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WO1999011362A1 - Filterelement, bei dem die filterwirksame struktur mit einer schicht aus nanokeramik überzogen ist - Google Patents

Filterelement, bei dem die filterwirksame struktur mit einer schicht aus nanokeramik überzogen ist Download PDF

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Publication number
WO1999011362A1
WO1999011362A1 PCT/EP1998/005431 EP9805431W WO9911362A1 WO 1999011362 A1 WO1999011362 A1 WO 1999011362A1 EP 9805431 W EP9805431 W EP 9805431W WO 9911362 A1 WO9911362 A1 WO 9911362A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter element
filter
layer
element according
effective structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1998/005431
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Gohle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Filterwerk Mann and Hummel GmbH filed Critical Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Publication of WO1999011362A1 publication Critical patent/WO1999011362A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • B01D71/05—Cermet materials

Definitions

  • a filter membrane made of a PTFE body is provided with a filler, the particles of which have a size in the nanometer range. This filling of the microporous PTFE membrane is intended to increase the abrasion resistance.
  • a filter membrane is also described in US Pat. No. 5,364,586, which is filled with sintered bodies, the size of which likewise lies in the nanometer range.
  • filter elements for media to be filtered can be constructed in such a way that the filtered-out particles are removed by mechanical devices, such as scrapers or brushes. It is also known to clean the filter surface or the filter membrane with so-called backwash or crossflow filters by means of a flow reversal or a crossflow of the liquid to be filtered.
  • the invention has for its object to provide a filter element that is simple in construction with optimal maintenance properties.
  • the filter element according to the invention for filtering out particles from a liquid or gas stream is advantageously suitable, with the characterizing feature of the main claim, of constructing a very maintenance-free filter which has a long service life.
  • the filter-effective structure e.g. the fibers of a woven, braided or otherwise knitted fabric with a layer of nanomers, e.g. Made of nanoceramics, coated, which is extremely dirt-repellent and scratch-resistant, so that the filtered particles can be easily removed from the filter.
  • nanotechnology The technique of providing surfaces with a layer of material that is processed and designed in the range of nanometers (nm) is known per se. It is known to provide glass panes or other objects, on which no dirt should adhere, with such a layer of so-called nano-grain.
  • the corresponding production processes are called “nanotechnology” and are characterized in that the material to be processed, for example ceramic, is shaped and processed in particular on the surface in the range of less than 1,000 nm.
  • the filter element can be a can, a sieve, a foil, a membrane or a metallic wire element to which the layer made of a nanomer is applied. It is hereby advantageously possible to produce a smooth and firm surface on the fibers or other solid parts of the filter elements without impairing their filter effect. Due to the small amount of dirt particles adhering and their low adhesive effect, simple cleaning processes can be used. If necessary, the filter element can also be completely cleaned within a certain service life of the filter.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement zur Ausfilterung von Partikeln aus einem Flüssigkeits- oder Gasstrom. Beim erfindungsgemässen Filterelement ist mindestens die Anströmseite des Filterelements mit einer Schicht aus Nanomeren versehen. Die Schicht aus Nanomeren weist beispielsweise Nanokörner auf, deren Abmessungen kleiner als 1000 nm sind.

Description

Filterelement
Stand der Technik
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DIE FILTERWIRKSAME STRUKTUR MIT EINER SCHICHT AUS NANO-
Aus der DE 195 44 912 A1 ist bekannt, dass eine Filtermembran aus einem PTFE- Körper mit einem Füllstoff versehen ist, dessen Partikel eine Größe im Nanometerbereich aufweisen. Durch diese Auffüllung der mikroporösen PTFE- Membran soll die Abriebfestigkeit erhöht werden. Auch in der US-PS 5,364,586 ist eine Filtermembran beschrieben, die mit Sinterkörpern aufgefüllt ist, deren Größe ebenfalls im Nanometerbereich liegen.
Für sich gesehen ist weiterhin bekannt, dass Filterelemente für zu filternde Medien wie Flüssigkeiten oder Luft so konstruiert sein können, dass die ausgefilterten Partikel durch mechanische Vorrichtungen, wie Schaber oder Bürsten, entfernt werden. Es ist auch bekannt, mit sogenannten Rückspül- oder Querstromfiltern mittels einer Strömungsumkehr oder einer Querströmung der zu filternden Flüssigkeit eine Reinigung der Filteroberfläche bzw. der Filtermembran vorzunehmen.
Die Wirksamkeit dieser bekannten Reinigungsmethoden ist wesentlich von der Spalt- , Loch- oder Porengeometrie des Materials des Filterelements, sowie der äußeren Geometrie und der Oberflächenbeschaffenheit des Filterelements abhängig, wobei diese Eigenschaften auch von den physikalischen Eigenschaften der zu filternden Flüssigkeit oder des Gases beeinflusst werden.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement das einfach aufgebaut ist mit optimalen Wartungseigenschaften zu versehen.
BESTATIGUNGSKOPIE Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Filterelement zur Ausfilterung von Partikeln aus einem Flüssigkeits- oder Gasstrom ist in vorteilhafter Weise mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs geeignet, einen sehr wartungsfreien Filter aufzubauen, der eine große Lebensdauer aufweist. Mindestens auf der Anströmseite des Filterelements ist hier die filterwirksame Struktur, z.B. die Fasern eines gewebte, geflochten oder sonstwie gewirkten Stoffes, mit einer Schicht aus Nanomeren, z.B. aus Nanokeramik, überzogen, die außerordentlich schmutzabweisend und kratzfest ist, so dass die ausgefilterten Partikel leicht aus dem Filter entfernt werden können.
Die Technik, Oberflächen mit einer Schicht aus Material zu versehen, die im Bereich von Nanometern (nm) bearbeitet und gestaltet wird, ist für sich gesehen bekannt. Es ist bekannt Glasscheiben oder sonstige Gegenstände, an denen kein Schmutz anhaften soll, mit einer solchen Schicht aus sogenanntem Nanokorn zu versehen. Die entsprechenden Herstellungsverfahren werden „Nanotechnologie" genannt und sind dadurch geprägt, dass das zu bearbeitende Material, beispielsweise Keramik, insbesondere an der Oberfläche im Bereich von weniger als 1.000 nm geformt und bearbeitet wird.
Beschrieben sind solche nanotechnologischen Verfahren beispielsweise in, K.E. Drexler, „Nanosystems: molecular machinery, manufacturing and computation", Wiley Verlag, 1992.
Gemäß der Erfindung kann das Filterelement ein Spaltrohr, ein Sieb, eine Folie, eine Membran oder ein metallisches Drahtelement sein, an dem die Schicht aus einem Nanomer aufgebracht ist. Es ist hiermit in vorteilhafter Weise möglich, eine glatte und feste Oberfläche auf den Fasern oder sonstigen festen Teilen der Filterelemente zu erzeugen, ohne deren Filterwirkung zu beeinträchtigen. Durch die kleine Menge der anhaftenden Schmutzpartikel und durch ihre geringe Haftwirkung lassen sich einfache Reinigungsverfahren anwenden. Gegebenenfalls kann innerhalb einer bestimmten Lebensdauer des Filters auch ganz auf eine Reinigung des Filterelements verzichtet werden.

Claims

Patentansprüche
1 ) Filterelement zur Ausfilterung von Partikeln aus einem Flüssigkeits- oder Gasstrom mit Elementen, deren Größe im Nanometerbereich liegen, dadurch gekennzeichnet, dass
- die fiiterwirksame Struktur des Filterelements mindestens auf der Anströmseite mit einer Schicht aus Nanomeren überzogen ist.
2) Filterelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schicht aus Nanokeramik ist, deren Nanokörner Abmessungen kleiner als 1000 nm aufwesien.
3) Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Filterelement ein Spaltrohr ist.
4) Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Filterelement ein Sieb als filterwirksame Struktur aufweist.
5) Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- bei dem Filterelement ein metallisches Drahtelement die Filterwirksame Struktur ist.
6) Fiiterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Filterelement eine Folie mit einer filterwirksamen Struktur ist.
7) Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Fiiterelement eine Membran ist.
PCT/EP1998/005431 1997-09-03 1998-08-26 Filterelement, bei dem die filterwirksame struktur mit einer schicht aus nanokeramik überzogen ist Ceased WO1999011362A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19738376A DE19738376A1 (de) 1997-09-03 1997-09-03 Filterelement
DE19738376.9 1997-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999011362A1 true WO1999011362A1 (de) 1999-03-11

Family

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/005431 Ceased WO1999011362A1 (de) 1997-09-03 1998-08-26 Filterelement, bei dem die filterwirksame struktur mit einer schicht aus nanokeramik überzogen ist

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DE (1) DE19738376A1 (de)
WO (1) WO1999011362A1 (de)

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DE19738376A1 (de) 1999-03-04

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