DE102009010255B4

DE102009010255B4 - Flüssigkeitsfilter

Info

Publication number: DE102009010255B4
Application number: DE102009010255A
Authority: DE
Inventors: Frank Droese; Joachim Nöh; Denis Albayrak
Original assignee: Dango & Dienenthal Filtertechnik GmbH
Current assignee: Dango & Dienenthal Filtertechnik GmbH
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: DE102009010255A1

Abstract

Flüssigkeitsfilter, mit einer in einem zylindrischen Filtergehäuse angeordneten, feststehenden Filtertrommel, die ein geschlossenes oberes und ein offenes unteres Ende und einen mit Durchtrittsöffnungen und einem Filtermittel versehenen Mantel aufweist, einen in das Filtergehäuse führenden Einlaufstutzen, der an das offene untere Ende der Filtertrommel angeschlossen ist, die eine Eintrittskammer für die zu filternde, unter einem bestimmten Betriebsdruck stehende Flüssigkeit bildet, die den Mantel der Filtertrommel von innen nach außen durchströmt, einer zwischen Filtertrommel und in dem Filtergehäuse gebildeten Austrittskammer mit einem Auslassstutzen für die gefilterte Flüssigkeit, der in eine Öffnung der Gehäusewand des Filters eingesetzt ist, einem auf der Längsachse des Filtergehäuses angeordneten, zentralen Spülrohr mit einem Drehantrieb, das mit einem feststehenden Auslassrohr in Verbindung steht, sowie mit einem an dem zentralen Spülrohr angebrachten und mit diesem rotierenden, sich in radialer Richtung erstreckenden Spülarm mit einem Spülkanal, der mit dem zentralen Spülrohr in Verbindung steht und an dem Innenmantel der Filtertrommel...

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein auf dem Markt angebotener Flüssigkeitsfilter (Prospekt Mahle Industrial Filtration der Firma MAHLE AKO GmbH, August 2007) ist mit einer zylindrischen Filtertrommel und einem an dem zentralen Spülrohr angebrachten und mit diesem rotierenden Spülarm ausgerüstet, der eine Spüldüse mit einem sich über die ganze Höhe der Filtertrommel erstreckenden Düsenspalt aufweist, durch den beim Spülvorgang die Spülflüssigkeit mit den aus dem Filtermittel der Filtertrommel herausgelösten Schmutzpartikeln in das zentrale rotierende Spülrohr strömt und von dort über ein feststehendes Auslassrohr aus dem Filter ausläuft.
Aus der DE 8 438 010 U1 ist ein Flüssigkeitsfilter bekannt, der mit einer Rückspüleinrichtung versehen ist, welche einen um eine Achse drehbaren Spülkopf aufweist, der zur Bildung eines dem Filtrationsstrom entgegengesetzten örtlich begrenzten Spülstromes wenigstens einen vor der bezüglich des Filtrationsstromes stromaufwärtigen Seite eines Filterelementes liegenden Spülspalt und eine mit dem Spülspalt verbundene, wahlweise absperrbare Spülleitung aufweist, wobei die Spülleitung zu einem Abflussbereich führt. Die für die Drehfreiheit der Spaltschuhe erforderliche Spaltbreite ist nicht verstellbar.
Die US 3 635 348 beschreibt ein selbstreinigendes Filtersystem, welches einen konisch geformten Filter aufweist, der mittels eines Spülschuhs, der mit einem zentral angebrachten Spülrohr in Verbindung steht, gereinigt werden kann. Der Reinigungsvorgang erfolgt, nachdem der Spülschuh durch eine axiale Bewegung des Spülrohres dicht mit dem Filter in Kontakt gebracht wird. Nachdem der Reinigungsvorgang für den jeweiligen Bereich abgeschlossen ist, wird der Kontakt zwischen dem Spülschuh und dem Filter getrennt, so dass der Spülschuh mittels einer Inkrementalscheibe weitergeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Flüssigkeitsfilter im Hinblick auf eine verbesserte Spülfunktion weiterzuentwickeln, die zu einer Erhöhung der Filterleistung führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Flüssigkeitsfilter mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
Der Unteranspruch beinhaltet eine vorteilhafte Weiterbildung des Flüssigkeitsfilters.
Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
Die konische Form der Filtertrommel und der dieser angepasste Rand der dem Innenmantel der Filtertrommel zugewandten Öffnung der sich über den Innenmantel der Filtertrommel drehenden Spülschuhe sowie die Verstellbarkeit der Spülschuhe in Richtung der Längsachse der Filtertrommel ermöglichen eine optimale Einstellung der Spaltbreite des für die Drehfreiheit der Spülschuhe erforderlichen Spaltes zwischen dem Innenmantel der Filtertrommel und den Spülschuhen, derart, dass die zu filternde, unter einem bestimmten Betriebsdruck stehende Flüssigkeit, die sich in der durch die Filtertrommel gebildeten Eintrittskammer befindet, nicht durch den Spalt zwischen dem Filtertrommelinnenmantel und den Spülschuhen in diese eindringen kann und damit der Rückspülvorgang nicht gestört wird.
Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ist nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:
1 einen Längsschnitt des Filters und
2 eine Seitenansicht des Filters in Pfeilrichtung II der 1
In das zylindrische Gehäuse 1 des Flüssigkeitsfilters nach den 1 und 2 ist eine feststehende Filtertrommel 2 eingebaut, die einen konischen beziehungsweise kegelstumpfartigen Mantel 3 aufweist, der mit Durchtrittsöffnungen und einem Filtermittel versehen ist. Die Filtertrommel 2 ist mit ihrem unteren, verjüngten, offenen Ende 4 auf einer Platte 5 abgestützt, die auf dem inneren Ende 6 eines Einlaufstutzens 7 für die zu filternde Flüssigkeit befestigt ist, der in den als Klöpperboden ausgebildeten unteren Boden 8 des Filtergehäuses 1 eingesetzt ist und der an die durch die Filtertrommel 2 gebildete Eintrittskammer 9 für die zu filternde Flüssigkeit angeschlossen ist. Die Abstützplatte 5 weist Durchtrittsöffnungen 10 für die zu filternde Flüssigkeit und eine zentrische Nabe 11 auf.
Das obere breite Ende 12 der Filtertrommel 2 ist in einem Ringrand 13 des Filtergehäuses 1 zentriert und wird durch den Deckel 14 des Filtergehäuses geschlossen, der mit einem oberen Ringflansch 15 des Filtergehäuses 1 verschraubt ist. Zwischen der Filtertrommel 2 und dem Filtergehäuse 1 ist eine Austrittskammer 16 mit einem Auslassstutzen 17 für die gefilterte Flüssigkeit gebildet, der in eine Öffnung 18 des Filtergehäuses 1 eingesetzt ist.
Auf der Längsachse 19-19 des Filtergehäuses 1 ist ein zentrales Spülrohr 20 angeordnet, das durch die im Deckel 14 des Filtergehäuses 1 drehbar gelagerte Antriebswelle 21 eines Elektromotors 22, der auf einer auf dem Deckel 14 des Filtergehäuses 1 angebrachten Konsole 23 befestigt ist, rotierend angetrieben wird. Das untere Ende 24 des Spülrohres 20 ist in einem in der Nabe 11 der Abstützplatte 5 für die konische Filtertrommel 2 sitzenden Drehlager 25 gelagert.
In der Nabe 11 der Abstützplatte 5 ist angrenzend an das untere Ende 24 des Spülrohres 2 der koaxial zum Spülrohr 20 angeordnete vertikale Rohrabschnitt 26 eines feststehenden Auslassrohres 27 für das Schmutzpartikel enthaltende Spülwasser des Filters eingesetzt. Der vertikale Rohrabschnitt 26 ist über einen Rohrbogen 28 mit dem horizontalen Rohrabschnitt 29 des Auslassrohres 27 verbunden, der durch den Rohrmantel 30 des Einlaufstutzens 7 für die zu filternde Flüssigkeit nach außen geführt und an eine nicht dargestellte Abwasserleitung angeschlossen ist, in die ein Spülventil eingebaut ist.
An das zentrale, drehangetriebene Spülrohr 20 sind zwei in einer vertikalen Ebene versetzt gegeneinander angeordnete, als Rohre ausgebildete Spülarme 31, 32 angeschlossen, an denen zwei diagonal gegenüberliegend und in Richtung der Längsachse 19-19 des Filtergehäuses 1 gegeneinander versetzt angeordnete Spülschuhe 33, 34 angebracht sind.
Die dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 zugewandten Spülschuhe 33, 34 weisen eine offene Kastenform auf. Bei der Drehung des zentralen Spülrohres 20 werden die Spülschuhe 33, 34 über den Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 geführt. Der umlaufende, dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 zugewandte Rand 36 der Öffnung 37 der Spülschuhe 33, 34 ist der konischen Form der Filtertrommel 2 angepasst und bildet mit dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 einen für die Drehfreiheit der Spülschuhe 33, 34 erforderlichen Spalt 38.
Das zentrale Spülrohr 20 ist zur Einstellung der Spaltbreite 39 zwischen dem Öffnungsrand 36 der Spülschuhe 33, 34 und dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 axial verstellbar, derart, dass durch eine entsprechende Einstellung der Spaltbreite 39 das Eindringen von zu filternder Schmutzflüssigkeit aus der Eintrittskammer 9 des Filters in die Spülschuhe 33, 34 vermieden und der Rückspülvorgang nicht beeinträchtigt wird.
Die versetzt gegenüberliegend angeordneten Spülschuhe 33, 34 erstrecken sich über die gesamte Höhe 40 der Filtertrommel 2 und überlappen sich gegenseitig, derart, dass bei einer Umdrehung des zentralen Spülrohres 20 die gesamte Fläche des Innenmantels 35 der Filtertrommel 2 von den Spülschuhen 33, 34 überfahren wird.
In den Einlaufstutzen 7 und den Auslassstutzen 17 des Filtergehäuses 1 sind Drucksensoren 41, 42 zur Messung des Betriebsdrucks der in das Filter eintretenden, zu filternden Flüssigkeit und des Drucks der aus dem Filter austretenden, gefilterten Flüssigkeit eingebaut. Ab einer bestimmten, den Verschmutzungsgrad der Filtertrommel anzeigenden Druckdifferenz zwischen zu filternder und gefilterter Flüssigkeit wird die Rückspülung des Filters eingeleitet. Ferner besteht die Möglichkeit, die Rückspülung des Filters in festgelegten Zeitabständen durchzuführen.
Die zu filternde Flüssigkeit strömt unter einem bestimmten Betriebsdruck durch den Einlaufstutzen 7 des Filtergehäuses 1 in die Eintrittskammer 9 des Flüssigkeitsfilters und von dort durch die Fläche der mit einem Filtermittel versehenen Filtertrommel 2, die nicht gerade von den sich kontinuierlich um die Längsachse 19-19 des Filtergehäuses 1 drehenden Spülschuhen 33, 34 überfahren wird, in die Austrittskammer 16, wobei die in der zu filternden Flüssigkeit enthaltenen Schmutzpartikel auf dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 zurückgehalten werden. Die gefilterte Flüssigkeit strömt aus der Austrittskammer 16 durch den Auslassstutzen 17 des Filtergehäuses 1 in ein Brauchwasser-Leitungsnetz.
Zur Einleitung der in zeitlichen Abständen erfolgenden Rückspülung des Filters wird das Spülventil in der nicht dargestellten Abwasserleitung, die an das Auslassrohr 27 des Filters angeschlossen ist, geöffnet. Aufgrund der Differenz zwischen dem Betriebsdruck der gefilterten Flüssigkeit in der Austrittskammer 16 des Filtergehäuses 1 und dem atmosphärischen Druck in dem zentralen, drehangetriebenen Spülrohr 20 und dem mit diesem in Verbindung stehenden, fest angeordneten Auslassrohr 27 des Filters, das an eine Abwasserleitung angeschlossen ist, strömt eine geringe Menge gefilterter Flüssigkeit aus der Austrittskammer 16 von dem Außenmantel 43 der Filtertrommel 2 in umgekehrter Richtung wie beim Filtervorgang durch den mit einem Filtermittel versehenen Mantel 3 der Filtertrommel 2. Dabei werden die auf dem Innenmantel 35 der Filtertrommel 2 abgelagerten Schmutzpartikel aus dem Filtermittel gelöst und mit der Rückspülflüssigkeit durch die rotierenden Spülschuhe 33, 34, die Spülarme 31, 32, das zentrale rotierende Spülrohr 20 und das feststehende Auslassrohr 27 aus dem Filter in eine Abwasserleitung gefördert.

Claims

Flüssigkeitsfilter, mit einer in einem zylindrischen Filtergehäuse angeordneten, feststehenden Filtertrommel, die ein geschlossenes oberes und ein offenes unteres Ende und einen mit Durchtrittsöffnungen und einem Filtermittel versehenen Mantel aufweist, einen in das Filtergehäuse führenden Einlaufstutzen, der an das offene untere Ende der Filtertrommel angeschlossen ist, die eine Eintrittskammer für die zu filternde, unter einem bestimmten Betriebsdruck stehende Flüssigkeit bildet, die den Mantel der Filtertrommel von innen nach außen durchströmt, einer zwischen Filtertrommel und in dem Filtergehäuse gebildeten Austrittskammer mit einem Auslassstutzen für die gefilterte Flüssigkeit, der in eine Öffnung der Gehäusewand des Filters eingesetzt ist, einem auf der Längsachse des Filtergehäuses angeordneten, zentralen Spülrohr mit einem Drehantrieb, das mit einem feststehenden Auslassrohr in Verbindung steht, sowie mit einem an dem zentralen Spülrohr angebrachten und mit diesem rotierenden, sich in radialer Richtung erstreckenden Spülarm mit einem Spülkanal, der mit dem zentralen Spülrohr in Verbindung steht und an dem Innenmantel der Filtertrommel vorbeigeführt wird, derart, dass bei der Rückspülung des Filters aufgrund der Differenz zwischen dem Betriebsdruck am Filteraustritt und dem atmosphärischen Druck in dem zentralen Spülrohr und dem mit diesem in Verbindung stehenden Auslassrohr eine geringe Menge gefilterter Flüssigkeit vom Außenmantel der Filtertrommel in umgekehrter Richtung wie beim Filtervorgang durch den mit einem Filtermittel versehenen Mantel der Filtertrommel strömt und die auf dem Innenmantel der Filtertrommel abgelagerten Schmutzpartikel gelöst und mit der Rückspülflüssigkeit durch den Spülkanal des rotierenden Spülarms, das zentrale Spülrohr und dem Auslassrohr aus dem Filter geführt werden, aufweisend zwei diagonal gegenüberliegend und in Richtung der Längsachse (19-19) des Filtergehäuses (1) gegeneinander versetzt angeordnete Spülschuhe (33, 34), die dem Innenmantel (35) einer Filtertrommel (2) zugewandt und an einem zentralen drehangetriebenen Spülrohr (20) angebracht sind, bei dessen Drehung die Spülschuhe (33, 34) über den Innenmantel (35) der Filtertrommel (2) geführt werden und mit dem Innenmantel (35) der Filtertrommel (2) einen für die Drehfreiheit der Spülschuhe (33, 34) erforderlichen Spalt (38) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtertrommel (2), an deren unteres, verjüngtes, offenes Ende (4) der Einlaufstutzen (7) der durch die Filtertrommel (2) gebildeten Eintrittskammer (9) für die zu filternde Flüssigkeit angeschlossen ist, einen konisch ausgebildeten Mantel (3) aufweist, wobei die Spülschuhe eine offenen Kastenform aufweisen und der umlaufende, dem Innenmantel (35) der Filtertrommel (2) zugewandte Rand (36) der Öffnung (37) der Spülschuhe (33, 34) der konischen Form der Filtertrommel (2) angepasst ist, und dass zentrale Spülrohr (20) zur Einstellung der Spaltbreite (39) zwischen dem Öffnungsrand (36) der Spülschuhe (33, 34) und dem Innenmantel (35) der Filtertrommel (2) axial verstellbar ist.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die versetzt gegenüberliegend angeordneten Spülschuhe (33, 34) über die gesamte Höhe (40) der Filtertrommel (2) erstrecken und sich gegenseitig überlappen, derart, dass bei einer Umdrehung des zentralen Spülrohres (20) die gesamte Fläche des Innenmantels (35) der Filtertrommel (2) von den Spülschuhen (33, 34) überfahren wird.