DE1044773B

DE1044773B - Filter fuer fluessige Kohlenwasserstoffe u. dgl.

Info

Publication number: DE1044773B
Application number: DEM22357A
Authority: DE
Inventors: Aksel Myring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-16
Filing date: 1954-03-16
Publication date: 1958-11-27

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter für flüssige Kohlenwasserstoffe u. dgl., also z. B. für Schmieröle, Benzin und Motorbrennstofföle. Obgleich das Filter überall dort verwendet werden kann, wo es sich um die Filterung von Ölen und Benzin handelt, ist es besonders zur Verwendung bei Antriebsmotoren von Fahrzeugen bestimmt.

Die Erfindung bezweckt, ein derartiges Filter so zu gestalten, daß es nicht nur sehr einfach und billig in der Herstellung ist und zum Zwecke der Reinigung leicht abgenommen werden kann, sondern vor allem verhindert, daß das filtrierte Öl od. dgl. mit festen Verunreinigungen, Wasser und Luft oder anderen Gasen gemischt wird, wenn das Fahrzeug, beispielsweise ein Schiff, starkem Rollen und Stampfen ausgesetzt ist und demgemäß oft eine sehr schräge Lage einnimmt.

Es gibt nun bereits sogenannte Taschen- oder Rahmenfilter, die aus einem mit Einlauf und Auslauf versehenen, aufrechten Behälter bestehen, in welchem ein hohler Filterkörper axial so angeordnet ist, daß seine ihn am unteren Ende abdichtende Bodenplatte oberhalb des Flüssigkeitseinlaufes in der Behälterwand liegt, und daß der im oberen Ende des Behälters gelegene Flüssigkeitsauslauf mit dem Filterkörper durch ein Rohr in Verbindung steht, das sich nach unten in den Innenraum des Filterkörpers durch ein mit dem Deckel des Behälters verbundenes Rohr erstreckt, und dessen Einlaufmündung für die Flüssigkeit in die Nähe der Bodenplatte des Filterkörpers reicht, so daß sich in der Flüssigkeit enthaltene Luft und Gase im oberen Behälterraum ansammeln können.

Ausgehend von einer solchen Bauart ist das Filter gemäß der Erfindung so gestaltet, daß die Bodenplatte, axial einstellbar auf dem Auslaufrohr angeordnet, zwischen sich und dem Behälterdeckel einen verhältnismäßig dickwandigen, zylindrischen Filterkörper festspannt, wobei das Auslaufrohr dicht oberhalb der Bodenplatte eine oder mehrere Einlauföffnungen aufweist und unten durch einen in dasselbe eingeschraubten Bolzen geschlossen gehalten wird, der von außen durch den Boden des Behälters geschoben ist.

Durch eine derartige Anordnung wird nicht nur der bei Einrichtungen ähnlicher Art bekanntgewesene Vorteil erreicht, daß ein wesentlicher Teil der im Arbeitsgut enthaltenen Verunreinigungen sowie Wasser in den unteren Teil des Filterbehälters absinkt, ehe der eigentliche Filtervorgang beginnt, sondern es wird insbesondere ein betriebstechnisch sehr günstiger Zusammenbau der ganzen Einrichtung erzielt, derart, daß die Lösung des oben erwähnten Schraubbolzens genügt, um das ganze Filteraggregat auseinanderzunehmen und durch Lösung einer weiteren Schraubmutter auch den Filterkörper freizulegen. Naturgemäß wird Filter für flüssige Kohlenwasserstoffe u. dgl.

Anmelder:
Aksel Myring, Oslo

Vertreter: Dr.-Ing. F. Mayer, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15

Aksel Myring, Oslo,
ist als Erfinder genannt worden

hierdurch die Kontrolle, Reinigung oder Reparatur des Filters außerordentlich erleichtert, zugleich aber auch die Verwendung besonderer Werkzeuge für die Montage entbehrlich gemacht.

Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch das Filter;

Fig. 2 ist eine Ansicht des Filters von unten.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine von mehreren im Innern des Filterkörpers angeordneten, durchlöcherten Abstützplatten.

Fig. 4 veranschaulicht eine Draufsicht auf eine im unteren Teil des Filters unterhalb des Öleinlaufs angeordnete, durchlöcherte Platte;

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine entsprechende unterhalb der Platte nach Fig. 4 angeordnete Platte.

Das Filter besteht aus einem vorzugsweise zylindrischen Behälter 1 mit Boden 2 und abnehmbarem Deckel 3. Dieser Deckel ist mit einem nach unten gerichteten Ringflansch 4 versehen, der das obere Ende des Behälters übergreift. Zwischen dem Deckel und dem Behälter ist ein Dichtungsring 5 angeordnet. Der Behälter, der normalerweise in vertikaler Lage stehen soll, wird durch Bolzen befestigt, die in Schraubenlöcher 6 fassen, welche in Vorsprünge 7 der Behälterseitenwand (Fig. 2) hineingeschraubt werden.

Der Boden 2 ist in der Weise geformt, daß der untere Teil 8 des Behälters sich zweckmäßig gegen die Mitte des Bodens hin verjüngt, wo, wie weiter unten beschrieben, eine Ablaßöffnung für Wasser und für die gröbsten Verunreinigungen angeordnet ist, die sich nach und nach im unteren Absetzteil 8 des Behälters ansammeln.

An die Mitte der Oberseite des Deckels 3 schließt sich nach oben ein Stutzen 9 an, der im Zeichnungsbeispiel aus einem Stück mit dem Deckel besteht. Der

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Stutzen 9, der den Ölauslauf des Filters bildet, ist an seinem oberen Ende mit einem Nippel 10 versehen, der durch eine Mutter 11 festgehalten wird und durch den das Rohr einer an die Verbrauchsstelle, z. B. einen Motorzylinder, führenden Leitung angeschlossen werden kann. In der Mitte der Deckelunterseite sitzt ein zweites Rohr 12, das axial in den Behälter herabragt. Auch dieses Rohr 12 kann in einem Stück mit dem Deckel ausgeführt sein. Die beiden Rohre 9 und 12 sind achsgleich zueinander angeordnet und bilden einen zusammenhängenden Auslaufkanal 13 für das Öl, indem letzeres von dem Ölbehälter durch eine oder mehrere seitliche Öffnungen 14 im unteren Teil des Rohres 12 in den Kanal einströmt.

Der Deckel wird mittels eines axial im Behälter angebrachten Bolzens 15 festgehalten, der durch ein Loch im mittleren Teil des Bodens 2 in den Behälter einragt, und dessen oberer, mit Schraubengewinde versehener Teil in den unteren Teil des Rohres 12 eingeschraubt ist. Auf dem Kopf 16 des Bolzens 15 ist ein Dichtungsring 17 angebracht. Wie ersichtlich, wird das Rohr 12 am unteren Ende durch den Bolzen 15 abgeschlossen; die seitlichen Durchströmungsöffnungen 14 sind etwas oberhalb des oberen Endes des Bolzens gelegen.

Der Öleinlauf des Filters besteht aus einem Rohrstutzen 18 mit Einlaufkanal 19. Der Rohrstutzen ist an die Behälterwand 1 oberhalb des unteren Absetzteiles 8 des Behälters, aber unterhalb des unten näher beschriebenen Filterkörpers angeschlossen. Am äußeren Ende des Rohrstutzens 18 ist ein Nippel 20 angebracht, der durch eine Mutter 21 befestigt ist, und mittels dessen eine vom ölbehälter kommende Ölzuleitung angeschlossen werden kann. Der Öleinlauf ist mit einem Absperrhahn od. dgl. (nicht dargestellt) zur Regulierung der Menge des zugeleiteten Öles versehen.

Der Filterkörper besteht aus einer vorzugsweise zylinderförmigen und verhältnismäßig dickwandigen Hülse 22 aus einem zur Filterung geeigneten Material, z. B. Filz od. dgl. Diese Hülse ist im oberen Teil des Behälters 1 koaxial zu diesem angeordnet, und zwar ist der äußere Durchmesser des Zylinders 22 etwas kleiner als der innere Durchmesser des Behälters, so daß zwischen Filterzylinder und Behälterwand ein zylindrischer Hohlraum 23 entsteht, der oben geschlossen ist, während er unten mit dem unteren Teil des Behälters 1 in Verbindung, steht. Die Oberkante des Filterzylinders liegt der unteren Seite des Deckels 3 dicht an und greift in eine ringförmige Nut 24 desselben hinein. Diese Nut dient zur Zentrierung des Filterzylinders und zur Sicherung einer guten Abdichtung. Das untere Ende des Filterzylinders stößt gegen eine kreisförmige Platte 25 und greift dicht in eine ringförmige Nut 26 der Platte hinein, die ebenso wie die Nut 24 zur Zentrierung des Filterzylinders und zur Sicherung einer guten Abdichtung dient. Die Platte 25 bildet die Bodenplatte des Filterzylinders; sie ist mit einer zentralen öffnung und mit einer nach unten gerichteten Nabe 27 versehen, welche auf das untere Ende des Rohres 12 abdichtend aufgeschoben und axial einstellbar angeordnet ist. Wenn die Platte 25 nach oben geschoben wird, klemmt sich der Filterzylinder zwischen ihr und dem Deckel 3 fest. Die Sicherung der Platte 25 in Klemmstellung erfolgt mittels zweier Schraubenmuttern 28 und 29, die auf den unteren, mit Gewinden versehenen Teil des Rohres 12 aufgeschraubt sind.

Der innere, abgeschlossene Raum 30 des Filterzylinders steht nur mit dem Auslaufkanal 13 in Verbindung, und zwar durch die unmittelbar oberhalb der Platte 25 angebrachten, seitlichen öffnungen 14 des Rohres 12. Während des Betriebes des Filters entsteht in dem Raum 30 und dem Auslauf kanal 13 eine z. B. durch eine Ölpumpe (Saugpumpe) hervorgerufene Saugwirkung, so daß der äußere Druck den mittleren Teil des Filterzylinders nach innen zu biegen sucht. Um diese Biegung zu verhindern, sind im Raum 30 eine Anzahl, z. B. drei, Versteifungsscheiben 31 angeordnet, die am Rohr 12 befestigt sind. Die Scheiben sind mit Löchern 32 versehen. Anstatt Scheiben könnten auch anders geformte Versteifungsteile verwendet werden.

Im Absetzteil 8 des Filterbehälters unterhalb des öleinlaufes 19 sind eine Anzahl, im vorliegenden Fall zwei, kreisförmige und in einem gewissen axialen Abstand voneinander gelegene Platten 33 und 34 angeordnet, die mit in zweckmäßiger Weise verteilten Löchern 35, 36 bzw. 37, 38 versehen sind. Diese Löcher können z. B. auf zwei konzentrischen Kreisen angeordnet sein und verschiedene Größen haben. Die Platten 33 und 34 sind an den Enden einer Hülse 39 befestigt, die auf dem Bolzen 15 verschiebbar angeordnet ist, so daß sie in richtiger, gegenseitiger Lage festgehalten werden und leicht zusammen entfernt werden können, wenn das Filter abgenommen werden soll. Die obere Platte 33 ruht lose auf einem ringförmigen Absatz 40 im unteren Teil des Behälters 1. Die Platten 33 und 34 haben den Zweck, die Strömungsbewegung des Öles im Absetzteil 8 des Behälters zu dämpfen, so daß Wasser und die gröbsten Verunreinigungen im Öl leicht zu Boden sinken können, um dort abgezapft zu werden. Die Abzapfung erfolgt durch einen Kanal 41 im Bolzenkopf 16, der mit einem Ansatz 42 versehen ist. Auf diesen mit Außengewinde versehenen Ansatz ist ein Schraubverschluß 43 aufgeschraubt, der normalerweise die Auslauf öffnung des Kanals 41 schließt. Zwischen dem Schraubverschluß und dem Bolzenkopf ist ein Dichtungsring 44 angebracht. Der Kanal 41 steht zweckmäßig mit einer im Ansatz 42 vorgesehenen Seitenöffnung 45 in Verbindung, so daß eine Abzapfung schon dadurch vorgenommen werden kann, daß der Schraubverschluß 43 so weit losgeschraubt wird, bis die Öffnung 45 freigelegt ist.

Die Platte 25 ist am Umfang mit einem ringförmigen, abwärts gerichteten Flansch 46 versehen, der sich nach unten konisch erweitert und dessen Rand der Wand des Behälters 1 anliegt, so daß das Filter in einen oberen und einen unteren Raum unterteilt wird. Der Flansch 46 ist mit Löchern 47 versehen, durch welche das aufwärts strömende öl passieren muß. Der Flansch dient somit dazu, in wesentlichem Maße Verunreinigungen zurückzuhalten, die im Absetzteil 8 nicht liegenbleiben, sondern von dem aufwärts strömenden Öl mitgenommen werden.

Im Deckel 3 ist eine Vorrichtung zum Herauslassen von Luft und Gasen angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht diese Vorrichtung aus einem Kanal 48 im Deckel und in einem vom Deckel abstehenden, außen mit Gewinde versehenen Vorsprung 49. Der Vorsprung trägt einen Schraubverschluß 50; zwischen ihm und dem Deckel ist ein Dichtungsring 51 angeordnet. Der Kanal 48 steht mit einer im Vorsprung 49 vorgesehenen Seitenöffnung 52 in Verbindung, die für die Regel vom Schraubverschluß geschlossen ist, aber durch teilweises Losschrauben des Schraubverschlusses freigelegt werden kann.

Die Wirkungsweise des Filters ist folgende: Wenn der Hahn in der ölzuleitung geöffnet wird, strömt das Öl aus dem Ölbehälter, der höher als das Filter mon-

tiert ist, durch den Einlauf 19 in das Filter ein und füllt zuerst alle Räume im Behälter 1 außerhalb des Filterzylinders 22. Die vom Öl verdrängte Luft im Behälter wird durch den Kanal 48 herausgelassen. Da das Öl unter Druck steht, dringt es auch durch den Filterzylinder hindurch und füllt den Raum 30 und den Kanal 13. Wird nun das Filter durch Verbindung des Auslaufkanals 13 mit der Verbrauchsstelle, z. B. einem Motorzylinder mit Saugpumpe in Betrieb gesetzt, so wird das Öl wegen des Öldruckes und des Soges der Pumpe langsam durch den Filterbehälter vom Einlauf bis zum Auslauf strömen. Das Öl, das sich im Absetzteil 8 befindet, wird sich besonders langsam bewegen, da die Strömungsbewegung dort durch die durchlöcherten Platten 33 und 34 behindert oder geschwächt wird. Wenn daher das öl vom Einlauf aus zuerst langsam an der oberen Platte 33 entlang strömt, werden Wasser und verhältnismäßig schwere Fremdstoffe im Öl an den Boden sinken (wie dies die abwärts gerichteten Pfeile zeigen), ohne daran in wesentlichem Grade von aufwärts gerichteten Strömungen gehindert zu werden. Die Abzapfung der Niederschläge geschieht von Zeit zu Zeit durch den Kanal 41.

Das so von Wasser und groben Verunreinigungen befreite öl strömt von dem gleich oberhalb der Platte 33 gelegenen Raum aufwärts gegen die Bodenplatte 25 des Filterzylinders. Diese Bodenplatte leitet das Öl nach außen durch die Löcher 47 und dann in den zylinderförmigen Raum 23 außerhalb des Filterzylinders. Von dort dringt das Öl durch den Filterzylinder, der etwaige vom Ölstrom mitgenommene, feinverteilte Verunreinigungen zurückhält, so daß das Öl in filtriertem Zustand in den inneren Raum 30 des Filterzylinders und weiter durch die Öffnungen 14 in den Auslauf kanal 13 hinein strömt. Die Strömungsrichtung des Öles durch das Filter ist mittels Pfeile angedeutet.

Da das aus dem Ölbehälter kommende Öl außer Wasser oft auch Luft und gegebenenfalls andere Gase enthält, wird in bekannter Weise der Vorteil erreicht, daß diese Luft usw. vom Öl nicht aus dem Filter heraus mitgeführt wird, besonders wenn das Filter z. B. bei Schiffen benutzt wird und diese sich auf hoher See befinden, so daß das Filter oft eine sehr schräge Lage einnehmen wird. Bei dem vorliegenden Filter ist eine solche Mitführung von Luft praktisch ausgeschlossen. Die Luft im Öl steigt nämlich in dem zylinderförmigen Raum 23 nach oben und sammelt sich im oberen Teil desselben, worauf sie durch den Filterzylinder hindurch in den oberen Teil desselben hineingesaugt wird. Von dort kann sie aber nicht zu den öffnungen 14 gelangen, da diese sich gleich oberhalb der Bodenplatte 25 befinden. Es ist auch wichtig, daß das Rohr 12 axial im Behälter angeordnet ist, da dabei sämtliche Luftmengen, die von allen Seiten durch den Filterzylinder hindurchgesaugt werden, in gleichem Grade gehindert werden, zu den öffnungen 14 zu gelangen. Die angesammelte Luft usw. muß dann, wenn erforderlich, herausgelassen werden, was durch Losschrauben des Schraubverschlusses 50 geschieht.

Wie oben erwähnt, wird das Filter im Verhältnis zum Ölbehälter so tief montiert, daß das Öl im Filter immer unter einem gewissen Druck steht. Es ist daher immer möglich, falls erforderlich, die gröbsten Verunreinigungen abzuzapfen und Luft usw. herauszulassen, z. B. auch während des Ganges des Motors, ohne daß dies den Betrieb des Filters beeinflussen würde.

Eine wichtige Eigenschaft des beschriebenen Filters ist ferner, daß eine wirksame Reinigung des Filterzylinders 22 leicht möglich ist. Wenn dieselbe vorgenommen werden soll, wird der Bolzen 15 aus dem Rohr 12 herausgeschraubt und der Filter zylinder zusammen mit dem Deckel 3 und der Bodenplatte 25 aus dem Behälter herausgezogen. Dann wird der Bolzen wieder in die untere öffnung des Rohres 12 hineingeschraubt. Wird nun Öl oder Luft unter einem zweckmäßigen Druck durch die obere Öffnung des Rohres 12 eingeführt, so dringt das Öl bzw. die Luft in radialer Richtung durch den Filterzylinder nach außen und entfernt dadurch die festen Ablagerungen, die sich während des Betriebes des Filters am Filterzylinder festgesetzt haben.

Die konstruktiven Einzelheiten des vorliegenden Filters können im übrigen anders als oben beschrieben ausgeführt sein, ohne daß deshalb der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Claims

Patentansprüche:

1. Filter für flüssige Kohlenwasserstoffe u. dgl., bestehend aus einem mit Einlauf und Auslauf versehenen, senkrechten Behälter, in welchem ein hohler Filterkörper mit vertikaler Achse so> angeordnet ist, daß seine ihn am unteren Ende abdichtende Bodenplatte oberhalb des Flüssigkeitseinlaufs der Behälterwand liegt, und daß der im oberen Ende des Behälters gelegene Flüssigkeitsauslauf mit dem Filterkörper durch ein Rohr in Verbindung steht, das sidh nach unten in den Innenraum des Filterkörpers durch ein mit dem Deckel des Behälters verbundenes Rohr erstreckt, und dessen Einlaufmündung für die Flüssigkeit in die Nähe der Bodenplatte des Filterkörpers reicht, so· daß sich in der Flüssigkeit enthaltene Luft und Gase im oberen Behälterraum, ansammeln können, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (25), axial einstellbar auf dem Auslaufrohr (12) angeordnet, zwischen sich und dem Behälterdeckel (3) einen verhältnismäßig dickwandigen, zylindrischen Filterkörper (22) festspannt, wobei das Auslaufrohr (12) dicht oberhalb der Bodenplatte (25) eine oder mehrere Einlauföffnungen (14) aufweist und unten durch einen in dasselbe eingeschraubten Bolzen (15) geschlossen gehalten wird, der von außen durch den Boden (2) des Behälters geschoben ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten des Filterzylinders mit ringförmigen Zentrierungs- und DicJitungsnuten (24,26) in Deckel (3) und Bodenplatte (25) im Eingriff stehen.

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Filterzylinders (22) eine oder mehrere kreisförmige, durchlöcherte Scheiben (31) od. dgl. angeordnet sind, die, am Rohr (12) befestigt, zur Aussteifung des Filterzylinders dienen.

4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Flüssigkeitseinlaufes (19) gelegene Teil (8) des Behälters sich gegen die Mitte des Behälterbodens (2) hin kegelig verjüngt.

5. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil (8) des Behälters eine oder mehrere kreisförmige, axial übereinander gelegene, durchlöcherte Platten (33., 34) angeordnet sind, die zur Dämpfung der Strömungsbewegung der Flüssigkeit im Absetzteil (8) des Behälters dienen, so daß Wasser und grobe Fremdstoffe im Öl leicht zum Boden sinken können, um dort abgezapft zu werden.

6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (33, 34) an einer lose um den Bolzen (15) angeordneten Hülse (39) befestigt sind, wobei die obere Platte (33) frei auf einem ringförmigen Absat? (40) im unteren Teil des Behälters aufliegt.

7. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (25) am Umfang mit einem ringförmigen, abwärts gerichteten Flansch

(46) versehen ist, der sich konisch erweitert, so daß sein Rand der Wand des Behälters (1) anliegt und letzteren in einen oberen und einen unteren Raum unterteilt, wobei der Flansch (46) mit Durdiströmungsöffnungen (47) für das Öl od- dgl. versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 732135.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen