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Filterkerze Die Neuerung betrifft eine Filterkerze, welche aus einem
nicht elastischen Kunststoff besteht und an ihrem Einspannende mit einem Bund versehen
ist.
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Es ist bekannt, Filterkerzen durch Sintern, beispielsweise metallischer
Werkstoffe wie Bronze, nichtrostendem Stahl o. dgl., herzustellen. Auch Kunststoff
zu diesem Zwecke zu verwenden, ist namentlich in letzter Zeit allgemein üblich geworden.
Die aus diesen Werkstoffen hergestellten Filterkerzen sind häufig an ihrem oberen
Ende mit einem"Bund"versehen. Unter"Bund" wird hierbei jede beliebige Verstärkung
des oberen Kerzenrandes verstanden. Hierbei ist es völlig gleichgültig, ob der Bund
die Kerze tatsächlich "umbindet", oder ob er lediglich eine flanschenähnliche Ausgestaltung
aufweist. Von dieser allgemein üblichen Ausdrucksweise soll daher auch im folgenden
Gebrauch gemacht werden.
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Die Verwendung derartiger Filterkerzen geschieht üblicherweise in
der Art, daß mit ihrem oberen Ende eine Saugvorrichtung verbunden wird, die, wenn
die Kerze in das zu filtrierende Medium
| eingetaucht wird, dieses durch die poröse Kerzenwand ansaugt. |
| zu |
| Die abzufrierenden Teilchen bleiben dabei an der äußeren Ober- |
fläche der Filterkerzen haften. Im Laufe eines solchen Filtervorganges überzieht
sich die Kerze mehr oder weniger schnell mit einer dichten Schicht der zurückgehaltenen
Teilchen. Dieser Rückstand hemmt allmählich den weiteren Filtervorgang. Es ist daher
erforderlich, ihn zu entfernen.
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Die Entfernung dieses Filterrückstandes geschieht in letzter Zeit
immer häufiger durch Anwendung von Vibrationsschwingungen.
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Hierbei wird die Filterkerze mit einer Vorrichtung fest verbunden,,
die der Kerze eine axiale, möglichst longitudinale Schwingung erteilt. Beim Ein-und
Ausschalten der Vibrationvorrichtung läßt es sich jedoch nicht vermeiden, daß der
longitudinalen Schwingung mehr oder weniger kurzzeitig eine transversale Schwingung
überlagert wird. Dieser Effekt tritt bei einer Schwingungszahl ein, die mit der
Resonanzschwingung der Kerze übereinstimmt. Naturgemäß hängt also diese"kritische'
Schwingungszahl von den Abmessungen der Kerze ab. Die unangenehme Folge derartiger
kritischer Transversalsohwingungen ist, daß die Kerze in verhältnismäßig kurzer
Zeit kurz unter der Einspannstelle bricht. Um diesem Übel zu begegnen, ist es bereits
bekannt, die gesamte Filterkerze aus einem elastischen Material herzustellen. Derartige
Filterkerzen haben sich jedoch nicht bewährt, da es bei ihnen nicht möglich ist,
der gesamten Kerze eine gleichmäßig starke Longitudinalschwingung zu erteilen. Infolge
der Elastizität der Kerze wird eine von oben aufgebrachte Schwingung sehr bald gedämpft,
so daß bereits nach einer verhältnismäßig kurzen Zone, wenigstens aber von der Kerzenmitte
ab, die Schwingung völlig gelöscht ist.
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Es wurde nun gefunden, daß diesem Übelstand auf einfache Art dadurch
abgeholfen werden kann, daß der Bund nicht wie üblich porös, sondern dicht gesintert
wird. Die hierdurch bewirkte Verstärkung reicht in den meisten Fällen bereits aus,
um das Zerbrechen der Kerze beim Auftreten der kritischen Schwingungen zu verhindern.
Hierbei ist es naturgemäß gleichgültig, ob das Einspannende der Filterkerze mit
einem flanschenähnlichen Bund versehen ist9 wie dies in den meisten Fällen üblich
ist, oder ob das Einspannende lediglich verdichtet ist, ohne eine Vergrößerung des
Durchmessers bezw. der Vandstärke aufzuweisen.
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Gemäß der Neuerung wird vorgeschlagen, die Filterkerze, wie bisher
üblich, aus einem nicht-elastischen Kunststoff zu erzeugen, jedoch für das Einspannende
bezw. den Bund einen andersgearteten, elastischen Kunststoff zu verwenden. Durch
diese Maßnahme wird die erwünschte Festigkeit den kritischen Schwingungen gegenüber
noch wesentlich erhöht. Dies umsomehr, je mehr dafür Sorge getragen wird, daß der
Übergang zwischen der elastischen und der nichtelastischen Zone fließend ist. Bei
der praktischen Herstellung derartiger, mit einem elastischen, verdichteten Bund
versehenen Kerzen hat sich gezeigt, daß es häufig Schwierigkeiten bereitet, den
Übergang zwischen den beiden verschieden gearteten Kunststoffen fehlerfrei zu erzeugen.
Es wird aus diesem Grunde vorgeschlagen, für die gesamte Kerze zwar den chemisch
gleichen Kunststoff zu verwenden, jedoch derjenigen Pulvermenge, die zur Herstellung
des elastischen, verdichteten Bundes dient, einen Weichmacher zuzusetzen. Durch
diese Eaßnahme ist es möglich, die Verbindung einwandfrei auszuführen.
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Welcher Kunststoff für die Herstellung der Kerze verwendet wird, richtet
sich naturgemäß nach dem späteren Verwendungszweck. In Frage kommen u. a. die Kunststoffe
Polyvinylchlorid, Polystyrol u. dgl. : ; als Weichmacher für den Bund ist gegebenenfalls
Orthokresyl-Phosphat zu verwenden.
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In den Abb. 1-5 ist die neue Filterkerze mit den bisher üblichen Ausführungsformen
derartiger Kerzen verglichen. Die Abbildungen zeigen schematische Längsschnitte
durch die Filterkerzen.
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Abb. 1 zeigt eine bisher übliche Filterkerze ohne Bund.
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Abb. 2 zeigt eine bisher übliche Filterkerze mit Bund.
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Abb. 3 und 4 zeigen die entsprechenden Filterkerzen mit verdichteten
Bund.
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Abb. 5 veranschaulicht den fließenden Übergang zwischen der verdichteten
und der unverdichteten Zone einer neuen Filterkerze.
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Es ist natürlich auch möglich, die Neuerung auf andere Filterkörper
zu übertragen. In jedem Fall wird ein Filter erhalten, welches nicht nur an der
Einspannstelle druckfest ist, sondern ? auch an dieser Stelle und in den benachbarten
Zonen eine erhöhte Festigkeit in Bezug auf Schwingungsbeanspruchung aufweist.