DK152891B

DK152891B - Roerformet, korrugeret filterelement

Info

Publication number: DK152891B
Application number: DK429978AA
Authority: DK
Inventors: David B Pall
Original assignee: Pall Corp
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1978-09-28
Publication date: 1988-05-30
Also published as: ZA785220B; NO150587C; ES245382U; AU4026978A; ES245382Y; DK152891C; IT7851295A0; NO783270L; FI66759C; US4184966A; IT1106078B; FI782953A7; CA1099647A; DE2860507D1; DK429978A; NO150587B; JPS5458269A; EP0001407A1; AU518466B2; FI66759B

Description

DK 152891 B

o

Den foreliggende opfindelse angår et rørformet, korrugeret filterelement omfattende to lag af filterark-materiale tildannet i en i det væsentlige rørformet facon, hvor den indre overflade af endepartierne af det 5 ydre filterark og den ydre overflade af endepartierne af det indre filterark befinder sig i umiddelbar indbyrdes nærhed.

Ved fremstilling af filterelementer med ultrafine fjernelsesgrader er det ofte fordelagtigt at anvende me-10 get tynde filterark, eftersom et tyndt ark frembyder mindre modstand mod fluidumstrømning end et tykt ark. Sådanne tynde ark er i regelen skrøbelige, og det er af denne grund ønskeligt at forstærke det tynde ark mod brud på grund af pålagt filtreringstryk i den ene eller anden ret-15 ning og mod mekanisk beskadigelse ved håndtering under og efter fremstillingen ved at omgive det med et forholdsvis tykkere og stærkere lag af et mere åbenporet arkmateriale, således at filterarket faktisk udgør et dobbeltark.

20 Ved fremstilling af filterelementer af den indled ningsvis nævnte art med to sådanne lag af filterarkmateri-ale er det vanskeligt at opnå en tilfredsstillende tæt sidesømforsegling, idet et klæbemiddel med tilstrækkelig lav viskositet til at kunne gennemtrænge det grove lag 25 vil blive trukket hurtigt bort fra dette af den finere kapillaritet i det fine filterark, således at forseglingen ikke bliver tæt og filterelementet tillader passage af partikler ved kantvis strømning gennem de grovere lag ved sideforseglingen.

30 I canadisk patentskrift nr. 742.053 er omhandlet og i fig. 1-3 vist typiske eksempler på kendte udformninger af sidesømforseglinger i rørformede, korrugerede filterelementer, hvor forseglingen i filterelementets tværsnit strækker sig hele vejen langs to foldninger.

35 Sådanne sidesømforseglinger skaber desuden ofte lækageproblemer ved forbindelsen til de endedæksler, som 2

DK 152891B

O

normalt er påklæbet og afslutter det rørformede filterelement, idet sammenklæbningen ved sidesømforseglingen tit er ufuldkommen, da denne ikke er porøs som den øvrige del af enderne af det rørformede filterelement, hvor klæ-5 bemidlet kan trænge ind i filterarkene og derved tilvejebringe en god sammenklæbning med endedækslerne.

US-patentskrift nr. 3.867.294 omhandler et korrugeret, rørformet filterelement omfattende f.eks. tre lag af filterarkmateriale, hvor det midterste lag er det egent-10 lige finporede filter, mens yderlagene er beskyttelseslag. Sidesømforseglingen udføres her over endepartierne af to mod hinanden anliggende foldninger af filterelementet, hvilke endepartier er trukket et lille stykke tilbage fra yderpartierne af de tilgrænsende foldninger, således at 15 der mellem disse og nævnte endepartier langs filterelementets længde forekommer en kanal, som udfyldes med et bindemiddel, f.eks. i form af et indlagt bånd af varmeklæ-bende termoplastisk harpiksmateriale, som ved opvarmning danner en læktæt sidesømforsegling, gennem hvilken der 20 ikke kan forekomme nogen passage af partikler. Da sidesømforseglingen ikke som ved de tidligere nævnte sidesømme i filterelementets tværsnit strækker sig hele vejen langs foldningerne, men kun et lille radialt stykke ved disses yderkanter, forekommer det førnævnte problem med 25 lækage ved de påklæbede endedæksler heller ikke ved dette filterelement.

Denne sidesømforsegling er af alle tidligere kendte typer langt den bedste, men den er indlysende kompliceret og bekostelig at fremstille på grund af det store 30 antal manuelle operationer, der må udføres omhyggeligt og præcist. Den kan som følge heraf ikke anvendes til rørformede filterelementer, som skal markedsføres til en lav pris.

Formålet for den foreliggende opfindelse er at 35 tilvejebringe et filterelement af den indledningsvis nævnte art, hvor sidesømforseglingen har de samme gode egen- 3

DK 152891B

O

skaber med hensyn til lækagetæthed og til ikke at skabe problemer ved endedækslernes fastklæbning til filterelementet som det ovenfor nævnte, kendte filterelement, men hvis fremstilling er hurtig og ukompliceret og ikke kræ-5 ver speciel omhu og præcision, således at filterelementet på grund af den lille arbejdsindsats kan markedsføres til en forholdsvis lav pris.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at endepartierne er forbundet sammen i en sidesømforsegling ved hjælp 10 af en indskudt, formstabil kanalklæbestrimmel af termoplastisk harpiksmateriale, som er foldet over de ydre endekanter af det indre filterark, således at endekanterne af dette er omsluttet af kanalstrimlen, hvilken kanalstrimmel er klæbet til de anliggende overflader af det indre 15 og det ydre filterark for derved at forsegle kanterne af de to ark sammen i en lækagetæt forsegling og forhindre udslip af ufiltreret væske mellem kanterne af det indre filterark i det rørformede filterelement ind i eller ud fra det rum,· der er omsluttet af det indre filterark, og 20 forhindre forbipassage af ufiltreret væske fra tilgangstil afgangssiden af filterarkene.

Det er manuelt uhyre simpelt at anbringe kanalklæbestrimmelen over endekanterne af filterarket, således at disse flugter, og der sikres en fastklæbning af kanal-25 strimmelen langs hele dennes dybde til de anliggende arkoverflader. Denne udstrækning af fastklæbningen sikrer sammen med kanalstrimmelens tætte bund, at der ikke kan forekomme lækager ved sidesømforseglingen. Samtidig har kanalstrimmelen set i filterelementets tværsnit kun rin-30 ge radialudstrækning, således at lækageproblemer ved på filterelementet påklæbede endedæksler undgås.

Foretrukne udførelsesformer for og træk hos det rørformede filterelement ifølge opfindelsen er angivet i de uselvstændige krav.

35 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken 4

DK 152891B

O

fig. 1 viser et tværsnit et filterelement i cylindrisk, korrugeret form, som har to filterlag, der ved deres kanter er klæbet sammen med en kanalstrimmel som en side-sømforsegling ifølge opfindelsen, 5 fig. 2 i perspektiv og med visse dele bortskåret et filterelement, hvori den i fig. 1 viste sidesømforseg-ling indgår, fig. 3 filtersamlingen i et indledende, forberedende trin netop forud for dannelse af sidesømforseglingen med 10 kanalklæbestrimmelen anbragt mellem det indre og det ydre filterlag i filterelementet, efter at enderne af de to lag er adskilt fra hinanden, og kanalstrimmelen er indsat, fig. 4 dannelsen af sidesømforseglingen i den i fig. 3 viste opbygning ved pålægning af opvarmningsplader •i5 på den ydre omkreds af det ydre filterlag ved sidesømfor seglingen på begge sider, idet det færdige filterelement efter påsætning af endedæksler er det i fig. 1 og 2 viste, fig. 5 i tværsnit et filterelement i cylindrisk, korrugeret form med et filterlag, der ved dets kanter er 20 klæbet med en kanalstrimmel som sidesømforsegling ifølge opfindelsen, fig. 6 i perspektiv et filterelement med den i fig. 5 viste sidesømforsegling, fig. 7 filteropbygningen i et indledende, forbere-25 dende trin netop forud for dannelsen af sidesømforseglingen med kanalklæbestrimmelen omsluttende de ydre overflader af enderne af filterelementets filterlag, og fig. 8 viser dannelsen af sidesømforseglingen i den i fig. 7 viste opstilling ved pålægning af varmepla-30 der på den ydre overflade af kanalstrimmelen, idet det færdige filterelement efter påsætning af endedæksler er det i fig. 5 og 6 viste.

Filterelementerne ifølge den foreliggende opfindelse fremstilles let af et eller flere ark af filterarkma-35 teriale ved at anbringe de to ark tæt ved siden af hinanden og korrugere og tildanne filterarkmaterialet på sæd- 5

DK 152891B

O

vanlig måde. Den eneste virkelige forskel fra den sædvanlige fremstillingsproces er dannelsen af sidesømforseglingen. Fig. 3 og 4 og 7 og 8 viser trinene i dannelsen af sidesømforseglingen, idet det færdige filterelement opnås 5 efter påsætning af endedækslerne.

I den i fig. 1 til 4 viste udførelsesform for filterelementet ifølge opfindelsen med dobbelt lag omfatter filterelementet F to ark 1, 2 af uvævet, fibrøst filter-arkmateriale, i dette tilfælde af propylenfibre. Arkene 10 ligger tæt ved siden af hinanden uden nogen mellemliggende adskillelse og er anbragt mellem indre og ydre lag 17, 18 af et ekstruderet, åbent propylennet (uvævet). Selv om de to filterark kan have samme porøsitet, foretrækkes det almindeligvis, at tilgangsfilterarket er grovere end af-15 gangsfilterarket. Ved den viste udførelsesform har det ydre tilgangsfilterark 1 en gennemsnitlig porestørrelse på tilnærmelsesvis 15 mikron, og det indre afgangsfilterark 2 har en gennemsnitlig porestørrelse på tilnærmelsesvis 2 mikron. De to ark 1, 2 af filtermateriale og de to ark 17, 20 18 af beskyttelsesnet korrugeres efter sidestillet at væ re lagt oven på hinanden i et antal korrugeringer 3, og enderne af arket foldes over og bringes sammen til en cylinder 4 af den ønskede længde og diameter.

Sidesømforseglingen dannes ved at indsætte en T-25 -formet understøtning 5 i de sidste korrugeringer 6 på hver side af det indre lag 18 foran enderne 7, 8 af det indre og ydre filterlag 1, 2 og oplukke enderne af disse korrugeringer som vist i fig. 3, således at de to endepartier 7, 8 af de indre og ydre ark er parallelle. De to 30 endepartier 8 af det ydre filterark 1 adskilles til den i fig. 3 viste position, mens endepartierne 7 af det indre ark 2 forbliver i indbyrdes anlæg, og en U-formet kanalstrimmel 11 af propylenark indsættes over de to ender af det indre lag. Mellemrummet mellem siderne 9 af propylen-35 kanalstrimmelen er lidt større end tykkelsen af de to mod hinanden liggende endepartier 7 af det indre filterark 2.

DK 152891 B

6

O

Følgelig ligger de ydre overflader af de to endepartier 7 af det indre filterark ved siden af den indre overflade 12 af propylenstrimmelen 11, og de indre overflader 13 af de to endepartier 8 af det ydre filterark 1 ligger ved siden 5 af den ydre overflade 14 af polypropylenstrimmelen 11.

Det fremgår af fig. 2 og 3, at polypropylenstrimmelen strækker sig fra ende til ende i filterelementet.

Hvert af de indre og ydre filterlag varmeklæbes nu til polypropylenstrimmelen, idet der dannes en lækagetæt 10 forsegling. Som vist i fig. 4 er den sammensatte sømopbygning 16 anbragt mellem de opvarmede kæber eller plader 15 i et varmeforseglingsapparat af sædvanlig type, og der pålægges varme og tryk på sømmen gennem det ydre filterlag 1 til kanalstrimmelen 11 og det indre filterlag 2, idet de 15 indre og ydre lag under tryk bringes i kontakt med polypropylenstrimmelen, og alle tre komponenter blødgøres nu, eftersom de alle er af propylen, ved påføringen af varme gennem pladerne. Trykket, der pålægges af pladerne, tvinger det smeltede polypropylenmateriale til at trænge ind 20 i de åbne porer i filterarkene og danne en væskeuigennemtrængelig forsegling, og når pladerne fjernes og polypropylenen igen størkner, er der dannet en sammenhængende side-sømforsegling i et stykke med forbindelsen af de indre filterlag fuldstændig aflukket af bunden i kanalstrimmelen 11.

25 I det i fig. 5 til 8 viste enkeltlagsfilterelement ifølge opfindelsen omfatter filterelementet 20 ét ark 21 af uvævet, fibrøst filterarkmateriale, i det foreliggende tilfælde af polypropylenfibre, der er anbragt mellem indre og ydre lag 17, 18, som ved den i fig. 1 til 4 viste ud-30 førelsesform. Arket 21 har en gennemsnitlig porestørrelse på tilnærmelsesvis 5 mikron. Den af arket og lagene bestående sammensætning korrugeres ved et antal korrugerin-ger 23, og enderne 27, 28 af sammensætningen foldes over og bringes sammen til en cylinder 24 med den ønskede læng-35 de og diameter.

7

O

DK 1528918

Sidesømforseglingen dannes ved at indsætte en T-for-met understøtning 25 i de sidste korrugeringer 26 af fil-terarkmaterialet før enderne 27, 28, og at lukke enderne af de sidste korrugeringer 26 op som vist i fig. 7, såle-5 des at de to endepartier 27, 28 er parallelle. En U-formet kanalstrimmel 31 af polypropylenark indsættes over de to ender af filterarket 21. Afstanden mellem siderne 29 i poly-propylenkanalstrimmelen er lidt større end tykkelsen af de anliggende endepartier 27, 28 af filterarket 21. Følgelig 1q ligger de ydre overflader 30 af de to endepartier 27, 28 af filterarket 21 side om side med den indre overflade 32 af polypropylenkanalstrimmelen 31.

Som det fremgår af fig. 6 og 7, strækker polypropylenkanalstrimmelen sig aksialt fra ende til ende i fil-15 terelementet.

Filterarket varmeforbindes nu med polypropylenkanal-strimmelen til dannelse af en lækagetæt forsegling. Som vist i fig. 8 anbringes den sammensatte sømopbygning 36 mellem de opvarmede·kæber eller plader 35 i et varmeforseglings-20 apparat af sædvanlig type, og der pålægges varme og tryk til dannelse af sidesømforseglingen gennem kanalstrimmelen 31 til filterlaget 21, idet laget under tryk bringes i kontakt med polypropylenstrimmelen, og begge komponenter blød-gøres nu, eftersom de alle er af polypropylen, ved pålæg-25 ning af varme gennem pladerne. Trykket, som pålægges af pladerne, tvinger det flydende polypropylenmateriale til at trænge ind i de åbne porer i filterarket under dannelse af en væskeuigennemtrængelig forsegling, og når pladerne fjernes, og polypropylenen igen størkner, dannes en sammen-30 hængende sidesømforsegling i ét stykke med forbindelsen mellem filterarket fuldstændig aflukket af U-bunden af strimmelen 31.

Det vil fremgå af tegningen, at ved denne art sidesømforsegling optager selve forseglingen kun meget lidt af 35 filterets overfladeareal, faktisk kun en portion, der er lig med bredden af kanalstrimmelen, eftersom strimmelen 8

DK 152891B

O

strækker sig i retning udad fra filteroverfladen. Følgelig frembyder sidesømforseglingen en minimal hindring for strømningen af fluidum fra det ydre til det indre af filtercylinderen.

5 Efter fuldførelse af sideforseglingen indsættes den indvendige kerne 37 i det åbne midterparti af røret, og der påsættes endedæksler 38, 39 under anvendelse af den i USA patentskrift nr. 3.457.339 omhandlede fremgangsmåde. En indvendig flade af det termoplastiske endedæksel, som ved 10 den på tegningen viste udførelsesform ligeledes er af pro-pylen, det samme materiale som klæbestrimmelen for sidesømforseglingen, smeltes i en dybde fra ca. 10 til ca. 90% af tykkelsen af endedækslet med henblik på at blive klæbet til filtercylinderen under køling af den udvendige flade 15 af det termoplastiske endedæksel til en temperatur under dets blødgøringspunkt for at holde det udvendige af endedækslet i en fast tilstand. Alle kanterne af den ene ende af filtermaterialet og sidesømforseglingen indstøbes derpå i den smeltede flade af endedækslet til dannelse af en læ-20 kagesikker forsegling dermed, og eftersom plastmaterialet i sidesømforseglingen og filterarket er det samme som plastmaterialet i endedækslet, dannes en sammenhængende enheds-filterelementstruktur efter hærdning af det termoplastiske materiale.

25 Det flydende termoplastiske materiale gennemtrænger porerne i enderne af filtermaterialet, og når det flydende plastmateriale er hærdnet, er endedækslet forbundet med filteret med sidesømforseglingen som en sammenhængende del af forbindelsen, operationen kan derpå gentages med henblik 30 på at sætte et dæksel på den anden ende af filterelementet.

Opfindelsen er anvendelig til tildannelse af en hvilken som helst ydre form. Der anvendes i hvert tilfælde naturligvis en sidesømforsegling og et endedæksel svarende til den ydre form af det rørformede filterelement. Normalt 35 foreligger filterelementerne i cylindrisk, korrugeret form, men fremgangsmåden er ligeledes anvendelig til rørformede 9

DK 152891B

O

elementer med enhver tværsnitsudformning inklusive plane, foldede, slyngede og korrugerede trekantede, kvadratiske, rektangulære, elliptiske og andre polygonale filterrør. Størrelsen og udformningen af slyngningerne er ved et kor-5 rugeret element ikke kritisk, og et hvilket som helst termoplastisk harpiksmateriale kan anvendes til sidesømforseg-lingen og endedækslerne.

Opfindelsen kan anvendes ved rørformede filterelementer fremstillet af 1, 2, 3, 4, 5 eller flere lag af det 10 samme eller forskellige filtermaterialer. Hvis materialet har utilstrækkelig stivhed til at være formstabilt, kan røret gøres formstabilt ved indføjelse af en central kerne eller understøtning såsom en fjeder eller et understøtningsrør af stift metallisk materiale eller plastmateriale, f.eks.

15 en perforeret metalkerne eller porøs plastkerne eller en fjeder af sædvanlig udførelse. Der kan ligeledes anvendes en ydre beklædningsunderstøtning. Enhver indvendig og/el-ler udvendig understøtning har normalt en længde, der er i det væsentlige lig med længden af filterelementet, såle-20 des at understøtningen og kanterne af filterelementet er i en i det væsentlige flugtende pasning med endedækslerne, når de forbindes dermed. Endedækslerne kan være fremstillet med passende hævede eller forsænkede partier og åbninger for at imødekomme kravene med hensyn til facon og strøm-25 ning hos enderne af filterunderstøtningen, og foldningerne er slyngninger af filterrøret og i overensstemmelse med strømningskrav og konstruktive krav hos den filteropbyg-ning, i hvilken filterelementet skal bruges.

Opfindelsen kan således anvendes i forbindelse med 30 filterelementer fremstillet af et hvilket som helst porøst arkmateriale, som har porer, der strækker sig fra overflade til overflade. To eller flere lag med den samme eller varierende porøsitet kan anvendes anbragt tæt ved siden af hinanden eller endog forbundet med hinanden, men også ad-35 skilt af passende afstandsark. Papir, der om ønsket kan være harpiksimprægneret (f.eks. med polypropylen), er et fore-

DK 152891B

10 o trukket filtermateriale. Opfindelsen er anvendelig i forbindelse med papir og lignende arkmaterialer dannet af en hvilken som helst type fibre inklusive ikke blot cellulosefibre men ligeledes syntetiske termoplastiske og ikke-ter-5 moplastiske harpiksfibre og fibre af andre cellulosederiva ter inklusive f.eks. fibre af polyvinylchlorid, polyethylen, polypropylen, polyvinylidenchlorid, polyamid, polyacryloni-tril, polyester, celluloseacetat, celluloseacetat/propio-nat, viskoserayon, cuprammoniumrayon, zein og alginaterne, 10 glas, asbest, kaliumtitanat, mineraluld, gummi, casein, hamp, jute, hør, bomuld, silke, uld og mohair. Nyttig i tilknytning til papir er ligeledes tekstilstoffer og vævede og uvævede fibrøse lag af alle slags såsom filt og måtter og plader fremstillet af fibrøst materiale af en hvilken 15 som helst af de ovenanførte arter.

Filterarkmateriale, hvoraf filterelementerne ifølge opfindelsen er fremstillet, kan om ønsket imprægneres med et syntetisk harpiks eller et cellulosederivat for at forøge dets styrke og modstand mod slid af det fluidum, som 20 filtreres. Imprægneringsmidlet kan være et hvilket som helst materiale, der er anvendeligt til imprægnering af papir og tekstilmaterialer. Sådanne materialer er velkendte inden for papir- og tekstilteknikken. Imprægneringsmidlerne kan foreligge i væskeform, idet de er i stand til at under-25 gå en størkning ved polymerisering, tværbinding eller på lignende måde. De kan også foreligge i fast form og påføres underlaget fra en opløsning i et inaktivt opløsningsmiddel, eller de kan foreligge som smelter. Repræsentative imprægneringsharpikser omfatter phenolformaldehydharpikser, 30 ureaformaldehydharpikser, melaminformaldehydharpikser, polyesterharpikser og polyepoxidharpikser.

Opfindelsen er specielt anvendelig til mikroporøse filterelementer. Mikroporøse filterelementer kan defineres som havende en gennemsnitlig porestørrelse på mindre end 35 ca. 5 mikron og fortrinsvis en gennemsnitlig porestørrelse på mindre end ca. 0,5 mikron. Der findes ikke nogen faktisk 11

DK 152891B

O

nedre grænse for porestørrelsen i det mikroporøse filter undtagen den, der påtvinges af det yderligtgående tryk, der kræves for at tvinge vand til at passere gennem filteret, og en urimelig lav gennemstrømningshastighed og en 5 hurtigere tilstopning. Det har ved praktiske anvendelser vist sig, at mikroporøse filtre med en gennemsnitlig porestørrelse så lav som 0,02 mikron og endog lavere kan forsynes med endedæksler ifølge opfindelsen.

Dybden eller tykkelsen af det mikroporøse, fibrøse 10 filter er ikke kritisk. Et tykt filter virker effektivt, men det bør ikke skabe et urimeligt trykfald.

Et foretrukkent mikroporøse filter fremstilles af et porøst underlag som papir med forholdsvis store porer, inden i hvilke eller på overfladen af hvilke der aflejres 15 partikelformigt materiale i en sådan mængde, at gennemsnitsdiameteren deraf formindskes til mindre end 1 mikron under bibeholdelse af et hulrumsvolumen i den mikroporøse del, der er større 75%, som omhandlet i USA patentskrifterne nr. 3.238.056 og nr. 3.246.767. Det partikelformige ma-20 teriale, der f.eks. kan foreligge i form af fibre eller finstruktureret granulat, opslæmmes i et fluidum og aflejres derfra på overfladen af det porøse underlagsmateriale.

Det partikelformige materiale kan alt sammen være af samme størrelse og art eller af to eller flere størrelser og 25 arter, som alle er opslæmmede i fluidumsystemet. Den tilstræbte reduktion af porediameteren i underlaget opnås ved at variere størrelsen og mængden af det aflejrede partikel-formige materiale og om ønsket ved at blande forskellige størrelser på forskellige steder. Et særligt foretrukkent 30 mikroporøst filter er et af den art, der er omhandlet i USA patentskrift nr. 3.246.767, som omfatter et porøst underlag, som overlejret derpå og klæbet dertil har et mikroporøst lag omfattende et fibrøst materiale, af hvilket en del af fibrene strækker sig i retning udad fra det porøse 35 underlag under en vinkel større end 30°, idet det mikroporøse lag har en gennemsnitlig porediameter på mindre end 12

DK 152891B

O

1 mikron og et hulrumsvolumen på mindst 75%. Fibermellemrummene og vinkelplaceringen i forhold til underlaget over hele det mikroporøse lag bestemmes ved en tværsnitsundersøgelse efter tilstrækkelig forstørrelse gennem et optisk 5 mikroskop eller et elektronmikroskop. Vinkelplaceringen af fibrene er i stort omfang afgørende for det store tomrumsvolumen og den lave porestørrelse, der er karakteristisk for disse mikroporøse filtre.

Endedækslerne kan være af en hvilken som helst øns-10 ket udformning, der passer til kravene hos filterrøret og filteropbygningen.

Sædvanligvis vil mindst ét af endedækslerne være forsynet med en åbning til afgivelse af filtreret fluidum fra eller ufiltreret fluidum til det indvendige af konstruk-Ί5 tionen. I mange tilfælde vil begge endedæksler være forsynet med åbninger, især når et antal filterelementer skal forbindes med hinanden til dannelse af et langt rør.

Som det er velkendt inden for plastområdet, har de fleste termoplastiske materialer et stort temperaturområde, 20 over hvilket de kan blødgøres. Det er imidlertid først efter, at det termoplastiske materiale er opvarmet til en temperatur over dets maksimale blødgøringspunkt, at materialet bliver flydende. Følgelig kan kanalklæbestrimmelen (og ligeledes endedækslerne og/eller filterarkmaterialet, når dis-25 se fremstilles af termoplastisk materiale) fremstilles af en hvilken som helst termoplastisk harpiks som befinder i eller kan bringes i en flydende tilstand, f.eks. ved opvarmning til over dets maksimale blødgøringspunkt. Hvis der anvendes et ultrafint filtermateriale, dvs. et filtermateri-30 ale med en gennemsnitlig porestørrelse under ca. 5 mikron, har det termoplastiske materiale, der anvendes i sidesøm-forseglingen i endedækslet, fortrinsvis når det er flydende, en lav viskositet og fortrinsvis mindre end ca. 50 cp, for at sikre, at harpiksen kan trænge ind i porerne i fil-35 termaterialet og således danne en lækagesikker forsegling.

DK 152891 B

O

13

De termoplastiske harpiksmaterialer i kanalklæbe-strimmelen og endedækslerne kan anvendes alene eller med sædvanlige fyldstoffer og/eller pigmenter. Typiske harpikser som kan anvendes hertil, deres blødgøringsområde og 5 deres flydepunkttemperatur er angivet i nedenstående tabel.

Det vil forstås, at flydepunktstemperaturerne for de efterstående harpikser varierer med deres molekylvægt, og at blødgøringsområdet, der er angivet for hvert harpiks, refererer til den mest almindelige form for det pågældende 10 harpiks.

15 20 25 30 35

DK 152891 B

14 Q) I—i >1 Λ O)

rH

U H O

O <D g in Ti h Tf m -P iH O O O O O O -HUGO o o u XI 0 0 0 0 0 0 u g o o o o o ou β o ooooooowoom o OM oo β H loHinHcnnj in t n m m x> ^ o o rH o & rH H rH CM rH H rH VQ β CM CM rH H H cn 0 -Η β

ΌΜ μ μ ρ μ ρ Μ μ μ μ μ Ρ μ Μ rø -Ρ MM

>,0 ΟΟΟΟΟΟ 0)00)00 Ο oxltn O O

rH > >>>>>> > O > > > > >iwft) >> [ΜΟ ΟΟΟΟΟΟ Ο-ΜΟΟΟ O O O > 00 m

•H

-M

CO

ti

rH

ft

Ti I Ο M+)

gl S

β OU OOUUU MUOO O U -P > U

H-M 00 00000 U0000 O O O tn 0) 0 U

OM mo ο σ 0 0 0 OMooin 0 Oo-hhoo ΛΌ· o\o 1—i in i-η ro cm inommio 0 0 tp>i H 0

OtT'-M 1—I i—I iHnJrHrHrH ΙΟ Η N Η H rH Is (Ο β i H Ul

B I I I I I I I Μ I I I I I I ft! Ο I I

θ. β · o ooinoo ο o m ο ο ο 0 m x! h 0 m

rH β 0 (5\ (Ο Η1 Ο Φ Ifi ^ h m H ifi hm 0 Cfl ID

m ft O I-H CM rH I—I rH H i—I O g 0 •P -P ft 0 0 0 g Μ I -P ·— Ti Ο I 0 >t η ο β -η -N o -Pen -P >1 O OM Ο M 0 °0 β β β 0 X 0 IH O Η 10

0 Λ ·Η H Ti OH Til i—I i—I

Η -P -P > >i -H p β HO ΟΧ! Μ Ή β >ι Ο Ο βΜ ~ Ο Men Μ Ο «-* O g Ο β -Ρ Ο -Ρ Ή ·Η Ο 0 θ'"« >ι Oh Og βΗ '-"0Μ00>Η -Ρ0 ΗΤίβ-ΡΜΙ 4-> β 0 >ι 000 χ! ΟΌ χ! -Η Ο β Ο Η 0) ίη βρΗχίβΜΟΗοωϊηο β -η οΜΜΛβα) g -η α)>ιβα)α)(ϋβΟ)ΜΟι-ΗΜΟ>Η β Ο Ο Η Η ^ rH S ΗΟιΛΜτίωΗΜΦ >1 CD Λ >1 (DHCfl >1 >1 CD g >1 O O >1-rl OrH 0 S Ο β-Ρ Μ β« OP'" β-rl -Ρ Ή β -PPCO-PgHCDH >i-H -H en O -ri β -ri o -Η Μ β CD -P tn

α)Ρί-ΜωββϋβΓ-ΗίΗ>φϋ!>ΟΗΗΜ!>-μθ) g CD -P

β >i>i>i>i>iHHrH 00 >i >i >i NM >1 >i 0) >i>irH >ι -Ρ T5 ^ i—I i—I rH i—I i—I i—I 5^ i—I ft i—I rHrHrHtHO β β g rH rH rH βΜ o οοοοοο-ΡΦοχίοοοοω-ΗτΗ^ιοο-μ o >i°o s ftfilftftP40wpuoatftftft'-'>>Hftfil(i) ftcQx:

O

15

DK 152891 B

Udover de ovennævnte materialer kan andre termo-plastiske materialer såsom ligninsulfonatharpikser, ter-penharpikser og lignende anvendes. Udtrykket "termoplastisk" er følgelig anvendt her således, at det henviser bå-5 de til termoplastiske harpikser og til harpikser i en flydende eller termoplastisk polymerisationstilstand, som er yderligere polymeriserbare til en fast polymer.

Som tidligere anført er processen specielt anvendelig til filterelementer, i hvilken U-klæbestrimmelen og 10 endedækslerne er fremstillet af det samme termoplastiske materiale, hvilket materiale tilfredsstiller de krav til endedæksel- og klæbestrimmelmaterialer der er anført foranstående. Når disse komponenter er af det samme materiale, er forseglingen, som dannes mellem endedækslet og sidesøm-15 forseglingen, exceptionel stærk, og alle komponenter i filterelementet har den samme modstandsdygtighed mod korrosion og kontamination. Et filterelement, der er fremstillet udelukkende af ét materiale, er modstandsdygtig mod angreb over for området af reagenser for dette materiale og er 20 derfor mere bredt anvendeligt end et filtérelement, som har to komponenter, hvis tilstedeværelse i høj grad udvider området for reagenser, der er i stand til at angribe filterelement.

Kanalklæbestrimmelen kan have en gennemsnitsbredde 25 passende til filterarkmaterialet. Et materiale med en ru o-verflade vil være bredere end et materiale med en glat o-verflade. Sædvanligvis vil en kanalstrimmel med en bredde på fra 0,25 til 5 mm være tilfredsstillende. Kanalklæbestrimmelen kan have en hvilken som helst tværsnitsudform-30 ning inklusive ikke blot U-faconer med afrundede overgange til kanalens sider med også kantede kanalfaconer såsom LJ -og V-faconer og andre polygonale faconer.

En termoplastisk eller trykfølsom kanalstrimmel kan forbindes med de ud for liggende arkoverflader ved på-35 føring af varme og tryk. Et termohærdende harpiks såsom phenolformaldehyd-ureaformaldehyd- og polyepoxidharpikser

DK 152891B

O

16 kan anvendes i en ufuldstændigt polymeriseret tilstand/ i hvilken de stadig er termoplastiske eller trykfølsomme, og omdannes til en termohærdet ikke-termoplastisk polymerisationstilstand under påvirkning med varme og tryk, således 5 at der dannes en lækagesikker forsegling, som ligeledes er permanent.

I det tilfælde, hvor arkfiltermaterialet er imprægneret med et imprægneringsharpiks med henblik på større styrke, og harpiksen befinder sig i en ufuldstændig poly-10 merisationstilstand, kan hærdningen af harpiksimprægneringsmidlet og af harpiksstrimmelen udføres samtidig. Filtermaterialet kan ligeledes gives en ovnbehandling eller en lignende varmebehandling efter dannelse af sidesømfor-seglingen for at fuldføre hærdningen af eventuelt impræg-15 neringsmiddel og af kanalklæbestrimmelen.

20 25 30 35

Claims

1. Rørformet, korrugeret filterelement omfattende to lag af filterarkmateriale tildannet i en i det væsentlige rørformet facon, hvor den indre overflade af endepartierne af 5 det ydre filterark og den ydre overflade af endepartierne af det indre filterark befinder sig i umiddelbar indbyrdes nærhed, kendetegnet ved, at endepartierne er forbundet sammen i en sidesømforsegling ved hjælp af en indskudt, formstabil kanalklæbestrimmel af termoplastisk 10 harpiksmateriale, som er foldet over de ydre endekanter af det indre filterark, således at endekanterne af dette er omsluttet af kanalstrimmelen, hvilken kanalstrimmel er klæbet til de anliggende overflader af det indre og det ydre filterark for derved at forsegle kanterne af de to ark sammen 15 i en lækagetæt forsegling og forhindre udslip af ufiltreret væske mellem kanterne af det indre filteark i det rørformede filterelement ind i eller ud fra det rum, der er omsluttet af det indre filterark, og forhindre forbipassage af ufiltreret væske fra tilgangs- til afgangssiden af filterarkene. 20

2. Rørformet filterelement ifølge krav 1, ken detegnet ved, at det har endedæksler, der aflukker enderne af det rørformede element og er klæbet til enderne i en lækagetæt forsegling.

3. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kende-25 tegnet ved, at kanalklæbestrimmelen i sidesømforseg-lingen er af det samme termoplastiske harpiksmateriale som endedækslerne, og at klæbestrimmelmaterialet er samlet med endedækslerne i sidesømforseglingen til dannelse af et sammenhængende filterelement i ét stykke. 30

4. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at kanalklæbestrimmelen er af det samme termoplastiske harpiksmateriale som filterarkene, og -at klæbestrimmelmaterialet er samlet med filterarkene i sidesøm- forseglingen til dannelse af et sammenhængende filterele- 35 . ^ ment i et stykke. DK 152891B O

5. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at kanalklæbestrimmelen i sidesømforseg-lingen er af det samme termoplastiske harpiksmateriale som endedækslerne og filterarkene, og at klæbestrimmelmateria- 5 let er samlet med endedækslerne og filterarkmaterialet til dannelse af et sammenhængende filterelement i ét stykke.

6. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at endedækslerne er klæbet til enderne af det rørformede element med en syntetisk harpiks, der impræg- 10 nerer filterarkmaterialet ved disse ender.

7. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at endedækslerne og kanalklæbestrimmelen hver består af polypropylen.

8. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kende- 15 tegnet ved, at filterarkene og kanalklæbestrimmelen hver består af polypropylen.

9. Rørformet filterelement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at endedækslerne, kanalklæbestrimmelen og filterarkene hver består af polypropylen. 20

10. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kende tegnet ved, at kanalklæbestrimmelen er af varmeblød-gørligt termoplastisk materiale.

11. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kanalklæbestrimmelen er af et oprindeligt 25 termoplastisk materiale, der er polymeriseret til et ikke- -termoplastisk polymerisationstrin.

12. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kanalklæbestrimmelen er trængt i det mindste lidt ind i porerne i de anliggende ender af filterarkene 30. sidesømforseglingen.

13. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at filterarkmaterialet er et papir.

14. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at arkmaterialet er foldet i en korrugeret 35 udformning. DK 152891 B O

15. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at. det indre filterark er af fin porøsitet, og det ydre filterark er af grov porøsitet.

16. Rørformet filterelement ifølge krav 1, kende-5 tegnet ved, at.det ydre filterark er af fin porøsitet, og det indre filterark er af grov porøsitet. 10 15 20 25 30 35