DE4223681A1 - Filterverfahren zur Absorption von Kohlenwasserstoffen aus der Luft - Google Patents

Filterverfahren zur Absorption von Kohlenwasserstoffen aus der Luft

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Description

In der Industrie fallen bei der Fertigung in sehr vielen Fällen Dämpfe und Nebel von Kohlenwasserstoff-Verbindungen (KWS) an, die abgesaugt und entsorgt werden müssen.
Ein typischer und sehr weit verbreiteter Fall ist der von Kühlschmierstoffen bei der spanenden Bearbeitung.
Die dafür notwendigen Filterverfahren müssen nicht nur die gängigen Vorschriften einhalten, sondern auch sehr wartungsarm sein.
Weiterhin ist es unabdingbar, daß die verwendeten Materialien leicht entsorgbar sind und keine Problemstoffe enthalten.
Zur Absorption der verschiedensten KWS-Nebel und -Dämpfe gibt es auf dem Markt eine Anzahl geeigneter Filtermaterialien.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau des vorgeschlagenen wartungsarmen Filterverfahrens.
Das Filtermaterial wird in einen Doppelzylinder (1) eingefüllt, durch den radial von außen nach innen die zu reinigende Luft strömt. Die Umfangsflächen (2) können z. B. aus Lochblechen hergestellt werden. Die kreisrunden Seitenbleche (3) sind massiv. Damit die gereinigte Luft aus dem Inneren des Zylinders ausströmen kann, werden in ein Seitenblech (4) Löcher eingearbeitet.
Der Filterzylinder wird drehbar in einem Gehäuse (5) gelagert. Ein Motor (6) treibt diesen Zylinder an.
Der Lufteintritt in das Gehäuse erfolgt durch einen Kanalstutzen (7), der Austritt durch Löcher in der Seitenwand (8).
Damit keine Luft direkt am Filter vorbei zum Gebläse (9) strömen kann, wird eine Dichtung (10) zwischen der feststehenden Seitenwand (8) und dem drehbar gelagerten Seitenblech (4) eingebaut.
Das Gebläse (9) saugt die verunreinigte Luft durch das Filtermaterial und bläst die gereinigte Luft in einen Kanal oder in die Umgebungsluft (11).
Haben sich genügend KWS im Filtermaterial abgelagert, wird der Motor (6) eingeschaltet und die KWS aus dem Filter durch Fliehkraft infolge der Drehung herausgeschleudert. Das Gebläse (9) sollte dabei ausgeschaltet sein.
Etwaiger feste Luftverunreinigungen (nichtflüssige, wie Staub etc.) haben sich am Außenumfang des Filters abgesetzt. Sie werden durch die Fliehkraft und durch die radial nach außen strömenden KWS aus dem Filter entfernt.
Um ein Festhaften dieser festen Bestandteile der Abluft an dem Filtermaterial zu verhindern, kann eine poröse Folie oder ein geeignetes Vlies zwischen dem äußeren Lochblech und dem Filtermaterial eingelegt werden.
Damit KWS-Tropfen und feste Bestandteile der Abluft nicht direkt auf das Filtermaterial (oder die Schutzfolie) treffen, wird als Abweiser ein Umlenkblech (20) nach dem Ansaugkanal installiert.
Die ausgeschleuderten KWS und eventuelle Verunreinigungen fließen durch den Ablaufstutzen (12) in einen Auffangbehälter.
Die Dimensionierung des Filters erfolgt über die Abmessungen, Packungsdichte und Art des Filtermaterials, Schleuderdrehzahl und Gebläse, so daß alle praktischen Anwendungsfälle zufriedenstellend abgedeckt werden können.
Ein sehr interessanter praktischer Anwendungsfall ist bei Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren gegeben. Die bei der spanenden Bearbeitung entstehenden Ölnebel und Öldämpfe (auch von Öl-Wasser-Emulsionen) werden von einem geeigneten Filtermaterial absorbiert.
Die empfohlenen und vorgeschriebenen Grenzwerte für Ölnebel können auf diese Weise eingehalten und auch weit unterschritten werden.
Die Desorption des Filters kann beim Schleudern durch Einblasen von einer Reinigungshilfe wie Dampf, heißem Wasser, Lösungsmitteln (wie Per, Xylol, Waschlauge etc.) wesentlich verbessert werden.
Die Standzeit des Filtermaterials bis zur nächsten Wartung läßt sich dadurch erheblich verlängern.
Das ist in den Fällen notwendig, wo höchste Ansprüche an die Qualität der Filterung gestellt werden, aber auch in den Fällen, bei denen die aus der Abluft herausgefilterten Stoffe z. B. fest (Backfette etc.) bzw. harzig (Öle) werden.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel.
Die Reinigungshilfe wird z. B. durch die Achse des Filters (in diesem Fall hohl ausgeführt) in das Filterinnere zugeführt (13) und durch Bohrungen oder Düsen etc. an die innere Umfangsfläche des Filters (2) gespritzt. Dort verteilt es sich im Filtermaterial und strömt nach außen ab. Dabei werden die noch fest sitzenden Bestandteile des herausgefilterten Mediums gelöst und durch die Fliekraft nach außen aus dem Filter entfernt.
Reinigungshilfe und herausgelöstes Filtrat fließen durch den Abfluß (12) ab.
Die zuerst herausgeschleuderten KWS ohne Zugabe von Reinigungsmittel werden in dem Behälter 1, die danach zugegebenen und herausgeschleuderten Reinigungsmittel mit den festen Bestandteilen in dem Behälter 2 aufgefangen. Das kann durch Wechsel der Behälter unter einem Ablauf oder durch 2 Abläufe (12+12′) mit je einem Behälter erfolgen. Der jeweilige Ablauf wird durch das Magnetventil automatisch freigegeben.
Damit ist das Filter sehr wartungsarm und alle Betriebsstoffe können recycelt werden.
Zur Desorption von z. B. Backfetten aus dem Filtermaterial (z. B. bei Frittieranlagen) genügt es schon (Fig. 3), wenn im Innenraum (15) des Filters z. B. elektrische Heizstäbe (16) das Filtermaterial stark erwärmen und damit das fest gewordene Backfett verflüssigt wird. Durch Schleudern kann jetzt das flüssige Backfett aus dem Filtermaterial entfernt werden.
Die Stromzuführung der Heizstäbe erfolgt z. B. über Kabel in der hohlen Welle und über Schleifringe am Motorende (19).

Claims (2)

1. Filterverfahren zur Absorption von Kohlenwasserstoffen aus der Luft, das ein spezielles Filtermaterial einsetzt. Dieses Filtermaterial besteht aus Polypropylen (PP) und wird nach dem Fertigungsverfahren "Melt Blown" hergestellt. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe einer Spezialdüse und einem Heißluftstrom, der mit hoher Geschwindigkeit die Filamente zu Mikrofasern verbläst, ein Vlies (Melt Blown Vlies) mit unregelmäßiger Faserverteilung erzeugt.
2. Filterverfahren zur Absorption von Kohlenwasserstoffen aus der Luft, bei dem als Filtermaterial jedes geeignete Material eingesetzt werden kann, d. h. das Kohlenwasserstoffe absorbiert und beim Schleudern desorbiert.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19534549A1 (de) * 1995-09-18 1997-03-20 Geier Henninger Kurt Rotierendes Abgasfilter
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