DE1536865C - Filtrierpatrone - Google Patents

Description

Querfalten über den Ringquerschnitt durchgehend ineinander.

Es hat sich herausgestellt, daß die Betriebszeit der erfindungsgemäßen Filtrierpatrone besonders günstig beeinflußt wird, wenn die Knickprofile an der äußeren Begrenzungsfläche des Ringzylinders einen Knickwinkel (A in F i g. 1) von 60 bis 120° aufweisen, die Knickprofile an der äußeren Begrenzungsfiäche des Ringzylinders über mindestens ein Viertel, vorzugsweise über mehr als die Hälfte der Knickhöhe (e) ineinandergreifen, die Halbmesser der äußeren und inneren Begrenzung des Ringzylinders sich wie 3:1 bis 5: 1 verhalten bzw. die Höhe des Ringzylinders das 0,6- bis 0,8fache der ursprünglichen Breite des Streifens aus Filterwerkstoff vor der Knickung beträgt. Diese vorteilhaften Maßnahmen können selbstverständlich auch zusammen vorgenommen werden.

Ganz allgemein kann bei zylindrischen Filtrierpatronen mit einem z. B. zwischen 5: 1 und 3 : 1 liegenden Verhältnis R/r (F i g. 2) der Winkel A zwischen 70 und 90° liegen, wobei er jedoch Werte bis 120° annehmen kann.

Bei dem konkreten Beispiel mit r = 15 mm und R = 40 mm wird der Winkel A zwischen 85 und 90° gewählt.

Ein Wert der gleichen Größenordnung ist auch noch für Werte von 8 bzw. 32 mm für r und R geeignet.

Bei einem kleineren Verhältnis R zu r kann der Wert von A verringert werden. Wenn schließlich dieses Verhältnis 1 beträgt, was ebenen Filterbändern entspricht, kann der Wert von A noch weiter gesenkt werden, z. B. bis auf 60° und noch weniger.

Der Fachmann hat in jedem Fall, den geeignetsten Wert von A durch Versuche zu bestimmen. Sie bestehen im wesentlichen darin, die Zahl der itetriebsstunden bis zum Eintreten einer Verstopfung zu bestimmen, welche einer merklichen Zunahme des Druckabfalls entspricht.

In F i g. 3 sind zwei Kurven« und b dargestellt, welche zwei Filtrierpatronen mit gleicher Filterfläche und gleichen Abmessungen entsprechen. Die Kurve« gilt für eine Filtrierpatrone, deren zick/.ackförmige

ίο Querfalten sich nur im Bereich des Innenrandes überlappen, die Kurven Z? für eine erfindungsgeniäßc Filtrierpatrone, bei der die Querfalten über den ganzen Ringquerschnitt durchgehend ineinandergreifen. Die Filterfläche beträgt in beiden Fällen 27,5 (dm)², die Höhe der Filtrierpatrone jeweils 70 mm. Die F i g. 4 und 5 geben die Abmessungen der Filtrierpatronen vor und nach ihrer Herstellung an, wobei sich F i g. 5 auf die erfindungsgemäße Filtrierpatrone bezieht.

Der Vergleich der Kurven α und b zeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Filtrierpatrone der Druckabfall mit dem Wert γ erst nach doppelt so langer Betriebszeit eintritt als bei der an sich bekannten Filtrierpatrone, für die die Kurve α gilt.

Das Rechteck aus Filtermaterial für die erfindungsgemäße Filtrierpatrone ist stets ein Streifen, welcher erheblich länger als breit ist. Aus einem derartigen einzigen Stück Filtermaterial können dabei Filtrierpatronen großer axialer Abmessungen hergestellt werden. Im Gegensatz dazu mußten die bekannten Filtrierpatronen im allgemeinen in mehrere Elemente ' unterteilt werden, da die Breite des verfügbaren Materials für gewisse Qualitäten von Filterschichten meistens gering ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 greifen. Filtrierpatronen dieser Art besitzen große Patentansprüche: Filteroberflächen und halten hohen mechanischen Beanspruchungen stand.

1. Filtrierpatrone für den radialen Durchsatz von Es hat sich nun gezeigt, daß bei Filtern letztgenann-Flüssigkeiten oder Gasen aus einem mit Querfalten 5 ter Art die Betriebsdauer verlängert werden kann, versehenen Band aus Filtermaterial, wobei die wenn, ausgehend von einer Filtrierpatrone der ein-Querfalten zu Knickprofilen zickzackförmig ge- gangs genannten Art, die Knickprofile über den geknickt sind und das Band in die Form eines Ring- samten Ringquerschnitt durchgehend ineinandergreizylinders gelegt ist, dadurch gekenn- fen. Versuche zeigten, daß in einer überraschenden, zeich η et, daß die Knickprofile über den ganzen io vom Fachmann keineswegs vorherschaubaren Weise Ringquerschnitt durchgehend ineinandergreifen. durch diese einfache, erfindungsgemäße Maßnahme

2. Filtrierpatrone gemäß Anspruch 1, dadurch . die Betriebsdauer der Filtrierpatrone bei gleicher gekennzeichnet, daß die Knickprofile an der äuße- Filterfläche wesentlich verlängert wurde.

ren Begrenzungsfläche des Ringzylinders einen In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Knickwinkel (A in F i g. 3) von 60 bis 120° auf- 15 weisen die Knickprofile an der äußeren Begrenzungsweisen, fläche des Ringzylinders einen Knickwinkel von 60 bis

3. Filtrierpatrone gemäß Anspruch 2, dadurch 120° auf.

gekennzeichnet, daß die Knickprofile an der äuße- In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung greifen

ren Begrenzungsfläche des Ringzylinders über min- die Knickprofile an der äußeren Begrenzungsfläche des destens ein Viertel, vorzugsweise über mehr als die 20 Ringzylinders über mindestens ein Viertel, vorzugs-Hälfte der Knickhöhe (e) ineinandergreifen. weise über mehr als die Hälfte der Knickhöhe inein-

4. Filtrierpatrone nach Anspruch 1, dadurch ander. In einer dritten Ausgestaltung der Erfindung gekennzeichnet, daß sich die Halbmesser der verhalten sich die Durchmesser der äußeren und inneäußeren und inneren Begrenzung des Ringzylinders ren Begrenzung des Ringzylinders wie 3:1 bis 5 :1. wie 3 :1 bis 5:1 verhalten. 25 Vorteilhafterweise beträgt die Höhe des Ringzylinders

5. Filtrierpatrone nach Anspruch 1, dadurch das 0,6- bis 0,8fache der ursprünglichen Breite des gekennzeichnet, daß die Höhe des Ringzylinders Streifens aus Filterwerkstoff vor der Knickung.

das 0,6- bis 0,8fache der ursprünglichen Breite des Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung wer-

Streifens aus Filterwerkstoff vor der Knickung den an Hand eines Ausführungsbeispiels gemäß der

beträgt. 30 Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen

Filtrierpatrone,

F i g. 2 ein Segment der Filtrierpatrone nach

Die Erfindung betrifft eine Filtrierpatrone für den F i g. 1 im Querschnitt,

radialen Durchsatz von Flüssigkeiten oder Gasen aus 35 F i g. 3 den Druckabfall/» in Abhängigkeit von der

einem mit Querfalten versehenen Band aus Filter- Betriebsdauer Γ für ein Filter, bei dem die zickzack-

material, wobei die Querfalten zu Knickprofilen zick- förmigen Querfalten nur am inneren Rand ineinander-

zackförmig geknickt sind und das Band in die Form greifen (Kurve α), und für ein erfindungsgemäßes

eines Ringzylinders gelegt ist. Filter, bei dem die Querfalten über den gesamten Ring-

Es ist bekannt, Filtrierpatronen herzustellen (deut- 40 querschnitt durchgehend ineinandergreifen, und
sehe Auslegeschrift 1 038 530), indem ein Filterwerk- F i g. 4 und 5 die Abmessungen für eine bekannte stoffband um seine Längsmittellinie umgefaltet, mit Filtrierpatrone bzw. eine erfindungsgemäße Filtrierwellenförmigen Querfalten versehen und hierauf hoch- patrone vor und nach ihrer Herstellung,
kant in mehreren Lagen rohrförmig gewickelt wird, Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Filtrierderart, daß die Wellenberge einer Lage sich in die 45 patrone wird ein einziges rechteckiges Band aus Filter-Wellentäler der benachbarten Lage einsetzen, wobei material verwendet, dessen Abmessungen einerseits die offenen Randseiten einer Lage mit den offenen von seiner Dicke und andererseits von dem Außen-.Randseiten der benachbarten Lage verbunden werden. durchmesser und der Höhe der Patrone sowie dem Es ist weiterhin bekannt (ebenfalls deutsche Auslege- Durchmesser der Mittelöffnung abhängig sind. Das schrift 1 038 530), zur Herstellung der Filterpatrone 50 Blatt wird zunächst in der Richtung, die später parallel bandförmiges Filtermaterial zu verwenden, dessen Ab- zur Patrone der Längsachse Hegt, mit querverlaufenden messungen einerseits von der eigenen Dicke und ande- übereinstimmenden, wellenförmigen Falten und dann rerseits von dem Außendurchmesser~uHd der Höhe der mit ebenfalls übereinstimmenden längsverlaufenden Patrone sowie dem Durchmesser der Mittelöffnung gleichfalls wellenförmigen Falten versehen und hierauf abhängig sind. Das Blatt wird zunächst in der Rieh- 55 zu einer Röhre gebogen. Die Stoßstellen werden dann tung, die später parallel zur Patronenlängsachse liegt, miteinander verbunden, beispielsweise verklebt. Die mit querverlaufenden, übereinstimmenden, wellen- senkrecht übereinanderliegenden Falten werden um förmigen Falten und dann mit ebenfalls übereinstim- ihre Längsachse gleichmäßig stufenförmig verteilt. Die menden, längsverlaufenden, gleichfalls wellenförmigen Stirnflächen der erfindungsgemäßen Filtrierpatrone Falten versehen und hierauf zu einer Röhre gebogen. 60 werden mit Ringscheiben 3 und 4 versehen. Durch Die Stoßstelleh werden miteinander verbunden, bei- axiales Zusammenpressen wird dann die Patrone fertigspielsweise verklebt. Die Stirnflächen der Filterpatrone gestellt, wobei die Ringscheiben mit einer im Innenwerden durch Ringscheiben abgedichtet, die auf einer raum angebrachten, gelochten Hülse verbunden gelochten Hülse sitzen, die ihrerseits, in dem rohr- werden.

förmigen Innenraum angeordnet ist. Die auf diese 65 In F i g. 1 sind die Querfalten der Filtrierpatrone

Weise gebildete Filtrierpatrone ist mit zickzackförmi- mit 2 bezeichnet, die einen Winkel A einschließen. Die

gen Querfalten versehen, die über einen Teil des Ring- Filtrierpatrone ist zwischen den Ringscheiben 3 und 4

querschnitts, und zwar am inneren Rand, ineinander- angeordnet. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, greifen die