CN101484228A - 用于反冲洗过滤器的滤烛 - Google Patents
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Abstract
为了实现一种用于过滤流体的反冲洗过滤器的滤烛，滤烛包括被过滤介质所围绕的滤烛内腔，滤烛的过滤介质可以在反冲洗阶段特别有效地和均匀地被清理，提出，滤烛据具有布置在滤烛内腔中的反冲洗流阻塞体，反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时可以通过反冲洗流在滤烛的纵向方向上运动并且造成反冲洗流的阻塞压力的局部升高，其中，反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时不抵靠在过滤介质上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于过滤流体的反冲洗过滤器的滤烛，所述滤烛包括被过滤介质所围绕的滤烛内腔。
背景技术
这种滤烛由DE 102 44 660 A1所公知。
在这种公知的滤烛中清洁体布置在滤烛内腔中，清洁体在其表面上设有细微的刚毛、刷子、柔性的唇边或者柔性的刮具，它们的长度如此选择，使得清洁体的整体直径大于滤烛内腔的内径宽度。过滤介质布置在滤烛的内侧并且在滤烛的反冲洗阶段通过布置在清洁体上的刚毛、刷子、柔性的唇边或者柔性的刮具来被机械地清理。
在此不利的是，清洁体的机械清洁作用不均匀地作用于过滤面，并且过滤介质通过与清洁体的机械接触而被磨耗。
发明内容
本发明的目的在于，实现开头所述类型的滤烛，其过滤介质可以在反冲洗阶段被特别有效地和均匀地清理。
所述目的根据本发明通过基于权利要求1的滤烛而实现。
根据本发明的滤烛包括布置在滤烛内腔中的反冲洗流阻塞体，所述反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时可以通过反冲洗流在滤烛的纵向方向上运动并且造成反冲洗流的阻塞压力的局部升高。基于在反冲洗流阻塞体直接附近的阻塞压力升高，过滤介质在其直接邻接到反冲洗流阻塞体的各个位置上的区域中特别强烈地被反冲洗流穿流，以使得在反冲洗流阻塞体所处的各个区域内，特别有效地从过滤介质上清理脏物。
在此，反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时不抵靠待清理的过滤介质，以使得在反冲洗流阻塞体和过滤介质之间不存在机械接触，由此保证，过滤介质不通过与反冲洗流阻塞体的接触而磨耗。此外达到反冲洗流阻塞体在反冲洗过程中在滤烛纵向方向上的运动不通过机械摩擦或者附着在过滤介质上而被制动。此外，反冲洗流阻塞体不通过由过滤介质所分离的颗粒而污染。
在滤烛的反冲洗阶段反冲洗流阻塞体优选在滤烛的整体的纵向延伸上运动开去，以使得，当有关位置被反冲洗流阻塞体经过的时候，在过滤介质的每个位置上提供升高的反冲洗压力可供使用。
由此可以避免，过滤介质只在穿流阻力小的那里强烈地被反冲洗流穿流。因此在根据本发明的滤烛中，在反冲洗阶段，特别地在过滤介质的接近排出口的区域内清理效果明显增强。
在根据本发明的滤烛中，流体反冲洗效果增强，而无需通过与过滤介质接触的清洁体对过滤介质进行机械清理。因此在根据本发明的滤烛中过滤介质的清理特别有效地、均匀地和柔和地实现了。
通过在反冲洗时改善过滤介质的反冲洗和不产生过滤介质的机械磨耗，滤烛的使用寿命明显延长。
在本发明优选的构造方式中设置为，反冲洗流阻塞体横向于滤烛的纵向方向的伸展小于滤烛内腔横向于滤烛的纵向方向的内径宽度。由此达到，反冲洗流阻塞体基本上可以不受阻碍地穿过滤烛内腔运动。
另一方面，反冲洗流阻塞体的伸展相对于滤烛内腔的内径宽度不能太小，以便获得反冲洗流阻塞压力的足够充分的提高。因此有利的是，反冲洗流阻塞体横向于滤烛的纵向方向的伸展为滤烛内腔的内径宽度的至少约80％，优选至少约为90％。
特别有利地是，反冲洗流阻塞体(一方面)和滤烛内腔界定壁(另一方面)之间的空隙的宽度最大为大约3mm，优选最大为大约2mm。
反冲洗流阻塞体原则上可以具有任意的形状。
于是特别地在应用基本上圆柱形的滤烛的情况下，当反冲洗流阻塞体基本上球形或者基本上圆柱形构成时，是特别有利的，因为上述基本上球形或者基本上圆柱形的形状非常好地与滤烛内腔的横截面配合。
为了不妨碍反冲洗流阻塞体穿过滤烛内腔的运动，有利的是，反冲洗流阻塞体具有没有凸出部的表面，所述表面特别是没有刚毛、刷子、柔性的唇边、柔性的刮具或者其他的凸出部。
如果反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时没有抵靠在滤烛内腔的界定壁上，反冲洗流阻塞体的穿过滤烛内腔的特别的无摩擦的运动被达到。
在本发明的优选的构成方式中设置为，反冲洗流阻塞体在反冲洗过滤器的过滤阶段布置在滤烛的上面的端部上并且接下来在反冲洗阶段在滤烛的纵向方向上从该上面的端部向下运动。
为了实现，反冲洗流阻塞体在反冲洗阶段结束后自动返回到滤烛的上面端部上的初始位置，可以设置为，反冲洗流阻塞体与被过滤流体相比具有更小的平均密度。以这种方式在被过滤流体内作用到反冲洗流阻塞体上的浮力大于作用到反冲洗流阻塞体上的重力。
为了实现上面所述，反冲洗流阻塞体例如构成为空心体。
此外替代性地或者补充性地也可以设置为，反冲洗流阻塞体包括一种材料，该材料与被过滤流体相比具有更小的密度。
特别地可以设置为，反冲洗流阻塞体完全由下述材料组成，该材料与被过滤流体相比具有更小的密度。
在本发明的优选的构造方式中滤烛基本上圆柱形地构成。
此外，特别有利的是，滤烛具有用于反冲洗流阻塞体的挡块，反冲洗流阻塞体在滤烛的过滤阶段抵靠在挡块上。以这种方式反冲洗流阻塞体的位置在滤烛的过滤阶段被非常好地限定了。
在本发明的优选的构成方式中设置为，滤烛具有用于反冲洗流阻塞体的反冲洗流阻塞体容纳处，反冲洗流阻塞体在滤烛的过滤阶段被容纳在反冲洗流阻塞体容纳处中，其中，反冲洗流阻塞体容纳处包括至少一个流体通道，用于在反冲洗流阻塞体旁将被过滤流体引导经过。以这种方式，被过滤流体在过滤阶段不受阻碍地流经反冲洗流阻塞体，以使得滤烛的流动阻力不会由于反冲洗流阻塞体的存在而被提高。
为了确定反冲洗流阻塞体在反冲洗流阻塞体容纳处内在径向方向上的位置，可以设置为，反冲洗流阻塞体容纳处具有至少一个指向反冲洗流阻塞体容纳处内腔内的凸出部。
为了提高机械稳定性，滤烛优选包括支承过滤介质的支承体。
在本发明优选的构造方式中设置为，过滤介质布置在支承体的背离滤烛内腔的外侧上。由此以简单的方式阻止反冲洗流阻塞体在反冲洗滤烛时抵靠在过滤介质上。
此外，优选设置为，滤烛在过滤阶段可以从外向内被穿流。
附图说明
本发明其他的特征和优点是下面对实施例的说明和图示表达的主题。
在附图中：
图1示出带有反冲洗流阻塞体的滤烛的示意性的垂直纵向剖面图，其中，滤烛处于过滤阶段；
图2示出图1中的在过滤阶段的滤烛的反冲洗流阻塞体容纳处的沿图1中的线2-2的示意性的水平横截面图；
图3示出在反冲洗阶段图1中的滤烛的示意性的垂直纵向剖面图；以及
图4示出在反冲洗阶段图3中的滤烛的沿着图3中的线4-4的示意性的水平横截面图。
具体实施方式
相同的或者功能相当的元件在所有附图中以相同的附图标记标志。
在图1到4中示出的、作为整体以100标志的反冲洗过滤器包括至少一个保持在保持部102上的、基本上圆柱形的滤烛104，所述滤烛104具有基本上垂直取向的纵向中轴线106。
滤烛104包括圆柱形的支承体108，支承体108包围基本上圆柱形的滤烛内腔110并且具有突出到滤烛内腔110中的、平行于滤烛104的纵向中轴线106延伸的并在滤烛104的周向方向上基本上相互等距地间隔的增强支柱112。
两个相互在直径上对置的增强支柱112的径向内置的端部相互间的间距D限定了滤烛内腔110的内径宽度。
支承体108，包括增强支柱112，例如可以由特种钢构成。
支承体108的外侧由圆柱形的过滤介质114围绕，过滤介质114例如可以构成为筛网或者条缝筛并且支承在支承体108的外侧。
过滤介质114特别地可以由特种钢网或者由塑料网构造。
如果过滤介质114构成为筛网，那么筛网的平均网孔宽度优选为大约20μm到大约100μm。
如果过滤介质114构成为条缝筛，那么平均条缝宽度优选为大约20μm到大约100μm。
支承体108的下面的端部以及过滤介质114的下面的端部借助封闭盖116封闭。
在滤烛104的上面的、开放的端部上，布置有反冲洗流阻塞体容纳处118，反冲洗流阻塞体容纳处118在滤烛104的过滤阶段容纳例如球形的反冲洗流阻塞体120，如在图1和2中所示的。
反冲洗流阻塞体容纳处118包括与支承体108同轴构成以及布置的壳体122，多个、例如四个支柱部分126在径向方向上从所述壳体122的内侧124突出到反冲洗流阻塞体容纳处118的内腔内，支柱部分126平行于滤烛104的纵向中轴线106延伸，并且在滤烛104的周向方向上基本上等距地相互间隔，以便可以将反冲洗流阻塞体120定心放在支柱部分126的径向内置的端部之间。
在每两个在滤烛104的周向方向上相互跟随的支柱部分126之间分别构成有一个流体通道128，被过滤流体在过滤阶段中可以通过流体通道128流经反冲洗流阻塞体120。
反冲洗流阻塞体容纳处118的壳体122的上面的端部固定在滤烛104的保持部102上并且具有出口129，被过滤流体可以穿过出口129从滤烛内腔110到达滤出液腔130中。
反冲洗流阻塞体120与被过滤流体相比具有更小的平均密度，以使得作用到反冲洗流阻塞体120上的浮力大于作用到反冲洗流阻塞体120上重力，因此反冲洗流阻塞体120在图1和2所示的滤烛104的过滤阶段中处于布置在滤烛104的上面端部上的反冲洗流阻塞体容纳处118内。
通过挡块132阻止反冲洗流阻塞体120穿过滤烛104的出口129，挡块132横向地穿过反冲洗流阻塞体容纳处118的上面区域延伸并且在过滤阶段反冲洗流阻塞体120碰撞在挡块132的下面的端部上。
反冲洗流阻塞体120例如可以构成为由塑料材料或者由金属材料(特别是由特种钢)制成的空心体，特别是空心球。
此外可选地，反冲洗流阻塞体120也可以由与被过滤流体相比具有更小的密度的材料实心地构成。
反冲洗流阻塞体120具有光滑的表面，所述表面丝毫没有设有刚毛、刷子、柔性的唇边、柔性的刮具或者其他的凸出部。
前面所述的反冲洗过滤器100如下运转：
在图1和2所示的过滤阶段，待过滤流体，例如待过滤的液体(所述液体将固体的污物随其引导)由围绕滤烛104的脏物腔133穿过过滤介质114和在支承体108的增强支柱112之间的穿通口，流入到滤烛内腔110，其中，待滤去的污物沉积在过滤介质114的外侧上和/或沉积在过滤介质114的内部。
流体在过滤阶段的流动方向在图1中通过箭头134给出。
被过滤流体从滤烛内腔110出来穿过反冲洗流阻塞体容纳处118的流体通道128经过反冲洗流阻塞体120并且穿过出口129抵达滤出液腔130。
在过滤介质114达到一定的污染度的情况下或者在预先规定的过滤时间期满之后，反冲洗过滤器100由过滤阶段转换至图3和4所示的反冲洗阶段，在反冲洗阶段借助(未示出的)反冲洗机构在升高的(例如大约3巴至大约5巴的)反冲洗压力下将被过滤流体从滤出液腔130反冲洗回滤烛内腔110内，以便在反冲洗流穿过支承体108和过滤介质114之后，将沉积在过滤介质114上或者沉积在过滤介质114内的脏物从过滤介质114分离。
这种流体反冲洗效果通过布置在滤烛内腔110中的反冲洗流阻塞体120明显地增强。
反冲洗流阻塞体120(其上侧被施加反冲洗流的升高的反冲洗压力)由于反冲洗压力沿着滤烛104的纵向中轴线106向下运动，如图3所示。
在此，反冲洗流阻塞体120不触碰或者仅短时间地触碰支承体108的内部界定壁以及支承体108的增强支柱112，因为反冲洗流阻塞体120的直径d小于滤烛内腔110的内径宽度D，以使得在反冲洗流阻塞体直径d例如为约20mm的情况下，在反冲洗流阻塞体120的表面和增强支柱112的径向内置的端部之间产生直至约3mm的空隙。
通过在反冲洗流阻塞体120和支承体108之间所保留的空隙，反冲洗流阻塞体120基本上无摩擦地穿过滤烛内腔110被向下冲压。
然而因为在反冲洗流阻塞体120和支承体108之间所保留的空隙相比而言是小的，所以在滤烛内腔110的在反冲洗流的流动方向上直接位于反冲洗流阻塞体120之前的区域内在反冲洗流中产生升高的阻塞压力。
同时，在滤烛内腔110的在反冲洗流的流动方向上直接位于反冲洗流阻塞体120之后的区域138内，基于被反冲洗流阻塞体120所排挤的流体的惯性同样产生升高的阻塞压力。
基于在区域136和138内在反冲洗流阻塞体120的直接附近的阻塞压力升高，过滤介质114在直接邻接到反冲洗流阻塞体120上的各个位置的区域内特别强烈地被反冲洗流穿流，以使得分别在反冲洗流阻塞体120所处的区域内，特别有效地将脏物从过滤介质114上清理。
反冲洗流的流动方向在图3和4中通过箭头140给出。
因为反冲洗阶段如此长地被执行，直到反冲洗流阻塞体120从反冲洗流阻塞体容纳处118出来运动直至到滤烛104的下面的端部，通过反冲洗流阻塞体120的存在而造成的强烈冲洗区域覆盖过滤介质114的整个面，以使得过滤介质114的整个面特别强烈地被冲洗和清理。
基于过滤介质114的在反冲洗阶段的这种强烈冲洗，滤烛104具有特别长的使用寿命。
此外，通过反冲洗流阻塞体120以基本上恒定的速度穿过滤烛内腔110向下运动，过滤介质114的整个面被非常均匀地冲洗和清理，以使得不存在这样的过滤介质114的区域，其仅不充足地被清理，并且由此使得滤烛104的使用寿命整体缩短。
反冲洗流阻塞体120在反冲洗阶段不与过滤介质114接触，以使得过滤介质114在反冲洗阶段的清理只通过增强的流体反冲洗效果来实现而不是通过借助反冲洗流阻塞体的机械的清理而实现。
在反冲洗阶段反冲洗结束之后，反冲洗流阻塞体120从滤烛内腔110的下面的端部重新自动向上上升至反冲洗流阻塞体容纳处118内，因为作用到反冲洗流阻塞体120上的浮力超过了作用到反冲洗流阻塞体120上的重力。
反冲洗过滤器100的运行接下来借助另一过滤阶段来继续。
Claims (18)
1.用于过滤流体的反冲洗过滤器(100)的滤烛，所述滤烛包括被过滤介质(114)所围绕的滤烛内腔(110)以及布置在所述滤烛内腔(110)中的反冲洗流阻塞体(120)，所述反冲洗流阻塞体(120)在反冲洗所述滤烛(104)时能够通过反冲洗流在所述滤烛(104)的纵向方向(106)上运动并且造成所述反冲洗流的阻塞压力的局部升高，
其中，所述反冲洗流阻塞体(120)在反冲洗所述滤烛(104)时不抵靠在所述过滤介质(114)上。
2.按照权利要求1所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)横向于所述滤烛(104)的所述纵向方向(106)的伸展小于所述滤烛内腔(110)横向于所述滤烛(104)的所述纵向方向(106)的内径宽度(D)。
3.按照权利要求1或2之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)横向于所述滤烛(104)的所述纵向方向(106)的所述伸展为所述滤烛内腔(110)的所述内径宽度(D)的至少约80％，优选为至少约90％。
4.按照权利要求1至3之一所述的滤烛，其特征在于，在所述反冲洗流阻塞体(120)一面与另一面所述滤烛内腔(110)的界定壁之间的空隙的宽度最大为约3mm、优选最大为约2mm。
5.按照权利要求1至4之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)基本上球形地构成。
6.按照权利要求1至4之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)基本上圆柱形地构成。
7.按照权利要求1至6之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)具有没有凸出部的表面。
8.按照权利要求1至7之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)在反冲洗所述滤烛(104)时没有抵靠在所述滤烛内腔(110)的界定壁上。
9.按照权利要求1至8之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)与被过滤流体相比具有更小的平均密度。
10.按照权利要求1至9之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)构成为空心体。
11.按照权利要求1至10之一所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体(120)包括一种材料，所述材料与所述被过滤流体相比具有更小的密度。
12.按照权利要求1至11之一所述的滤烛，其特征在于，所述滤烛(104)基本上圆柱形地构成。
13.按照权利要求1至12之一所述的滤烛，其特征在于，所述滤烛(104)具有用于所述反冲洗流阻塞体(120)的挡块(132)，所述反冲洗流阻塞体(120)在所述滤烛(104)的过滤阶段抵靠在所述挡块(132)上。
14.按照权利要求1至13之一所述的滤烛，其特征在于，所述滤烛(104)具有用于所述反冲洗流阻塞体(120)的反冲洗流阻塞体容纳处(118)，所述反冲洗流阻塞体(120)在所述滤烛(104)的过滤阶段被容纳在所述反冲洗流阻塞体容纳处(118)中，其中，所述反冲洗流阻塞体容纳处(118)包括至少一个流体通道(128)，用于在所述反冲洗流阻塞体(120)旁将所述被过滤流体引导经过。
15.按照权利要求14所述的滤烛，其特征在于，所述反冲洗流阻塞体容纳处(118)具有至少一个指向所述反冲洗流阻塞体容纳处(118)的内腔内的凸出部(126)。
16.按照权利要求1至15之一所述的滤烛，其特征在于，所述滤烛(104)包括支承所述过滤介质(114)的支承体(108)。
17.按照权利要求16所述的滤烛，其特征在于，所述过滤介质(114)布置在所述支承体(108)的背离所述滤烛内腔(110)的外侧上。
18.按照权利要求1至17之一所述的滤烛，其特征在于，所述滤烛(104)在过滤阶段中能够从外向内被穿流。
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