CS260521B1

CS260521B1 - Filter element with fiber filling

Info

Publication number: CS260521B1
Application number: CS868864A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Subrt; Jiri Kulhanek
Original assignee: Zdenek Subrt; Jiri Kulhanek
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS886486A1

Abstract

Filtrační prvek je určen zejména pro filtraci aerosolů. Očelem řešení je snížit množství nečistot z filtrované látky bez velkých tlakových ztrát. Filtrační prvek je tvořen nejméně šesti vláknitými vrstvami z nichž první, střední a poslední vrstva ve směru proudící látky, je zpevňující filtrační vrstva. První vlastni filtrační vrstva je tvořena skleněnými vlákny menšího středního průměru a každá následující vlastní filtrační vrstva je tvořena vlákny ne'jmenšího středního průměru. Celý filtrační prvek je zpevněn opěrnou podložkou z děrovaného plechu. Filtrační prvek může mít tvar válce s otvorem uprostřed nebo tvar rovinné desky.The filter element is intended primarily for aerosol filtration. The purpose of the solution is to reduce the amount of impurities from the filtered substance without large pressure losses. The filter element is made up of at least six fibrous layers, of which the first, middle and last layer in the direction of the flowing substance is a reinforcing filter layer. The first actual filter layer is made up of glass fibers of a smaller average diameter and each subsequent actual filter layer is made up of fibers of the smallest average diameter. The entire filter element is reinforced with a support pad made of perforated sheet metal. The filter element can have the shape of a cylinder with a hole in the middle or the shape of a flat plate.

Description

Vynález se týká filtračního prvku s vláknitou náplní zejména pro filtraci aerosolů, u nichž se řeší uspořádáni filtrační náplní.,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fibrous-filled filter element, in particular for filtering aerosols, in which the arrangement of the filter-cartridge is solved.

Známá řešení filtračních prvků z hlec.ska velikosti a uspořádání vláken jsou buá třivrstvá, u nichž prostřední vrstva /případně složená z více stejných vrstviček/ je charakterizována jemnějšími vlákny než mají obě krajní vrstvy, nebo mnohovrstvá, kde se pravidelně střídají stejné filtrační vjstvy se stejnými zpevňujícími vrstvami.Known solutions of fiber size filter elements and fiber configurations are either three-layered, wherein the intermediate layer (possibly composed of more of the same layers) is characterized by finer fibers than both outer layers, or multilayers, where the same filtering elements alternate regularly with the same reinforcing layers.

Nevýhodou prvního řešení je nízká filtrační účinnost výstupní filtrační vrstvy ve směru proudění filtrované tekutiny v důsledku většího středního průměru vláken vrstvy než má prostředni filtrační vrstva. Nevýhodou druhého řešení je značné zanášení vstupní filtrační vrstvy ve směru prouděni filtrované tekutiny a z toho plynoucí vzrůst její tlakové ztráty v důsledku příliš malého středního průměru vláken této vrstvy.A disadvantage of the first solution is the low filtration efficiency of the output filter layer in the direction of flow of the filtered fluid due to the larger average fiber diameter of the layer than that of the intermediate filter layer. A disadvantage of the second solution is a considerable clogging of the inlet filter layer in the direction of flow of the filtered fluid and the resulting increase in its pressure loss due to the too small average fiber diameter of the layer.

Uvedené nevýhody jsou podle vynálezu odstraněny tím, že filtrační náplň je tvořena minimálně šesti vláknitými vrstvami, z nichž první, jedna střední a poslední vrstva ve směru filtrace jsou zpevňující filtrační vrstvy, sestávající z vláken většího středního průměru než ostatní minimálně tři vlastní filtrační vrstvy, které sestávají z vláken menšího středního průměru a kde druhá a každá následující vlastní filtrační vrstva ve směru filtrace je tvořena vlákny o stejném nebo menším středním průměru vláken než předchozí vlastní filtrační vrstva, přičemž minimálně poslední vlastní filtrační vrstva má menší střední průměr vláken než první vlastní filtrační vrstva vláken.According to the invention, the above-mentioned disadvantages are overcome by the fact that the filter cartridge comprises at least six fibrous layers, of which the first, one middle and last layers in the filtration direction are reinforcing filter layers consisting of fibers of larger average diameter than the other consists of fibers of smaller mean diameter and wherein the second and each subsequent own filter layer in the filtration direction is made up of fibers of the same or smaller mean fiber diameter than the previous own filter layer, with at least the last own filter layer having a smaller mean fiber diameter than the first own filter layer fibers.

Výhody nového řešení spočívají v tom, že postupným zmenšováním středního průměru vláken jednotlivých vlastních filtračních vrstev ve směru filtrace a optimálním prokládáním těchto vrstev zpevňujícími filtračními vrstvami se sníží zanášení vstupní filtrační vrstvy a její tlaková ztráta. Dále se zvýší účinnost výstupní filtrační vrstvy v porovnání se srovnatelnými známými řešeními.The advantages of the new solution are that by gradually decreasing the average fiber diameter of the individual filter layers in the direction of filtration and by optimally interleaving these layers with reinforcing filter layers, clogging of the inlet filter layer and its pressure loss are reduced. Further, the efficiency of the exit filter layer is increased compared to comparable known solutions.

Na připojených výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení filtračního prvku podle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněn plochý filtrační prvek s obvodovým rámem a osmi vláknitými vrstvami, na obr. 2 je válcový filtrační prvek se šesti vláknitými vrstvami, vstupním víkem a dnem.Two exemplary embodiments of a filter element according to the invention are shown in the accompanying drawings. Fig. 1 shows a flat filter element with a peripheral frame and eight fibrous layers; Fig. 2 shows a cylindrical filter element with six fibrous layers, an inlet lid and a bottom.

Filtrační prvek podle obr. 1 tvoří rám 1 s uspořádanou plošnou vícevrstvou náplní, která je v něm upevněna a utěsněna např. pomocí dvousložkové syntetické pryskyřice. Filtrovaná tekutina vstupuje do filtračního prvku opěrnou plochou podložkou 2 z děrovaného plechu.The filter element according to FIG. 1 forms a frame 1 with an arranged planar multilayer filling which is fixed and sealed therein by, for example, a two-component synthetic resin. The filtered fluid enters the filter element through a support plate 2 of perforated sheet.

Dále prochází filtrovaná tekutina postupně první zpevňující filtrační vrstvou 3 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken, první vlastní filtrační vrstvou £ ze skleněných vláken menšího středního průměru, druhou zpevňující filtrační vrstvou 2 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken, druhou vlastni filtrační vrstvou 2 ^ze skleněných vláken nejmenšího středního průměru, třetí zpevňující filtrační vrstvou 2 ^z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken, třetí a čtvrtou vlastní filtrační vrstvou 5 ze skleněných vláken nejmenšího středního průměru, čtvrtou zpevňující filtrační vrstvou 2 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken a opěrnou plochou podložkou 2 z děrovaného plechu odchází z filtračního prvku. Nečistoty z filtrované tekutiny se postupně zachycují převážně na vláknech vlastních filtračních vrstev, přičemž kapalné nečistoty postupně stékají na spodní výstupní povrch filtračního prvku ve směru filtrace a odtud stékají přes rám 2 ² filtračního prvku.Further, the filtered fluid passes sequentially through the first reinforcing filter layer 3 of large-diameter polyester fabric, the first inherent smaller glass-fiber filter layer 6, the second reinforcing filter layer 2 of large-diameter polyester fabric, and the second filter layer 2. ^fiberglass smallest average diameter, the third reinforcing the filter layer 2 ^{of the} polyester fabric with a large average diameter fibers, third and fourth private filter layer 5 of glass fiber smallest mean diameter, a fourth reinforcing the filter layer 2 of the polyester fabric with a large average fiber diameter and the support The flat perforated plate washer 2 leaves the filter element. Impurities in the liquid to be filtered sequentially recorded mainly on the fiber actually filter layers and the liquid impurities gradually flow down to the lower output surface of the filter element in the direction of filtration and then flow down through the frame 2 of the filter element ^2.

Filtrační prvek podle obr. 2 sestává z víka 2 ^se vstupním otvorem 7., dna 2 ^a uspořádané válcové vícevrstvé náplně, s dutinou 2· ^Ve víku 2 ^a dně 2 í^e upevněna a utěsněna např. dvousložkovou syntetickou pryskyřicí. Filtrovaná tekutina vstupuje do dutiny 9 filtračního prvku vstupním otvorem 2 víka 2· Odtud přes opěrnou válcovou podložku 10 z děrovaného plechu prochází postupně první zpevňující filtrační vrstvou 11 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken, první vlastní filtrační vrstvou 12 ze skleněných vláken menšího středního průměru, druhou zpevňující filtrační vrstvou 11 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken, druhou a třetí vlastní filtrační vrstvou 13 ze skleněných vláken nejmenšího středního průměru, třetí zpevňující filtrační vrstvou 11 z polyesterové tkaniny s velkým středním průměrem vláken a konečně opěrnou válcovou podložkou 10 z děrovaného plechu a molitanovým pláštěm 14 odchází z filtračního prvku.Filter element according to FIG. 2 consists of a lid 2 ^with the seventh inlet, base 2 ^and arranged cylindrical multilayer cartridges, with a cavity 2 · ^{In the} lid 2 ^and the bottom 2 s ^e fixated and sealed e.g. two-component synthetic resin. The filtered fluid enters the cavity 9 of the filter element through the inlet opening 2 of the lid 2. From there, the first reinforcing filter layer 11 made of polyester fabric with a large medium fiber diameter passes through the supporting cylindrical washer 10, and a second fiber reinforcing filter layer 11 of large medium fiber diameter, a second and third inherent minimum glass fiber filter layer 13, a third fiber reinforcing filter layer 11 of large medium fiber diameter, and finally a support roller 10 of perforated The sheet 14 and the foam sheath 14 exits the filter element.

Nečistoty z filtrované tekutiny se postupně zachycují převážně na vláknech vlastních filtračních vrstev, přičemž kapalné nečistoty postupně stékají na spodní výstupní povrch filtračního prvku z hlediska směru filtrace a odtud potom stékají přes dno 2 ² filtračního prvku. Molitanový plášt 14 slouží jako ochrana proti případnému strhování zachycených kapiček nečistot zpět do vyčištěné filtrované tekutiny.Impurities in the liquid to be filtered sequentially recorded mainly on the fiber actually filter layers and the liquid impurities gradually flow down to the lower output surface of the filter element relative to the direction of filtration, and from then flowing down through the bottom 2 of the filter element ^2. The foam sheath 14 serves as protection against the eventual entrainment of trapped dirt droplets back into the cleaned filtered fluid.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A fiber-filled filter element, in particular for aerosol filtration, consisting of two support pads between which a filter-fiber filter element is characterized, characterized in that the filter-fiber filter element comprises at least six fibrous layers of which at least the first, one middle and last layers in the filtration direction there are fastening filter layers (3, 11) consisting of fibers of larger mean diameter than the other at least three proper filter layers (4, 12, 5, 13), which consist of fibers of smaller mean diameter and wherein the second and each subsequent own filter the layer (5, 13) in the filtration direction is formed by fibers having the same or smaller mean fiber diameter than the previous filter layer, at least the last filter layer (5, 13) having a smaller mean fiber diameter than the first filter layer (4, 12) / fibers.

2. Filter element according to claim 1, characterized in that the filter fiber filling is in the form of a planar plate.

Filter element according to Claims 1 and 2, characterized in that the filter fiber filling is inserted into the frame (1).

4. Filter element according to claim 1, characterized in that the filter fiber filling is in the form of a thick-walled cylindrical surface.

5. Filter element according to claims 1 and 4, characterized in that the filter fiber filling is inserted into the cover (6) with the opening (7) and into the bottom (8).

6. Filter element according to claim 3, characterized in that the filter fiber filling is fixed and sealed in the frame (1) or in the lid (6) and the bottom (8) with a two-component binder, e.g. a synthetic resin.