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DE20005756U1 - Interception arrangement - Google Patents

Interception arrangement

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DE20005756U1
DE20005756U1 DE20005756U DE20005756U DE20005756U1 DE 20005756 U1 DE20005756 U1 DE 20005756U1 DE 20005756 U DE20005756 U DE 20005756U DE 20005756 U DE20005756 U DE 20005756U DE 20005756 U1 DE20005756 U1 DE 20005756U1
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Description

AUFFANGANORDNUNGCOLLECTION ARRANGEMENT

Die Erfindung umfaßt eine Filterpatrone mit einem oder mehreren Filterkörpern, die eventuell eine Filterkörpergruppe oder mehrere Filterkörpergruppen bilden, wobei der Filterkörper bzw. die Filterkörper ein gefaltetes Filtermaterial beinhaltet, das vorzugsweise schicht- oder bogenförmig ist, und das Material, z.B. die Schicht oder der Bogen, eine oder mehrere Lage, auch Teilschicht benannt, umfassen kann oder daraus aufgebaut sein kann, sowie die Verwendung davon. Solche Filterpatronen werden zur Abscheidung von festen und/oder flüssigen Verunreinigeungen aus einem gasförmigen oder flüssigen Fluidum in vielen Zusammenhänge für Verschiedene Zwecke benützt, z.B. in Gas- oder Luftreiniger z.B. für Verbrennungsmotoren, sowie als Gas- oder Luftreiniger in Kombination mit anderen Reinigern z.B. sog. Zyklonabscheider. Die Filterpatrone laut Erfindung ist besonders geeignet für die letztgenannte Verwendung, doch in keiner Weise eingeschränkt nur für diese, sondern kann für vielfältige Zwecke verwendet werden, z.B. für die Reinigung von Luft in Ventilationsanlagen, z.B. im Wohnhaus, im Büro, usw. Das Filtermaterial kann aus einer Mehrzahl von verschiedenen Materialtypen gewählt werden, z.B. solche die konventionell für Filtrieren verwendet werden, aufgebaut aus Naturmaterial oder hergestelltes Material, organisch oder anorganisch, wie z.B. Polymere, wie Zellulose, Kunststoff, Glas oder keramische Materialien, Metall usw. z.B. in Form von Fiebern, Körnern oder gewebten oder ungewebten Materialien, perforierten Blechen oder Scheiben usw. Ein herkömmliches Material ist Papier oder ähnliche gelegte faserige natürliche und/oder synthetische Materialien.The invention comprises a filter cartridge with one or more filter bodies, which may form a filter body group or several filter body groups, wherein the filter body or the filter bodies contain a folded filter material, which is preferably layered or sheet-shaped, and the material, e.g. the layer or sheet, can comprise or be made up of one or more layers, also called partial layers, and the use thereof. Such filter cartridges are used to separate solid and/or liquid contaminants from a gaseous or liquid fluid in many contexts for various purposes, e.g. in gas or air purifiers, e.g. for internal combustion engines, and as gas or air purifiers in combination with other purifiers, e.g. so-called cyclone separators. The filter cartridge according to the invention is particularly suitable for the latter use, but in no way limited to this, but can be used for a variety of purposes, e.g. for cleaning air in ventilation systems, e.g. in homes, offices, etc. The filter material can be selected from a variety of different types of material, e.g. those conventionally used for filtration, constructed from natural material or manufactured material, organic or inorganic, such as polymers such as cellulose, plastic, glass or ceramic materials, metal, etc., e.g. in the form of fibers, grains or woven or non-woven materials, perforated sheets or discs, etc. A conventional material is paper or similar laid fibrous natural and/or synthetic materials.

Zyklonabscheider mit Filtereinheit für Abscheidung von Staub aus einem Gas sind z.B. durch SE 8202223-7 bekannt, und das in dieser Patentschrift angegebene ist ein Teil dieser Beschreibung. Laut dieses Patentes ist ein Zyklonabscheider mit einer Filtereinheit bestückt, die mit einem im Zyklonabscheider angeordnetem Zentralrohr umgeben ist, das der Gasstrom vom Zyklonabscheider zur Außenseite einer Filterpatrone leitet, durch welche den Gasstrom geführt wird. Das Zentralrohr hat u.a. auch die Aufgabe die Filterpatrone gegen gröbere Teile und andere Materialien zu schützen, die mit dem behandelten Gas in den Zyklonabscheider eingeführt werden und das Filter beschädigen können. Diese schützende Wirkung führt dazu, dass das Zentralrohr den Verschleiß und die Deformation ausgesetzt wird, was dazu führen kann, dass dieses repariert oder ausgetauscht werden muss. FernerCyclone separators with a filter unit for separating dust from a gas are known, for example, from SE 8202223-7, and what is stated in this patent is part of this description. According to this patent, a cyclone separator is equipped with a filter unit which is surrounded by a central pipe arranged in the cyclone separator, through which the gas flow from the cyclone separator is directed to the outside of a filter cartridge, through which the gas flow is guided. The central pipe also has the task of protecting the filter cartridge against coarser particles and other materials that are introduced into the cyclone separator with the treated gas and can damage the filter. This protective effect means that the central pipe is subject to wear and deformation, which can lead to it having to be repaired or replaced. Furthermore,

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kann das Zentralrohr auch zu einer konstruktiven Einschränkung bei der Gestaltung vom Zentrifugalabscheider und Filter führen.The central tube can also lead to a structural limitation in the design of the centrifugal separator and filter.

Solche Filterpatronen und Zentrifugalabscheider werden oft für das Abscheiden aus Gas, vorzugsweise Luft, von gesundheitsgefährlichen Materialien, die aus grossen Mengen von Feinstaub bestehen können, eingesetzt.. Gefährliche Partikeln z.B. Quarz, Asbest usw., oft mit einer Grosse unter 5 &mgr;&eegr;&igr; (mikron), können sehr leicht sein und schweben oft lange in der Luft. Für den Benutzer, der einen Filtertausch durchführt, ist dies ein großes Gesundheitsrisiko. Daher ist es wichtig, daß der Benutzer beim Filtertausch so wenig Staub wie möglich aufwirbelt. Die Erfindung ermöglicht auch eine Lösung dieses Problems.Such filter cartridges and centrifugal separators are often used to separate from gas, preferably air, materials that are hazardous to health and can consist of large amounts of fine dust. Dangerous particles such as quartz, asbestos, etc., often with a size of less than 5 μηλ (microns), can be very light and often remain suspended in the air for a long time. This is a major health risk for the user who is changing the filter. It is therefore important that the user stirs up as little dust as possible when changing the filter. The invention also enables a solution to this problem.

Gemäss dieser Erfindung ist es möglich in solchen Filteranordnungen das Zentralrohr zu ersetzen oder zu komplettieren dadurch, dass eine Filterpatrone, die mit einem Filtermaterial ausgerüstet ist, vorzugsweise gefaltetes Material, wie ein Filterkörper in Form einer Filterschicht oder eines Filterbogen, mit einem mit der Filterpatrone zusammenhängenden und mit dieser austauschbaren Mantel, der ganz oder teilweise die Funktion des Zentralrohres übernehmen kann, versehen wird.According to this invention, it is possible to replace or complete the central tube in such filter arrangements by providing a filter cartridge equipped with a filter material, preferably folded material, such as a filter body in the form of a filter layer or a filter sheet, with a jacket connected to the filter cartridge and interchangeable with it, which can completely or partially take over the function of the central tube.

Eine Filterpatrone laut Erfindung wird in Figur 1 in Perspektive und in Figur 2 in Querschnitt gezeigt. Figur 3 zeigt skizzenartig einen Schnitt quer zur Axialrichtung durch die Filterpatrone, in einem mit gestrichelter Linie angedeuteten Zyklonabscheider angeordnet.A filter cartridge according to the invention is shown in perspective in Figure 1 and in cross section in Figure 2. Figure 3 shows a sketch of a section transverse to the axial direction through the filter cartridge, arranged in a cyclone separator indicated by a dashed line.

Eine andere Ausführung der Erfindung, laut welcher der Filterkörper in zwei oder mehrere Teilkörper aufgeteilt ist, zeigt Fig. 4,5,6,7,8 und 9.Another embodiment of the invention, according to which the filter body is divided into two or more partial bodies, is shown in Fig. 4, 5, 6, 7, 8 and 9.

Eine Ausführungsform, die die obengenannten zwei Ausführungsformen kombiniert, zeigen Fig. 10 und 11.An embodiment that combines the above two embodiments is shown in Figs. 10 and 11.

Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform mit einem Vorfilter, das mit den obengenannten Ausführungsformen kombiniert werden kann.Fig. 12 and 13 show a further embodiment with a pre-filter that can be combined with the above-mentioned embodiments.

Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform mit den Filterkörpern in einer Gruppenformation.Fig. 14 shows an embodiment with the filter bodies in a group formation.

Fig. 15 und 16 zeigen eine Ausführungsform mit einem Filterkörper mit einer vom Kreis abweichenden Querschnittform, welche Ausführungsform mit den obengenannten Ausführungen kombiniert werden kannFig. 15 and 16 show an embodiment with a filter body with a cross-sectional shape deviating from the circle, which embodiment can be combined with the above-mentioned embodiments

Die Fig. 17 bis 28 zeigen weitere erfindungsgemäße Gestaltungen.Figures 17 to 28 show further embodiments according to the invention.

Laut der auf Fig. 1-3 gezeigten Ausführungsformen beinhaltet die Erfindung eine Filterpatrone 1 mit einem Filterkörper 22 in Form von einer gefalteten Filterschicht 2, die die Abscheidung von festen und/oder flüssigen Materialien aus einem Fluid (Gas oder Flüssigkeit), das die Filterpatrone von außen nach innen durchdringt, ermöglicht. Die Filterpatrone umfasst des Weiteren einem Mantel 3, angeordnet an der Außenseite der Filterpatrone bei mindestens einem Teil der Filterschicht mit einem Zwischenraum zwischen Filterschicht und Mantel, wobei der Filterkörper (die Filterschicht) und der Mantel gemäss der gezeigten Ausfuhrungsform mit einer Filterstirnwand 4 vereinigt sind, mit der die Filtereinheit in einem Filtergehäuse befestigt werden kann, welches in der Figur nicht gezeigt ist, aber von dem in der obengenannten SE 8202223-7 gezeigten Ausführung sein kann. Die Filterpatrone kann z.B. in einer am Aussenmantel des Zyklonabscheiders befestigen elastischen Membrane angeordnet werden, wie z.B. in der obengenannten Patentschrift angegeben ist. Beim Bodenende der Filterpatrone ist ein Bodendeckel 7 angeordnet. Die rskizzenartige Sektion in Fig. 3 zeigt mit gestrichelter Linie ein Zentrifugalseparatorgehäuse mit seinem Aussenmantel 8 mit einem tangentialen Einlauf 9 für Gas, das gereinigt werden soll, mit einem Pfeil 10 angedeutet.According to the embodiments shown in Fig. 1-3, the invention includes a filter cartridge 1 with a filter body 22 in the form of a folded filter layer 2, which enables the separation of solid and/or liquid materials from a fluid (gas or liquid) that penetrates the filter cartridge from the outside to the inside. The filter cartridge further comprises a jacket 3 arranged on the outside of the filter cartridge at at least a part of the filter layer with a gap between the filter layer and the jacket, wherein the filter body (the filter layer) and the jacket are, according to the embodiment shown, united with a filter end wall 4, with which the filter unit can be mounted in a filter housing, which is not shown in the figure, but can be of the type shown in the above-mentioned SE 8202223-7. The filter cartridge can e.g. be arranged in an elastic membrane attached to the outer jacket of the cyclone separator, as is e.g. stated in the above-mentioned patent specification. A bottom cover 7 is arranged at the bottom end of the filter cartridge. The sketched section in Fig. 3 shows with a dashed line a centrifugal separator housing with its outer casing 8 with a tangential inlet 9 for gas to be cleaned, indicated with an arrow 10.

Der Mantel besteht vorzugsweise aus einem für ein filtriertes Medium durchdringlichen, vorzugsweise porösen Material, insbesondere einem Filtermaterial, vorzugsweise Material von gleicher Art wie die Filterschichten des Filterkörpers. Vorzugsweise ist der Mantel aus einem elastischen und nachgebenden Material hergestellt, z.B. ein Material, das größere grobe Teilchen, wie Steine oder dergleichen, die nicht zwischen dem Außengehäuse des Zyklons und dem Mantel der Filterpatrone Platz finden, noch vorbeigeführt werden können.The casing preferably consists of a material that is permeable to a filtered medium, preferably a porous material, in particular a filter material, preferably material of the same type as the filter layers of the filter body. The casing is preferably made of an elastic and yielding material, e.g. a material that allows larger coarse particles, such as stones or the like, that do not fit between the outer casing of the cyclone and the casing of the filter cartridge, to pass by.

Die gefaltete Filterschicht des Filterkörpers hat vorzugsweise eine hauptsächlich zylindrische oder konische Form (einschliesslich auch pyramidische oder andere sich verjüngende FormThe pleated filter layer of the filter body preferably has a mainly cylindrical or conical shape (including pyramidal or other tapered shape

und abgestumpfte solche Form), vorzugsweise mit hauptsächlich parallelen oder geraden oder geschraubten Falten (5) die sich vorzugsweise hauptsächlich in Längs- oder Axialrichtung des Zylinders oder Kegels bzw. hauptsächlich gegen die Spitze des Kegels verlaufen. Der Mantel umschließt mindestens einen Teil des Filterkörpers (oder der Filterkörper oder der Filterkörpergruppe, falls eine solche Ausführungsform verwendet wird) gerechnet in die radiale Richtung davon (Umkreisrichtung) und/oder axiale Richtung (Längsrichtung), vorzugsweise mit einem Winkel zwischen den Filterkörper (die Filterschicht) und den Mantel von 0-30 Grad.and truncated such shape), preferably with mainly parallel or straight or screwed folds (5) which preferably run mainly in the longitudinal or axial direction of the cylinder or cone or mainly towards the tip of the cone. The jacket encloses at least a part of the filter body (or the filter bodies or the filter body group, if such an embodiment is used) calculated in the radial direction thereof (circumferential direction) and/or axial direction (longitudinal direction), preferably with an angle between the filter body (the filter layer) and the jacket of 0-30 degrees.

Der Mantel kann sich vorzugsweise um den ganzen Umkreis des Filterkörpers (bzw. der Filterkörper oder Filterkörpergruppe) herum strecken, von einem den axialen Enden davon, vorzugsweise von dem Anschlussende, wo die Filterpatrone dichtend an einer Öffnung im Filtergehäuse angeschlossen wird, und vorzugsweise entlang mindestens 25 %, mindestens 50 % oder mindestens 75 % von der axialen Länge des Filterkörpers etc. (der Filterschicht), oder entlang die ganze Länge davon.The jacket may preferably extend around the entire circumference of the filter body (or filter bodies or filter body group), from one of the axial ends thereof, preferably from the connection end where the filter cartridge is sealingly connected to an opening in the filter housing, and preferably along at least 25 %, at least 50% or at least 75% of the axial length of the filter body etc. (the filter layer), or along the entire length thereof.

Der Mantel hat vorzugsweise eine zylindrische Form oder eine konische, von dem Anschlussende oder der Stirnseite abnehmende oder zunehmende Form, wobei die Mantelform vorzugsweise kongruent zur Form des Filterkörpers (der Filterkörpern oder Filterkörpergruppe) ausgeführt ist, d.h. vorzugsweise zur Form der Filterschicht, oder hat eine im Verhältnis zum Filterkörper von der Filterstirnseite gerechnet sich erweiternde Form, so daß ein von der Filterstirnseite gerechnet sich erweiternder Zwischenraum-(6) zwischen Filterkörper und Mantel entsteht.The casing preferably has a cylindrical shape or a conical shape, decreasing or increasing from the connection end or the front side, the casing shape preferably being congruent with the shape of the filter body (the filter bodies or filter body group), i.e. preferably with the shape of the filter layer, or has a shape that widens in relation to the filter body from the filter front side, so that a gap (6) that widens from the filter front side is created between the filter body and casing.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst eine besonders wirksame und platzbesparende Ausführung eines gefalteten Filters.A further embodiment of the invention comprises a particularly effective and space-saving design of a folded filter.

Um einen guten Abscheidegrad, vor allem unter einer längeren Verwendungszeit, beizubehalten, sollte die Filterfläche dem aktuellen Fluidstrom (Gas-/Flüssigkeitsstrom), d.h. vorzugsweise dem Gasstrom, angepaßt sein. Filterbelastungen von max. 100 m^/m^h bei Luft sind üblich. Um die Lebensdauer und Abscheidung eines Filters zu verbessern, ist es vorzuziehen, die Filterfläche zu vergrößen um diesen Wert zu vermindern, was einen geringeren Druckverlust und bessere Abscheidung ergibt. Ein gefaltetesIn order to maintain a good separation efficiency, especially over a longer period of use, the filter surface should be adapted to the current fluid flow (gas/liquid flow), i.e. preferably the gas flow. Filter loads of max. 100 m^/m^h for air are common. To improve the service life and separation of a filter, it is preferable to increase the filter surface by reducing this value, which results in a lower pressure loss and better separation. A pleated

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Filter beinhaltet eine sehr große Filterfläche, aber einige Materialien können bei der Abscheidung Verstopfen oder Verklemmen in den Falten geben. Besonders die untere Filterstirnseite ist ein mechanisches Hindernis für den abfallenden Staubkuchen, da sich eine Tasche bildet zwischen der unteren Stirnseite und den Filterfalten.The filter has a very large filter surface, but some materials can become clogged or jammed in the folds during separation. The lower filter face in particular is a mechanical obstacle to the falling dust cake, as a pocket forms between the lower face and the filter folds.

Laut einer Ausführungsform dieser Erfindung wird ein verbessertes Filter mit Filterkörper aus einer gefalteten Filterschicht durch Aufteilung des Filterkörpers in mindestens zwei Filterkörperteilen erzielt, wobei ein erster, äusserer Filterkörperteil ein zweiter Filterkörperteil oder mehrere Filterkörperteile umgebend oder umschliessend angeordnet ist. Dies wird z.B. auf den beigefügten Figuren 4,5,6,7,8 und 9 gezeigt.According to one embodiment of this invention, an improved filter with a filter body made of a folded filter layer is achieved by dividing the filter body into at least two filter body parts, wherein a first, outer filter body part is arranged surrounding or enclosing a second filter body part or several filter body parts. This is shown, for example, in the attached figures 4, 5, 6, 7, 8 and 9.

Diese Ausführungsform beinhaltet eine Filterpatrone mit einem Filterkörper mit gefalteten Filterschichten für die Abscheidung von festen und/oder flüssigen Materialien aus einem durch die Filterschicht von der Aussenseite zu der Innenseite strömenden Fluid (Gas oder Flüssigkeit), wobei die Filterpatrone davon gekennzeichnet ist, dass der Filterkörper mindestens 2 Filterkörperteile 22a und 22b umfasst, vorzugsweise mit hauptsächlich konischer oder zylindrischer Form, wobei diese Filterkörperteile mit einem inneren Filterkörperteil 22b ganz oder teilweise von einem äusseren Filterkörperteil umgeben angeordnet sind, wobei diese Filterkörperteile bei dem einen Ende davon zu einander dichtend angeschlossen sind und bei dem anderen Ende davon zwischen den inneren Seiten der Filterkörper einen Zwischenraum (26) bilden, für den Abfluss von filtriertem Fluid, das durch die Filterkörperteile von dessen Aussenseiten durchströmt hat, wie mit Pfeil 28 gezeigt ist.This embodiment includes a filter cartridge with a filter body with folded filter layers for the separation of solid and/or liquid materials from a fluid (gas or liquid) flowing through the filter layer from the outside to the inside, the filter cartridge being characterized in that the filter body comprises at least 2 filter body parts 22a and 22b, preferably with a mainly conical or cylindrical shape, these filter body parts being arranged with an inner filter body part 22b completely or partially surrounded by an outer filter body part, these filter body parts being sealingly connected to one another at one end thereof and forming at the other end thereof between the inner sides of the filter bodies a gap (26) for the outflow of filtered fluid which has flowed through the filter body parts from their outer sides, as shown by arrow 28.

Bei einer Filterpatrone nach dieser Ausführungsform können die Filterkörperteile auch aus einem ungeteilten Filterschichtsbogen geformt sein, wobei dieser Bogen gefaltet und rundgebogen ist und zwei oder mehrere Filterschichtteile bildet, welche bei einer oder mehreren Biegungslinien oder einem oder mehreren Biegungsgebieten 29 der Bogen mit einander zusammenhängen, vorzugsweise sodaß die Faltenspitzen bzw. die Faltentiefen des einen Filterkörperteils in die Faltenspitzen bzw. Faltentiefen eines dazu anschliessendes anderen Filterschichtteils (Filterkörperteiles) nahtlos übergeht. Anstatt aus einem zusammenhängenden gefalteten Filterbogen können die Filterkörperteile (Filterschichtteile) 22a, 22b usw. auch aus getrennten, aus z.B. Filterschichtbogen hergestellten, Filterschichtteilen bestehen, die bei einem Ende dichtend zueinander vereinigt sind, z.B. mittels Leim, usw.In a filter cartridge according to this embodiment, the filter body parts can also be formed from an undivided filter layer sheet, this sheet being folded and bent round and forming two or more filter layer parts which are connected to one another at one or more bend lines or one or more bend areas 29 of the sheets, preferably so that the fold tips or the fold depths of one filter body part merge seamlessly into the fold tips or fold depths of another filter layer part (filter body part) adjoining it. Instead of a continuous folded filter sheet, the filter body parts (filter layer parts) 22a, 22b etc. can also consist of separate filter layer parts made from, for example, filter layer sheets, which are joined together at one end in a sealing manner, e.g. by means of glue, etc.

Die Filterpatrone kann auch einen aus drei oder mehreren ineinander angeordneten Filterkörperteilen aufgebauten Filterkörper umfassen, z.B. eine in drei oder mehrere innerhalb einander angeordneten Filterschichtteilen aufgeteilte Filterschicht, welche Teile dichtend an einander angeschlossen sind, z.B. entlang zwei oder mehrere Biegelinien oder Bieggebieten in einem zusammenhängenden Filterschichtmaterial, oder als separate Teile, die dichtend mit einander vereinigt werden, z.B. durch leimen der Enden.The filter cartridge can also comprise a filter body constructed from three or more filter body parts arranged one inside the other, e.g. a filter layer divided into three or more filter layer parts arranged inside each other, which parts are connected to each other in a sealing manner, e.g. along two or more bending lines or bending areas in a continuous filter layer material, or as separate parts which are joined to each other in a sealing manner, e.g. by gluing the ends.

Die Fig. 6 zeigt auch einen oberen Stirnflansch (Giebel) 24 und einen unteren Bodendeckel (Bodengiebel) 27, die an den Filterkörperteil 22a bzw. 22b anschliessen, z.B. mittels Leimfugen 30 bzw. 31. Fig. 6 zeigt auch einen ringförmigen Teil 32, der ein Mantel oder Zentralrohr sein kann.Fig. 6 also shows an upper end flange (gable) 24 and a lower bottom cover (bottom gable) 27, which connect to the filter body part 22a and 22b, e.g. by means of glue joints 30 and 31, respectively. Fig. 6 also shows an annular part 32, which can be a jacket or central tube.

Die Filterpatrone laut Erfindung kann Filterkörperteile beinhalten, die konzentrisch und/oder kongruent zu einander angeordnet sind, vorzugsweise mit einer gemeinsamen Längsaxellinie 30, vorzugsweise mit einer hauptsächlichen gleichen oder höchstens 50 % oder höchstens 75 % unterschiedlicher Ausdehnung in axialer Richtung.The filter cartridge according to the invention can comprise filter body parts which are arranged concentrically and/or congruently to one another, preferably with a common longitudinal axial line 30, preferably with a mainly equal or at most 50% or at most 75% different extension in the axial direction.

Wie die Figuren 10 und 11 zeigen, kann eine Filterpatrone gemäss der Erfindung eine Kombination der beiden oben angeführten Ausführungsformen zeigen, d.h. sich davon auszeichnen, dass sie einen in zwei oder mehrere Filterkörperteile 22a, 22b aufgebauten Filterkörper und einen außerhalb der Filterschicht angeordneten Mantel 3 beinhaltet.As Figures 10 and 11 show, a filter cartridge according to the invention can show a combination of the two embodiments mentioned above, i.e. be characterized by the fact that it contains a filter body constructed in two or more filter body parts 22a, 22b and a jacket 3 arranged outside the filter layer.

Fig. 12 zeigt eine Filterpatrone umschlossen von einem Vorfilter 32, z.B. mit der Aufgabe, Grobstaub abzuscheiden, der die innenliegenden Filterkörperteile 22a,22b umschliessen kann. Das Vorfilter kann aus verschiedenen Materialien bestehen, z.B. Netzmaterial, vorzugsweise flexible (elastische) Materialien. Das Vorfilter kann z.B. aus einem flexiblen Filterbeutel bestehen, der ausserhalb des Mantels befestigt wird, falls ein solcher verwendet wird, oder ausserhalb dem Filterkörper oder der Filterstirnseite, und der gegen die Filterfalten gestreckt gehalten wird, wie auf Figur 13 angedeutet wird, die einen Querschnitt durch die Filterfalten 2 und das Vorfilter 32 zeigt.Fig. 12 shows a filter cartridge enclosed by a pre-filter 32, e.g. with the task of separating coarse dust, which can enclose the inner filter body parts 22a, 22b. The pre-filter can consist of various materials, e.g. mesh material, preferably flexible (elastic) materials. The pre-filter can consist e.g. of a flexible filter bag which is attached outside the casing, if one is used, or outside the filter body or the filter face, and which is held stretched against the filter folds, as indicated in Figure 13, which shows a cross section through the filter folds 2 and the pre-filter 32.

Die Fig. 14 zeigt eine Filterpatrone bestehend aus mehreren abgestumpft konischen Filterkörpern 22, befestigt in einer gemeinsamen Stirnplatte als eine Filterkörpergruppe 122.Fig. 14 shows a filter cartridge consisting of several truncated conical filter bodies 22, fastened in a common front plate as a filter body group 122.

Die Filterkörper sind eventuell wie oben angegeben gestaltet mit in zwei oder mehreren Filterkörperteilen aufgeteiltem Filterkörper. Diese Filterpatrone kann z.B. als Filterkasette in Ventilationsanlagen eingesetzt werden, z.B. in Ventilationsanlagen für Wohnbau, Büro, Industrie, Verkehrsmittel usw. und resultiert in eine grosse Filterfläche in einer kleinen Kasette ohne Stützkorb, Stützelement o.a.The filter bodies may be designed as stated above with the filter body divided into two or more filter body parts. This filter cartridge can be used as a filter cassette in ventilation systems, e.g. in ventilation systems for residential buildings, offices, industry, transport, etc. and results in a large filter surface in a small cassette without a support basket, support element or the like.

Fig. 15 und 16 zeigen einen Filterkörper 22 aus gefaltetem Filtermaterial mit einem Schnittbild hauptsächlich eines Quadrates mit abgerundeten Ecken, die Kreisbogensegmente bilden. Generell kann der Filterkörper eine Vielfalt von Querschnittformen haben, z.B. kreisförmig, oval, vieleckig, z.B. dreieckig, viereckig, wie rechteckig, quadratisch, hexagonal, usw.Fig. 15 and 16 show a filter body 22 made of pleated filter material with a cross-sectional view of mainly a square with rounded corners forming circular arc segments. In general, the filter body can have a variety of cross-sectional shapes, e.g. circular, oval, polygonal, e.g. triangular, quadrangular, such as rectangular, square, hexagonal, etc.

Der Mantel und/oder das Filtermaterial können mit Vorteil auch antistatisch gemacht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Mantel bzw. das Filtermaterial elektrisch leitend gemacht wird, z.B. durch Beschichten mit oder Einverleibung von Antistatmittel, elektrisch leitenden Partikeln, z.B. Metalldrähte o.a., wobei gleichzeitig dafür zu sorgen ist, dass der Mantel bzw. das Filter in geeigneter Weise geerdet oder angeschlossen ist, z.B. einem Filtergehäuse aus Metall angeschlossen ist. Die antistatischen Eigenschaften sollen ausreichend sein, um elektrische Entladungen zu verhindern, die entstehen können beim Vorkommen von gewissen Typen von festen oder flüssigen Materialien im filtrierten Fluid bei der Strömung davon entstehen können, und zu Lärm, Beschädigung der Ausrüstung, Unfällen oder Explosion und Feuerschlag führen können.The jacket and/or the filter material can also advantageously be made antistatic. This can be achieved by making the jacket or the filter material electrically conductive, e.g. by coating it with or incorporating antistatic agents, electrically conductive particles, e.g. metal wires or the like, while ensuring that the jacket or the filter is earthed or connected in a suitable manner, e.g. connected to a metal filter housing. The antistatic properties should be sufficient to prevent electrical discharges which can arise when certain types of solid or liquid materials are present in the filtered fluid during the flow thereof and which can lead to noise, damage to equipment, accidents or explosion and fire.

Das gefaltete schichtförmige (bogenförige) Material der Filterpatrone besteht vorzugsweise aus Filtermaterial mit bedeutender Formstabilität. Typisches Material ist z.B. ein Staubfiltermaterial von der Firma J.B.Binzer Papierfabrik GmbH & Co. KG, 3559 Hatzfeld/Eder, Deutschland, mit der Bezeichnung FA 247-VH 134, bestehend aus imprägniertem Filterpapiermaterial, das u.a. für Filterpatronen gemäss dieser Erfindung verwendet werden kann. Geeignet kann die Filterschicht (der Filterbogen) eine Biegsteifheit aufweisen, die mindestens 10 % oder mindestens 25 % oder mindestens 50 % der Biegsteifheit des obengenannten Filtermaterials entspricht. Wie oben beschrieben, kann der Mantel vorzugsweise aus gleichem Material wie die gefaltete Schicht oder aus einem anderen Material, das die obengenannten Forderungen erfüllt, bestehen.The folded sheet-like material of the filter cartridge preferably consists of filter material with significant dimensional stability. A typical material is, for example, a dust filter material from J.B.Binzer Papierfabrik GmbH & Co. KG, 3559 Hatzfeld/Eder, Germany, with the designation FA 247-VH 134, consisting of impregnated filter paper material, which can be used, among other things, for filter cartridges according to this invention. The filter layer (the filter sheet) can suitably have a flexural rigidity that corresponds to at least 10% or at least 25% or at least 50% of the flexural rigidity of the above-mentioned filter material. As described above, the jacket can preferably consist of the same material as the folded layer or of another material that meets the above-mentioned requirements.

Die gefaltete Filterschicht ist vorzugsweise konzeptiert um sowohl die radialen als auch die axialen Kräfte aufzunehmen, die auf der Filterpatrone beim Durchströmen von einem
filtrierten Fluid einwirken, und diese Kräfte auf die oberen Stirnelemente (Gabelelemente) (4, 24) und Bodenstirnelemente (Bodengabelelemente) (7,27), die eventuell bei der Filterpatrone zugeordnet sind, zu übertragen.The folded filter layer is preferably designed to absorb both the radial and axial forces acting on the filter cartridge when flowing through a
filtered fluid and to transfer these forces to the upper front elements (fork elements) (4, 24) and bottom front elements (bottom fork elements) (7,27), which may be associated with the filter cartridge.

Die weiteren Figuren zeigen:The other figures show:

Fig. 17 bis 20 gefaltetes Einzelfilter in PerspektiveFig. 17 to 20 folded single filter in perspective

Fig. 21 wie 17 Perspektive von untenFig. 21 as 17 perspective from below

Fig. 22 bis 27 gefaltete Doppelfiltereinheit in SchrägperspektiveFig. 22 to 27 folded double filter unit in oblique perspective

Fig. 28 Filter wie 22-27 in Perspektive von untenFig. 28 Filter as 22-27 in perspective from below

Claims (14)

1. Filterpatrone (1) mit einem oder mehreren Filterkörpern (22), die eventuell eine Filterkörpergruppe (122) bilden, wobei der Filterkörper bzw. die Filterkörper ein gefaltetes, vorzugsweise schicht- oder bogenförmiges Filtermaterial (2) enthalten, das die Abscheidung von festen und/oder flüssigen Materialien aus einem Fluid (Gas oder Flüssigkeit), das durch den Filterkörper bzw. die Filterkörper von dessen Aussenseite zu dessen Innenseite geführt wird, ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterpatrone einen Mantel (3) enthält, der an der Aussenseite der Filterpatrone nahebei mindestens einem Teil des Filterkörpers oder der Filterkörper mit Zwischenraum zu dem Filterkörper oder den Filterkörpern angeordnet ist, wobei der Filterkörper bzw. die Filterkörper und der Mantel mit einer Filterstirnseite (4), mit welcher die Filterpatrone in einem Filtergehäuse angeordnet werden kann, vereinigt sind. 1. Filter cartridge ( 1 ) with one or more filter bodies ( 22 ), which possibly form a filter body group ( 122 ), wherein the filter body or the filter bodies contain a folded, preferably layered or sheet-shaped filter material ( 2 ) which enables the separation of solid and/or liquid materials from a fluid (gas or liquid) which is guided through the filter body or the filter bodies from its outside to its inside, characterized in that the filter cartridge contains a jacket ( 3 ) which is arranged on the outside of the filter cartridge close to at least a part of the filter body or the filter bodies with a gap to the filter body or the filter bodies, wherein the filter body or the filter bodies and the jacket are combined with a filter end face ( 4 ) with which the filter cartridge can be arranged in a filter housing. 2. Filterpatrone gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel aus einem für ein filtriertes Fluid durchdringbaren, vorzugsweise porösen Material besteht, insbesondere einem Filtermaterial, vorzugsweise demselben Material, das den bzw. die Filterkörper bildet. 2. Filter cartridge according to claim 1, characterized in that the casing consists of a preferably porous material permeable to a filtered fluid, in particular a filter material, preferably the same material that forms the filter body(s). 3. Filterpatrone gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gefaltete Filtermaterial einen oder mehrere zu einer Filterstirnseite angeschlossene Filterkörper mit hauptsächlich zylindrischer oder konischer Form, z. B. abgestumpfter konischer Form, und vorzugsweise mit hauptsächlich zirkularer, elliptischer oder vieleckiger, z. B. viereckiger oder quadratischer Querschnittform, z. B. die Form eines Vieleckes mit geraden Seiten, die zueinander mit gekrümmten, z. B. kreisbogensegmentförmigen Anschlussteilen, vorzugsweise mit hauptsächlichen parallelen oder hauptsächlich gegen demselben Punkt gerichteten, hauptsächlich geraden Falten (5), die vorzugsweise in der Längs- oder Axialrichtung des Zylinders oder Kegels bzw. gegen die Spitze des Kegels gerichtet sind, bildet, wobei der Mantel mindestens einen Teil des Filterkörpers oder der Filterkörper bzw. der Gruppe von Filterkörpern umgibt, gerechnet in die radiale Richtung (Umkreisrichtung) und/oder axiale Richtung, vorzugsweise mit einem Winkel zwischen der Oberfläche des Mantels und des Filterkörpers von 0 bis 30 Grad. 3. Filter cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that the folded filter material comprises one or more filter bodies connected to a filter front side and having a mainly cylindrical or conical shape, e.g. truncated conical shape, and preferably having a mainly circular, elliptical or polygonal, e.g. quadrangular or square cross-sectional shape, e.g. the shape of a polygon with straight sides which are connected to one another with curved, e.g. B. circular arc segment-shaped connecting parts, preferably with mainly parallel or mainly directed towards the same point, mainly straight folds ( 5 ), which are preferably directed in the longitudinal or axial direction of the cylinder or cone or towards the tip of the cone, wherein the jacket surrounds at least part of the filter body or the filter bodies or the group of filter bodies, calculated in the radial direction (circumferential direction) and/or axial direction, preferably with an angle between the surface of the jacket and the filter body of 0 to 30 degrees. 4. Filterpatrone gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel sich rings um den ganzen Umkreis des Filterkörpers oder der Filterkörper oder der Gruppe von Filterkörpern von dem einen axialen, gegen die Filterstirnseite gerichteten Ende davon, vorzugsweise entlang mindestens 25%, mindestens 50% oder mindestens 75% von, oder entlang die ganze axiale Länge des Filterkörpers oder der Filterkörper oder der Filterkörpergruppe, erstreckt. 4. Filter cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket extends around the entire circumference of the filter body or the filter bodies or the group of filter bodies from the one axial end thereof directed towards the filter front side, preferably along at least 25%, at least 50% or at least 75% of, or along the entire axial length of the filter body or the filter bodies or the group of filter bodies. 5. Filterpatrone gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel hauptsächlich eine zylindrische Form oder hauptsächlich eine konische, von der Filterstirnseite her verjüngte oder erweiterte Form hat, wobei die Form des Mantels eventuell mit der Form des Filterkörpers oder der Filterkörper oder der Gruppe von Filterkörper kongruent ist. 5. Filter cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the casing has a predominantly cylindrical shape or a predominantly conical shape tapered or widened from the filter front side, the shape of the casing possibly being congruent with the shape of the filter body or the filter bodies or the group of filter bodies. 6. Filterpatrone mit mindestens einem gefalteten Filtermaterial, das die Abscheidung von festen und/oder flüssigen Materialien aus einem durch das Filtermaterial von dessen Aussenseite zu dessen Innenseite strömenden gasförmigen oder flüssigen Fluid ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass das gefaltete Filtermaterial einen Bestandsteil bildet, oder ist ein Teil von, einen oder mehreren Filterkörper (22), eventuell in einer Gruppe (122) von Filterkörper, wobei der Filterkörper oder die Filterkörper mindestens zwei Filterkörperteile (22a, 22b) umfassen, vorzugsweise mit hauptsächlich zylindrischer oder konischer Form, z. B. abgestumpft konischer Form, und vorzugsweise mit hauptsächlich zirkularer, elliptischer oder vieleckiger, z. B. viereckiger oder quadratischer Querschnittform, z. B. die Form eines Vieleckes mit geraden Seiten, die zueinander mit gekrümmten, z. B. kreisbogensegmentförmigen Anschlussteilen, vorzugsweise mit hauptsächlichen parallelen oder hauptsächlich gegen denselben Punkt gerichteten, hauptsächlich geraden Falten (5), die vorzugsweise in der Längs- oder Axialrichtung des Zylinders oder Kegels bzw. gegen die Spitze des Kegels gerichtet sind, wobei diese Filterkörperteile mit einem ersten, äusseren Filterkörperteil (22a) ganz oder teilweise einen inneren Filterkörperteil (22b) umschliessend angeordnet sind, wobei ein Filterkörperteil zu einem dabeiliegenden, äusseren oder inneren Filterkörperteil an mindestens dem einen Ende (29) dichtend angeschlossen ist, und innenseitig einen Strömungsweg (26) für Wegströmung von filtriertem Fluid bildet, welcher Fluid durch die Filterkörperteile von der Aussenseite davon durchströmt wird, und wobei ein Mantel gemäss einem der vorangehenden Ansprüche der Filterpatrone zugeordnet sein kann. 6. Filter cartridge with at least one folded filter material which enables the separation of solid and/or liquid materials from a gaseous or liquid fluid flowing through the filter material from its outside to its inside, characterized in that the folded filter material forms a component part, or is a part of, one or more filter bodies ( 22 ), possibly in a group ( 122 ) of filter bodies, the filter body or bodies comprising at least two filter body parts ( 22a , 22b ), preferably with a mainly cylindrical or conical shape, e.g. a truncated conical shape, and preferably with a mainly circular, elliptical or polygonal, e.g. a quadrangular or square cross-sectional shape, e.g. the shape of a polygon with straight sides which are adjacent to one another with curved, e.g. B. circular arc segment-shaped connecting parts, preferably with mainly parallel or mainly directed towards the same point, mainly straight folds ( 5 ), which are preferably directed in the longitudinal or axial direction of the cylinder or cone or towards the tip of the cone, wherein these filter body parts are arranged with a first, outer filter body part ( 22a ) completely or partially enclosing an inner filter body part ( 22b ), wherein a filter body part is sealingly connected to an adjacent, outer or inner filter body part at at least one end ( 29 ), and forms a flow path ( 26 ) on the inside for the flow away of filtered fluid, which fluid flows through the filter body parts from the outside thereof, and wherein a jacket according to one of the preceding claims can be associated with the filter cartridge. 7. Filterpatrone gemäss Anspruch 6, bei welcher das Filtermaterial eine Gruppe von Filterkörpern bildet, die zueinander als eine Gruppe (122) angeordnet sind, z. B. eine hauptsächlich plane Scheibe aus Filterkörpern bildend, und wobei der Mantel, falls ein solcher verwendet wird, mindestens einen Teil des Filterkörpers bzw. der Filterkörper bzw. die Gruppe umgibt. 7. A filter cartridge according to claim 6, wherein the filter material forms a group of filter bodies arranged relative to one another as an array ( 122 ), e.g. forming a mainly planar disk of filter bodies, and wherein the jacket, if used, surrounds at least a portion of the filter body(s) or the array. 8. Filterpatrone gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkörperteile von einem zusammenhängenden Filterbogen geformt sind, der zu mindestens zwei an mindestens einer Biegungslinie (29) im Bogen zusammenhängenden Filterteile gefaltet und gebogen ist, vorzugsweise sodass Faltenspitze bzw. Faltentiefe des einen Filterkörperteils (22a) kontinuierlich in Spitze bzw. Tiefe eines dazu anschliessenden anderen Filterkörperteils (22b) anschliesst. 8. Filter cartridge according to claim 6 or 7, characterized in that the filter body parts are formed from a continuous filter sheet which is folded and bent into at least two filter parts connected along at least one bending line ( 29 ) in the sheet, preferably so that the fold tip or fold depth of one filter body part ( 22a ) continuously adjoins the tip or depth of another filter body part ( 22b ) adjoining thereto. 9. Filterpatrone gemäss einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterbogen in drei oder mehreren ineinander angeordneten Filterkörperteile aufgeteilt ist, welche Filterkörperteile dichtend aneinander angeschlossen sind, vorzugsweise entlang zwei oder mehrere in einem zusammenhängenden Filtermaterialbogen geformte Biegungslinien oder Biegungsgebiete. 9. Filter cartridge according to one of claims 6-9, characterized in that the filter sheet is divided into three or more filter body parts arranged one inside the other, which filter body parts are sealingly connected to one another, preferably along two or more bending lines or bending regions formed in a continuous filter material sheet. 10. Filterpatrone gemäss einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkörperteile konzentrisch und/oder kongruent im Verhältnis zu einander angeordnet sind, vorzugsweise mit einer gemeinsamen Längsaxellinie (30), vorzugsweise mit im wesentlichen derselben oder um höchstens 50% gegenseitig unterschiedlicher Längsausstreckung in axialer Richtung. 10. Filter cartridge according to one of claims 6-9, characterized in that the filter body parts are arranged concentrically and/or congruently in relation to one another, preferably with a common longitudinal axial line ( 30 ), preferably with substantially the same or mutually different longitudinal extension in the axial direction by at most 50%. 11. Filterpatrone gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1-5 in Kombination mit einem oder mehreren der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen in zwei oder mehrere Filterkörperteile (22a, 22b) aufgeteilten Filterkörper aus einem gefalteten Filtermaterial und einen dem Filterkörper zugeordneten Mantel umfasst. 11. Filter cartridge according to one or more of claims 1-5 in combination with one or more of claims 6-10, characterized in that it comprises a filter body made of a folded filter material divided into two or more filter body parts ( 22 a, 22 b) and a jacket associated with the filter body. 12. Filterpatrone gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorfilter (32) in Zusammenwirkung mit der Filterpatrone angeordnet oder versehen wird, z. B. ein Filterbeutel, der so angeordnet ist, dass mindestens der Hauptteil des durch die Filterpatrone strömenden Medium, einer Filterabscheidung ausgesetzt wird. 12. Filter cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that a pre-filter ( 32 ) is arranged or provided in cooperation with the filter cartridge, e.g. a filter bag, which is arranged such that at least the main part of the medium flowing through the filter cartridge is subjected to filter separation. 13. Filterpatrone gemäss einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten äusseren Filterkörperteil (22a), der zylindrisch oder in Richtung von der Filterstirnseite her verjüngt ist, einen innerhalb des äusseren Filterkörperteiles (22a) angeordneten inneren Filterkörperteil (22b), der in derselben Richtung aber in niedrigeren Grad als der erste Filterkörperteil verjüngt ist, oder zylindrisch oder verjüngt in Richtung gegen die Filterstirnseite her ist, und eventuell einen dritten, oder mehrere, innere, in Folge innerhalb einander liegende Filterkörperteile umfasst, wobei die Filterkörperteile einen Verjüngungsgrad oder Verjüngungsrichtung, einschliesslich zylindrische Form, zeigt, der bzw. die von dem Verjüngungsgrad bzw. der Richtung eines danebenliegenden Filterkörperteiles abweicht, wobei die Filterkörperteile vorzugsweise konzentrisch rings um einer gemeinsamen Längsaxellinie (30) angeordnet sind. 13. Filter cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a first outer filter body part ( 22a ) which is cylindrical or tapered in the direction of the filter face, an inner filter body part ( 22b ) arranged within the outer filter body part ( 22a ) which is tapered in the same direction but to a lesser degree than the first filter body part, or is cylindrical or tapered in the direction towards the filter face, and possibly a third, or several, inner filter body parts lying one inside the other, wherein the filter body parts have a degree of tapering or direction of tapering, including a cylindrical shape, which deviates from the degree of tapering or direction of an adjacent filter body part, wherein the filter body parts are preferably arranged concentrically around a common longitudinal axis line ( 30 ). 14. Filterpatrone gemäss einem der vorigen Ansprüche, welche für die Abscheidung von flüssigen und/oder festen Bestandteilen aus einem gasförmigen oder flüssigen Materialstrom, der diese feste und/oder flüssige Bestandteile enthält, angeordnet ist. 14. Filter cartridge according to one of the preceding claims, which is arranged for the separation of liquid and/or solid components from a gaseous or liquid material stream containing these solid and/or liquid components.
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