CN110755935A - 包括穿孔的分离器板材的过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括穿孔的分离器板材的过滤器，具有壳体(2)、在壳体(2)中设置的过滤介质(3)的层和结构化的分离器板材(4)，在过滤介质(3)的各两个层之间设置各一个分离器板材(4)。按照本发明分离器板材(4)设有穿孔(1)。该过滤器(10)以有利的方式允许要过滤的空气的高体积流。该过滤器也具有较小的重量并且因此确保较简单的可操作性。本发明也涉及一种用于制造用于这样的过滤器(10)的分离器板材(4)的方法。

Description

包括穿孔的分离器板材的过滤器
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于净化空气的过滤器和一种按照权利要求9或权利要求10所述的用于制造这样的过滤器所用的分离器板材的方法。
背景技术
小盒形式的过滤器由现有技术已知。这样在US 4,610,706B中示出作为HEPA过滤器的盒式过滤器。过滤器具有多个彼此平行设置的过滤垫，其中，使用分离器，以便将过滤垫彼此保持距离。分离器包括锯齿形结构化的过滤材料。
在高温过滤器的应用范围中，这样的过滤器不可使用并且使用由金属板构成的分离器，所述分离器定位在过滤垫之间。金属板可以起皱(例如打褶)、带沟槽或成波状。这些金属板以有利的方式承受高的温度，然而具有高的重量，从而过滤器的总重量增大。过滤器由此难以操作，特别在过滤器更换时。在过滤器更换之后也必须处理大的质量。
在分离器的使用中一般不利的是，所述分离器影响沿过滤垫的空气流并且减少通过过滤器的体积流。
发明内容
本发明的任务是提供一种过滤器，所述过滤器允许要过滤的空气的高体积流。另外的任务是提供一种过滤器，其具有较小的重量，以便确保较简单的可操作性。
技术解决方案
该任务通过具有权利要求1的特征的过滤器解决。
按照本发明的过滤器用于净化流经的空气并且具有框架形的壳体和在壳体中设置的过滤介质的层和分离器板材，其中，过滤介质的层沿流经方向定向并且在过滤介质的各两个层之间设置各一个分离器板材，所述分离器板材用作为在过滤介质的两个层之间的距离保持部。过滤介质的层可以优选彼此平行或彼此大致平行地以直至1°的小的角度定向。按照本发明识别为有利的是，分离器板材设有穿孔，即，分离器板材在其面上具有多个孔。由此可以以有利的方式改善在过滤器中的空气的流动条件并且尤其是降低流动阻力。同时确保过滤器的最大的灰尘存储能力。此外有利的是，过滤器基于穿孔得到重量减少并且借此可较容易地操作，即，更为符合人体工程学。附加的优点在过滤器的有效期到期时产生，当过滤器必须被处理时：在废物处理和废物处理物流学中出现较小的废料质量。通过改善过滤器中的流动特性可以改善过滤器性能。
如果过滤器的总重量在可能的使用情况中不视为有问题，则由于穿孔，在重量未改变情况下，相比于未穿孔的分离器板材，材料厚度并且借此分离器板材的强度可以提高。
在特别有利的并且因此优选的进一步构成中，过滤器的分离器板材在其面上带沟槽、成波状或起皱、例如打褶，并且由厚的膜片或薄的板材制成。沟槽、波纹或起皱的高度于是造成过滤介质的两个层之间的距离。
特别有利的是，分离器板材由铝制造。这样的分离器板材相对轻并且同时具有良好的稳定性和强度。
穿孔部的孔可以以不同的形状构成：圆的、例如圆形或椭圆形的，亦或有角的，例如方形或蜂窝形，如在六边形的蜂窝状件中。
在按照本发明的过滤器的有利的进一步构成中，相应的分离器板材设有渐进式的、即渐增的穿孔。穿孔在此是这样的，使得孔的相对的面积份额朝分离器板材的流出侧的端部相比于朝分离器板材的流入侧的端部增加。渐进式的穿孔可以在此通过孔的密度、即每单位面积的孔的数量的变化，或通过在面上的孔的大小变化实现。通过渐进式的穿孔，可以进一步优化在过滤器中的流动特性并且空气的流动速度从过滤器的流入侧的端部至过滤器的流出侧的端部平稳(适配)。由此可以以有利的方式进一步提高过滤性能。
在过滤器的一种特别有利的并且因此优选的实施方式中，过滤介质打褶和/或由玻璃纤维介质、例如玻璃纤维纸或微玻璃纤维纸制成。这样的过滤器以有利的方式具有大的有效过滤面积并且也可以在要过滤的空气的较高温度时使用。
过滤器可以以有利的方式是盒式过滤器。尤其是HEPA过滤器，其用于在食物和制药产业、微芯片制造或在诊所中的洁净室设备中。
过滤器也可能设计为高温过滤器，用于超过100度摄氏度的应用。为此，可以作为用于分离器的材料使用铝并且作为过滤材料使用玻璃纤维纸。这样的高温过滤器可以例如在工业的干燥设备、如汽车工业的漆干燥设备中进入使用。
本发明也涉及一种用于制造用于如以上所述的过滤器的分离器板材的方法。按照第一方法变型方案，在第一步骤中将穿孔引入平的板材中。为此，例如薄的铝板材可以引导通过穿孔工具。备选于冲压出孔也可以钻孔。然后进行穿孔的板材存储或进一步运输。在接着的步骤中，穿孔的板材带沟槽、形成波状或起皱(例如打褶)，即，设有三维的结构。亦即按照这些方法变型方案，加工在不同的加工站中进行。
在第二方法变型方案中，加工在加工机中在一个过程中进行：在板材的形成沟槽、成波状或起皱(例如打褶)期间同时将穿孔引入板材中。这样的在线处理(Inlineprozess)以有利的方式允许分离器板材的特别低成本的制造。作为用于所述制造方法的原材料可以在两个方法变型中使用弧形或卷形的板材。如果使用卷形的板材，则所述板材必须还被定长剪切并且分离器板材因此剪切到正确的长度。
所述发明和本发明的所述有利的进一步构成也彼此结合——只要技术上合适——构成本发明有利的进一步构成。
关于本发明的其他优点和在结构上和功能方面有利的设计参考附图参阅从属权利要求以及对实施例的说明。
附图说明
应该借助附图更详细地解释本发明。彼此对应的元件和构件在附图中设有相同的附图标记。为了所述图的更好的明了性放弃忠于比例的显示。
在示意图中：
图1示出按照本发明的用于过滤器的分离器板材；
图2示出过滤器的概览显示；
图3a示出穿孔的第一变型；
图3b示出穿孔的第二变型；
图4示出不同的孔几何结构。
具体实施方式
在图1中示出用于按照本发明的过滤器10的分离器板材4。分离器板材4成波状并且在其面上设有穿孔1。穿孔1包括许多孔1.1，所述孔引入分离器板材4中。为了较好的明了性只示出穿孔1的孔1.1的一部分。这样的分离器板材4可以在过滤器10中装入，如在图2中示出的。过滤器10具有壳体2，在所述壳体中，许多层过滤介质3沿空气流L的流经方向设置。在示出的实施例中，过滤介质3的层彼此平行地设置。在过滤介质3的各两个层之间安装分离器板材4，所述分离器板材用作为过滤介质3的两个层之间的距离保持部，从而过滤介质3的两个层没有彼此贴靠，而是空气流L总是可以在过滤介质3的层上引导经过并且空气流L可以在此被过滤。在流入侧，过滤器10附加地还设有框架5。不仅在流入侧而且在流出侧，过滤介质3的层分别通过金属栅格6保护，所述金属栅格用作为抓握保护装置并且因此阻止，过滤介质在操作过滤器10时可能被损坏。在图2中示出的过滤器10为了其使用推入未示出的过滤器接纳部中。为了使空气流L仅引导通过过滤器10并且没有旁路在过滤器10和过滤器接纳部之间形成，过滤器10设有密封装置7。
在图3a和3b中示出用于制造分离器板材4的板材4.1的两个不同的变型，其中，两个板材4.1设有渐进式的穿孔1。在按照图3a的变型中，渐进式的穿孔1通过孔1.1的密度变化实现。在按照图3b的变型中，渐进式的穿孔1通过孔1.1的大小的变化实现。在两个图中，流入侧在左边并且流出侧在右边，即未示出的空气流L从左向右在分离器板材4上引导经过。
在示出的实施形式中，板材4.1还未形成沟槽、成波状或打褶。该结构化在后续的过程步骤中进行。
在图4中示出孔1.1的不同的几何设计。例如可能的是，穿孔1的孔具有圆的、例如椭圆形的或圆形的形状。备选地可能的是，穿孔的孔具有有角的形状，例如方形、三角形或六边形地成形。可能的孔成形的列举和示出在这里只是示例性的并且不应作最终理解。
附图标记列表
1 穿孔
1.1 孔
2 壳体
3 过滤介质的层
4 分离器板材
4.1 板材
5 框架
6 金属栅格
7 密封装置
10 过滤器
L 空气流

Claims (10)

1.用于净化空气(L)的过滤器(10)，所述过滤器具有壳体(2)、在壳体(2)中设置的过滤介质(3)的层和分离器板材(4)，其中，在过滤介质(3)的各两个层之间分别设置一个分离器板材(4)，其特征在于，分离器板材(4)设有穿孔(1)。
2.按照权利要求1所述的过滤器，其特征在于，分离器板材(4)是带沟槽的、成波状的或起皱的。
3.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，分离器板材(4)由铝制成。
4.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，所述穿孔(1)的孔(1.1)是圆的或有角的。
5.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，相应的分离器板材(4)设有渐进式的穿孔(1)，使得朝过滤器(10)的流出侧的端部在分离器板材上的孔(1.1)的相对面积份额增加，并且所述渐进式的穿孔(1)尤其是通过孔(1.1)的密度变化或通过孔(1.1)的大小变化实现。
6.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，所述过滤介质(3)打褶和/或由玻璃纤维介质制成。
7.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器(10)是盒式过滤器。
8.按照上述权利要求之一所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器(10)设计为高温过滤器。
9.用于制造按照上述权利要求之一所述的过滤器(10)所用的分离器板材(4)的方法，所述方法具有下面的步骤：
a)将穿孔(1)引入平的板材(4.1)中，
b)使所述板材(4.1)带沟槽、使所述板材成波状或使所述板材起皱。
10.用于制造按照权利要求1至8之一所述的过滤器(10)所用的分离器板材(4)的方法，其中，在使板材(4.1)带沟槽、成波状或起皱期间，将穿孔(1)引入板材中。
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