DE19513658B4 - Odor filter for vacuum cleaners - Google Patents
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Abstract
Geruchsfilter für Staubsauger, das hinter dem Staubfilter und vor der Turbine angeordnet ist und auf einem luftdurchlässigen Träger synthetisch hergestellte kugelförmige Aktivkohle (Kugelkohle) mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 2 mm oder aufgedruckte Häufchen aus gebundener pulverförmiger Aktivkohle mit einem Durchmesser und einer Höhe von 0,2 bis 1 mm (Kohledruck) enthält, wobei die Kugelkohle durch Carbonisierung und Aktivierung von Ionenaustauschern erhalten wurde und eine innere Oberfläche von mindestens 900m2/g aufweist, und wobei der Geruchsfilter als Sack ausgebildet ist, der den Staubfilter umschließt, und der luftdurchlässige Träger aus der Gruppe von Papier oder textilen Flächengebilden, wie Geweben, Gewirken oder Faservliesen, ausgewählt ist.Odor filter for vacuum cleaner, which is arranged behind the dust filter and in front of the turbine and on an air-permeable carrier synthetically manufactured spherical activated carbon (spherical carbon) with a diameter between 0.1 and 2 mm or printed piles of bound powdered activated carbon with a diameter and a height of Contains 0.2 to 1 mm (carbon pressure), the spherical carbon was obtained by carbonization and activation of ion exchangers and has an inner surface area of at least 900 m 2 / g, and the odor filter is designed as a bag which surrounds the dust filter, and the air-permeable carrier is selected from the group of paper or textile fabrics, such as woven fabrics, knitted fabrics or non-woven fabrics.
Description
Die Erfindung betrifft einen neuartigen Geruchsfilter für Staubsauger.The Invention relates to a novel odor filter for vacuum cleaners.
Beim Benutzen eines Staubsaugers kommt es oft zu erheblich Geruchsbelästigungen, die auf geruchsintensive Stoffe – beispielsweise Hundehaare – oder Mikroorganismen zurückzuführen sind. Insbesondere nach längerem Stillstand des Staubsaugers erhöht sich die Konzentration der geruchsintensiven Stoffe im Filterbeutel, wodurch diese nach dem Einschalten innerhalb kürzester Zeit herausgeblasen werden.At the When using a vacuum cleaner, there is often considerable odor nuisance, those with odor-intensive substances - for example dog hair - or microorganisms are due. Especially after a long time Vacuum cleaner standstill increased the concentration of the odor-intensive substances in the filter bag, whereby these are blown out within a very short time after switching on.
Es
ist bekannt, Geruchsfilter für
Staubsauger zur Vermeidung solch Geruchsbelästigungen in Staubsauger einzubauen,
wobei diese zumeist Aktivkohle enthalten und am Luftaustritt, d.h.
hinter der Turbine, angeordnet sind. Derartige Nachfilter sind beispielsweise
aus,
Die Anordnung solcher Filter hinter der Turbine ist zwingend, weil Aktivkohleteilchen während des Betriebs des Staubsaugers aufgrund der Vibrationen aneinanderreiben und es daher zur Bildung von Kohlestaub kommt. Würde man das Filter vor der Turbine anordnen, könnte sich der Kohlestaub in der Turbine entzünden.The Placing such filters behind the turbine is imperative because of activated carbon particles while of the operation of the vacuum cleaner due to the vibrations and therefore coal dust is formed. Would you put the filter in front of the Arrange turbine, could the coal dust ignite in the turbine.
Neben der Bildung des Kohlestaubs, der nach den vorbekannten Verfahren und Vorrichtungen in den zu reinigenden Raum gelangt, hat die Anordnung hinter der Turbine aber den Nachteil, dass der Staubsauger speziell für diese Nachfilter ausgerüstet sein muss und dass aufgrund des erhöhten Luftwiderstandes die Luft im Staubsauger mehr erwärmt wird als ohne Nachfilter und. damit die Leistung der Aktivkohle reduziert.Next formation of coal dust, according to the known methods and devices in the room to be cleaned has the arrangement behind the turbine but the disadvantage that the vacuum cleaner specifically for this Be equipped with post-filter must and because of the increased Air resistance the air in the vacuum cleaner is heated more than without a post filter and. thus reducing the performance of the activated carbon.
Auch hat ein solches Filter keinen sehr großen Querschnitt, was sich wiederum ungünstig auf den Luftwiderstand und die Adsorptionsleistung auswirkt.Also such a filter does not have a very large cross section, which in turn unfavorable affects air resistance and adsorption performance.
Aus
der
Ferner ist aus der US-Schrift 52 48 323 eine Polyestermatte mit einer Aktivkohledotierung bekannt. Diese Polyestermatte wird in einen Staubsauger eingesetzt. Der Filter besteht aus einer Filterplatte, welche kegelförmig gebogen wird und sich somit an eine bestehende Form eines Stützgitters anpasst.Further is a polyester mat with an activated carbon doping from US Pat. No. 52 48 323 known. This polyester mat is used in a vacuum cleaner. The filter consists of a filter plate, which is bent conically is and thus to an existing form of a support grid adapts.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen leistungsfähigen Geruchsfilter für Staubsauger bereitzustellen, der vor der Turbine eingebaut werden kann, ohne dass sich brennbare Stäube bilden, die zu einem Motorbrand führen könnten.task The invention is a powerful odor filter for vacuum cleaners to provide, which can be installed in front of the turbine without that combustible dusts form that could lead to an engine fire.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Geruchsfilter für Staubsauger gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by an odor filter for Vacuum cleaner according to the characteristics of claim 1 solved.
Gemäß der Erfindung hat die Kugelkohle eine innere Oberfläche von mindestens 900 m2g, und wurde durch Carbonisierung und Aktivierung von Ionenaustauschern erhalten.According to the invention, the spherical carbon has an internal surface area of at least 900 m 2 g and was obtained by carbonization and activation of ion exchangers.
Gemäß der Erfindung ist das Geruchsfilter als Sack ausgebildet, der das Staubfilter umschließt. Das Staubfilter, das bei den meisten Staubsaugern aus Papier besteht, ist üblicherweise mit seiner Einlassöffnung auf einen Pappring oder einem Stück Pappe mit kreisförmiger Öffnung aufgeklebt, der bzw. das in eine Halterung eingeschoben wird. Dieser Sack kann so ausgebildet sein, dass er über den Filterbeutel gestülpt werden kann und beispielsweise mit einem Klebeband oder einem Klettverschluss hinter der Einlassöffnung des Papiersacks etwas eingeschnürt werden kann.According to the invention the odor filter is designed as a sack that holds the dust filter encloses. The Dust filter, which is made of paper in most vacuum cleaners, is common with its inlet opening on a cardboard ring or a piece of cardboard glued with a circular opening, which is inserted into a holder. This sack can be trained so that he can put the filter bag can be and for example with an adhesive tape or a Velcro behind the inlet opening of the paper bag somewhat constricted can be.
Hierdurch wird die Oberfläche des erfindungsgemäßen Filters wesentlich erhöht, was den Luftwiderstand senkt und die Adsorptionsleistung erhöht.hereby becomes the surface of the filter according to the invention significantly increased which lowers air resistance and increases adsorption performance.
Das Geruchsfilter kann desweiteren nach Entleeren oder Entfernen des Staubfilters wiederverwendbar sein.The Odor filter can also after emptying or removing the Dust filter to be reusable.
Der luftdurchlässige Träger besteht aus der Gruppe von Papier oder textilen Flächengebilden wie Geweben, Gewirken oder Faservliesen.The air-permeable carrier consists of the group of paper or textile fabrics such as woven, knitted or non-woven fabrics.
Solche
Kugelkohle ist beispielsweise in der DD 063 768,
Diese Kugelkohle hat die entscheidenden Vorteile, dass sie einerseits kugelförmig ist und andererseits eine sehr harte Oberfläche besitzt. Wegen der sphärischen Form der Kugelkohle ist die Berührungsfläche, sofern sie infolge von Vibrationen aneinanderreiben soll te, äußerst gering im Vergleich mit herkömmlicher Aktivkohle. Unter dem Begriff "Aktivkohle" versteht man hier wie im Folgenden verkohltes und anschließend aktiviertes Material, das aus pflanzlichen (Holz, Torf etc.) oder tierischen (Blut, Knochen) Rohstoffen stammt.This Ball coal has the decisive advantages that it is one hand spherical and on the other hand has a very hard surface. Because of the spherical The shape of the spherical coal is the contact surface, provided they should rub against each other due to vibrations, extremely low compared to conventional Activated carbon. The term "activated carbon" is understood here like charred and subsequently activated material, that from vegetable (wood, peat etc.) or animal (blood, bone) Raw materials.
Bei der Kugelkohle entsteht darüber hinaus aufgrund der harten Oberfläche praktisch kein Abrieb.at the spherical coal is formed over it practically no abrasion due to the hard surface.
Ein weiterer Vorteil bei Verwendung dieser Kugelkohle ist, dass sie im Vergleich mit herkömmlicher Aktivkohle keine Makroporen, sondern fast nur Mikroporen hat. Makroporen haben einen Durchmesser zwischen 100 und 50.000 nm; Mikroporen haben dagegen nur einen Durchmesser von 0,3 bis 2 nm. Somit können Staubteilchen, die vom Staubfilter nicht zurückgehalten werden, die Mikroporen der Kugelkohle aufgrund ihres größeren Durchmessers nicht verstopfen; das Adsorptionsvermögen der Kugelkohle in Bezug auf geruchsintensive Stoffe bleibt wesentlich länger erhalten, als bei Aktivkohle, da bei letzterer die Makroporen sehr schnell durch die Feinststaubteilchen verstopfen und nur sehr wenig Mikroporen übrig bleiben.On Another advantage of using this spherical coal is that it compared to conventional Activated carbon has no macropores, but almost only micropores. macropores have a diameter between 100 and 50,000 nm; Micropores have against it only a diameter of 0.3 to 2 nm Dust filter not retained the micropores of the spherical carbon due to their larger diameter are not clog; the adsorption capacity the spherical coal in relation to odor-intensive substances remains essential longer preserved than with activated carbon, since in the latter the macropores are very clog quickly through the fine dust particles and very little micropores remain.
Die
Aufbringung von Kugelkohle auf einen luftdurchlässigen Träger ist beispielsweise in der
Desweiteren können auch alle anderen abriebfesten Korn- und Formkohlen, insbesondere solche mit einer inneren Oberfläche von mehr als 900 m2g, verwendet werden.Furthermore, all other abrasion-resistant granular and molded carbons, in particular those with an inner surface of more than 900 m 2 g, can also be used.
Beim Kohledruck kann die pulverförmige Aktivkohle eine Teilchengröße von 0,1 bis 50 μm, vorzugsweise von 3 bis 10 μm, haben. Der Kohledruck kann desweiteren einen Bindemittelanteil von 20 bis 100 Gew.-Teilen, bezogen auf die pulverförmige Aktivkohle, haben. Das Bindemittel kann hierbei ein Polyacrylat sein.At the Charcoal can be powdered Activated carbon has a particle size of 0.1 up to 50 μm, preferably from 3 to 10 μm, to have. The coal pressure can also have a binder content of 20 to 100 parts by weight, based on the powdered activated carbon. The The binder here can be a polyacrylate.
Der
Kohledruck und ein Verfahren zu seiner Herstellung sind beispielsweise
in der
Der Kohledruck hat die entscheidenden Vorteile, dass die Berührungsfläche aufgrund der "Häufchenform" praktisch zu vernachlässigen ist, da diese Häufchen auch bei starken Vibrationen nicht aneinanderreiben. Darüber hinaus kann der Abstand zwischen den einzelnen Häufchen durch entsprechende Schablonen der Rotationssiebdruckanlage auf einen zuvor festgelegten Wert genau eingestellt werden.The Charcoal printing has the crucial advantages that the touch area is due to the "heap shape" is practically negligible, because these piles Do not rub against each other even with strong vibrations. Furthermore can the distance between the individual piles by appropriate templates of the rotary screen printing system to a predetermined value can be set.
Auch hat der Kohledruck ebenso wie die Kugelkohle eine sehr harte Oberfläche und ist damit sehr abriebfest. Es kann daher kein gefährlicher Kohlestaub entstehen.Also Like the spherical coal, the coal pressure has a very hard surface and is therefore very abrasion-resistant. It can therefore not be a dangerous one Coal dust is created.
Ein weiterer Vorteil bei Verwendung des Kohledrucks ist die relativ gute Unempfindlichkeit gegenüber Steinstaub.On another advantage when using the coal pressure is the relative good insensitivity to Stone dust.
Die Kugelkohle kann mittels einer Haftmasse auf dem luftdurchlässigen Träger fixiert sein.The Ball carbon can be fixed to the air-permeable carrier by means of an adhesive his.
Diese Haftmasse kann auf dem luftdurchlässigen Material punktförmig aufgebracht werden.This Adhesive can be applied to the air-permeable material in a punctiform manner become.
Insbesondere können durch eine spezielle Anordnung dieser Pünktchen aus Haftmasse die einzelnen Kugelkohleteilchen mit genügend Abstand voneinander aufgebracht werden, so dass sie sich gar nicht berühren können.In particular can through a special arrangement of these dots of adhesive the individual Ball carbon particles with enough Distance from each other so that they are not at all touch can.
Die Haftmasse kann aber auch die Fasern eines großmaschigen Gewirkes oder Vlieses bedecken.The Adhesive can also be the fibers of a large-mesh knitted fabric or fleece cover.
Hierzu wird die Haftmasse vollflächig auf dem luftdurchlässigen Material aufgebracht, abgequetscht und kann gegebenenfalls mittels einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise einer Schlitzdüse, durch die freien Stellen des luftdurchlässigen Materials hindurchgeblasen werden. Durch das Hindurchblasen werden die "Fenster" zerstört.For this the adhesive mass becomes full on the breathable Material applied, squeezed and, if necessary, by means of a suitable device, preferably a slot nozzle blown through the free areas of the air-permeable material become. By blowing through the "windows" are destroyed.
Anschließend werden diese Fasern mit Kugelkohle beladen.Then be load these fibers with spherical carbon.
Als Haftmasse kann man ein lösemittelarmes Zweikomponentensystem, vorzugsweise ein präpolymeres lösemittelarmes System, verwenden. Letztere haben eine gute Anfangshaftung und weisen meistens während der Vernetzungsphase ein ausgeprägtes Viskositätsminimum auf, welches zu einer optimalen Haftung führt. Präpolymere lösemittelarme Systeme werden beispielsweise von der Bayer AG unter der Bezeichnung „High Solids" angeboten. Der Kleber wird vorzugsweise im Überschuß auf das luftdurchlässige Material aufgebracht und abgequetscht, dann wird das Material mit Kugelkohle bestreut und der Kleber ausgehärtet.As Adhesive can be a low solvent Use a two-component system, preferably a low-solvent prepolymer system. Latter have a good initial grip and usually show during the Networking phase a pronounced viscosity minimum which leads to optimal adhesion. Pre-polymeric low-solvent systems for example offered by Bayer AG under the name "High Solids". The adhesive is preferably in excess of that air-permeable Material applied and squeezed, then the material is with Ball charcoal sprinkled and the adhesive hardened.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der luftdurchlässige Träger auf beiden Seiten mit der Kugelkohle oder dem Kohledruck beladen. Hierbei kann man Kohleauflagen bis zu 500 g/m2 erreichen.In a further embodiment according to the invention, the air-permeable carrier is loaded with the spherical coal or the coal pressure on both sides. Coal deposits of up to 500 g / m 2 can be achieved here.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bedeckt die Kugelkohle die Oberfläche des flächigen Trägers von 30 bis 70 %; der Kohledruck kann die Oberfläche des flächigen Trägers von 30 bis 70 % bedecken.In a preferred embodiment According to the invention, the spherical carbon covers the surface of the flat carrier from 30 to 70%; the coal pressure can the surface of the flat carrier cover from 30 to 70%.
In einer weiteren, erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Geruchsfilter vor den Absaugschlitzen des Filterraums, d.h. des Raums, in dem sich das Staubfilter befindet, angeordnet, vorzugsweise als Flächengebilde oder in Streifenform.In a further embodiment according to the invention is the odor filter in front of the suction slots of the filter room, i.e. the room in which the dust filter is located, preferably as flat structures or in strip form.
Insbesondere kann es ein mit Kugelkohle beladener großporiger retikulierter PU-Schaum sein.In particular, it can be a with spherical coal be large-pored reticulated PU foam.
Die
Kugelkohle ist gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
im PU-Schaum eingearbeitet, beispielsweise gemäß der
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vor dem Geruchsfilter zusätzlich ein Feinststaubfilter angeordnet, dessen Aufgabe es ist, den Feinststaub, der durch den Filterbeutel geht, zurückzuhalten.In a further embodiment according to the invention is in front of the odor filter a fine dust filter is arranged, the task of which is to remove the fine dust, who goes through the filter bag.
Das Feinststaubfilter kann insbesondere ein HEPA-Filter (= high efficiency particle arrestance filter) sein.The A HEPA filter (= high efficiency particle arrestance filter).
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