用于过滤通过过滤元件的流体的过滤元件、聚结过滤器、压缩空气过滤系统、过滤元件的应用以及制造聚结过滤器的方法技术方案

技术编号:19870398 阅读:36 留言:0更新日期:2018-12-22 15:10
本发明专利技术涉及一种过滤元件,所述过滤元件用于过滤通过过滤元件的流体,具有一组第一通道,其中每个第一通道从第一端延伸至第二端,并且每个第一通道在其第一端具有入口开口,待过滤的流体通过所述入口开口可以流入各自的第一通道,并且第一通道在其第二端闭合;以及一组第二通道,其中每个第二通道从第一端延伸至第二端,并且每个第二通道在其第二端具有出口开口,已过滤的流体通过所述出口开口可流出各自的第二通道,并且第二通道在其第一端闭合;其中至少一个第一通道被设置成邻近第二通道,并且第一通道通过隔断墙与第二通道隔开;其中隔断墙由待过滤的流体通过其可从第一通道流入第二通道的过滤介质构成,其中所述过滤介质是聚结过滤介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤通过过滤元件的流体的过滤元件、聚结过滤器、压缩空气过滤系统、过滤元件的应用以及制造聚结过滤器的方法本专利技术涉及一种用于过滤通过过滤元件的流体的过滤元件,以及聚结过滤器,压缩空气过滤系统和根据本专利技术的过滤元件的具体应用。本专利技术还涉及制造聚结过滤器的方法。已知多种设计的聚结过滤器。聚结过滤器的核心理念是将由连续相和分散相组成的流体混合物传输通过聚结过滤介质,以便分散相随机接触过滤介质的纤维并保持悬浮在这些纤维上。聚结是微小液滴通过彼此接触而结合以形成越来越大的液滴的过程。相比于连续相,通过它们的体积,它们形成甚至更大的阻力,通过所述阻力液滴(部分克服粘附力)沿着纤维沿连续相通过过滤介质的流动方向被推动。此外,可以利用由于重力作用足够大的液滴向下运动的效应。聚结效应可以在微小液滴接触纤维时已经开始(如果这个位置已被先前接触的微小液滴占据的话),并且两微小液滴结合。此外或可替换地,聚结效应可以因液滴而开始,所述液滴由于其阻力已经由连续相驱使和/或由于重力作用而沿着纤维流动,与运动的更慢或者根本不沿着纤维运动的液滴接触。聚结过滤器通常还用于特定“移除”从流体流过滤出的液滴,以便在流过聚结过滤介质之后,其不再被流体携带并且在最坏的情况被分散。为此,通常在聚结过滤介质的下游提供排放介质。这常常与聚结过滤介质的表面密切接触。排放介质具有比聚结过滤介质低的多的密度,因此也具有小的多的流动阻力。鉴于此,液滴(被连续相驱使)沿着纤维被推动的力并因此液滴的推进速度降低了。聚结过滤器通常被构造成使得过滤介质被垂直对准并且待过滤的流体水平流过或相对于垂直方向成一角度流过。尤其是,当提供排放层,该设计的优势是,在上述排放层流出的液滴具体由重力支撑,并在重力作用之后,流体液滴如果具有的密度比连续相大的话则向下运动;如果其密度更低,则液滴通过浮力向上运动。由WO2008/125333A1可知一种用于聚结过滤器的过滤元件具有外支撑覆盖层、排放层和聚结过滤介质。由WO2010/017407A1可知一种可用于过滤元件的过滤介质。用于过滤通过过滤元件的流体的过滤元件具有一组第一通道,其中每个第一通道从第一端延伸至第二端,并且每个第一通道在其第一端具有入口开口,待过滤的流体通过所述入口开口可流入各自的第一通道,并且每个第一通道在其第二端闭合。另外,所述的过滤元件具有一组第二通道,其中每个第二通道从第一端延伸至第二端,并且每个第二通道在其第二端具有出口开口,过滤的流体通过所述出口开口可流出各自的第二通道,并且每个第二通道在其第一端闭合,其中至少一个第一通道设置邻近第二通道并且第一通道与第二通道由隔断墙分开,其中隔断墙由过滤介质构成,待过滤的流体通过所述过滤介质可从第一通道流入第二通道。就其所用的材料而言,WO2010/017407所述的过滤介质是同质的并且为单层。在WO2010/017407A1的第16页第10-17行描述了作为用于过滤介质的材料,使用了无纺布纤维材料,例如,由纤维素纤维、合成纤维或两者组成,通常还包含树脂以及可能的其它材料。在该段,基本上就其可塑性方面描述了过滤材料的选择,因为WO2010/017407A1实质上关注其自身以特定方式形成第一通道和第二通道的截面形状的可能性。WO2010/017407A1中所述的过滤元件不适用作聚结过滤器。如WO2010/017407A1的第44页第6行及其后所述,尤其就它们的灰尘摄取选择所述的过滤介质。所述的过滤元件因此是捕集并保留从过滤介质过滤出的颗粒的过滤元件,并因此不是捕集滤出的颗粒或流体液滴但再次将其释放的聚结过滤器。这些过滤元件因此专门被设计用于从空气/气体移除固态颗粒。关于其所述过滤元件的本质差别在于,除了聚结过滤介质外,聚结过滤器还具有排放层,以便一旦其被分离,流体液滴不能以不受控制的方式重新进入流体流。基于WO2008/125333A1,专利技术的目的是开发一种聚结过滤器,所述聚结过滤器更有效地进行过滤或具有相同水平效能的所述聚结过滤器要求更小的安装空间。还提出了改进的聚结过滤器、改进的压缩空气过滤系统/加压的气体系统、以及所述过滤元件的应用。此外,还提出了制造聚结过滤器的改进的方法。该任务通过所附权利要求1、10、11、12和13的主题来解决。优选形式的实施例在从属权利要求和下述说明中陈述。本专利技术是基于根据WO2010/017407A1所设计的过滤元件的高效率与更小安装空间的优势原则上也可以在聚结过滤器实现的潜在理念。根据本专利技术的过滤元件具有一组第一通道,其中每个第一通道从第一端延伸到第二端,并且每个第一通道在其第一端具有入口开口,待过滤的流体可通过所述入口开口流入各自的第一通道,并且所述每个第一通道在其第二端闭合。因此每个第一通道都是“死胡同”。待过滤的流体可以进入第一通道。但是,流体只有穿过第一通道的隔断墙才能离开第一通道。根据本专利技术的过滤元件还具有一组第二通道,其中每个第二通道从第一端延伸到第二端,并且每个第二通道在其第二端具有出口开口,已过滤的流体通过所述出口开口可流出各自的第二通道,其中各自的第二通道在其第一端闭合。因此,每个第二通道也形成“死胡同”。其被设置成使得已过滤的流体可以流出其各自的出口开口。不过,已过滤的流体并不通过任何其它的开口进入第二通道,而是经由隔断墙。在根据本专利技术的过滤元件中,至少一个第一通道被设置邻近第二通道。第一通道与第二通道通过隔断墙被分开,其中隔断墙由过滤介质形成,待过滤的流体通过所述过滤介质可以从第一通道流入第二通道。本专利技术现在设想该过滤介质(形成隔断墙并且待过滤的流体通过该过滤介质可从第一通道流入第二通道)具有聚结过滤介质。聚结过滤介质尤其表示一种介质,所述介质在包含在待过滤流体中的液滴在统计学上接触过滤纤维的情况下具有多孔纤维填充,并且由于粘合力(黏附力)在第一步保持悬浮在这些过滤纤维上并形成小液滴,其中更多的接触微滴与呈现的微滴结合并形成较大的液滴,具有缩减的表面积(见聚结),并流出。这样,聚结过滤介质不同于WO2010/017407A1的已知介质,因为WO2010/017407A1中所述的介质主要被设计成捕集灰尘并将灰尘保留在过滤介质本身。与已知的传统聚结过滤器(例如,WO2008/125333A1)相比,根据本专利技术的过滤元件的特征是每单元体积可设置更多的过滤介质。由WO2008/125333A1的图2可见,在传统的过滤元件中,设置有环绕过滤介质的容量大的内部空间。通过根据本专利技术的过滤元件,该空间也可填充过滤介质。在优选形式的实施例中,过滤元件包括若干层。例如,第一层可以是聚结过滤介质,而第二层是排放介质。所述层可以彼此牢固地连接。例如,可以制造多层过滤介质,其中第一层的第一介质可以通过粘合或缝制例如呈菱形模式被牢固地连接至第二层。不过,根据本专利技术,多层过滤介质不必然要通过结合两个单独层来制造。在制造介质中,也可能直接在该介质提供若干层。例如,可以制造玻璃纤维垫,在第一面(在第一层)具有高密度的玻璃纤维介质,但在相反面(第二层)具有低纤维密度。在制造所述三维纤维材料中,还可以经由材料的厚度,例如通过改变纤维直径和/或纤维量,结合入连续的梯度。具体地说,优选第二层可以被设计成称为“排放层”。如上文所述,聚结过滤器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤元件(1),用于过滤通过所述过滤元件(1)的流体(12),具有‑一组第一通道(2),其中每个第一通道(2)从第一端(9)延伸至第二端(8),并且每个第一通道(2)在其第一端(9)具有入口开口,待过滤的流体(12)通过所述入口开口可流入各自的第一通道(2),并且第一通道在其第二端(8)闭合,和‑一组第二通道(15),其中每个第二通道(15)从第一端(9)延伸至第二端(8),并且每个第二通道(15)在其第二端(8)具有出口开口,已过滤的流体(13)通过所述出口开口可流出各自的第二通道(15),并且第二通道在其第一端(9)闭合,其中至少一个第一通道(2)被设置成邻近第二通道(15),并且第一通道(2)通过隔断墙(16、17)与第二通道(15)隔开,其中隔断墙(16、17)由过滤介质构成,待过滤的流体(12)通过所述过滤介质可从第一通道(2)流入第二通道(15),其中:过滤介质(18)包括聚结过滤介质(19),并且过滤元件包括排放介质(20、26)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.07 DE 102016003994.91.一种过滤元件(1),用于过滤通过所述过滤元件(1)的流体(12),具有-一组第一通道(2),其中每个第一通道(2)从第一端(9)延伸至第二端(8),并且每个第一通道(2)在其第一端(9)具有入口开口,待过滤的流体(12)通过所述入口开口可流入各自的第一通道(2),并且第一通道在其第二端(8)闭合,和-一组第二通道(15),其中每个第二通道(15)从第一端(9)延伸至第二端(8),并且每个第二通道(15)在其第二端(8)具有出口开口,已过滤的流体(13)通过所述出口开口可流出各自的第二通道(15),并且第二通道在其第一端(9)闭合,其中至少一个第一通道(2)被设置成邻近第二通道(15),并且第一通道(2)通过隔断墙(16、17)与第二通道(15)隔开,其中隔断墙(16、17)由过滤介质构成,待过滤的流体(12)通过所述过滤介质可从第一通道(2)流入第二通道(15),其中:过滤介质(18)包括聚结过滤介质(19),并且过滤元件包括排放介质(20、26)。2.根据权利要求1所述的过滤元件,其中:过滤元件(18)包括若干层(19、20)。3.根据权利要求2所述的过滤元件,其中:过滤介质(18)具有第一层(19)的微纤维羊毛,其被设置成更接近第一通道(2);以及第二层(20)的排放介质,其被设置成更接近第二通道(15)。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的过滤元件,其中:在垂直于从各自通道的各自第一端(9)延伸至第二端(8)的纵向轴的平面,第一通道(2)和/或第二通道(15)具有三角形或扇形或弓形状截面。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:H·M·舒斯特A·雷巴蒂
申请(专利权)人:唐纳森过滤德国有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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