Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft einen Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten, der aus einem mit Deckel versehenen Druckgefäss und einem darin befindlichen Filterelementpaket besteht.
Es sind Apparate zur Filtration von Flüssigkeiten bekannt, die aus einem Druckgefäss. bestehen, worin sich ein Filterelementpaket befindet, das mittels einer Spannvorrichtung zusammengepresst wird. Das Filterelementpaket besteht aus einer beliebigen Anzahl von Filterelementen. Ein Filterelement baut sich aus zwei übereinanderliegenden Ringscheiben auf, zwischen denen sich eine Lochscheibe und eine Filtermittelschicht befinden.
Die Ringscheiben sind an ihrem äusseren Ende und an ihrer mittigen Aussparung nach oben bzw. unten gebogen. Diese sind so aufgebaut, dass zwischen ihnen ein Hohlraum entsteht. Die Ringscheiben berühren dabei mit den gebogenen Enden die Lochscheibe und die Filtermittelschicht. Die Zentrierung der Filterelemente erfolgt durch ein in der mittigen Aussparung der Ringscheiben befindliches senkrechtes Rohr, das mit seinem oberen Ende am Deckel und seinem unteren Ende am Gehäuse befestigt ist.
Diese bekannten Apparate haben den Nachteil, dass sich während des Betriebes die Lochscheiben infolge des Flüssigkeitsdruckes durchbiegen. Da die Filtrataustrittsöffnung sich oberhalb der Filterschicht und der Lochscheibe befindet, bleibt nach Beendigung der Filtration ein Teil des Filtrats in den Filterelementen zurück.
Bei einem anderen bekannten Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten bestehen die Filterelemente aus einer Nabe mit Durchflussöffnung, einer Stützplatte, einem Stützring mit Durchflussöffnung, einer Lochscheibe und der Filtermittelschicht. Die Stützplatte ist am Aussenrand mit einer ringförmigen, zur Sammlung des abfliessenden Filtrats dienenden Mulde versehen, in die sich der Stützring mit seinem abgeschrägten unteren Ende zentrierend einlegt.
Dieser Apparat hat den Nachteil, dass nach Beendigung der Filtration in der Mulde an der Aussenkante der Stützplatte Filtrat zurückbleibt.
Der Zweck der Erfindung ist, einen Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten zu schaffen, der sich durch einfache Gestaltung und einen guten Wirkungsgrad auszeichnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten zu entwickeln, bei dem die Filterelemente derartig beschaffen sind, dass nach Beendigung der Filtration das gesamte Filtrat die Filterelemente verlässt und die einzelnen Teile der Filterelemente so beschaffen sind, dass sie sowohl für den Durchfluss des Mediums von innen nach aussen als auch von aussen nach innen zusammengesetzt werden können.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe an einem Apparat zur Filtration von Flüssigkeiten, der aus einem mit Deckel versehenen Druckgefäss besteht, in dem sich ein Filterelementpaket befindet, das von einer am Deckel des Druckgefässes befestigten Welle geführt ist und dessen Filterelemente aus Zentriernabe mit Durchtrittsöffnung, Tellerscheibe, Stützring mit Durchflussöffnung, Stützblech, Lochscheibe und Filtermittelschicht bestehen, dadurch gelöst, dass die Tellerscheiben an ihrem Aussenrand zwei hintereinander angeordnete Abstufungen besitzen. Dabei entspricht die Höhe der inneren Abstufung der Höhe des Stützbleches und die Höhe der äusseren Abstufung der Stärke der Lochscheibe.
Die Zentriernaben besitzen zweckmässig in an sich bekannter Weise Aussparungen, in der die jeweils darüberliegende Zentriernabe geführt ist.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläuert.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen
Fig. 1 die Vorderansicht des Filterapparates, davon eine Hälfte im Schnitt,
Fig. 2 einen Teil der Filterelemente so zusammengesetzt, dass die zu filtrierende Flüssigkeit von der Behältermitte aus durch die Filterelemente hindurch zur Aussenwand strömt,
Fig. 3 einen Teil der Filterelemente so zusammengesetzt, dass die zu filtrierende Flüssigkeit von der Aus senwand des Druckbehälters aus durch die Filterelemente hindurch zur Behältermitte strömt.
Der Filterapparat besteht aus einem Druckgefäss 1 mit Deckel 2, der mittels Schrauben am Druckgefäss 1 befestigt ist. Im Deckel 2 ist der obere Teil der Welle 3 geführt, die als Spannelement dient und durch deren Aufwärtsbewegung das auf ihr angeordnete Filterelementpaket 4 mittels des Stütztellers 5 gegen den Deckel 2 gepresst wird. Das untere Ende der Welle 3 ist in dem am Boden des Druckgefässes 1 befindlichen Lager 6 geführt.
Das Filterelementpaket 4 besteht aus einer beliebigen Anzahl von Filterelemente. Jedes Filterelement besteht aus der Tellerscheibe 8 mit ihrer eine Durchtrittsöffnung enthaltenden Zentriernabe 7, dem Stützring 9 mit der Durchflussöffnung 10, dem Stützblech 11, der Lochscheibe 12 und der Filterschicht 13.
Jede Tellerscheibe 8 besitzt an ihrem Aussenrand zwei hintereinander angeordnete Abstufungen. Dabei entspricht die Höhe der inneren Abstufung der Höhe des Stützbleches 11 und die Höhe der äusseren Abstufung der Stärke der Lochscheibe 12.
Jede Zentriernabe 7 besitzt eine Aussparung 14, in der die darüberliegende Zentriernabe geführt ist.
Die Filterelemente können sowohl für eine Filtrationsrichtung von der Behältermitte aus durch die Filterelemente hindurch zur Aussenwand als auch für eine Filtrationsrichtung von der Aussenwand zur Behältermitte zusammengesetzt werden. Für die Filtrationsrichtung von der Mitte nach aussen werden die Filterelemente wie folgt angeordnet: Der Stützring 9 wird am äusseren Rand der Tellerscheibe 8 so eingelegt, dass sich seine Durchflussöffnung 10 oberhalb der Tellerscheibe 8 befindet. Auf der Tellerscheibe 8 ist das Stützblech 11 angeordnet und darüber die Lochscheibe 12, die von der Zentriernabe 7 und dem Stützring 9 getragen wird.
Auf der Lochscheibe 12 liegt die Filterschicht 13. Die Filterschicht 13 berührt innen die Zentriernabe 7, aussen den Stützring 9 und den Rand der darüberliegenden Tellerscheibe 8.
Die zu filtrierende Flüssigkeit tritt durch den mittleren Stutzen 15 in die als Hohlwelle ausgebildete Welle 3, von dort durch die Öffnungen in der Welle 3 und in den Zentriernaben 7 in die Filterelemente, wo die Filtration stattfindet. Das Filtrat verlässt die Filterelemente durch die Durchflussöffnungen 10 der Stützringe 9 und tritt durch den äusseren Stutzen 16 aus dem Gefäss aus.
Ist eine Filtrationsrichtung von der Aussenwand zur
Behältermitte vorgesehen, so sind die Filterelemente fol gendermassen aufgebaut:
Der Stützring 9 ist am äusseren Rand der Teller scheibe 8 so eingelegt, dass sich seine Durchflussöff nung 10 unterhalb der Tellerscheibe 8 befindet. Auf der
Tellerscheibe 8 ist das Stützblech 11 angeordnet und darüber die Lochscheibe 12, die von der Zentriernabe 7 und der Tellerscheibe 8 getragen wird. Auf der Loch scheibe 12 liegt die Filterschicht 13. Die Filterschicht 13 berührt aussen den Rand der Tellerscheibe 8 und den darüberliegenden Stützring 9, innen die Zentriernabe 7.
Die zu filtrierende Flüssigkeit tritt hierbei durch den äusseren Stutzen 16 in das Druckgefäss 1 und dort durch die Durchflussöffnungen 10 der Stützringe 9 in die Fil terelemente, wo die Filtration stattfindet. Das Filtrat verlässt die Filterelemente durch Öffnungen in den Zen triernaben 7 und in der als Hohlwelle 6 ausgebildeten
Welle 3, strömt durch die Welle 3 und tritt daraus durch den mittleren Stutzen 15 aus.