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Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeits-, insbesondere Wasserfiltriereinrichtung mit kontinuierlicher Spülung, mit einem geschlossenen, vorzugsweise zylindrischen Gehäuse, in dem, voneinander druckfest getrennt, eine Zuflusskammer, eine Filtratkammer und eine Spülflüs- sigkeitskammer vorgesehen sind, weiters in der Filtratkammer vorgesehene, mit der Zufluss- und der Spülflüssigkeitskammer kommunizierende, einen Hohlraum enthaltende, vorzugsweise kreissymmetrisch angeordnete Filterkerzen, wobei die Filterkerzen temporär von der Zuflusskammer oder von der Spülflüssigkeitskammer mit Hilfe zumindest eines Verschlusselementes trennbar sind, welches über eine in das Gehäuse abgedichtet eingeführte,
gegebenenfalls rohrförmige Welle von einem Antrieb antreibbar ist und zwischen der Zuflusskammer und der Filtratkammer sowie zwischen der Filtratkammer und der Spülflüssigkeitskammer je eine, am Anschluss der Filterker- zen mit Bohrungen versehene Verschlussplatte aufweist.
Im allgemeinen werden Flüssigkeitsverschmutzungen bestimmter Abmessungen durch Filtrie- ren entfernt. In Filtriereinrichtungen werden Filterelemente mit Öffnungen entsprechender Grösse verwendet, wobei diese Öffnungen aber im Laufe der Zeit von den ausfiltrierten Verschmutzungen verstopft werden. Die Filterelemente müssen aber, meistens durch Spülen, regeneriert werden.
Dieses Regenerieren kann sowohl bei periodischem als auch bei kontinuierlichem Filterbe- trieb erfolgen. Zur Zeit wird üblicherweise ein kontinuierlicher Filterbetrieb angewendet, wobei man als Spülmittel die im Gegenstrom geführte, bereits filtrierte Flüssigkeit oder die Flüssigkeit eines unabhängigen Spülsystems verwendet.
Bei Verwendung mehrerer, zueinander parallelgeschalteter Filtereinheiten bzw. Filterelemente kann das Regenerieren kontinuierlich erfolgen, wobei die Filterelemente bzw. Filterkerzen nacheinander zum Filtrieren verwendet und hierauf gespült werden. Für Filter bekannter Bauart ist es charakteristisch, dass sie unter Druck arbeiten und daher eine geschlossene Bauart aufweisen.
Bei einer bekannten selbstspülenden Filtriereinrichtung sind die Filtrierelemente innerhalb des Mantels einer vom Rohwasserraum umgebenden, kegelförmigen Filtertrommel angeordnet. Die Filtertrommel dreht sich im Inneren der Einrichtung und ist abgedichtet. Das Filtrieren erfolgt hiebei in Richtung des Inneren der Trommel. An den Aussenmantel der Filtertrommel schliesst der vom Rohwasserraum getrennte Trübwasserraum abgedichtet an, durch dessen Austrittsöffnung das Spülwasser entfernt wird. Die Filtertrommel dreht sich kontinuierlich an dem Trübwasserraum vorbei, in dem ein kleinerer Druck herrscht als in dem Filtratwasserraum. Auf diese Weise regeneriert ein Teil des filtrierten Wassers die sich an der Anschlussöffnung des Trübwasserraumes vorbeidrehenden Filterelemente kontinuierlich.
Es ist eine ähnliche Wasserfiltriereinrichtung mit kontinuierlicher Spülung bekanntgeworden.
Diese Einrichtung besteht aus einem zylindrischen Gehäuse und einem in dieses Gehäuse eingesetzten, sich abgedichtet drehenden Filterkorb, auf dessen Mantel Filterelemente montiert sind. Bei jeder Umdrehung gelangen diese Filterelemente an einem Hohlraum vorbei, wobei auf Grund des Druckunterschiedes zwischen Aussen- und Innenraum ein Teil des filtrierten Wassers in der, der Filtrierrichtung entgegengesetzten Richtung einströmt und dabei die auf den Filterelementen abgesetzten Verunreinigungen ablöst.
Filtriereinrichtungen der eingangs genannten Art sind auch aus der DE-OS 2021918,3115716 und der AT-PS Nr. 261635 bekanntgeworden. Nachteilig ist es, dass bei diesen bekannten Einrichtungen ausserhalb der ebenen Leitfläche auch auf der darauf senkrechten, zylindrischen Oberfläche eine bewegliche Dichtfläche ausgebildet werden muss. Hiedurch entstehen nicht nur Produktionsschwierigkeiten, sondern der während des Betriebes auftretende Verschleiss führt schliesslich zu Undichtheiten.
Ziel der Erfindung ist es, diese genannten Nachteile zu beheben und eine Filtriereinrichtung zu schaffen, bei welcher die ausnutzbare Filterfläche bei bescheidenen Abmessungen der Filtriereinrichtung gross ist. Um die Antriebsleistung gering halten zu können, sollen die Reibungsverluste ganz allgemein so gering wie möglich sein.
Dieses Ziel lässt sich mit einer Filtriereinrichtung der oben genannten Art erreichen, bei welcher erfindungsgemäss das Verschlusselement bzw. die Verschlusselemente scheibenförmig ausgebildet ist bzw. sind und am Mantel der Filterkerzen Filterelemente angeordnet sind.
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Die erfindungsgemässe Lösung vermeidet zu grossen Verschleiss und hiedurch Undichtheiten während des Betriebes und ermöglicht ausserdem die automatische Nachstellung der Abdichtung durch Federkraft. Die Filterelemente können als Hohl- oder als Vollelemente ausgebildet sein, wobei zweckmässigerweise die Filterelemente als zylindrische oder kegelstumpfförmige Hohlelemente ausgebildet sind.
Es hat sich weiters als vorteilhaft erwiesen, wenn die Filterkerzen und/oder die Filterelemente aus geschlitztem Metall, Porzellan, Kunststoff, aus einem Meall- oder Kunststoffnetz oder anderem porösen Material bestehen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Antrieb ein Getriebe, vorzugsweise ein Schrittgetriebe und einen Elektromotor enthält.
Die Erfindung samt ihren weiteren Vorteilen und Merkmalen ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In diesen zeigen Fig. l einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Filtriereinrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 einen Teil des Schnittes III-III der Fig. l, Fig. 4 die Seitenansicht einer
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--2--,- und die Spülflüssigkeitskammer --4--. In der Filtratkammer --3-- sind Filterkerzen --6-- angeordnet, deren offene Enden Bohrungen --10-- einer Platte --5-- zugewendet sind.
Die Filterkerzen sind bezüglich einer Welle --9-- längs zwei konzentrischen Kreisen angeordnet. Innerhalb der Zuflusskammer sorgen Verbindungsrohre --14-- für die Verbindung zwischen der Zuflusskammer und den Hohlfilterkerzen --6-- bzw. zwischen diesen Filterkerzen --6-- und der Spülflüssigkeitskammer --4--.
Die Welle --9--, die von einem in Fig. l nicht ersichtlichen Getriebe und einem Elektromotor angetrieben ist, bewegt ein mit ihr in starrer Verbindung stehendes Verschlusselement --8--, welches auf Grund seiner Ausbildung die Strömung der Rohflüssigkeit aus der Zuflusskammer - durch die Verbindungsrohre --14-- in die Filterkerzen --6-- bzw. den Abfluss der Trübeflüssigkeit aus den zu spülenden Filterkerzen --6-- durch die Verbindungsrohre --14-- in die Spülflüssigkeitskammer --4-- ermöglicht, der in diesem Fall mit dem Austrittsstutzen --3-der Trübeflüssigkeit gleich ist.
Die Rohflüssigkeit wird über einen Aufgabestutzen--H--zugeführt und die filtrierte Flüssigkeit gelangt durch einen Austrittsstutzen --12-- aus der Einrichtung.
Wie weiters der Fig. l zu entnehmen ist, sorgt eine von Druckfedern --16-- belastete Druckplatte für einen ständigen druckfesten Verschluss.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Zuflusskammer --2-- des Gehäuses --1-- von der Filtratkammer --3-- bzw. die Filtratkammer --3-- von der Spülflüssigkeitskammer --4-mittels je einer Verschlussplatte --5-- druckfest abgetrennt. Zum Anschluss der Filterkerzen - weisen diese Verschlussplatten --5-- kreisförmige Bohrungen --10-- auf.
Die zwischen den Verschlussplatten --5-- vorgesehenen Filterkerzen --6-- sind hier mit kegelstumpfförmigen und hohlen Filterelementen --7-- versehen, die über Bohrungen --17-des Aussenmantels der Filterkerzen --6-- mit deren Innenraum in Verbindung stehen. Auch hier sind die Filterkerzen --6-- symmetrisch zu der Welle --9-- angeordnet.
Bei dieser Ausführung sind zwei Verschlusselemente --8-- vorgesehen, die mit der ausserhalb des Gehäuses --1-- angetriebenen Welle --9-- verbunden sind und die Strömung der Rohflüssigkeit aus der Zuflusskammer --2-- durch die Filterkerzen --6-- und die Filterelemente --7-- in die Filtratkammer --3-- bzw. die Strömung der die Spülung durchführenden Filtrierflüssigkeit aus der Filtratkammer --3-- in die Spülflüssigkeitskammer --4-- steuern.
Wie ersichtlich, besteht das obere Verschlusselement --8-- aus einem massiven Arm, wogegen das untere Verschlusselement --8-- als Scheibe ausgebildet ist, die eine den Durchbrüchen in der Verschlusslatte --5-- zugeordnete Durchtrittsbohrung --18-- aufweist.
Der in Fig. 3 gezeigte Schnitt durch einen Teil einer weiteren Ausführungsform einer Filter-
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kerze --6-- zeigt, dass sich hier hohle Filterelemente --7-- von dem inneren Mantel der Filterkerze --6-- aus nach innen erstrecken. Die Filterkerze --6-- ist als polygonales Prisma ausgebildet.
Die Filterelemente --7-- können beispielsweise mittels Gewinden in den Mantel der Filter- kerze --6-- geschraubt oder mit andern Verbindungen, wie mittels eines Federringes, mit Schrau- benverbindungen oder durch Kleben an der Filterkerze befestigt sein.
Eine weitere Ausführungsform einer Filterkerze, die in horizontaler Anordnung verwendet wird, ist in Fig. 4 zu sehen. Hiebei besteht die Filterkerze aus der bausteinartigen Aneinanderreibung von Filterelementen --7--, die im Detail in Fig. 5 dargestellt sind.
Die Filtriereinrichtung nach der Erfindung arbeitet in folgender Weise. Die zu filtrierende Rohflüssigkeit, die unter entsprechendem Druck steht, erreicht die Zuflusskammer --2-- des horizontal oder vertikal angeordneten, geschlossenen Gehäuses-l-durch den Aufgabestutzen Von hier gelangt die Flüssigkeit, bei einer der dargestellten Ausführungsformen über die Verbindungsrohre --14--, durch die Bohrungen --10-- der Platte --5-- in die Filterkerzen - bzw. in deren Filterelemente --7--.
Die Rohflüssigkeit wird durch die Filterelemente --7--, die eine entsprechende Porosität aufweisen, in die, unter niedrigerem Druck stehende Filtratkammer --3-- geleitet. Hiebei setzen sich die ausfiltrierten Verschmutzungen auf der aufgabeseitigen Seite der Filterelemente --7--
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Der grösste Teil der filtrierten Flüssigkeit verlässt hierauf die Einrichtung durch den Austrittsstutzen --12--, der kleinere Teil wird für die Spülung herangezogen.
In der Spülflüssigkeitskammer --4-- herrscht ein mit dem Umgebungsdruck gleicher Druck, der jedoch niedriger ist als der Druck in der Filtratkammer --3--. Daher strömt die unter höherem Druck stehende Filtratflüssigkeit durch die, während des vorhergehenden Filtriervorganges verschmutzten Filterelemente --7-- der Filterkerzen --6-- in Richtung des unter niedrigerem Druck stehenden Raumes, d. h. in Richtung des Inneren der Filterkerzen --6-- und entfernt
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verlässt die Einrichtung durch den Austrittsstutzen --13--.
Durch die Drehung des Verschlusselementes --8-- bzw. der Verschlusselemente --8-- wird der Spülrhythmus so gesteuert, dass die zu spülenden Filterkerzen --6-- während der erforderlichen Zeit von der Zuflusskammer --2-- getrennt werden und der Innenraum der Filterkerzen - mit der Spülflüssigkeitskammer --4-- verbunden wird.
Wie bereits erwähnt, erfolgt der Antrieb der Verschlusselemente --8-- im allgemeinen mit Hilfe eines Getriebes und eines Elektromotors, u. zw. entweder kontinuierlich oder periodisch, wobei mit dieser Bewegung eine Veränderung des Druckunterschiedes zwischen der Zuflusskammer - und der Filtratkammer --3-- verbunden ist.
Soferne Flüssigkeiten mit geringerem Schwebstoffgehalt filtriert werden sollen, kann es zweckmässig sein, die Welle --9-- mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Schrittgetriebes, etwa mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders und eines Klinkenmechanismus, anzutreiben.
Die erfindungsgemässe Filtriereinrichtung arbeitet im kontinuierlichen Betrieb und ist dank ihrer Bauweise sehr raumsparend. Sie kann in vertikaler, horizontaler oder dazwischen geneigter Anordnung betrieben werden. Durch Auswechseln und Wahl entsprechender Filterkerzen ist die Einrichtung für das Filtrieren verschiedenster Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Schwebstoffgehalten geeignet. Auf Grund der voneinander getrennten druckfesten Räume ist der Spülflüssigkeitsverbrauch sehr gering. Wegen der geringen Anzahl sich bewegender, aneinanderreibender Teile ist nicht nur der Energieverbrauch sondern auch die Gefahr von Undichtheiten auf Grund von Abnutzungen erheblich vermindert.
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