DE1536855C - Ruckspulbare Filtervorrichtung, ins besondere fur Trocken Reinigungs Anlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine rückspülbare Nachstehend wird die Erfindung an Hand der

Filtervorrichtung, insbesondere für Trockenreini- Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert,

gungsanlagen zur fortlaufenden Trennung von Fest- Es zeigt ^;

stoffen aus einem verunreinigten Lösungsmittel und F i g. 1 die schematisch dargestellte Vorrichtung in

ihrer Entfernung aus den von außen nach innen 5 Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt,

durchströmten Filterelementen, die in einer gemein- Fig. 2 die Filtereinheiten der Vorrichtung gemäß

samen Kammer von einer vertikalen, hohlen Träger- F i g. 1 in Draufsicht,

welle, durch welche das FiItrat abfließt, auf Kreis- Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung in einer der

bahnen bewegbar sind. ■ . F i g. 2 entsprechenden Ansicht mit drei Filterein-

Bei einer an sich bekannten Vorrichtung dieser io heiten,

Art sind scheibenförmige Filterelemente konzen- F i g. 4 eine weitere Variante der Filtervorrichtung

trisch auf einer Trägerwelle angeordnet. Die Filter- in einer Ansicht gemäß den. Fig. 2 und 3, bei wel-

. elemente werden von den nach dem eigentlichen eher die Filtereinheiten nicht ineinandergreifen,

Filtervorgang angesammelten Rückständen dadurch Fig. 5 Schemata der Anordnung von Paaren in-

. befreit, daß diese, durch Rückspülung mit Flüssigkeit 15 emandergreifender Filtereinheiten, bei denen zwei

losgelöst und gleichzeitig oder anschließend durch bzw. drei Paare vertikal übereinander angeordnet

Zentrifugalkraft abgeschleudert werden (deutsche sind und

Auslegeschrift 1088 469). F i g. 6 das Schema einer Vorrichtung mit drei in-

Es ist auch an sich bekannt, zylindrische, von außen einandergreifender Filtereinheiten in gleicher Höhe

nach, innen durchströmte Filterelemente in gleichem ao und drei übereinander angeordnete Drillingssätze

Abstand von einer Antriebswelle und parallel zu dieser Art.

dieser anzuordnen. Die Oberfläche dieser Filterele- Die Filtervorrichtung A, die für wurfstückbetrie-

mente wird durch Einwirkung eines zentralen Bür- bene Trockenreinigungsanlagen verwendet wird,

stenelements gereinigt (USA.-Patentschrift 2 354 150). weist das Gehäuse B auf, dessen Querschnitt im

Ferner ist an sich bekannt, eine Rückspülung eines 35 Falle der Fig. 1, 2 und 5 zwei sich teilweise überununterbrochen arbeitenden Flüssigkeitsfilters da- schneidenden Kreisen entspricht,
durch zu erreichen, daß der Antrieb der Filtertrom- Die vom Gehäuse umschlossene Kammer ist oben mel zusammen mit der Gegenzahnung des Filter-. durch einen Deckel 10 hermetisch abgeschlossen. Sie trommelmantels als Zahnradpumpe für die Rück- weist einen kegelförmigen Boden 12 auf. Die Kamspülung ausgebildet wird (deutsche Patentschrift 30 mer enthält Filtereinheiten Cl, Cl, die durch Filter-618 906). . elemente Dl, D2 gebildet sind. Die Filterelemente

Schließlich ist eine nach Art einer Zahnradpumpe bestehen aus einem Gestell 11, um welches ein Me-

arbeitende Filtereinrichtung bekanntgeworden, deren talldraht gewickelt ist, der die Filterflächen bildet.

Zahnräder aus porösem Filtermaterial bestehen, so Jede Filtereinheit Cl, C2 umfaßt eine hohle Trä-

daß die Lösungsmittelflüssigkeit bei Filtrierung durch 35 gerwelle F, die vermittels der Lagerung 14 drehbar

diese Zahnräder hindurchgepreßt wird, um in die am Deckel 10 befestigt ist. Die Wellen F beider FiI-

hohlen Trägerwellen dieser Zahnräder zu gelangen tereinheiten verlaufen vertikal und parallel zueinander.

(USA.-Patentschrift 3 019 903). Jede Trägerwelle F umfaßt stirnseitig aufgekeilte,

Von außen nach innen durchströmbare, poly- also im Abstand voneinander angeordnete konzengonale, hohle Filterelemente, deren Filterflächen 40 irische Scheiben G1, Gl, die, wie noch beschrieben durch Aufwicklung eines Drahtes auf ein Gestell ge- wird, als Kollektoren dienen. Zwischen den Kollekbildet werden, sind ebenfalls bereits bekannt (italie- toren sind die Filterelemente D1, D2 sternförmig annische Patentschrift 715 229). . geordnet, wie aus F i g. 2 ersichtlich. Die Symmetrie-Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der ebenen der zweiseitig symmetrisch und im Quer-Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrich- 45 schnitt rhomboederartigen Filterelemente stehen ratung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, dial zur Trägerwelle F. Die radial vorspringenden die wesentlich bessere Voraussetzungen für eine Teile der Filterelemente greifen in der Grenzzone H ^-Serienfertigung aufweist, deren Filteroberflächen sehr ineinander, wo bei Rotation der Filtereinheiten eine leicht gereinigt werden können und die an die Lei- Wirbelbewegung des Lösungsmittels zustande kommt, stungserfordernisse unterschiedlicher Anlagen ange- 50 So ergibt sich ein Pumpeneffekt zur Reinigung der paßt werden kann. Filterflächen, sobald die Filtereinheiten Cl, C2 an-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- getrieben werden. Jede Trägerwelle F ragt unter Ablöst, daß die Filterelemente unter Bildung einer ra- dichtung oben aus dem Deckel 10 der Kammer, wähdialsymmetrischen, sternförmigen Filtereinheit kranz- :,rend sie an ihrem unteren Ende 16 in einer Lagerung förmig um die Trägerwelle und parallel zu ihr ange- 55 18 mit einem elastischen Ring 20 im Sitz 22 des Boordnet sind und daß wenigstens zwei Filtereinheiten dens 12 gehalten ist. Jeder mit der Trägerwelle F verderart zueinander rotierbar gelagert sind, daß die zapfte Kollektor Gl, G2 besteht aus einem Kranz radial vorspringenden Filterelemente benachbarter ^ radialer Arme 24, die je einen Kanal 26 aufweisen. Filtereinheiten bei Rotation im Bereich der Grenz- Durch diese Kanäle 26 sind die Innenräume der zone (Turbulenzzone) dieser Filtereinheiten gegen- 60 Kerne 28 der Filterelemente mit dem Hohlraum der seitig Lösungsmittel an die Oberfläche der Filterele- Trägerwelle F über öffnungen 30 verbunden. Jeder mente schleudern können. , Innenraum 28 weist einen prismatischen Querschnitt

Zweckmäßigerweise stehen die Symmetrieachsen auf. Die Kanäle zweier einander gegenüberliegender der zweiseitig symmetrischen Filterelemente radial Arme der Kollektoren G1, G 2 nehmen je die ent-

zur Trägerwelle. 65 sprechenden prismatischen Endteile 32 des Gestells

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel grei- 11 eines zugehörigen Filterelementes Dl auf, das auf

fen die Filterelemente benachbarter Filtereinheiten . diese Weise torsionsfest in den Kollektoren und so-

zahnradartig ineinander. niit an der Trägerwelle gehalten wird. Die genannten

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Enden 32 stehen gleichzeitig mit dem Hohlraum der bewirkt, daß das unsaubere Lösungsmittel im Sinne

Trägerwelle F in hydraulischer Verbindung. Die Trä- des Pfeiles 76 in den Filter gepumpt wird und das

gerwellen sind oben je durch einen Boden 34 abge- Lösungsmittel die Filterkammer auffüllt,

schlossen, während sie unten über den Endteil 16 je Während der Filtrierphase, die mit der Reinigungs-

in einer Wanne 36 münden. Jedes stabförmige Ge- 5 phase zeitlich zusammentrifft, steht der Motor 64

stell eines Filterelements umfaßt einen zentralen, still, und folglich stehen auch die Einheiten Cl, C2

hohlen, im Querschnitt rautenförmigen Kern, der sich und die Filtrierelemente Dl, D 2 still,

über die gesamte Höhe des Filterelements erstreckt. Das unter Druck befindliche, über 74 in das Ge-

Der Kern läuft beidseitig in Rippen 40 aus, deren ab- häuse B gekommene unsaubere Lösungsmittel muß

gerundete Kanten 42, 44 gemeinsam mit den Kanten io bis zu den Wannen 36, also zu den Stutzen 70 gelan-

46, 48 des Kerns die Stützlinien für den Metalldraht gen, um gefiltert in Umlauf zu kommendes muß also

13 bilden, der zur Bildung der Filterflächen um das während der Filtrierung durch die Filtrierflächen der

Gestell gewickelt ist. Jedes Filterelement D ist somit Elemente Di, D 2 hindurchgehen, zumal auch der

als langgestreckter und abgeflachter fester Körper Stutzen 72 geschlossen ist.

ausgebildet, der einen rautenförmigen Querschnitt 15 Das Lösungsmittel muß daher zwangläufig durch aufweist und die radiale Anordnung zahlreicher FiI- die mikrometrischen Spalten der Metalldrahtwindunterelemente an der Trägerwelle zuläßt, um die ge- gen 13, die bei den Filtrierelementen beider Einheisamte Filterfläche einer Filtereinheit zur Erzeugung ten Cl, C2 vorhanden sind, hindurchgehen und eines hohen Filtriervermögens möglichst groß zu setzt mit Hilfe des organischen Absorptionsmittels machen. 20 die Unreinheiten auf den Filtrierflächen ab, wo sich

Der hohle, d. h. rohrförmige Kern jedes Filterele- allmählich auch kompakte und mit Schmutz ver-

ments weist in seiner Wandung zahlreiche Bohrungen krustete Schichten bilden.

50 auf, durch welche das durch die Spalten des Me- Nachdem das Lösungsmittel durch die metallenen

talldrahtes 13 hindurchgedrungene Lösungsmittel in Wicklungen in das Innere der Filtrierelemente D1,

den Innenraum des Kerns und hierauf zu den Ka- 25 D 2 gelangt ist, fließt es nunmehr gereinigt im Sinne

nälen 26 der Kollektoren Gl, G 2 gelangt, um so- der Pfeile 80 in den Innenraum 38 des Kerns der

dann in den Hohlraum der Trägerwelle zu gelangen. Gestelle der einzelnen Filtrierelemente und bewegt

Mit dem oberen Ende 52 der Trägerwelle der Einheit sich durch den Hohlraum im Sinne der Pfeile 82 bis

Cl ist die über dem Zahnrad 56 angeordnete Rie- zu den Kollektoren G1-G2, deren radiale Kanäle 26

menscheibe 54 verzapft. Auf dieser Riemenscheibe 30 vom Lösungsmittel zentripetal im Sinne der Pfeile 84

liegen die Riemen 58, die durch die auf der Welle 62 " durchflossen werden, um hierauf durch die Bohrun-

des Elektromotors 64 sitzende Riemenscheibe 60 an- gen 30 der Wellen F hindurch in die Hohlräume 86

getrieben werden. Das Zahnrad 56 kämmt mit dem der Trägerwellen F zu gelangen.

Zahnrad 66, das auf dem Ende der Trägerwelle F Von den Innenräumen 86 der Wellen F kommt das

der anderen Filtereinheit C2 sitzt. Sobald der Motor 35 gereinigte Lösungsmittel im Sinne der Pfeile 88 zu

64 läuft, wird mittels der Riemenscheibe, die sich in den Wannen 36, von wo es sich über die Stutzen 70

dem einen oder anderen Sinne dreht, das Drehmo- sammelt, um über eine Leitung in den Reinigungs,-

ment unter entsprechender Übersetzung auf die korb zurückbefördert zu werden.

Zahnräder 56, 66 und somit auf die Trägerwellen F Nach Beendigung des Reinigungs- und Filtrier-

der Einheiten Cl, C 2 übertragen. Die unteren Enden 40 Vorgangs setzt im Filter- die selbsttätige Reinigung

16 der beiden parallelen Trägerwellen F münden in seiner Filtrierflächen ein. Zu diesem Zweck werden

das Innere der flüssigkeitsdichten Wannen 36, so daß die Zu- und Abfuhrleitungen 74 und 70 des Filters

der Innenraum des Gehäuses B, in dem sich das zu gesperrt, während der Stutzen 72 offen bleibt. Der

filtrierende Lösungsmittel befindet, vom Innenraum Motor 64 wird in Gang gesetzt und treibt die Zahn-

der Wannen 36, in denen sich das bereits filtrierte 45 räder 56, 66 und damit die Trägerwellen F an.

und gereinigte und in Umlauf zu setzende Lösungs- Nimmt man beispielsweise an, der Drehsinn der zur

mittel befindet, getrennt ist. Einheit Cl gehörenden WeIIeF sei der des Pfeiles

Aus jeder Wanne36 wird ein Anschlußstutzen70 Xl von Fig.2, so ist der Drehsinn der EinheitC2

abgeleitet. Die Anschlußstutzen 70 verbinden sich zu der des Pfeiles X 2. Von da ab und für die gesamte

einer einzigen nicht dargestellten Leitung, die die 50 Dauer der Reinigung fungiert jede Einheit Cl-C2

Wannen mit der Reinigungskammer verbindet; der als Rotor, indem sie wie eine Schaufeltrommel (die

Kammer wird durch diese Leitung nur das filtrierte Schaufeln bestehen in diesem Falle aus den verschie-

Lösungsmittel zugeführt. denen Elementen Dl, D 2 der Einheiten) wirkt und

Aus dem kegelförmigen Boden 12 des Gehäuses B so die angestrebte Bewegung der im Filter enthalte-

zweigt der Stutzen 72 ab, durch welchen der Filter A 55 nen Flüssigkeit herbeiführt.

periodisch entleert und das schmutzige Lösungsmittel Diese Flüssigkeit, oder besser gesagt, das die

samt dem Schlamm in den Destillierapparat der Rei- Filterkammer anfüllende Lösungsmittel wird durch

nigurigsanlage entladen wird. " die in diesem Falle entgegengesetzte Drehbewegung

Aus vorstehendem ergibt sich die Arbeitsweise der der beiden Rotoren heftig bewegt. Insbesondere wird Filtervorrichtung, die nachstehend kurz beschrieben 60 die Lösungsmittelmenge der Einheit Cl im Sinne des

wird. : PfeilesXl und die Lösungsmittelmenge der Einheit

Während der Reinigungsphase der im Drehkorb C 2 in entgegengesetztem Sinne in Drehung versetzt,

untergebrachten Wäsche, Kleidungsstücke u. dgl. wird Diese beiden Flüssigkeitsmengen vereinen sich in

der Filter A zur Entfaltung seiner Wirkung und Ge- der Grenzzone H der Filtrierelemente Dl-D2, wo währleistung einer ununterbrochenen Zufuhr zum 65 die Filtrierelemente, ohne sich zu berühren, inein-

Korb in den Umlauf eingeschaltet. Über den Verbin- ander eingreifen und dadurch eine Turbulenzbewe-

dungsstutzen 74 wird das Innere des Gehäuses B mit gung der Flüssigkeit in dieser Zone hervorrufen.

dem Korb hydraulisch verbunden. Dieser Stutzen Wie aus Fig. 1 ersichtlich, greifen die Filter-

Claims (8)

elemente derart ineinander, daß sich über die gesamte Höhe h der als Schaufeln fungierenden Elemente Zonen entwickeln, in denen das Lösungsmittel einem Pumpeffekt unterworfen ist, weil der gegenseitige Eingriff der in Bewegung befindlichen Schaufeln dem Eingreifen der Zähne einer Räderpumpe gleichgestellt werden kann. Der Pumpeffekt bewirkt, daß die Filterflächen der Elemente Dl, Dl der beiden Rotoren, die sich jeweils in der Turbulenzzone H befinden, von der stark bewegten Flüssigkeit ge- ίο troffen werden, wodurch die Krusten und Schmutzansammlungen nebst dem organischen Pulver, das an den aus dem Metalldraht 13 bestehenden Filterflächen haftet, notwendigerweise und einwandfrei gelöst werden, so daß diese Flächen gründlich gereinigt und für die neue Filtrierperiode wieder voll gebrauchsfähig sind. Die Periode selbsttätiger Reinigung dauert eine kleine Weile und wird unterbrochen, sobald der Motor 64 still gesetzt wird, was den Stillstand der ao Rotoren Cl, C2 zur Folge hat, die ihre Lage über die gesamte Filtrierdauer beibehalten. Nach Beendigung der selbsttätigen Reinigung kann man gegebenenfalls den Filter einer Spülung im Gegenstrom unterziehen, indem man das Lösungs- a$ mittel in umgekehrtem Sinne zirkulieren läßt, d.h. von den Stutzen 70 zum Stutzen 74, so daß" die Flüssigkeit die Filterelemente D1, D 2 von innen nach außen durchströmt, wobei die am Metalldraht 13 etwa noch vorhandenen Teilchen mitgenommen werden. Nach einer bestimmten Anzahl von Filtrier- und · Reinigungsperioden wird der Stutzen 72 geöffnet, um den Schlamm organischen Pulvers und die Unreinheiten in den Destillierapparat zu entleeren, wo genanntes Pulver zurückgewonnen wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind drei Filtereinheiten Cl, C2und C3 in einem gemeinsamen Gehäuse B1 untergebracht, die in den Grenzzonen Hl, Hl ineinandergreifen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel weist die gemeinsame Kammer den Querschnitt einander überschneidender Kreise auf. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei Filtereinheiten Cl, C2 und C3, die jedoch während der Reinigungsperiode, in der sie als Rotoren tätig sind, nicht ineinandergreifen." Der Drehsinn der Filtereinheiten ist in der Zeichnung angegeben. Fig. 5 zeigt von oben nach unten zuerst die Anordnung eines einzigen PaaresDl, Dl von Filter-"-', einheiten entsprechend Fig. 1. Darunter ist die An-Ordnung zweier koaxial übereinandergestellter Paare von Filtereinheiten Dl, D2; D3, DA dargestellt. Unten in der Figur sind drei koaxiale Paare von' Filtereinheiten Dl, Dl; D 3, DA; DS, D6 gezeigt. In F i g. 6 sind drei übereinandergestellte, koaxiale Drillinge von Filtereinheiten Dl-D 15 dargestellt, wobei die Filtereinheiten innerhalb des Drillings jeweils ineinandergreifen. Bei einem solchen Aufbau ist es möglich, die Filterfläche einer Filtervorrichtung nach Bedarf zu er- höhen, indem man von einem einzigen Paar bzw. einem Drilling eines Filterelements ausgeht und zu zwei, drei oder mehr übereinandergestellten Paaren bzw. Drillingen gelangt. Hierbei genügt es, die Sätze der Filtereinheiten auf die Trägerwelle zu bringen, ohne die Filterelemente wechseln zu müssen. So ist es möglich, die Filtervorrichtung den Leistungserfordernissen unterschiedlicher Anlagen anzupassen. Darüber hinaus können die Abmessungen der gezeigten Filterelemente genormt, sein. Diese Elemente werden stets in gleichen Abmessungen gefertigt. Ihre Anzahl kann von Fall zu Fall geändert werden. Die Montage der Filterelemente und ihre Auswechslung bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Infolge Normung ist die Lagerhaltung stark vereinfacht, was zu einer wesentlichen Raumeinsparung führt. :'■■:,:/· Patentansprüche:

1. Rückspülbare Filtervorrichtung, insbesondere für Trockenreinigungsanlagen zur fortlaufenden Trennung von Feststoffen aus einem verunreinigten Lösungsmittel und ihrer Entfernung aus den von außen nach innen durchströmten Filterelementen, die in einer gemeinsamen Kammer von einer vertikalen, hohlen Trägerwelle, durch welche das Filtrat abfließt, auf Kreisbahnen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die flach gestalteten Filterelemente (D) unter Bildung einer radialsymmetrischen> sternförmigen Filtereinheit (C) kranzförmig um die Trägerwelle (F) und parallel zu ihr angeordnet sind und daß wenigstens zwei Filtereinheiten derart zueinander rotierbar gelagert sind, daß die radial vorspringenden Filterelemente benachbarter Filtereinheiten bei Rotation in der Grenzzone (Turbulenzzone) dieser Filtereinheiten gegenseitig Lösungsmittel an die Oberfläche der Filterelemente schleudern können. .

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieebenen der zweiseitig symmetrischen Filterelemente (D) radial zur Trägerwelle (F) stehen.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial vorspringenden Filterelemente (D) benachbarter Filtereinheiten (C) zahnradartig ineinandergreifen (Fi g. 1 bis3).

4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehäusewandung (B) die Filtereinheiten (C) unter Anpassung an ihre zylindrische Form umschließt und einen Querschnitt aufweist, der einander sich teilweise überschneidenden Kreisen entspricht (Fig.2,3).

5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (38) der Filterelemente (D) mit den Hohlräumen ihrer zugehörigen Trägerwellen (F) über stirnseitige Scheiben mit radialen Kanälen (84) in Verbindung stehen, wobei die hohlen \Kerne der Filterelemente am Umfang der Scheiben auswechselbar aufgenommen sind. -

6. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (D) aus einem langgestreckten stabförmigen Gestell vom Querschnitt eines Rhomboeders und aus einem auf dieses Gestell aufgewickelten Draht gebildet sind. ,

7. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell aus einem im Querschnitt rhomboederförmigen Kern besteht, der auf gegensätzlichen Seiten Flügel (40) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Filterelemente in der Filtereinheit veränderbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen