DE10155591A1 - Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE10155591A1
DE10155591A1 DE2001155591 DE10155591A DE10155591A1 DE 10155591 A1 DE10155591 A1 DE 10155591A1 DE 2001155591 DE2001155591 DE 2001155591 DE 10155591 A DE10155591 A DE 10155591A DE 10155591 A1 DE10155591 A1 DE 10155591A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter module
filter
filter material
slots
module according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2001155591
Other languages
English (en)
Other versions
DE10155591B4 (de
Inventor
Wolfgang Diemer
Martin Zeiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pall Corp
Original Assignee
Seitz Schenk Filtersystems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE2001155591 priority Critical patent/DE10155591B4/de
Application filed by Seitz Schenk Filtersystems GmbH filed Critical Seitz Schenk Filtersystems GmbH
Priority to PCT/EP2002/012544 priority patent/WO2003041829A2/en
Priority to CA2467011A priority patent/CA2467011C/en
Priority to EP02803002A priority patent/EP1444024B1/de
Priority to JP2003543709A priority patent/JP4261359B2/ja
Publication of DE10155591A1 publication Critical patent/DE10155591A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10155591B4 publication Critical patent/DE10155591B4/de
Priority to US10/844,585 priority patent/US8215494B2/en
Priority to US13/487,893 priority patent/US8464877B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • B01D29/41—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type mounted transversely on the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
    • B01D29/216—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets with wound sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Ein Filtermodul, ist aus Filtermaterial gebildet. Im Filtermaterial sind Durchbrechungen (25) gebildet, wobei die Begrenzungsflächen der Durchbrechungen (25) die Durchströmungsflächen (6) darstellen. Das Filtermodul ist eine Rolle (27) aus aufgewickeltem Filtermaterial. Die Durchbrechungen (25) der gewickelten Lagen des Filtermaterials bilden gegenüber der Wickelachse (9) abgewinkelte Kanäle (26), von denen eine Gruppe an einer äußeren Mantelfläche (28) der Rolle (27) und die andere Gruppe an einer inneren Mantelfläche (29) der Rolle (27) mündet und die Kanäle (26) am jeweils anderen Ende geschlossen sind und daß die gegenüber der Wickelachse (9) abgewinkelten Kanäle (26) durch Filtermaterial voneinander getrennt sind, und wobei der Innenbereich der Rolle (27) einen um eine Wickelachse (9) angeordneten Zentralkanal (3) umfaßt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Filtermodul der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Verfahren zur Herstellung eines Filtermoduls der im Oberbegriff des Anspruchs 19 angegebenen Gattung.
  • Aus der WO 98/35740 ist ein Filtermodul bekannt, bei dem im Filtermaterial Durchbrechungen gebildet sind, deren Begrenzungsflächen die Filterfläche bilden. Das Filtermodul wird durch Aufeinanderstapeln einer Vielzahl gleichartiger, scheibenförmiger Filterelemente hergestellt, deren Durchbrechungen im wesentlichen übereinander zu liegen kommen, so daß in Längsrichtung des Filtermoduls Kanäle gebildet sind, durch die Unfiltrat in das Filtermodul und Filtrat aus dem Filtermodul fließen. Die Filterelemente sind in einem Gestell angeordnet, das die Scheiben zusammenpreßt. Zum Auswechseln des Filtermaterials müssen die einzelnen Filterscheiben entnommen und neue, einzelne Filterscheiben in den Rahmen eingesetzt werden. Der Aufwand zum Auswechseln der einzelnen Filterscheiben ist sehr groß. Bei der Herstellung der kreisförmigen Scheiben aus flächigem Filtermaterial entsteht viel Abfall.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermodul der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einfach austauschbar ist.
  • Außerdem besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zur einfachen Herstellung des Filtermoduls anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Filtermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens durch ein solches mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.
  • Durch das Aufwickeln des Filtermaterials zu einer Rolle entsteht ein kompakter Filter, der als Ganzes mit geringem Aufwand in ein Filtergehäuse eingesetzt und aus diesem entnommen werden kann. Die wirksame Filterdicke ist unabhängig von der Dicke des Filtermaterials, da dieses parallel zu seiner Oberfläche durchströmt wird. Das Filtermaterial wird von einem Kanal, der an einer äußeren Mantelfläche mündet, zu einem Kanal, der an einer inneren Mantelfläche mündet, durchströmt. Auch die entgegengesetzte Strömungsrichtung ist möglich. Durch die Anordnung der Durchbrechungen, die die Kanäle bilden, läßt sich die wirksame Filterdicke in einem breiten Bereich variieren, ohne daß dazu Filtermaterialien mit unterschiedlichen Dicken benötigt werden. Der Durchmesser der Rolle und damit die Größe der wirksamen Filterfläche ist bestimmt durch die Länge der aufgewickelten Bahn und damit in einem weiten Bereich frei variierbar. Die axiale Länge der Rolle wird über die Breite des aufgewickelten Materials bestimmt, wobei durch deren Variation die Filterfläche ebenfalls variiert werden kann. Das Filtermodul ist so mit geringem Aufwand an unterschiedlichste Filtrationsanforderungen anpaßbar. Als Filtermaterial kann beispielsweise Metall, Kunststoff oder Zellstoff zum Einsatz kommen. Auch Mischungen aus diesen Materialien können vorteilhaft sein.
  • Durch das Aufwickeln ist das Filtermodul formstabil, so daß im günstigsten Fall keine Fremdmaterialien benötigt werden, wodurch die Entsorgung vereinfacht wird. Das Filtermodul besitzt eine große integrierte Filterfläche, da die Baugröße in Richtung der Längsachse nur durch die benötigte Filterfläche und - dicke bestimmt wird und nicht durch zusätzliche Halteelemente. Es sind Filtermodule mit sehr großer Filterfläche auf kleinem Raum herstellbar. Das Filtermodul kann in preisgünstigen, druckfesten Filtergehäusen eingesetzt werden, so daß keine aufwendigen Rahmenkonstruktionen notwendig sind. Die kompakte, robuste Bauform verringert den notwendigen Aufwand für die Verpackung eines Filtermoduls und senkt damit die Logistickosten.
  • Zweckmäßig ist das Filtermaterial Tiefenfiltermaterial. Insbesondere sind der Zentralkanal und die äußere Mantelfläche zylindrisch. So kann das Filtermodul vorteilhaft in einem zylindrischen Gehäuse verwendet werden. Es kann jedoch vorteilhaft sein, daß der Zentralkanal und die äußere Mantelfläche einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
  • Es ist vorgesehen, daß die Durchbrechungen als Schlitze ausgebildet sind. Zur Erhöhung der Stabilität ist es zweckmäßig, daß Schlitze in Umfangsrichtung von Stegen unterbrochen sind. Die Durchströmungsflächen sind insbesondere senkrecht zur Wickelachse scheibenförmig um diese angeordnet. Es kann jedoch vorteilhaft sein, daß die Kanäle gegenüber der Wickelachse um einen Winkel kleiner 90° geneigt sind. Hierdurch ergeben sich insbesondere bei der Rückspülung Vorteile. Der Winkel zwischen Wickelachse und den Kanälen beträgt vorteilhaft von 30° bis 90°. Es ist vorgesehen, daß in Richtung der Wickelachse abwechselnd an der inneren Mantelfläche und an der äußeren Mantelfläche mündende Kanäle angeordnet sind. Insbesondere schließt in radialer Richtung des Filtermoduls an die Durchbrechungen eine Randschicht an, die Innenbereich und Außenbereich voneinander trennt. Zweckmäßig besteht die Randschicht aus Filtermaterial und weist in radialer Richtung eine Dicke auf, die mindestens der wirksamen Filterdicke einer Filterschicht in axialer Richtung entspricht. Durch die Ausführung der Randschicht aus Filtermaterial werden keine weiteren Materialien benötigt. Durch eine entsprechende Dicke der Randschicht wird sichergestellt, daß diese keinen Bypass darstellt.
  • Zur Fixierung des zu einem Filtermodul gewickelten Materials werden die inneren und/oder äußeren Lagen der Rolle zweckmäßigerweise verklebt und/oder verschweißt. Es kann auch vorteilhaft sein, daß das Filtermodul verpreßt ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Filtermodul mit Spann- und Stützmitteln zusammengehalten werden. Es ist als weitere Ausgestaltung vorgesehen, daß das Filtermodul zur Erhöhung der Stabilität auf ein Stützrohr gewickelt ist. Zur Erhöhung der Stabilität ist es vorteilhaft, in das Filtermodul ein Stützmaterial einzuwickeln, wobei es insbesondere bei Tiefenfiltermaterial zur Verdichtung des Filtermaterials in Richtung der Filtratseite und zur Erhöhung der Filtrationsschärfe zweckmäßig ist, daß in das Filtermodul Bänder mit mindestens teilweise keilförmigem Querschnitt eingewickelt sind, die längs von Schlitzen angeordnet sind und die das Filtermaterial zu den Schlitzen hin verdichten. Vorzugsweise sind die keilförmigen Bänder an zum Innenbereich hin offenen Schlitzen angeordnet.
  • Das Filtermaterial kann als Vlies, Gewebe, Gitter, Streckgitter oder Netz ausgebildet sein. Es können vorteilhaft Sintergewebe, Sinterpulver, Schäume, Filterschichten oder Tiefenfilterschichten zur Anwendung kommen.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Filtermoduls aus Filtermaterial sieht vor, daß in das Filtermaterial Durchbrechungen, insbesondere Schlitze, in Längsrichtung des Filtermaterials eingebracht werden und das Filtermaterial um eine Wickelachse aufgewickelt wird. Das Filtermodul kann auf diese Weise einfach und automatisiert hergestellt werden. Das Aufrollen des Filtermaterials stellt im Vergleich zum Aufeinanderlegen einzelner Filtermaterialschichten einen wesentlich schnelleren Prozeß dar. Die Durchbrechungen aufeinanderliegender Wickellagen bilden Kanäle, die radial zum Inneren oder Äußeren der Rolle abgedichtet sind. Es ist vorgesehen, daß das Filtermaterial als Bahn vorliegt und die Schlitze mittels keilförmig ausgebildeter Messer eingebracht werden, die die Schlitze aufweiten und angrenzendes Filtermaterial verdichten. Durch das Aufweiten der Schlitze entsteht bei der Herstellung des Filtermaterials kein Abfall. Über die Schlitzbreite läßt sich bei Tiefenfiltermaterial der Grad der Verdichtung und damit die Filtrationsschärfe einstellen.
  • Zweckmäßig sind die Messer auf einer Walze angeordnet. Das Filtermodul kann kontinuierlich hergestellt werden, wenn eine Station, in der Schlitze eingebracht werden, vor einer Aufwickelstation angeordnet wird. Insbesondere werden die Durchbrechungen, insbesondere Schlitze, mittels Wasserstrahlschneiden eingebracht. Zweckmäßig werden die Durchbrechungen, insbesondere Schlitze, ausgeschnitten. Beim Ausschneiden der Durchbrechungen entstehen keine verdichteten Bereiche in den Randzonen der Durchbrechungen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn ein homogenes Filtermaterial über die Filtermaterialdicke gewünscht ist.
  • Zweckmäßig wird das Filtermodul verklebt, wobei als Klebstoff insbesondere Harz verwendet wird, das auch im Filtermaterial enthalten ist. Auf diese Weise wird ein weiteres Material vermieden, so daß das Filtermodul ausschließlich aus Stoffen besteht, die bereits im Filtermaterial enthalten sind. Als alternative Maßnahme kann das Filtermodul auch verschweißt werden. Es kann aber auch in Betracht gezogen werden, daß statt des Verklebens bzw. Verschweißens oder aber zusätzlich um das Filtermodul Spannmittel angebracht werden. Auch das Aufwickeln des Filtermoduls unter Verpressen kann vorteilhaft sein. Zur Erhöhung der Stabilität kann vorgesehen sein, daß das Filtermodul auf ein Stützrohr gewickelt wird. Zur Stabilisierung ist insbesondere vorgesehen, daß in das Filtermodul Stützmaterial eingewickelt wird. Durch das Einwickeln unterschiedlicher Stützmaterialien kann die Stabilität des Filtermoduls entsprechend den Anforderungen eingestellt werden. Zweckmäßig werden in das Filtermodul Bänder mit mindestens teilweise keilförmigem Querschnitt eingewickelt, die längs von Schlitzen angeordnet werden und die das Filtermaterial zu den Schlitzen hin verdichten. Insbesondere werden die keilförmigen Bänder an zum Innenbereich hin offenen Schlitzen angeordnet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein Tiefenfiltermodul mit geschnitten dargestelltem Tiefenfiltermaterial,
  • Fig. 2 einen Halbschnitt durch ein Tiefenfiltermodul,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf bahnförmiges Tiefenfiltermaterial mit darin angeordneten Schlitzen,
  • Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Tiefenfiltermoduls aus Fig. 1 in einem Filtergehäuse,
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht auf keilförmiges Bandmaterial,
  • Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts aus einem Tiefenfiltermodul, in das keilförmiges Bandmaterial eingewickelt ist.
  • Fig. 1 zeigt ein rotationssymmetrisches Tiefenfiltermodul 1, das aus um eine Wickelachse 9 aufgewickeltem Tiefenfiltermaterial 2 besteht. Das aufgewickelte Tiefenfiltermaterial 2 bildet die Rolle 27. Anstelle von Tiefenfiltermaterial können auch andere Filtermaterialien zum Einsatz kommen. Das Tiefenfiltermaterial 2 ist um ein Stützrohr 4 gewickelt, das vorzugsweise aus einem Metall- oder Kunststoffgitter besteht und zur Stabilisierung des Tiefenfiltermoduls 1 dient und das als Hilfe beim Aufwickeln dienen kann. Das Filtermaterial 2 kann beispielsweise als Vlies, Gewebe, Gitter, Streckgitter oder Netz ausgebildet sein. Auch Sintergewebe, Sinterpulver, Schäume, Filterschichten oder Tiefenfilterschichten können zur Anwendung kommen. Innerhalb des Stützgitters 4 ist der Zentralkanal 3 gebildet. An der inneren Mantelfläche 29 liegt das Tiefenfiltermaterial 2 am Stützgitter 4 an. Das Tiefenfiltermaterial 2 weist Durchbrechungen 25 auf, die als Schlitze 10, 11 ausgebildet sind. Es können andere Formen der Durchbrechungen 25 vorteilhaft sein.
  • In Fig. 2 ist ein Halbschnitt durch ein Tiefenfiltermodul 1 mit dem Stützrohr 4 und dem um das Stützrohr 4 gewickelten Tiefenfiltermaterial 2, das die Rolle 27 bildet, dargestellt. Der innerhalb des Stützrohrs 4 angeordnete Zentralkanal 3 bildet zusammen mit den Schlitzen 10, die an der inneren Mantelfläche 29 mündende Kanäle 26 bilden, den Innenbereich des Tiefenfiltermoduls 1. Der Außenbereich ist vom Innenbereich durch Tiefenfiltermaterial 2 getrennt und umfaßt die an der äußeren Mantelfläche 28 mündenden Kanäle 26, die durch die Schlitze 11 gebildet sind. An der äußeren Mantelfläche 28 der Rolle 27 kann ein Stützgitter 5 angeordnet sein, daß das Spannmittel darstellt, das die Rolle 27 aus Tiefenfiltermaterial 2 zusammenhält, ohne die an der äußeren Mantelfläche 28 mündenden Kanäle 26 strömungstechnisch zu verschließen. Die Begrenzungsflächen der Schlitze 10 und 11 bilden die Durchströmungsflächen 6, die senkrecht zur Oberfläche des Tiefenfiltermaterials 2 angeordnet sind, die die Kanäle 26 begrenzen. Die Durchströmungsflächen 6 verlaufen scheibenförmig um den Zentralkanal 3. Die Kanäle 26 können jedoch zur Wickelachse 9 auch um einen Winkel kleiner 90° geneigt sein. Insbesondere Winkel zwischen Wickelachse und Kanälen von 30° bis 90° sind vorteilhaft.
  • Die Dicke d des Tiefenfiltermaterials 2, durch die ein zu filtrierendes Fluid strömt, entspricht dem Abstand zwischen zwei Schlitzen 10 und 11 in axialer Richtung. Zur Trennung der Schlitze 11 vom Innenbereich und der Schlitze 10 vom Außenbereich ist an der inneren Mantelfläche 29 die Randschicht 7 und an der äußeren Mantelfläche 28 des Tiefenfiltermoduls 1die Randschicht 8 angeordnet. Die Randschichten 7, 8 bestehen aus Tiefenfiltermaterial 2. Die Dicke a der Randschicht 7 und die Dicke b der Randschicht 8 sind dabei mindestens so groß wie die Dicke d des zu durchströmenden Tiefenfiltermaterials 2. Es kann vorteilhaft sein, daß die Randschichten 7, 8 nicht aus Tiefenfiltermaterial 2 gebildet sind, sondern aus einem fluidundurchlässigen Material, das die Schlitze 10 nach außen und die Schlitze 11 nach innen abdichtet.
  • In Fig. 3 ist Tiefenfiltermaterial 2 mit darin angeordneten Durchbrechungen 25, die als Schlitze 10 und 11 ausgeführt sind, vor dem Aufwickeln zu einer Rolle 27 dargestellt. Das Tiefenfiltermaterial 2 hat eine rechteckige Form, und die Schlitze 10 und 11 verlaufen in Längsrichtung des Tiefenfiltermaterials 2. Am Wickelanfang 12, der beim Aufwickeln am Zentralkanal 3 zu liegen kommt, treten die nach innen gerichteten Schlitze 10 aus. Der Bereich vom Wickelanfang 12 bis zum Beginn der Schlitze 11 bildet nach dem Aufwickeln des Tiefenfiltermaterials 2 den Randbereich 7. Die Schlitze 10 enden vor dem Wickelende 13, wobei der Bereich zwischen dem Ende der Schlitze 10 und den Wickelenden 13 nach dem Aufwickeln den Randbereich 8 bildet. Drei der Schlitze 10 sind in Längsrichtung von Stegen 30 unterbrochen. Es kann vorteilhaft sein, daß ein überwiegender Teil oder alle Schlitze 10, 11 von Stegen 30 unterbrochen sind. Die Querstege 30, die aus Filtermaterial bestehen, dienen zur Erhöhung der Stabilität des aufgewickelten Tiefenfiltermoduls 1 und als Wickelhilfe.
  • Die Schlitze 10, 11 können durch keilförmige Messer eingebracht werden, die auf einer sich in Querrichtung des Tiefenfiltermaterials 2 erstreckenden Trommel angeordnet sind. Die Schlitze 10, 11 werden durch die Messer geschnitten und durch die Keilform auf die notwendige Schlitzbreite aufgeweitet, ohne daß Abfall entsteht. Vorteilhaft sind die Messer für die Schlitze 10 und die für die Schlitze 11 auf separaten Walzen angeordnet, so daß die Schlitzlängen unabhängig voneinander einstellbar sind. Die Schlitze 10, 11 können auch ausgeschnitten oder mittels Wasserstrahlschneiden eingebracht werden.
  • Zur Herstellung eines Tiefenfiltermoduls 1 wird das geschlitzte Tiefenfiltermaterial 2 beginnend vom Wickelanfang 12 aufgerollt. Zur Erhöhung der Stabilität kann das Tiefenfiltermaterial 2 auf ein Stützrohr 4 gewickelt werden. Auch das Aufwickeln unter Verpressen des Filtermaterials kann vorteilhaft sein. Bei ausreichender Stabilität des Tiefenfiltermaterials 2 ist es jedoch zweckmäßig, das Tiefenfiltermaterial 2 auf einen Hilfsdorn zu wickeln, der nach erfolgtem Wickelprozeß entfernt wird. Zur Fixierung der Rolle 27 des Tiefenfiltermoduls 1 kann das Tiefenfiltermaterial 2 verklebt oder verschweißt werden. Auch die Fixierung des fertig aufgewickelten Tiefenfiltermaterials 2 mittels Spannmitteln wie einem Stützgitter 5 oder Spanngurten sowie eine Kombination dieser Fixierungsmöglichkeiten kann vorteilhaft sein.
  • Das Tiefenfiltermodul 1 kann wie in Fig. 4 dargestellt in einem zylindrischen Filtergehäuse 14 angeordnet sein. Die Abdichtung von Innenbereich und Außenbereich am Filtergehäuse 14 erfolgt über einen am Boden 22 und am Deckel 23 des Filtergehäuses 14 ausgebildeten kreisförmigen Dichtrand 15. Dieser greift in das Tiefenfiltermaterial 2 ein und wird beim Fixieren des Deckels 23 auf dem Gehäuse 14 fest mit dem Dichtrand 15 verpreßt. Durch diese Ausbildung sind keine separaten Dichtungen notwendig.
  • Das Unfiltrat strömt in Richtung der Pfeile 16 in das Filtergehäuse 14 auf die Außenseite des Tiefenfiltermoduls 1. Von Kanälen 26, die an der äußeren Mantelfläche 28 münden und die von den Schlitzen 11 gebildet sind, strömt das Unfiltrat über das Tiefenfiltermaterial 2 der Dicke d in an der inneren Mantelfläche 29 mündende Kanäle 26, die durch Schlitze 10 gebildet sind, wobei das Tiefenfiltermaterial 2 parallel zu seiner Oberfläche durchströmt wird. Durch die durch die Schlitze 10 gebildeten Kanäle 26 strömt das Filtrat in den Zentralkanal 3, von wo es das Filtergehäuse 14 in der durch den Pfeil 17 angedeuteten Richtung verläßt. Der Filter kann jedoch auch invers, d. h. entgegen der Richtung der Pfeile 16 und 17, durchströmt werden. Eine Rückspülmöglichkeit ist dadurch grundsätzlich gegeben.
  • Zur Verbesserung des Filtrationsergebnisses können dem Unfiltrat Filterhilfsmittel zugesetzt sein wie beispielsweise Kieselgur. Zur Erhöhung der Filtrationsfläche können in ein Filtergehäuse 14 mehrere Filtermodule, insbesondere Tiefenfiltermodule 1 eingesetzt werden, die insbesondere übereinander gestapelt werden und die durch Platten voneinander getrennt werden, die die Filtermodule gegeneinander abdichten und zur Stabilisierung dienen.
  • In Fig. 5 ist ein keilförmiges Band 18 dargestellt, das zum Verdichten des Tiefenfiltermaterials 2 auf der Filtratseite dient. Damit nimmt die Filtrationsschärfe in Filtrationsrichtung zu. Das keilförmige Band 18 weist zwei seitliche Keile 24 auf, die zwischen den aufeinandergewickelten Lagen von Tiefenfiltermaterial 2 zur Anlage kommen. Die Ränder 21 bilden dabei mit den Schlitzen 10 einen an einer inneren Mantelfläche 29 mündenden Kanal 26. Die Schlitzbreite entspricht der Breite eines Stegs 19, der zwischen den Keilen 24 angeordnet ist, und der angrenzenden Ränder 21. Die Öffnungen 20 im Steg 19 dienen als Durchlaß für das Filtrat.
  • In Fig. 6 ist ein Ausschnitt eines Tiefenfiltermoduls 1 dargestellt, in das ein keilförmiges Band 18 eingewickelt ist. Die Ränder 21 des keilförmigen Bands 18 begrenzen den durch Schlitze 10 gebildeten Kanal 26, der in diesem Fall auf der Filtratseite angeordnet ist. Das keilförmige Band 18 weist einen Steg 19 auf, der senkrecht zur Strömungsrichtung im Schlitz 10 angeordnet ist. Die Keile 24 verdichten das Tiefenfiltermaterial 2 in Richtung auf den Kanal 26. Durch den Steigungswinkel der Keile 24 läßt sich die Zunahme der Filtrationsschärfe in Richtung auf den Kanal 26 einstellen.
  • Zur Erhöhung der Stabilität des Tiefenfiltermoduls können anstatt des keilförmigen Bands 18 oder zusätzlich zu diesem Bänder aus unterschiedlichen Materialien eingewickelt werden, die parallel zur Strömungsrichtung zwischen den einzelnen Lagen des Tiefenfiltermaterials 2 zu liegen kommen. Anstatt von keilförmigem Band 18 mit einem Steg 19 kann auch keilförmiges Band zum Einsatz kommen, das zwei oder mehr Stege zwischen den Keilen 24 aufweist.

Claims (26)

1. Filtermodul, das aus Filtermaterial gebildet ist, wobei im Filtermaterial Durchbrechungen (25) gebildet sind und die Begrenzungsflächen der Durchbrechungen (25) die Durchströmungsflächen (6) darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul eine Rolle (27) aus aufgewickeltem Filtermaterial ist, wobei die Durchbrechungen (25) der gewickelten Lagen des Filtermaterials gegenüber der Wickelachse (9) abgewinkelte Kanäle (26) bilden, von denen eine Gruppe an einer äußeren Mantelfläche (28) der Rolle (27) und die andere Gruppe an einer inneren Mantelfläche (29) der Rolle (27) mündet und die Kanäle (26) am jeweils anderen Ende geschlossen sind, und daß die gegenüber der Wickelachse (9) abgewinkelten Kanäle (26) durch Filtermaterial voneinander getrennt sind, und wobei der Innenbereich der Rolle (27) einen um die Wickelachse (9) angeordneten Zentralkanal (3) umfaßt.
2. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial Tiefenfiltermaterial (2) ist.
3. Filtermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkanal (3) zylindrisch ist.
4. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (25) als Schlitze (10, 11) ausgebildet sind.
5. Filtermodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (10, 11) in Umfangsrichtung des Tiefenfiltermoduls von Stegen (30) unterbrochen sind.
6. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmungsflächen (6) senkrecht zur Wickelachse (9) scheibenförmig um diese angeordnet sind.
7. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (26) gegenüber der Wickelachse (9) um einen Winkel kleiner 90° geneigt sind.
8. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Wickelachse (9) abwechselnd an der inneren Mantelfläche (29) und an der äußeren Mantelfläche (28) mündende Kanäle (26) angeordnet sind.
9. Filtermodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung des Filtermoduls an die Durchbrechungen (25) eine Randschicht (7, 8) anschließt, die Innenbereich und Außenbereich voneinander trennt.
10. Filtermodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randschicht (7, 8) aus Filtermaterial besteht und in radialer Richtung eine Dicke (a, b) aufweist, die mindestens der wirksamen Filterdicke (d) einer Filterschicht in axialer Richtung entspricht.
11. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul verklebt ist.
12. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul verschweißt ist.
13. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul verpreßt ist.
14. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul mit Spann- und Stützmitteln zusammengehalten ist.
15. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul auf ein Stützrohr (4) gewickelt ist.
16. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in das Filtermodul Stützmaterial eingewickelt ist.
17. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in das Filtermodul Bänder (18) mit mindestens teilweise keilförmigem Querschnitt eingewickelt sind, die längs von Schlitzen (10, 11) angeordnet sind und die das Filtermaterial zu den Schlitzen (10, 11) hin verdichten.
18. Filtermodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Bänder (18) an zum Innenbereich hin offenen Schlitzen (10) angeordnet sind.
19. Verfahren zur Herstellung eines Filtermoduls aus Filtermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß in das Filtermaterial Durchbrechungen (25), insbesondere Schlitze (10, 11), in Längsrichtung des Filtermaterials eingebracht werden und das Filtermaterial um eine Wickelachse (9) aufgewickelt wird, derart daß die Durchbrechungen (25) der aufeinanderfolgenden Wickellagen im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind und auf diese Weise Kanäle (26) gebildet werden, die gegenüber der Wickelachse (9) abgewinkelt in einem zu einer Rolle (27) gewickelten Filtermodul verlaufen, und daß zwei Gruppen von Kanälen (26) gebildet werden, von denen die Kanäle (26) einer Gruppe an ihrem radial äußeren Ende und die Kanäle der anderen Gruppe an ihrem radial inneren Ende geschlossen werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial als Bahn vorliegt und Schlitze (10, 11) mittels keilförmig ausgebildeter Messer eingebracht werden, die die Schlitze (10, 11) aufweiten und angrenzendes Filtermaterial verdichten.
21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer auf einer Walze angeordnet sind.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (25), insbesondere Schlitze (10, 11), mittels Wasserstrahlschneiden eingebracht werden.
23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (25), insbesondere Schlitze (10, 11), ausgeschnitten werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul verklebt wird, wobei als Klebstoff insbesondere Harz verwendet wird, das auch im Filtermaterial enthalten ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul verschweißt wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermodul unter Verpressen aufgewickelt wird.
DE2001155591 2001-11-13 2001-11-13 Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung Expired - Lifetime DE10155591B4 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001155591 DE10155591B4 (de) 2001-11-13 2001-11-13 Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung
CA2467011A CA2467011C (en) 2001-11-13 2002-11-09 Filter module and method for its manufacture
EP02803002A EP1444024B1 (de) 2001-11-13 2002-11-09 Filtermodul und verfahren zu seiner herstellung
JP2003543709A JP4261359B2 (ja) 2001-11-13 2002-11-09 フィルタモジュール及びその製造方法
PCT/EP2002/012544 WO2003041829A2 (en) 2001-11-13 2002-11-09 Filter module and method for its manufacture
US10/844,585 US8215494B2 (en) 2001-11-13 2004-05-13 Filter module and method for its manufacture
US13/487,893 US8464877B2 (en) 2001-11-13 2012-06-04 Filter module and method for its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001155591 DE10155591B4 (de) 2001-11-13 2001-11-13 Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10155591A1 true DE10155591A1 (de) 2003-05-28
DE10155591B4 DE10155591B4 (de) 2004-05-06

Family

ID=7705520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001155591 Expired - Lifetime DE10155591B4 (de) 2001-11-13 2001-11-13 Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1444024B1 (de)
JP (1) JP4261359B2 (de)
CA (1) CA2467011C (de)
DE (1) DE10155591B4 (de)
WO (1) WO2003041829A2 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007017112A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-15 Pall Corporation Filter module and process for manufacture of same
JP5373395B2 (ja) * 2005-07-28 2013-12-18 ポール・コーポレーション 濾過装置モジュール及び同モジュールを製造する方法
JP2009502461A (ja) * 2005-07-28 2009-01-29 ポール・コーポレーション 濾過装置モジュール及び同モジュールを製造する方法
US7934604B2 (en) 2006-07-26 2011-05-03 Pall Corporation Filter module and process for manufacture of same
WO2008098690A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-21 Pall Corporation Filter module
ATE525118T1 (de) * 2007-02-14 2011-10-15 Pall Corp Modul zur verarbeitung eines fluids und herstellungsverfahren dafür
EP2139591A2 (de) 2007-03-19 2010-01-06 Pall Corporation Flüssigkeitsbehandlungselemente und flüssigkeitsbehandlungsanordnungen mit stangen und/oder leisten zwischen den flüssigkeitsbehandlungselementen sowie verfahren zu ihrer herstellung und verwendung
JP2010522071A (ja) 2007-03-19 2010-07-01 ポール・コーポレーション 流体処理エレメントのセットを備える流体処理装置及び流体処理装置を製造し使用するための方法
JP2010522075A (ja) 2007-03-19 2010-07-01 ポール・コーポレーション 流体処理エレメント及び流体処理エレメント間に空間を有する流体処理装置、並びにそれらエレメントと装置を製造及び使用する方法
JP2010207800A (ja) 2009-02-16 2010-09-24 Kuraray Co Ltd ろ過ユニットおよびこれを備えたろ過装置
JP5584486B2 (ja) * 2009-02-16 2014-09-03 株式会社クラレ バラスト水製造装置
EP3620219B1 (de) * 2018-09-06 2024-05-29 Pall Corporation Filterelement und filtermodul damit
CN113157132B (zh) * 2021-04-13 2023-06-16 合肥松豪电子科技有限公司 一种降低tp芯片噪声的滤波器及其滤波方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537897A (en) * 1947-07-09 1951-01-09 Robert H Hunter Filter element
EP0291883A2 (de) * 1987-05-16 1988-11-23 Sartorius Ag Filtermodul aus Schichtenfilterelementen
WO1998035740A1 (de) * 1997-02-15 1998-08-20 Seitz-Filter-Werke Gmbh Flaches filterelement und aus filterelementen zusammengesetztes filtermodul

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR873926A (fr) * 1939-01-06 1942-07-23 Metallgesellschaft Ag Filtres céramiques pour le filtrage de gaz comprimés chimiquement actifs
US2339703A (en) * 1940-12-09 1944-01-18 Gen Motors Corp Coiled paper filter
US2561685A (en) * 1946-09-30 1951-07-24 Luber Finer Inc Filter
US3592769A (en) * 1970-02-16 1971-07-13 Johns Manville Grooved replaceable filter tube
DD144207A1 (de) * 1979-06-19 1980-10-08 Wolfgang Schlueter Filterpatrone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537897A (en) * 1947-07-09 1951-01-09 Robert H Hunter Filter element
EP0291883A2 (de) * 1987-05-16 1988-11-23 Sartorius Ag Filtermodul aus Schichtenfilterelementen
WO1998035740A1 (de) * 1997-02-15 1998-08-20 Seitz-Filter-Werke Gmbh Flaches filterelement und aus filterelementen zusammengesetztes filtermodul

Also Published As

Publication number Publication date
EP1444024B1 (de) 2011-06-22
DE10155591B4 (de) 2004-05-06
CA2467011C (en) 2012-04-17
WO2003041829A3 (en) 2004-03-18
CA2467011A1 (en) 2003-05-22
JP2005508734A (ja) 2005-04-07
EP1444024A2 (de) 2004-08-11
JP4261359B2 (ja) 2009-04-30
WO2003041829A2 (en) 2003-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2752792C2 (de)
DE69333430T2 (de) Filter, Methoden zur Herstellung eines Filters und Filtermethoden
DE68929119T2 (de) Filterzelle und Zellenfilterkartusche
DE68918183T2 (de) Filterelement und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE69412503T2 (de) Selbsttragendes, gefaltener, spiralförmig gewundener filter
US8464877B2 (en) Filter module and method for its manufacture
DE10155591B4 (de) Filtermodul und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102008020478B4 (de) Filtermodul und Filtereinheit
DE2651910C3 (de) Rohrförmiges Einwegfilterelement und Streifen aus Filterpapier für ein Einwegfilterelement
DE3441249A1 (de) Stapelfoermiges trennelement aus geschichteten zuschnitten zur behandlung von fluiden
DE2213165A1 (de) Spiralförmig gewickelter Filter
DE2405854B2 (de) Filterpresse
DE3337517C2 (de) Filterelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3739297C1 (de) Filterelement fuer Fluessigkeitsfilter
DE1060843B (de) Fluessigkeitsfilter mit in einem gemeinsamen Gehaeuse uebereinander angeordneten Filtereinsaetzen
EP3698861A1 (de) Filtervorrichtung
DE2213166A1 (de) Spiralförmig gewickelte Filterkonstruktion
DE1961543U (de) Filterelement fuer die zweistufige filterung von stroemungsmitteln.
DE69911597T2 (de) Verfahren und vorrichtung eines filters mit einer komprimierten sperrzone
DE9318673U1 (de) Hohlzylindrisches Filterelement und damit hergestellte Filtereinheit
DE3505792A1 (de) Auswechselbares filterelement zur filtration von fluiden
DE10038412A1 (de) Filterelement mit einem auf einen Stützkörper aufgebrachten Filtermedium
DE112019005170T5 (de) Gefaltete Kanalstromfilter und/oder Walzprofilierverfahren
EP1786536B1 (de) Filtermedium für ein fluid
DE1536906C (de) Ölfilter mit einem auswechselbaren Filterelement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PALL CORPORATION, EAST HILLS, N.Y., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE, 70182

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R071 Expiry of right