DE6919686U

DE6919686U - Filterkoerper aus metallfasern

Info

Publication number: DE6919686U
Application number: DE19696919686
Authority: DE
Original assignee: G BOPP AND CO AG
Current assignee: G BOPP AND CO AG
Priority date: 1968-05-16
Filing date: 1969-05-16
Publication date: 1970-01-08
Also published as: CH462783A; DE1924836A1

Description

Filterkörper aus Metallfasern

Sie Erfindung betrifft einen Filterkörper mit wenigstens eines aus duroh Sintern miteinander fest verbundenen Metallfasern bestehenden Filterelement·'

Sie Verwendung von Metallfasern zur Herstellung poröser Sintermetall·· körper ist an sich bekannt, wobei die Metallfasern in mehr oder weniger gleichmässiger Y/irranordnung in Formen eingebracht und anschliessend gepresst und gesintert werden. Mit dieser Verfahrensweise ist jedoch eine gleichmässige Dichte bzw, gleiohmässige Porosität des Sinterkörpers nioht erreichbare Die Verwendung solcher Metallfaser-Sinterkörper als Filterelemente setzt zudem voraus, dass bei der Herstellung auf die gewünschte Porosität Einfluss genommen werden kann· Es sind denn auch Herstellungsverfahren bekannt geworden, die es ermöglichen} eine gleichmässige Verteilung der Metallfasern im Gesamtverband zu erzielen· Bei

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BANKKONTO DRESDNER BANK AQ, FRANKFURT AM MAIN NR. Ϊ8Ο55Ο

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einem dieser Verfahren werden zu diesem Zweck die Metallfasern vor dem Sintern mit geeigneten flüssigen Medien aufgeschwemmt und absetzen gelassen, womit es auch gelingtj in gewissen Grenzen jede gewünschte Porosität mit verhältnismässig enger Toleranz herzustellen.

Man hat erkannt, dass Filterelemente aus gesinterten Metallfasern eine verhältnismässig hohe Tiefenwirkung aufweisen und in ihren Poren beträchtliche Mengen von Filtrier-Bückständen aufnehmen können, ehe sie zusetzen«) Allerdings haben Versuche gezeigt, dass diese Tiefenwirkung bei bestimmter Porengrösse des Filterelementes nur dann eintritt, wenn die Feststoffteilchen in dem zu filtrierenden, flüssigen oder gasförmigen Medium innerhalb eines eng begrenzten, mit der genannten Porengrösse in Beziehung stehenden Korngrössebereiches liegen· Eine solche Selektivität der Tiefenwirkung ist aber nur in sehr beschränktem Umfang von Nutzen, da erfahrungsgemäss die Korngrösse der Feststoffteilchen in zahlreichen Anwendungsfällen beträchtlich variiert, d*h« dass in der Regel in dem zu filtrierenden Medium gleichzeitig Feststoffteilchen mit stark verschiedener Korngrösse anfallen» Unter diesen Umständen tritt also bei einem Filterkörper mit einheitlicher Porengrösse praktisch nur eine geringe Tiefenwirkung ein, da die grööseren Feststoffteilchen an der Eingangsoberfläche des Filterkörpers aufgehalten werden, die kleineren Feststoffteilchen dagegen den Filterkörper mehr oder weniger ungehindert passieren können₀

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Filterkörper der genannten Art auszuschalten und einen solchen Filterkörper zu schaffen, bei dem die nachteilige Selektivität der Tiefenwirkung vermieden wird, dabei aber die Vorteile großer Tiefenwirkung

insbesondere hinsichtlich des hohen Teststoffaufnahmevermögens erhalten bleibte

Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung vor, daß bei einem Filterkörper mit wenigstens einem aus durch Sintern miteinander fest verbundenen Metallfasern bestehenden Filterelement die Porosität des Filterkörpers in Durchlaßrichtung abnimmt«

Es hat sich gezeigt» dass die Standzeit eines erfindungsgemäss derart aufgebauten Filterkörpers um ein Mehrfaches grosser ist als bei einem solchen mit einheitlicher Porengrösse_o Dabei kann der Filterkörper so aufgebaut sein, dass sich die Porosität stufenweise ändert, oder aber so, dass eine stetige Änderung der Porosität erzielt wird« In beiden Fällen besteht die Möglichkeit, für bestimmte Anwendungen den Porositätsverlauf in Durchlassrichtung des Filterkörpers der im Einzelfall zu ermittelnden Korngrössenverteilung in dem zu- filtrierenden Medium anzupassen, um eine optimale Tiefenwirkung zu erreichen» Ein weiterer Vorteil eines Filterkörpers mit abnehmender Porosität besteht darin, dass das Rückspülen desselben erheblich wirksamer ist als bei Filterkörpern mit einheitlicher Porengrösse»

Der Filterkörper kann aus mehreren Schichten verschiedener Faserdichte aufgebaut seine Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Filterkörper aus mehreren Schichten mit Fasern unterschiedlicher Dicke aufzubauen. In beiden Fällen können die Schichten des Filterkörpers auch noch auf verschiedene Schichtdicke gewalzt sein«, Dabei hat sich ge·« zeigt, dass bei gewalzten Faserschichten die Porosität im wesentlichen von der Faserdioke und weniger von der Dichte der Fasern abhängte Die praktische Anwendung dieser Erkenntnis führt zu einem besonders einfachen Herstellungsverfahren·

Eine bevorzugte Ausführungsform des Filterkörpers nach der Erfindung besteht darin, dass er ein als Filterelement dienendes Metalldrahtgewebe aufweist, das mit dem aus Metallfasern bestehen·· den Teil des Filterkörpers zusammengesintert isto Dieses Metalldrahtgewebe kann an irgend einer Stelle des Filterkörpers angeordnet sein und verleiht dem Filterkörper vermehrte Stabilität. Mit besonderem Torteil wird das Metalldrahtgewebe jedoch an der Ausgangsseite des Filterkörpers angeordnet} es kann an dieser Stelle nämlich verhindern, dass Metallfaserstücke, die sich bei besonders ungünstigen Betriebsbedingungen vom vorangehenden Teil des Filterkörpsrs ablösen könnten, in das Filtrat gelangen_o Auch bei einem derart korn« binierten Filterkörper soll die Porengrösse in Durchlassrichtung abnehmen, so dass also das Metalldrahtgevrebe dann, wenn es als Filter- und nicht nur als Stützelement dienen soll, die kleinste Forengrösse aufweist·

Die Erfindung wird im Folgenden anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele rein beispielsweise näher beschriebene Dabei zeigen:

Fig· 1 in schematischer Darstellung einen Schnitt in Richtung der Hauptströmungsrichtung durch einen Teil eines Filterkörpers naoh der Erfindung, der als Dreifach-Filter mit zwei Lagen Metallfasergewebe unterschiedlicher Faserdicke und unterschiedlicher Faserdichte aov/ie verschiedener Schichtdicke ausgebildet ist, die auf ein Metalldrahtgewebe aufgesintert sind, das seinerseits als dritte Filterschicht wirkt, und

Fig« 2 in der Darstellung gemäß Figo 1 entsprechender Darstellung einen Teil eines anderen Filterkörpers nach der Erfindung,

der als Dreifach-Filter mit zwei auf eine als Filterschicht dienende Metalldrahtgev/ebeschicht aufgesinterten Metallfasergewebeschichten gleicher Faserdicke, jedoch unterschiedlicher Faserdichte und verschiedener Schichtdicke ausgebildet istο

Gleiche Teile sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet·

Bei dem in Figo 1 dargestellten Dreifach-Filter weist die in Hauptströmungsrichtung A zuerst beaufschlagte Schicht von Metallfasern 2 größerer Faserdicke, die zu einem gewebeartigen Körper verarbeitet sind, die Schichtdicke a auf» während die in Strömungsrichtung A nachfolgende zweite Schicht aus in gleicher oder anderer bekannter Weise zu einem Metallfasergewebe verarbeitete Schicht aus Metallfasern 3 geringerer Faserdicke die Schichtdicke b aufweist· Die Gewebeschichten der Metallfasern 2 und/oder 3 können auf ihre Schichtdicke a bzw· b in einem an sich bekannten Vorgang zur Herstellung des Filzgewebes selbst oder aber nach dessen Herstellung durch Walzen auf geeignete Schichtdicke erzielt sein· Beim letzteren Verfahren wird neben der Schichtdicke gleichzeitig auch die Poren- bzw. Hohlraumgrösse der beim Filtern die Feststoffteilchen 1 bzw_o 1' unterschiedlicher Größe aufnehmenden und festhaltenden Kavernen zwischen den einzelnen verfilzten Metallfasern 2 bzw₀ 5 beeinflußte

Beide Gewebeschichten aus miteinander verfilzten Metallfasern sind aufeinander aufgesintert, und die in Strömungsrichtung A am weitesten stromab gelegene Schicht ist auf eine Schicht C aus zu einem Metall» drahtgewebe verarbeiteten Drähten 6 aufgesintert» das hinsichtlich seiner Forengröße zwischen den einzelnen Drähten. 6 so ausgebildet ist» daß diese Forengröße sich der von Schicht zu Schicht abnehmenden Forengrößenordnung anschließt und damit das Metalldrahtgewebe neben seiner Funktion als Trägermaterial für die Metallfilzgewebe 2,3 auoh

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noch als dritte Filterschicht kleinster Porengröße in Wirkung tritt« Die Peststoffteilchen, die in den Poren aus dem durchströmenden Medium abgezogen werden, sind wegen ihrer unterschiedlichen Größe mit 1 und 1' bezeichnete

Der Filterkörper gemäß Figo 2 ist im wesentlichen gleichartig aufgebaut, jedoch mit dem Unterschied, daß di.i beiden bezüglich der
Metalldrahtgewebeschicht 6 mit der Schichtdicke ο stromauf gelegenen Metallfilzgewebeschichten 4 und· 5 mit <ien Schichtdicken a¹ und b» aus Metallfasern gleicher Jaserdicke, jedoch unterschiedlicher Faserdichte bestehen. In diesem Dreifach-Filter sind die Feststoffteilchen mit 1 und 1'' bezeichnete

Claims

till I I

1 3. 5.

Patentansprüche.

1o) Filterkörper mit wenigstens einem aus durch Sintern miteinander fest verbundenen Metallfasern bestehenden Filterelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität des Filterkörpers in Durchlassrichtung (Α) abnimmt«

2o) Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aua mehreren Schichten (a, b, c, bzw₀ a¹, b', c^r) mit Fasern (2, 3, 6 bzwo 4» 6) unterschiedlicher Dicke aufgebaut ist.

3e) Filterkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren Schichten (a, b, o, bzw_o a^!, b¹, c¹) verschiedener Faserdichte aufgebaut ist«

4e) Filterkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein als Filterlement dienendes Metalldrahtgewebe (6) aufweist, das mit dem aus Metallfasern (2,3 bzw. 4>5) bestehenden Teil (a, b, bzw_e a', b^f) des Filterkörpers zusammengesintert isto

5») Filterkörper nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass das Metalldrahtgewebe (6) an der Ausgangsseite des Filterkörpers angeordnet ist«

( Patentanwalt )