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Filterpackung aus mehreren in Schichten angeordneten Lagen aus Streckmetall
oder streckmetallartigem Material
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filterpackung,
die aus mehreren Lagen aus Streckmetall oder streckmetallartigem Material besteht,
die schichtweise angeordnet sind.
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Man hat bereits Filterpackungen benutzt, die aus gewellten Blechen,
insbesondere aus handelsüblichen Wellblechen, bestehen. Die einzelnen gewellten
Bleche sind durch Schichtung zu einer Filterpackung vereinigt, wobei die Schichtung
derart vorgenommen ist, daß jeweils ein Wellenberg einem Wellental der Nachbarlage
gegenübersteht. Es ist auch bekannt, bei derartigen Filterpackungen zwischen zwei
gewellten Blechen jeweils ein ebenes Blech anzuordnen. Bei diesen bekannten Filterpackungen
liegen die Bleche in der Strömungsrichtung des zu reinigenden Mediums. Die Filterwirkung
soll dadurch erreicht werden, daß zufolge der durch die wellenförmigen Ausbiegungen
bedingten Verringerung der Luftgeschwindigkeit die von der zu reinigenden Luft mitgeführten
Verunreinigungen nach unten ausfallen. Eine Speicherung der Verunreinigung erfolgt
in diesen Filtern nicht. Da die Verunreinigungen vielmehr zur Durchströmrichtung
aus dem Filter ausfallen, können sie erneut in denLuftstrom gelangen. Derartige
Filter sind daher wenig befriedigend und für erhöhte Ansprüche ungeeignet.
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Es sind weiterhin Filter bekannt, die aus geschichteten Lagen aus
Streckmetallen oder streckmetallartigem, für Zwecke der Luftfilterung geeignetem
Material bestehen. Bei diesen bekannten Filtern sind die einzelnen, eben verlaufenden
Streckmetall-Lagen planparallel aufeinandergeschichtet, und zwar kann die Schichtung
entweder senkrecht zum Luftstrom oder parallel zu ihm erfolgen.
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Die derartig ausgebildeten Filter haben nur ein geringes Aufnahmevermögen
für die im Filter sich
ablagernden Verunreinigungen, da zufolge
der Schichtung nur relativ kleine Räume für die Speicherung des Staubes zur Verfügung
stehen. Die Verunreinigungen lagern sich vorwiegend auf den vom Luftstrom direkt
beaufschlagten Flächen der einzelnen Streckmetall-Lagen ab und verengen bei wachsender
Staubablagerung den Durchtrittsquerschnitt für das zu reinigende Medium, so daß
der Strömungs widerstand an solchen bekannten Filtern stetig wächst und diese nach
relativ kurzer Zeit gereinigt werden müssen. Hinzu kommt weiterhin, daß diese bekannten
Filter zufolge ihrer engen Schichtung einen hohen Materialaufwand erfordern.
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Andere bekannte Filter bestehen aus geschlitzten Blechtafeln, deren
Fläche durch entsprechende Schlitzung in Parallelstreifen aufgeteilt ist. Diese
Streifen sind derartig wellenförmig ausgebogen, daß zwei benachbarte Streifen um
jeweils eine halbe Wellenlänge verschoben sind. Zwecks Herstellung eines solchen
Filters werden mehrere in dieser Weise verformte Bleche zu einer Filterpackung vereinigt.
Diese Filterpackungen können ebenso wie die aus dem bekannten Streckmetall bestehenden
Packungen senkrecht zur Filterebene durchströmt werden, wobei sich die auszuscheidenden
Verunreinigungen in den durch die wellenförmigen Ausbiegungen gebildeten Hohlräume
absetzen können.
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Derartige Filter genügen aber nicht den Ansprüchen für die Feinststaubabscheidung;
sie können allenfalls däzu dienen, grobkörnigen Staub abzuscheiden.
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Außerdem ist das Speichervermögen derartiger Filter verhältnismäßig
gering, da durch die Schichtung der einzelnen Bleche nur relativ kleine Räume für
die Speicherung des Staubes zur Verfügung stehen.
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Die Verunreinigungen lagern sich vorwiegend auf den vom Luftstrom
direkt beaufschlagten Flächen der einzelnen Filterlagen ab und verengen bei wachsender
Staubablagerung den Durchtrittsquerschnitt für das zu reinigende Medium, so daß
der Strömungswiderstand bei diesen bekannten Filtern ständig wächst und die Filterpackungen
nach relativ kurzer Betriebszeit gereinigt werden müssen. Ein weiterer Nachteil
ist auch hier wie bei den bekannten planparallelen Streckmetall-Lagen in dem verhältnismäßig
hohen, durch die enge Schichtung be dingten Materialaufwand zu sehen.
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Diese den bekannten Filtern anhaftenden Nachteile -werden bei der
Filterpackung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die einzelnen aus Streckmetall
bestehenden Lagen durch abwechselnd einander entgegengesetzt gerichtete Ausbiegungen
wellblechartig geformt sind, ohne jedoch die durch die Streckung bedingte lamellenförmige
Struktur des Materials zu verändern.
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Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Streckmetall-Filterpackungen
wird die Speicherfähigkeit der einzelnen Filterbleche wesentlich erhöht, weil einerseits
durch die wellblechartigeFormgebung zusätzlicher Speicherraum gebildet und zum andern
die wirksame Oberfläche des Filters durch die beiderseitige Beströmung der Bleche
vergrößertist, so daß das Filter weniger häufig gereinigt zu werden l)raucht. Die
beiderseitige Beströmung der Bleche wirkt sich insbesondere bei ölbenetzten Filterpackunt,en
günstig- aus. Ein weiterer Vorteil besteht in dem verhältnismäßig geringen, vom
Grad der Verschmutzung nahezu unabhängigen Durch strömwiderstand.
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Zweckmäßigerweise sind die gestapelten Streckmetall-Lagen derart
gegeneinander versetzt angeordnet, daß jeweils ein Wellenberg an einem Wellen tal
der benachbarten Lage anliegt und somit zxvischen den Berührungslinien Hohlräume
frei bleiben.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist in an sich bekannter
Weise zwischen zwei benadbarten wellblechförmigen Streckmetall-Lagen jeweils eine
ebene Streckmetall-Lage eingelegt, wobei zweckmäßigerweise die aufeinanderfolgenden,
wellenlinienartig verformten Streckmetall-Lagen in der Weise angeordnet sind, daß
die Wellenlinien sämtlicher wellblèchartig -geformter Lagen miteinander parallel
laufen.
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Die Schichtung solcher Filterpackungen, bei denen zwischen jeweils
zwei wellenlinienförmig verformten Streckmetall-Lagen eine ebene Streckmetall-Lage
angeordnet ist, kann durch harmonikaartige Faltung erfolgen, die an sich bekannt
und nicht Gegenstand der Erfindung ist.
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In der Zeichnung sind die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigen Abb. I und 2 schematische Darstellungen bekannter Streckmetall-Filterpackungen,
Abb. 3 die Draufsicht auf eine ebene Streckt metall-Lage, Abb. 4 schematisch eine
erfindungsgemäß ausgebildete Filterpackung, Abb. 5 in gleicher Darstellungsweise
eine ebensolche Filterpackung in abgeänderter Ausführungsform, Abb. 6 die verkleinerte
Gesamtdarstellung einer Filterpackung gemäß Abb. 5.
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Das bekannte Filter nach den Abb. I und 2 besteht aus einzelnen Streckmetall-Lagen
I, I', I" und 2, 2', 2", die planparallel aufeinandergeschichtet sind und nach Abb.
I senkrecht, nach Abb. 2 parallel zum Luftstrom liegen. Die einzelnen Lagen weisen
Flächen 3 und 4 auf, die von dem Luftstrom beaufschlagt werden und auf der dem Luftstrom
zugekehrten Seite als Staubablageflächen dienen.
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Durch den sich auf den Flächen 3 und 4 bei längerer Benutzung wachsend
ablagernden, punktiert dargestellten Staub wird der Durchtrittsquerschnitt 5 der
Luft in zunehmendem Maße verengt und damit der Strömungswiderstand laufend erhöht,
bis das Filter wegen seiner Sättigung gereinigt werden muß.
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Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Filterpackung nach Abb. 4 sind
die Lagen 6, 6' 6" und 7, - 7' wellblechartig geformt und derart gegen ein ander
versetzt angeordnet, daß durch jeweils zwei Lagen 6, 7 bzw. 6', 7' zwischen den
Berührungspunkten 8, g Hohlräume 10 gebildet werden.
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Die Wellenlinien der Lagen 6, 6', 6" laufen parallel zueinander,
ebenso die der Lagen 7, 7'.
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Die Ablagerungsflächen II und 12 für den Staub sind zufolge der wellenlinienförmigen
Profilierung
versetzt und winkelig zueinander angeordnet, werden
also zufolge ihrer Lage auf beiden Seiten durch das zu reinigende Medium beaufschlagt
und dienen somit auf beiden Seiten als Staubablagerungsflächen. Der zwischen den
Flächen bzw. 12 bestehende Durchtrittsquerschnitt I3 wird durch die Staubablagerungen
praktisch nicht verengt, so daß auch bei längerer Benutzungsdauer der gleiche anfängliche
Strömungswiderstand erhalten bleibt.
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Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der jeweils
zwischen zwei wellblechförmigen Streckmetall-Lagen I4, 14', I4" eine ebene Streckmetall-Lage
15, I5' angeordnet ist, und Abb. 6 ist eine verkleinerte Darstellung einer kompletten
Filterpackung gemäß Abb. 5.