具有细孔涂层的过滤元件的应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种过滤元件的应用，所述过滤元件包括基体，其中所述基体由至少一种过滤介质形成，并且所述基体具有流入侧和流出侧。
【背景技术】
[0002]现有技术已知一种过滤元件，该过滤元件将灰尘存储在过滤介质制成的基体中。这种过滤元件也称为深度过滤器。
[0003]在这种存储型过滤元件工作时，灰尘积聚在过滤介质中，由此不可逆地增大了过滤元件的流通阻力。
[0004]因此，在灰尘负荷较大的应用领域，应用采用深度过滤技术的过滤元件在技术上不总是有意义的。
[0005]一旦在承受提高了的灰尘负荷的车辆中应用采用深度过滤技术的过滤元件，过滤元件可能使灰尘迅速增多。必须在相对短的运行时间之后更换和处置这种存储型的过滤元件。
【发明内容】
[0006]因此本发明的主要任务在于，为了过滤这类车辆的驾驶室空气而使用过滤元件，所述过滤元件在尘土飞扬的环境中可容易地再生和再使用。
[0007]本发明通过一种过滤元件的应用完成上述任务，该过滤元件包括基体，其中所述基体由至少一种过滤介质形成，并且所述基体(I)具有流入侧和流出侧，所述过滤元件用作过滤车辆中的驾驶室空气的可再生过滤元件，所述过滤元件承受提高的灰尘负荷，其中在所述基体的流入侧设置由纳米纤维制成的涂层和/或膜片。
[0008]按照本发明认识到，纳米纤维制成的细孔涂层或膜片减小灰尘或其他微粒进入过滤元件基体的一个或多个过滤介质中。令人吃惊的是，在车辆中应用这种过滤元件时，过滤元件的静止运行状态调整迅速，其中在短的应用持续时间之后的流通阻力低于存储型过滤元件的流通阻力。
[0009]按照本发明，因此对驾驶室空气的过滤不像机动车工业中常见的那样应用存储型的过滤元件。按照本发明，在此克服了技术偏见，即具有细孔涂层或膜片的过滤元件原本不适用于驾驶室空气的过滤，因为这种过滤元件使得风扇过载。这与以下事实相关联，即与用于深度过滤的过滤元件相比，这种过滤元件应显示出相对高的流通阻力。
[0010]但是可以例如通过清扫气体或振动从按照本发明应用的过滤元件表面除去尘饼。按照本发明，前面描述的过滤元件因此用作过滤车辆中的驾驶室空气的可再生的过滤元件，该过滤兀件承受提尚的灰尘负荷。“提尚的灰尘负荷”理解为存在至少2晕克/立方米、优选至少5毫克/立方米、特别优选至少500毫克/立方米的灰尘浓度。
[0011]这类车辆经常应用在建筑上、矿山中或在农场中。按照本发明，不用采用深度过滤技术的过滤元件，因为这种过滤元件在灰尘浓度升高的情况下使灰尘迅速增多。由于基体的涂层或膜片，可容易地通过压缩空气冲击以及通过机械摇动或常见的车辆运行振动来清洁过滤元件。就此而言，应用过滤元件来过滤前述车辆的驾驶室空气，该过滤元件在尘土飞扬的环境中可容易地再生和再使用。
[0012]因此完成了开始所述的任务。
[0013]如果存在至少2毫克/立方米、优选至少5毫克/立方米、特别优选至少500毫克/立方米的灰尘浓度，其中具有5克/立方米的灰尘浓度上限，那么存在提高的灰尘负荷。
[0014]机动车可以选自以下组:货车、建筑机械、压路机、履带车、路面铣刨机、推土机、自动倾卸车、履带式装载机、平路机、挖掘机、装载机、起重机、收割机、农业机械、联合收割机、切草机、拖拉机、自动行驶喷雾器和林业车辆。这些车辆在灰尘浓度特别高的环境中运动。这样的环境位于建筑上、矿山中或农场中。
[0015]在此所述的纳米纤维的平均直径可以小于I μ m、优选小于500纳米、特别优选小于100纳米。该直径根据待过滤微粒的尺寸和所期望的过滤效率来选择。
[0016]应用的过滤介质优选满足EN 15695-2的要求，也就是对灰尘过滤元件以及在涂层的相应设计方案中对气溶胶过滤元件的要求。
[0017]特别优选将过滤介质设计为无纺布。
[0018]过滤介质可以是打褶的。基体连同涂层或膜片可以是打褶的。折叠或打褶提高了过滤元件的单位体积内的有效过滤面积。
[0019]过滤介质可以是开槽的。基体和/或涂层或者膜片的开槽在过滤元件中形成通道。由此在再生过程中产生不同的流动速度，所述不同的流动速度将尘饼从折叠深处除去。令人吃惊的是，可以通过该不均匀的流出将自身纤维状的和潮湿的灰尘从折叠深处除去。该效果使在此所述的过滤元件适于过滤车辆中的驾驶室空气，所述车辆经受特别强的灰尘负荷或灰尘浓度。
[0020]过滤元件可以构造成过滤软管。过滤软管可以打褶地或非打褶地应用。过滤软管可容易地通过压缩空气冲击来清洁，也就是可摆脱灰尘。
[0021]过滤件可以构造成滤芯。滤芯可以设计成所谓的星形过滤器。滤芯可以节省空间地应用。此外，滤芯容易清洁。滤芯提供相对多的每单位结构空间的过滤面积。
[0022]基体可以由第一层和第二层组成，所述层具有双组分纤维。双组分纤维可以容易地融合，以便与其他纤维形成材料锁合连接。无需额外的粘合剂即可以实现高度的材料一致性。
[0023]第一层和/或第二层可以是热固性的。由此过滤元件获得提高的抗弯或抗扭曲的稳定性。
[0024]纳米纤维可以由聚酰胺或聚偏氟乙烯制造。由聚酰胺可以制造强健且机械性能稳定的纳米纤维。由聚偏氟乙稀可以制造疏水纳米纤维。
[0025]膜片可以由聚四氟乙烯制成。该材料是疏水的。膜片是细孔的。
【附图说明】
[0026]附图中:
[0027]图1示出了过滤元件的截面图；
[0028]图2示出了过滤元件的透视图，该过滤元件设有褶皱和槽；
[0029]图3示出了过滤软管；以及
[0030]图4示出了滤芯。
【具体实施方式】
[0031]图1示出了一个过滤元件，包括基体1，其中基体I由至少一个过滤介质2、3形成，并且基体I具有流入侧4和流出侧5。在基体I的流入侧4设置纳米纤维制成的涂层6。
[0032]涂层6是细孔的，并且在此所述的纳米纤维的平均直径小于200纳米。
[0033]基体I由第一层2和第二层3组成，所述层2，3具有双组分纤维。第一层2优选具有110-300克/平方米的单位面积重量并且包括由两种聚酯组成的双组分纤维。
[0034]第一层2和第二层3是热固性的。第二层3优选具有40克/平方米的单位面积重量并且包括由两种聚酯组成的双组分纤维。
[0035]图2示出了另一过滤元件，其过滤介质2、3是打褶的。过滤介质2、3是开槽的。基体I连同涂层6具有褶皱，也就是折叠7。此外设有槽8，槽8基本上垂直于折叠尖部9延伸。
[0036]槽8形成在基体I中和涂层6中。
[0037]图3示出了一个过滤元件，该过滤元件构造成过滤软管。
[0038]图4示出了一个过滤元件，该过滤元件构造成滤芯，也就是构造成具有星形折叠的基体I和/或星形折叠的涂层6的星形过滤器。
[0039]图2至4中示出的过滤元件示出了就过滤介质、层2、3以及涂层6而言与按照图1的过滤件相同的结构。过滤软管和滤芯可以同样具有槽。
【主权项】
1.一种过滤元件的应用，该过滤元件包括基体(I)，其中所述基体(I)由至少一种过滤介质(2、3)形成，并且所述基体(I)具有流入侧(4)和流出侧(5)，其特征在于，所述过滤元件用作过滤车辆中的驾驶室空气的可再生过滤元件，所述过滤元件承受提高的灰尘负荷，其中在所述基体(I)的流入侧(4)设置由纳米纤维制成的涂层(6)和/或膜片。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，如果存在至少2毫克/立方米、优选至少5毫克/立方米、特别优选至少500毫克/立方米的灰尘浓度，其中存在5克/立方米的灰尘浓度上限，则具有提高的灰尘负荷。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述机动车选自以下组:货车、建筑机械、压路机、履带车、路面铣刨机、推土机、自动倾卸车、履带式装载机、平路机、挖掘机、装载机、起重机、收割机、农业机械、联合收割机、切草机、拖拉机、自动行驶喷雾器、林业车辆。
4.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，在此所述的纳米纤维的平均直径小于I μ m、优选小于500纳米，并且特别优选小于100纳米。
5.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述过滤介质(2、3)是打褶的。
6.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述过滤介质(2、3)是开槽的。
7.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述过滤元件构造成过滤软管。
8.根据权利要求1至6之一所述的应用，其特征在于，所述过滤元件构造成滤芯。
9.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述基体⑴由第一层(2)和第二层(3)组成，所述第一层和第二层具有双组分纤维。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述第一层(2)和/或第二层(3)是热固性的。
11.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述纳米纤维由聚酰胺或由聚偏氟乙烯制造。
12.根据上述权利要求之一所述的应用，其特征在于，所述膜片由聚四氟乙烯制成。
【专利摘要】一种过滤元件的应用，该过滤元件包括基体(1)，其中基体(1)由至少一种过滤介质(2、3)形成，并且基体(1)具有流入侧(4)和流出侧(5)，关于使用过滤元件来过滤车辆驾驶室空气的任务，该过滤元件在尘土飞扬的环境中可容易地再生和再使用，其特征在于，过滤元件用作过滤车辆中的驾驶室空气的可再生过滤元件，该可再生过滤元件承受提高的灰尘负荷，其中在基体(1)的流入侧(4)设置由纳米纤维制成的涂层(6)和/或膜片。
【IPC分类】B01D39-16, B01D46-00, B60H3-06
【公开号】CN104548773
【申请号】CN201410573367
【发明人】T·斯都瑟, 麦克·兹, R·泰普
【申请人】科德宝两合公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月23日
【公告号】DE102013017758A1, US20150114228