用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件及制造该过滤器元件的方法技术

本发明专利技术涉及用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件(1)，特别是过滤器筒，所述过滤器元件(1)具有过滤器主体(2)，所述过滤器主体(2)限定纵向方向(R)，并且沿着所述纵向方向划分为多个基本管状的过滤器主体元件(7,8)，所述过滤器主体元件(7,8)各自在所述过滤器主体元件的朝向彼此的端部(9,10)处成对地连接，其中所述过滤器主体(2)限定所述过滤器元件(1)的内部空间(5)，其中彼此成对连接的两个过滤器主体元件(7,8)通过在所述过滤器主体元件的端部(9,10)处形成且彼此对应的内螺纹和外螺纹(11,12)旋拧到一起，并且所述过滤器主体元件在它们的接触区域中通过粘合剂(13)附加地胶粘在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件及制造该过滤器元件的方法
本专利技术涉及用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件，特别是过滤器筒，其具有过滤器主体，所述过滤器主体限定纵向方向，且沿着纵向方向划分为多个基本管状的过滤器主体元件，所述过滤器主体元件在各情况下在朝向彼此的端部处成对地连接，过滤器主体限定过滤器元件的内部空间。此外，本专利技术涉及用于制造这种过滤器元件的方法。
技术介绍
工艺气体或排出气体出现在工业中最多样化的领域，而且也出现在每个人的日常生活中。仅举几例，燃烧设备、燃气轮机、垃圾焚烧厂和内燃机都有废气。由于环境、安全和健康的要求，这些工艺气体或排出气体(通常称为原料气体)必须进行清洁或催化处理。由于它们的生产过程，这些原料气体通常是热气。为了工艺气体或排出气体的净化，已知最新型的过滤器元件，其能够通过催化剂减少或最小化原料气体中包含的有毒污染物和/或从原料气体除去固体颗粒或灰尘。由于一些污染物如果吸入会导致短期中毒，这是很重要的。另一方面，环境空气中的微细颗粒会在中期或长期内导致人类癌症。这种过滤器元件通常是所称的过滤器筒，其可以是大过滤器模块或过滤器系统的一部分。在这种过滤器模块中，过滤器筒通常在一端处悬置。出于各种原因，特别是出于工艺工程的原因，例如需要长度为几米的长过滤器元件。这是因为随着过滤器元件的长度增加，例如，可以实现更高的过滤器性能。为了获得这种长过滤器元件，已知的是将限定纵向方向的过滤器元件的过滤器主体沿着纵向方向分成几个基本上管状的过滤器主体元件。过滤器主体元件在它们相互面对的端部区段成对连接，使得特别是形成中空筒形的过滤器筒主体。在DE8715130中，通过将过滤器主体元件在所述端部处推入到彼此中并且附加地胶粘在一起，实现连接。由于过滤器元件在操作期间悬置，并且重力平行于其纵向方向作用，这样的粘性粘结由于过滤器主体元件的自重而暴露于高机械负载。这会引起过滤器元件的断开和/或跌落。为提高这种连接的机械稳定性，DE102013016380A1提出供给附加的外部骨架。这样的外部骨架形成一种例如由绳索、配线、杆和/或板构成的支撑笼，并且旨在用以防止过滤器主体元件断裂和/或跌落。虽然外部骨架能够减轻粘性连接的负载，但这种外部骨架的安装是耗时且昂贵的。在EP0730896A2中，通过借助于相互作用的内螺纹和外螺纹将过滤器主体元件旋接在一起，实现该连接。这种螺旋连接相对稳定，并且即使使用悬置式过滤器元件也不会松动或仅非常困难。但是，纯螺旋连接不能确保通过螺旋连接所连接的过滤器主体元件之间的分离间隙被密封，以使没有流体可以从过滤器元件的外部区段渗透到过滤器元件的内部和/或从内部到外部区域中。但是，这对于实现高过滤器性能是必要的。
技术实现思路
因此，本专利技术是基于如下任务，即提供一种上述类型的过滤器元件，其具有多个过滤器主体元件之间的替代设计连接，该连接不具有已知连接的缺陷。根据本专利技术，该任务得以解决，因为成对地彼此连接的两个过滤器主体元件借助于在它们的端部处形成且彼此对应的内螺纹和外螺纹旋拧到彼此，并且在它们的接触区域中借助于粘合剂附加地彼此粘结。本专利技术的基本思想因此在于一起提供两种类型的连接，而不是纯粘性连接或纯螺旋连接。根据本专利技术，过滤器元件由于过滤器主体元件旋拧在一起的事实而已经具有一定的基本稳定性，这使得可以将过滤器元件在操作中悬置，而没有过滤器主体元件变得脱离和/或掉落的风险。通过附加的稳定因素(例如，支撑骨架)进一步机械减轻过滤器主体元件的连接负载是不必要的。因此，根据本专利技术的过滤器元件便宜且易于制造。过滤器主体元件附加地胶粘在一起的事实进一步增强了它们的连接的稳定性。该粘结还确保了流体密封连接，由此确保了高过滤器性能。用根据本专利技术的过滤器元件过滤的原料气体可以基本上是不同温度的排出气体或工艺气体。但是，根据本专利技术的过滤器元件特别适于过滤温度高达750℃的排出气体或工艺气体。根据本专利技术的一个设计，内螺纹和外螺纹是锥形的，特别是略锥形的，其中外螺纹在形成有外螺纹的端部的端面的方向上渐缩，内螺纹对应地渐缩。渐缩的螺纹具有优点，即外螺纹和内螺纹的第一螺纹被沿轴向推动经过彼此，直到螺纹相接触，使得轴向夹紧仅需要少量的回转。内螺纹和外螺纹可以是具有基本相同螺距的螺纹。内螺纹和外螺纹的螺纹深度有利地在5和20mm之间。内螺纹和外螺纹优选是梯形螺纹、圆螺纹和/或矩形螺纹。梯形螺纹具有较高的磨擦力，因此可以被自锁定，使得它们不自身松开。圆螺纹比较耐久，因为它们不具有任何的易损边缘。内螺纹和外螺纹可以各自具有沿过滤器主体的纵向方向为50至200mm的长度。相应地成对连接的过滤器主体元件有利地在它们的端面处且在内螺纹和外螺纹的接触区域中胶粘在一起。在两个连接的过滤器主体元件之间的轴向过渡区域中，粘合剂便利地至少部分延伸到过滤器主体的外表面和/或内表面上。粘合剂的层厚度可以是1至5mm，并且优选地是均一的。先前提及的在它们自身上或组合地采用的措施确保连接的过滤器元件之间的分离间隙最佳地密封。便利的是，粘合剂在加热到某一极限温度以上时固化和/或烧结，其中粘合剂特别地在250℃下陶瓷化。由于根据本专利技术的过滤器元件特别适于过滤温度高达750℃的排出气体或工艺气体，如上所述，在250℃下的陶瓷化具有的优点在于，它能够在过滤器元件投入运行或在操作期间自动发生。另外，通过烧结，实现了高的机械承载能力和强度。粘合剂可以包含粒径至多2mm、优选0.1至0.5mm的颗粒。粘合剂也可以是低粘度的和/或铝硅酸盐粘合剂和/或水玻璃基粘合剂。便利的是，成对连接的过滤器主体元件彼此齐平，以使过滤器主体的外表面和/或内表面在两个过滤器主体元件之间的轴向过渡区域中基本平滑。这例如防止粉尘颗粒在过滤器元件的操作期间累积在边缘或突出部上，并且防止损害过滤器元件的进一步操作。有利地，过滤器元件具有过滤器筒的形状，该过滤器筒具有基本中空筒形的过滤器筒主体，该过滤器筒主体在特别是半球形的一端处闭合，并且在其相反端上开放。在过滤器筒主体的开放端上可以形成径向突出的颈圈，特别是在过滤器筒主体的闭合端的方向上渐缩的基本筒形的颈圈或基本锥形的颈圈。过滤器元件可以易于经由颈圈附接到过滤器模块的悬置装置。由于过滤器元件特别地设计为过滤器筒，在过滤器元件的操作期间，要清洁的原料气体可以从原料气体室、通过过滤器筒主体流入到过滤器筒的内部。原料气体能够在较大程度上无粉尘颗粒和/或污染物，然后可以在其开放端处离开过滤器筒的内部，流入到清洁气体室。过滤器主体元件优选地具有真空模制部件或由真空模制部件构成。真空模制部件可以特别地是基于硅酸铝毛绒、碱土硅酸盐毛绒和/或多晶高温毛绒的烧制或非烧制真空模制部件。通过使用真空成形技术，可以生产出甚至较复杂的模制部件。另外，在真空模制部件中可以储存至少一种催化剂。过滤器主体具有1至6m、优选4至6m的长度，和/或过滤器主体元件各自具有0.5至2.5m的长度。特别地，对于特别是具有高自重的这样的长过滤器元件，通过旋拧和胶粘实现的两个过滤器主体元件的精巧连接是一种理想方案。优选地，过滤器主体具有30至300mm的外径和/或5至30mm、优选10至25mm的壁厚。过滤器主体的材料应该具有50％至90％、优选大于70％的孔隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件(1)，特别是过滤器筒，所述过滤器元件(1)具有过滤器主体(2)，所述过滤器主体(2)限定纵向方向(R)，并且沿着所述纵向方向划分为多个基本管状的过滤器主体元件(7,8)，所述过滤器主体元件(7,8)各自在它们的朝向彼此的端部(9,10)处成对地连接，所述过滤器主体(2)限定所述过滤器元件(1)的内部空间(5)，其特征在于，彼此成对连接的两个过滤器主体元件(7,8)通过在它们的端部(9,10)处形成且彼此对应的内螺纹和外螺纹(11,12)旋拧到彼此，并且在它们的接触区域中通过粘合剂(13)附加地粘结到彼此。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.25 DE DE202016102187.11.用于过滤排出气体或工艺气体的过滤器元件(1)，特别是过滤器筒，所述过滤器元件(1)具有过滤器主体(2)，所述过滤器主体(2)限定纵向方向(R)，并且沿着所述纵向方向划分为多个基本管状的过滤器主体元件(7,8)，所述过滤器主体元件(7,8)各自在它们的朝向彼此的端部(9,10)处成对地连接，所述过滤器主体(2)限定所述过滤器元件(1)的内部空间(5)，其特征在于，彼此成对连接的两个过滤器主体元件(7,8)通过在它们的端部(9,10)处形成且彼此对应的内螺纹和外螺纹(11,12)旋拧到彼此，并且在它们的接触区域中通过粘合剂(13)附加地粘结到彼此。2.根据权利要求1所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)是锥形的，特别是略锥形的，其中所述外螺纹(12)在形成所述外螺纹(12)的端部(6)的端面的方向上渐缩，所述内螺纹(10)对应地渐缩。3.根据权利要求1或2所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)是具有基本相等的螺距的螺纹。4.根据权利要求1至3中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)的螺纹深度在各情况中是5至20mm。5.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)各自是梯形螺纹、圆螺纹和/或矩形螺纹。6.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)各自具有沿所述纵向方向(R)为50至200mm的长度。7.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，分别成对地彼此连接的所述过滤器主体元件(7,8)在它们的端面(15)处且在所述内螺纹和所述外螺纹(11,12)的接合区域中粘性粘结到彼此。8.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述粘合剂(13)在两个连接的过滤器主体元件(7,8)之间的轴向过渡区域中至少部分地延伸到所述过滤器主体(2)的外表面(17)和/或内表面(18)上。9.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述粘合剂(13)的层厚度是1至5mm，优选地是均一的。10.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述粘合剂(13)设计为使得其在加热到特定的极限温度以上时固化和/或烧结，所述粘合剂(13)特别地在250℃下陶瓷化。11.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述粘合剂(13)具有特别是粒径至多2mm、优选0.1到0.5mm的颗粒。12.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述粘合剂(13)是稀液体和/或铝硅酸盐粘合剂和/或水玻璃基粘合剂。13.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，彼此成对连接的所述过滤器主体元件(7,8)彼此齐平，使得所述过滤器主体(2)的外表面(17)和/或内表面(18)在两个过滤器主体元件(7,8)之间的轴向过渡区域(16)中基本平滑。14.根据先前权利要求中一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，其具有过滤器筒的形状，并且具有基本中空筒形的过滤器筒主体(2)，该过滤器筒主体在特别是为半球形的一端(3)处闭合，而在其相反端(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·佩茨，
申请(专利权)人：瑞斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE