用于吸附碳?xì)浠衔锏倪^濾元件的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的過濾元件的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]由WO 2010/049 052 Al已知一種過濾元件，該過濾元件構(gòu)造為所謂的多功能過濾器。這樣的過濾元件過濾顆粒并且吸附氣體。這種類型的過濾元件可以用于保持乘客車廂盡可能沒有污染物。
[0003]車輛的駕駛室必須很大程度上可靠地保持沒有對健康有害的物質(zhì)、特別是氣體和蒸汽。
[0004]在上述背景下，在DE 10 2013 011 457 Al中提出了，應(yīng)用松散形式或散粒形式的活性炭。特別是提出了，應(yīng)用形式為顆粒的活性炭。
[0005]已經(jīng)由已經(jīng)提到的多功能過濾器已知呈這種形式的活性炭的應(yīng)用，該多功能過濾器附加地示出折疊結(jié)構(gòu)。
[0006]此外，DE 10 2013 011 457 Al教導(dǎo)了，借助于粘合材料將活性炭嵌入泡沫材料中。在這里不利的是，粘合材料阻礙活性炭面用作吸附表面。也教導(dǎo)了應(yīng)用由活性炭構(gòu)成的松散物。
[0007]在上述背景下，由DE 101 04 882 B4已經(jīng)已知一種具有蜂窩結(jié)構(gòu)的活性炭成型體?；钚蕴砍尚腕w通過擠壓由活性炭和其他物質(zhì)構(gòu)成的混合物來制造并且用于用作吸附過濾器。
[0008]—種具有經(jīng)碳化的樹脂的活性炭成型體由DE 102 13 016 B4已知。
[0009]另一種具有包括蜂窩結(jié)構(gòu)的活性炭成型體的過濾元件由DE 101 50 062 B4已知。
[0010]DE 10 2004 063 434 B4公開了另一種具有通道的活性炭成型體。
[0011]由DE 10 2005 032 345 B4已知一種具有無機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)的成型體，其中，將吸附劑嵌入該支撐結(jié)構(gòu)中。
[0012]DE 10 2004 039 343 B4示出另一種具有高吸附能力的活性炭成型體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的任務(wù)在于，毫無問題地給盡可能封閉的空間提供過濾的送入空氣，其中，送入空氣幾乎完全沒有以微粒狀物質(zhì)、氣體、液滴或固體顆粒存在的污染物，并且其中，應(yīng)用結(jié)構(gòu)上簡單構(gòu)造的過濾元件。
[0014]按照本發(fā)明，上述任務(wù)利用權(quán)利要求1所述特征得以解決。
[0015]按照本發(fā)明看出，蜂窩體能實現(xiàn)非常緊湊地構(gòu)造過濾元件。進(jìn)一步看出，蜂窩體在過濾元件的流入側(cè)和流出側(cè)之間引起少的壓力損失并且因此造成小的儀器問題。意想不到地看出，通常使用的具有活性炭小球或活性炭顆粒的過濾元件示出與蜂窩體相比相對高的壓力損失。
[0016]進(jìn)一步意想不到地，蜂窩體示出良好的吸附性能，盡管該蜂窩體具有敞開的通道并且僅由于待過濾介質(zhì)與通道的壁接觸沿流動方向進(jìn)行真正的吸附。
[0017]意想不到地，具有每平方厘米62個通道的蜂窩體與具有每平方厘米93個通道的蜂窩體相比示出差的吸附動力。具有每平方厘米62個通道的蜂窩體雖然示出高的被吸附的質(zhì)量并且因此示出高的總吸附性能，但示出差的吸附動力。
[0018]吸附動力通過質(zhì)量過渡區(qū)的寬度或者通過在50%穿透時的穿透曲線的斜率表征。具有每平方厘米62個通道的蜂窩體示出已經(jīng)較早遞增的斜率并且較早穿透。具有每平方厘米93個通道的蜂窩體雖然示出較小的總吸附性能，但示出較好的吸附動力，因為該蜂窩體僅較遲地穿透，但為此更傾斜并且更快速。穿透理解為污染物穿透到流出側(cè)上。50%的穿透意味著流入的污染物的50 %穿透到流出側(cè)上。
[0019]通過按照本發(fā)明的應(yīng)用，在過濾元件的流出側(cè)，在按照EN 15695-2:2011測量的70分鐘試驗持續(xù)時間的情況下達(dá)到按照根據(jù)EN12941:1998的環(huán)己烷方法的低于10微克/克的試驗氣體濃度。
[0020]就此而言可能的是，毫無問題地給盡可能封閉的空間提供過濾的送入空氣，其中，送入空氣幾乎完全沒有以微粒狀物質(zhì)、氣體、液滴或固體顆粒存在的污染物，并且其中，應(yīng)用結(jié)構(gòu)上簡單構(gòu)造的過濾元件。
[0021]因此，文首提及的任務(wù)得以解決。
[0022]所述蜂窩體可以具有非常良好的吸附動力。因此，在過濾元件的流出側(cè)，在按照EN15695-2:2009測量的70分鐘試驗持續(xù)時間的情況下達(dá)到按照根據(jù)EN12941:1998的環(huán)己烷方法的低于10微克/克的試驗氣體濃度。
[0023]所述蜂窩體可以由活性炭制成或者具有活性炭。活性炭可以以膏的形式或者作為膏的部分簡單地擠壓成蜂窩體。
[0024]所述蜂窩體上的活性炭占比可以在50和80重量百分比之間。因此，蜂窩體具有足夠量的活性炭并且盡管如此是機(jī)械穩(wěn)定的。
[0025]在所述蜂窩體中可以構(gòu)成有通道和/或所述蜂窩體可以由通道貫穿，所述通道是完全敞開的。待過濾的空氣可以流過通道，而在流入側(cè)和流出側(cè)之間不出現(xiàn)顯著的壓力損失。
[0026]所述通道壁的壁厚可以在200微米和400微米之間。因此，實現(xiàn)一種具有非常大數(shù)量的通道的蜂窩體。
[0027]在上述背景下，所述蜂窩體中的通道的數(shù)量可以在每平方厘米40和100個通道之間。所述通道密度證明為特別有利的，以便在高吸附動力時確保少的壓力損失。
[0028]所述蜂窩體可以具有每平方厘米93個通道、示出285微米的壁厚并且具有65重量百分比的活性炭占比。具體地看出，具有每平方厘米93個通道和240微米壁厚的蜂窩體沒有提供期望的結(jié)果。在壁厚285微米或者壁厚更厚時，實現(xiàn)直至1ppm的穿透的保持時間?？梢钥闯觯瑸榱诉_(dá)到期望的結(jié)果，必須給出由通道密度、壁厚和活性炭占比組成的適當(dāng)組合。
[0029]具有每平方厘米62個通道和65%活性炭占比的蜂窩體沒有提供期望的結(jié)果。具有每平方厘米93個通道以及相同活性炭占比和更小壁厚的蜂窩體是同樣少的。具有每平方厘米93個通道以及65重量百分比活性炭占比和285微米壁厚的蜂窩體導(dǎo)致需要的結(jié)果O
[0030]由之前提及的優(yōu)化的蜂窩體制成的過濾元件示出在0.2m/s的流入速度時低于50帕斯卡的壓力損失。
[0031]具有相同外部尺寸和可比的吸附性能的過濾元件示出在0.2m/s的流入速度時多于100帕斯卡的壓力損失，所述過濾元件以其他形式的活性炭制成，例如作為呈波紋形式的料粒、散料或泡沫。
[0032]所述空間可以處于化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)或氣體工業(yè)的設(shè)備中。在這些工業(yè)部門中，人員經(jīng)常遭受蒸汽和污染物并且必須相應(yīng)地防護(hù)。
[0033]所述空間可以構(gòu)造為車輛的艙室。車輛的艙室必須很大程度上可靠地保持沒有對健康有害的物質(zhì)。在這里描述類型的過濾元件可以非常良好地解決該任務(wù)。
[0034]用于特別是具有用于植物保護(hù)劑或肥料的噴射裝置或噴霧裝置的農(nóng)業(yè)機(jī)械和作業(yè)機(jī)械的駕駛室的內(nèi)室空氣過濾系統(tǒng)可以包括在這里描述類型的過濾元件和具有進(jìn)氣口和出氣口的殼體，在該殼體中，過濾元件將進(jìn)氣口與出氣口密封地分開。
[0035]車輛或作業(yè)機(jī)械的駕駛室可以包括內(nèi)室空氣過濾系統(tǒng)。在這里描述類型的過濾元件或者內(nèi)室空氣過濾系統(tǒng)在車輛或作業(yè)機(jī)械的駕駛室中的應(yīng)用也是可設(shè)想的。
[0036]所述車輛可以構(gòu)造為農(nóng)業(yè)車輛或林業(yè)車輛。在這里描述類型的過濾元件可以在應(yīng)用于農(nóng)業(yè)或林業(yè)的車輛中使用。農(nóng)業(yè)車輛或林業(yè)車輛的艙室必須很大程度上可靠地保持沒有對健康有害的物質(zhì)、特別是農(nóng)藥。在這里描述類型的過濾元件可以非常良好地解決該任務(wù)。
[0037]所述車輛可以用于建筑業(yè)。建筑機(jī)械和運行所述建筑機(jī)械的人員遭受非常高的粉塵負(fù)荷并且可以通過在這里描述的過濾元件進(jìn)行防護(hù)。
[0038]車輛可以構(gòu)造