DE202016101096U1 - Filter element and filter device - Google Patents

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Abstract

Filterelement (2) aufweisend: wenigstens ein erstes und ein zweites Filterelementteil (4, 6) aus zusammengesinterten Kunststoffteilchen, insbesondere Polyethylen-Teilchen, wobei jedes Filterelementteil (4, 6) die Gestalt eines sich zwischen einem ersten Ende und einem in Längsrichtung gegenüber liegenden zweiten Ende erstreckenden hohlen Kastens hat; wobei das zweite Filterelementteil (6) mit seinem ersten Ende (7) an das zweite Ende (5) des ersten Filterelementteils (4) gefügt ist.Filter element (2) comprising: at least a first and a second filter element part (4, 6) made of sintered plastic particles, in particular polyethylene particles, wherein each filter element part (4, 6) has the shape of a between a first end and a longitudinally opposite second End-extending hollow box has; wherein the second filter element part (6) is joined at its first end (7) to the second end (5) of the first filter element part (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, sowie eine Filtervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Filterelement.The present invention relates to a filter element, as well as a filter device with a filter element according to the invention.

Derartige Filterelemente können durch Sintern von Polyethylen-Teilchen hergestellt werden, wie beispielsweise in der WO 98/46327 beschrieben. Herstellungsbedingt sind solche Filterelemente allerdings in ihren maximalen Abmessungen beschränkt, weil sich mit zunehmender Größe eine genügend gleichmäßige Porenstruktur nicht mehr erzielen lässt. Außerdem entstehen bei größeren Abmessungen des Filterelements durch den Sinterprozess bedingte Fehlbildungen, die zu Bruchanfälligkeit führen. Filterelemente mit möglichst großen Abmessungen, insbesondere in einer Längsrichtung der Filterelemente, sind aber häufig gewünscht, um einen möglichst hohen spezifischen Rohfluiddurchsatz zu erzielen.Such filter elements can be made by sintering polyethylene particles, such as in US Pat WO 98/46327 described. However, due to the manufacturing process, such filter elements are limited in their maximum dimensions because a sufficiently uniform pore structure can no longer be achieved with increasing size. In addition, with larger dimensions of the filter element caused by the sintering process malformations that lead to susceptibility to breakage. Filter elements with the largest possible dimensions, in particular in a longitudinal direction of the filter elements, but are often desired to achieve the highest possible specific Rohfluiddurchsatz.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filterelement mit größeren Abmessungen bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a filter element with larger dimensions.

Ein erfindungsgemäßes Filterelement weist wenigstens ein erstes und ein zweites Filterelementteil aus zusammengesinterten Kunststoffteilchen, insbesondere Polyethylen-Teilchen, auf. Jedes Filterelementteil hat die Gestalt eines sich zwischen einem ersten Ende und einem in Längsrichtung gegenüber liegenden zweiten Ende erstreckenden hohlen Kastens. Das zweite Filterelementteil ist mit seinem ersten Ende an das zweite Ende des ersten Filterelementteils gefügt.A filter element according to the invention has at least one first and one second filter element part made of sintered plastic particles, in particular polyethylene particles. Each filter element part has the shape of a hollow box extending between a first end and a longitudinally opposite second end. The second filter element part is joined at its first end to the second end of the first filter element part.

Das Zusammenfügen zweier jeweils für sich sinterbarer Filterelementteile erhält alle Vorteile der Filterelementteile und ermöglicht dabei eine höhere Flexibilität. Es ist insbesondere möglich, größere Filterelemente, gerade auch viel längere Filterelemente, herzustellen als bisher. Das erfindungsgemäße Filterelement ist in unterschiedlichen Längen fertigungstechnisch besonders einfach zu realisieren. Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Filterelement besonders vorteilhaft in Anlagen mit einem hohen Fluiddurchsatz, insbesondere Gasdurchsatz, einsetzbar.The joining of two each sinterable filter element parts receives all the advantages of the filter element parts, thereby enabling greater flexibility. In particular, it is possible to produce larger filter elements, especially also much longer filter elements, than hitherto. The filter element according to the invention is particularly easy to implement in different lengths manufacturing technology. Furthermore, the filter element according to the invention is particularly advantageous in systems with a high fluid flow rate, in particular gas throughput, can be used.

Das erste und das zweite Filterelementteil können separat aus zusammengesinterten Kunststoffteilchen hergestellt werden. Bei diesen Kunststoffteilchen handelt es sich bevorzugt um Polyethylen-Teilchen. Neben den Polyethylen-Teilchen können auch noch Zusätze enthalten sein, beispielsweise Fasern, mineralische Teilchen, organische Teilchen, Ruß oder dergleichen.The first and second filter element parts can be manufactured separately from sintered plastic particles. These plastic particles are preferably polyethylene particles. In addition to the polyethylene particles may also contain additives, such as fibers, mineral particles, organic particles, carbon black or the like.

Die Filterelementteile können unter Einwirkung von Wärme aneinander gefügt sein. Das geht besonders gut, wenn die Filterelementteile die gleiche Gestalt, insbesondere den gleichen Querschnitt, in einer Fügeebene haben.The filter element parts can be joined together under the action of heat. This is particularly good if the filter element parts have the same shape, in particular the same cross-section, in a joining plane.

In einer Ausführungsform kann zwischen dem ersten Ende des zweiten Filterelementteils und dem zweiten Ende des ersten Filterelementteils ein Fügebereich ausgebildet sein, der quer zur Längsrichtung verläuft. Insbesondere kann der Fügebereich in einer quer zur Längsrichtung positionierten Ebene angeordnet sein, beispielsweise in einer orthogonal zur Längsrichtung verlaufenden Ebene.In one embodiment, between the first end of the second filter element part and the second end of the first filter element part a joining region can be formed, which extends transversely to the longitudinal direction. In particular, the joining region can be arranged in a plane positioned transversely to the longitudinal direction, for example in a plane which is orthogonal to the longitudinal direction.

Jedes Filterelementteil kann vier in Längsrichtung verlaufende Seitenwände aufweisen, nämlich zwei breitere erste Seitenwände und zwei schmalere zweite Seitenwände, die die ersten Seitenwände miteinander verbinden. Jedes Filterelementteil als ein Hohlprofil mit vier Seiten ausgebildet sein. Das Filterelementteil kan einteilig hergestellt sein, etwa in einem Stück gesintert sein. Das Filterelementteil kann auch oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, beispielsweise aus zwei Hälften, die entlang eines im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung verlaufenden Fügebereichs zusammengesetzt sind.Each filter element part may have four longitudinal side walls, namely, two wider first side walls and two narrower second side walls interconnecting the first side walls. Each filter element part should be designed as a hollow profile with four sides. The filter element part can be made in one piece, be sintered approximately in one piece. The filter element part may also be composed of several parts, for example two halves, which are assembled along a joining region extending essentially parallel to the longitudinal direction.

Bei dem Fügen zweier Filterelementteile bilden sich normalerweise in den Fügebereichen Erhebungen aus, die vergleichsweise weit in das Filterelement hineinragen. Derartige Erhebungen sind störend, zumindest dann, wenn die Fügebereiche quer zur Längsrichtung des Filterelements verlaufen. Besonders störend sind solche Erhebungen dann, wenn die ersten Seitenwände einen geringen Abstand zueinander haben. Es wurde insbesondere befürchtet, dass die Erhebungen zu unerwünschten Turbulenzen in einem an diesem Fügebereich vorbeigeführten Fluidstrom führen. Bei in nur geringem Abstand zueinander angeordneten gegenüberliegenden Seitenwänden können sich gar Engstellen bilden, die einen genügenden Durchtritt der Fluidströmung im Inneren des Filterelements behindern. Dies würde das Abströmen von gereinigtem Fluid aus der Reinfluidseite behindern und damit den erreichbaren Fluiddurchsatz unerwünscht begrenzen. Bei mittels Druckluftimpulsen im Gegenstromprinzip abreinigbaren Filterelementen besteht sogar die Gefahr, dass die zur Abreinigung erforderlichen Druckluftimpulse nicht in ausreichendem Maße die durch die Erhebungen gebildete Engstelle passieren können, so dass stromabwärts des Fügebereichs keine ausreichende Abreinigung des Filterelements mehr möglich ist. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein Zusammenfügen der beiden Filterelementteile in einer solchen Weise möglich ist, dass die dabei gebildeten Erhebungen in der Praxis keinen großen Einfluss auf den Fluidstrom haben und ebenso keine großen Auswirkungen auf Druckluftimpulse, die gegensätzlich zur Fluidstromrichtung in das Filterelement einleitbar sind, um das Filterelement von Ablagerungen und Verunreinigungen zu befreien. Die größeren Filterelemente ermöglichen aber einen größeren spezifischen Fluiddurchsatz.When two filter element parts are joined, elevations normally form in the joining regions which protrude comparatively far into the filter element. Such elevations are disturbing, at least when the joining regions extend transversely to the longitudinal direction of the filter element. Such elevations are particularly disturbing if the first side walls have a small distance from each other. In particular, it was feared that the elevations would lead to undesired turbulences in a fluid flow past this joining area. At only slightly spaced apart opposite side walls can even form bottlenecks hindering a sufficient passage of the fluid flow in the interior of the filter element. This would impede the discharge of purified fluid from the clean fluid side and thus undesirably limit the achievable fluid flow rate. In filter elements which can be cleaned by means of compressed air pulses in the countercurrent principle, there is even the danger that the compressed air pulses required for cleaning can not sufficiently pass through the constriction formed by the elevations, so that sufficient cleaning of the filter element is no longer possible downstream of the joining region. However, it has been found that an assembly of the two filter element parts in such a manner is possible that the surveys thereby formed in practice have no great influence on the fluid flow and also no major impact on compressed air pulses, the opposite Fluid flow direction can be introduced into the filter element to free the filter element from deposits and impurities. However, the larger filter elements allow a larger specific fluid flow rate.

Das Filterelement trennt eine Rohfluidseite von einer Reinfluidseite. Als Rohfluidseite wird die Seite bezeichnet, auf der sich mit Fremdstoffen und/oder Fremdkörpern beladenes Fluid befindet. Dieses Rohfluid wird bei einem Durchtritt durch die Seitenwände von Fremdstoffen oder Fremdkörpern gereinigt und tritt auf der Reinfluidseite als Reinfluid aus der Seitenwand aus. Das Filterelement kann so ausgebildet sein, dass es einen Rohfluidraum außerhalb des Filterelements und einen Reinfluidraum innerhalb des Filterelements aufweist.The filter element separates a raw fluid side from a clean fluid side. The raw fluid side is the side on which there is fluid loaded with foreign substances and / or foreign bodies. This raw fluid is cleaned by passing through the side walls of foreign matter or foreign bodies and exits on the clean fluid side as a pure fluid from the side wall. The filter element may be configured to include a raw fluid space outside the filter element and a clean fluid space within the filter element.

Die ersten Seitenwände des Filterelements können eine quer zur Längsrichtung gemessene Tiefe von 0,3 m oder kleiner, insbesondere von 0,2 m oder kleiner, insbesondere 0,06 m oder kleiner aufweisen. Dadurch ergeben sich breite und zugleich schmale Filterelemente, die in kompakter Form zu mehreren in einem Filtergehäuse angeordnet werden können. Beispielsweise können die ersten Seitenwände des Filterelements zueinander weisende Innenflächen aufweisen, die voneinander wenigstens einen Abstand von 0,02 bis 0,2 mal die Breite des Filterelements haben.The first side walls of the filter element may have a depth, measured transversely to the longitudinal direction, of 0.3 m or less, in particular of 0.2 m or less, in particular 0.06 m or less. This results in wide and narrow filter elements, which can be arranged in a compact form to several in a filter housing. For example, the first side walls of the filter element may have mutually facing inner surfaces, which at least have a distance of 0.02 to 0.2 times the width of the filter element from each other.

Die ersten Seitenwände können eine zick-zack-artige, gewellte oder lamellenartige Struktur aufweisen, insbesondere können die ersten Seitenwände spiegelsymmetrisch zu einer in Längsrichtung verlaufenden Symmetrieebene zwischen den ersten Seitenwänden sein. Beispielsweise können die ersten Seitenwände eine tannenbaumartige Struktur aufweisen. Daraus resultiert eine besonders kompakte Form bei gleichzeitiger Vergrößerung der Filteroberfläche. Außerdem lässt sich so eine eigenstabile Konfiguration des Filterelements mit genügender Elastizität erreichen.The first side walls may have a zig-zag-like, corrugated or lamellar structure, in particular the first side walls may be mirror-symmetrical to a longitudinally extending plane of symmetry between the first side walls. For example, the first side walls may have a fir tree-like structure. This results in a particularly compact shape with simultaneous enlargement of the filter surface. In addition, an inherently stable configuration of the filter element can be achieved with sufficient elasticity.

In einer Ausführungsform des Filterelements können Wandbereiche einer der ersten Seitenwände mit Wandbereichen der gegenüberliegenden ersten Seitenwand verbunden sein. Auf diese Weise besitzt das Filterelement eine noch stabilere und robustere Struktur.In one embodiment of the filter element, wall regions of one of the first side walls may be connected to wall regions of the opposing first side wall. In this way, the filter element has an even more stable and robust structure.

Die Filterelementteile können durch Schweißen, insbesondere durch Spiegelschweißen gefügt sein. Auf diese Weise ist es möglich, eine besonders sichere und haltbare Verbindung zwischen den Filterelementteilen zu realisieren. Bei dem Zusammenfügen durch Schweißen können Erhebungen ausgebildet werden.The filter element parts can be joined by welding, in particular by mirror welding. In this way it is possible to realize a particularly secure and durable connection between the filter element parts. In the assembly by welding surveys can be formed.

Weitere Möglichkeiten zum Fügen ergeben sich beispielsweise durch Verkleben oder auch durch Zufügen eines Zusatzstoffs.Further possibilities for joining arise for example by gluing or by adding an additive.

Der Fügeprozess kann so gesteuert werden, dass der Fügebereich eine erste Erhebung ausbildet, die sich bis zu 5 mm von dem Filterelement nach außen erstreckt. Der Fügebereich kann auch eine zweite Erhebung ausbilden, die sich bis zu 5 mm ins Innere des Filterelements erstreckt.The joining process can be controlled so that the joining area forms a first elevation that extends up to 5 mm from the filter element to the outside. The joining region can also form a second elevation that extends up to 5 mm into the interior of the filter element.

In einer Ausführungsform kann das Filterelement eine Länge von 1,5 m oder mehr, insbesondere von 2 m oder mehr, insbesondere von 2,5 m oder mehr aufweisen. Auf diese Weise erhält man ein Filterelement mit einer größeren Oberfläche, mit der ein größerer Fluidstrom gefiltert werden kann. Das Filterelement kann eine Länge von 1,5 m bis 6 m aufweisen.In one embodiment, the filter element may have a length of 1.5 m or more, in particular of 2 m or more, in particular of 2.5 m or more. In this way one obtains a filter element with a larger surface, with which a larger fluid flow can be filtered. The filter element can have a length of 1.5 m to 6 m.

Man hat festgestellt, dass bei großen Filterelementen, die in einem Stück gesintert wurden, Fehlbildungen im Gefüge der Filterelemente auftreten können. Außerdem nimmt mit zunehmender Größe von Sinterteilen wegen des zunehmenden Gewichts der zu versinternden Teilchen die Neigung zur Ausbildung von kompakten und nicht genügend porösen Strukturen zu. Deshalb ließen sich bislang solche Filterelemente nur bis zu einer bestimmten Größe sinnvoll herstellen. Bei einem erfindungsgemäßen Filterelement weisen die einzelnen Filterelementteile je für sich nur eine Größe unterhalb der kritischen Größe für gesinterte Filterelemente auf, bei der die genannten Nachteile nicht auftreten. Das Zusammenfügen dieser einzelnen Filterelementteile zu größeren Filterelementen erhält somit alle Vorteile der Filterelementteile und ermöglicht auch sehr große Filterelemente, insbesondere solche mit einer großen Länge.It has been found that with large filter elements which have been sintered in one piece, malformations in the structure of the filter elements can occur. In addition, as the size of sintered parts increases, the tendency to form compact and insufficiently porous structures increases due to the increasing weight of particles to be sintered. Therefore, so far such filter elements could only make sense up to a certain size. In a filter element according to the invention, the individual filter element parts each have only one size below the critical size for sintered filter elements, in which the disadvantages mentioned do not occur. The joining of these individual filter element parts to larger filter elements thus receives all the advantages of the filter element parts and also allows very large filter elements, especially those with a large length.

Das Filterelement kann poröse Wände aufweisen, die etwa durch druckloses Sintern hergestellt sind. Das Filterelement kann für eine Abreinigung durch Druckluftstöße, insbesondere nach dem Gegenstromprinzip, ausgelegt sein. Bei dieser Abreinigung werden in zeitlichen Abständen Druckluftstöße von der Reinfluidseite des Filterelements her auf das Filterelement geleitet, um das Filterelement von Fremdstoffablagerungen auf der Rohfluidseite zu befreien.The filter element may have porous walls made by, for example, pressureless sintering. The filter element can be designed for a cleaning by compressed air surges, in particular according to the countercurrent principle. In this cleaning, compressed air surges are directed from the clean fluid side of the filter element forth on the filter element at intervals in order to free the filter element of impurities deposits on the Rohfluidseite.

In einer weiteren Ausführungsform können die Seitenwände des Filterelements einen Hauptkörper und eine Beschichtung aufweisen. Dabei kann die Beschichtung an der zum Rohfluidraum gerichteten Seite angeordnet sein. Dadurch kann die Beschichtung verhindern, dass größere Fremdpartikel bis in die Poren des Hauptkörpers des Filterelements vordringen. Die Beschichtung kann eine geringere Porengröße aufweisen als der Hauptkörper, um Fremdstoffe am Eindringen die Poren des Hauptkörpers zu hindern. Insbesondere kann die Beschichtung eine Antihaftkomponente, beispielsweise Polytetrafluorethylen, aufweisen, durch die Fremdstoffe beim Durchführen der Druckluftreinigung nach dem Gegenstromprinzip leichter von der Beschichtung abgelöst werden können. Neben oder anstatt Polytetrafluorethylen können auch andere Materialien für die Antihaftbeschichtung verwendet werden.In a further embodiment, the side walls of the filter element may comprise a main body and a coating. In this case, the coating may be arranged on the side facing the crude fluid space. As a result, the coating can prevent larger foreign particles from penetrating into the pores of the main body of the filter element. The coating may have a smaller pore size than the main body, to prevent foreign matter from penetrating the pores of the main body. In particular, the coating may have an anti-adhesion component, for example polytetrafluoroethylene, by means of which foreign substances can be more easily removed from the coating when carrying out the compressed air cleaning according to the countercurrent principle. In addition to or instead of polytetrafluoroethylene, other materials for the non-stick coating can be used.

Das Filterelement kann beliebig viele, insbesondere drei oder mehr Filterelementteile aufweisen, die jeweils in der beschriebenen Weise aneinander gefügt sind.The filter element may comprise any number, in particular three or more filter element parts, which are joined to each other in the manner described.

Das Filterelement kann des Weiteren einen Kopf und einen Fuß aufweisen. Der Fuß ist an einem ersten Längsende an dem Filterelement angeordnet und verschließt dieses erste Längsende. Der Kopf ist an dem gegenüberliegenden Längsende an dem Filterelement angeordnet und weist eine Öffnung auf, die dazu ausgebildet ist gefiltertes, gasförmiges Material abzuführen und/oder Druckluft zur Reinigung des Filterelements in das Filterelement einzuleiten.The filter element may further include a head and a foot. The foot is disposed at a first longitudinal end on the filter element and closes this first longitudinal end. The head is arranged at the opposite longitudinal end on the filter element and has an opening which is adapted to remove filtered gaseous material and / or to introduce compressed air for cleaning the filter element in the filter element.

Die Druckluft dient wie beschrieben dazu, Fremdstoffe, die sich an dem Filterelement ablagern, zu entfernen. Dieser Aufbau gewährleistet ein besonders leichtes und schnelles Einsetzen des erfindungsgemäßen Filterelements in eine Filtervorrichtung, sowie das Austauschen einer solchen für den Fall, dass das Filterelement defekt ist oder gewartet werden muss. Das Filterelement kann mit dem Fuß voran bis zu dem Kopf in eine Filtervorrichtung eingeschoben werden. Der Kopf kann dabei als Halteelement ausgebildet sein.The compressed air is used as described to remove foreign matter, which are deposited on the filter element. This structure ensures a particularly easy and fast insertion of the filter element according to the invention in a filter device, as well as the replacement of such in the event that the filter element is defective or needs to be maintained. The filter element can be inserted with the foot first up to the head in a filter device. The head can be designed as a holding element.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Anmeldung umfasst eine Filtervorrichtung, die ein Gehäuse, mit einem Rohlfuidraum und einem Reinfluidraum, eine in dem Gehäuse angeordnete Trennstruktur, die den Rohlfuidraum von dem Reinfluidraum trennt, und wenigstens ein an der Trennstruktur angeordnetes erfindungsgemäßes Filterelement, um einen Durchlass vom Rohfluidraum zum Reinfluidraum auszubilden, aufweist.Another aspect of the present application includes a filter device having a housing with a Rohlfuidraum and a Reinfluidraum, arranged in the housing separation structure which separates the Rohlfuidraum from the clean fluid space, and at least one arranged on the separation structure according to the invention filter element to a passage from Form Rohfluidraum to pure fluid space has.

Alle vorstehend mit Bezug auf das Filterelement erläuterten Vorteile und Ausführungsformen treffen auch für die Filtervorrichtung zu und werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert.All the advantages and embodiments explained above with respect to the filter element also apply to the filter device and will not be explained again to avoid repetition.

Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist besonders geeignet, große Mengen eines Rohfluids effizient zu filtern.A filter device according to the invention is particularly suitable for efficiently filtering large quantities of a crude fluid.

Die Filtervorrichtung kann mit einem Fluideingang ausgebildet sein, der in den Rohfluidraum mündet, und mit einem Fluidausgang, der den Reinfluidraum mündet, so dass durch das wenigstens eine Filterelement Fremdstoffe aus in den Rohfluidraum eingeleitetem Rohfluid beim Durchtritt durch das Filterelement herausfilterbar sind und von Fremdstoffen gereinigtes Fluid von dem Reinfluidraum durch den Fluidausgang ausleitbar ist.The filter device can be formed with a fluid inlet, which opens into the raw fluid space, and with a fluid outlet, which opens the pure fluid space, so that by the at least one filter element impurities from raw fluid introduced into the Rohfluidraum be filtered out when passing through the filter element and purified from foreign substances Fluid can be diverted from the clean fluid space through the fluid outlet.

Der Fluideingang der Filtervorrichtung kann an einer Fußseite des Gehäuses und der Fluidausgang an einer Kopfseite des Gehäuses angeordnet sein. Eine entgegengesetzte Ausführungsform ist ebenfalls möglich. Es ist auch möglich, dass der Fluideingang an einer ersten Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist und der Fluidausgang an einer anderen Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist. Der Fluideingang kann in einem Winkel, beispielsweise in einem annähernd rechten Winkel, zum Fluidausgang in dem Gehäuse angeordnet sein. Auch Kombinationen der genannten Anordnungen von Fluideingang und Fluidausgang zueinander sind möglich, beispielsweise kann der Fluideingang an einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sein und der Fluidausgang an einer Kopfseite.The fluid inlet of the filter device may be disposed on a foot side of the housing and the fluid outlet on a head side of the housing. An opposite embodiment is also possible. It is also possible that the fluid inlet is arranged on a first side wall of the housing and the fluid outlet is arranged on another side wall of the housing. The fluid inlet may be disposed at an angle, for example at an approximately right angle, to the fluid outlet in the housing. Combinations of said arrangements of fluid inlet and fluid outlet to each other are possible, for example, the fluid inlet can be arranged on a side wall of the housing and the fluid outlet on a head side.

Bei einer Ausführungsform der Filtervorrichtung ragt das wenigstens eine Filterelement in den Rohfluidraum hinein. Das wenigstens eine Filterelement kann hängend von der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Trennstruktur in den Rohfluidraum hineinragen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das wenigstens eine Filterelement seitlich von der im Wesentlichen vertikal verlaufenden Trennstruktur in den Rohfluidraum hineinragen. Bei im Wesentlichen horizontal verlaufender Trennstruktur ist das Filterelement in vertikaler Richtung angeordnet. Bei im Wesentlichen vertikal verlaufender Trennstruktur ragt das Filterelement in horizontaler Richtung von der Trennstruktur weg.In one embodiment of the filter device, the at least one filter element protrudes into the raw fluid space. The at least one filter element can protrude into the crude fluid space depending on the substantially horizontally extending separation structure. In an alternative embodiment, the at least one filter element may protrude laterally from the substantially vertically extending separation structure into the raw fluid space. In the case of a substantially horizontally extending separating structure, the filter element is arranged in the vertical direction. With a substantially vertically extending separation structure, the filter element protrudes in a horizontal direction away from the separation structure.

In dem Gehäuse der Filtervorrichtung können beispielsweise 2 bis 20 Filterelemente angeordnet sein. Daraus resultiert eine größere Filterfläche, mit der größere Mengen eines Rohfluids gefiltert werden können.For example, 2 to 20 filter elements can be arranged in the housing of the filter device. This results in a larger filter area, with which larger amounts of a raw fluid can be filtered.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Herstellen eines erfindungsgemäßen Filterelements. Zunächst werden zwei Filterelementteile zueinander in Längsrichtung angeordnet, so dass ein erstes Ende des zweiten Filterelementteils einem zweiten Ende des ersten Filterelementteils in Längsrichtung gegenüber angeordnet ist. Die beiden Enden werden an einem Heizelement positioniert, das in einem Zwischenbereich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende angeordnet ist, so dass das erste Ende und das zweite Ende erhitzt werden. Sobald das erste Ende und das zweite Ende eine vorgegebene Schmelz- oder Schweißtemperatur erreichen, wird das Heizelement aus dem Zwischenbereich herausgezogen und die beiden Enden der Filterelementteile in Längsrichtung zusammengefügt. Dieses Zusammenfügen geschieht durch Schweißen, insbesondere durch Spiegelschweißen. Neben der beschriebenen Art des Fügens durch Schweißen, oder als zusätzliche Maßnahme, können auch andere Fügeverfahren zum Einsatz kommen, insbesondere Klebeverfahren.A further aspect of the present invention comprises the production of a filter element according to the invention. First, two filter element parts are arranged to each other in the longitudinal direction, so that a first end of the second filter element part is arranged opposite a second end of the first filter element part in the longitudinal direction. The two ends are positioned on a heating element disposed in an intermediate region between the first end and the second end so that the first end and the second end are heated. As soon as the first end and the second end reach a predetermined melting or welding temperature, the heating element is pulled out of the intermediate region and the two Ends of the filter element parts joined together in the longitudinal direction. This assembly is done by welding, in particular by mirror welding. In addition to the described manner of joining by welding, or as an additional measure, other joining methods can also be used, in particular adhesive methods.

Alle vorstehend mit Bezug auf das Filterelement und die Filtervorrichtung erläuterten Vorteile und Ausführungsformen treffen auch für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Filterelements und/oder einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung zu und werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert.All the advantages and embodiments explained above with regard to the filter element and the filter device also apply to the production of a filter element according to the invention and / or a filter device according to the invention and will not be explained again in order to avoid repetition.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beigefügten Figuren schematisch gezeigten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention will be described in more detail below with reference to the embodiments schematically shown in the accompanying figures. Showing:

1 ein erfindungsgemäßes Filterelement in Seitenansicht, das an einer Trennwand angeordnet ist; 1 a filter element according to the invention in side view, which is arranged on a partition wall;

2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Fügebereichs des Filterelements aus 1; 2 an enlarged side view of a joining region of the filter element 1 ;

3 eine vergrößerte Schnittansicht orthogonal zu einer Ebene in Längsrichtung des Fügebereichs des Filterelements aus 1; 3 an enlarged sectional view orthogonal to a plane in the longitudinal direction of the joining region of the filter element 1 ;

4 eine Schnittansicht eines Filterelements gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit lamellenartig ausgestalteten Seitenwänden; 4 a sectional view of a filter element according to an embodiment of the present invention with lamellar designed side walls;

5 eine Schnittansicht eines Filterelements mit lamellenartig ausgestalteten Seitenwänden, die im Querschnitt eine tannenbaumartige Gestalt haben, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 5 a sectional view of a filter element with lamellar side walls, which have a fir-tree-like shape in cross section, according to another embodiment of the present invention;

6 eine Filtervorrichtung in seitlicher Schnittansicht mit vier darin parallel angeordneten Filterelementen aus 1. 6 a filter device in side sectional view with four parallel filter elements arranged therein 1 ,

7 ein erfindungsgemäßes Filterelement aus 1 in Seitenansicht in einem Zustand während des Herstellungsprozesses mit einem Heizelement zwischen erstem und zweitem Filterelementteil. 7 an inventive filter element 1 in side view in a state during the manufacturing process with a heating element between the first and second filter element part.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterelement 2 mit einem ersten Filterelementteil 4, einem zweiten Filterelementteil 6, einem Fuß 8 und einem Kopf 10 in Seitenansicht. 1 shows a filter element according to the invention 2 with a first filter element part 4 , a second filter element part 6 one foot 8th and a head 10 in side view.

Das erste Filterelementteil 4 und das zweite Filterelementteil 6 weisen beide die Gestalt eines sich zwischen einem ersten Ende und einem in Längsrichtung gegenüber liegenden zweiten Ende erstreckenden hohlen Kastens auf, wobei das zweite Filterelementteil 6 mit seinem ersten Ende 7 an das zweite Ende 5 des ersten Filterelementteils 4 gefügt ist und dabei einen Fügebereich 12 ausbildet.The first filter element part 4 and the second filter element part 6 both have the shape of a hollow box extending between a first end and a longitudinally opposite second end, the second filter element part 6 with his first end 7 to the second end 5 of the first filter element part 4 is joined and thereby a joining area 12 formed.

Der Fügebereich 12 ist in einer Ebene angeordnet, die quer, insbesondere orthogonal, zu der Längsrichtung des Filterelements 2 angeordnet ist. Durch das Zusammenfügen von einem ersten Filterelementteil 4 und einem zweiten Filterelementteil 6 wird das Filterelement 2 hergestellt, das eine größere Länge aufweist als ein herkömmliches Filterelement. Weitere, in den Figuren nicht gezeigte Ausführungsbeispiele könnten mehr als zwei Filterelementteile aufweisen.The joining area 12 is arranged in a plane which is transversely, in particular orthogonally, to the longitudinal direction of the filter element 2 is arranged. By the joining of a first filter element part 4 and a second filter element part 6 becomes the filter element 2 manufactured, which has a greater length than a conventional filter element. Further embodiments not shown in the figures could have more than two filter element parts.

Das Filterelement 2 aus 1 zeigt zwei von vier zick-zack-artig oder gewellt verlaufenden ersten Seitenwänden 14 und 18 der beiden zusammengefügten Filterelementteile 4 und 6, die zusammen eine erste Seitenwand 13 des Filterelements 2 bilden. Schmale zweite Seitenwände 16 und 19 der beiden zusammengefügten Filterelementteile 4 und 6, die zusammen eine schmale zweite Seitenwand 15 des Filterelements 2 (in 1 links) bilden, sowie schmale zweite Seitenwände 17 und 20 der beiden zusammengefügten Filterelementteile 4 und 6, die zusammen eine gegenüberliegende schmale zweite Seitenwand 21 des Filterelements 2 (in 1 rechts) bilden, verbinden die erste Seitenwand 13 und die aus zwei verdeckten ersten Seitenwänden 34 und 36 der beiden zusammengefügten Filterelementteile 4 und 6 gebildete verdeckte erste Seitenwand 33 des Filterelements 2 seitlich miteinander zu dem kastenartigen Filterelement 2.The filter element 2 out 1 shows two of four zig-zag or corrugated first sidewalls 14 and 18 the two joined filter element parts 4 and 6 which together form a first sidewall 13 of the filter element 2 form. Narrow second side walls 16 and 19 the two joined filter element parts 4 and 6 which together form a narrow second sidewall 15 of the filter element 2 (in 1 left), as well as narrow second side walls 17 and 20 the two joined filter element parts 4 and 6 which together form an opposite narrow second sidewall 21 of the filter element 2 (in 1 right), connect the first side wall 13 and the two concealed first side walls 34 and 36 the two joined filter element parts 4 and 6 formed concealed first sidewall 33 of the filter element 2 laterally with each other to the box-like filter element 2 ,

Ferner ist eine Trennstruktur 22, insbesondere eine Trennwand, dargestellt, die Teil einer nicht gezeigten Filtervorrichtung ist und die eine Rohfluidseite 24 außerhalb des Filterelements 2 von einer Reinfluidseite 26 innerhalb des Filterelements 2 trennt. Das Rohfluid kann insbesondere ein Rohgas oder eine Rohflüssigkeit sein. An einem entfernt von der Trennstruktur 22 gelegenen Ende des Filterelements 2 ist ein fluiddichter Fuß 8 angeordnet.Further, a separation structure 22 , in particular a partition, shown, which is part of a filter device, not shown, and the one Rohfluidseite 24 outside the filter element 2 from a clean fluid side 26 within the filter element 2 separates. The crude fluid may in particular be a crude gas or a crude liquid. At a distance from the separation structure 22 located end of the filter element 2 is a fluid-tight foot 8th arranged.

Die Seitenwände des Filterelements 2 sind poröse Gebilde, die im Wesentlichen ausschließlich aus zusammengesinterten Kunststoffteilchen, insbesondere Polyethylen-Teilchen bestehen. Neben den Polyethylen-Teilchen können auch noch Zusätze enthalten sein, beispielsweise Fasern, mineralische Teilchen, organische Teilchen, Ruß oder dergleichen. Es kann sich auch um Mischungen aus verschiedenen Kunststoffteilchen und insbesondere um Mischungen aus ultrahochmolekularen und hochmolekularen Kunststoffteilchen handeln.The side walls of the filter element 2 are porous structures which consist essentially exclusively of sintered plastic particles, in particular polyethylene particles. In addition to the polyethylene particles may also contain additives, such as fibers, mineral particles, organic particles, carbon black or the like. It may also be mixtures of different plastic particles and in particular mixtures of ultra-high molecular weight and high molecular weight plastic particles.

Bei dem Sinterprozess werden die Kunststoffteilchen in der Form gerade so weit angeschmolzen, dass sie sich an ihren Berührungsstellen miteinander verbinden. Die Porengröße lässt sich durch die Teilchengröße und durch die Prozessparameter bei der Herstellung der Filterelementteile steuern. Zusätzlich ist auf der Rohfluidseite des Filterelements, die auch als Zuströmseite bezeichnet werden kann, eine feinere poröse Beschichtung beispielsweise aus feinkörnigeren Polytetrafluorethylenteilchen oder aus Fasern oder aus einer Mischung von Teilchen und Fasern aufgebracht, wodurch sich die Oberflächenfiltrationseigenschaften besonders gut steuern lassen und besonders gut an die zu filternden Stoffe anpassen lassen. Bei dieser zusammengesinterten Struktur des Filterelements 2 aus Teilchen, die jeweils nur in ihren Randbereichen miteinander verbunden sind, ist keine besonders hohe Belastbarkeit gegeben. Insbesondere dort, wo lokal konzentriert Belastungen auftreten, besteht die Gefahr, dass die Filterelemente brechen oder in anderer Weise defekt sind. Bei größer dimensionierten Filterelementen tritt diese Gefahr immer stärker in den Vordergrund, weil sich zunehmend Fehlbildungen im Sintergefüge einstellen. Die Herstellung von Filterelementteilen aus einem einzigen gesinterten Stück ist daher nur bis zu bestimmten Abmessungen, insbesondere nur bis zu einer bestimmten Länge, sinnvoll. Durch das Zusammenfügen der Filterelementteile wird es möglich, Filterelemente mit weit größeren Abmessungen herzustellen. In the sintering process, the plastic particles in the mold are melted just enough to bond together at their points of contact. The pore size can be controlled by the particle size and by the process parameters in the manufacture of the filter element parts. In addition, on the crude fluid side of the filter element, which may also be referred to as the upstream side, applied a finer porous coating, for example of fine-grained polytetrafluoroethylene or fibers or a mixture of particles and fibers, whereby the surface filtration properties can be controlled particularly well and particularly good at the have the substances to be filtered adjusted. In this sintered structure of the filter element 2 Particles which are connected to one another only in their peripheral areas do not have a particularly high load capacity. In particular, where locally concentrated loads occur, there is a risk that the filter elements break or are otherwise defective. With larger-sized filter elements, this danger is increasingly coming to the fore because of increasing malformations in the sintered structure. The production of filter element parts from a single sintered piece is therefore meaningful only up to certain dimensions, in particular only up to a certain length. By joining the filter element parts, it is possible to produce filter elements with much larger dimensions.

Das Filterelement 2 ist mit seinem Kopf 10 an der Trennwand 22 ”hängend” befestigt (bei vertikalem Verlauf der Trennwand 22) oder „seitlich” bzw. weg ragend” befestigt (bei horizontalem Verlauf der Trennwand 22), wobei der sogenannte reinfluidseitige Einbau des Filterelements 2 dargestellt ist. Dabei ist die Seitenfläche des Kopfes 10, die die Seitenwände 14 und 18 überragt und zum Fuß 4 hin gerichtet ist, an der Reinfluidseite 26 der Trennstruktur 22 anliegend befestigt, und das Filterelement 2 ragt durch eine Öffnung in der Trennstruktur 22 hindurch in den Rohfluidraum 24 hinein. So kann ein Austausch des Filterelements 2 von der ”sauberen” Reinfluidseite 26 her erfolgen. Alternativ ist auch der sogenannte rohfluidseitige Einbau des Filterelements 2 möglich. Bei diesem ist der Kopf 10 mit seiner dem Fuß 4 entgegengesetzten Seitenfläche an der Rohfluidseite 24 der Trennwand 22 anliegend befestigt. Der Ein- und Ausbau erfolgt hier über die Rohfluidseite 24. Wie angesprochen, kann das Filterelement 2 statt hängend auch seitlich befestigt sein. Auch in dieser seitlichen Einbauposition des Filterelements 2 kann entweder ein reinfluidseitiger oder ein rohfluidseitiger Einbau des Filterelements 2 vorgesehen sein.The filter element 2 is with his head 10 on the partition 22 Attached "hanging" (with vertical course of the partition 22 ) or "laterally" or projecting away "(with horizontal course of the partition 22 ), wherein the so-called purely fluid-side installation of the filter element 2 is shown. Here is the side surface of the head 10 that the side walls 14 and 18 towered over and to the foot 4 directed, on the clean fluid side 26 the separation structure 22 attached fitting, and the filter element 2 protrudes through an opening in the separation structure 22 through into the crude fluid space 24 into it. So can an exchange of the filter element 2 from the "clean" clean fluid side 26 done here. Alternatively, the so-called crude fluid side installation of the filter element 2 possible. This is the head 10 with his foot 4 opposite side surface on the raw fluid side 24 the partition 22 attached attached. The installation and removal takes place here on the Rohfluidseite 24 , As mentioned, the filter element can 2 instead of hanging, also be attached to the side. Also in this lateral installation position of the filter element 2 can either a purefluidseitiger or a crude fluid side installation of the filter element 2 be provided.

2 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Fügebereichs 12 des Filterelements 2. Dabei ist das erste Ende 7 des zweiten Filterelementteils 6 rechts in der 2 zu sehen und das zweite Ende 5 des ersten Filterelementteils 4 links in der 2 zu sehen. Die aneinander anliegenden Enden 5 und 7 der Filterelementteile 4 und 6 bilden den Fügebereich 12 aus. Die ersten Seitenwände 14 und 18, sowie die nicht gezeigten ersten Seitenwände 34 und 36 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine zick-zack-artige oder wellenförmige Struktur auf. Der Fügebereich 12 bildet eine erste Erhebung 28 und eine nicht gezeigte zweite Erhebung 30 aus, die sich parallel entlang des Fügebereichs 12 am ersten Ende 7 des zweiten Filterelementteils 6 und am zweiten Ende 5 des ersten Filterelementteils 4 erstreckt. Die erste Erhebung 28 entsteht, wenn die beiden Enden 5 und 7 bis zu ihrer Schmelztemperatur (Fließtemperatur) erhitzt werden und dann in Längsrichtung aufeinander zu bewegt und zusammengedrückt werden, um die beiden Enden 5 und 7 miteinander zu fügen, insbesondere zu verschweißen. Diese erste Erhebung 28 weist eine Höhe von weniger als 10 mm, insbesondere von weniger als 5 mm in Bezug zu einer durch die ersten Seitenwände 14 und 18 aufgespannten Ebene auf. Das selbe gilt für die erste Erhebung 28 des gesamten Fügebereichs 12. 2 shows an enlarged side view of the joining area 12 of the filter element 2 , This is the first end 7 the second filter element part 6 right in the 2 to see and the second end 5 of the first filter element part 4 left in the 2 to see. The abutting ends 5 and 7 the filter element parts 4 and 6 form the joining area 12 out. The first side walls 14 and 18 , as well as the first side walls, not shown 34 and 36 have in this embodiment, a zig-zag-like or wavy structure. The joining area 12 forms a first survey 28 and a second survey, not shown 30 off, extending parallel along the joining area 12 at the first end 7 the second filter element part 6 and at the second end 5 of the first filter element part 4 extends. The first survey 28 arises when the two ends 5 and 7 are heated to their melting temperature (flow temperature) and then moved towards each other in the longitudinal direction and compressed to the two ends 5 and 7 to join together, in particular to weld. This first survey 28 has a height of less than 10 mm, in particular less than 5 mm with respect to one through the first side walls 14 and 18 spanned level up. The same goes for the first survey 28 of the entire joining area 12 ,

In 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Längsachse orthogonal zum Fügebereich 12 des Filterelements 2 gezeigt. In dieser Ansicht ist besonders gut die zweite Erhebung 30 zu erkennen, die sich bis zu 5 mm in einen Innenraum 32 erstreckt, wobei der Innenraum 32 zwischen den beiden ersten Seitenwänden 14 und 18 und den zwei gegenüberliegenden ersten Seitenwänden 34 und 36 angeordnet ist und in diesem Ausführungsbeispiel die Reinfluidseite 26 darstellt. Außerhalb der beiden ersten Seitenwände 14 und 18 und der gegenüberliegenden ersten Seitenwände 34 und 36 befindet sich die Rohfluidseite 24.In 3 is an enlarged sectional view along the longitudinal axis orthogonal to the joining region 12 of the filter element 2 shown. The second survey is especially good in this view 30 to recognize, extending up to 5 mm in an interior 32 extends, the interior 32 between the two first side walls 14 and 18 and the two opposite first side walls 34 and 36 is arranged and in this embodiment, the clean fluid side 26 represents. Outside the first two side walls 14 and 18 and the opposite first side walls 34 and 36 is the raw fluid side 24 ,

In der 4 ist eine Schnittansicht eines Filterelements 2 mit lamellenartig ausgestalteten Seitenwänden 14 und 34 gezeigt. Man erkennt den zick-zack-artigen oder gewellten, insbesondere lamellenartigen Innenraum 32 zwischen den beiden ersten Seitenwänden 14 und 34 und den nicht gezeigten ersten Seitenwänden 18 und 36 der sich vom Fuß 8 bis zum Kopf 10 erstreckt. Der Innenraum 32 beschreibt in diesem Ausführungsbeispiel die Reinfluidseite 26. Außerhalb der beiden ersten Seitenwände 14 und 34 befindet sich die Rohfluidseite 24. Zwischen den Seitenwänden 14 und 34 befinden sich in regelmäßigem Abstand zusammengefügte Wandbereiche 38 und 40, die die Seitenwände 14 und 34 sicher miteinander verbinden. Daraus resultiert eine höhere Stabilität des Filterelements 2.In the 4 is a sectional view of a filter element 2 with lamellar side walls 14 and 34 shown. One recognizes the zig-zag-like or corrugated, in particular lamellar interior 32 between the two first side walls 14 and 34 and the first side walls, not shown 18 and 36 which is different from the foot 8th to the head 10 extends. The interior 32 describes in this embodiment, the clean fluid side 26 , Outside the first two side walls 14 and 34 is the raw fluid side 24 , Between the side walls 14 and 34 are regularly spaced together joined wall areas 38 and 40 that the side walls 14 and 34 securely connect with each other. This results in a higher stability of the filter element 2 ,

In der 5 ist eine Schnittansicht eines weiteren Filterelements 2 mit zwei lamellenartig, insbesondere sägezahnartig, ausgestalteten Seitenwänden 42 und 44, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, gezeigt. Die in diesem Fall sägezahnartig ausgestalteten Seitenwände 42 und 44 sind aus aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Wandabschnitten 46 und 48 gebildet, die aneinander anschließen. Die ersten Wandabschnitte 46 verlaufen im Wesentlichen im gleichen Abstand zueinander im rechten Winkel zu einer in Längsrichtung verlaufenden Längsachse 45 und die zweiten Wandabschnitte 48 verlaufen von dem inneren Endbereich 50 eines ersten Wandabschnitts 46 zu dem äußeren Endbereich 52 des nächsten ersten Wandabschnitts 46. Dabei bilden die Seitenwände 42 und 44 eine tannenbaumartige Struktur aus. Die beiden Seitenwände 42 und 44 sind in regelmäßigen Abständen zusammengefügt, beispielsweise durch Kleben, Sintern oder in anderer Weise. Die im rechten Winkel zur Längsachse 45 vorgesehenen ersten Wandabschnitte 46 sorgen für eine besonders hohe Steifigkeit des Filterelements 2.In the 5 is a sectional view of another filter element 2 with two lamellar, in particular sawtooth, designed side walls 42 and 44 , according to another Embodiment of the present invention shown. The in this case sawtooth-shaped side walls 42 and 44 are of successive first and second wall sections 46 and 48 formed, which connect to each other. The first wall sections 46 extend at substantially the same distance from each other at right angles to a longitudinal axis extending in the longitudinal direction 45 and the second wall sections 48 extend from the inner end region 50 a first wall section 46 to the outer end region 52 of the next first wall section 46 , The side walls form 42 and 44 a fir tree-like structure. The two side walls 42 and 44 are joined together at regular intervals, for example by gluing, sintering or otherwise. At right angles to the longitudinal axis 45 provided first wall sections 46 ensure a particularly high rigidity of the filter element 2 ,

Die beiden Seitenwände 42 und 44 sind außer an den in 5 nicht gezeigten zweiten schmalen Seitenwänden 16 und 17 auch zwischen diesen entlang von Wandbereichen 54 und 56 vorzugsweise vom Kopf 10 bis zum Fuß 8 miteinander verbunden. Das ergibt eine Unterteilung in kleinere, kastenartige Elemente oder Zellen, was die Festigkeit des gesamten Filterelements 2 erhöht, da die einzelnen Zellen selbst bereits eine relativ hohe Festigkeit besitzen.The two side walls 42 and 44 are except at the in 5 not shown second narrow side walls 16 and 17 also between these along wall areas 54 and 56 preferably from the head 10 to the foot 8th connected with each other. This results in a division into smaller, box-like elements or cells, which increases the strength of the entire filter element 2 increased, since the individual cells themselves already have a relatively high strength.

Bei seitlicher Befestigung verlaufen die zweiten Wandabschnitte 48 in dem Schnitt der 5 von innen nach außen unten, so dass Fremdstoffe beim Filterbetrieb daran nicht so leicht abgelagert werden. Auch beim Abreinigen ist die Strömungskomponente im wesentlichen rechtwinklig zu den Seitenwänden 42 und 44, wodurch die Partikel beim Abreinigen von der Längsachse 45 weg nach außen geblasen werden.For lateral attachment extend the second wall sections 48 in the cut the 5 from the inside out down, so that foreign matter in the filter operation is not so easily deposited. Even when cleaning the flow component is substantially perpendicular to the side walls 42 and 44 which causes the particles to clean off the longitudinal axis 45 blown away to the outside.

6 zeigt eine Filtervorrichtung 54 in seitlicher Schnittansicht mit vier darin parallel angeordneten Filterelementen 2 aus 1. Die Filtervorrichtung 54 besteht im Wesentlichen aus einem sich von einer Fußseite 58 zur Kopfseite 62 erstreckenden Gehäuse 56, in dem beim gezeigten Ausführungsbeispiel vier Filterelemente 2 beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. An seiner in 6 hinteren Seite weist das Gehäuse 56 einen Fluideingang 60 für ein zu reinigendes Fluid, insbesondere ein Rohgas, auf und an seiner Kopfseite 62 befindet sich ein Fluidausgang 64 für das gefilterte Fluid, insbesondere Reingas. Die Filterelemente 2 sind an einer nahe der Kopfseite 62 in dem Gehäuse 56 angeordneten Trennstruktur, insbesondere einer Trennwand 66 befestigt oder eingehängt und ragen vertikal (oder in nicht dargestellten weiteren Ausführungsformen seitlich) in einen Rohfluidraum 68 hinein. Die Trennwand 66 unterteilt die Filtervorrichtung 54 in den Rohfluidraum 68, der sich auf der zum Eingang 60 gerichteten Seite der Trennwand 66 befindet, und einen Reinfluidraum 70, der sich auf der zum Ausgang 64 gerichteten Seite der Trennwand 66 befindet. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Positionen des Rohfluidraums 68 und des Reinfluidraums 70 zu tauschen, so dass die Filterelemente 2 in den Reinfluidraum 70 hineinragen. Ein weiteres, nicht gezeigtes Ausführungsbeispiel kann den Fluideingang und den Fluidausgang an zwei gegenüberliegenden seitlichen Wänden des Gehäuses aufweisen. Der Fluideingang und der Fluidausgang können auch in beliebiger Kombination der vorher genannten Möglichkeiten angeordnet werden. 6 shows a filter device 54 in a side sectional view with four parallel filter elements arranged therein 2 out 1 , The filter device 54 essentially consists of a foot from a foot 58 to the head side 62 extending housing 56 in which in the embodiment shown four filter elements 2 spaced and arranged parallel to each other. At his in 6 rear side shows the case 56 a fluid inlet 60 for a fluid to be cleaned, in particular a raw gas, on and on its head side 62 there is a fluid outlet 64 for the filtered fluid, in particular clean gas. The filter elements 2 are at a near the top of the head 62 in the case 56 arranged separation structure, in particular a partition 66 attached or suspended and protrude vertically (or laterally in non-illustrated embodiments) in a Rohfluidraum 68 into it. The partition 66 divides the filter device 54 in the crude fluid space 68 that is on the to the entrance 60 directed side of the partition 66 located, and a Reinfluidraum 70 who is on the exit 64 directed side of the partition 66 located. Of course, it is also possible, the positions of the Rohfluidraums 68 and the clean fluid space 70 to swap so that the filter elements 2 into the clean fluid space 70 protrude. Another embodiment, not shown, may include the fluid inlet and the fluid outlet at two opposite lateral walls of the housing. The fluid inlet and the fluid outlet can also be arranged in any combination of the aforementioned possibilities.

Beim Betrieb der Vorrichtung gelangt das zu filternde Medium durch den Fluideingang 60 in die Vorrichtung und strömt von dem Rohfluidraum 68 durch die porösen Seitenwände des Filterelements 2 in den Innenraum eines jeden Filterelements 2 und gelangt von dort durch eine Durchströmungsöffnung im Kopf 10 in den Reinfluidraum 70. Von dort aus wird es durch den Fluidausgang 64 wieder nach außerhalb der Vorrichtung abgegeben.During operation of the device, the medium to be filtered passes through the fluid inlet 60 into the device and flows from the crude fluid space 68 through the porous side walls of the filter element 2 in the interior of each filter element 2 and passes from there through a flow opening in the head 10 into the clean fluid space 70 , From there it gets through the fluid outlet 64 returned to the outside of the device.

Die von dem Rohfluid zu trennenden Fremdkörper/-stoffe werden von einer nicht gezeigten feinporösen Beschichtung auf der Oberfläche des Filterelements 2 zurückgehalten und bleiben dort zum Teil haften. Diese Schicht aus anhaftenden Feststoffteilchen wird in regelmäßigen Abständen durch eine Abreinigung beispielsweise durch einen Druckluftstoß, der der Strömungsrichtung entgegengesetzt ist, abgesprengt und fallen auf der Rohgasseite 24 des Filterelements zu Boden. Der untere Bereich des Gehäuses 56 ist trichterförmig ausgebildet und an der tiefsten Stelle des Trichters befindet sich eine Austragöffnung für abgefiltertes Material.The foreign matter (s) to be separated from the raw fluid are deposited on the surface of the filter element by a finely porous coating (not shown) 2 held back and remain partially liable there. This layer of adhering solid particles is at regular intervals by a cleaning, for example by a blast of compressed air, which is opposite to the flow direction, blown up and fall on the raw gas side 24 of the filter element to the ground. The lower area of the housing 56 is funnel-shaped and at the lowest point of the funnel is a discharge for filtered material.

In der 7 ist das in einem Zwischenstadium seiner Herstellung befindliche Filterelement 2, nämlich unmittelbar vor dem Zusammenfügen der beiden Filterelementteile 4 und 6, gezeigt. Ein Heizelement 74, wie es zum Spiegelschweißen verwendet wird, befindet sich zwischen dem ersten Filterelementteil 4 und dem zweiten Filterelementteil 6. Dabei sind das erste Filterelementteil 4 und das zweite Filterelementteil 6 fluchtend in Längsrichtung zueinander angeordnet. Das Heizelement 74 weist zwei längliche erste Seiten 76 und 78, die sich quer, insbesondere orthogonal zur Längsrichtung des Filterelements 2 erstrecken, und zwei kürzere Seiten 80 und 82 auf, die sich entlang der Längsrichtung des Filterelements 2 erstrecken. Das erste Filterelementteil 4 ist mit seinem zweiten Ende 5 an der länglichen ersten Seite 76 des Heizelements 74 angeordnet. Das zweite Filterelementteil 6 ist mit seinem ersten Ende 7 an der länglichen zweiten Seite 78 des Heizelements 74 angeordnet. An einem zweiten Ende des ersten Filterelementteils 4 ist ein Fuß 8 angeordnet, der die Seite des Filterelementteils 4 verschließt. An einem ersten Ende des zweiten Filterelementteils 6 ist ein Kopf 10 angeordnet, der für den Austritt eines gefilterten Rohfluid aus dem Filterelement 2 ausgebildet ist.In the 7 is the filter element in an intermediate stage of its manufacture 2 , namely immediately before the joining of the two filter element parts 4 and 6 , shown. A heating element 74 , as used for mirror welding, is located between the first filter element part 4 and the second filter element part 6 , In this case, the first filter element part 4 and the second filter element part 6 aligned in the longitudinal direction to each other. The heating element 74 has two elongated first pages 76 and 78 extending transversely, in particular orthogonal to the longitudinal direction of the filter element 2 extend, and two shorter sides 80 and 82 on, extending along the longitudinal direction of the filter element 2 extend. The first filter element part 4 is with his second end 5 on the elongated first page 76 of the heating element 74 arranged. The second filter element part 6 is with its first end 7 on the oblong second side 78 of the heating element 74 arranged. At a second end of the first filter element part 4 is a foot 8th arranged, which is the side of the filter element part 4 closes. At one first end of the second filter element part 6 is a head 10 arranged for the exit of a filtered raw fluid from the filter element 2 is trained.

Das Heizelement 74 erhitzt das erste Ende 7 und das zweite Ende 5 bis die Schmelztemperatur der Kunststoffteilchen, insbesondere Polyethylen-Teilchen, erreicht ist. Danach wird das Heizelement 74 in Richtung des Pfeils 84 quer zur Längsrichtung herausgezogen. Darauf werden das erste Ende 7 und das zweite Ende 5 zueinander in bündigen Kontakt gebracht. Die angeschmolzenen Enden 7 und 5 erkalten daraufhin und bilden einen festen nicht gezeigten Fügebereich 12 aus, der das erste Filterelementteil 4 und das zweite Filterelementteil 6 miteinander verbindet. Selbstverständlich ist auch eine andere Auszugrichtung des Heizelements 74 als die gezeigte möglich. Das Zueinanderschieben der beiden Enden 7 und 5 kann dabei manuell erfolgen.The heating element 74 heats the first end 7 and the second end 5 until the melting temperature of the plastic particles, in particular polyethylene particles, is reached. Thereafter, the heating element 74 in the direction of the arrow 84 pulled out transversely to the longitudinal direction. This will be the first end 7 and the second end 5 brought into flush contact with each other. The molten ends 7 and 5 then cool and form a fixed joint area, not shown 12 from which the first filter element part 4 and the second filter element part 6 connects with each other. Of course, another direction of extension of the heating element 74 as the shown possible. The pushing together of the two ends 7 and 5 can be done manually.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 98/46327 [0002] WO 98/46327 [0002]

Claims (33)

Filterelement (2) aufweisend: wenigstens ein erstes und ein zweites Filterelementteil (4, 6) aus zusammengesinterten Kunststoffteilchen, insbesondere Polyethylen-Teilchen, wobei jedes Filterelementteil (4, 6) die Gestalt eines sich zwischen einem ersten Ende und einem in Längsrichtung gegenüber liegenden zweiten Ende erstreckenden hohlen Kastens hat; wobei das zweite Filterelementteil (6) mit seinem ersten Ende (7) an das zweite Ende (5) des ersten Filterelementteils (4) gefügt ist.Filter element ( 2 ) comprising: at least a first and a second filter element part ( 4 . 6 ) of sintered plastic particles, in particular polyethylene particles, each filter element part ( 4 . 6 ) has the shape of a hollow box extending between a first end and a longitudinally opposite second end; wherein the second filter element part ( 6 ) with its first end ( 7 ) to the second end ( 5 ) of the first filter element part ( 4 ) is added. Filterelement (2) nach Anspruch 1, wobei zwischen dem ersten Ende (7) des zweiten Filterelementteils (6) und dem zweiten Ende (5) des ersten Filterelementteils (5) ein Fügebereich (12) ausgebildet ist, der quer zur Längsrichtung verläuft.Filter element ( 2 ) according to claim 1, wherein between the first end ( 7 ) of the second filter element part ( 6 ) and the second end ( 5 ) of the first filter element part ( 5 ) a joining area ( 12 ) is formed, which extends transversely to the longitudinal direction. Filterelement (2) nach Anspruch 2, wobei der Fügebereich (12) in einer quer zur Längsrichtung positionierten Ebene angeordnet ist.Filter element ( 2 ) according to claim 2, wherein the joining region ( 12 ) is arranged in a plane positioned transversely to the longitudinal direction. Filterelement (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Fügebereich (12) orthogonal zur Längsrichtung verläuft.Filter element ( 2 ) according to claim 2 or 3, wherein the joining region ( 12 ) is orthogonal to the longitudinal direction. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jedes Filterelementteil (4, 6) vier in Längsrichtung verlaufende Seitenwände (14, 16, 17, 34) aufweist, von denen zwei breitere erste Seitenwände (14, 34) einander gegenüber liegen und zwei schmalere zweite Seitenwände (17, 34) die ersten Seitenwände (14, 34) miteinander verbinden.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein each filter element part ( 4 . 6 ) four longitudinal side walls ( 14 . 16 . 17 . 34 ), of which two wider first side walls ( 14 . 34 ) face each other and two narrower second side walls ( 17 . 34 ) the first side walls ( 14 . 34 ) connect with each other. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) einen Rohfluidraum auf einer Außenseite des Filterelements (2) von einem Reinfluidraum auf einer Innenseite des Filterelements (2) trennt.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) a Rohfluidraum on an outer side of the filter element ( 2 ) from a clean fluid space on an inner side of the filter element ( 2 ) separates. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die ersten Seitenwände (13, 33) eine quer zur Längsrichtung gemessene Breite von 0,06 m bis 1,5 m aufweisen.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 6, wherein the first side walls ( 13 . 33 ) have a width measured transversely to the longitudinal direction of 0.06 m to 1.5 m. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die zweiten Seitenwände (15, 21) eine quer zur Längsrichtung gemessene Tiefe von 0,3 m oder kleiner, insbesondere von 0,2 m oder kleiner, insbesondere von 0,06 m oder kleiner aufweisen.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 7, wherein the second side walls ( 15 . 21 ) has a depth measured transversely to the longitudinal direction of 0.3 m or smaller, in particular of 0.2 m or smaller, in particular of 0.06 m or smaller. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die ersten Seitenwände (13, 33) zueinander weisende Innenflächen aufweisen, die voneinander einen Abstand von 0,02 bis 0,2 mal die Breite des Filterelements haben.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 8, wherein the first side walls ( 13 . 33 ) have mutually facing inner surfaces which have a distance of 0.02 to 0.2 times the width of the filter element from each other. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die ersten Seitenwände (13, 33) zick-zack-artig oder gewellt sind.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 9, wherein the first side walls ( 13 . 33 ) are zig-zag-like or wavy. Filterelement (2) nach Anspruch 10, wobei der zick-zack-artige oder gewellte Verlauf der ersten Seitenwände (13, 33) spiegelsymmetrisch zu einer in Längsrichtung verlaufenden Symmetrieebene zwischen den ersten Seitenwänden (13, 33) ist.Filter element ( 2 ) according to claim 10, wherein the zig-zag or wavy course of the first side walls ( 13 . 33 ) mirror-symmetrical to a longitudinally extending plane of symmetry between the first side walls ( 13 . 33 ). Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die ersten Seitenwände (13, 33) eine lamellenartige Struktur aufweisen.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 11, wherein the first side walls ( 13 . 33 ) have a lamellar structure. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) im Querschnitt eine tannenbaumartige Struktur aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) has a fir-tree-like structure in cross-section. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, bei dem Wandbereiche einer der ersten Seitenwände (13) mit Wandbereichen der gegenüberliegenden ersten Seitenwand (33) verbunden sind.Filter element ( 2 ) according to one of claims 5 to 13, in which wall regions of one of the first side walls ( 13 ) with wall portions of the opposite first side wall ( 33 ) are connected. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Filterelementteile (4, 6) durch Schweißen, insbesondere durch Spiegelschweißen, gefügt sind.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element parts ( 4 . 6 ) are joined by welding, in particular by mirror welding. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei der Fügebereich (12) eine erste Erhebung (28) ausbildet, die sich bis zu 5 mm von dem Filterelement (2) nach außen erstreckt.Filter element ( 2 ) according to one of claims 2 to 15, wherein the joining region ( 12 ) a first survey ( 28 ) which extends up to 5 mm from the filter element ( 2 ) extends to the outside. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei der Fügebereich (12) eine zweite Erhebung (30) ausbildet, die sich bis zu 5 mm ins Innere des Filterelements (2) erstreckt.Filter element ( 2 ) according to one of claims 2 to 16, wherein the joining region ( 12 ) a second survey ( 30 ) which extends up to 5 mm into the interior of the filter element ( 2 ). Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) eine Länge von 1,5 m oder mehr, insbesondere von 2 m oder mehr, insbesondere von 2,5 m oder mehr aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) has a length of 1.5 m or more, in particular of 2 m or more, in particular of 2.5 m or more. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) eine Länge von 1,5 m bis 6 m aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) has a length of 1.5 m to 6 m. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) poröse Wände aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) has porous walls. Filterelement (2) nach Anspruch 20, wobei die porösen Wände durch druckloses Sintern hergestellt sind.Filter element ( 2 ) according to claim 20, wherein the porous walls are made by pressureless sintering. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, welches zur Oberflächenfiltration ausgebildet ist. Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, which is designed for surface filtration. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) für eine Abreinigung durch Druckluftstöße, insbesondere nach dem Gegenstromprinzip, ausgelegt ist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) is designed for a cleaning by compressed air surges, in particular according to the countercurrent principle. Filterelement (2) nach einem Ansprüche 5 bis 23, wobei die Seitenwände (13, 15, 21, 33) des Filterelements (2) einen Hauptkörper und eine Beschichtung aufweisen.Filter element ( 2 ) according to claims 5 to 23, wherein the side walls ( 13 . 15 . 21 . 33 ) of the filter element ( 2 ) have a main body and a coating. Filterelement (2) nach Anspruch 24, wobei die Beschichtung an der zum Rohfluidraum gerichteten Seite angeordnet ist.Filter element ( 2 ) according to claim 24, wherein the coating is arranged on the side facing the raw fluid space. Filterelement (2) nach Anspruch 24 oder 25, wobei die Beschichtung eine geringere Porengröße aufweist als der Hauptkörper, um Fremdstoffe an dem Eindringen in die Wände zu hindern.Filter element ( 2 ) according to claim 24 or 25, wherein the coating has a smaller pore size than the main body to prevent foreign matter from entering the walls. Filterelement (2) nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei die Beschichtung eine Antihaftkomponente, insbesondere Polytetrafluorethylen, aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of claims 24 to 26, wherein the coating has an anti-adhesive component, in particular polytetrafluoroethylene. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Filterelement (2) mehrere, insbesondere 3 oder mehr Filterelementteile aufweist.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the filter element ( 2 ) has a plurality, in particular 3 or more filter element parts. Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin aufweisend einen Kopf (10); und einen Fuß (8); wobei der Fuß (8) an einem ersten Längsende an dem Filterelement (2) angeordnet ist und dieses erste Längsende verschließt; und wobei der Kopf (10) an dem gegenüberliegenden Längsende an dem Filterelement (2) angeordnet ist und eine Öffnung aufweist, die dazu ausgebildet ist gefiltertes, gasförmiges Fluid abzuführen und/oder Druckluft zur Reinigung des Filterelements (2) in das Filterelement (2) einzuleiten, wobei die Druckluft dazu ausgebildet ist, Fremdstoffe, die sich an dem Filterelement (2) ablagern, zu entfernen.Filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, further comprising a head ( 10 ); and one foot ( 8th ); the foot ( 8th ) at a first longitudinal end on the filter element ( 2 ) is arranged and closes this first longitudinal end; and where the head ( 10 ) at the opposite longitudinal end on the filter element ( 2 ) is arranged and has an opening which is adapted to remove filtered gaseous fluid and / or compressed air for cleaning the filter element ( 2 ) in the filter element ( 2 ), wherein the compressed air is adapted to foreign substances, which on the filter element ( 2 ) deposit, remove. Filtervorrichtung (54) aufweisend ein Gehäuse (56) mit einem Rohfluidraum (68) und einem Reinfluidraum (70); eine in dem Gehäuse (56) angeordnete Trennstruktur (66), die den Rohfluidraum (68) von dem Reinfluidraum (70) trennt; und wenigstens ein an der Trennstruktur (66) angeordnetes Filterelement (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, um einen Fluiddurchlass vom Rohlfluidraum (68) zum Reinfluidraum (70) auszubilden.Filter device ( 54 ) comprising a housing ( 56 ) with a crude fluid space ( 68 ) and a clean fluid space ( 70 ); one in the housing ( 56 ) arranged separation structure ( 66 ) containing the crude fluid space ( 68 ) from the clean fluid space ( 70 ) separates; and at least one on the separation structure ( 66 ) arranged filter element ( 2 ) according to one of the preceding claims, to a fluid passage from Rohlfluidraum ( 68 ) to the pure fluid space ( 70 ) train. Filtervorrichtung (54) nach Anspruch 30, mit einem Fluideingang (60), der in den Rohfluidraum (68) mündet, und einem Fluidausgang (64), der den Reinfluidraum (70) mündet, so dass durch das wenigstens eine Filterelement (2) Fremdstoffe aus in den Rohfluidraum (68) eingeleitetem Rohfluid beim Durchtritt durch das Filterelement (2) herausfilterbar sind und von Fremdstoffen gereinigtes Fluid von dem Reinfluidraum (70) durch den Fluidausgang (64) ausleitbar ist.Filter device ( 54 ) according to claim 30, with a fluid inlet ( 60 ) entering the crude fluid space ( 68 ) and a fluid outlet ( 64 ), the pure fluid space ( 70 ), so that through the at least one filter element ( 2 ) Foreign substances from the crude fluid space ( 68 ) introduced raw fluid when passing through the filter element ( 2 ) are filtered out and cleaned of foreign substances fluid from the clean fluid space ( 70 ) through the fluid outlet ( 64 ) is derivable. Filtervorrichtung (54) nach Anspruch 30 oder 31, wobei die Trennstruktur (66) im Wesentlichen horizontal veräuft und das wenigstens eine Filterelement (2) hängend von der Trennstruktur (66) in den Rohfluidraum (68) hineinragt.Filter device ( 54 ) according to claim 30 or 31, wherein the separation structure ( 66 ) runs substantially horizontally and the at least one filter element ( 2 ) depending on the separation structure ( 66 ) into the crude fluid space ( 68 ) protrudes. Filtervorrichtung (54) nach Anspruch 30 oder 31, wobei die Trennstruktur (66) im Wesentlichen vertikal veräuft und das wenigstens eine Filterelement (2) seitlich in den Rohfluidraum (68) hineinragt.Filter device ( 54 ) according to claim 30 or 31, wherein the separation structure ( 66 ) runs substantially vertically and the at least one filter element ( 2 ) laterally into the crude fluid space ( 68 ) protrudes.
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