DE102010061290A1

DE102010061290A1 - Gefaltetes PTFE-Filterelement

Info

Publication number: DE102010061290A1
Application number: DE102010061290A
Authority: DE
Inventors: Alan Kan. Smithies; Karmin Lorraine Mo. Olson
Original assignee: BHA Group Inc; BHA Group Holdings Inc
Current assignee: BHA Altair LLC
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2011-06-22
Also published as: GB2476356A; GB201020645D0; US8282713B2; US20110139008A1; CN102100992A

Abstract

Ein Filtermedium (40) enthält ein Gittergelege (72), ein Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege (72) und eine Schicht einer expandierten Polytetrafluorethylen(ePTFE)-Membran (76), die an dem PTFE-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege (72) anhaftet. Das Filtermedium (40) ist faltbar und weist eine Luftdurchlässigkeit von ungefähr 3–10 Kubikfuß/Min bei einem Druckabfall von 0,5 Zoll Wassersäule und einen ursprünglichen Filterwirkungsgrad von mehr als 99,0% auf, wenn in einem unbenutzten, ungefalteten Zustand mit einem 0,3 Mikrometer Testaerosol bei einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min getestet wird und wenn nach einem Leistungstest mit reinigbarem Staub gemäß ASTM D6830 getestet wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Luftfilter und insbesondere faltbare Luftfilter, die in Sackkammern in verschiedenen Umgebungen wirken können.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Luftfilter sind bekannt und werden in vielen unterschiedlichen Anwendungen, einschließlich in Sackkammern, verwendet. Jede Sackkammer kann mit einem oder mehreren Luftfiltern zur Filterung unreiner Luft in verschiedenen Umgebungen versehen sein. Die Filter gemäß momentaner Technologie enthalten standardgemäße runde Glasfilterschläuche, gefaltete Glasfilterelemente, Filtereinsätze, etc. Allgemein überwiegt bei diesen Arten von Filtern, wenn sie in einer Umgebung mit hoher Temperatur, wie beispielsweise bei der Zementverarbeitung oder Mineralienaufbereitung, Verbrennung oder Einäscherung, etc., eingesetzt werden, ein Filtermedium auf Glasbasis. Jedoch können für Umgebungen, die hohe Temperaturen umfassen und säurehaltige oder alkalische Gasströme oder entsprechenden Staub aufweisen, Verbesserungen der Wirkleistung gegenüber glasbasierten Filtermedien erwünscht sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das Folgende liefert eine vereinfachte Kurzbeschreibung der Erfindung, um ein Grundverständnis einiger beispielhafter Aspekte der Erfindung zu schaffen. Diese Kurzbeschreibung stellt keine umfassende Übersicht über die Erfindung dar. Außerdem ist diese Kurzbeschreibung weder dazu bestimmt, entscheidende Elemente der Erfindung zu identifizieren, noch den Schutzumfang der Erfindung abzugrenzen. Der einzige Zweck der Kurzbeschreibung liegt darin, einige Konzepte der Erfindung in einer vereinfachten Form als Vorbereitung auf die detailliertere Beschreibung, die später dargeboten wird, zu präsentieren.
Gemäß einem Aspekt ergibt die vorliegende Erfindung ein Filtermedium, das ein Gittergelege, ein Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat auf dem Gittergelege und eine Schicht einer Membran aus expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) enthält, die an dem PTFE-Mediumsubstrat auf dem Gittergelege anhaftet. Das Filtermedium ist faltbar und weist eine Luftdurchlässigkeit von ungefähr 3–10 Kubikfuß/Min bei einem Druckabfall von 0,5 Zoll Wassersäule und einen ursprünglichen Filterwirkungsgrad von mehr als 99,0%, wenn in einem ungebrauchten, ungefalteten Zustand mit einem Testaerosol der Partikelgröße von 0,3 Mikrometer mit einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min geprüft wird und wenn nach einem Leistungstest mit reinigbarem Staub gemäß ASTM D6830 geprüft wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Vorstehende sowie weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute auf dem Gebiet, an die sich die vorliegende Erfindung richtet, beim Lesen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlich, in denen zeigen:
1 eine Perspektivansicht einer beispielhaften Sackkammer, die mehrere Filtereinsätze aufweist und wenigstens einen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst;
2 eine vergrößerte Perspektivansicht eines beispielhaften Filtereinsatzes aus dem Beispiel nach 1, der wenigstens einen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst;
3 eine Seitenansicht des beispielhaften Filtereinsatzes nach 2;
4 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Filtereinsatzes, aufgenommen entlang der Linie A-A nach 3 und unter Veranschaulichung eines Verbundfiltermediums gemäß wenigstens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
5 eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des Verbundfiltermediums, aufgenommen entlang der Linie 5-5 in 4.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Beispielhafte Ausführungsformen, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen, sind hier beschrieben und in den Zeichnungen veranschaulicht. Diese veranschaulichten Beispiele sollen keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen. Zum Beispiel können ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung in anderen Ausführungsformen und sogar in anderen Arten von Vorrichtungen genutzt werden. Außerdem wird hierin eine bestimmte Terminologie lediglich aus Gründen der Zweckmäßigkeit verwendet, und sie soll nicht als eine Beschränkung der vorliegenden Erfindung aufgefasst werden. Noch weiter werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Elemente zu bezeichnen.
1 veranschaulicht in schematisierter Weise einen beispielhaften Innenraum einer Sackkammer 10 als eine Umgebung, in der die vorliegende Erfindung genutzt werden kann. Die Sackkammer 10 kann durch ein geschlossenes Gehäuse 12 definiert sein und kann in zwei Abschnitte, eine Schmutzluftkammer 14 und eine Reinluftkammer 16, unterteilt sein. Die Schmutzluftkammer 14 und die Reinluftkammer 16 können in Fluidströmungsverbindung miteinander angeordnet und durch einen Rohrboden 22, der eine Wand, ein Teiler oder dergleichen ist, voneinander getrennt sein. Die Schmutzluftkammer 14 steht mit einem Schmutzlufteinlasskanal 26 in Strömungsverbindung, der ungefilterter Luft ermöglicht, durch den Schmutzlufteinlasskanal hindurch in die Sackkammer 10 einzutreten. Die Reinluftkammer 16 steht mit einem Reinluftauslasskanal 28 in Strömungsverbindung, der gefilterter Luft ermöglicht, durch den Reinluftauslasskanal hindurch aus der Sackkammer 10 auszutreten. Die Schmutzluftkammer 14 und die Reinluftkammer 16 können über eine oder mehrere kreisförmige Öffnungen, die in dem Rohrboden 22 ausgebildet sind, miteinander in Strömungsverbindung angeordnet sein. Jede Öffnung kann bemessen sein, um einen Filtereinsatz bzw. eine Filterpatrone 30 aufzunehmen und zu halten. Der Rohrboden 22 verhindert den Durchgang der Luft durch den Rohrboden. Stattdessen kann Luft aus der Schmutzluftkammer 14 zu der Reinluftkammer 16 durch die Filtereinsätze 30 hindurchtreten. Es ist zu verstehen, dass die Sackkammer 10 variiert werden kann und das dargebotene Beispiel nicht als eine Beschränkung in Bezug auf die vorliegende Erfindung aufzufassen ist.
In dem veranschaulichten Beispiel nach 1 sind sechs Filtereinsätze 30 veranschaulicht. Jedoch kann die Sackkammer eine beliebige Anzahl (d. h. einen oder mehrere) Filtereinsätze 30 enthalten. Die Filtereinsätze 30 sind allgemein länglich und können parallel zueinander (z. B. entlang der Längsachsen) in einer im Wesentlichen vertikalen Weise angeordnet sein. Die Filtereinsätze 30 sind zur Filterung von Luft, um vielfältige trockene Elemente zu entfernen, in der Lage. Zum Beispiel können die Filtereinsätze 30 zur Filterung von Heißgas(en) bei einer Temperatur im Bereich von 400°F bis 500°F und bei Temperaturhüben bis zu 550°F verwendet werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Außerdem können die Filtereinsätze 30 in Anwendungen bei den angegebenen Temperaturen in Umgebungen eingesetzt werden, die Gasströme und/oder einen Staub aufweisen können, die bzw. der säurehaltig oder alkalisch sein können bzw. kann. Diese Anwendungen können Rußaufbereitung, Titandioxidaufbereitung, etc. umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie in den 2–4 veranschaulicht, enthält ein Filtereinsatz 30 gemäß einem repräsentativen Beispiel ein Filtermedium 40 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. In dem veranschaulichten Beispiel ist das Filtermedium 40 um einen inneren Kern 42 (4) herum angeordnet. Der innere Kern 42 definiert einen länglichen zentralen Durchgang 44, der in dem Filtereinsatz 30 ausgebildet ist. Die Längsausdehnung verläuft entlang einer Mittelachse 46. Der Kern 42 kann aus einer Anzahl unterschiedlicher metallener Materialien, wie beispielsweise Stahl, Titan oder dergleichen, hergestellt und kann hinreichend steif sein, um etwas Halt bzw. eine Stütze für den Filtereinsatz 30 zu schaffen. Der Kern 42 enthält Öffnungen auf seiner Oberfläche, die den Durchgang von Luft durch den Kern ermöglichen. Zum Beispiel kann der Kern 42 mehrere Porforationen, Öffnungen, Löcher, etc. enthalten, um Luft zu ermöglichen, von der Außenseite des Kerns aus zu dem zentralen Durchgang 44 hindurchzutreten.
In dem veranschaulichten Beispiel (2–4) ist das Filtermedium 40 als ein Rohr eingerichtet, das den inneren Kern 42 umgibt und mehrere Falten 48 aufweist. Die Falten 48 sind parallel zu der Achse langgestreckt und erstrecken sich in einem zickzackförmigen Muster zu der Mittelachse 46 hin und von dieser weg. Die Segmente zwischen den Faltenknicken sind im Wesentlichen flache Segmente. Das Filtermedium 40 weist eine Innenfläche 52 und eine Außenfläche 54 auf. In der veranschaulichten Ausführungsform liegt ein Teil der Innenfläche 52 mit dem radial inneren Bereich der Falten 48 an dem inneren Kern an und/oder ist benachbart zu dem inneren Kern angeordnet.
In dem veranschaulichten Beispiel können Befestigungsmittel 58 rings um das Filtermedium 40 vorgesehen sein. Die Befestigungsmittel 58 können helfen, das Filtermedium 40 um den inneren Kern 42 herum in Stellung zu halten. In einem speziellen Beispiel können die Befestigungsmittel 58 einen Klebstoff enthalten, um die Innenfläche 52 an dem inneren Bereich der Falten 48 an der Außenseite des inneren Kerns 42 zu sichern. In einem weiteren Beispiel, wie in den 2–3 veranschaulicht, können die Befestigungsmittel 58 ein oder mehrere Haltebänder enthalten, die verwendet werden, um das Filtermedium 40 in Stellung zu halten und/oder zu sichern. Derartige Haltebänder können eine Anzahl von Materialien mit einer hohen Zugfestigkeit, einschließlich extrudiertes Polymer, gewebtes Polyester, Metall, hochtemperaturfestes Gewebe, etc., enthalten. Ferner können derartige Haltebänder rings um den Umfang des Filtermediums an einer Anzahl von Stellen, wie beispielsweise an einer mittleren Position zwischen der Unterseite und der Oberseite des Filtereinsatzes, gesichert werden. In ähnlicher Weise können mehr als ein einzelnes Halteband zur Sicherung des Filtermediums vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in dem veranschaulichten Beispiel der Fall ist, in dem zwei Haltebänder verwendet werden.
Jedes Halteband kann Öffnungen enthalten, die an jedem Ende des Bandes ausgebildet sind. In einem Beispiel kann eine Sicherungseinrichtung, wie beispielsweise eine Ösenanordnung mit einem Niet, vorgesehen sein, um durch jede Öffnung hindurchzuführen und das Halteband in Einsatzstellung zu halten. In der Alternative kann die Sicherungseinrichtung eine Mutter- und Bolzenanordnung, eine Schraubenanordnung, etc. zur Sicherung des Haltebandes enthalten. In einem noch weiteren Beispiel können die Enden des Haltebandes stattdessen miteinander verschweißt sein, um das Band in Stellung zu halten. Wenn es durch die Befestigungseinrichtung, durch Schweißen, etc. gesichert ist, kann das Halteband rings um den Filtereinsatz platziert werden. Die Innenseite des Haltebandes oder in der Alternative die Außenfläche des Filtermediums kann mit einem Klebstoff überzogen werden. Der Klebstoff kann dazu dienen, das Halteband gegen die Außenfläche des Filtermediums in Stellung zu halten, wodurch jede Verschiebung bzw. gleitende Bewegung des Haltebandes begrenzt wird.
Der Filtereinsatz 30 kann ferner eine oder mehrere (obere und untere) Endkappen 62, 64 an einem der oder beiden Enden des Filtereinsatzes enthalten. Die Endkappen 62, 64 können dazu dienen, den Durchgang von Luft durch ein Ende des Filtereinsatzes hindurch zuzulassen und/oder zu verhindern und sicherzustellen, dass der Luftfluss nur durch das Filtermedium 40 hindurch stattfindet, um den Filterungsprozess zu unterstützen. Die Kappen können starre Elemente, Dichtungen, etc. sein, wie dies für einen Fachmann auf dem Gebiet verständlich ist. Ferner sorgt die untere Endkappe 64 in dem veranschaulichten Beispiel für eine vollständige Sperre, während die obere Endkappe 62 für eine Abdichtung längs des Umfangs sorgt und in der Mitte offen ist, um einen Luftfluss aus dem mittleren Durchgang 44 heraus zu gestatten.
Indem nun ein Augenmerk auf die 4 und 5 gerichtet wird, zeigen diese Besonderheiten eines beispielhaften Verbundfiltermediums 40 gemäß wenigstens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Filtermedium 40 enthält ein Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat. In einem Beispiel, das veranschaulicht ist, ist ein Maschendraht-Gittergelege 72 vorgesehen. In einem speziellen Beispiel ist das PTFE-Material des Substrats 70 auf jeder Seite des Maschendraht-Gittergeleges 72 vorgesehen, um das Gittergelege als Zwischenlage in dem Substrat einzufügen. Diese Konfiguration kann durch Verfangen des PTFE-Medium-Substrats 70 in dem Maschendraht-Gittergelege 72 geschaffen werden.
Das Gittergelege 72 kann aus verwebten Drähten hergestellt sein, und die Drähte können Metalldrähte sein. Einige Beispiele von Materialien für das Gittergelege 72 sind Stahl, Titan oder dergleichen. Das Gittergelege 72 bietet Luftdurchflussöffnungen, die den Durchgang von Luft zulassen, um Luft zu ermöglichen, in der Richtung von einer schmutzigen Seite (Außenseite) zu einer reinen Seite (Innenseite) des Filtermediums 40 hindurchzutreten. Das Gittergelege 72 bietet ferner Steifigkeit für das Filtermedium 40. Eine derartige Steifigkeit ermöglicht dem Filtermedium 40, zu einer Gestalt geformt zu werden und die geformte Gestalt aufrechtzuerhalten. Insbesondere kann das Filtermedium 40 zu einer Form gebildet und in einer Form gehalten werden, die gefaltet ist, wie dies in den 1–4 veranschaulicht ist.
Erneut zurückkehrend auf 5 ist auf einer Oberfläche (z. B. einer zu einer „schmutzigen” Seite des Verbundfiltermediums 40 zugewandten Oberfläche) des PTFE-Mediumsubstrats eine Schicht einer Membran 76 aus expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) thermisch aufkaschiert. An sich befindet sich die Außenfläche 54 des Filtermediums 40 an der ePTFE-Membran 76, und die Innenfläche des Filtermediums ist an dem PTFE-Substrat 70. Die Aufkaschierung der ePTFE-Membran 76 auf dem PTFE-Mediumsubstrat 70 kann durch Thermobonding erzielt werden. Die ePTFE-Membran 76 ist eine Schicht, die viel dünner ist als das PTFE-Mediumsubstrat 70. Ferner weist die ePTFE-Membran 76 allein (d. h. nicht auf dem PTFE-Medium-Substrat aufkaschiert) wenig oder keine Steifigkeit auf.
Wie erwähnt, kann das Verbundfiltermedium zu einer im Wesentlichen rohrförmigen Gestalt geformt sein und eine Anzahl von Falten enthalten. Die Innenfläche der Falten kann angrenzend an den inneren Kern positioniert sein, während die Außenfläche benachbart zu den Haltebändern angeordnet sein kann. Das Verbundfiltermedium ist steif, um die Gestalt (d. h. zylindrische Gestalt) aufrechtzuerhalten.
Das Filtermedium kann Eigenschaften, einschließlich einer Luftdurchlässigkeit im Bereich zwischen 3–10 Kubikfuß/Min bei einem Druckabfall von 0,5 Zoll H₂O (Wassersäule) enthalten. Der ursprüngliche Filterwirkungsgrad kann größer sein als 99%, wenn sowohl in einer unbenutzten (ungefalteten) Form einer flachen Lage mit einem Testaerosol mit einem Durchmesser von 0,3 Mikrometer bei einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min als auch nach einem Leistungstest mit reinigbarem Staub, wie bei ASTM D6830 zu finden, geprüft wird. Dies entspricht einem Filterwirkungsgrad von wenigstens 99% an flachen Segmenten zwischen Faltenknicken, wenn mit dem gleichen 0,3 Mikrometer Testaerosol mit einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min geprüft wird.
Ein Verfahren zum Erzeugen des PTFE-Mediumsubstrats 70 kann durch einen Spinnprozess erfolgen. Zunächst können PTFE-Stapelfasern kardiert werden. Anschließend können die Stapelfasern durch den Einsatz von unter hohen Druck gesetzten Wasserstrahlen zu einem Filterfilz verfestigt werden. Der Filterfilz kann wiederum eine Anzahl von Materialien, einschließlich PTFE-Filz, enthalten. An diesem Punkt enthalten die PTFE-Stapelfasern und der Filterfilz gemeinsam das PTFE-Mediumsubstrat. Das PTFE-Mediumsubstrat kann, muss jedoch nicht, mit dem versteifenden, faltbaren Harz behandelt werden. Stattdessen können die PTFE-Fasern zu einem Gittergelege zusammengelegt bzw. verfestigt werden, das das Medium faltbar macht, um ein Wasserstrahl verfestigtes Medium zu bilden. Das durch Wasserstrahl verfestigte Medium kann anschließend mit einem Fluorpolymerharz nachbehandelt werden, um eine thermische Aufkaschierung der Schicht einer ePTFE-Membran 76 zu ermöglichen. Es ist zu verstehen, dass das Medium nicht mit einem Fluorpolymerharz behandelt werden muss, das Harz jedoch eine leichtere thermische Aufkaschierung ermöglicht.
Die Versteifungsharze können Harze auf Polyimid(PI)-Basis enthalten. Polyimide sind eine generische Klasse von Kondensationspolymeren, die aus bifunktionalen Karbonsäureanhydriden und primären Diaminen abgeleitet sind. Sie enthalten eine „Imid”-Bindung, --CO--NR--CO--, als eine lineare oder heterozyklische Einheit entlang des Polymerrückgrats. Die heterozyklische Struktur ist gewöhnlich als ein fünf- oder sechsgliedriger Ring mit ankondensiertem Benzol (Phtalimide) oder Naphthalen (Naphthalimide) vorhanden.
Polyimide enthalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die generischen Klassen von Polyamidimiden (PAI), Polyetherimiden (PEI) und Polybismaleinimiden (PBMI). PAIs sind Hochleistungspolymere, die sowohl die „Imid”-Bindung als auch „Amid”(--CO--NH--)-Bindungen in dem Polymerrückgrat aufweisen. PAI-Harze werden durch Lösungskondensation von aromatischen Trichloriden mit aromatischen Diaminen erzeugt. PEIs sind Kondensationspolymere, die aus Reaktionen von Bisphenolen und Dinitro-Bisimiden erzeugt werden. PEI-Polymere enthalten sowohl „Imid”- als auch „Ether”-(--OO--)-Bindungen in dem Polymerrückgrat. Die Etherbindung kann die Leichtigkeit der Verarbeitung und Flexibilität verbessern. PBMIs werden im Allgemeinen anhand der zweistufigen Reaktion von Maleinsäureanhydrid und Diaminen in Gegenwart von Essigsäureanhydrid und katalytischen Mengen von Nickelazetaten und Triethylamin hergestellt. Polyimide enthalten sowohl duroplastische als auch thermoplastische Polymere, die eingerichtet werden können, um speziellen Leistungsanforderungen bei der Endnutzung zu genügen.
Das Versteifungsharz kann in Kombination mit einem beliebigen Substrat eingesetzt werden, das in der Lage ist, den Bedingungen der bestimmten Filterungsanwendung zu widerstehen. Für Hochtemperaturanwendungen kann dies Polymersubstrate, wie beispielsweise Polyarylensulfide, Polyimide, Aramide, Polyamide, Glas und Gemische oder Mischungen von diesen umfassen. Außerdem kann eine Mischung aus Polyphenylensulfid (PPS), eine Unterklasse von Polyarylensulfiden, mit mehr als 10% Aramid, Polymid, Akryl, voroxidiertes Akryl oder einem ähnlichen Polymer oder Gemischen von diesen verwendet werden. In den Beispielen können die behandelten Filtermedien mit eifern beliebigen geeigneten Verfahren, einschließlich durch eine Messer-, eine Schiebestangen-Falteinrichtung oder dergleichen, gefaltet werden. Aufgrund der hohen Glasübergangstemperatur von Polyimiden kann die Temperatur während des Faltungsprozesses in Abhängigkeit von dem speziell verwendeten Polyimid auf 430°F angehoben werden. Nach einer anschließenden Abkühlung kann das Versteifungsharz das Filtermedium bei der Aufrechterhaltung einer gefalteten Struktur unterstützen. In der alternativen Ausführungsform kann das Filtermedium das Gittergelege durch den Spinnprozess als das einzige Mittel zur Aufrechterhaltung enthalten. Das Gittergelege kann die Notwendigkeit der Anwendung eines Versteifungsharzes reduzieren und kann dem Filtermedium ermöglichen, durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, einschließlich mittels einer Messer-, Schiebestangen-Falteinrichtung oder dergleichen, gefaltet zu werden.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen erläutert worden. Beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung werden Anderen Modifikationen und Veränderungen einfallen. Beispielhafte Ausführungsformen, die einen oder mehrere Aspekte der Erfindung enthalten, sollen all derartige Modifikationen und Veränderungen, soweit sie in dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche liegen, mit umfassen.
Ein Filtermedium 40 enthält ein Gittergelege 72, ein Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege 72 und eine Schicht einer expandierten Polytetrafluorethylen(ePTFE)-Membran 76, die an dem PTFE-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege 72 anhaftet. Das Filtermedium 40 ist faltbar und weist eine Luftdurchlässigkeit von ungefähr 3–10 Kubikfuß/Min bei einem Druckabfall von 0,5 Zoll Wassersäule und einen ursprünglichen Filterwirkungsgrad von mehr als 99,0% auf, wenn in einem unbenutzten, ungefalteten Zustand mit einem 0,3 Mikrometer Testaerosol bei einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min getestet wird und wenn nach einem Leistungstest mit reinigbarem Staub gemäß ASTM D6830 getestet wird.
Bezugszeichenliste

10: Sackkammer
12: Geschlossenes Gehäuse
14: Schmutzluftkammer
16: Reinluftkammer
22: Rohrboden
26: Schmutzlufteinlasskanal
28: Reinluftauslasskanal
30: Filtereinsatz, Filterpatrone
40: Verbundfiltermedium
42: Innerer Kern
44: Zentraler Durchgang
46: Mittelachse
48: Falten
52: Innenfläche
54: Außenfläche
58: Befestigungseinrichtung (Bänder, Klebstoff)
62: Obere Endkappe
64: Untere Endkappe
70: PTFE-Mediumsubstrat
72: Gittergelege
76: ePTFE-Membran

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D6830 [0004]
ASTM D6830 [0023]
ASTM D6830 [0029]

Claims

Filtermedium (40), das enthält: ein Gittergelege (72); ein Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege (72); und eine Schicht einer expandierten Polytetrafluorethylen(ePTFE)-Membran (76), die an dem PTFE-Mediumsubstrat (70) auf dem Gittergelege (72) anhaftet; wobei das Filtermedium (40) faltbar ist und eine Luftdurchlässigkeit von ungefähr 3–10 Kubikfuß/Min bei einem Druckabfall von 0,5 Zoll H₂O und einen ursprünglichen Filterwirkungsgrad aufweist, der größer ist als 99,0%, wenn in einem unbenutzten, ungefalteten Zustand mit einem 0,3 Mikrometer Testaerosol mit einer Flussrate von 10,5 Fuß/Min geprüft wird und wenn nach einem Leistungstest mit reinigbarem Staub gemäß ASTM D6830 geprüft wird.
Filtermedium (40) nach Anspruch 1, das ferner ein Versteifungsmittel enthält, das ein zur Behandlung des Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrats (70) eingerichtetes Polyimid enthält.
Filtermedium (40) nach Anspruch 2, wobei das Versteifungsmittel Polyamidimide (PAI) enthält.
Filtermedium (40) nach Anspruch 3, das ferner ein Fluorpolymer(FP)-Harz enthält, das zur Behandlung des Polytetralfuorethylen(PTFE)-Mediumsubstrats (70) eingerichtet ist.
Filtermedium (40) nach Anspruch 4, wobei das Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat (70) auf die Schicht der expandierten Polytetrafluorethylen(ePTFE)-Membran 76 thermisch aufkaschiert ist.
Filtermedium (40) nach Anspruch 1, wobei das Gittergelege (72) aus Metall ist.
Filtermedium (40) nach Anspruch 6, das ferner ein Fluorpolymer(FP)-Harz enthält, das zur Behandlung des Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrats (70) eingerichtet ist.
Filtermedium (40) nach Anspruch 7, wobei das Polytetrafluorethylen(PTFE)-Mediumsubstrat (70) auf der Schicht der expandierten Polytetrafluörethylen(ePTFE)-Membran (76) thermisch aufkaschiert ist.