Gasfilter. Die Erfindung bezieht sich auf ein Fil ter zur Reinigung von Gasen, wie beispiels weise Luft, und besteht darin, dass der aus Faserstoff gebildete Filterkörper ein Gefüge aufweist, das von der Ein- zur Austritts- seite des Filters hin an Feinheit zunimmt.
Durch diese Filterausbildung wird er reicht, dass an der Eintrittsseite des Filters nur die gröberen Unreinigkeiten zurückge halten werden, während in den folgenden Schichten die feineren Teilchen ausgefiltert werden. Infolgedessen wird das Filter an der Eintrittsseite nicht vorzeitig verstopft, es wird vielmehr in seiner ganzen Tiefe mehr oder weniger gleichmässig ausgenutzt und behält verhältnismässig lange seine Wirkung.
In der Zeichnung ist der Erfindungs gegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen .Schnitt durch ein Filter, dessen Filterkörper in .einem Einsatzrahmen angeordnet ist, Fig. 2 eine Vorderansicht des Filters, Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Teils des Filters ohne die Filtermasse, Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung mehrerer Filterpakete vor ihrer Zusammen fügung zum Filterkörper,
Fig. 5 in grösserem Massstabe einen Quer- schnitt :durch das Filter gemäss Fig. 1 bis 3, welcher Querschnitt das von der Eintritts seite zur Austrittsseite allmählich feiner werdende Gefüge :
des Filterkörpers veran schaulicht, Fig. ss eine Einzelansicht mehrerer mit einander verklebter Fasern, Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht des noch nicht ganz fertiggestellten Filters, die Anbringüngeines Verstärkungsstreifens dar stellend, Fig..8 eine Ansicht, aus welcher die Her- Stellung eines Fassungsrahmens des Filter körpers und ,
die Befestigung eines Gitters an diesem Rahmen hervorgeht, Fig.9 einen zu Fig.7 gehörigen Quer- schnitt, und Fig. 10 eine Vorrichtung zum Flachwal zen eines Gitterbleches vor dem Einbau in das Filter.
Gemäss Fig. 1 bis 3 ist für den Filter körper eine starke nachgiebige Fassung 1-1 vorgesehen, die zweckmässig aus zwei Rah men 1.5 und 16 von L-förmigem Querschnitt besteht, welche ineinander geschoben sind und an denen, die Ein- und Auslassgitter 17 und 18 befestigt sind. Die Fassung bildet durch die beiden Rahmen 1.5 und 16 ein starkes, im Querschnitt U-förmiges Band, das nach innen offen ist und den Filterkör per umfasst. Zwischen den Gittern 17 und 18 befindet sich .das Filtermaterial bezw. der Filterkörper 20, der gegen seine Austritts seite hin im Gefüge allmählich feiner wird.
Um die Fassung zu verstärken und deren Rahmen 15, 16 zusammenzuhalten, wird um die letzteren ein Papierstreifen 22 befestigt. Dieses kann in der in den Fig. 7 und 9 ge zeigten Weise erfolgen. Hier soll der Strei fen 22, auf seiner Innenseite mit Klebstoff versehen sein. Der Streifen wird um die Rahmen herumgelegt und seine Ränder wer den dabei rechtwinklig nach innen umge falzt, so da.ss sie sich auf die Randschenkel der Rahmen 15, 1,6 legen und an diesen fest halten.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, wird ein sol cher Rahmen 15 zweckmässig aus einem Pappestreifen oder dergl. gebildet, der längs. einer Linie 25 rechtwinklig umgefaltet ist, um einen nach innen gerichteten Schenkel 2,6 zu bilden, an dem das Gitter 18 mittels Klammern 2,7 oder sonstwie befestigt wird. 28 bezeichnet eine Maschine, durch welche .die Befestigung des Gitters 18 an dem Rah men 15 erfolgt.
In Fig. 3 ist gezeigt, wie das Gitter 17 durch einen ]Klebstoff 30 an dem Schenkel 2,6 des Rahmens 16 befestigt ist. Für diese Befestigung eignet sich besonders eine Asphaltmischung mit einem Zusatz von etwa 10 % Gummi. Jedoch können auch an dere Bindemittel, wie Latex oder dergl., ge- biauclit erden. Während nach Fig.3 so wohl Klammern 27 wie auch das Bindemit- tel 30 gezeigt sind, kann für gewöhnlich auch eines dieser Befestigungsmittel genügen.
Die Gitter 17 und 18 bestehen aus einem starken steifen Material, zweckmässig Streck metall, welches relativ schmale Stege und grosse Maschen für den freien Durchtritt des Gases besitzt. Das Einlassgitter 17 an der Vorderseite des Filters besitzt relativ grobe Maschen, so da.ss grössere feste Körperchen .des Gases nicht von vornherein die Vorder seite des Filterkörpers 20 überziehen und da durch das Filter vorzeitig verstopfen und den Luftwiderstand zu schnell erhöhen.
Das Gitter 18 auf der Austrittsseite besitzt fei nere Maschen, so dass Gewebeabdeckungen, wie sie bisher üblich waren, nicht mehr<I>er-</I> forderlich sind und gleichzeitig irgendwelche Versteifungsstangen nicht mehr eingebaut zu werden brauchen. Die feineren Maschen des Gitters 18 halten auch die feinen Fasern des Filterkörpers im Filter zurück, die sonst oft beim Gasdurchtritt aus dem Filter her ausgeblasen werden.
Das Gitter 17 auf der Eintrittsseite des Filters kann aus Streck inetall bestehen, welches durch Druckwalzen 2:8 gemäss Fig.10 flach gewalzt ist. Durch dieses Flachwalzen erhält das Gitter eine gleichmässige Steifigkeit. Die dabei entste henden flachen Ränder des Gitters 17 er möglichen es, das Gitter glatt gegen den Schenkel 26 zu legen, und sie bilden eine vergrösserte Berührungsfläche, die das Fest kleben an dem Schenkel 26 erleichtert. Auch das Austrittsgitter 18 kann in ähnlicher Weise flach gewalzt sein.
Vielfach genügt es aber auch, nur die Ränder des Gitters .für das Festkleben an den Schenkeln 26 .der Rah men flach zu walzen und das Gitter im übrigen in seinem ursprünglichen Zustand zu lassen.
Das Gefüge des Filterkörpers kann in seiner Feinheit. auch abgestuft werden, und zwar .derart, dass die Feinheit von der Ein zur Austrittsseite zunimmt. Zweckmässig er folgt dies in der Weise, dass man eine Mehr zahl von einzelnen Paketen 3,5, Fig. 4, bildet, obei jedes Paket ein. anderes Gefüge hat. So wird für den vordern Teil des Filters ein Paket aus verhältnismässig grobem Filter material mit grossen Zwischenräumen ge wählt.
Der mittlere Teil des Filterkörpers wird aus einem Filtermaterial mit kleineren Zwischenräumen :gebildet. Für die letzte Schicht vor dem Austrittsgitter 18 wird Faserstoff von feinstem Gefüge genommen, der entsprechend die Ausfilterung der fein sten Staubteilchen bewirkt. Durch diesen in seinem Gefüge abgestuften Filterkörper wer den die :grösseren Fremdstoffe und auch schon ein beträchtlicher Teil der kleineren Teilchen in den grossen Zwischenräumen nahe !der Eintrittsseite herausgefiltert.
Da die Zwischenräume aber relativ gross sind, werden sie nicht so leicht verstopft und las sen Gas, welches kleinere Fremdstoffe mit führt, durchtreten und in die Schichten fei neren Gefüges gelangen. In der nächsten Schicht wird der Rest der :gröberen Fremd- körporchen und ein grosser Prozentsatz der verbleibenden feineren Teilchen abgefangen. Der Rest der feinen Teilchen wird dann durch die letzte Schicht feinsten Gefüges herausgefiltert. Die aus dem Gitter 18 tre tenden Gase sind von nahezu sämtlichen festen Fremdstoffen frei und damit gereinigt.
Durch .das abgestufte Gefüge " erfolgt also über den ganzen. Q,u erschnitt'.des Filterkör pers ein gleichmässiges Absorbieren der Fremdstoffe. Der Einlassteil des Filters braucht also nicht die .ganze Last zu tragen, und ausserdem verstopfen die Zwischenräume der ersten Schicht nicht zu schnell, :so dass auch der Druck vor dem Filter nicht zu hoch wird.
Als Filtermaterial können die verschie- densten Faserstoffe zur Anwendung gelan gen. Am zweckmässigsten werden lange Glasfasern von verschiedener Feinheit be nutzt. Diese eignen sich .deshalb besonders gut, weil sie mit beliebigem Durchmesser hergestellt werden können und sieh mit einer Dichte zusammenbringen lassen, wie sie :
ge rade für die zu filternden Gase geeignet ist. Dabei wird für den Einlassteil des Filterkör- pers ein Paket .gewählt, das aus groben Glas fasern besteht,
die grosse Zwischenräume zwischen sich lassen. Der nächste Teil des Filterkörpers besteht aus Glasfasern von kleinerem Durchmesser und mit kleineren Zwischenräumen. Diese Abstufung setzt sich durch das Filter fort, so dass der letzte Teil aus den feinsten Glasfasern mit den klein sten Öffnungen besteht.
Die einzelnen Glasfaserpakete werden hergestellt, indem man Glasfasern bestimm ter Grösse zusammenschichtet oder filzt und, wie aus Fig. 6 ersichtlich, ein nachgiebiges Bindemittel 40 aufbringt, welches ,die Fasern in Stellung hält. Es entsteht so ein Kuchen oder<B>-</B>ein Paket aus Glasfasern, in welchem die Fasern an den Kreuzungsstellen mitein- ander verbunden sind, so dass das Paket un beschadet gehandhabt werden kann.
Die Pakete .werden dem Filter entsprechend auf die gewünschte Grösse geschnitten, und zur Bildung eines Filterkörpers mit abgestuftem Gefüge werden Pakete von verschiedener Porosität und verschiedenen Faserdurchmes sern zusammengesetzt. Die Zusammensetzung lässt sich den verschiedenen Arten der zu fil ternden Gase und der in diesen enthaltenen Fremidstoffe anpassen.
Wie bereits erwähnt, soll der zum Ver binden der Glasfasern dienende Klebstoff biegsam sein. Dieser hält die Glasfasern, be sonders wenn -dieselben einen derhältnis- mässig grossen Durchmesser haben und ver hältnismässig brüchig sind, in wirksamer Weise zusammen. Hierfür eignet :
sich beson ders eine Gummilösung. Dabei ist ,die Ver bindung an ,den Kreuzungsstellen der Fa sern nicht zu starr. Ebenso kann Gelatine für die Verbindung der Fasern verwendet werden. Wenn die Faserstoffe zu einzelnen Paketen geschichtet und geklebt worden sind, können sie durch Maschinen und Ar beiter .gehandhabt werden, ohne,dass sie vor dem Einbau beschädigt werden oder ausein ander fallen.
Auch nach dem Einbau ver hütet die Klebstoffverbindung ein Loswer- den oder Zusammensacken der Fasern in- folge des Luftdruckes oder durch Erschütte rung.
Der Filterkörper kann auch mit einer klebrigen Substanz versetzt sein, welche die Fasern netzt und an der Staub und andere Schmutzteilchen haften bleiben. Durch einen geeigneten Zusatz kann der klebrige Über zug feuersicher gemacht werden.
Als Kleb stoff für die Umhüllung der Fasern eignet sich eine Masse, die ein Salz oder ein Ester einer Phosphorsäure enthält und in Form einer Emulsion oder einer Mischung verwen det wird, in der sich ein schwach zähflüs siges, klebriges staubfangendes Mittel be findet. Bewährt hat sich ein Klebstoffüber- zug, welcher Trikresyl-Phosphat oder dergl. enthält.
Ein derartiger Überzugstoff ist feuersicher, weil er beim Erwärmen ein nicht brennbares Gas P20, entwickelt. Die wirksame Fläche des Filterstoffes kann da durch vergrössert werden, dass man dem Klebmittel eine anorganische Substanz, wie z. B. Bentonit, in solcher Form zufügt, dass das Klebmittel stets an die Oberfläche tritt, wo es eine grössere Staubmenge netzt.
Wenn Staub auf die Oberfläche des Klebmittels g o elangt, überzieht dieses infolge seiner Netz- wirkung das Staubteilchen und bildet eine staubfangende Fläche.
Das Filter kann, wie aus Fig. 1 ersicht lich, in einen Filterrahmen 45 bekannter Art eingesetzt werden. Die Innenseiten des Fil terrahmens sind zweckmässig konvergierend, so dass der Fassungsrahmen des Filterkör pers dicht schliessend in .den Filterrahmen 45 eingesetzt werden kann. Da die Fassungs rahmen 15 und 16 aus nachgiebiger Pappe bestehen und mit einem Papierstreifen 22 überzogen sind, ist die Fassung als Ganzes etwas nachgiebig, so dass sie sich auch bei geringen Unregelmässigkeiten dicht in den Rahmen 45 einpassen lässt.
Aus dem Filter rahmen 45 ausgestanzte Zungen 47 greifen am Rande des Filterkörpers an und halten diesen fest in seiner Stellung. Nachdem das Filter verbraucht ist, kann es leicht von den Zungen 47 gelöst und aus dem Rahmen 45 herausgenommen werden.