DE1436316C - Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, das Flüssigkeit durch die Risse und Löcher als durch die

aus mehreren in einem mit Zu- und Ablaufstutzen unbeschädigten Bereiche hindurchströmt, weil die

versehenen Gehäuse im Abstand voneinander ange- Risse und Löcher der Strömung sehr viel weniger

ordneten Filterelementen besteht, wobei alle Filter- Widerstand entgegensetzen.

elemente einzeln mit einer zum Ablaufstutzen 5 Häufig können die Risse oder Löcher so klein sein,

führenden Sammelleitung in Verbindung stehen. daß sie bei einer visuellen Beobachtung des Filter-

Der Aufbau eines Filters dieser Art ist durch die elementes gar nicht entdeckt werden können.

USA.-Patentschrift 2 975 903 bekannt. In den Fällen, in denen eine Anzahl von Filter-

Flüssigkeitsfilter sind in sehr vielen Konstruk- elementen in dem System parallel geschaltet ist, kann tionen und Ausführungsformen bekanntgeworden. Sie io es erforderlich sein, sämtliche Filterelemente in dem enthalten im allgemeinen einen Behälter oder ein System herauszunehmen bzw. zu ersetzen und diese Gehäuse, durch welches die Flüssigkeit unter Über- Elemente zu reinigen und zu überprüfen; dabei muß druck gepumpt wird. In dem Gehäuse sind ein oder jedes einzelne Element genauestens überprüft werden, mehrere Filterelemente untergebracht. Die Flüssig- um beschädigte Elemente zu ermitteln. Aber selbst keit wird durch das Filterelement hindurchgedrückt, 13 bei einem so kostspieligen und zeitraubenden Vor- und beim Durchlaufen des Filterelementes werden gehen kommt es dennoch häufig vor, daß eine gewisse die zu entfernenden Feststoffe aus der Flüssigkeit Verschmutzung des filtrierten Produktes eintritt,
herausgefiltert. In vielen Fällen besteht das Filter- Man hat bereits Versuche unternommen, solche element mit dem Behälter aus einem Stück oder Fehler in Flüssigkeitsfiltern' aufzufinden und eine bildet einen integrierenden Bestandteil des Gehäuses, ao Verschmutzung des gefilterten Produktes zu ver-Sehr viel häufiger bildet das Filterelement eine ge- hindern. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in trennte besondere Einheit, die so gebaut ist, daß sie der USA.-Patentschrift 2 402 553 beschrieben, die am in den Behälter oder in das Gehäuse hineinpaßt und 25. Juni 1946 ausgegeben worden ist. Bei dem dort zum Zweck der Reinigung, der Revision oder des beschriebenen Verfahren wird die filtrierte, Flüssig-Austauschs herausgenommen werden kann. as keit, nachdem sie durch das Filter hindurchgegangen

Das Filterelement selbst kann aus verschiedenen ist, durch ein zweites Filter geschickt. Fällt ein Werkstoffen hergestellt werden, deren Wahl in er- Filterelement in dem ersten Filter aus, beispielsweise heblichem Ausmaß von der zu filternden Flüssigkeit, dadurch, daß sich Löcher oder Risse bilden, dann den zu entfernenden Teilchen und den erforderlichen wird das feste Material, welches durch die Löcher Überdrücken abhängt. Diese Werkstoffe können ein 30 oder Risse hindurchgeht, von dem zweiten Filter-Metallsieb, Filtertuch, Filterpapier, Keramikfilter- element festgehalten und bewirkt, daß das zweite elemente oder Filterelemente aus gesintertem pulver- Filterelement verstopft wird und eine Strömung verförmigem Metall sein. Handelt es sich um Flüssig- hindert. Hält eine Zuströmung an, dann fließt das keitsfilter mit herausnehmbarem Filterelement, dann strömende Medium in dem zweiten Filter über, setzt werden derartige poröse Stoffe für gewöhnlich an 35 eine Alarmvorrichtung in Tätigkeit und hält den einem Tragrahmen befestigt. Bei manchen Filter- Pumpvorgang der zu filternden Flüssigkeit autoapparaten ist zu verhindern, daß kleinste Feststoffe, matisch an. Der gesamte Filtriervorgang wird so die in der Flüssigkeit suspendiert sind, durch das lange unterbrochen, bis das erste Filter demontiert Filterelement hindurchgehen oder sich in Filterporen und untersucht ist und bis das defekte Filterelement festsetzen, weil sonst die weitere Strömung von Flüs- 40 ausgewechselt worden und das Filterelement des sigkeit durch das Filterelement unterbleibt. Deshalb zweiten Filters gereinigt ist. Das Verfahren nach werden sogenannte Filterhilfsmittel, wie Kieselerde, dieser Patentschrift bietet keine Möglichkeit, festzuvor dem Gebrauch des Filters in Form eines dünnen stellen, welches der zahlreichen Filterelemente ausÜberzugs auf die Füterelementoberfläche aufge- gefallen ist, und es muß auch bei diesem Verfahren schwemmt. 45 die Reinigung und die ganz exakte Untersuchung

Ist die zu filternde Flüssigkeit durch das Filter jedes einzelnen Filterelementes durchgeführt werden, hindurchgepumpt worden, dann bilden die zu ent- Außerdem benötigt man für dieses bekannte Verfemenden Feststoffe einen Filterkuchen auf der fahren eine zweite Vorrichtung zum Filtern sowie Füterelementoberfläche. Nach einer bestimmten umfangreiche Hilfseinrichtungen.
Betriebszeit ist dieser Filterkuchen auf eine Dicke 50 Aus der französischen Patentschrift 1 210 052 angewachsen, bei welcher die Flüssigkeitsströmung sind Tragplatten für Filterblätter bekanntgeworden, durch das Filter hindurch zu langsam und unwirt- die in einzelne Fächer unterteilt sind, um ihre Bruchschaftlich wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der festigkeit zu erhöhen und ihre Lebensdauer zu ver-Filtriervorgang unterbrochen, das Filter geöffnet und längern. Diese Tragplatten weisen eine nicht einfache der Filterkuchen von der Oberfläche des Filter- 55 geometrische Form auf, bieten aber den Vorteil, daß elementes entfernt, und danach wird das Filter wieder ein Trüblauf des Filtrate verhindert wird. Dies gegeschlossen und die Filtrierung wieder weitergeführt. schieht dort durch Anbringung feiner Bohrungen in

Eine der größten Schwierigkeiten, die bei sehr Zwischenstegen zwischen den einzelnen Fächern, die vielen bekannten Filtern auftreten, besteht darin, mit Feststoffen verstopfen, wenn das Filterpapier an daß die Filterelemente zerbrechlich sind und selbst 60 irgendeiner Stelle reißt. Diese Art, das Filtrat rein zu bei normalem Gebrauch Risse und Löcher be- erhalten, ist aufwendig, und das Auffinden der verkommen. Treten derartige Risse oder Löcher in stopften Bohrungen bzw. der zugehörigen Fächer ist Erscheinung, dann werden Teile des Filterkuchens schwierig.

von der Flüssigkeit durch die Risse oder Löcher Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stets hindurchtransportiert und in die bereits gefilterte 65 ein klares Filtrat bei einem Flüssigkeitsfilter beFlüssigkeit eingebracht. Dadurch wird die gefilterte kannter Bauart dadurch zu erzielen, daß ein DurchFlüssigkeit verschmutzt. Die Verschmutzung wird gang von weiterer Flüssigkeit durch ein Filterelement dadurch erheblich verstärkt, daß sehr viel mehr dann verhindert wird, wenn nach dem Filterelement

Feststoffe von bestimmter Teilchengröße auftreten, Bohrung 20 wird eine Hülse 34 mit einer am oberen

die auf eine Zerstörung des Filterelements zurück- Ende angebrachten flanschartigen Lippe 36 und mit

gehen. einer Öffnung 38 am unteren Ende, die von einem

Zur Lösung schlägt die Erfindung vor, daß in Schutzsieb 40 überdeckt ist, über das untere Ende 32

einer Entleerungsleitung nach jedem Filterelement 5 der Leitung 28 und unter Einfügung einer Dichtung

ein Schutzsieb angeordnet ist und die Öffnungen im 42 über die Hülse 34 geschoben.

Schutzsieb etwa 1,2- bis 2,5-fache Größe der Poren Die Dichtung 42 stellt eine Abdichtung zwischen

im Filterelement aufweisen. der Erhöhung 18, dem Flansch 36 und dem Ring 30

Nach der Erfindung beträgt die Fläche eines jeden dar, sobald das Filterelement auf die Rohrleitung

Schutzsiebes vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,1% der io aufgesetzt ist

Fläche des zugeordneten Filterelementes. Die Filterelemente 22 des Filters nach Fig. 1 sind

Ein wesentlicher Vorteil des Gegenstandes der untereinander gleich, und jedes einzelne Element Erfindung besteht nicht nur in seiner gedrängten besitzt in seiner Leitung 28 ein Schutzsieb 40.
Bauart, sondern insbesondere darin, daß jedes Die zu filternde Flüssigkeit wird durch den Einlaßeinzelne Filterelement, das defekt geworden ist, bei- >s stutzen 4 in das Gehäuse 2 hineingepumpt und aus spielsweise dadurch, daß sich in dem Element ein dem, Filtergehäuse durch das Auslaßrohr 16 abge-Loch oder ein Riß gebildet hat, deutlich festzustellen zogen. Die Suspension, welche durch den Einlaßist, sobald die Elemente ausgebaut werden und ein stutzen 4 in das Gehäuse gelangt, strömt durch das Blick in das Schutzsieb geworfen werden kann. Sieb 26 an dem einen Ende der einander gegenüber-

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das *° liegenden Seiten des Filterelementes 22 hindurch

Schutzsieb auf einfache Weise in vorhandene An- und in das Innere des rahmenförmigen Elementes

lagen eingebaut werden kann, wobei sehr wenige hinein. Strömt die Flüssigkeit durch das Sieb hin-

Anderungen erforderlich sind. durch, dann werden die festen Verunreinigungen an

In der nun folgenden Beschreibung soll die Er- der Außenfläche des Siebes zurückgehalten und das

findung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im as Filtrat gelangt in das Innere des Rahmens aus

einzelnen näher erläutert werden. Es zeigt U-Schienen hinein. Γ c gefilterte Flüssigkeit gelangt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Aus- durch die Leitung28, das Schutzsieb40 und durch

führungsform eines bekannten Flüssigkeitsfilters bei das Auslaßrohr 16 aus dem Rahmen 24 heraus und

geöffnetem Deckel mit mehreren Filterelementen an wird aus dem Filtergehäuse abgezogen. Wie man

einem Auslaßrohr, 3» ohne weiteres sieht, wirkt jedes einzelne Filter-

F i g. 2 eine Explosivdarstellung, . teilweise im element 22 in dem Gehäuse 2 als einzelne Filter-Schnitt und in vergrößertem Maßstab eines Teils einheit und ist über das Auslaßrohr 16 mit Verdes Filterelementes nach Fig. 1 mit dem Schutzsieb, zweigungen zu den anderen Filtereinheiten parallel und geschaltet.

F i g. 3 die Ansicht eines Schnitts durch ein Schurz- 35 Wie oben bereits erwähnt, kann das Filterelement

sieb nach der Erfindung. 22 in manchen Fällen mit einem Überzug aus Filter-

Fig. 1 zeigt ein Flüssigkeitsfilter herkömmlicher hilfsmitteln angeschwemmt werden, also beispiels-

Bauart, auf welches die Erfindung angewendet weise mit Kieselerde.

werden kann. Dieses Filter bestellt aus einem Ge- Solange die Siebe 26 intakt bleiben, wird die häuse 2 mit einem Einlaßstutzen 4 und einem *° Flüssigkeit mit Hilfe der Siebe gefiltert, verläßt das Deckel 6. Der Deckel 6 weist paarweise angeordnete rahmenförmige Filterelement durch die Leitung 28 Ansätze 8 auf, die beim Anlegen des Deckels 6 an und gelangt dann in das Auslaßrohr 16. Beim Herden Flansch 10 des Gehäuses 2 zur Aufnahme von ausströmen aus dem Filterelement geht die gefilterte Gewindebolzen 12 zwischen je^;zwei Ansätzen dienen. Flüssigkeit durch" das Schutzsieb 40 hindurch. Das Schraubenverbindungen 14 pressen den Deckel 6 fest 45 Schutzsieb 40 übt während der Filtration durch das an das Gehäuse 2. - Filterelement 22 bestimmungsgemäß keine Filter-

Ein Auslaßrohr 16 mit Verzweigungen ist in dem wirkung aus, d. h., sämtliche Feststoffe, die durch die Deckel 6 befestigt und besitzt Erhöhungen 18 mit Siebe 26 hindurchgehen, gehen auch durch das Bohrungen 20, die in das Innere des Rohres hinein- Schutzsieb 40 hindurch. Dieses wird nur dann wirkführen. Eine Reihe von Filterelementen 22 mit je 5<> sam, wenn in dem Sieb 26 Löcher oder Risse aufeinem Rahmen 24 aus U-Schienen sind zu beiden treten oder wenn das Sieb aus anderen Gründen für Seiten eines Siebes 26 angeordnet. Die Siebe 26 sind die Zurückhaltung ganz bestimmter Verunreinigungen an den einander gegenüberstehenden Schenkeln des ausfällt, also beispielsweise infolge eines Defektes Rahmens 24 befestigt, um eine flüssigkeitsdichte der Verbindung zwischen dem Sieb 26 und dem Befestigung zwischen dem Sieb und dem Rahmen 55 Rahmen 24.

entstehen zu lassen. Auf diese Weise sind die Siebe Um zu erreichen, daß das Schutzsieb 40 die ge-

26 von dem kanalförmigen Rahmen 24 eingefaßt, so filterte Flüssigkeit durchläßt, gleichzeitig aber ver-

daß die zu filtrierende Flüssigkeit bei unversehrten hindert, daß verunreinigte Flüssigkeit hindurch-

Sieben durch die Löcher in den Sieben 26 in den strömen kann, wenn das Sieb 26 ausfällt, besitzt das

mittleren Teil des Rahmens gelangt. 6o Schutzsieb Öffnungen, die 1,2- bis 2,5mal größer sind

Die mit einem Ring 30 versehene Entleerungs- als die Poren im. Filtersieb 26. Es ist gefunden

leitung 28 steht mit dem Boden des Rahmens 24 worden, daß bei Offnungen in dem Schutzsieb, die

zwischen den Sieben 26 in Verbindung und bietet wesentlich kleiner sind als das l,2fache der Poren im

dem Flüssigkeitsstrom aus dem Rahmen zwischen Filtersieb, dieses als Filter wirkt und mit Feststoffen

den Sieben einen Durchlaß. Das untere Ende 32 der 65 verstopft wird, selbst wenn die Filtersiebe 26 frei von

Leitung 28 paßt genau in eine Bohrung 20 in der Er- Fehlern sind. Sind dagegen die Öffnungen in dem

höhung 18 auf dem Rohr 16 mit Verzweigung hin- Hilfssieb merklich größer als das 2,5fache der Poren

ein. Vor dem Einsetzen des unteren Endes 32 in die im Filtersieb, dann hält das Schutzsieb diejenigen

Verunreinigungen nicht auf, die durch ein defektes Filtersieb hindurchgegangen sind.

Es ist ferner gefunden worden, daß die wirksame Fläche des Schutzsiebes gegenüber der wirksamen Fläche eines Filtersiebes so klein sein sollte, daß der S Strömung der gefilterten Flüssigkeit auch dann Widerstand entgegengesetzt wird, wenn das Filtersieb intakt ist.

Zur Erzielung bester Ergebnisse bevorzugt man für die Fläche des Schutzsiebes ein Verhältnis von 0,02 to bis 0,1 ·/· der Fläche des zugeordneten Filtersiebes. Das Schutzsieb kann beliebige Form haben. Ebene Schutzsiebe haben sich aber als ungeeignet erwiesen, weil sich aus der ebenen Form keine genügende Festigkeit für das Schutzsieb ergibt, um wiederholten Durchbiegungen bei unterschiedlichen Drücken den erforderlichen Widerstand entgegenzusetzen. Man bevorzugt daher für das Schutzsieb die konische Form, die in F i g. 3 gezeigt ist.

Das Schutzsieb filtert die Verunreinigungen heraus, ao die durch das defekt gewordene Filterelement hindurchgegangen sind, und es verschließt dann in verhältnismäßig kurzer Zeit nach dem Ausfall des Filterelcmentes dessen Entlcerungslcitung. Sind mehrere Filterelemente zueinandei parallel geschaltet, dann ergibt sich ein besonderer Vorteil dadurch, daß in diesem Falle das ausgefallene oder beschädigte Filterelement automatisch aus dem ganzen System ausgeschaltet wird, ohne daß die Wirkung des gesamten Filters wesentlich beeinträchtigt wird, weil es möglieh ist, den Betrieb mit den übrigen parallclgeschalteten Filterelementen fortzusetzen.

Das Schutzsieb in der Iintlceningslcitung des FiI-terelcmcntcs nach der Erfindung hat außer den erwähnten Vorteilen noch einen weiteren Vorteil. Bis- her bestanden nämlich in vielen Fällen erhebliche Schwierigkeiten bei der Feststellung beschädigter Filterelemente. Infolgedessen war es häufig erforderlich, nach der Feststellung, daß das Filter infolge des Ausfalls eines Filterelementes schmutzige oder verunreinigte Flüssigkeit durchließ, die Vorrichtung auseinanderzunehmen, zu reinigen und sämtliche Filterelemente zu untersuchen, um das defekte Filterelement zu ermitteln. Wie oben erwähnt, war es dann häufig erforderlich, sämtliche Filterelemente auszutauschen, wenn man das defekt gewordene Element bei dieser Revision nicht ermitteln konnte, so daß praktisch sämtliche Filterelemente gegen neue Elemente ausgetauscht und komplizierte Geräte benutzt werden mußten, um unter sämtlichen ausgebauten Filterelementen das defekte Element aufzufinden. Nach der Erfindung kann das defekte Filterelement leicht herausgefunden und mit einem Minimum an Arbeitsaufwand ausgetauscht werden.

Das Flüssigkeitsfilter mit Scliutzsieben nach der Erfindung eignet sich sowohl für Überdruck- als auch für Vakuum-Bereich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsfilter, das aus mehreren in einem mit Zu- und Ablaufstutzen versehenen Gehäuse im Abstand voneinander angeordneten Filterelementen besteht, wobei alle Filterelemente einzeln mit einer zum Ablaufstutzen führenden Sammelleitung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Entleerungsleitung (28) nach jedem Filterelement (22) je ein Schutzsieb (40) angeordnet ist und die öffnungen im Schutzsieb (40) etwa 1,2- bis 2,5fache Größe der Poren im Filterelement aufweisen.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche eines jeden Schutzsiebes (40) etwa 0,02 bis 0,1 °/o der Fläche des zugeordneten Filterelenientcs (22) beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen