Schwebstoff-Luftfilterzelle oder -Luftfilterpack zur Reinigung heißerLuft oder Gase Die Erfindung bezieht sich# auf eine hitzebeständige Schwebstoff-Luftfilterzelleoder auf ein Luftfilterpack zur Reinigung heißer Luft oder Gase.HEPA air filter cell or air filter pack for cleaning hotAir or gases The invention relates to a heat-resistant particulate air filter cellor on an air filter pack for cleaning hot air or gases.
derartige Luftfilterzellen oder Luftfilterpacks werden überall dorteingesetzt, wo die zu reinigende Luft hohe Temperaturen aufweist (z.B. +300 bis4000C). Bei vielen Inriustsricprozessen ist die Flitrierung von heißer Luft odervon heißen Gasen eine unumgängliche Notwendigkeit, insbesondere bei Kreislaufprozessenwo ständig Schwebsto@@e anfallen, die aus dem strömenden Heißgas beseitigt werdenmüssen. Das gleiche gilt für heiße Abluft, die vor @em Eintritt in die Atmosphäredurch Schwebstoff-Filter gereinigt werden muß. Die Luftfilterzellen müssen dahersowohlhinsichtlich des Filtermediums und des Einfassung srahmens diesen hohen Temperaturenwiderstehen können, ohne ihre Wirksamkeit und Stabilität zu verlieren. Äls Filtermedium#verwendet man in der Regel sogenanntes Glasfaserpapier, das zick-zack-förmig- gefaltetwird. In die einzelnen Faltungen werden in Richtung der Luftströmung gewellte Einlagenaus Aluminium oder aus kermaischem Material als Abstandshalter eingesetzt, Für dendieses Filtermedium umgebenden Rahmen muß man ein warmfestes, korrosionsbeständiges,hochwertiges Stahlblech, beispielsweise V2a-Stahlblech benutzen, da nur dieses Materialsolchen Temperaturen widerstehen kann, ohne sich zu verändern.such air filter cells or air filter packs are everywhereused where the air to be cleaned has high temperatures (e.g. +300 to4000C). In many internal processes, the filtration of hot air orof hot gases is an unavoidable necessity, especially in circulatory processeswhere there are constantly suspended particles that are removed from the flowing hot gashave to. The same applies to hot exhaust air that is released before entering the atmospheremust be cleaned by a suspended matter filter. The air filter cells must thereforeas well aswith regard to the filter medium and the mount frame these high temperaturescan resist without losing their effectiveness and stability. As a filter medium# one usually uses so-called glass fiber paper, which is folded in a zigzag shapewill. In the individual folds, corrugated inserts are made in the direction of the air flowmade of aluminum or ceramic material used as spacers, for thethe frame surrounding this filter medium must be a heat-resistant, corrosion-resistant,Use high-quality sheet steel, for example V2a sheet steel, as this is the only materialcan withstand such temperatures without changing.
Der Rahmen muß so ausgebildet sein, daß er eine zuverlässige Abdichtungzwischen dem Filtermedium und sich selbst aufrechterhält;außerdem muß eine sichereAbdichtung zwischen dem Rahmen und dem diesen aufnehmenden Gehäuse vorgesehen sein,wobei bei üblichen Filterzellen die durch Anpreßorgane auf den Rahmen ausgeübtenDrucke in der Größenordnung von 2 t liegen. Diese Filterzellen sind nach Staub sättigungdes Filtermediums als sogenannte Wegwerffilter zu betrachten, da eine Wiederverwendungdes Rahmens durch Austausch des Filtermediums nicht möglich ist.The frame must be designed so that it provides a reliable sealbetween the filter medium and itself; there must also be a safeSealing can be provided between the frame and the housing accommodating it,with conventional filter cells being exerted on the frame by pressing membersPrints are on the order of 2 tons. These filter cells are after dust saturationof the filter medium is to be regarded as a so-called disposable filter, since it is re-usableof the frame is not possible by replacing the filter medium.
Die bekannten Rahmen für diese Filter3ellen bestehen aus Statllblechin einer Stärke von 2 bis 2,5 min. Die einzelnenTeile des Stahlblecheswerden durch Verschraubung miteinander verbunden. Die Abdichtung zwischen dem Rahmenund dem Filtermedium wird durch Abdichtungsmaterial, beispielsweise Glaswolle, erzielt,die bei der Montage des Filters zwischen Rahmen und Filtermedium eingestopft werdenmuß.The known frames for these filter cells are made of metal sheetin a strength of 2 to 2.5 minutesParts of the steel sheetare connected to each other by screwing. The seal between the frameand the filter medium is achieved by sealing material, for example glass wool,which are stuffed between the frame and the filter medium when the filter is installedgot to.
Dieses erforderliche Einstopfen des Filtermediums von Hand bietetkeine Gewähr dafür, daß eine absolut sichere Abdichtung zwischen Filtermedium undRahmen erreicht wird. Die Herstellung und die Montage der Filterzelletsind sehraufwendig, einmal wegen der hohen Materialkosten, zum anderen wegen der notwendigenAnordnung von Gewindebohrungen oder Verschraubungslöchern und Schrauben; außerdemist die Montage zeitraubend wegen der vonHand herzustellenden Abdichtung zwischenFiltermedium und Rahmen, abgesehen von der für die Schraubmontage erforderlichenZeit. Außerdem müssen zur Erzielung der Steifigkeit des Rahmens gegen Druck derAnpreßorgane in dem Rahmen Versteifungsrippen angeordnet werden, wenn die Stahlblechdickenicht zu stark werden soll.This required tamping of the filter medium by hand providesno guarantee that an absolutely secure seal between the filter medium andFrame is achieved. The manufacture and assembly of the filter cell are veryexpensive, on the one hand because of the high material costs, on the other hand because of the necessaryArrangement of threaded holes or screw holes and screws; aside from thatassembly is time-consuming because of the manual sealing betweenFilter medium and frame, apart from the one required for screw mountingTime. In addition, to achieve the rigidity of the frame against pressure of thePressure members are arranged in the frame stiffening ribs, if the steel sheet thicknessshouldn't get too strong.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für höhere Temperaturengeeignete, hitzebeständige Luftfilterzelle zu schaffen, bei der geringere Blechstärkenals bei den bekannten Filterzellen angewendet werden können, und die auf einfachereund kürzere Weise hergestellt werden können und trotzdem eine absolute Dichtigkeitzwischen Filtermediumund Filterrahmen aufweisen. Da bei den Herstellungskostender Rahmeh- den weitaus größten Anteil bildet> #ist eine -Senkung der Material-,Herstellungs- und der Montagekosten -und die Verbesserung der Abdichtung zwischenMedium und Rahmen als wesentlicher technischer Fortschritt anzusehen.The invention is based on the object of one for higher temperaturesTo create suitable, heat-resistant air filter cells, in which the sheet metal is thinnerthan can be used with the known filter cells, and the simpler onesand shorter ways can be produced and still an absolute tightnessbetween filter mediumand have filter frames. As with the manufacturing coststhe frame- the by far the largest part forms> #is a -reduction of the material-,Manufacturing and assembly costs - and improving the seal betweenTo see the medium and the framework as a significant technical advance.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rahmen ausvier einander gleich ausgebildeten, durch Schweißung zu einem Rahme#n verbindbarensteitprofilierten Stahlblechen besteht, die an ihren die Rahmenlängsseiten bildendenRändern mit unter einem Winkel von 450-nach außen gerichtet#e#n Abbiegungen undan ihren die Querkantendes Rahmens bildenden Rändern mit je, eine nach außen gerichtetefalzartige Sicke und einen den Rahd des Fi1termediums#übergreifenden Steg aufweisenden,an beiden Enden auf#Gehrung geschnittenen Abbiegungen versehen sind.The object of the invention is achieved in that the frame fromfour identically designed and connectable by welding to form a framethere is continuously profiled steel sheets, which form the longitudinal sides of the frameEdges with angles of 450-outward # e # n bends andat their edges, which form the transverse edges of the frame, each with one directed outwardsfold-like beading and a web that spans the frame of the filter medium #,are provided with # miter-cut turns at both ends.
Eln weiteres Merkmal besteht darin, daß die Innenseiten der Stahlblecheeine, vorzugsweise durch Klebung autebrachte, Schicht aus hitzebeständigem feinfaserigemDichtungrmaterial (z.B. Glasfasern) besitzen, die sich bis in die falzartigen Sickenerstreckt.Another feature is that the insides of the steel sheetsa layer of heat-resistant fine-fiber, preferably applied by gluingHave sealing material (e.g. glass fibers) that extend into the fold-like beadsextends.
Weiter ist wesentlich, daß in Abhängigkeit von der Zellengröße derRahmen aus einem Stahlblech von 0,75 bis 1 mm Stärke besteht.It is also essential that, depending on the cell size, theFrame is made of sheet steel 0.75 to 1 mm thick.
Das Verfahren zur Herstellung der Luftfilterzelle kennzeichnet sichdadurch, daß die falzartigen, mit dem Dichtungsmaterial gefüllten Sicken zusammengedrücktwerden, daß die Stahlbleche durch Druck an den Seiten des Filtermediums bis zurAufeinanderlage der benachbarten Abbiegungen ihrer Längsseiten und diese durch Punktschweißungmiteinander verbunden werden, und daß dann die sich in Querrichtung des Rahmenserstreckenden Stege an den vier benachbarten-Gehrungen beidseitig durch Argon-Schweißungverbunden werden, wobei während des Schweißvorganges als Verbrennungsschutz zwischendem Filtermedium und den Stegen Asbestplatten eingeschoben werden, die anschließendwieder entfernt werden.The process for manufacturing the air filter cell is distinctivein that the fold-like, filled with the sealing material beads are pressed togetherbe that the steel sheets by pressure on the sides of the filter medium up toLaying the adjacent bends on their long sides and these by spot weldingare connected to each other, and that then in the transverse direction of the frameextending webs on the four neighboring mitres on both sides by argon weldingare connected, with during the welding process as protection against burns betweenthe filter medium and the webs asbestos panels are inserted, which thenbe removed again.
Der erfindungsgemäße Rahmen besteht aus vier einander gleichen Teilen,die aus steif profiliertem Stahlblech durch Stanz- und Biegebearbeitung hergestelltwerden.The frame according to the invention consists of four equal parts,made from rigidly profiled sheet steel by punching and bendingwill.
Dadurch, daß die einzelnen Bleche auf ihrer einen Seite mit einergleichmäßigen aufgeklebten Schicht aus -Glaswolle als Dichtungsmaterial versehensind, deren Enden in den oberen und unteren Holzfalz eingelegt sind wird daS Dichtungsmediumdurch Zusammendrücken der Sicken absolut fest in gleichmäßiger gespannter Schichtmit dem Stahlblech verbunden, so daß während der Montage keinerlei Verlagerungender Dichtungsschicht und damit auch keineUmregelmäßigkeiten inder Abdichtung eintreten können. Das in bekannter Weise gebildete faserige Abdichtungsmaterialwird mit einem geeigneten Dctick soweit-an die Oberflächen des FiltermAdiums angep#reßt#daß die in Rahmenläng-srichtung liegenden BIech#abb,ie'gungen von 45° aufeinanderzur Auflage kommen. Hierbei wird die gleichmäßige Schicht des Dichtungs materialszusammengedrückt und legt sich auf die jeweilige Öberfläche des Filtermediums aufund erzielt eine absolut sichere Abdichtung zwischen Filtermedium und Rahmen; diebe nachbarten Ränder zweier Dichtungsschichten werden ebenfalls absolut dichtendaufeinandergedrückt, so daß das Filtermedium an allen abzudichtenden Seiten voneiner in sich geschlossenen, satt aufliegenden Schicht aus faserig#em Dichtungsmaterialumgeben ist.The fact that the individual sheets on one side with aevenly glued-on layer of glass wool as a sealing materialthe ends of which are inserted into the upper and lower wood rebate becomes the sealing mediumby pressing the beads together absolutely firmly in an even, stretched layerconnected to the sheet steel, so that no displacements whatsoever during assemblythe sealing layer and therefore noneIrregularities inthe seal can occur. The fibrous sealing material formed in a known manneris pressed to the surface of the filter material with a suitable thicknessthat the sheets lying in the longitudinal direction of the frame bend 45 ° to one anothercome to circulation. This creates an even layer of the sealing materialcompressed and lies on the respective surface of the filter mediumand achieves an absolutely secure seal between the filter medium and the frame; thebe adjacent edges of two sealing layers are also absolutely sealedpressed against each other, so that the filter medium on all sides to be sealed bya self-contained, tightly fitting layer of fibrous sealing materialis surrounded.
Die aufeinanderliegenden Abbiegungen werden durch Stepppunktschweißungmiteinander verbunden; sie bilden hierbei Versteifung#rippen, die Verwerfungen desRahmens aus schließen und ihm eine solche Steifigkeit verleihen, daß die Stärkedes verwendeten Stahlbleches auf 0,75 bis 1 mm verringert werden kann. Trotz dieserVerringerung der Wandstärke der Stahlbleche nimmt der erfindungsgemäße Filterrahmenohne irgendwelche nachteilige Beeinträchtigungen den zu seiner Abdichtung im Gehäuseerforderlichen hohen Anpreßdruck auf. Nachdem die Abbiegungen durchStepp-Punktschweißungmiteinander verbunden sind, wird der Rahmen aus der Vorrichtung entnommen, damitdie in Querrichtung des Rahmens verlaufenden Abbiegungen an ihren Geh rungen miteinanderdurch Argon-Schweißung verbunden werden können. Um das Filtermedium hierbei vorBeschädigung zu schützen, werden während des Schweißvorganges Asbestplatten zwischenMedium und Abbiegung eingeschoben. Durch diesen in Querrichtung verlaufenden geschlossenenRand des Rahmens wird die Steifigkeit des Rahmens weiter erhöht, so daß er bei seinereinfacheren Herstellung die gestellten Forderungen in vollem Umfange befriedigenkann. Die Kostenersparnis bei dem erfindungsgemäßen Rahmen gegenüber den bekanntenRahmen ist erheblich. Sie ergibt sich einmal aus Einsparung an den Materialkostenwegen der geringeren Blechstärke# und Verschraubungsteile, zum anderen durch dieVermeidung des bei dem bisherigen Rahmen erforderlichen Aufwandes in -, der Montageund schließlich durch verkürzte Herstellungszeit# Darüber hinaus zeichnen# sichdie erfindungsgemäßen Rahmen dadurch aus, daß zwischen ihnen und dem Filtermedium-eine absolute Abdichtung gewährleistet ist und erheblich steifer und leichter sindals alle bisher bekanntgewordenen hitzebeständigen SchweDstoff-Filterw Die beiliegendenZeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet:Fig.1 perspektivische Darstellung des Filtermediums mit den vier.den Rahmen bildendenBlechteilen, Fig. 2 Darstellung eines gestanzten Blechteiles in einer Ebene, Fig.3 Aufsicht auf ein fertiges Glechteil, Fig. 4 Seitenansicht gemäß Fig. 3, bis 4bFig. 5 Ansicht eines fertigen Rahmens, Fig. 6 Teildarstellung gemäß Fig. 5, Fig.7 weitere Teildarstellung gemäß Fig. 5.The bends lying on top of one another are made by tapping point weldingconnected with each other; they form stiffening ribs, the warping of theClose the frame and give it such rigidity that the strengthof the steel sheet used can be reduced to 0.75 to 1 mm. Despite thisThe filter frame according to the invention reduces the wall thickness of the steel sheetswithout any adverse effects on its sealing in the housingrequired high contact pressure. After making the turnsStep-spot weldingare connected to each other, the frame is removed from the device sothe turns running in the transverse direction of the frame at their Geh ments with each othercan be connected by argon welding. To the filter medium here beforeTo protect damage, asbestos sheets are placed between the welding processMedium and bend pushed in. By this running in the transverse direction closedEdge of the frame, the rigidity of the frame is further increased, so that it is at hiseasier production fully satisfy the demands madecan. The cost savings in the frame according to the invention compared to the knownFrame is substantial. On the one hand, it results from savings in material costsbecause of the lower sheet thickness # and screw connections, on the other hand through theAvoidance of the effort required in the previous frame in -, the assemblyand finally by reduced manufacturing time # in addition, # stand outthe frame according to the invention characterized in that between them and the filter medium-An absolute seal is guaranteed and are considerably stiffer and lighterthan all previously known heat-resistant sulfur filters. The enclosedDrawings show an exemplary embodiment of the invention, and it means:Fig.1 perspective view of the filter medium with the four forming the frameSheet metal parts, Fig. 2 representation of a stamped sheet metal part in a plane, Fig.3 plan view of a finished flat part, FIG. 4 side view according to FIG. 3 to 4bFIG. 5 shows a view of a finished frame, FIG. 6 partial representation according to FIG. 5, FIG.7 further partial illustration according to FIG. 5.
Wie die Figuren zeigen, besteht die erfindungsgemäße Luftfilterzelleaus einem Filtermedium l, das aus zick-zackförmig gefaltetem Glasfaserpapier 2 beste#ht,bei dem in die einzelnen Faltungen in Strömungsrichtung gewellte Zwischenlagen 3angeordnet sind. Der Rahmen wird aus vier gleichen Stahlbl#echteilen 4 gebildet.Wie die Figuren 2 bis 4 zeigen, besitzt jedes Stahlblech in Längsrichtung des Rahmensliegende Abbiegungen 6, die unter 450 nach außen gerichtet sind so daß beim Zusammenfügender einzelnen Blechteile 4 diebenachbarten Abbiegungen 6 sattaufeinander aufliegen. An den in Querrichtung des Rahmens liegenden Blechteilen4 sind anders ausgebildete Abbiegungen 7 vorgesehen, die, wie insbesondere Fig.4a zeigt, einen Hohlfalz 8 bilden, an den sich ein Steg 9 anschließt. Au£ den Innenseitender Stahlbleche 4 ist eine Schicht aus Abdichtungsmaterial 5, beispielsweise Glaswolle,durch Klebung befestigt. Wie Fig. 4a zeigt, erstreckt,sich die Dichtungsschicht5 bis in den Hohlfalz 8 hinein. Wie Fig. 4b zeigt, wird der Hohlfalz 8 zusammengedrückt,so daß sich ein enger Blechfalzhohlraum 8' ergibt, in dem das Dishtungsmaterial5 sicher gehalten wird, so daß es sich bei der Montage der Filterzelle nicht verlagernkann und somit Undichtigkeiten zwischen dem aus den Blechteilen 4 gebildeten Rahmenund dem Filtermedium 1 nicht entstehen können. Wie insbesondere die Fig.2 zeigt,sind die Abbiegungen 7 an ihren beiden Enden mit Gehrungen versehen, d.h. unter450 abgeschnitten, so daß die Stege 9, wie Fig. 5 zeigt, bei dem zusammengedrücktenRahmen aneinander anliegen. Fig. 6 zeigt die Punktschweissung der in Rahmenlängsrichtungliegenden Abbiegungen 6, während Fig. 7 das Verschweißen der Stege 9 an ihren Gehrungen10 zeigt.As the figures show, there is the air filter cell according to the inventionfrom a filter medium l, which consists of zigzag-shaped folded glass fiber paper 2,in the case of the intermediate layers 3 which are corrugated in the individual folds in the direction of floware arranged. The frame is formed from four identical steel sheet parts 4.As shown in Figures 2 to 4, each sheet steel has the longitudinal direction of the framelying bends 6, which are directed outwards at 450 so that when joiningof the individual sheet metal parts 4 theadjacent turns 6 fed uplie on top of each other. On the sheet metal parts lying in the transverse direction of the frame4 differently designed bends 7 are provided, which, as in particular Fig.4a shows, form a hollow fold 8, which is adjoined by a web 9. Outside the insidethe steel sheets 4 is a layer of sealing material 5, for example glass wool,attached by gluing. As Fig. 4a shows, the sealing layer extends5 up into the hollow fold 8. As Fig. 4b shows, the hollow fold 8 is compressed,so that a narrow sheet metal fold cavity 8 'results in which the Dishtungsmaterial5 is held securely so that it does not shift when the filter cell is installedcan and thus leaks between the frame formed from the sheet metal parts 4and the filter medium 1 cannot arise. As especially Fig. 2 shows,the bends 7 are mitred at both ends, i.e. below450 cut off so that the webs 9, as FIG. 5 shows, in the compressedFrame against each other. 6 shows the spot welding in the longitudinal direction of the framelying bends 6, while FIG. 7 shows the welding of the webs 9 at their miters10 shows.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| DE19691951184DE1951184A1 (en) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Filter pack for hot air and gases | 
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| DE1951184A1true DE1951184A1 (en) | 1971-04-22 | 
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