-
Titel: Filterkörper
-
F I L T E X K O R P E R FI'JTERKÖRPER Die Erfindung betrifft einen
Filterkörper aus einer relativ dünnen , zwischen den Faltkanten in zickzackförmigen
Lagen gefalteten Bahn aus Filtermaterial , welche zwischen den Lagen annähernd senkrecht
zu den Faltkanten verlaufende , beidseitig abstandshaltende Sicken aufweist , wobei
zwischen im Abstand parallelenSicken unverformte Bereiche der Bahn - Fläche vorgesehen
sind Es ist ein gattungsähnlicher Filterkörper bekannt , bei welches zwischen Faltkanten
warzenförmige Vorsprünge angeordnet sind , die beidseitig aus der Fläche des Filtermaterials
hervortreten , wobei die anströmseitigen Vorsprünge sich gegenseitig abstützen ,
wogegen die abströmseitigen Vorsprünge an unverformten Bereichen einer benachbarten
Bahn - Fläche abgestützt sind Dabei ergibt sich der Nachteil , daß die die angeströlnte
Fläche beaufschlagenden Überdruck - Kräfte die unverformten Bereiche der Filterbahn
soweit durchbiegen
daß benachbarte Flächenteile gegeneinander zum
Anliegen kommen . Dadurch verringert sich die zur Verfügung stehende Filterfläche
, was eine noch weitere Verschlechterung zur Folge hat . Dabei wird die noch freie
Filterfläche verstärkt mit Schmutzteilchen beladen , wodurch der Filterwiderstand
weiter ansteigt . Den hierdurch bedingten Schwierigkeiten kann schließlich nur dadurch
begegnet werden , daß eine sehr geringe spezifische Belastung bei der Auslegung
der aktiven Filterfläche von vornherein gewählt wird . Dies aber erhöht die Kosten
und vergrößert das Bauvolumen zu ungunsten des bekannten Filters ( französische
Patentschrift Nr. 1 222 627 ) Es ist weiter ein Filterkörper aus einem zickzackförmig
gefalteten Blatt eines relativ dünnwandigen Filtermaterials bekannt , das sowohl
auf der Anströmseite als auch auf der Abströmseite zwischen den Faltenkanten Sicken
zum gegenseitigen Ab standhalten der Falten aufweist und zwischen den Sicken der
gleichen Faltenfläche unverformte Abschnitte besitzt , wobei sowohl die Sicken auf
der Anströmseite als auch die Sicken auf der Abströmseite sich paarweise gegenseitig
abstützen,und die eine Sicke auf der Anströmseite,und die andere Sicke auf der Abströmseite
mit unmittelbarem Übergang ihrer benachbarten Flanken sich jeweils begrenzen Die
bekannte Anordnung sieht Sicken vor , die jeweils annähernd die Breite einer Lage
einnehmen und infolge gegenseitiger Anlage annähernd 25% der aktiven Filterfläche
unwirksam machen . Darüberhinaus verhindern die quergestellten durchgehenden 5ick##£n*ebrÄeeSs
eln von abgefiltertem Schwergut wie Sand etc. , und schließlich
sind
die notwendigerweise relativ grossen , unverformte Flächenteile zwischen sich einschließenden
Abstände der Sicken von Nachteil , weil diese Flächen in erhöhtem Maße der Gefährdung
einer schädlichen Durchbiegung ausgesetzt sind . ( DE-PS 1 248 618 .) Der Erfindung
liegt die Aufgabe zu Grunde , die Anordnung abstandshaltender Sicken so zu gestalten
, daß einerseits die durch gegenseitiges Anliegen von Sicken unwirksam werdenden
Flächenteile im Verhältnis zur aktiven Filteroberfläche so gering wie möglich bleiben
, daß die Selbstabreinigung der Anströmseite von abgefilterten Schwergutteilchen
ungehindert auch im Innenbereich der Falten -Spitzen vonstatten gehen kann , und
daß schließlich durchbiegungsgefährdete , unverformte Flächenteile so optimal zwischen
verformten Flächenteilen angeordnet sind , daß die Durchbiegungs - Gefährdung gegenüber
bekannten Anordnungen erheblich verringert wird Insgesamt bezweckt also die erfindungsgemäße
Ausgestaltung eines Filterkörpers eine Verbesserung der bekannten Anordnungen und
infolgedessen eine Optimierung der Funktion durch höhere spezifische Belastbarkeit
bzw. verringertes Bauvolumen und längere Verfügbarkeit im rauhen Betrieb Die Lösung
der Aufgabe gelingt dadurch , daß bei einem Filterkörper der eingangs genannten
Gattung aus einer relativ dünnen , zwischen Faltkanten in zickzackförmigen Lagen
gefalteten Bahn aus Filtermaterial in Richtung annähernd senkrecht zu jeweils zwei
Faltkanten in der
Breite einer Lage eine Anzahl von Sicken in Reihe
fluchtend angeordnet sind , wobei jeweils eine konvexe und eine konkave Sicke parallel
nebeneinander ein Sickenpaar bilden , und daß jeweils zwei Sickenpaare einer Reihe
durch unverformte Flächenteile der Bahn getrennt sind , die zwischen jeweils zwei
konkaven Sicken einen brückenförmigen Übergang bilden Mit der Ausgestaltung des
Filterkörpers nach der Erfindung ergibt sich der Vorteil , daß die unverformten
Flächenteile ein stabiles Raster von die Sicken umgrenzenden Rechecken bilden ,
welche insgesamt eine Stabilisierung der Bahn-Fläche bewirken , und infolgedessen
eine schärfere Ausprägung der innerhalb jeweils eines Rechtecks angeordneten Sicken
bzw. Sikkenpaare ermöglichen Die rechteckig aneinander grenzenden unverformten Flächenteile
stabilisieren sich sehr vorteilhaft gegenseitig und sind daher in wesentlich geringerem
Maße durchbiegungsgefährdet , als dies bei den bekannten Filterkörpern der Fall
ist Dabei ist die Stabilität der einzelnen , relativ kleinen Sicken infolge der
schärferen Ausprägung größer , als bei bekannten Sicken-Anordnungen mit größeren
Abmessungen , wobei darüberhinaus d schärfere Ausprägung der erfindungsgemäßen kleineren
Sickengebilde zu kleineren Radien im Zenith einer Sicke führt . Infolgedessen verringert
sich der unvermeidliche Verlust an aktiver Filterfläche bei der gegenseitigen Anlage
von Sickenpartien , gegenüber dem größeren Verlust an Fläche bei Sicken mit entsprechend
größeren Radien gemäß Stand der Technik.
-
Sehr vorteilhaft ist schließlich die Ausbildung von in der Gebrauchsstellung
des Filterkörpers vertikalen Kanälen , zu welchen sich die unverformten Flächenteile
zwischen den Sickenpaaren einer Reihe zusammensetzen , und durch welche vom Filter
aufgefangene Schmutz-Schwerteilchen wie Sand , Staub etc. ungehindert aus dem Filterkörper
abrieseln können Schließlich wird mit Vorteil auch die Gefahr vermieden , daß bei
einer möglichen Verschiebung des Sicken-Rasters eine weitgehende Fläche Abdeckung
eintritt , weil in diesem Falle infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der
Filterfläche selbst unter ungünstigsten Umständen immer eine Sicke von zumindest
einem unverformten Flächenteil abgestützt wird Ein zweckmäßige Ausgestaltung des
Filterkörpers nach der Erfindung sieht vor , daß die Breite eines unverformten Flächenteiles
zwischen zwei Sickenpaaren einer Reihe das ein- bis zweifache Naß der Breite einer
Sicke , vorzugsweise das 1,5- fache Maß dieser Breite beträgt . Diese Abmessung
ergibt mit Vorteil ein Optimum an Stabilität dieser unverformten Fläche gegenüber
Durchbiegungskräften des Filtrationsdruckes.
-
Eine gleiche vorteilhafte Stabilisierungswirkung wird erzielt , indem
nach einem weiteren Vorschlag einer zweckmäßigen Ausgestaltung die Breite eines
unverformten Flächenteiles zwischen jeweils zwei Sickenpaaren in einer Richtung
parallel zu den Faltkanten annähernd gleich der Breite eines Sickenpaares ist
Durch
diese Begrenzung der Bemessungen der unverformten Flächenteile wird insgesamt sehr
vorteilhaft bei relativ kleinen , sich gegenseitig stabilisierenden unverformten
Flächenteilen des Filterkörpers ein maximales Widerstandsmoment dieser Flächenteile
gegenüber den eine Durchbiegung bewirkenden Kräften des Arbeitsdruckes beim durchströmten
Filter erzielt Der Filterkörper nach der Erfindung verträgt folglich ohne Nachteile
höhere spezifische Flächenbelastungen als vergleichbare Filterkörper vom Stand der
Technik , und ergibt dadurch bei vergleichsweise gleichem Durchsatz ein deutlich
verringertes Bauvolumen , oder bei unverändertem Bauvolumen eine wesentlich längere
Verfügbarkeit , bzw.
-
infolge geringeren Drucksprunges eine Verringerung der zum Filtern
erforderlichen Gebläse-Leistung.
-
Dabei ist in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung vorgesehen , daß
die Länge einer Sicke vorzugsweise den vierfachen Betrag ihrer Breite nicht überschreitet
. Bei diesem Abmessungsverhältnis hat sich überraschend herausgestellt , daß die
Stabilität der Sicke infolge der Stützungskräfte der brückenförmig sich in der Neigung
gegenseitig stützenden Wandteile der Sicke optimal ist . Dies ist bei einem Filtermaterial
aus relativ dünnem Stoff , Papier , Vlies oder dergleichen besonders wichtig Als
vorteilhaft hat sich dabei weiter erwiesen , daß die Breite einer Sicke ca.
-
3 mm , und deren Länge ca. 12 mm beträgt , und daß ihre Höhe bzw Tiefe
bei diesen Basis-Abmessungen ca. 1 mm beträgt
Bei einem Filterkörper
nach der Erfindung hat sich als vorteilhaft erwiesen , daß eine Lage zwischen jeweils
zwei Faltkanten ein Raster von sich im rechten Winkel kreuzenden , unverformten
Flächenteilen aufweist , die rechteckige Bereiche einschließen und daß in jedem
Recl~ibrckbereich wenigstens eine Sicke, vorzugsweise ein Sickenpaar , bestehend
aus je einer konkaven und einer konvexen Sicke , angeordnet ist Mit Vorteil können
dabei in der Breite einer Lage jeweils in einer Reihe drei Sickenpaare angeordnet
sein , bzw. auch mehr als drei Im folgenden wird der Filterkörper nach der Erfindung
mit seinen Vorteilen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutern Die Figur zeigt in Ansicht zwei in eine Ebene aufgeklappte Lagen
1,1' einer Bahn 2 aus relativ dünnem Filtermaterial , z.B. aus 0,3 mm dickem Filterpapier.
-
Die Lagen 1,1' sind jeweils zu beiden Seiten von Faltkanten 3 begrenzt
. In der Breite einer Lage 1,1' sind in einer Richtung senkrecht zu jeweils zwei
Faltkanten 3 eine Anzahl von Sicken 4,4' in Reihe 6 angeordnet . Dabei ist in der
Fläche der Bahn 2 jeweils eine konvexe Sicke 4 und eine konkave Sicke 4' parallel
nebeneinander zu einem Sickenpaar 5 vereinigt.
-
Jeweils zwei Sickenpaare 5 einer Reihe 6 sind durch unverformte Flächenteile10
der Filtermaterial-Bahn 2 voneinander getrennt . Diese bilden zwischen jeweils
zwei
konkaven Sicken 4' einen brückenförmigen Lbergang 8 . Die in Richtung der Faltkanten
3 verlaufenden unverformten Flächenteile 10 bilden bei zickzackförmig zusammengefalteten
Lagen 1,1' von Schmutzteilchen frei durchrieselbare zusammenhängende Kanäle 9 ,
die eine Selbstreinigung des Filterkörpers wesentlich #rleichtern Quer zu den unverformten
Flächenteilen 10 erstrecken sich parallel zu den Sicken 4,4' unverformte Flächenteile
7 . Diese bilden zusammen mit den dazu senkrecht verlaufenden unverformten Flächenteilen
10 ein Raster von sich im rechten Winkel kreuzenden , unverformten Flächenteilen
7,10 , welche rechteckige Bereiche 11 der Filterfläche 2 einschließen . In jedem
dieser rechteckigen Bereiche 11 ist ein Sickenpaar 5 angeordnet . Erfindungswesentlich
für die Anordnung und Ausgestaltung der parallel mit den Sickenpaaren 5 verlaufenden
unverformten Flächenteilen 7 ist deren Bemessung , wobei die Breite b' derselben
annähernd der Breite B' eines Sickenpaares 5 entspricht Ebenfalls als besonders
vorteilhaft für die Stabilität der unverformten Flächenteile 10 hat es sich erwiesen
, daß deren Breite b zwischen jeweils zwei Sickenpaaren 5 einer Reihe 6 dem ein-
bis zwei-fachen Maß der Breite B einer Sicke 4,4' , vorzugsweise dem 1,5-fachen
Maß der Breite B entspricht Aus der Figur ist weiterhin ersichtlich , daß die Länge
L einer Sicke 4,4' vorzugsweise den vierfachen Betrag ihrer Breite B nicht übersteigt
Bei einem dem Beispiel zugrundegelegten Filtermaterial, z. B. aus 0,3 mm dickem
Filterpapier , hat es sich als optimal für die Belastbarkeit durch den Arbeitsdruck
sowie
die höchstmöglich-verfügbare freie Filterfläche herausgestellt , daß die Breite
einer Sicke 4,4', "B"und die Länge llLlt und die Höhe bzw. Tiefe "T"etwa folgende
Abmessungen aufweisen : B = 3 mm ; L = 12 mm T = 5 mm .- Wie die Figur zeigt , ist
bei diesen Proportionen das sich im rechten#Winkel kreuzende Raster der unverformten
Flächen 7 bzw. 10 mit den eingeschlossenen Rechteckflächen 11 mit Sicken 4,4'optimal
in der Lage die sich widersprechenden Forderungen einerseits nach möglichstviel
freier , aktiver Filteroberfläche , und andererseits nach möglichst weitgehender
Eigensteifigkeit derselben bestmöglich zu erfüllen Dabei können - je nach absoluter
Abmessung beispielsweise der Breite einer Lage 1,1' in dieser zwei , drei oder auch
mehr Sickenpaare 5 jeweils in einer Reihe 6 angeordnet sein
- Leerseite
-