AT392419B - LIQUID FILTER - Google Patents

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AT392419B AT3596/84A AT359684A AT392419B AT 392419 B AT392419 B AT 392419B AT 3596/84 A AT3596/84 A AT 3596/84A AT 359684 A AT359684 A AT 359684A AT 392419 B AT392419 B AT 392419B
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Description

AT 392 419 BAT 392 419 B

FlüssigkeitsfilterLiquid filter

Zum Filtern von Flüssigkeiten unterschiedlicher Art werden hauptsächlich zwei Arten von Filtern verwendet, und zwar Filter mit Filtereinsätzen wie Spaltfilter, Lochfilter oder Filtergewebe sowie als Zyklone bezeichnete Filter, bei denen die Abscheidung durch Zentrifugalkraft und/oder durch Massenträgheit erfolgtFor filtering liquids of different types, two types of filters are mainly used, namely filters with filter inserts such as gap filters, perforated filters or filter fabrics, and filters called cyclones, in which the separation takes place by centrifugal force and / or by inertia

Magnetfilter werden zum Ausfiltem von ferromagnetischem Abrieb, Gemischen von ferromagnetischen Teilchen und mit diesen verklammerten nicht magnetischen metallischen, keramischen, textilen oder anderen Feststoffteilchen aus Ölkreisläufen, Emulsionen oder Wasser eingesetzt.Magnetic filters are used to filter out ferromagnetic abrasion, mixtures of ferromagnetic particles and non-magnetic metallic, ceramic, textile or other solid particles from oil circuits, emulsions or water that are clamped to them.

Filter mit einem Einsatz werden zum Reinigen von Flüssigkeiten durch Ausscheiden von Schmutzpartikeln verwendet, die spezifisch leichter sind als die Flüssigkeit. Diese Filterart eignet sich nicht zur Entnahme von Verunreinigungen, die spezifisch schwerer sind als die Flüssigkeit, da sich die Schmutzpartikel in den Filtereinsätzen festsetzen und nur unzureichend durch Rückspülen aus den Filtereinsätzen entfernt werden können, wobei der Säuberungsgrad von der Ausführung der Filtereinsätze abhängig ist.Filters with an insert are used to clean liquids by removing dirt particles that are specifically lighter than the liquid. This type of filter is not suitable for removing impurities that are specifically heavier than the liquid, since the dirt particles settle in the filter inserts and can only be inadequately removed from the filter inserts by backwashing, the degree of cleaning depending on the design of the filter inserts.

Verunreinigungen, die spezifisch schwerer sind als die zu säubernde Flüssigkeit, werden vorzugsweise mit Hilfe von Zyklonen bzw. Separatoren von der Flüssigkeit getrennt, die wiederum den Nachteil aufweisen, daß spezifisch leichtere Schmutzteilchen nicht entfernt werden können.Contaminants that are specifically heavier than the liquid to be cleaned are preferably separated from the liquid with the aid of cyclones or separators, which in turn have the disadvantage that specifically lighter dirt particles cannot be removed.

Zur Reinigung von Flüssigkeiten von spezifisch leichteren und spezifisch schwereren Verschmutzungen werden im allgemeinen zwei getrennte Filtersysteme aus Zentrifugalabscheidem und Filtern mit Einsätzen hintereinander betrieben.In order to clean liquids of specifically lighter and specifically heavier soiling, two separate filter systems consisting of centrifugal separators and filters with inserts are generally operated one after the other.

Es sind ferner kombinierte Filter bekannt, in denen die Flüssigkeit zunächst in einem Laminarfilter mit einer Spalt- oder Maschenweite von 100 oder 200 pm vorwiegend von spezifisch leichteren Verschmutzungen gereinigt und anschließend die Flüssigkeit durch einen Zentrifugalabscheider zur Entnahme der spezifisch schwereren Schmutzpartikel geleitet wird. Dieses kombinierte Filtersystem ist mit dem Nachteil behaftet, daß die spezifisch schwereren Schmutzteile, die gleich oder größer sind als die Maschen- bzw. Spaltweite des Filtereinsatzes, sich in diesem festsetzen und nicht mehr rückgespült werden können. Im Betrieb nimmt die Verschmutzung des Filters ständig zu, so daß nach einer verhältnismäßig kurzen Betriebszeit die Durchflußmenge stark abfällt und der Druckverlust der Flüssigkeit im Filter ansteigt und damit ein ordnungsgemäßer Betrieb des Filters nicht mehr gewährleistet ist.Combined filters are also known in which the liquid is first of all cleaned of specifically lighter soiling in a laminar filter with a gap or mesh size of 100 or 200 pm and then the liquid is passed through a centrifugal separator to remove the specifically heavier dirt particles. This combined filter system has the disadvantage that the specifically heavier dirt parts, which are equal to or larger than the mesh or gap width of the filter insert, get stuck in it and can no longer be backwashed. During operation, the contamination of the filter increases so that the flow rate drops sharply after a relatively short operating time and the pressure loss of the liquid in the filter increases, so that proper operation of the filter can no longer be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zu entwickeln, mit dem sowohl Schmutzpartikel, deren spezifisches Gewicht größer ist als dasjenige der zu reinigenden Flüssigkeit, als auch spezifisch leichtere Verunreinigungen gleichermaßen gut abgeschieden werden und bei dem eine in der Praxis einfach zu handhabende und sichere Rückspülung der Filterelemente gewährleistet istThe invention has for its object to develop a filter with which both dirt particles, the specific weight of which is greater than that of the liquid to be cleaned, as well as specifically lighter impurities are separated equally well and in which an easy to use and safe in practice Backwashing of the filter elements is guaranteed

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of patent claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand dar Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Das erfindungsgemäße Filter zeichnet sich durch die der Aufgabenstellung entnehmbaren Vorteile aus.The filter according to the invention is distinguished by the advantages that can be derived from the task.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert Es zeigenThe invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. It show

Fig. 1 einen Längsschnitt des Filters und dieFig. 1 shows a longitudinal section of the filter and the

Fig. 2 bis 4 Querschnitte des Filters nach den Linien (II-II), (III-III) und (IV-IV) der Fig. 1.2 to 4 cross sections of the filter along the lines (II-II), (III-III) and (IV-IV) of Fig. 1st

Das als Doppelfilter ausgebildete Flüssigkeitsfilter nach den Fig. 1 bis 4 besteht aus einem Zentrifugalabscheider (1) und drei diesem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeordneten Filterkerzen (2). Zentrifugalabscheider (1) und Filterkerzen (2) sind in einem als Doppelmantelrohr ausgeführten Filtergehäuse (3) eingebaut, das ein Außenrohr (4) und ein koaxial zu diesem angeordnetes Innerohr (5) aufweist, die eine äußere Ringkammer (6) und eine zylindrische Innenkammer (7) bilden.The liquid filter designed as a double filter according to FIGS. 1 to 4 consists of a centrifugal separator (1) and three filter cartridges (2) arranged downstream of it in the flow direction of the liquid. Centrifugal separators (1) and filter cartridges (2) are installed in a filter housing (3) designed as a double-walled tube, which has an outer tube (4) and an inner tube (5) arranged coaxially with it, which has an outer annular chamber (6) and a cylindrical inner chamber (7) form.

Die in die Innenkammer (7) eingebauten Filterkerzen (2) sind mit ihren unteren Enden in Rohrstutzen (8) gehalten, die in einen die Innenkammer (7) schließenden unteren Rohrboden (9) eingesetzt sind, und sitzen mit ihren oberen Enden in einem oberen Rohrboden (10) mit Durchtrittsöffnungen (11) für die gefilterte FlüssigkeitThe filter candles (2) built into the inner chamber (7) are held at their lower ends in pipe sockets (8) which are inserted into a lower tube sheet (9) closing the inner chamber (7) and sit with their upper ends in an upper one Tube plate (10) with passage openings (11) for the filtered liquid

Ringkammer (6) und Innenkammer (7) stehen über einen am unteren Ende des Filtergehäuses angebrachten Schmutztrichter (12) mit einem Hauptfluß (13) für das Schmutzkonzentrat in Verbindung.Annular chamber (6) and inner chamber (7) are connected to a main flow (13) for the dirt concentrate via a dirt funnel (12) attached to the lower end of the filter housing.

Die zu filternde Flüssigkeit wird über einen Einlaß (14), der durch einen radial auf das Filtergehäuse (3) aufgesetzten Rohrstutzen (15) mit einem Umlenkblech (16) gebildet wird, tangential in den oberen Raum der Ringkammer (6) eingeleitetThe liquid to be filtered is introduced tangentially into the upper space of the annular chamber (6) via an inlet (14) which is formed by a pipe socket (15) with a baffle plate (16) placed radially on the filter housing (3)

Auf das obere Ende des Filtergehäuses (3) ist eine Haube (17) mit einer Austrittskammer (18) und einem Auslaß (19) für die gefilterte Flüssigkeit aufgesetzt. Die Austrittskammer (18) steht über die Durchtrittsöffnungen (11) in dem das obere Ende der Innenkammer (7) schließenden oberen Rohrboden (10) mit der Innenkamm»’ in Verbindung. Die Austrittskammer (18) in der Haube (17) wird von einer der Anzahl der Filterkerzen (2) entsprechenden Zahl von Spülrohren (20) durchsetzt die an die Filterkerzen (2) angeschlossen sind und Absperrventile (21) aufweisen.A hood (17) with an outlet chamber (18) and an outlet (19) for the filtered liquid is placed on the upper end of the filter housing (3). The outlet chamber (18) is connected to the inner ridge »’ via the passage openings (11) in the upper tube plate (10) closing the upper end of the inner chamber (7). The outlet chamber (18) in the hood (17) is penetrated by a number of flushing tubes (20) corresponding to the number of filter cartridges (2), which are connected to the filter cartridges (2) and have shut-off valves (21).

Die Haube (17) ist mittels eines Ringflansches (22) auf einem entsprechenden, das obere Ende der Ringkammer (6) schließenden Ringflansch (23) am Filtergehäuse (3) festgeschraubt wobei zwischen den -2-The hood (17) is screwed to the filter housing (3) by means of an annular flange (22) on a corresponding annular flange (23) closing the upper end of the annular chamber (6).

Claims (5)

AT 392 419 B beiden Ringflanschen (22,23) der obere Rohrboden (10) eingespannt ist. Vom unteren Raum der Innenkammer (7) ist eine Neben-Konzentratableitung (24) für Schmutzstoffe, die spezifisch schwerer sind als die zu filtrierende Flüssigkeit, durch den Schmutztrichter (12) nach außen geführt. Im Abstand vom unteren Rohrboden (9) des Filtergehäuses (3) sind in den Schmutztrichter (12) Umlenkelemente (25) eingebaut, die die aus der Ringkammer (6) unten austretende Flüssigkeit in die Filterkerzen (2) in der Innenkammer (7) einleiten. Die Betriebsweise des Filters ist folgende: Die zu filtrierende Flüssigkeit, z. B. Wasser, wird mit erhöhter Geschwindigkeit durch den Einlaß (14) tangential in die äußere Ringkammer (6) des Filters eingeleitet, in der Schmutzstoffe, die spezifisch schwerer sind als das Wasser, unter Fliehkrafteinwirkung abgetrennt werden und sich aus der nach unten offenen Ringkammer (6) in den Schmutztrichter (12) absetzen. Das in der Ringkammer (6) vorgereinigte Wasser wird unter Einwirkung der im oberen Bereich des Schmutztrichters (12) eingebauten Umlenkelemente (25) von unten durch die Rohrstutzen (8) in die in der Innenkammer (7) angeordneten Filterkerzen (2) eingeleitet, in denen die Verunreinigungen ausgefiltert werden, die spezifisch leichter sind als das zu reinigende Wasser. Das aus den Filterkerzen (2) in die Innenkammer (7) strömende gereinigte Wasser gelangt über die Duichtrittsöffnungen (11) im oberen Rohrboden (10) in die Austrittskammer (18) der Haube (17) und wird über den Auslaß (19) aus dem Filter entnommen. Die sich im Schmutztrichter (12) ansammelnden schwereren Verunreinigungen werden über den Haupt-Konzentratabschluß (13) abgezogen. Schmutzstoffe mit einem das spezifische Gewicht des zu reinigenden Wassers übersteigenden spezifischen Gewicht, die ggf. in die Filteikerzen (2) gelangen und die kleiner sind als die Filterfeinheit der Kerzen, gelangen in die Innenkammer (7) und können über die Neben-Konzentratleitung (24) im Bodenbereich der Innenkammer (7) entnommen werden. Um einen Dauerbetrieb des Filters zu ermöglichen, erfolgt die Spülung der einzelnen Filterkerzen (2) nacheinander in bestimmten Zeitintervallen. Vorzugsweise wird vor der Spülung einer Filterkerze Schmutzkonzentrat aus dem Schmutztrichter des Filters entnommen. Die Spülung der Filterkerzen und der Konzentratablaß aus dem Schmutztrichter werden über eine Zeituhr gesteuert, wobei die Spülintervalle an der Zeituhr und die Spülzeit je Filterkerze an einem Zeitrelais eingestellt werden. Bei Einleitung des Spülvorganges durch die Zeitschaltuhr öffnen sich ein nicht dargestelltes Absperrventil für den Hauptabfluß (13) des Schmutztrichters (12) und das Absperrventil (21) in dem Spülrohr (20) einer Filterkerze (2). Der in der Filterkerze (2) abgesetzte Schmutz wird mit dem Spülwasser durch das Spülrohr (20) entfernt, wobei als Spülwasser eine Teilmenge des aus der Ringkammer (6) austretenden vorgereinigten Wassers verwendet wird. Während des Spülens einer Filterkerze bleiben die beiden anderen Filterkerzen in Betrieb. Nach Ablauf der Spülzeit werden der Hauptabfluß (13) des Schmutztrichters (12) und das Spülrohr (20) wieder durch die Absperrventile geschlossen. Die Anzahl der in das Filter eingebauten Filterkerzen richtet sich nach der Filtergröße. PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkeitsfilter, gekennzeichnet durch ein in einem Filtergehäuse (3) eingebautes Doppelfilter, das einen Zentrifugalabscheider (1) und eine oder mehrere diesem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeoidnete Filterkerze bzw. Kerzen (2) aufweist.AT 392 419 B both ring flanges (22,23) the upper tube sheet (10) is clamped. A secondary concentrate drain (24) for contaminants, which are specifically heavier than the liquid to be filtered, is led from the lower space of the inner chamber (7) through the dirt funnel (12) to the outside. At a distance from the lower tube sheet (9) of the filter housing (3), deflection elements (25) are installed in the dirt funnel (12), which guide the liquid emerging from the annular chamber (6) below into the filter candles (2) in the inner chamber (7) . The filter operates as follows: The liquid to be filtered, e.g. B. water is introduced at an increased speed through the inlet (14) tangentially into the outer annular chamber (6) of the filter, in which contaminants, which are specifically heavier than the water, are separated under centrifugal force and emerge from the annular chamber which is open at the bottom (6) into the dirt hopper (12). The water pre-cleaned in the annular chamber (6) is introduced under the action of the deflection elements (25) installed in the upper area of the dirt funnel (12) from below through the pipe socket (8) into the filter candles (2) arranged in the inner chamber (7) which filter out the impurities that are specifically lighter than the water to be cleaned. The purified water flowing out of the filter candles (2) into the inner chamber (7) reaches the outlet chamber (18) of the hood (17) via the sealing openings (11) in the upper tube plate (10) and is discharged from the outlet (19) Filter removed. The heavier impurities accumulating in the dirt hopper (12) are drawn off via the main concentrate seal (13). Contaminants with a specific weight exceeding the specific weight of the water to be cleaned, which may get into the filter candles (2) and which are smaller than the filter fineness of the candles, get into the inner chamber (7) and can pass through the secondary concentrate line (24 ) in the bottom area of the inner chamber (7). In order to enable continuous operation of the filter, the individual filter cartridges (2) are rinsed in succession at certain time intervals. Before a filter cartridge is rinsed, dirt concentrate is preferably removed from the dirt funnel of the filter. The rinsing of the filter cartridges and the concentrate drain from the dirt hopper are controlled by a timer, the rinsing intervals on the timer and the rinsing time per filter cartridge being set on a timer. When the flushing process is initiated by the timer, a shut-off valve (not shown) for the main drain (13) of the dirt funnel (12) and the shut-off valve (21) in the flushing tube (20) of a filter candle (2) open. The dirt deposited in the filter candle (2) is removed with the rinsing water through the rinsing pipe (20), a portion of the pre-cleaned water emerging from the annular chamber (6) being used as rinsing water. The two other filter cartridges remain in operation while a filter cartridge is being rinsed. After the flushing time, the main drain (13) of the dirt hopper (12) and the flushing pipe (20) are closed again by the shut-off valves. The number of filter cartridges installed in the filter depends on the filter size. PATENT CLAIMS 1. Liquid filter, characterized by a double filter installed in a filter housing (3), which has a centrifugal separator (1) and one or more filter candles or candles (2) that are re-shaped in the flow direction of the liquid. 2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein als Doppelmantelrohr ausgebildetes Filtergehäuse (3) mit einem Außen- und einem Innenrohr (4, 5), die eine äußere Ringkammer (6) und eine zylindrische Innenkammer (7) bilden, eine oder mehrere in die Innenkammer (7) eingesetzte FUterkeize bzw. Kerzen (2), einen Schmutztrichter (12) mit einem Haupt-Konzentratabfluß (13) am unteren Ende des Filtergehäuses (3), über den (12) Ringkammer (6) und Innenkammer (7) miteinander in Verbindung stehen, einen in den oberen Raum der Ringkammer (6) tangential einmündenden Einlaß (14) für die zu filternde Flüssigkeit sowie eine auf das obere Ende des Filtergehäuses (3) aufgesetzte Haube (17) mit einer Austrittskammer (18) und einem Auslaß (19) für die gefilterte Flüssigkeit, die (18) an die Innenkammer (7) des Filtergehäuses (3) angeschlossen ist und von einer der Anzahl der Filterkerzen (2) entsprechenden Zahl von Spülrohren (20) durchsetzt wird, die an die Filteikerzen (2) angeschlossen sind und ein Absperrventil (21) aufweisen.2. Filter according to claim 1, characterized by a double-walled filter housing (3) with an outer and an inner tube (4, 5) which form an outer annular chamber (6) and a cylindrical inner chamber (7), one or more in the inner chamber (7) used for feeding or candles (2), a dirt funnel (12) with a main concentrate drain (13) at the lower end of the filter housing (3), via the (12) annular chamber (6) and inner chamber (7) are in communication with each other, an inlet (14) for the liquid to be filtered that opens tangentially into the upper space of the annular chamber (6) and a hood (17) with an outlet chamber (18) and one on the upper end of the filter housing (3) Outlet (19) for the filtered liquid, which (18) is connected to the inner chamber (7) of the filter housing (3) and is penetrated by a number of flushing tubes (20) corresponding to the number of filter cartridges (2), which are connected to the filter cartridges (2) connected are and have a shut-off valve (21). 3. Filter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Neben-Konzentratableitung (24) für spezifisch schwere Feststoffe im unteren Raum der Innenkammer (7).3. Filter according to claim 1 and 2, characterized by a secondary concentrate drain (24) for specifically heavy solids in the lower space of the inner chamber (7). 4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neben-Konzentratableitung (24) durch den Schmutztrichter (12) nach außen fuhrt -3- AT392419B4. Filter according to claim 3, characterized in that the secondary concentrate drain (24) through the dirt funnel (12) leads to the outside -3- AT392419B 5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (2) mit ihren unteren Enden in Rohrstutzen (8) gehalten sind, die in einen die Innenkammer (7) schließenden unteren Rohrboden (9) eingesetzt sind, und mit ihren oberen Enden in einem oberen Rohrboden (10) sitzen, der Durchtrittsöffnungen (11) für die gefilterte Flüssigkeit aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-5. Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter candles (2) are held with their lower ends in pipe sockets (8) which are inserted into an inner chamber (7) closing lower tube sheet (9), and sit with their upper ends in an upper tube plate (10) which has through openings (11) for the filtered liquid. Add 1 sheet of drawing -4-
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