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Filtereinsatz für Anschwemmfilter in chemischen Reinigungsanlagen
Zusatz zum Patent 955 138 Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung
der Merkmale nach dem Hauptpatent, mit dem ein Filtereinsatz für Anschwemmfilter
in chemischen Reinigungsanlagen mit senkrecht angeordneten, feine Spalte bildenden,
leicht gewellten Drähten, die mit geraden Drähten abwechseln können und einen Drahtkäfig
bilden, offenbart ist.
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Die zwischen den glatten und gewellten Drähten gebildeten Spalte
haben die Wirkung, daß sich in der anströmenden Flüssigkeit befindliche Feststoffe,
wie z. B. Kieselgur, absetzen und nach und nach abfallen können, wenn der Anströmdruck
nachläßt.
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Es treten jedoch gewisse Schwierigkeiten bei Aneinanderfügen der
dünnen Drähte und bei ihrer Befestigung auf. Außerdem sind diese Montagearbeiten
zeitraubend. Normalerweise werden an der Rückseite der aneinandergelegten Drähte
mehrere Schweißnähte angebracht. Dadurch wird ein Teil der Filterfläche verdeckt.
Außerdem kann das Schweißgut nach außen dringen, so daß manchmal Nacharbeiten erforderlich
sind.
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Diese Schwierigkeiten werden mit der Erfindung behoben, deren Wesen
darin besteht, daß die die Seitenwände des Drahtkäfigs bildenden Drähte mit Stegen
versehen sind, die in an sich bekannter Weise Durchbrechungen zur Aufnahme von Haltestäben
aufweisen.
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Durch die Verbindung der die Vorder- und Rückwand eines schachtelartigen
Filterträgers bildenden Drähte mittels Stegen sind besondere Haltemittel entbehrlich.
Die durchbrochenen Stege brauchen nur durch ein Spannmittel, insbesondere eine hindurchgesteckte
Stange, die an beiden Enden Gewinde trägt, auf denen außerhalb der Anschlußwände
lediglich Muttern aufgeschraubt und angezogen zu werden brauchen, aneinandergepreßt
zu werden. Bei großflächigen Filtern werden mehrere derartige Spannglieder übereinander
vorgesehen. Ein derartiger Filterkäfig ist sehr stabil im Aufbau, äußerst einfach
in der Montage und billig herstellbar. Fertigungstechnisch sind viele Verfahren
anwendbar.
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Es ist zwar eine Filterplatte für Filterpressen vorbekannt, die aus
nebeneinander auf gemeinschaftlichen Querstäben aufgereihten Profilstäben oder Drähten
mit Lappen oder Ösen besteht, wobei die Profilköpfe der Stäbe oder Drähte abwechselnd
nach der einen oder anderen Seite liegen und auf diese Weise zwei Filterflächen
mit dazwischenliegenden Filtersammelräumen bilden. Einer solchen Filterplatte liegt
die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der normalerweise auf ihr aufgespannten Filtertücher
zu verlängern, indem die Hohlräume unmittelbar
hinter den Tüchern verringert und
die Tuchanlageflächen vergrößert werden. Wohl ist bei dieser Filterplatte vorgesehen,
soweit dies nach Art des Filtergutes möglich ist, auch ohne Filtertuch zu arbeiten,
jedoch weist diese bekannte Filterplatte nicht Profilstäbe auf, die über ihre ganze
Länge mit leichten Wölbungen versehen sind.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht darin,
daß zwischen den gegenüberstehenden Drähten des Käfigs durchgehende Stege, die die
Drähte miteinander verbinden, vorgesehen sind.
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Bei dieser Ausbildung mit durchgehenden Stegen sind Aussparungen
in ihnen für das Durchströmen der Reinigungsflüssigkeit vorgesehen. Diese Aussparungen
sind relativ groß gewählt, jedenfalls so, daß die verbleibenden Stege eine ausreichende
gegenseitige Abstützung von Vorder- und Rückwand ergeben, indes noch eine gewisse
Nachgiebigkeit aufweisen, die zweckmäßig ist, um bei Wegnahme des Anströmdruckes
ein leichtes Rückschwingen der durchgehenden stabartigen Kanten zu bewirken, wodurch
sich der Filterkuchen leichter ablöst.
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Die einzelnen Filtertragprofile besitzen im Walzverfahren erzeugte
einseitig oder beidseitig der erwünschten Durchlaßspaltbreite entsprechende Wellungen
bzw. Einbauchungen. Die skelettartigen Tragprofile können auch aus Blechen gestanzt
sein, deren Außenkanten gebrochen (abgerundet) sind. Ein geeignetes Verfahren zur
Herstellung derartiger Träger
besteht darin, daß eine Blechtafel
zwischen Stanz-und Prägewerkzeugen in der Weise hindurchgeführt wird, daß einerseits
die Aussparungen und Verspannungsbohrungen ausgestanzt und andererseits die Durchtrennung
der einzelnen Profilstreifen bei gleichzeitiger Kantenbrechung oder anschließender
Rundung der Streifenkanten bewirkt wird und daß entweder gleichzeitig durch Pressung
oder anschließend durch Walzen oder Prägen die ein- oder beidseitigen spaltbildenden
Wellungen bzw. Ausbauchungen eingebracht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform können die Filterträger Halbprofile
(Kantenrandstäbe mit Flanschen) sein, so daß diese unter Bildung eines Zylinders
(Filterkerze) zusammengesetzt und mittels der durch die Bohrungen hindurchgehenden
Spanrunittel zusammengehalten werden können. In diesem Falle können mehrere aus
sternartig aneinandergereihten Halbprofilen zusammengesetzte Filterkerzen mit zunehmendem
Durchmesser konzentrisch unter Abstandbildung ineinandergesteckt werden, wobei die
Flansche dieFilterkerzenabstandhalter bilden können.
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Unter Zugrundelegung dieser Rundstäbe mit Stegfahnen können Doppelprofile
durch Aneinanderreihung solcher Halbprofile und Halterung derselben durch die durch
die Bohrungen in den Stegen hindurchgesteckte Spannmittel gebildet werden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht mehrerer Filterstäbe, die feine
senkrechte Spalte miteinander bilden, Fig. 2 einen Schnitt a-b gemäß Fig. 1, Fig.
3 eine Vorderansicht entsprechend Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform, Fig.
4 einen Schnitt c-d gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine Vorderansicht entsprechend Fig. 1
und 3 in einer weiteren Ausführungsform, Fig. 6 einen Schnitt e-f gemäß Fig. 5,
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Filterkäfigbisheriger Ausführung, Fig. 8 eine
Seitenansicht eines Filterelementes nach der Erfindung mit zwischengefügten Stegen,
Fig. 9 einen Schnitt g-h gemäß Fig. 8, Fig. 10 eine Seitenansicht eines Filterelementes
in weiterer Ausführungsform nach der Erfindung, Fig. 11 eine Vorderansicht gemäß
Fig. 10, Fig. 12 einen Schnitt i-j gemäß Fig. 10, Fig. 13 einen Schnitt k-l gemäß
Fig. 10, Fig. 14 einen Schnitt i-j gemäß Fig. 10 in einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 15 ein Schaubild eines Filterelementes nach der Erfindung in einer weiteren
Ausführungsform, Fig. 16 eine Vorderansicht eines fertigen Filters nach der Erfindung,
Fig. 17 eine Seitenansicht eines Filterelementes nach der Erfindung in weiterer
Ausführungsform, Fig. 18 einen Schnitt m-n gemäß Fig. 17, Fig. 19 einen Schnitt
o-p gemäß Fig. 17, Fig. 20 einen Schnitt entsprechend Fig. 18 bei Bildung eines
Ringes (einer Filterkerze) aus Filterelementen entsprechend den Fig. 17 bis 19,
Fig. 21 ein Schaubild einer Kerze entsprechend Fig. 20, Fig. 22 einen Horizontalschnitt
durch ein aus Filterkerzen gemäß Fig. 20 bestehendes Anschwemmfilter und Fig. 23
einen Horizontalschnitt durch ein aus konzentrischen Filterkerzen gebildetes Anschwemmfilter.
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Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen, besteht ein für Anschwemmfilterzwecke
sehr geeignetes Filterelement aus Drähten, die sich eng berühren und die Einbauchungen
besitzen, wodurch sich schmale Schlitze 2, die senkrecht verlaufen, bilden. Bei
der Ausführung nach den Fig. 5 und 6 wechseln glatte Drähte 3 mit gewellten, die
Schlitze 2 bildenden Drähten 1 ab.
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In einer bisherigen Ausführungsform werden die Drähte 1, gegebenenfalls
zusammen mit den Drähten 3, entsprechend Fig. 7 so gebogen, daß eine Vorder-und
Rückwand, also ein Filterkasten, entsteht, wobei Distanzstäbe 4 die Abstützung der
Vorder- und Rückwand bewirken. Hierbei sind die einzelnen Drähte 1 bzw. 1 und 3
durch Schweißung miteinander verbunden. Die gebogenen Drähte 1 sind im oberen Bereich
mit einem geschlitzten Rohr verbunden, durch das die Reinigungsflüssigkeit abgeführt
wird.
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Gemäß den Fig. 8 und 9 werden erfindungsgemäß die Drähte 1 durch
Stege 5 miteinander verbunden.
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Diese Stege 5 können angeschweißt sein, beispielsweise durch Punktschweißung
6. Dadurch bilden jeweils zwei gewellte oder in sonstiger Weise Spalte 2 bildende
Drähte 1 und gegebenenfalls auch jeweils zwei glatte Drähte 3 eine Art Leiter, deren
Sprossen die Stege 5 sind.
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An Stelle einzuschweißender Stege 5 können entsprechend den Fig.
10 bis 14 auch durch Walzung oder im Ziehverfahren gewonnene, einheitliche Profile
bildende Filterelemente vorgesehen werden. Geeignete Profile sind in den Fig. 12
bis 14 als Beispiel schematisch dargestellt. In jedem Falle ist darauf zu achten,
daß die Querschnittform in Filteranströmrichtung, wie durch die Pfeile 7 angedeutet,
strömungstechnisch widerstands arm ist, also vornehmlich tropfenförmig. Wenn das
Filterelementprofil entsprechend den Fig. 10 bis 14 im Ziehverfahren hergestellt
wird (es kann auch direkt im Spritzgußverfahren angefertigt werden), so werden die
»Leiterholme« 1' durch die Stege 5' durch Ausstanzen gebildet, damit die freien
Durchströmöffnungen 8 für die Reinigungsflüssigkeit entstehen. Wird das einzelne
Filterelementprofil im Walzverfahren entsprechend Fig. 15 hergestellt, so kann eine
Blechtafel entsprechend ausgestanzt werden, wodurch sich die Stege 5' und die Leiterholme
1' bilden. Hierbei kann im gleichen Arbeitsgang die Wellung zur Bildung der Spalte
2 eingepreßt werden. Bei diesem Herstellungsgang ist es erforderlich, daß mindestens
die Außenkanten gebrochen, d. h. abgerundet, werden.
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Fig. 15 zeigt, daß in gleicher Weise glatte Bleche 3' behandelt werden
können, wenn die Aneinanderreihung entsprechend Fig. 5 erwünscht ist.
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Fig. 16 zeigt, in wie einfacher Weise die einzelnen Filterelementprofile
zusammengefügt und in einem Außenmantel 9 gehalten werden können. Zu diesem Zwecke
besitzen die Stege 5 bzw. 5' Bohrungen 10 (vgl. Fig. 8), durch die an den Enden
mit Gewinde versehene Spannstangen 11 hindurchgesteckt werden.
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Mittels Muttern 12 wird das aus aneinandergefügten Filterelementprofilen
gebildete Paket zusammengepreßt. Die Filterflüssigkeit, die auf beiden Seiten des
Filterpaketes in das Innere einströmt, wird durch den Stutzen 13 abgeführt.
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In den Fig. 17 bis 20 ist der Fall dargestellt, daß die einzelnen
Filterelementprofile aus den Stäben 1' mit Halbstegen S" bestehen. Diese Elemente
können entsprechend den Fig. 17 bis 19 zu Leitern analog
den Fig.
8 bis 15 zusammengefügt werden; es besteht damit aber auch die Möglichkeit, Filterkerzen
14 zu erzeugen, wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt. Zu diesem Zwecke werden die einzelnen
Halbprofile entsprechend Fig. 20 sternartig aneinandergereiht und durch eine Rundstange
11 zusammengezogen, so daß sich eine Zylinderkerze entsprechend Fig. 21 ergibt,
die im Abstand von einem Mantelgehäuse 15 umgeben sein kann.
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Entsprechend Fig. 22 können zahlreiche derartige Kerzen 14 nebeneinander
oder auch in konzentrischer Anordnung entsprechend Fig. 23 ineinander angeordnet
und von einem Mantel 15 umschlossen sein.
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Durch Zwischenfügung von in der Dicke entsprechend abgestimmten Zwischenscheiben
16 (vgl. Fig. 20), die auf die Spannstange 11 aufgereiht werden, läßt sich leicht
jeder erwünschte Kerzendurchmesser erzielen.