DE8704989U1 - Filtervorrichtung - Google Patents
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Description
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Nürnberg, den 02< Api?» 1987
Reg* Nr. 29107 I
Beschreibung i
Die Neuerung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
[\J In geschlossenen Räumen entsteht häufig eine Belästigung
dadurch, daß über den Luftzutritt Staubteilchen mitgeführt werden» Dies gilt insbesondere während der Pollen- |
flugzeit, weshalb vorzugsweise zu dieser Zeit ein Schutz vor den in großer Zahl umherfliegenden Pollen, darüber
hinaus aber auch ein Schutz vor den Staubteilchen, besonders wünschenswert ist.
Bislang ist ein derartiger Schutz an den Lufteintrittsöffnungen
jedoch nicht vorgesehen. Vielmehr trägem die Luftzufuhrschächte und die in vielen Fällen angeordneten
Venti ln*-.oren erheblich zur Staubzufuhr und Staubuertei-
'S lung in den Räumen bei. Dies gilt insbesondere für die j|
Luftzufuhr in Kaufhäusern, Hotels, Versammlungsräumen,
Behörden usw. Vielfach sind die Belüftungsschächte zwar
durch Matten oder Siebe geschützt. Diese behindern jedoch den Luftzutritt in erheblichem Maße und verstopfen
überdies in kurzer Zeit, ohne von wirklich durchschlagender Wirkung zu sein.
Entsprechendes gilt auch für die Fahrgasträume in Kraftfahrzeugen.
Dort treten speziell die von vorausfahrenden Fahrzeugen über den Auspuff ausgestoßenen oder von der
Straße aufgewirbelten Staubteilchen und Schadstoffe in
das nachfolgende Fahrzeug ein. Unter den aufgeführten Be- jj
lästigUngeri haben Asthmatiker oder pollenempfindliche
Personen besonders zu leiden. Dies kann zu den bekannten asthmatischen oder allergischen Reaktionen führen.
Aus der DE-PS 28 30 707 ist beispielsweise ein Filter
aus silikonisierteh Glasfasern mit einem hohen SiO2-Gehalt
bekannt. Diese Filter können in Form von Matten» Getoeben
oder Filzen vorliegen und werden für Staub- oder Flammschutzfilter im Untertagebau verwendet. Derartige
Filter sind als Vorsatz bei Luftzutrittsschächfeen oder für die Luftzufuhr i · Kraftfahrzeuge jedoch Ungeeignet,
da sie für diese Zwecke zu schwer sind und auch zu leicht verspröden.
Aus der DE-PS 29 09 830 sind ferner Filterpapiere bekannt,
die mit einem Phenol-Formaldehyd-Kondensat imprägniert sind. Diese Filterpapiere werden in Luft- und Ölfiltersysteme
von Verbrennungskraftmaschinen verwendet. Diese Papiere haben jedoch den Nachteil, daß sie beim
Härtungsvorgang Wellen aufwerfen und außerdem bei ihrem Erhitzen während des Härtungsvorganges erhebliche Mengen
an Schadstoffen entstehen. Darüber hinaus sind die Poren so klein, daß der Lufteintritt durch das Filter in erheblichem
Haß behindert wird.
A^ Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue und
wirksame Filtervorrichtung zu entwickeln, welche Schadstoffe, Staubteilchen und ähnliche Fremdstoffe aus der
Luft oder anderen gasförmigen Medien adsorbiert und seine Effizienz über lange Zeit beibehält.
Die Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unfceransptüchen.
Das Filtersystem besitzt einen äußerst hohen Wirkungsgrad auch als Zusatzfilter für Dieselfahrzeuge - Personen-
und Lastkraft fahrzeuge j Schiffsdiesel etc; - wenn
es hinter dem letzten Auspufftopf angeordnet wird.
Die Filtervorrichtung eignet sich weiter hervorragend für die Industrie-Abgasreinigung, für die Kamineritrußung
sowie für die Entstaubung* Aufgrund seiner langen Wirksamkeit
ist sie auch für Umluft-Heizungen und ähnliches sehr gut geeignet.
Die Investitions- und Betriebskosten sowie der Platzbedarf
sind dabei extrem niedrig.
£, Die Neuerung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der Filtervorrichtung
im Schnitt und
Fig. 2 eine Detaildarstellung mehrerer in Durchflußrichtung
hintereinander angeordneter Filterschichten
Die Filtervorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Kammerraum 11, einem Eingangskanal 12 und einem
Austrittskanal 13. Diese Anordnung ist insbesondere für die Entrußung der Abgase von Dieselmotoren geeignet.
Der Eintritt der schadstoffbeladenen Gase aus dem Eingangskanal
12 in die Kammer 11 erfolgt über Eintrittsöffnungen 12', hinter denen sich in an sich bekannter Weise
Leitbleche 14 befinden, die eine Verwirbelung der eintretenden Gase besorgen. In Durchflußrichtung in geringem
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Abstand hinter den Leitblecheti 14 sind im wesentlichen
senkrecht stehende Tragrahmen 15 in FührUngsbahnen 16 angeordnet.
Je nach den speziellen Anforderungen können die Tragrahmen 15 aber auch mehr oder weniger schräg angeordnet
werden« Auf den Trögrahmen 15 sind entweder grobporige Schaumstoffplatten 17 bzw. Kunststoffplatten
feinmaschige Gitternetzwerke oder grobporige Keramikplatten angeordnet, über eine Pumpeinrichtung 18 wird eine
Benetzungsflüssigkeit 19 über entsprechende Kanäle in den Bereich oberhalb der Tragrahmen 15 gefördert. Als Benetzungsflüssigkeit
wird in erster Linie Glycerin oder Glykol verwendet. Die Benetzungsflüssigkeit 19 rinnt
dann an den grobporigen Schaumstoffplättchen 17 oder an
den feinmaschigen Gitternetzwerken herab und hält diese so ständig in einem befeuchteten Zustand. Die Adsorptionswirkung
wird dadurch erheblich erhöht. Unterhalb der Tragrahmen 15 wird die Benetzungsflüssigkeit 19 in
Abführkanäle 20 weitergeleitet und gelangt in einen Sammelbehälter 21, in dem die Pumpeinrichtung 18 vorzugsweise
angeordnet ist. Auf dem Weg von der Pumpeinrichtung
18 in den Bereich oberhalb der Tragrahmen 15 kann ein Vorwärmbad 22 vorgesehen werden, das zweckmäßigerweise
um den Eingangskanal 12 herum angeordnet wird. Auf diese Weise kann das Benetzungsmittel 19 stets auf einer Temperatur
gehalten werden, bei der eine optimale Adsorptionsmöglichkeit gewährleistet ist.
Die Adsorptionswirkung wird durch eine Vielzahl von in
Durchflußrichtung hintereinander angeordneten Tragrahmen 15 grobporigen Schaumstoffplättchen 17 oder feinmaschigen
Gitternetzwerken erhöht.
Da insbesondere bei einem großen Durchsatz nicht auszuschließen ist, daß Tröpfchen der Benetzungsflüssigkeit
19 mitgerissen werden, können in Flußrichtung hinter den
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»·>·« «fr»
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Tragrahmen 15 als Tröpfchenfänger wirkende Drahtgeflechte
23 angeordnet werden. Diese Drahtgeflechte 23 können auch in mehreren Ebenen angeordnet werden und dann mit
gegeneinander versetzten Durchlaßöffnungen 24, 25 versehen
werden. In der Zeichnung sind die Drahtgeflechte 23 in zwei hintereinander angeordneten Ebenen dargestellt.
Die Zahl der Ebenen kann aber weiter erhöht werden. Vor
dem Austrittskanal 13 wird darüber hinaus zweckmäSigerweise
eine Prallkappe 26 derart angeordnet, daß die strömenden Gase zwangsweise seitlich um die Prallkappe 26
herumgeführt werden und erst dann in den Austrittskanal 13 gelangen. Auf diese Weise wird ein direkter Durchtritt
der strömenden Gase aus der Kammer 11 in den Austrittskanal 13 und damit ein Mitreißen von Tröpfchen der
Benetzungsflüssigkeit 19 in den Austrittskanal 13 verhindert.
Als grobporige Schaumstoffe können solche eingesetzt werden, die einen recht hohen Erweichungspunkt besitzen, inbesondere
v/enn sie in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden
sollen. Sie müssen in diesem Falle selbstverständlich temperaturbeständig sein. In anderen Fällen können diese
Eigenschaften zurücktreten, da normalerweise eine solch
hohe Temperstur festigkeit nicht erforderlich ist.
Din einzusetzenden Materialien können offenporige Schaumstoffe
sein. Es kann sich beisoielswise um Schaumstoffe
lj*i"j. Schaumstoff plat ten 17 aus thermoplastischen Kunststoffen
handeln, wie zum Beispiel geschäumtes Polystyrol. Atich Po lyurethanschMume lassen sich /u diesem Z»ieck
&ngr; rvinnrinn .
Die Dicke der Sehaumsfcöffplafcten 17 ist von def jeweiligen
Aufgabenstellung abhängig und kann beispielsweise I
bis 5 mm betragen.
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Wichtig für die Auswahl der verwendbaren Schaumstoffe
ist ebenso wie bei den wahlweise einsetzbaren Kunststoffplatten, den feinmaschigen Gitternetzwerken oder den
grobporigen Keramikplatten deren Porengröße. Diese muß jeweils unter den besonderen Anforderungen des jeweiligen
Verwendungszweckes ausgewählt werden. Das bedeutet, daß im Herstellungsverfahren des entsprechenden Schaumstoffes
bzw. der anderen Stoffe die jeweils gewünschte Porengröße berücksichtigt werden muß.
Das als Tränkungsmittel überwiegend ninresetzte Glycerin ist ein dreiwertiger Alkohol, der unter Normalbedingungen
als eine farblose, sirupartige Flüssigkeit mit Einern Siedepunkt von 290 Grad C vorliegt. Der Schmelzpunkt
liegt bei 18 Grad C. Unter den üblichen Bedingungen oxidiert Glycerin nur sehr langsam, wobei sowohl die primäre
als auch die sekundäre Hydroxylgruppe unter Bildung von Glycerinaldehyd angegriffen werden.
Die Verwendung von Glycerin bietet mehrere Vorteile. Es ist unter Normalbedingungen wenig reaktionsfreudig und
gleichzeitig völlig ungiftig. Da der Siedepunkt relativ hoch liegt, verdunstet es nicht und steht somit über einen
sehr langen Zeitraum in flüssiger Form zur Verfügung. Die Adsorption von Staubteilchen und Schadstoffen
erfolgt lediglich in physikalischer Art. Die adsorbierten
Stoffe können in an sich bekannter Art und Weise aus dem Glycerinkreislauf wieder ausgeschieden werden. Lediglich
in qröQeren Zeiträumen ist ein Austausch der Benetzungsflüssigkeit
19, d. h. des Glycerins, erforderlich.
Anstelle deä Glycerins können auch Glykol oder ähnliche
Stoffe sowie Gemische daraus Verwendet werden. Vorteil·"
haft können dabei auch Zusätze \/oh Tensiden oder fetblö*·
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senden Mitteln sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Lösung
won Glycerin und anderen Stoffen, insbesondere Duftstoffen, verwendet· In einer weiteren Ausbildung werden die
Schaumstoffplättchen 17 gemäß Figur 2 mit Bohrungen 31
für einen rascheren Luftdurchtritt versehen. Diese Bohrunnen 31 werden ggf. auch durch eine zusätzlich vorhandene Kunststoffträgerplatte 32 geführt.
won Glycerin und anderen Stoffen, insbesondere Duftstoffen, verwendet· In einer weiteren Ausbildung werden die
Schaumstoffplättchen 17 gemäß Figur 2 mit Bohrungen 31
für einen rascheren Luftdurchtritt versehen. Diese Bohrunnen 31 werden ggf. auch durch eine zusätzlich vorhandene Kunststoffträgerplatte 32 geführt.
Eine oder mehrere weitere Schichten können auch aus Aktivkohle
33 bestehen, die ebenfalls auf einer Kunststoffträgerplatte 32 aufgebracht ist.
Zweckmäßigerweise werden bei einem derartigen Aufbau die Löcner bzw. Bohrungen 31, 34 für die Luftdurchführung so
angeordnet, dat sie bei zwei hintereinanderfolgenden
Schichten nicht fluchten, sondern vielmehr gegeneinander versetzt sind.
Schichten nicht fluchten, sondern vielmehr gegeneinander versetzt sind.
Dadurch soll erreicht werden, daß die eintretende Luft
entsprechend den Pfeilen 35 nicht über einen geraden Weg verläuft, sondern vielmehr meanderförmig durch das so
entstehende System strömt und auf diesem Wege möglichst
viel Kontakt mit der Benetzungsflüssigkeit 19, dem Glycerin bzw. dem Glykol, erhält.
entsprechend den Pfeilen 35 nicht über einen geraden Weg verläuft, sondern vielmehr meanderförmig durch das so
entstehende System strömt und auf diesem Wege möglichst
viel Kontakt mit der Benetzungsflüssigkeit 19, dem Glycerin bzw. dem Glykol, erhält.
Die beschriebenen Filteraufbauten lassen sich auf vielen
Gebieten einsetzen. Wie erwähnt, insbesondere in Kaufhäusern, Hotels, Versammlungsräumen, Behörden, und zwar in
Klimaanlagen, Umluft-Heizsystemen sowie Schornsteinsystemen sowie in Abgasfiltern (insbesondere bei Dieselmotorerli)· Auch als Vorfilfcer füi OperationsräUme Und für Räume zUf Mikro-Chip-Hersfceilung kommen sie in Frage. Ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet sind aber die Fahrgasträume
Klimaanlagen, Umluft-Heizsystemen sowie Schornsteinsystemen sowie in Abgasfiltern (insbesondere bei Dieselmotorerli)· Auch als Vorfilfcer füi OperationsräUme Und für Räume zUf Mikro-Chip-Hersfceilung kommen sie in Frage. Ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet sind aber die Fahrgasträume
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von Personenkraftwagen und Lastkraftwagen.
Bei Untersuchungen hat sich gezeigt, daß die oben beschriebenen Filteraufbauten von den vorausfahrenden Fahrzeugen
herrührenden Schmutz im Fahrgastraum erheblich reduzieren .
Wenn mindestens eine der Schichten Aktivkohle 33 enthält,
so lassen sich auf diese Weise weitere Schadftoffe aus der in den Personenraum eintretenden oder dort vorhandenen
Luft entfernen. Auch mit Enzymen angereicherte Schichten können vorgesehen werden. Die mit Enzymen angereicherten
Schichten werden dann allerdings vom Umwälzg strom des Benetzungsmittels ausgenommen.
Die einzelnen Schichten des Filteraufbaus sind in einem F entsprechenden Rahmen eingehängt oder werden mit einem
Nutstäbchen oder Differenzstückchen untereinander verbunden
.
Der gesamte Filteraufbau oder das einzelne Filter können in vielen Fällen auch vom Laien problemlos ausgetauscht
werden.
Es wurde durch Messungen festgestellt, daß die Luftzufuhr
bztu. die Abluft durch den beschriebenen Filteraufbau
um lediglich etwa 7?Ä verringert wurde und dennoch eine fast 100?iige Adsorption
<&oacgr;&ggr;, Schadstoffen, Staubteilchen
und ähnlichen Fremdstoff en erreicht werden konnte?.
Da Glycerine ideale Nährböden für Enzyme sind, kann das Benetzungsmittel 19 auch mit Enzymen angereichert werden,
die danri bestimmte Bakterien, Fest" oder Gasbeütand^
teils binden und ggfs. unschädlich machen können.
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Die Pumpeinrichtung 18 Uann außer aus einer bekannten
Pumpe auch aus ebenfalls bekannten Drucksystemeii beste·
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307
307
Claims (9)
1. filtervorrichtung zur Adsorption von Schadstoffen,
Staubteilchen und ähnlichen Fremdstoffen aus der Luft
oder anderen gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht bzw. die Filterschichten im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung abgeordnete grobporige Schaumstoffplatten (17) bzw. Kunststoffplatten,
feinmaschige Gitternetzwerke oder grobporige Keramikplatten in Tragrahmen (15) sind, die über entsprechende Kanäle von nbe" her mit flüssigem Benetzungsmittel (19), beispielsweise Glycerin oder Glykol oder Gemischen, kontinuierlich versorgbar sind, wobei sich unterhalb der im wesentlichen senkrecht angeordneten Tragrahmen (15) eine
Auffangvorrichtung, ein Abführkanal (20) und ein Sammelbehälter (21) befinden, von dem aus das flüssige Benetzungsmittel (19) mittels einer Pumpeinrichtung (18) über Kanäle wieder in den Bereich oberhalb der Tragrahmen
(15) zurückführbar ist.
Staubteilchen und ähnlichen Fremdstoffen aus der Luft
oder anderen gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht bzw. die Filterschichten im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung abgeordnete grobporige Schaumstoffplatten (17) bzw. Kunststoffplatten,
feinmaschige Gitternetzwerke oder grobporige Keramikplatten in Tragrahmen (15) sind, die über entsprechende Kanäle von nbe" her mit flüssigem Benetzungsmittel (19), beispielsweise Glycerin oder Glykol oder Gemischen, kontinuierlich versorgbar sind, wobei sich unterhalb der im wesentlichen senkrecht angeordneten Tragrahmen (15) eine
Auffangvorrichtung, ein Abführkanal (20) und ein Sammelbehälter (21) befinden, von dem aus das flüssige Benetzungsmittel (19) mittels einer Pumpeinrichtung (18) über Kanäle wieder in den Bereich oberhalb der Tragrahmen
(15) zurückführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaumstoffplatten (1^) bzw. Kunststoffplatten,
Gitternetzwerke oder Keramikplatten seitlich in entsprechenden Führungsbahnen (16) einschiebbar und verschiebbar sind.
daß die Schaumstoffplatten (1^) bzw. Kunststoffplatten,
Gitternetzwerke oder Keramikplatten seitlich in entsprechenden Führungsbahnen (16) einschiebbar und verschiebbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die PUmpeinrichfcung (1Ö) im
Sammelbehälter (Zl) angeordnet ist.
Sammelbehälter (Zl) angeordnet ist.
»II
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* · &eegr; &igr;
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine temperaturgesteuerte Pumpeinrichtung
(18) handelt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Vorwärmbad (22) für das umlaufende Benetzungsmittel (19) vorhanden ist.
6. Vorrichtung nac*n einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß an ihrem Eingang eine Verwirbelungseinrichtung
vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß an ihrem Ausgang ein als Tröpfchenfänger wirkendes Drahtgeflecht (23) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß ein als Tröpfchenfänger wirkendes,
in mehreren Ebenen angeordnetes Drahtgeflecht (23) mit
gegeneinander versetzten Durchlaßöffnungen (24, 25) vorhanden ist ·
in mehreren Ebenen angeordnetes Drahtgeflecht (23) mit
gegeneinander versetzten Durchlaßöffnungen (24, 25) vorhanden ist ·
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Austrittskanal (13) eine den
direkten Austritt ausschließende und den Strom umlenkende Prallkappe (26) vorgesehen ist.
Beschreibung:
••4«* **· 4 * 44«
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8704989U DE8704989U1 (de) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Filtervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8704989U DE8704989U1 (de) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Filtervorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8704989U1 true DE8704989U1 (de) | 1987-06-19 |
Family
ID=6806686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8704989U Expired DE8704989U1 (de) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Filtervorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8704989U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2665841A1 (fr) * | 1990-07-30 | 1992-02-21 | Chi Shiang Chen | Epurateur d'air. |
-
1987
- 1987-04-03 DE DE8704989U patent/DE8704989U1/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2665841A1 (fr) * | 1990-07-30 | 1992-02-21 | Chi Shiang Chen | Epurateur d'air. |
BE1004523A3 (fr) * | 1990-07-30 | 1992-12-08 | Chen Chi Shiang | Dispositif epurateur d'air. |
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