| JP2011007193 | INTAKE AIR FILTER UNIT FOR GAS TURBINE |
| JP06134232 | DUST COLLECTOR FOR BUILDING |
| JP57001414 | FILTRATION-TYPE DUST COLLECTOR |
KRÜGER, Adam (Wurzacher Staße 3, Leutkirch, 88299, DE)
| Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Filters (1), insbesondere eines Taschenfilters zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten, umfassend wenigstens eine Filtertasche (4), die durch Faltung eines Filtermediums (2) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtertasche (4) durch Faltung des Filtermediums (2) über eine in sich geschlossene Faltkante (3) gebildet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise vor dem Falten des Filtermediums (2), wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt wird: a. Konfektionieren des Filtermediums (2), vorzugsweise durch Zuschneiden des Filtermediums (2) in einem ebenen Zustand, bevorzugt durch Zuschneiden des Filtermediums (2) im Wesentlichen in Kreissegmentform; b. Überführen des Filtermediums (2) in einen dreidimensionalen Zustand, vorzugsweise um einen Körper in Gestalt eines Zylinders, Kegels, Kegelstumpfs, Polyeders, Polyederstumpfs, Quaders, Prismas, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs oder dergleichen zu bilden, wobei der Körper bevorzugt sackförmig ausgebildet ist und eine Öffnung aufweist; c. Fixieren des Filtermediums (2) in einem dreidimensionalen Zustand, vorzugsweise durch Vernähen, bevorzugt durch Vernähen zweier Ränder des Filtermediums (2). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise nach dem Falten des Filtermediums (2), wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt wird: a. Anordnen des Filtermediums (2) in einem Rahmen (5) mit einer Durchgangsöffnung (51), so dass das Filtermedium (2) die Durchgangsöffnung (51) vorzugsweise vollständig überdeckt; b. Befestigen des Filtermediums (2) am Rahmen (5); c. Abdichten des Filtermediums (2) gegenüber dem Rahmen (5); d. Fixieren des Filtermediums (2) an einer Stützeinrichtung (6), vorzugsweise im Bereich wenigstens einer Faltkante (3). 4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Faltung des Filtermediums (2) über die in sich geschlossene Faltkante (3) wenigstens eine wellenförmige Filtertasche (4) erzeugt wird. 5. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (2) über wenigstens zwei sich geschlossene Faltkanten (3) abwechselnd in unterschiedlichen Richtungen gefaltet wird. 6. Filter (1), insbesondere Taschenfilter zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten, umfassend eine aus einem Filtermedium (2) gebildete Filtertasche (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Filtertasche (4) in sich geschlossen und wellenförmig ausgebildet ist. 7. Filter (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (2) zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt: a. Das Filtermedium (2) ist ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein textiler Verbundstoff, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestrick, Geflecht, Vlies, Filz oder dergleichen. b. Das Filtermedium (2) umfasst Fasern und/oder Garne aus Zellulose, Glas, Metall und/oder Kunststoff, vorzugsweise Polyester oder Viskose, oder Mischungen davon. c. Das Filtermedium (2) weist eine Flächendichte zwischen 5 und 400 g/m2, vorzugsweise zwischen 10 und 200 g/m2, bevorzugt zwischen 20 und 100 g/m2 auf. d. Das Filtermedium (2) ist im gefalteten Zustand selbsttragend und/oder formstabil. e. Das Filtermedium (2) ist thermisch, chemisch und/oder mechanisch verfestigt. f. Das Filtermedium (2) ist auf wenigstens einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, geglättet. 8. Filter (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) wenigstens eine in sich geschlossene Faltkante (3) aufweist, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt: a. Das Filtermedium (2) bildet über die Faltkante (3) einen spitzen Winkel. b. Die Faltkante (3) beschreibt einen Kreis, ein Rechteck, ein abgerundetes Rechteck, ein Quadrat, eine Ellipse, ein Kreissegment, ein Polygon, ein abgerundetes Polygon oder dergleichen. c. Die Faltkante (3) liegt in einer Ebene. d. Wenigstens zwei Faltkanten (3) liegen in derselben Ebene. e. Wenigstens zwei Faltkanten (3) liegen in verschiedenen Ebenen. f. Wenigstens zwei Faltkanten (3) sind koaxial zueinander angeordnet. g. Wenigstens zwei Faltkanten (3) sind konzentrisch zueinander angeordnet. h. Die Umfangslängen der Faltkanten (3) steigen von innen nach außen vorzugsweise linear an 9. Filter (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) wenigstens eine Filtertasche (4) aufweist, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt: a. Zumindest eine Wand der Filtertasche (4) ist als Mantel eines Zylinders, Kegels, Kegelstumpfs, Polyeders, Polyederstumpfs, Quaders, Prismas, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs oder dergleichen ausgebildet. b. Die Wände der Filtertasche (4) bilden einen spitzen Winkel. 10. Filter (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) wenigstens zwei in sich geschlossene, wellenförmige Filtertaschen (4) aufweist, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllen: a Die Filtertaschen (4) sind ineinander liegend angeordnet b Die Filtertaschen (4) sind im Wesentlichen konzentrisch angeordnet. c. Die Filtertaschen (4) sind im Wesentlichen koaxial angeordnet d Die Filtertaschen (4) weisen im Wesentlichen dieselbe Höhe auf. e. Die Filtertaschen (4) weisen unterschiedliche Höhen auf, wobei die Höhen der Filtertaschen (4) vorzugsweise von innen nach außen zunehmen oder abnehmen. 1 1. Filter (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) einen Rahmen (5) aufweist, der zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt: a. Der Rahmen (5) umgibt das Filtermedium (2) in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig. b. Der Rahmen (5) ist in sich geschlossen. c. Der Rahmen (5) weist eine kreisförmige, elliptische, polygonale, vorzugsweise rechteckige oder quadratische Form auf. d. Der Rahmen (5) ist im Wesentlichen aus Kunststoff, Metall und/oder zellulosehal- tigen Materialien, insbesondere Holz, Papier oder Pappe, gefertigt. e. Der Rahmen (5) umfasst ein im Wesentlichen hohles, vorzugsweise L- , C- , S- , W- , H- oder U-förmiges Querschnittsprofil. f. Der Rahmen (5) umfasst eine Durchgangsöffnung (51 ) für das zu filternde Fluid, wobei das Filtermedium (2) vorzugsweise die gesamte Durchgangsöffnung (51) bedeckt, so dass ein Fluid über die Durchgangsöffnung (51) zwangsläufig durch das Filtermedium (2) geführt wird. g. Der Rahmen (5) ist fest oder lösbar, vorzugsweise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Filtermedium (2) verbunden. h. Der Rahmen (5) ist gegenüber dem Filtermedium (2) abgedichtet. 12. Filter (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (1) eine Stützeinrichtung (6) aufweist, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt. a. Die Stützeinrichtung (6) ist am Rahmen (5) befestigt, vorzugsweise fest oder lösbar mit dem Rahmen (5) verbunden. b. Die Stützeinrichtung (6) erstreckt sich zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, über die Durchgangsöffnung (51). c. Die Stützeinrichtung (6) erstreckt sich quer zur Faltkante (3). d. Die Stützeinrichtung (6) erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene. e. Die Stützeinrichtung (6) umfasst wenigstens ein strangförmiges Stützmittel (61 ), dass vorzugsweise als Draht, Schnur, Seil, Rohr, Schlauch, Stange, Stab oder dergleichen ausgebildet ist. f. Die Stützeinrichtung (6) umfasst mehrere strangförmige Stützmittel (61), die sich in verschiedenen Richtungen über die Durchgangsöffnung (51) erstrecken. g. Die Stützeinrichtung ist als Maschendrahtgewebe ausgebildet. h. Die Stützeinrichtung (6) kontaktiert das Filtermedium (2), vorzugsweise im Bereich der Faltkante (3), bevorzugt in einem Eckbereich der Faltkante (3). i. Die Stützeinrichtung (6) ist fest oder lösbar, vorzugsweise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Filtermedium (2) verbunden. |
Die Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere einen Taschenfilter zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten, umfassend wenigstens eine Filtertasche, die durch Faltung eines Filtermediums gebildet wird. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Herstellung dieses Filters.
Ein gattungsgemäßer Filter ist beispielsweise aus der WO 01/02078 A1 bekannt.
Die Herstellung herkömmlicher Taschenfilter gestaltet sich aufgrund umfangreicher Näharbeiten als aufwändig. Zudem ist die Filterfläche pro Grundfläche des Filters, d.h. pro Fläche der Eingangsöffnung des Filters, verhältnismäßig klein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines derartigen Filters zu vereinfachen und gleichzeitig die Filterfläche pro Grundfläche des Filters zu erhöhen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Filters, insbesondere eines Taschenfilters zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten, umfassend wenigstens eine Filtertasche, die durch Faltung eines Filtermediums gebildet wird, wobei die Filtertasche durch Faltung des Filtermediums über eine in sich geschlossene Faltkante gebildet wird. Als Faltung wird jede Änderung der Erstreckungsebene des Filtermediums bezeichnet, ganz gleich ob in einem spitzen oder in einem stumpfen Winkel. Die durch die Faltung erzeugte Faltkante bildet nicht zwingend einen scharfen Grat; der Krümmungsradius des Filtermediums im Bereich der Faltkante kann beliebig groß sein und bewegt sich vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 10 mm. Eine Faltkante gilt als in sich geschlossen, wenn sie kein Anfang und kein Ende aufweist. Die Gesamtfilterfläche des erfindungsgemäßen Filters kann somit aus einem Zuschnitt generiert werden. Durch die Faltung über die in sich geschlossene Faltkante kann das Filtermedium in eine dreidimensionale, selbsttragende und formstabile Bauform gebracht werden, die zugleich sehr kompakt ist. Dadurch können sich folgende funktionale Vorteile ergeben: Die effektive Filterfläche pro Grundfläche des Filters bzw. pro Filterzelle (kein Nahtabzug / kein Rahmenabzug) sowie die Eigensteifigkeit des Filtermediums können gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich erhöht werden. Es können sich geringere Anströmdifferenzen bzw. weniger Differenzdrucküberwindung durch fehlende Rahmenfläche und breitere„freie Durchlassöffnungen" in der Ansicht ergeben. Die Durchströmung des Filtermediums kann optimiert werden. Ein Einbau kann auch nicht mehr in falscher Lage erfolgen. Daneben können sich auch ökonomische Vorteile ergeben: Die Herstellungskosten und Entsorgungskosten können gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich verringert und die Standzeiten deutlich erhöht werden. Insgesamt können die lufttechnischen Anlagen und Geräte, bei denen der erfindungsgemäße Filter zum Einsatz kommt, deutlich verbesserte Energiebilanzen aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird, vorzugsweise vor dem Falten des Filtermediums, wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt:
- Konfektionieren des Filtermediums, vorzugsweise durch Zuschneiden des Filtermediums in einem ebenen Zustand, bevorzugt durch Zuschneiden des Filtermediums im Wesentlichen in Kreissegmentform;
- Überführen des Filtermediums in einen dreidimensionalen Zustand, vorzugsweise um einen Körper in Gestalt eines Zylinders, Kegels, Kegelstumpfs, Polyeders, Polyederstumpfs, Quaders, Prismas, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs oder dergleichen zu bilden, wobei der Körper bevorzugt sackförmig ausgebildet ist und eine Öffnung aufweist;
- Fixieren des Filtermediums in einem dreidimensionalen Zustand, vorzugsweise durch Vernähen, bevorzugt durch Vernähen zweier Ränder des Filtermediums.
In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung wird, vorzugsweise nach dem Falten des Filtermediums, wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt:
- Anordnen des Filtermediums in einem Rahmen mit einer Durchgangsöffnung, so dass das Filtermedium die Durchgangsöffnung vorzugsweise vollständig überdeckt;
- Befestigen des Filtermediums am Rahmen;
- Abdichten des Filtermediums gegenüber dem Rahmen;
- Fixieren des Filtermediums an einer Stützeinrichtung, vorzugsweise im Bereich wenigstens einer Faltkante.
Durch jeden dieser Schritte kann der Fertigungsaufwand gegenüber herkömmlichen Lösungen erheblich verringert werden. Die Reihenfolge der Schritte ist nicht bindend.
Es kann hilfreich sein, wenn durch Faltung des Filtermediums über die in sich geschlossene Faltkante wenigstens eine wellenförmige Filtertasche erzeugt wird. Diese Filtertaschenform weist bezogen auf die Grundfläche des Filters eine besonders große Filterfläche auf. Überdies erweist sich diese Filtertaschenform als besonders kompakt, selbsttragend und formstabil, so dass die Wände der Filtertaschen auch bei Durchströmung mit einem zu filternden Fluid auf Abstand gehalten werden können. Dadurch können der Durchströmungswiderstand des Filters und der Energieaufwand der Anlage erheblich verringert werden.
Es kann von Vorteil sein, wenn das Filtermedium über wenigstens zwei in sich geschlossene Faltkanten abwechselnd in unterschiedlichen Richtungen gefaltet wird. Diese Bauform erweist sich aufgrund der Faltungen in unterschiedlichen Richtungen als ganz besonders kompakt, selbsttragend und formstabil. Dadurch können der Durchströmungswiderstand des Filters und der Energieaufwand der Anlage noch weiter verringert werden.
Ein weiterer, unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere Taschenfilter zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten, umfassend eine aus einem Filtermedium gebildete Filtertasche, wobei die Filtertasche in sich geschlossen und wellenförmig ausgebildet ist. Durch diese Filtertaschenform lassen sich die oben genannten Vorteile erzielen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfüllt das Filtermedium zumindest eine der folgenden Anforderungen:
- Das Filtermedium ist ein textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein textiler Verbundstoff, bevorzugt ein Gewebe, Gewirke, Gestrick, Geflecht, Vlies, Filz oder dergleichen.
- Das Filtermedium umfasst Fasern und/oder Garne aus Zellulose, Glas, Metall und/oder Kunststoff, vorzugsweise Polyester oder Viskose, oder Mischungen davon.
- Das Filtermedium weist eine Flächendichte zwischen 5 und 400 g/m 2 , vorzugsweise zwischen 10 und 200 g/m 2 , bevorzugt zwischen 20 und 100 g/m 2 auf.
- Das Filtermedium ist im gefalteten Zustand selbsttragend und/oder formstabil.
- Das Filtermedium ist thermisch, chemisch und/oder mechanisch verfestigt.
- Das Filtermedium ist auf wenigstens einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, geglättet.
Denkbar ist die Verwendung aller Filtermedien, insbesondere die Verwendung von Filtermedien, wie sie zur Herstellung von Taschenfiltern zum Einsatz kommen. Das bedeutet, dass im Grobstaubbereich bzw. in den Filterklassen G3 und G4 und im Feinstaubbereich bzw. in den Filterklassen F5 bis F9 sowohl mit Kunstfaser- als auch Glasfasermaterial und Medien auf Papier- und Folienbasis gearbeitet werden kann. Ebenfalls möglich sind Kombinationen der genannten Materialien, z.B. Meltblown Medien, bei denen zwei oder mehr verschiedene Medienschichten hintereinander angeordnet sind. Darüber hinaus sind auch Filtermedien aus Glasfa- ser ohne Bindegewebe (z.B. Paint Stop Matten) oder Kunstfaser-Grobstaubmatten ohne Bindegewebe denkbar. Vorteil der Bauform ist hier der Alternativeinsatz in Ansaug- oder Einblasöf- fungen in Kanälen. Vorteilhaft für das Filtermedium ist die Filtrationseigenschaft nach DIN EN 779 sowie eine Biege- oder Knickfähigkeit, um es in die beschriebene Bauform zu bringen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Filter wenigstens eine in sich geschlossene Faltkante auf, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt:
- Das Filtermedium bildet über die Faltkante einen spitzen Winkel.
- Die Faltkante beschreibt einen Kreis, ein Rechteck, ein abgerundetes Rechteck, ein Quadrat, eine Ellipse, ein Kreissegment, ein Polygon, ein abgerundetes Polygon oder dergleichen.
- Die Faltkante liegt in einer Ebene.
- Wenigstens zwei Faltkanten liegen in derselben Ebene.
- Wenigstens zwei Faltkanten liegen in verschiedenen Ebenen.
- Wenigstens zwei Faltkanten sind koaxial zueinander angeordnet.
- Wenigstens zwei Faltkanten sind konzentrisch zueinander angeordnet.
- Die Umfangslängen der Faltkanten steigen von innen nach außen vorzugsweise linear an.
In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Filter wenigstens eine Filtertasche auf, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt:
- Zumindest eine Wand der Filtertasche ist als Mantel eines Zylinders, Kegels, Kegelstumpfs, Polyeders, Polyederstumpfs, Quaders, Prismas, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfs oder dergleichen ausgebildet.
- Die Wände der Filtertasche bilden einen spitzen Winkel.
In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Filter wenigstens zwei in sich geschlossene, wellenförmige Filtertaschen auf, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllen:
Die Filtertaschen sind ineinander liegend angeordnet. - Die Filtertaschen sind im Wesentlichen konzentrisch angeordnet.
- Die Filtertaschen sind im Wesentlichen koaxial angeordnet.
- Die Filtertaschen weisen im Wesentlichen dieselbe Höhe auf.
- Die Filtertaschen weisen unterschiedliche Höhen auf, wobei die Höhen der Filtertaschen vorzugsweise von innen nach außen zunehmen oder abnehmen.
In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Filter einen Rahmen auf, der zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt:
- Der Rahmen umgibt das Filtermedium in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig.
- Der Rahmen ist in sich geschlossen.
- Der Rahmen weist eine kreisförmige, elliptische, polygonale, vorzugsweise rechteckige oder quadratische Form auf.
- Der Rahmen ist im Wesentlichen aus Kunststoff, Metall und/oder zellulosehaltigen Materialien, insbesondere Holz, Papier oder Pappe, gefertigt.
- Der Rahmen umfasst ein im Wesentlichen hohles, vorzugsweise L- , C- , S- , W- , H- U- förmiges Querschnittsprofil.
- Der Rahmen umfasst eine Durchgangsöffnung für das zu filternde Fluid, wobei das Filtermedium vorzugsweise die gesamte Durchgangsöffnung bedeckt, so dass ein in die Durchgangsöffnung eintretendes Fluid zwangsläufig durch das Filtermedium geführt wird.
- Der Rahmen ist fest oder lösbar, vorzugsweise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Filtermedium verbunden.
- Der Rahmen ist gegenüber dem Filtermedium abgedichtet.
Als Rahmen werden vorzugsweise Profile aus Kunststoff, Metall bzw. Blech, Holz, Pappe oder PUR eingesetzt. Der Rahmen kann mit einer Dichtung versehen werden, die im Einsatz die Dichtigkeit zur Anlage herstellt. In noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Filter eine Stützeinrichtung auf, die zumindest eine der folgenden Anforderungen erfüllt.
- Die Stützeinrichtung ist am Rahmen befestigt, vorzugsweise fest oder lösbar mit dem Rahmen verbunden.
- Die Stützeinrichtung erstreckt sich zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, über die Durchgangsöffnung.
- Die Stützeinrichtung erstreckt sich im Wesentlichen quer zur Faltkante.
- Die Stützeinrichtung erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene.
- Die Stützeinrichtung umfasst wenigstens ein strangförmiges Stützmittel, dass vorzugsweise als Draht, Schnur, Seil, Rohr, Schlauch, Stange, Stab oder dergleichen ausgebildet ist.
- Die Stützeinrichtung umfasst mehrere strangförmige Stützmittel, die sich in verschiedenen Richtungen über die Durchgangsöffnung erstrecken.
- Die Stützeinrichtung ist als Maschendrahtgewebe ausgebildet.
- Die Stützeinrichtung kontaktiert das Filtermedium, vorzugsweise im Bereich der Faltkante, bevorzugt in einem Eckbereich der Faltkante.
- Die Stützeinrichtung ist fest oder lösbar, vorzugsweise stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Filtermedium verbunden.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich durch Kombinationen der Merkmale der Unteransprüche oder Teilaspekten davon.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Filters.
Figur 2 zeigt einen Schnitt II-II aus Figur 1.
Figur 3 zeigt eine Ansicht eines konfektionierten Filtermediums zur Anwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Filters. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Filters 1 , der als Taschenfilter zur Filtration in lufttechnischen Anlagen und Geräten ausgebildet ist. Der Filter 1 umfasst ein Filtermedium 2, wenigstens eine Filtertasche 4, einen Rahmen 5 mit einer Durchgangsöffnung 51 sowie eine Stützeinrichtung 6 mit zwei Stützdrähten 61. Figur 2 zeigt einen Schnitt II-II aus Figur 1.
Das Filtermedium 2 ist vorzugsweise ein bruchsicheres Polyester-Faservlies mit einer Flächendichte zwischen 20 und 100 g/m 2 , das bevorzugt thermisch verfestigt und reinluftseitig geglättet ist. Über insgesamt fünf in sich geschlossene, konzentrische und im Wesentlichen quadratische Faltkanten 3 ist das Filtermedium 2 abwechselnd in unterschiedlichen Richtungen gefaltet, so dass es einen dreidimensionalen, selbsttragenden, formstabilen Zustand einnimmt.
Zwei Faltkanten 3 liegen im Wesentlichen in der Ebene der Durchgangsöffnung 51 , drei weitere Faltkanten 3 liegen außerhalb davon in einer zur Ebene der Durchgangsöffnung 51 parallelen Ebene. Die jeweils in einer Ebene liegenden Faltkanten 3 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Alle Faltkanten 3 sind koaxial zueinander angeordnet, d.h. die (gedachten) Mittelpunkte der Faltkanten 3 liegen auf einer Achse.
Auf der Schmutzluftseite und der Reinluftseite des Filters 4 sind durch Faltung des Filtermediums 2 drei bzw. zwei konzentrische, in sich geschlossene und ringwellenförmige Filtertaschen 4 ausgebildet, die im Wesentlichen dieselbe Höhe aufweisen. Die Wände der Filtertaschen 4 sind im vorliegenden Fall im Wesentlichen als Mäntel von Pyramidenstümpfen (ohne Boden und Deckel) ausgebildet und bilden über die jeweiligen Faltkanten 3 einen spitzen Winkel. Die Wand der innersten Filtertasche 4, die zur Reinluftseite geöffnet ist, ist innerhalb der innersten Faltkante 3 als Mantel einer Pyramide ausgebildet.
Der quadratische Rahmen 5 umfasst ein C-förmiges Querschnittsprofil aus Metall, das in sich geschlossen ist und das Filtermedium 2 in Umfangsrichtung vollständig umgibt. Der Rahmen 5 ist fest mit dem Filtermedium 2 verbunden und gegenüber dem Filtermedium 2 abgedichtet. Die Durchgangsöffnung 51 ist durch das Filtermedium 2 vollständig bedeckt, so dass ein in die Durchgangsöffnung 51 eintretendes Fluid zwangsläufig durch das Filtermedium 2 geführt und gefiltert wird.
Die Stützeinrichtung 6 umfasst zwei metallische Stützdrähte 61 , die am Rahmen 5 formschlüssig lösbar befestigt sind und sich im Wesentlichen in der Ebene der Durchgangsöffnung 51 zwischen gegenüber liegenden Ecken des Rahmens 5 erstrecken, so dass sich die Stützdrähte 61 in der Mitte der Durchgangsöffnung 51 kreuzen. Die Faltkanten 3 sind an Fixpunkten 62 mit den Stützdrähten 61 verklebt. Das Filtermedium 2 ist zwischen den Fixpunkten 62 gespannt, so dass sich die Faltkanten 3 zwischen den Fixpunkten 62 im Wesentlichen linear erstrecken.
Abweichend von der Beschreibung können das Filtermedium 2 und/oder die Faltkante 3 und/oder die Filtertasche 4 und/oder der Rahmen 5 und/oder die Stützeinrichtung 6 beliebig gestaltet werden, um die Lehre der Erfindung zu verwirklichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Filters 1 wird nachstehend beschrieben:
In einem ersten Schritt wird das Filtermedium 2 in einem ebenen Zustand durch Zuschneiden konfektioniert. Eine Ansicht eines im Wesentlichen in Kreissegmentform konfektionierten Filtermediums 2 mit einer Schenkellänge L von 3,6 m ist in Figur 3 gezeigt. Abweichend von der idealen Kreissegmentform werden anstelle des Kreisbogens vier in etwa tangential zum (gedachten) Kreisbogen verlaufende Segmente mit einer Segmentlänge S von je ca. 0,6 m zugeschnitten.
In einem zweiten Schritt wird das Filtermedium 2 aus dem ebenen Zustand in einen dreidimensionalen Zustand überführt, um einen sackförmigen Körper in Gestalt eines Kegels oder einer Pyramide zu bilden, wobei der Körper an dem der Spitze gegenüber liegenden Ende eine Öffnung aufweist.
In einem dritten Schritt wird das Filtermedium 2 durch Vernähen der beiden Schenkel im dreidimensionalen Zustand fixiert.
In einem vierten Schritt wird das Filtermedium 2 vorzugsweise abwechselnd in unterschiedlichen Richtungen über vorzugsweise mehrere in sich geschlossene, konzentrische und im Wesentlichen quadratische Faltkanten 3 gefaltet, um die vorzugsweise mehreren konzentrischen, in sich geschlossenen und wellenförmigen Filtertaschen 4 zu bilden.
In einem fünften Schritt wird das Filtermedium 2 in einem Rahmen 5 mit einer Durchgangsöffnung 51 derart angeordnet, dass die Öffnung des Filtermediums 2 und die Durchgangsöffnung 51 zusammenfallen und das Filtermedium 2 die Durchgangsöffnung 51 vollständig überdeckt. Falls erforderlich wird das Filtermedium 2 am Rahmen 5 befestigt und gegenüber dem Rahmen 5 abgedichtet. Das Einbringen des Filtermediums 2 in den Tragrahmen 5 kann ohne sogenannte O-Ringe und Zwischenrahmen erfolgen, da sich das dreidimensional gefaltete Filtermedium 2 selbst trägt. In einem sechsten Schritt wird das Filtermedium 2 an einer Stützeinrichtung 6 fixiert. Lediglich ein eingespanntes Kreuz aus Stützdrähten 61 zwischen den Rahmenecken arretiert die Fixpunkte 62 des Filtermediums 2, wie in Figur 1 dargestellt.
Das Filtermedium 2 des erfindungsgemäßen Filters 1 weist bei einer Schenkellänge L von 3,6 m und einer Segmentlänge von 600 mm eine Gesamtfilterfläche von ca. 4 m 2 auf. Im Vergleich zu einem Standardtaschenfilter mit einer Gesamtfilterfläche von 4,32 m 2 bei sechs Zellen zu 600 mm * 600 mm und zwölf Einzeltaschen zu je 575 mm * 575 mm Filterfläche liegt eine Einsparung von ca. 50% des Rahmenmaterials vor. Auch ist eine Einsparung der Arbeitszeit von ca. 40% anzusetzen, da die neue Bauform nur durch ein Falten des Filtermediums 2 und die Fixierung im Tragrahmen 5 sowie an den Fixpunkten 62 erfolgt. Dabei steht eine Nahtlänge von 300 cm bei dem erfindungsgemäßen Filter 1 einer Nahtlänge von 1080 cm bei herkömmlichen Taschenfiltern (180 cm je Filtertasche bei 6 Filtertaschen) gegenüber.