de uitvinding zijn het binnenscherm en het buitenscherm axisymmetrisch en ten opzichte van elkaar concentrisch opgesteld.In a further preferred embodiment of the filter element according to the invention, the inner screen and the outer screen are arranged axisymmetrically and concentrically with respect to each other.
Preferentieel bedraagt hierbij een loodrechte afstand tussen een binnenoppervlak van net buitenscherm en een buitenoppervlak van het binnenscherm minimaal 5.0 mm, bij voorkeur minimaal 10.0 mm, bij grotere voorkeur minimaalPreferably, a perpendicular distance between an inner surface of the outer screen and an outer surface of the inner screen is at least 5.0 mm, preferably at least 10.0 mm, more preferably at least
20.0 mm, bij nog grotere voorkeur minimaal 30.0 mm, bij zelfs nog grotere voorkeur minimaal 40.0 mm, bij grootste voorkeur minimaal 50.0 mm.20.0 mm, even more preferably at least 30.0 mm, even more preferably at least 40.0 mm, most preferably at least 50.0 mm.
Hoe groter deze loodrechte afstand, hoe meer oliedampsorberend materiaal het filterelement zal bevatten en bijgevolg hoe hoger een saturatietijd van het filterelement zal zijn.The greater this perpendicular distance, the more oil vapor sorbent material the filter element will contain and, consequently, the higher a saturation time of the filter element will be.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een filterinrichting voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom met als kenmerk dat de filterinrichting voorzien is van een filterelement volgens de uitvinding.The invention also relates to a filter device for separating an oil vapor from a gas stream, characterized in that the filter device is provided with a filter element according to the invention.
Het spreekt voor zich dat een dergelijke filterinrichting van dezelfde voordelen geniet als de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van het filterelement volgens de uitvinding.It goes without saying that such a filter device enjoys the same advantages as the above-described embodiments of the filter element according to the invention.
Verder heeft de uitvinding eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een filterelement voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom, welke werkwijze volgende stappen omvat: - het voorzien van een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar buitenscherm;The invention furthermore also relates to a method for manufacturing a filter element for separating an oil vapor from a gas flow, which method comprises the following steps: - providing a tubular outer screen permeable to the gas flow;
- het voorzien van een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar binnenscherm in een door een binnenste oppervlak van het buitenscherm begrensde binnenruimte; - het aan weerseinden vervatten van het buitenscherm en het binnenscherm in enerzijds een eerste eindkap en anderzijds een tweede eindkap, waardoor een tussenliggende ruimte tussen het buitenscherm en het binnenscherm aan de eerste eindkap en de tweede eindkap wordt afgesloten voor de gasstroom; en - het voorzien van de eerste eindkap en/of de tweede eindkap met een opening waarlangs een interne ruimte die door het binnenscherm en de eerste eindkap bevat wordt, in fluidumcontact gesteld wordt met een omgeving van het filterelement; met als kenmerk dat de voornoemde tussenliggende ruimte gevuld wordt met een gepakt bed van oliedampsorberende korrels, waarbij nagenoeg alle oliedampsorberende korrels afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussen 0.001 mm en 1.5 mm hebben.- providing a tubular inner screen permeable to the gas flow in an inner space bounded by an inner surface of the outer screen; - enclosing the outer shield and the inner shield at both ends in a first end cap and a second end cap on the one hand, so that an intermediate space between the outer shield and the inner shield at the first end cap and the second end cap is closed to the gas flow; and - providing the first end cap and/or the second end cap with an opening along which an internal space contained by the inner shield and the first end cap is placed in fluid communication with an environment of the filter element; characterized in that the said intermediate space is filled with a packed bed of oil vapor sorbing granules, wherein virtually all oil vapor sorbing granules individually have an effective grain diameter between 0.001 mm and 1.5 mm.
in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvatten het buitenscherm en/of het binnenscherm: - een gesinterd polymeer, bij voorkeur polypropyleen, met poriën waar de voornoemde korrels niet doorheen kunnen passeren; en/of - een geperforeerd metaal, bij voorkeur roestvast staal, met perforaties waar de voornoemde korrels niet doorheen kunnen passeren.in a preferred embodiment of the method according to the invention, the outer screen and/or the inner screen comprise: - a sintered polymer, preferably polypropylene, with pores through which the aforementioned granules cannot pass; and/or - a perforated metal, preferably stainless steel, with perforations through which the aforementioned granules cannot pass.
In een volgende voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvatten het buitenscherm en/of het binnenscherm een geëxpandeerd materiaal dat gelamineerd wordt met een gestructureerd materiaal, waarbij de voornoemde korrels niet doorheen poriën in het gestructureerd materiaal kunnen passeren.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the outer screen and/or the inner screen comprise an expanded material that is laminated with a structured material, the aforementioned grains being unable to pass through pores in the structured material.
Het spreekt voor zich dat een dergelijke werkwijze aan het vervaardigde filterelement dezelfde voordelen verleent als de voordelen van de betreffende hierboven beschreven uitvoeringsvormen van het filterelement volgens de uitvinding.It goes without saying that such a method confers the same advantages on the manufactured filter element as the advantages of the respective above-described embodiments of the filter element according to the invention.
Ten slotte heeft de uitvinding ook betrekking op een gebruik van een filterelement of van een filterinrichting volgens de uitvinding voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom, met als kenmerk dat de gasstroom ofwel achtereenvolgens doorheen het buitenscherm, de tussenliggende ruimte, het binnenscherm en de opening geleid wordt; ofwel achtereenvolgens doorheen de opening, het binnenscherm, de tussenliggende ruimte en het buitenscherm geleid wordt.Finally, the invention also relates to a use of a filter element or of a filter device according to the invention for separating an oil vapor from a gas stream, characterized in that the gas stream passes either successively through the outer screen, the intermediate space, the inner screen and the opening is guided; or successively passed through the opening, the inner shield, the intermediate space and the outer shield.
Het spreekt voor zich dat een dergelijk gebruik van het filterelement of de filterinrichting volgens de uitvinding dezelfde voordelen oplevert zoals uitgelegd voor de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van het filterelement volgens de uitvinding.It goes without saying that such use of the filter element or filter device according to the invention yields the same advantages as explained for the above-described embodiments of the filter element according to the invention.
Preferentieel wordt het filterelement of de filterinrichting volgens de uitvinding gebruikt voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom met een oliedampconcentratie van minstens 0.25 mg oliedamp/m3 gas, bij voorkeur minstens 0.30 mg oliedamp/m* gas, bij grotere voorkeur minstens 0.35 mg oliedamp/m* gas, bij nog grotere voorkeur minstens 0.40 mg oliedamp/m* gas, bij zelfs nog grotere voorkeur minstensThe filter element or the filter device according to the invention is preferably used for separating an oil vapor from a gas stream with an oil vapor concentration of at least 0.25 mg oil vapour/m3 gas, preferably at least 0.30 mg oil vapour/m* gas, more preferably at least 0.35 mg oil vapour. /m* gas, even more preferably at least 0.40 mg oil vapour/m* gas, even more preferably at least
0.45 mg oliedamp/m* gas.0.45 mg oil vapour/m* gas.
Preferentieel wordt het filterelement of de filterinrichting volgens de uitvinding gebruikt voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom tot een oliedampconcentratie van maximaal 0.010 mg oliedamp/m* gas, bij voorkeur maximaalPreferably, the filter element or the filter device according to the invention is used for separating an oil vapor from a gas stream to an oil vapor concentration of a maximum of 0.010 mg oil vapor/m* of gas, preferably a maximum
0.005 mg oliedamp/m* gas, bij grotere voorkeur maximaal0.005 mg oil vapour/m* gas, more preferably maximum
0.003 mg oliedamp/m* gas.0.003 mg oil vapour/m* gas.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een filterelement voor het afscheiden van oliedamp uit een gasstroom volgens de uitvinding en een filterinrichting voorzien van dergelijk filterelement, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een doorsnede van een filterinrichting voorzien van een filterelement volgens de uitvinding weergeeft.With the aim of better demonstrating the features of the invention, a preferred embodiment of a filter element for separating oil vapor from a gas stream according to the invention and a filter device provided with such a filter element, with reference is made to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a cross-section of a filter device provided with a filter element according to the invention.
In figuur 1 is een filterinrichting 1 volgens de uitvinding weergegeven voor het afscheiden van oliedamp uit een gasstroom.Figure 1 shows a filter device 1 according to the invention for separating oil vapor from a gas stream.
Deze gasstroom kan bijvoorbeeld een stroom van samengeperste lucht zijn, doch de uitvinding is hiertoe niet beperkt.This gas stream can for instance be a stream of compressed air, but the invention is not limited thereto.
De filterinrichting 1 omvat een filterbehuizing 2, welke is opgebouwd uit een deksel 3 en een pot 4, welke op elkaar { gemonteerd kunnen worden ter vorming van de filterbehuizing 2.The filter device 1 comprises a filter housing 2, which is built up from a lid 3 and a pot 4, which can be mounted on top of each other to form the filter housing 2.
In het weergegeven voorbeeld, wordt de pot 4 in het deksel 3 vastgeschroefd, waarbij zowel het deksel 3 als de pot 4 voorzien zijn van een samenwerkende schroefdraad 5.In the example shown, the pot 4 is screwed into the lid 3, whereby both the lid 3 and the pot 4 are provided with a cooperating screw thread 5.
Het is niet uitgesloten dat de pot 4, alternatief of eveneens, in het deksel 3 wordt bevestigd door middel van een bajonetsluiting en/of op nog een andere manier.It is not excluded that the pot 4, alternatively or in addition, is fixed in the lid 3 by means of a bayonet fitting and/or in yet another way.
Het deksel 3 is voorzien van een inlaat 6 voor te zuiveren gas en een uitlaat 7 voor gezuiverd gas. Typisch wordt de filterinrichting 1 met zijn deksel 3 in een leiding van een machine, zoals bijvoorbeeld een compressorinstallatie, gemonteerd. Daartoe kan het deksel 3 aan de inlaat 6 en de uitlaat 7 voorzien zijn van hiervoor geschikte flenzen.The cover 3 is provided with an inlet 6 for gas to be purified and an outlet 7 for purified gas. Typically, the filter device 1 with its cover 3 is mounted in a conduit of a machine, such as, for example, a compressor installation. To this end, the cover 3 at the inlet 6 and the outlet 7 can be provided with flanges suitable for this purpose.
Verder kan het deksel 3 voorzien zijn van een ontluchtingsopening 8. Een dergelijke ontluchtingsopening 8 zorgt voor een hoorbaar waarschuwingssignaal wanneer de pot 4 uit het deksel 3 wordt gedemonteerd terwijl de filterbehuizing 2 intern nog onder druk staat. Zo kan de pot 4 helemaal losgeschroefd of gedemonteerd worden uit het deksel 3 op een veilige manier, namelijk pas op het moment dat een interne druk in de filterbehuizing 2 helemaal afgelaten is en dezelfde waarde heeft bereikt als die van een druk in een externe omgeving van de filterbehuizing 2.The cover 3 can furthermore be provided with a vent opening 8. Such a vent opening 8 provides an audible warning signal when the pot 4 is removed from the cover 3 while the filter housing 2 is still under internal pressure. Thus, the jar 4 can be completely unscrewed or dismantled from the lid 3 in a safe manner, namely only when an internal pressure in the filter housing 2 has been completely released and has reached the same value as that of a pressure in an external environment of the filter housing 2.
In de filterbehuizing 2, meer bepaald in de pot 4, is een filterelement 9 aangebracht. Het filterelement 9 is opgebouwd uit: - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar buitenscherm 10 met een eerste buitenschermuiteinde 11 en, verschillend van dit eerste buitenschermuiteinde 11, een tweede buitenschermuiteinde 12; - een buisvormig en voor de gasstroom doorlaatbaar binnenscherm 13 in een door een binnenste oppervlak van het buitenscherm 10 begrensde binnenruimte, waarbij net binnenscherm 13 een eerste binnenschermuiteinde 14 en, verschillend van dit eerste binnenschermuiteinde 14, een tweede binnenschermuiteinde 15 heeft; - een eerste eindkap 16 waarin het eerste buitenschermuiteinde 11 en het eerste binnenschermuiteinde 14 op een met de eerste eindkap 16 afdichtende wijze vervat zijn, en een tweede eindkap 17 waarin het tweede buitenschermuiteinde 12 en het tweede binnenschermuiteinde 15 op een met de tweede eindkap 17 afdichtende wijze vervat zijn, zodanig dat een tussenliggende ruimte 18 tussen het buitenscherm 10 en het binnenscherm 13 aan de eerste eindkap 16 en de tweede eindkap 17 wordt afgesloten voor de gasstroom, waarbij de tweede eindkap 17 een opening 19 omvat die zodanig geconfigureerd is dat langs deze opening 19 een interne ruimte 20 die door het binnenscherm 13 en de eerste eindkap 16 bevat wordt, in fluïidumcontact gesteld kan worden met een omgeving van het filterelement 39.In the filter housing 2, more specifically in the pot 4, a filter element 9 is arranged. The filter element 9 is made up of: - a tubular outer screen 10 which is permeable to the gas flow, with a first outer screen end 11 and, different from this first outer screen end 11, a second outer screen end 12; - a tubular inner shield 13 which is permeable to the gas flow in an inner space bounded by an inner surface of the outer shield 10, wherein the inner shield 13 has a first inner shield end 14 and, different from this first inner shield end 14, a second inner shield end 15; a first end cap 16 in which the first outer shield end 11 and the first inner shield end 14 are contained in a sealing manner with the first end cap 16, and a second end cap 17 in which the second outer shield end 12 and the second inner shield end 15 are contained in a sealing manner with the second end cap 17 such that an intermediate space 18 between the outer shield 10 and the inner shield 13 on the first end cap 16 and the second end cap 17 is closed to the gas flow, the second end cap 17 including an opening 19 configured to pass along this opening 19 an internal space 20 contained by the inner shield 13 and the first end cap 16 can be placed in fluid communication with an environment of the filter element 39.
Het is in het kader van de uitvinding niet uitgesloten dat ook de eerste eindkap 16 of alleen de eindkap 16 van de opening 19 voorzien is.It is not excluded within the scope of the invention that also the first end cap 16 or only the end cap 16 is provided with the opening 19.
De tussenliggende ruimte 18 is gevuld met een gepakt bed van oliedampsorberende korrels 21, waarbij nagenoeg alle oliedampsorberende korrels 21 afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussen 0.001 mm en 1.5 mm hebben.The intermediate space 18 is filled with a packed bed of oil vapor sorbing granules 21, virtually all oil vapor sorbing granules 21 individually having an effective granule diameter between 0.001 mm and 1.5 mm.
Bij voorkeur heeft meer dan 90% van de korrels 21 afzonderlijk een effectieve korreldiameter tussen 0.1 mm enPreferably, more than 90% of the granules 21 individually have an effective granule diameter between 0.1 mm and
0.5 mm.0.5mm.
De korrels 21 hebben bij voorkeur een gemiddelde effectieve korreldiameter tussen 0.15 mm en 0.45 mm.The granules 21 preferably have an average effective granule diameter between 0.15 mm and 0.45 mm.
Verder hebben de korrels 21 bij voorkeur een oppervlakte- gewichtverhouding van minstens 800 m?/g.Further, the granules 21 preferably have an areal weight ratio of at least 800 m 2 /g.
Preferentieel hebben de korrels 21 een bulkdichtheid van minstens 400 kg/m°.Preferably, the granules 21 have a bulk density of at least 400 kg/m°.
Preferentieel, maar niet noodzakelijk voor de uitvinding, omvatten de voornoemde korrels 21 een koolstofhoudend poreus materiaal van natuurlijke of synthetische oorsprong, bij voorkeur actieve kool.Preferably, but not necessarily for the invention, the aforementioned granules 21 comprise a carbonaceous porous material of natural or synthetic origin, preferably activated carbon.
Het buitenscherm 10 en/of het binnenscherm 13 omvatten: —- een gesinterd polymeer, bij voorkeur polypropyleen, met poriën die zodanig klein zijn dat de korrels 21 niet doorheen de poriën kunnen passeren; en/of -— een geperforeerd metaal, bij voorkeur roestvast staal, | met perforaties die zodanig klein zijn dat de korrels 21 niet doorheen de perforaties kunnen passeren.The outer shield 10 and/or the inner shield 13 comprise: - a sintered polymer, preferably polypropylene, with pores so small that the grains 21 cannot pass through the pores; and/or -— a perforated metal, preferably stainless steel, | with perforations so small that the grains 21 cannot pass through the perforations.
Alternatief of eveneers omvatten het buitenscherm 10 en/of het binnenscherm 13 een geëxpandeerd materiaal dat gelamineerd is met een gestructureerd materiaal, waarbij poriën in het gestructureerd materiaal zodanig klein zijn dat de korrels 21 niet doorheen de poriën kunnen passeren.Alternatively or in addition, the outer shield 10 and/or the inner shield 13 comprise an expanded material laminated with a structured material, pores in the structured material being so small that the grains 21 cannot pass through the pores.
Het gestructureerd materiaal is bij voorkeur gemaakt van glasvezels of van een geweven of ongeweven polymeermedium, preferentieel een polypropyleenmedium.The structured material is preferably made of glass fibers or of a woven or non-woven polymer medium, preferably a polypropylene medium.
In dit geval zijn het binnenscherm 13 en het buitenscherm 10 axisymmetrisch en ten opzichte van elkaar concentrisch opgesteld.In this case, the inner shield 13 and the outer shield 10 are arranged axisymmetrically and concentrically with respect to each other.
Hierbij bedraagt een loodrechte afstand tussen een binnenoppervlak van het buitenscherm 10 en een buitenoppervlak van het binnenscherm 13 bij voorkeur minimaal 5.0 mm.In this case, a perpendicular distance between an inner surface of the outer screen 10 and an outer surface of the inner screen 13 is preferably at least 5.0 mm.
De filterinrichting 1 met het filterelement 9 wordt gebruikt voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom met een oliedampconcentratie van minstens 0.25 mg oliedamp/m:The filter device 1 with the filter element 9 is used for separating an oil vapor from a gas stream with an oil vapor concentration of at least 0.25 mg oil vapor/m:
gas, bij voorkeur minstens 0.30 mg oliedamp/m? gas, bij grotere voorkeur minstens 0.35 mg oliedamp/m* gas, bij nog grotere voorkeur minstens 0.40 mg oliedamp/m* gas, bij zelfs nog grotere voorkeur minstens 0.45 mg oliedamp/m3 gas.gas, preferably at least 0.30 mg oil vapour/m? gas, more preferably at least 0.35 mg oil vapour/m* gas, even more preferably at least 0.40 mg oil vapour/m* gas, even more preferably at least 0.45 mg oil vapour/m3 gas.
Verder wordt de filterinrichting 1 met het filterelement 9 gebruikt voor het afscheiden van een oliedamp uit een gasstroom tot een oliedampconcentratie van maximaal 0.010 mg oliedamp/m* gas, bij voorkeur maximaal 0.005 mg oliedamp/m: gas, bij grotere voorkeur maximaal 0.003 mg oliedamp/m* gas. Vergelijkende voorbeelden: Een een-op-een test is uitgevoerd volgens ISO standaard nr. 8573-5 voor verschillende reeds gekende filterinrichtingen met filtermedia voor het afscheiden van oliedamp in een typische compressorinstallatie met, stroomopwaarts van de filterinrichting voor het afscheiden van de oliedamp, - een oliegeïnjecteerde compressor voor het samenpersen van een gas; -— een koeldroger voor het afscheiden van waterdamp uit het samengeperste gas; en - een coalescentiefilter voor het afscheiden van olie- aerosolen met een koolstofgetal hoger dan 16.Furthermore, the filter device 1 with the filter element 9 is used for separating an oil vapor from a gas stream to an oil vapor concentration of a maximum of 0.010 mg oil vapour/m* gas, preferably a maximum of 0.005 mg oil vapour/m* gas, more preferably a maximum of 0.003 mg oil vapour. /m* throttle. Comparative examples: A one-to-one test has been carried out according to ISO standard No. 8573-5 for several known filter devices with filter media for separating oil vapor in a typical compressor installation with, upstream of the filter device for separating the oil vapor, - an oil-injected compressor for compressing a gas; -— a refrigeration dryer for separating water vapor from the compressed gas; and - a coalescing filter for separating oil aerosols with a carbon number higher than 16.
Hierbij wordt de inlaatconcentratie aan oliedamp in het gas dat de filterinrichting voor het afscheiden van oliedamp binnenkomt rond een concentratie van 0.5 mg oliedamp/m? gas gehouden.Hereby the inlet concentration of oil vapor in the gas entering the filter device for separating oil vapor becomes around a concentration of 0.5 mg oil vapor/m? held gas.
De druk en temperatuur van het in de filterinrichting binnenkomend gas bedraagt respectievelijk 7 bar en 0-35 °C. Voor de verschillende reeds gekende filtermedia is de drukval over de filterinrichting, de initiële doorbraakconcentratie van oliedamp en de tijdsperiode benodigd voor het bereiken van een doorbraak van 50% in het betreffende filtermedium opgelijst in tabel 1.The pressure and temperature of the gas entering the filter device are 7 bar and 0-35 °C respectively. For the various filter media already known, the pressure drop across the filter device, the initial breakthrough concentration of oil vapor and the time period required to achieve a breakthrough of 50% in the relevant filter media are listed in Table 1.
Met een ‘initiële doorbraakconcentratie’ wordt in deze context een concentratie van oliedamp bedoeld zoals deze initieel voorkomt in het gas dat uit een nog onverzadigd filtermedium komt.In this context, an 'initial breakthrough concentration' refers to a concentration of oil vapor as it initially occurs in the gas that comes out of a still unsaturated filter medium.
Hoe lager deze initiële doorbraakconcentratie, hoe hoger de initiële performantie van de filterinrichting.The lower this initial breakthrough concentration, the higher the initial performance of the filter device.
Met een ‘doorbraak van 50%’ wordt in deze context bedoeld dat een concentratie van oliedamp die voorkomt in het uit het filtermedium komende gas, 50% is van de inlaatconcentratie aan oliedamp.In this context, a "breakthrough of 50%" means that a concentration of oil vapor occurring in the gas coming out of the filter medium is 50% of the inlet concentration of oil vapour.
Uit de gegevens in tabel 1 is duidelijk dat bij gewikkelde filtermedia geïmpregneerd met oliedampsorberende deeltjes de drukval over de filterinrichting laag is in verhouding met een filtermedium dat vol uitgevoerd is als gepakt bed. Verder blijken de gewikkelde filtermedia in het algemeen een lagere initiële doorbraakconcentratie en in sommige gevallen een langere tijdsperiode voor het bereiken van een doorbraak van 50% te hebben dan een als vol gepakt bed uitgevoerd filtermedium.It is clear from the data in Table 1 that with wound filter media impregnated with oil vapor sorbent particles the pressure drop across the filter device is low in comparison with a filter media that is fully designed as a packed bed. Further, the wound filter media are generally found to have a lower initial breakthrough concentration and in some cases a longer time period to reach a 50% breakthrough than a packed bed filter media.
Hieruit is te concluderen dat de filterinrichtingen met een gewikkeld filtermedium algemeen een hogere performantie vertonen wat betreft drukval en initiële { doorbraakconcentratie, en in sommige gevallen zelfs een langere saturatietijd en bijgevolg levensduur dan een filterinrichting met een filtermedium dat als vol gepakt bed is uitgevoerd.It can be concluded from this that the filter devices with a wound filter medium generally show a higher performance in terms of pressure drop and initial { breakthrough concentration, and in some cases even a longer saturation time and, as a result, lifespan than a filter device with a filter media designed as a packed bed.
> v « U 8 d à> v « U 8 d à
H HN à 3 n UTH HN à 3n UT
T Mm æ® …— A © 4 0 m 1 ed A HB 0 —1N N s V V VT Mm æ® …— A © 4 0 m 1 ed A HB 0 —1N N s V V V
AM d d — 2 7 So 3 O …AM d d — 2 7 So 3 O …
D À “ © v 4 QU Ad HB rl 0 A A A © O +» U s © A u) <= A SS DB, CO + 1 A ri dg O0 €] - . . . . H U =| © © © © + d > MH 4 8 © \ Ee) > Oo M O m m Lo co < a — + A N LN u == 8 +D À “ © v 4 QU Ad HB rl 0 A A A © O +» U s © A u) <= A SS DB, CO + 1 A ri dg O0 €] - . . . . H U =| © © © © + d > MH 4 8 © \ Ee) > Oo M O m m Lo co < a — + A N LN u == 8 +
MM “4 T U D © Ke) T ien D © A AÍ + = u 1 Ë D U D u Oo uMM “4 T U D © Ke) Tien D © A AÍ + = u 1 Ë D U D u Oo u
AM A M M NM Li) AM A AM M AM u +4 A A -À A A B 1 = = = = +4 T = A D D u D Oo O0 u BH UW oO Oo Oo Oo > 2 Oo [u a a 2 à 5 + © U gs x D O A 3 = + D H vu mn Go er Si A |O0O y SH = | CO A x Oo |n oO 1 = d |D 4 U N |T mn In OO U © A OO | 1 9 +4 U || © ||! O n + + a do OG OO) & 1 > > | 60 D Al E UN jg PP N| € LD Hs EH KH 6 dm A O DLO A -A0| © N un nu un + Q Frs OQ © IO D OO TT FH u [u Ki [u 4 OO Tabel 1AM A M M NM Li) AM A AMM AM u +4 A A -À A A B 1 = = = = +4 T = A D D u D Oo O0 u BH UW oO Oo Oo Oo > 2 Oo [u a a 2 à 5 + © U gs x D O A 3 = + D H vu mn Go er Si A |O0O y SH = | CO A x Oo |n oO 1 = d |D 4 U N |T mn In OO U © A OO | 1 9 +4 U || © ||! O n + + a do OG OO) & 1 > > | 60 D Al E UN jg PP N| € LD Hs EH KH 6 dm A O DLO A -A0| © N un nu un + Q Frs OQ © IO D OO TT FH u [u Ki [u 4 OO Table 1
Voorbeeld: Een test is uitgevoerd voor de filterinrichting met het filterelement volgens de uitvinding onder dezelfde testcondities als deze voor de hierboven beschreven vergelijkende voorbeelden.Example: A test has been carried out for the filter device with the filter element according to the invention under the same test conditions as those for the comparative examples described above.
Het filterelement omvat twee concentrische cilindervormige schermen gemaakt uit gesinterd polypropyleen, waarbij de tussenliggende ruimte tussen deze schermen gevuld is met een gepakt bed van actievekooldeeltjes.The filter element comprises two concentric cylindrical screens made of sintered polypropylene, the intermediate space between these screens being filled with a packed bed of activated carbon particles.
De actievekooldeeltjes hebben een effectieve korreldiameter tussen 0.001 mn en 1.5 mm, waarbij meer dan 90% van de actievekooldeeltjes een effectieve korreldiameter tussen 0.1 en 0.315 mm heeft en de actievekooldeeltjes een gemiddelde effectieve korreldiameter van 0.21 mm hebben.The activated carbon particles have an effective grain diameter between 0.001 mm and 1.5 mm, with more than 90% of the activated carbon particles having an effective grain diameter between 0.1 and 0.315 mm and the activated carbon particles having an average effective grain diameter of 0.21 mm.
De actievekooldeeltjes hebben een bulkdichtheid van 735 kg/m? en een oppervlakte-gewichtverhouding van 1050 m?/g.The activated carbon particles have a bulk density of 735 kg/m? and an area-to-weight ratio of 1050 m 2 /g.
ken drukval over de filterinrichting volgens de uitvinding bedraagt slechts 75 mbar, terwijl de initiële doorbraakconcentratie lager ligt dan 0.003 mg/m3 en de tijdsperiode benodigd voor het bereiken van een doorbraak van 50% hoger ligt dan 100 h.The pressure drop across the filter device according to the invention is only 75 mbar, while the initial breakthrough concentration is lower than 0.003 mg/m3 and the time period required to achieve a breakthrough of 50% is higher than 100 hours.
Hieruit valt te concluderen dat een filterinrichting volgens de huidige uitvinding algemeenIt can be concluded from this that a filter device according to the present invention is generally
- een hogere performantie heeft wat betreft initiële doorbraakconcentratie, namelijk een lagere initiële doorbraakconcentratie; en - een langere saturatietijd en bijgevolg levensduur heeft dan de filterinrichtingen die hierboven als vergelijkende voorbeelden beschreven zijn.- has a higher performance in terms of initial breakthrough concentration, namely a lower initial breakthrough concentration; and - has a longer saturation time and hence lifetime than the filter devices described above as comparative examples.
In de meeste gevallen is er tevens een lagere drukval over de filterinrichting volgens de huidige uitvinding dan over de hierboven als vergelijkend voorbeeld beschreven filterinrichtingen.In most cases there is also a lower pressure drop across the filter device according to the present invention than over the filter devices described above as a comparative example.
Hierbij dient in het bijzonder opgemerkt te worden dat de filterinrichting volgens de huidige uitvinding zowel wat betreft drukval, als initiële doorbraakconcentratie, als saturatietijd/levensduur een hogere performantie vertoont dan het vergelijkend voorbeeld van de filterinrichting met het als vol gepakt bed uitgevoerde filtermedium.It should be noted in particular here that the filter device according to the present invention shows a higher performance in terms of pressure drop, initial breakthrough concentration, and saturation time/life than the comparative example of the filter device with the filter medium designed as a packed bed.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuur weergegeven uitvoeringsvorm, doch een filterinrichting volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het in de conclusies gedefinieerd kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiment described by way of example and shown in the figure, but a filter device according to the invention can be realized in all kinds of shapes and dimensions without departing from the scope of the invention as defined in the claims.
Claims (1)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20215438A BE1029447B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT |
| TR2022/008594U TR2022008594U5 (en) | 2021-06-01 | 2022-05-26 | Filter Element For Separating Oil Mist From A Gas Stream. |
| DE202022103046.4U DE202022103046U1 (en) | 2021-06-01 | 2022-05-31 | Filter element for separating oil vapor from a gas flow |
| IE20220092U IES87358Y1 (en) | 2021-06-01 | 2022-05-31 | Filter element for separating oil vapor from a gas flow |
| CN202221358648.2U CN217431301U (en) | 2021-06-01 | 2022-06-01 | Filter element and filter device for separating oil vapour from a gas flow |
| JP2022001803U JP3238625U (en) | 2021-06-01 | 2022-06-01 | Filter element for separating oil vapors from gas streams |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20215438A BE1029447B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1029447A1 BE1029447A1 (en) | 2023-01-03 |
| BE1029447B1 true BE1029447B1 (en) | 2023-01-09 |
Family
ID=76305682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20215438A BE1029447B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238625U (en) |
| CN (1) | CN217431301U (en) |
| BE (1) | BE1029447B1 (en) |
| DE (1) | DE202022103046U1 (en) |
| IE (1) | IES87358Y1 (en) |
| TR (1) | TR2022008594U5 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159697A2 (en) * | 1984-04-27 | 1985-10-30 | Pall Corporation | Gas mask canister |
| US5139543A (en) * | 1991-02-22 | 1992-08-18 | Sowinski Richard F | Method for filtering benz-a-anthracene from a gas stream |
| EP2684591A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-15 | Mann + Hummel Gmbh | Air filter for the indoor air of cabins of vehicles, agricultural, construction and working machines |
| DE102013021071A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Mann + Hummel Gmbh | Filter medium, filter element and filter assembly |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3149023A (en) | 1961-07-19 | 1964-09-15 | C H Dexter & Sons Inc | Carbon-filled sheet and method for its manufacture |
| GB1096989A (en) | 1966-12-02 | 1967-12-29 | Mc Graw Edison Co | Fluid separator |
| BE759622A (en) | 1969-12-01 | 1971-06-01 | Dow Corning | COPOLYMER SEQUENCES OF SILOXANES, VULCANIZABLE AT ROOM TEMPERATURE, CONTAINING POLYDIORGANOSILOXANE SEQUENCES OF DIFFERENT LENGTHS |
| GB2109268B (en) | 1981-11-16 | 1984-10-03 | Process Scient Innovations | Gas purifiers |
-
2021
- 2021-06-01 BE BE20215438A patent/BE1029447B1/en active IP Right Grant
-
2022
- 2022-05-26 TR TR2022/008594U patent/TR2022008594U5/en unknown
- 2022-05-31 IE IE20220092U patent/IES87358Y1/en unknown
- 2022-05-31 DE DE202022103046.4U patent/DE202022103046U1/en active Active
- 2022-06-01 JP JP2022001803U patent/JP3238625U/en active Active
- 2022-06-01 CN CN202221358648.2U patent/CN217431301U/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0159697A2 (en) * | 1984-04-27 | 1985-10-30 | Pall Corporation | Gas mask canister |
| US5139543A (en) * | 1991-02-22 | 1992-08-18 | Sowinski Richard F | Method for filtering benz-a-anthracene from a gas stream |
| EP2684591A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-15 | Mann + Hummel Gmbh | Air filter for the indoor air of cabins of vehicles, agricultural, construction and working machines |
| DE102013021071A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Mann + Hummel Gmbh | Filter medium, filter element and filter assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IES87358Y1 (en) | 2023-01-04 |
| DE202022103046U1 (en) | 2022-06-29 |
| TR2022008594U5 (en) | 2022-08-22 |
| IE20220092U1 (en) | 2022-12-07 |
| JP3238625U (en) | 2022-08-05 |
| BE1029447A1 (en) | 2023-01-03 |
| CN217431301U (en) | 2022-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1116100A (en) | Air purification system and process | |
| US4366054A (en) | Filter | |
| EP3074109B1 (en) | Coalescence filter | |
| EP3187240B1 (en) | Fuel tank inerting prefilter assemblies, devices, and methods of use | |
| US4559066A (en) | Filters for purification of gases | |
| US3815752A (en) | Refrigerant filter-drier | |
| US3505794A (en) | Air filter | |
| US5427609A (en) | Device for cleaning and drying compressed gas | |
| EP0648524A1 (en) | Filter cartridge construction | |
| EP2387446B1 (en) | Combination filter | |
| US20030209141A1 (en) | Air drying apparatus and method | |
| US10293283B2 (en) | Multistage filter | |
| BE1029447B1 (en) | FILTER ELEMENT FOR SEPARATING OIL VAPOR FROM A GAS FLOW AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH FILTER ELEMENT | |
| KR100952157B1 (en) | A helium compressor absorber with several functional filters | |
| US5141533A (en) | Method for filtering benzene from a gas stream | |
| WO2011088376A2 (en) | Disk-shaped gas production filter elements | |
| US20080011163A1 (en) | Sorbent porous polymeric composite materials | |
| US20130000654A1 (en) | Filter | |
| SI26220A2 (en) | FILTER ELEMENT FOR SEPARATION OF OIL VAPORS FROM THE GAS FLOW | |
| US20150068967A1 (en) | High adsorption chambered filter | |
| WO2009036042A1 (en) | Improved manifold and filtration system | |
| JPH0938406A (en) | Filter device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20230109 |