WO2011076188A2 - Method for dry-coating grains, method for producing at least one filter body, filter body produced according to said method, and mixing device for dry-coating grains - Google Patents
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Definitions
- Process for the dry coating of grains process for the production of at least one filter body as well as filter body produced according to this process and mixing apparatus for dry coating of grains
- the invention relates to a method for dry coating of grains according to the preamble of claim 1, a method for producing at least one filter body and according to this method produced filter body according to claims 1 1 and 13 and a mixing device for dry coating of grains according to the features of the preamble of claim 1 5.
- Such filters include, inter alia, filters whose filter body by means of a
- Such sintered filters comprise a housing in which a filter body is received.
- the filter body is made from a loose bed of porous or non-porous grains of absorbent material, especially activated carbon or the like, absorbent materials.
- the grains of the absorbent material are made by means of a binder in the form of a polymer, preferably polyethylene, which in porous granular form or in porous
- Tuber form is present, sintered, in different elasticity ranges.
- the sintering or the "baking process" of the filter body is usually carried out in different elasticity ranges of the introduced binder and its mixing with the grains of the absorbent material with each other prior to filling the sintering or baking mold and a compression by compressing or shaking the granules in the sintering or . Baking pan.
- the granulate consisting of the loose bed of granules of the absorbent material and the binder is first introduced into a mold and compacted, for example, by exposure to mechanical vibrations or by shaking. This is followed by a heat treatment process, optionally under pressure, preferably below the melting temperature. Through this sintering process is over the porous
- Binder particles creates a preferably pointwise connection between the compressed grains of the absorbent material, whereby a solid porous filter body with a filter matrix or space lattice structure is formed.
- the binder particles or its particle size have a significant influence on the
- Pore sizes of the filter body and thus its filter properties are provided.
- filter bodies produced by known processes do not have a uniform filter structure or filter fineness due to the binder particles used, i.
- the pore sizes of the filter matrix are different or arise at least partially nests of coarser density in the filter body.
- a uniform compacting of the granules consisting of the loose bed of grains of the absorbent material and the binder particles by exposure to mechanical vibrations, vibrations or by shaking before the final matrix or space lattice formation of the filter body in the context of the manufacturing process is not guaranteed in the known production process. Becomes
- the binder in its shape even slightly changed, by mechanical or thermal engineering
- the binder particles are usually of different sizes, i. do not have a homogeneous structure, so that this already a uniform compression of the granules is extremely difficult or can only be realized by means of a high manufacturing complexity. Furthermore disadvantageous
- claimed the binder has a volume fraction of at least 20% of
- Filter body so that, for example, a filter made of activated carbon is a Adsorptions excelsle “ of " at least " 20% _ ⁇ f: Based on this, the present invention seeks to provide a method for dry coating of filter granules and a method for producing at least one filter body for the fine filtration of fluids or gases, which eliminates the disadvantages known from the prior art and in particular the
- the essential aspect of the method according to the invention is to be seen in that the grains are subjected to a mixing process with the polymer particles in a mixing device and a mechanical frictional heat is generated by the mixing process, wherein by the frictional heat generated a coating of the grains with the binder.
- the porous grains for example of carbon
- Activated carbon or similar ground, crushed or crushed non-uniform powder or granule particles are processed to form a uniform homogeneous mesh, matrix or space lattice structure. Further advantageously, the uniform compression takes place before the formation of the final matrix / space lattice structure.
- a viscoelastic film is produced by means of the generated mechanical frictional heat on the surface of the polymer particles, which leads to a coating of the grains with the binder due to the existing frictional resistance between the grains and the polymer particles.
- the superficial thin viscoelastic "skin" of the polymer particles is thus scraped off in layers by the generated mechanical friction, which in particular enables the inward-acting thermal insulation caused by the porosity of the polymer particles.
- the excellent sliding properties of the binder are enhanced by the coating on the grains of the absorbent
- Transfer materials which advantageously allows a uniform and reproducible compression behavior in the context of the sintering process.
- a further aspect of the method according to the invention can be seen in the fact that a mechanical frictional heat is generated at the metal surfaces of the mixing device which come into contact with the grains and the polymer particles due to the mixing process.
- the mechanical frictional heat required for the coating is preferably generated at the mixing blades and the mixing vessel wall, wherein the frictional heat generated is precisely adjustable, through
- the layer thickness is by means of
- the mechanical mixing process is carried out until the
- binders preferably high molecular weight low-density polyethylene particles are used, wherein the volume fraction of the binder in the mixture of grains and Polymer particles from over 20% to less than 10% is reduced.
- Pore size of the filter matrix insignificantly influenced.
- the mixing process is carried out until the polymer particles have a mixing temperature between 160 ° C and 220 ° C.
- the polymer particles used for the preparation have a density between 0.45 g / cm 3 and 0.65 g / cm 3, preferably 0.55 g / cm 3 and a porosity between 35% and 65%, preferably 45%.
- FIG. 1 shows a section through a filter with a filter body according to the invention
- FIG. 2 shows a section through an alternative embodiment of a filter with a filter body according to the invention
- FIG. 3 shows a section through a mixing device for coating a bulk material of porous grains of an absorbent material with a binder
- FIG. 4 shows a cross section through the mixing device according to FIG. 1 along the line
- FIGS. 1 and 2 show, by way of example, a schematic sectional illustration through a filter 1 for the fine filtration of fluids or gases, which has in each case a housing 2, a filter body 3 and a housing cover 4.
- the housing 2 consists for example of a circumferential wall 2.1 and a bottom section 2.2, wherein the circumferential wall 2.1 in the embodiment of Figure 1 at least partially formed fluid and / or gas permeable.
- the filter body 3 is accommodated in the housing 2 and the housing 2, which is still open at the top, is closed by the housing cover 4.
- the supply of the fluid or gas to be filtered takes place via at least one
- At least one outlet opening 4 ' is provided in the housing cover 4 to the outlet of the filtered gas or fluid.
- the filter body 3 is annular in cross-section, for example, and has a central collecting channel 3 'for discharging the filtered fluid or gas via the outlet opening 4' to the outside.
- the collection channel 3 ' runs
- the fluid or gas to be filtered passes over the circumferential wall 2.1,
- Filter bodies 3 different shapes and formats can be applied.
- the filter body 3 is subjected to a sintering process from a bulk material of porous or non-porous grains 5 of an absorbent material, in particular a carbonaceous absorbent material, activated carbon or similar materials, together with a binder consisting of a plurality of porous polymer particles.
- an absorbent material in particular a carbonaceous absorbent material, activated carbon or similar materials
- the bulk material will before the sintering process, at least partially coated with the binder or a polymer layer derived therefrom, according to a method for
- Dry coating porous or non-porous grains 5 Dry coating porous or non-porous grains 5.
- mechanical frictional heat is generated, which leads to the coating of the porous grains 5 of the absorbent material with the binder.
- the grains 5 of the absorbent material in particular carbon grains or activated carbon grains, for example, have an approximately homogeneous grain size, at least when using grains 5 to a particle size of about 80 // m. When using grains 5 a smaller grain size homogeneity is no longer guaranteed.
- porous or non-porous grains 5 having at least two different particle sizes.
- the porous or non-porous grains 5 are subjected to a pretreatment prior to the sintering process known per se, and indeed they are coated with a polymer layer by the mechanical mixing process according to the invention in the mixing device 6 set up for this purpose.
- grains 5 with at least two different particle sizes only one of the two groups of grains is coated. The remaining group of grains 5 is added uncoated.
- the filter fineness of the filter body 3 is adjustable.
- the sliding properties of the porous grains 5 of the absorbent material are increased, without thereby closing the pores, in particular macropores of the absorbent material, i. the
- the binder of porous polymer particles becomes almost completely soluble during the mixing process
- Blending process for dry coating are produced.
- the density of the porous polymer particles is, for example, between 0.45 g / cm 3 and 0.65 g / cm 3 , preferably 0.55 g / cm 3 .
- the porosity of the polymer particles is between 35% and 65%, preferably 45%.
- the dry coating process is carried out in a temperature range between 1 60 ° C and 220 ° C.
- the heat present on the respective surface of the porous polymer particles causes a change in the surface strength of the outer layer of the porous polymer particle, namely, this becomes viscoelastic.
- abrasion of the outer layer of the porous polymer particles by the grains 5 of the absorbent material is possible, which thus in the context of the mixing process with the
- the outer layer of the porous polymer particles is preferably in a vorviskoseelastischen
- the porous polymer particles are exposed to the effects of mixed friction until the particle size of the porous polymer particles, preferably of particles of high molecular weight low-density polyethylene, is reduced such that the filter fineness is no longer influenced thereby.
- a thin viscous-elastic outer layer of the porous polymer particles is "scraped off" by friction by the described friction / melting process.
- the coated with the binder, preferably high molecular weight low-density polyethylene, grains 5 are introduced after their coating in the form of bulk material in a sintered mold and compacted by mechanical vibrations or vibration in a vibrating process until the optimum and / or maximum bulk density is reached.
- the filter fineness can be determined by the use
- the sintered shape corresponds to the later form of the filter body 3.
- the compacted coated porous grains 5 and added uncoated porous grains are sintered in the sintering mold, preferably in the just-viscous-elastic range, by light pressure for positional stability or by pressure in a pre-viscous-elastic range.
- the filter body 3 has due to the inventive coating of the porous grains 5 in comparison to the known from the prior art mixture with the porous polymer particles on a more stable body structure, ie, the porous grains 5 are connected only at the mutual contact points surface, preferably slightly elastic. This results in the advantageous evenly
- FIG. 3 shows, by way of example, a schematic section through a mixing device 6 for the coating according to the invention of the porous grains 5 of an absorbent material with the porous polymer particles.
- the mixing device 6 consists of a closed mixing container 7, which has at least one filling opening 8 and one outlet opening 9, which are preferably provided at the opposite, front-side ends 7 ', 7 "of the mixing container 7.
- a mixing blade 10 which is rotatably arranged about the longitudinal axis LB of the mixing container 7 and which preferably has a plurality of mixing blades 10.1, 10.2, 10.3, is mounted at the two opposite, end-side ends 7 ', 7 "of the mixing container 7.
- FIG Line AA through the mixing device 6 and in Figure 5 shows a section along the line BB through the mixing blade 10.3.
- the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 are on a common blade shaft 10 'driven, wherein the blade shaft 10', for example, along the longitudinal axis LB of the mixing container 7 and is guided by the front ends of the mixing container 7 to the outside.
- the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 are preferably formed spirally and / or blade-like and are along the blade shaft 10 'offset from each other, and preferably by about 45 °.
- the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 each have the same size and the same structure.
- bearing assembly 1 1, 1 1 ' For rotatably supporting the blade shaft 10 'in the front ends 7', 7 "of the mixing container 7 each one concentric with the longitudinal axis LB of the mixing container 7 arranged bearing assembly 1 1, 1 1 'is provided consisting of a plurality of ball bearings.
- the mixing blade 9 is driven off, for example, via an external motor unit 12 about the longitudinal axis LB of the mixing container 7.
- the rotational speed is selected such that an optimal mechanical coating required for the coating
- abrasive grains 5 in particular carbon grains or activated carbon grains is in the context of the mixing process at the passing with the grains 5 and the polymer particles in contact metal surfaces of the mixing device 6, in particular the inner walls of the mixing vessel 7 and the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 a mechanical
- Friction heat generated with a friction temperature of more than 100 ° C The mixing process is continued until a mixing temperature between 160 ° C and 220 ° C in the mixing container 7 is present. The mixture is carried out until all
- Polymer particles are dissolved in the mixture and thus a coating of the grains 5, in particular activated carbon grains is achieved with the viscoelastic film of polymer.
- Embodiments or examples may be combined with features or sub-features of other embodiments or examples. LIST OF REFERENCE NUMBERS
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Abstract
Description
Verfahren zur Trockenbeschichtung von Körnern, Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filterkörpers sowie gemäß diesem Verfahren hergestellter Filterkörper und Mischvorrichtung zum Trockenbeschichten von Körnern Process for the dry coating of grains, process for the production of at least one filter body as well as filter body produced according to this process and mixing apparatus for dry coating of grains
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trockenbeschichtung von Körnern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filterkörpers sowie gemäß diesem Verfahren hergestellter Filterkörper gemäß den Patentansprüchen 1 1 und 13 und eine Mischvorrichtung zum Trockenbeschichten von Körnern gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 5. The invention relates to a method for dry coating of grains according to the preamble of claim 1, a method for producing at least one filter body and according to this method produced filter body according to claims 1 1 and 13 and a mixing device for dry coating of grains according to the features of the preamble of claim 1 5.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Filter zur Feinfiltration von From the prior art are a variety of filters for fine filtration of
Flüssigkeiten und Gasen sowie Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Zu derartigen Filtern zählen unter anderem auch Filter, deren Filterkörper mittels eines Liquids and gases and processes for their preparation known. Such filters include, inter alia, filters whose filter body by means of a
Sinterprozesses hergestellt sind. Sintering process are made.
Derartige gesinterte Filter umfassen ein Gehäuse, in dem ein Filterkörper aufgenommen ist. Der Filterkörper ist aus einer losen Schüttung von porösen oder nicht porösen Körnern eines absorbierenden Materials, insbesondere Aktivkohle oder dergleichen eine absorbierende Wirkung aufweisende Materialien hergestellt. Die Körner des absorbierenden Materials werden mittels eines Bindemittels in Form eines Polymers, vorzugsweise Polyethylen, welches in poröser Granulatform oder in poröser Such sintered filters comprise a housing in which a filter body is received. The filter body is made from a loose bed of porous or non-porous grains of absorbent material, especially activated carbon or the like, absorbent materials. The grains of the absorbent material are made by means of a binder in the form of a polymer, preferably polyethylene, which in porous granular form or in porous
Knollenform vorliegt, gesintert, und zwar in unterschiedlichen Elastizitätsbereichen. Die Sinterung oder der„Backprozess" des Filterkörpers erfolgt meist in unterschiedlichen Elastizitätsbereichen des eingebrachten Bindemittels und dessen Vermengung mit den Körnern des absorbierenden Materials untereinander vor dem Befüllen der Sinter- bzw. Backform sowie einem Verdichten durch Druck oder Rütteln des Granulats in der Sinter- bzw. Backform. Tuber form is present, sintered, in different elasticity ranges. The sintering or the "baking process" of the filter body is usually carried out in different elasticity ranges of the introduced binder and its mixing with the grains of the absorbent material with each other prior to filling the sintering or baking mold and a compression by compressing or shaking the granules in the sintering or . Baking pan.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Zur Herstellung des Filterkörpers wird zunächst das aus der losen Schüttung von Körnern des absorbierenden Materials und dem Bindemittel bestehende Granulat in eine Form eingebracht und beispielsweise durch Beaufschlagung mit mechanischen Schwingungen/ Vibrationen oder durch Verrütteln verdichtet. Daran schließt sich ein Wärmebehandlungsprozess ggf. unter Zuführung von Druck vorzugsweise unterhalb der Schmelztemperatur an. Durch diesen Sinterprozess wird über die porösen CONFIRMATION COPY To produce the filter body, the granulate consisting of the loose bed of granules of the absorbent material and the binder is first introduced into a mold and compacted, for example, by exposure to mechanical vibrations or by shaking. This is followed by a heat treatment process, optionally under pressure, preferably below the melting temperature. Through this sintering process is over the porous
Bindemittelpartikel eine vorzugsweise punktweise Verbindung zwischen den verdichteten Körnern des absorbierenden Materials erzeugt, wodurch ein fester poröser Filterkörper mit einer Filtermatrix bzw. Raumgitterstruktur entsteht. Hierbei haben die Bindemittelpartikel bzw. dessen Partikelgröße einen merklichen Einfluss auf die Binder particles creates a preferably pointwise connection between the compressed grains of the absorbent material, whereby a solid porous filter body with a filter matrix or space lattice structure is formed. Here, the binder particles or its particle size have a significant influence on the
Porengrößen des Filterkörpers und somit dessen Filtereigenschaften. Pore sizes of the filter body and thus its filter properties.
Nachteilig weisen nach bekannten Verfahren hergestellte Filterkörper aufgrund der verwendeten Bindemittelpartikel keine gleichmäßige Filterstruktur bzw. Filterfeinheit auf, d.h. die Porengrößen der Filtermatrix sind unterschiedlich oder es entstehen zumindest partiell Nester von gröberer Dichte im Filterkörper. Ein gleichmäßiges Verdichten des Granulats bestehend aus der losen Schüttung von Körnern des absorbierenden Materials und den Bindemittelpartikeln durch Beaufschlagung mit mechanischen Schwingungen, Vibrationen oder durch Verrütteln vor der endgültigen Matrix- bzw. Raumgitterbildung des Filterkörpers im Rahmen des Herstellungsprozesses ist bei den bekannten Herstellungsverfahren keinesfalls gewährleistet. Wird Disadvantageously, filter bodies produced by known processes do not have a uniform filter structure or filter fineness due to the binder particles used, i. The pore sizes of the filter matrix are different or arise at least partially nests of coarser density in the filter body. A uniform compacting of the granules consisting of the loose bed of grains of the absorbent material and the binder particles by exposure to mechanical vibrations, vibrations or by shaking before the final matrix or space lattice formation of the filter body in the context of the manufacturing process is not guaranteed in the known production process. Becomes
beispielsweise während des Herstellungsprozesses das Bindemittel in seiner Form auch nur geringfügig verändert, und zwar durch mechanische oder wärmetechnische For example, during the manufacturing process, the binder in its shape even slightly changed, by mechanical or thermal engineering
Einflüsse, so entstehen unumgänglich unterschiedliche Dichteunterschiede im Influences, inevitably different density differences occur in the
Filterkörper. Auch sind die Bindemittelpartikel üblicherweise von unterschiedlicher Größe, d.h. weisen keine homogene Struktur auf, so dass hierdurch bereits ein gleichmäßiges Verdichten des Granulats äußerst erschwert wird bzw. nur mittels eines hohen fertigungstechnischen Aufwandes realisierbar ist. Weiterhin nachteilig Filter body. Also, the binder particles are usually of different sizes, i. do not have a homogeneous structure, so that this already a uniform compression of the granules is extremely difficult or can only be realized by means of a high manufacturing complexity. Furthermore disadvantageous
beansprucht das Bindemittel einen Volumenanteils von mindestens 20% des claimed the binder has a volume fraction of at least 20% of
Filterkörpers, so dass beispielsweise ein aus Aktivkohle hergestelltes Filter einen Adsorptionsleistungsverlust"von"mindestens"20%_^f ist: Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Trockenbeschichtung von Filterkörnern und ein Verfahren zur Herstellung zumindest eines Filterkörpers zur Feinfiltration von Fluiden oder Gasen anzugeben, welches die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile beseitigt und insbesondere die Filter body, so that, for example, a filter made of activated carbon is a Adsorptionsleistungsverlust " of " at least " 20% _ ^ f: Based on this, the present invention seeks to provide a method for dry coating of filter granules and a method for producing at least one filter body for the fine filtration of fluids or gases, which eliminates the disadvantages known from the prior art and in particular the
Herstellung von Filterkörpern mit einer vorgegebenen Filtereinheit ermöglicht. Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Ferner ist ein gemäß dem Verfahren hergestellter Filterkörper und eine Mischvorrichtung zur Trockenbeschichtung von Körnern ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Production of filter bodies with a given filter unit allows. The object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 by its characterizing features. Furthermore, a filter body produced according to the method and a mixing device for dry coating of grains is also an object of the invention.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Körner mit den Polymerpartikeln in einer Mischvorrichtung einem Mischprozess unterzogen werden und durch den Mischprozess eine mechanische Reibwärme erzeugt wird, wobei durch die erzeugte Reibwärme eine Beschichtung der Körnern mit dem Bindemittel erfolgt. Durch Aufbringen einer Bindemittel-, insbesondere Polymerschicht auf zumindest einen Teil der zur Herstellung des Filterkörpers vorgesehenen porösen oder nicht porösen Körner im Rahmen eines mechanischen Mischprozesses wird die Gleiteigenschaft der Oberfläche der Körner wesentlich erhöht, wodurch ein The essential aspect of the method according to the invention is to be seen in that the grains are subjected to a mixing process with the polymer particles in a mixing device and a mechanical frictional heat is generated by the mixing process, wherein by the frictional heat generated a coating of the grains with the binder. By applying a binder, in particular polymer layer on at least a portion of the intended for the preparation of the filter body porous or non-porous grains in a mechanical mixing process, the sliding property of the surface of the grains is substantially increased, thereby a
vereinfachtes und gleichmäßigeres Verdichten der porösen Körner im Rahmen des Sinterprozesses möglich ist. Besonders vorteilhaft wird dadurch eine hohe mechanische Stabilität des Filterkörpers bei einer gleichmäßigen Filterstruktur in Bezug auf die Filterfeinheit im gesamten Volumen des Filterkörpers erreicht. Durch ein gleichmäßiges Vermengen und anschließendes Verdichten mittels vorgegebener Rütteltechnik bzw. Vibrationstechnik können die porösen Körner, beispielsweise aus Kohlenstoff, simplified and more uniform compacting of the porous grains in the context of the sintering process is possible. This advantageously achieves a high mechanical stability of the filter body with a uniform filter structure with respect to the filter fineness in the entire volume of the filter body. By uniformly mixing and then compacting by means of a predetermined vibrating technique or vibration technique, the porous grains, for example of carbon,
Aktivkohle oder ähnliche gemahlene, zerriebene oder gebrochene ungleichförmige Pulver- oder Körnerteilchen zur Ausbildung einer gleichmäßigen homogenen Netz-, Matrix- oder Raumgitterstruktur verarbeitet werden. Weiterhin vorteilhaft erfolgt das gleichmäßige Verdichten vor der Ausbildung der endgültigen Matrix- /Raumgitterstruktur. Durch das zur Wärmeerzeugung vorgesehene Activated carbon or similar ground, crushed or crushed non-uniform powder or granule particles are processed to form a uniform homogeneous mesh, matrix or space lattice structure. Further advantageously, the uniform compression takes place before the formation of the final matrix / space lattice structure. By intended for heat generation
Reibschmelzverfahren bleiben die Poren der porösen Körner offen, zumal ein Verschluss der Poren, insbesondere Makroporen von Aktivkohlepartikeln diese unbrauchbar für Adsorptionszwecke machen würde. Reibschmelzverfahren the pores of the porous grains remain open, especially one Closure of the pores, especially macropores of activated carbon particles would render them useless for adsorption purposes.
Weiterhin vorteilhaft wird mittels der erzeugten mechanische Reibwärme an der Oberfläche der Polymerpartikel ein zähelastischer Film erzeugt, der aufgrund des bestehenden Reibwiderstandes zwischen den Körnern und den Polymerpartikeln zu einer Beschichtung der Körnern mit dem Bindemittel führt. Im Rahmen des Further advantageously, a viscoelastic film is produced by means of the generated mechanical frictional heat on the surface of the polymer particles, which leads to a coating of the grains with the binder due to the existing frictional resistance between the grains and the polymer particles. As part of the
Mischprozesses wird somit schichtweise die äußerste dünne viskoseelastische„Haut" der Polymerpartikel durch die erzeugte mechanische Reibung abgeschabt. Dies ermöglicht insbesondere die durch die Porosität der Polymerpartikel hervorgerufene nach innen wirkende Wärmeisolierung. Die hervorragenden Gleiteigenschaften des Bindemittels werden durch die Beschichtung auf die Körner des absorbierenden The superficial thin viscoelastic "skin" of the polymer particles is thus scraped off in layers by the generated mechanical friction, which in particular enables the inward-acting thermal insulation caused by the porosity of the polymer particles.The excellent sliding properties of the binder are enhanced by the coating on the grains of the absorbent
Materials übertragen, was im Rahmen des Sinterprozesses vorteilhaft ein gleichmäßiges und reproduzierbares Verdichtungsverhalten ermöglicht. Transfer materials, which advantageously allows a uniform and reproducible compression behavior in the context of the sintering process.
Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass an den mit den Körnern und den Polymerpartikeln aufgrund des Mischprozesses in Kontakt tretenden Metallflächen der Mischvorrichtung eine mechanische Reibwärme erzeugt wird. Besonders vorteilhaft wird somit vorzugsweise an den Mischschaufeln und der Mischbehälterwand die für die Beschichtung erforderliche mechanische Reibwärme erzeugt, wobei die erzeugte Reibwärme exakt einstellbar ist, und zwar durch A further aspect of the method according to the invention can be seen in the fact that a mechanical frictional heat is generated at the metal surfaces of the mixing device which come into contact with the grains and the polymer particles due to the mixing process. Particularly advantageously, therefore, the mechanical frictional heat required for the coating is preferably generated at the mixing blades and the mixing vessel wall, wherein the frictional heat generated is precisely adjustable, through
entsprechende Wahl der Drehzahl der Mischschaufel und/oder des Reibflächenflusses der Schaufelfläche der Mischvorrichtung. Die Schichtmitteldicke wird mittels appropriate choice of the speed of the mixing blade and / or the friction surface flow of the blade surface of the mixing device. The layer thickness is by means of
volumenanteiliger Einbringung des Bindemittels in die Mischvorrichtung eingestellt. volume fractional introduction of the binder set in the mixing device.
Vorteilhaft wird der mechanische Mischprozess solange durchgeführt, bis die Advantageously, the mechanical mixing process is carried out until the
Polymerpartikel im Gemisch nahezu vollständig aufgelöst sind. Dadurch wird das Entstehen von Ungleichmäßigkeiten in der Filterstruktur effektiv vermieden. Polymer particles in the mixture are almost completely dissolved. As a result, the occurrence of irregularities in the filter structure is effectively avoided.
Als Bindemittel werden vorzugsweise hoch molekulare Niederdruckpolyethylenpartikel verwendet, wobei der Volumenanteil des Bindemittels im Gemisch aus Körnern und Polymerpartikel von über 20 % auf unter 10 % reduziert wird. Somit wird die As binders preferably high molecular weight low-density polyethylene particles are used, wherein the volume fraction of the binder in the mixture of grains and Polymer particles from over 20% to less than 10% is reduced. Thus, the
Porengröße der Filtermatrix unwesentlich beeinflusst. Der Mischprozess wird solange durchgeführt, bis die Polymerpartikel eine Mischtemperatur zwischen 160° C und 220° C aufweisen. Pore size of the filter matrix insignificantly influenced. The mixing process is carried out until the polymer particles have a mixing temperature between 160 ° C and 220 ° C.
Die zur Herstellung verwendeten Polymerpartikel weisen eine Dichte zwischen 0,45 g/cm3 und 0,65 g/cm3, vorzugsweise 0,55 g/cm3 und eine Porosität zwischen 35 % und 65 %, vorzugsweise 45 % auf. The polymer particles used for the preparation have a density between 0.45 g / cm 3 and 0.65 g / cm 3, preferably 0.55 g / cm 3 and a porosity between 35% and 65%, preferably 45%.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Zudem ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen, Vorteile und Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims. In addition, advantageous developments, advantages and
Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Uses of the invention also from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject matter of the invention, regardless of their combination in the claims or their relationships. Also, the content of the claims becomes one
Bestandteil der Beschreibung gemacht. Part of the description.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail with reference to an embodiment. Show it:
Fig. 1 eine Schnitt durch ein Filter mit einem erfindungsgemäßen Filterkörper, Fig. 2 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Filters mit einem erfindungsgemäßen Filterkörper, 1 shows a section through a filter with a filter body according to the invention, FIG. 2 shows a section through an alternative embodiment of a filter with a filter body according to the invention,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Mischvorrichtung zum Beschichten eines Schüttgutes von porösen Körnern eines absorbierenden Materials mit einem Bindemittel, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Mischvorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie3 shows a section through a mixing device for coating a bulk material of porous grains of an absorbent material with a binder, FIG. 4 shows a cross section through the mixing device according to FIG. 1 along the line
A-A und A-A and
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B durch ein Mischblatt gemäß der Fig. 4. In Figur 1 und 2 sind beispielhaft schematische Schnittdarstellung durch ein Filter 1 zur Feinfiltration von Fluiden oder Gasen dargestellt, welches jeweils ein Gehäuse 2, einen Filterkörper 3 und einen Gehäusedeckel 4 aufweist. 5 shows a section along the line BB through a mixing blade according to FIG. 4. FIGS. 1 and 2 show, by way of example, a schematic sectional illustration through a filter 1 for the fine filtration of fluids or gases, which has in each case a housing 2, a filter body 3 and a housing cover 4.
Das Gehäuse 2 besteht beispielsweise aus einer umlaufenden Wandung 2.1 sowie einen Bodenabschnitt 2.2, wobei die umlaufende Wandung 2.1 im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 zumindest abschnittsweise fluid- und/oder gasdurchlässig ausgebildet ist. Im Gehäuse 2 ist der Filterkörper 3 aufgenommen und das noch oben offene Gehäuse 2 mit dem Gehäusedeckel 4 verschlossen. Bei der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 erfolgt die Zuführung des zu filternden Fluids oder Gases über zumindest eine The housing 2 consists for example of a circumferential wall 2.1 and a bottom section 2.2, wherein the circumferential wall 2.1 in the embodiment of Figure 1 at least partially formed fluid and / or gas permeable. The filter body 3 is accommodated in the housing 2 and the housing 2, which is still open at the top, is closed by the housing cover 4. In the embodiment according to FIG. 2, the supply of the fluid or gas to be filtered takes place via at least one
Einlassöffnung 4" im Gehäusedeckel 4. Zum Auslass des gefilterten Gases oder Fluids ist im Gehäusedeckel 4 zumindest eine Auslassöffnung 4' vorgesehen. Inlet opening 4 "in the housing cover 4. At least one outlet opening 4 'is provided in the housing cover 4 to the outlet of the filtered gas or fluid.
Der Filterkörper 3 ist beispielsweise im Querschnitt ringförmig ausgebildet und weist einen zentralen Sammelkanal 3' zur Abführung des gefilterten Fluides oder Gases über die Auslassöffnung 4' nach außen auf. Hierzu verläuft der Sammelkanal 3' The filter body 3 is annular in cross-section, for example, and has a central collecting channel 3 'for discharging the filtered fluid or gas via the outlet opening 4' to the outside. For this purpose, the collection channel 3 'runs
beispielsweise entlang der Längsachse LA des Filters 1 . For example, along the longitudinal axis LA of the filter. 1
Das zu filtrierende Fluid oder Gas tritt über die umlaufende Wandung 2.1 , The fluid or gas to be filtered passes over the circumferential wall 2.1,
insbesondere dessen fluid- und/oder gasdurchlässigen Abschnitt, bzw. die in particular its fluid- and / or gas-permeable section, or the
Einlassöffnung 4" in das Filter 1 ein und wird durch den Filterkörper 3 über den Inlet opening 4 "in the filter 1 and is through the filter body 3 via the
Sammelkanal 3' und die Auslassöffnung 4' wieder aus dem Filter 1 geführt. Es versteht sich das unabhängig vom vorliegenden Ausführungsbeispiel das erfindungsgemäße Verfahren zur Trockenbeschichtung von Körnern 5 sowie zur Herstellung von Collection channel 3 'and the outlet 4' out of the filter 1 again. It is understood that regardless of the present embodiment, the inventive method for dry coating of grains 5 and for the production of
Filterkörpern 3 unterschiedlichster Formen und Formate Anwendung finden kann. Filter bodies 3 different shapes and formats can be applied.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Filterkörper 3 aus einem Schüttgut aus porösen oder nicht poröse Körnern 5 eines absorbierenden Materials, insbesondere einem kohlenstoffhaltigen absorbierenden Material, Aktivkohle oder dergleichen Materialien, zusammen mit einem Bindemittel bestehend aus einer Vielzahl von porösen Polymerpartikeln einem Sinterprozess unterzogen. Das Schüttgut wird jedoch vor dem Sinterprozess zumindest teilweise mit dem Bindemittel bzw. einer davon abgeleiteten Polymerschicht beschichtet, und zwar gemäß einem Verfahren zur According to the inventive method, the filter body 3 is subjected to a sintering process from a bulk material of porous or non-porous grains 5 of an absorbent material, in particular a carbonaceous absorbent material, activated carbon or similar materials, together with a binder consisting of a plurality of porous polymer particles. The bulk material, however, will before the sintering process, at least partially coated with the binder or a polymer layer derived therefrom, according to a method for
Trockenbeschichtung porösen oder nicht porösen Körnern 5. Hierbei wird im Rahmen eines Mischprozesses in einer Mischvorrichtung 6 mechanische Reibwärme erzeugt, welche zur Beschichtung der porösen Körnern 5 des absorbierenden Materials mit dem Bindemittels führt. Dry coating porous or non-porous grains 5. Here, in a mixing process in a mixing device 6 mechanical frictional heat is generated, which leads to the coating of the porous grains 5 of the absorbent material with the binder.
Die Körner 5 des absorbierenden Materials, insbesondere Kohlenstoff körner oder Aktivkohlekörner, weisen beispielsweise eine näherungsweise homogene Korngröße auf, zumindest bei Verwendung von Körnern 5 bis zu einer Korngröße von ca. 80 //m. Bei Verwendung von Körnern 5 einer kleineren Korngröße ist eine Homogenität nicht mehr gewährleistbar. The grains 5 of the absorbent material, in particular carbon grains or activated carbon grains, for example, have an approximately homogeneous grain size, at least when using grains 5 to a particle size of about 80 // m. When using grains 5 a smaller grain size homogeneity is no longer guaranteed.
Zur Schaffung von Filterkörpern 3 mit unterschiedlicher Filterfeinheit können auch poröse oder nicht poröse Körner 5 mit zumindest zwei unterschiedlichen Korngrößen Anwendung finden. Um eine möglichst homogene Filterstruktur zu erhalten, werden die porösen oder nicht porösen Körner 5 vor dem an sich bekannten Sinterprozess einer Vorbehandlung unterzogen, und zwar werden diese durch den erfindungsgemäßen mechanischen Mischprozess in der hierzu eingerichteten Mischvorrichtung 6 mit einer Polymerschicht beschichtet. Bei Verwendung von Körner 5 mit zumindest zwei unterschiedlichen Korngrößen wird nur eine der beiden Körnergruppen beschichtet. Die verbleibende Gruppe von Körner 5 wird unbeschichtet hinzu gegeben. Durch Erhöhung oder Reduzierung des Feinkornanteils ist die Filterfeinheit des Filterkörpers 3 einstellbar. To create filter bodies 3 with different filter fineness, it is also possible to use porous or non-porous grains 5 having at least two different particle sizes. In order to obtain as homogeneous a filter structure as possible, the porous or non-porous grains 5 are subjected to a pretreatment prior to the sintering process known per se, and indeed they are coated with a polymer layer by the mechanical mixing process according to the invention in the mixing device 6 set up for this purpose. When using grains 5 with at least two different particle sizes, only one of the two groups of grains is coated. The remaining group of grains 5 is added uncoated. By increasing or reducing the fine grain content, the filter fineness of the filter body 3 is adjustable.
Durch die zumindest abschnittweise Beschichtung der Oberfläche der Körner 5 mit einer Polymerschicht werden die Gleiteigenschaften der porösen Körner 5 des absorbierenden Material erhöht, und zwar ohne das hierdurch die Poren, insbesondere Makroporen des absorbierenden Materials verschlossen werden, d.h. die By at least partially coating the surface of the grains 5 with a polymer layer, the sliding properties of the porous grains 5 of the absorbent material are increased, without thereby closing the pores, in particular macropores of the absorbent material, i. the
Absorptionseigenschaften der Körner 5 bleiben unverändert. Aufgrund der nunmehr gleitenden Oberfläche der beschichteten Körner 5 ist eine wesentlich höhere und gleichmäßigere Verdichtung der Körner 5 in der Sinterform im Rahmen des Sinterprozesses mögl ich. Durch die gleichmäßige Verdichtung der Körner 5 vor der endgültigen Ausbi ldung der Fi ltermatrix bzw. dessen Raumgitterstruktur wird die Feinheit und Gleichmäßigkeit des Fi lterkörpers 3 über den gesamten Rauminhalt wesentlich verbessert. Absorption properties of the grains 5 remain unchanged. Due to the now sliding surface of the coated grains 5 is a much higher and More uniform compaction of the grains 5 in the sintering mold in the context of the sintering process I like. Due to the uniform compaction of the grains 5 before the final formation of the fi lter matrix or its space lattice structure, the fineness and uniformity of the fi lter body 3 over the entire volume is substantially improved.
Zusätzl ich fäl lt der Volumenanteil des Bindemittels im Gemisch durch den„Abrieb", zumindest antei lsmäßig betrachtet, erhebl ich ab, wobei der Gewichtsantei l der Gesamtmenge des Gemisches gleich bleibt. Vorzugsweise wird das Bindemittel aus porösen Polymerpartikeln während des Mischprozesses nahezu vol lständig In addition, if the volume fraction of the binder in the mixture is at least partly removed by the "attrition," I precipitate, the weight proportion of the total amount of the mixture remaining the same.Preferably, the binder of porous polymer particles becomes almost completely soluble during the mixing process
aufgebraucht und ist somit bereits auf der Oberfläche der porösen Körner 5 des absorbierenden Materials in Form der Polymerschicht vorhanden, so dass nach dem Verdichten durch Zuführung von Wärme eine unmittelbare Verbindung zwischen den jeweils benachbarten Körnern 5 herstel lbar ist, ohne dass im verdichteten Schüttgut noch vereinzelte Polymerpartikel vorhanden sind, welche die Gleichmäßigkeit der Fi ltermatrix stören können. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind beispielsweise Fi lterkörper 3 mit einer Feinheit von 0, 1 μνη bis zu 5 //m herstel lbar, und zwar l iegt hierbei der Volumenanteil des Bindemittels im Vergleich zum Gesamtvolumen des Schüttgutes im Rahmen des Trockenbesch ichtungsprozesses nach der Beschichtung unter 1 0 %, so dass zusätzl ich im Vergleich zum Stand der Technik eine Verbesserung der Adsorptionsleistung des Filterkörpers 3 vorliegt. used up and is thus already present on the surface of the porous grains 5 of the absorbent material in the form of the polymer layer, so that after the compacting by supplying heat, a direct connection between the respective adjacent grains 5 manufacturable ler, without still isolated in the compacted bulk material Polymer particles are present, which can interfere with the uniformity of fi ltermatrix. By the method according to the invention are fi lter body 3 with a fineness of 0, 1 μνη up to 5 // m manufacturable, and that liegt here the volume fraction of the binder compared to the total volume of the bulk material in the context of Trockenbeschichtung process after coating 1 0%, so that in addition to the prior art, an improvement in the adsorption performance of the filter body 3 is present.
Zur Beschichtung der Oberfläche der porösen Körner des absorbierenden Materials werden rein mechanische Reibkräfte verwendet, die durch den mechanischen To coat the surface of the porous grains of the absorbent material purely mechanical friction forces are used, which by the mechanical
Mischprozess zur Trockenbeschichtung erzeugt werden. Die Dichte der porösen Polymerpartikel beträgt beispielsweise zwischen 0,45 g/cm3 und 0,65 g/cm3, vorzugsweise 0,55 g/cm3. Die Porosität der Polymerpartikel l iegt zwischen 35 % und 65 %, vorzugsweise 45 %. Vorteilhaft wird der Trockenbeschichtungsprozess in einem Temperaturbereich zwischen 1 60°C und 220°C durchgeführt. Die auf der jeweiligen Oberfläche der porösen Polymerpartikel vorliegende Wärme bewirkt eine Veränderung der Oberflächenfestigkeit der äußeren Schicht des porösen Polymerpartikels, und zwar wird diese zähelastisch. Hierdurch wird ein Abrieb der äußeren Schicht der porösen Polymerpartikel durch die Körner 5 des absorbierenden Materials möglich, welche damit im Rahmen des Mischprozesses mit dem Blending process for dry coating are produced. The density of the porous polymer particles is, for example, between 0.45 g / cm 3 and 0.65 g / cm 3 , preferably 0.55 g / cm 3 . The porosity of the polymer particles is between 35% and 65%, preferably 45%. Advantageously, the dry coating process is carried out in a temperature range between 1 60 ° C and 220 ° C. The heat present on the respective surface of the porous polymer particles causes a change in the surface strength of the outer layer of the porous polymer particle, namely, this becomes viscoelastic. As a result, abrasion of the outer layer of the porous polymer particles by the grains 5 of the absorbent material is possible, which thus in the context of the mixing process with the
geschmolzenen Polymer beschichtet werden. Hierbei befindet sich die äußere Schicht der porösen Polymerpartikel vorzugsweise in einem vorviskoseelastischen be coated molten polymer. Here, the outer layer of the porous polymer particles is preferably in a vorviskoseelastischen
Übergangsbereich. Transition area.
Erfindungsgemäß werden die porösen Polymerpartikel den Einflüssen der Mischreibung solange ausgesetzt, bis die Partikelgröße der porösen Polymerpartikeln, vorzugsweise von Partikeln aus hoch molekularen Niederdruckpolyethylen, derart reduziert ist, dass hierdurch die Filterfeinheit nicht mehr beeinflusst wird. Durch das beschriebene Reib- /Schmelzverfahren wird somit jeweils eine dünne viskoseelastische äußere Schicht der porösen Polymerpartikel durch Reibung„abgeschabt". According to the invention, the porous polymer particles are exposed to the effects of mixed friction until the particle size of the porous polymer particles, preferably of particles of high molecular weight low-density polyethylene, is reduced such that the filter fineness is no longer influenced thereby. Thus, a thin viscous-elastic outer layer of the porous polymer particles is "scraped off" by friction by the described friction / melting process.
Die mit dem Bindemittel, vorzugsweise hoch molekulares Niederdruckpolyethylen, beschichteten Körner 5 werden nach ihrer Beschichtung in Form von Schüttgut in eine Sinterform eingebracht und mittels mechanischer Schwingungen oder Vibrationen im Rahmen eines Rüttelverfahrens solange verdichtet, bis die optimale und/oder maximale Schüttdichte erreicht ist. Der Filterfeinheitsgrad kann durch die Verwendung The coated with the binder, preferably high molecular weight low-density polyethylene, grains 5 are introduced after their coating in the form of bulk material in a sintered mold and compacted by mechanical vibrations or vibration in a vibrating process until the optimum and / or maximum bulk density is reached. The filter fineness can be determined by the use
zusätzlicher poröser, unbeschichteter Körner unterschiedlicher Korngröße individuell eingestellt werden. Die Sinterform entspricht hierbei der späteren Form des Filterkörpers 3. additional porous, uncoated grains of different grain size can be adjusted individually. The sintered shape corresponds to the later form of the filter body 3.
Anschließend werden die verdichteten, beschichteten porösen Körner 5 sowie hinzugefügten unbeschichteten porösen Körner in der Sinterform gesintert, und zwar vorzugsweise im gerade noch viskoseelastischen Bereich, mittels leichten Druck zwecks Lagestabilität oder durch Druck in einem vorviskoseelastischen Bereich. Der Filterkörper 3 weist aufgrund der erfindungsgemäßen Beschichtung der porösen Körner 5 im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Mischung mit den porösen Polymerpartikeln eine stabilere Körperstruktur auf, d.h. die porösen Körner 5 sind nur an den gegenseitigen Anlagepunkten flächig miteinander verbunden, und zwar vorzugsweise leicht elastisch. Hierdurch ergibt sich die vorteilhaft gleichmäßig Subsequently, the compacted coated porous grains 5 and added uncoated porous grains are sintered in the sintering mold, preferably in the just-viscous-elastic range, by light pressure for positional stability or by pressure in a pre-viscous-elastic range. The filter body 3 has due to the inventive coating of the porous grains 5 in comparison to the known from the prior art mixture with the porous polymer particles on a more stable body structure, ie, the porous grains 5 are connected only at the mutual contact points surface, preferably slightly elastic. This results in the advantageous evenly
Filterstruktur. Filter structure.
In Figur 3 ist beispielhaft ein schematischer Schnitt durch eine Mischvorrichtung 6 zur erfindungsgemäßen Beschichtung der porösen Körner 5 eines absorbierenden Materials mit den porösen Polymerpartikeln. FIG. 3 shows, by way of example, a schematic section through a mixing device 6 for the coating according to the invention of the porous grains 5 of an absorbent material with the porous polymer particles.
Die Mischvorrichtung 6 besteht aus einem geschlossenen Mischbehälter 7, der zumindest eine Einfüllöffnung 8 und eine Auslassöffnung 9 verfügt, die vorzugsweise an den gegenüberliegenden, stirnseitigen Enden 7', 7" des Mischbehälters 7 vorgesehen sind. The mixing device 6 consists of a closed mixing container 7, which has at least one filling opening 8 and one outlet opening 9, which are preferably provided at the opposite, front-side ends 7 ', 7 "of the mixing container 7.
An den beiden gegenüberliegenden, stirnseitigen Enden 7', 7" des Mischbehälters 7 ist eine um die Längsachse LB des Mischbehälters 7 drehbar angeordnete Mischschaufel 10 gelagert, die vorzugsweise mehrere Mischblätter 10.1 , 10.2, 10.3 aufweist. In Figur 4 ist beispielhaft ein Schnitt entlang der Linie A-A durch die Mischvorrichtung 6 und in Figur 5 ein Schnitt entlang der Linie B-B durch das Mischblatt 10.3 dargestellt. A mixing blade 10, which is rotatably arranged about the longitudinal axis LB of the mixing container 7 and which preferably has a plurality of mixing blades 10.1, 10.2, 10.3, is mounted at the two opposite, end-side ends 7 ', 7 "of the mixing container 7. FIG Line AA through the mixing device 6 and in Figure 5 shows a section along the line BB through the mixing blade 10.3.
Die Mischblätter 10.1 , 10.2, 10.3 sind über eine gemeinsame Schaufel welle 10' antreibbar, wobei die Schaufelwelle 10' beispielsweise entlang der Längsachse LB des Mischbehälters 7 verläuft und durch die stirnseitigen Enden des Mischbehälters 7 nach außen geführt ist. Die Mischblätter 10.1 , 10.2, 10.3 sind vorzugsweise spiral- und/oder schaufelartig ausgebildet und sind entlang der Schaufelwelle 10' versetzt zueinander angeordnet, und zwar vorzugsweise um ca. 45°. Vorzugsweise weisen die Mischblätter 10.1 , 10.2, 10.3 jeweils dieselbe Größe und denselben Aufbau auf . Zur drehbaren Lagerung der Schaufelwelle 10' in den stirnseitigen Enden 7', 7" des Mischbehälters 7 ist jeweils eine konzentrisch zur Längsachse LB des Mischbehälters 7 angeordnete Lageranordnung 1 1 , 1 1 ' bestehend aus mehreren Kugellagern vorgesehen. The mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 are on a common blade shaft 10 'driven, wherein the blade shaft 10', for example, along the longitudinal axis LB of the mixing container 7 and is guided by the front ends of the mixing container 7 to the outside. The mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 are preferably formed spirally and / or blade-like and are along the blade shaft 10 'offset from each other, and preferably by about 45 °. Preferably, the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 each have the same size and the same structure. For rotatably supporting the blade shaft 10 'in the front ends 7', 7 "of the mixing container 7 each one concentric with the longitudinal axis LB of the mixing container 7 arranged bearing assembly 1 1, 1 1 'is provided consisting of a plurality of ball bearings.
Die Mischschaufel 9 wird beispielsweise über eine externe Motoreinheit 12 um die Längsachse LB des Mischbehälters 7 abgetrieben. Hierbei wird die Drehzahl derart gewählt, dass eine für die Beschichtung erforderliche optimale mechanische The mixing blade 9 is driven off, for example, via an external motor unit 12 about the longitudinal axis LB of the mixing container 7. In this case, the rotational speed is selected such that an optimal mechanical coating required for the coating
Reibwirkung entsteht. Hierdurch wird das im Mischbehälter 7 aufgenommene Gemisch aus den porösen Körnern 5, vorzugsweise Kohlekörnern oder Aktivkohlekörnern und dem porösen Polymerpartikeln intensiv gerührt bzw. vermischt. Frictional effect arises. As a result, the mixture received in the mixing container 7 of the porous grains 5, preferably carbon grains or activated carbon grains and the porous polymer particles is intensively stirred or mixed.
Durch die abrasiven Körner 5, insbesondere Kohlekörner oder Aktivkohlekörner wird im Rahmen des Mischprozesses an den mit den Körnern 5 und den Polymerpartikeln in Kontakt tretenden Metallflächen der Mischvorrichtung 6, insbesondere der Innenwände des Mischbehälters 7 und den Mischblätter 10.1 , 10.2, 10.3 eine mechanische By the abrasive grains 5, in particular carbon grains or activated carbon grains is in the context of the mixing process at the passing with the grains 5 and the polymer particles in contact metal surfaces of the mixing device 6, in particular the inner walls of the mixing vessel 7 and the mixing blades 10.1, 10.2, 10.3 a mechanical
Reibwärme mit einer Reibtemperatur von mehr als 100° C erzeugt. Der Mischprozess wird hierbei solange fortgesetzt, bis eine Mischtemperatur zwischen 160° C und 220° C im Mischbehälter 7 vorliegt. Die Mischung erfolgt solange, bis sämtliche Friction heat generated with a friction temperature of more than 100 ° C. The mixing process is continued until a mixing temperature between 160 ° C and 220 ° C in the mixing container 7 is present. The mixture is carried out until all
Polymerpartikel im Gemisch aufgelöst sind und somit eine Beschichtung der Körner 5, insbesondere Aktivkohlekörner mit dem zähelastischen Film aus Polymer erreicht ist. Polymer particles are dissolved in the mixture and thus a coating of the grains 5, in particular activated carbon grains is achieved with the viscoelastic film of polymer.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So können beispielsweise Merkmale, insbesondere auch Teilmerkmale einzelner The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention. For example, features, in particular partial features of individual
Ausführungsformen oder -beispiele mit Merkmalen oder Teilmerkmalen anderer Ausführungsformen oder -beispiele kombiniert werden oder sein. Bezugszeichenliste Embodiments or examples may be combined with features or sub-features of other embodiments or examples. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Filter filter
Gehäuse casing
.1 Wandung .1 wall
.2 Bodenabschnitt .2 floor section
Filterkörper filter body
' Sammelkanal 'Collecting channel
Gehäusedeckel housing cover
' Auslassöffnung 'Outlet opening
" Einlassöffnung "Inlet opening
poröse Körner porous grains
Mischvorrichtung mixing device
7 Mischbehälter 7 mixing tanks
7', 7" freie, stirnseitige Enden 7 ', 7 "free, frontal ends
Einfüllöffnung fill opening
9 Auslassöffnung 9 outlet opening
10 Mischschaufel 10 mixing blades
10' Mischwelle 10 'mixing shaft
10.1 Mischblatt 10.1 mixing blade
10.2 Mischblatt 10.2 mixing blade
10.3 Mischblatt 10.3 mixing blade
1 1 , 1 1 ' Lageranordnung 1 1, 1 1 'bearing arrangement
12 Motoreinheit 12 motor unit
LA Längsachse LA longitudinal axis
LB Längsachse LB longitudinal axis
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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