DE2708613A1 - Filtereinrichtung - Google Patents

Description

Helix Technology Corporation, Kelvin Park, 266 Second Avenue, Waltham, Massachusetts 02154, Vereinigte Staaten von Amerika

FiItereinrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung mit einem Filterbett, welches einen Rahmen enthält, welcher eine von dem BU filternden Strömungsmittel durchströmte Öffnung bestimmt und an welchem die Außenränder parallel zueinander angeordneter, sich über die Öffnung hinweg erstreckender Lochbleche oder Gitter befestigt sind, zwischen welchen sich Adsorptionsmaterial befindet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Filtereinrichtung dieser Art zur Verwendung bei der Filterung radioaktiver Gase.

Bei der Herstellung von Filterbetten, welche beispielsweise Kohle oder Silberzeolith enthalten, wie sie in FiItersystemen für radioaktive Gase verwendet werden, besteht eine Forderung darin, daß der Abstand zwischen den Gittern oder Lochbleohen genau eingehalten werden «uß, welche die jeweiligen Filterbetten enthalten. Die Lochbleche haben oft eine Spannweite bis zu 8o cm, so daß eine Verstärkung notwendig ist, um den Lochbleohen oder Gittern eine ausreichende Steifigkeit «u verleihen und die Toleranzen bezüglich der Abstände einzuhalten·

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Dies geschieht im allgemeinen dadurch, daß, wie in Figur 1 der anliegenden Zeichnungen gezeigt ist, in die Filterbetten Z-Schienen als Versteifungen eingebaut werden. Die Lochbleche werden an die endständigen Flansche der als Versteifungen dienenden Z-Schienen durch Punktschwelssungen angeschlossen. Bei der Verwendung von Z-Schienen als Versteifungen tritt jedoch die Schwierigkeit auf, daß die endständigen Flansche dieser Versteifungeschienen Flächenbereiche der Lochbleche oder Gitter abdecken, was sehr unerwünscht ist, da hierdurch eine Vergrößerung der Filterbetten über die Abmessungen hinaus notwendig ist, welche sich aus den geforderten Filterflächen ergeben.

Aus der US-Patentschrift 3 jkk 590 ist es bereits bekannt, Faltungen an Gittern vorzusehen, um diese Gitter im Abstand voneinander zu halten. Bisher dienten also diese Faltungen ausschließlich dem soeben genannten Zwecke, wobei die Faltungen im seitlichen Randbereich der betreffenden Filtermittel angeordnet waren.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Filtereinrichtung der eingangs kurz beschriebenen Art so auszugestalten, daß den Lochblechen oder Gittern der Filterbetten eine ausreichende Steifigkeit verliehen wird, ohne daß bestimmte 'Flächenbereiche der Lochbleche oder Gitter verlegt werden, wobei gegebenenfalls auch ein bestimmter Abstand zwischen den Lochblechen oder Gittern eingehalten werden soil, was ebenfalls ohne eine Verlegung bestimmter Flächenbereiche dieser Lochble-

ehe oder Gitter geschehen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eines der Lochbleche oder Gitter ein· Anzahl von über unabgestützte Flächenbereiche des betreffenden Lochbleches oder Gitters hinweg verlaufende Faltungen aufweist, welche ±m wesentlichen senkrecht von den übrigen Teilen de· betreffenden Lochbleches oder Gittere wegrag«n.

Vorzugsweise sind sämtliche Lochblech· oder Gitter der Kinrich-

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tung mit derartigen Faltungen versehen. Vornehmlich sind die Faltungen stegartig ausgebildet und ragen senkrecht von den im übrigen flachen Lochblechen oder Gittern weg.

Die an mindestens einem der Lochbleche oder Gitter vorgesehenen Faltungen können sicnTuas Adsorptionsmaterial hinein erstrecken, wobei diese Faltungen zur Bildung eines Zick-Zack-Querschnittes mehrfach geknickt sein können . Die Aufgabe der mehrfach geknictten Faltungen besteht in erster Linie darin, den betreffenden Lochblechen oder Gittern eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen, doch erfüllen diese Faltungen die weitere Aufgabe, daß sie das Strömungsmittel auf dem Weg durch das Adsorptionsmaterial auf gewundene Strömungswege zwingen.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die an einem der Lochbleche oder Gitter bzw. an dem oder einem anderen Lochblech oder Gitter vorgesehenen Faltungen von dem Adsorptionsmaterial weg gerichtet. Auch diese Faltungen erfüllen zwei Aufgaben, nämlich einmal die Funktion der Versteifung der betreffenden Lochbleche oder Gitter und zum anderen die Funktion einer Abstandshaltung, insbesondere dann, wenn die betreffende Filtereinrichtung mehrere Filterbetten aufweist, die in bestimmtem Abstand voneinander gehalten werden müssen.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert, wobei die einzelnen Teile nicht notwendigerweise maßstäblich wiedergegeben sind, sondern zur Erläuterung der hier vorgeschlagenen Konstruktion teilweise schematisiert gezeichnet sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung bekannter Bauart,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung der hier vorgeschlagenen Art,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil der Filtereinrichtung nach Figur 2, wobei eine mehr-

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fach geknickte Faltung in vergrößertem Maßstab gezeigt ist und

Fig·4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Filtereinrichtung nach Figur 2.

In der in Figur 1 gezeigten Filtereinrichtung enthalten die Filterbetten 11 und 13 Jeweils Lochbleche oder Gitter 15 und 17 und dazwischen jeweils befindliches Adsorptionsmaterial 19· lJie Filterbetten 11 und 13 sind in einem undurchlässigen Rahmen 21 gehaltert.

Das zu filternde Strömungsmittel wird in einen Raum 23 über eine Öffnung 25 eingeführt und strömt in Richtung der Pfeile 27 durch die Filterbetten 11 und 13 hindurch. Z-Schienen 29 dienen dazu, die Gitter oder Lochbleche 15 und 17 der Filterbetten 11 und in einem bestimmten Abstand voneinander zu halten. Weitere Z-Schienen 31 halten die Filterbetten 11 und Ij insgesamt in einem bestimmten gegenseitigen Abstand voneinander.

Eine Schwierigkeit bei bekannten Filtersystemeii dieser Art ist es, daß die Flächenbereiche der Lochbleche oder Gitter 15 und 17t ⁱⁿ welchen die endständigen Flansche 33 der Z-Schienen 29 und 31 ^n den Lochblechen oder Gittern befestigt sind, verlegt werden, so daß hier kein Strömungsmittel hindurchströmeu kann. Die Gesamtbreite des Systems muß daher zum Ausgleich vergrößert werden.

Betrachtet man nun eine FiItereinrichtung der hier vorgeschlagenen Art anhand der Figuren 2 bis 4, so erkennt man, daß diese mit 35 bezeichnete Einrichtung wiederumzänei Filterbetten 37 und 39 enthält. Jedes der Filterbetten 37 und 39 besitzt ein äußeres Lochblech oder Gitter 4la bzw. 4lb und ein innenliegendes Lochblech oder Gitter 43a bzw. 43b, welche jeweils das Absorptionsmaterial 45 einschließen. Die Lochbleche oder Gitter '4la und 4Ib sowie 43a und 43b sind mit ihren Umfangsrand an einem undurchlässigen Rahmen 47 befestigt. Die innenliegenden Loch-

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bleche oder Gitter 43a und 43b besitzen gerade aufgefaltete, abstehende Paltungen 49a bzw. 49b, welche in dem Lochblech oder Gittermaterial gebildet sind und welche von dem Adsorptionsmaterial 45 weg zu dem gegenüberliegenden Filterbett hinweisen. Die Faltungen sind in der Weise gebildet, daß die Lochbleche oder Gitter 43a und $3b über ihre gesamte Breite hinweg aufgefaltet sind.

Ferner sind abgeknickte Faltungen 51a und 51h vorgesehen, welche genauer in Figur 3 dargestellt sind. Diese sind so geknickt oder gebogen, daß sich ein Zick-Zack-Querschnitt ergibt. Diese Faltungen ragen senkrecht von den äußeren Lochblechen oder Gittern 4la bzw. 4lb weg in das Absorptionsmaterial 45 des betreffenden Filterbettes 37 bzw. 39 hinein.

Im Gebrauch tritt das zu filternde Strömungsmittel in den zwischen den Filterbetten 37 und 39 gelegenen Raum 53 über eine Einlaßöffnung 55 ein. Das Strömungsmittel strömt dann längs der durch die Pfeile 57 angedeuteten Wege durch die Filterbetten 37 und 39 hindurch.

Der Fachmann erkennt, daß sowohl die geraden Faltungen 49a und 49b als auch die gewellten oder geknickten Faltungen 51a und 51h^! die Steifigkeit der Lochbleche oder Gitter 4la und 4lb sowie j 43a und 43h erhöhen. Aufgrund dieser vermehrten Steifigkeit , werden die Lochbleche oder Gitter in der jeweils gewünschten

Lage gehalten. Außerdem können die innenliegenden Lochbleche i
oder Gitter gegen den seitlich durch das Absorptionsmaterial ι ausgeübten Druck über die geraden Faltungen 49a bzw. 49b von : den jeweils benachbarten Filterbetten abgestützt werden. Die I soeben genannten Faltungen wirken also als Abstandshalter zwischen den Filterbetten 37 und 39*

Die ±m Querschnitt Zick-Zack-förmigen,'geknickten Faltungen 51a und 51b vermehren nicht nur die Steifigkeit der außenliegenden Lochbleche oder Gitter 4la und 4lb, sondern erzwingen auch einen

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meanderartigen oder gewundenen Strömungsweg des zu filternden Strömungsmittels durch die Filterbetten 37 und 39 hindurch, so dali die Wirkungsweise dieser Filterbetten verbessert wird.

Nachdem die Falten 49 und 51 aus dem Lochblechmaterial oder Gittermaterial selbst gebildet sind, sind sie selbst perforiert und ermöglichen gemäß einem wichtigen Merkmal einen Durchstrom von Strömungsmittel. Es ergeben sich somit keine verlegten Flächenbereiche, wie dies bei Z-förmigeri Versteifungsschienen der bekannten Einrichtungen etwa gemäß Figur 1 der Fall ist.

Es sei also nochmals festgehalten, daß die abgeknickten Faltungen 51a und 51b in erster Linie die Aufgabe erfüllen, den breiten, nicht abgestützten Flächen der außenliegenden Lochbleche oder Gitter 4la bzw. 4lb eine zusätzliche Steifigkeit zu verleihen, während die geraden Faltungen 49a und 49b nicht nur eine Versteifung der innenliegenden Lochbleche oder Gitter 4la und 4lb bewirken, sondern auch den richtigen Abstand zwischen zwei benachbarten Abeorptionefilterbetten 37 und 39 aufrecht erhalten.

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Claims (6)

Patentansprüche.

1. Filtereinrichtung mit mindestens einem Filterbett, welches einen Rahmen enthält, welcher eine von dem zu filternden Strömungsmittel durchströmte Öffnung bestimmt und an welchem die Außenränder parallel zueinander angeordneter, sich über die Öffnung erstreckender Lochbleche oder Gitter befestigt sind, zwischen welchen sich Adsorptionsmaterial befindet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Lochbleche oder Gitter (41a, 4lb, 43a, 43b) eine Anzahl von über unabgestütze Flächenbereiche des betreffenden LochbLeches oder Gitters hinweg verlaufende Faltungen (49a, 49b, 51a» 51b) aufweist, welche im wesentlichen senkrecht vom übrigen Teil des betreffenden Lochblechs oder Gitters wegragen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall sämtliche Lochbleche oder Gitter der Einrichtung mit deratigen Faltungen versehen sind.

3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltungen (49a, 49b, 51a, 51b) stegartig ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3« dadurch ge kennzeichnet, dall sich die an mindestens einem der Lochbleche oder Gitter (4la, 4lb) vorgesehenen Faltungen (51a, 51b) in das Adsorptionsmaterial (45) hinein erstrecken.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in das Absorptionsmaterial (45) hinein erstreckenden Faltungen (51a, 51b) zur Bildung eines Zick-Zack-Querschnittes mehrfach geknickt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die an einem der Lochbleche oder Gitter (43a, 43b) bzw. an dem oder einem anderen Lochblech oder Gitter vor-

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gesehenen Faltungen ('49a, 49b) von dem Adsorptionsmaterial (45) weg gerichtet sind.

7· Einrichtung nach Anspruch 6, bei welcher insgesamt vier parallel zueinander angeordnete Lochbleche oder Gitter vorgesehen sind und sich Adsorptionsmaterial zwischen je einem auJienliegenden und einem inuenliegenden Lochblech oder Gitter befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils an den innenliegendeti Lochblechen oder Gittern (43a, 43b) vorgesehenen Falten sich von dem Adsorptionsmaterial (45) hinweg zu dem jeweils gegenüberliegenden, innenliegeuden Lochblech oder Gitter hin erstrecken, derart, daß diese Faltungen als Abstandshalter wirksam sind.

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