DE1536862A1

DE1536862A1 - Filtersatz

Info

Publication number: DE1536862A1
Application number: DE19671536862
Authority: DE
Inventors: Bunyard Alan Donald; Lucas Glan Hubert; Norris Kenneth William
Original assignee: Norris Filters Ltd
Current assignee: Norris Filters Ltd
Priority date: 1966-03-30
Filing date: 1967-03-30
Publication date: 1970-01-22
Also published as: BE696351A; FR1515758A; GB1149481A; US3473668A

Description

PATENTANWÄLTE

PATENTANWALT DIPL-ING. HANS-H. WEY

8 MDNCHEN 22 · Wl D E N MAYE RSTRAS S E

TELEFON (0811) 225585 · TELEGR.: PROPINDUS

FERNSCHREIBER: 05 24244 (TELEX)

PATENTANWALT DIPL.-ING. R. MO LLER-BDRNER

1 BERLIN 33 (DAHLEM) ■ PO DBIELSKIALLEE i8

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FERNSCHREIBER: 0184057 (TELEX)

NORRIS FILTERS LIMITED Haywards Heath, Sussex/Grossbritannien

Filtersatz

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtrieren von Strömungsmitteln, insbesondere Filtersätze, in denen durch« lässige, scheibenförmige Filterelemente und undurchlässige, scheibenförmige Abstandselemente miteinander abwechselnd in einem Stapel angeordnet sind und miteinander korrespondierende Öffnungen besitzen, die einen den Stapel axial durchsetzenden Kanal bilden» Hierbei sind diese Elemente so angeordnet, dass sie zwischen der Aussenseite des Stapels und dem axialen Kanal einen durch die Filterelemente hindurch verlaufenden Strömungsweg begrenzen. Ein derartiger Filtersatz wird nachstehend als "Filtersatz der angegebenen Art" bezeichnet«

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Erfindungsgemäss umfasst ein Filtersatz der angegebenen Art mehrere, gleichartige Filtereinheiten, die aus je einem scheibenförmigen Abstandselement bestehen, das auf einander entgegengesetzten Flächen mehrere Vorsprünge aufweist, sowie aus je einem scheibenartigen Filterelement, wobei di© Elemente jeder Einheit an ihren äusseren Umfangsrändern flächig aneinanderliegend aneinander befestigt sind und die Öffnungen der Elemente miteinander korrespondieren. Die Einheiten sind koaxial unter Zwischenlage jeweils einer Dichtung zwischen den Händern der Öffnungen je eines Filterelements und je eines diesem zugekehrten Abstandselements der jeweils benachbarten Einheit gestapelt und so angeordnet, dass die Yorsprünge auf den Flächen der Abstandselemente die Strömungskanäle begrenzen, welch© die lussenseit© des Stapels unter Einschaltung der Filterelement® mit deai Kanal verbinden*

Durch die JSrfisdiasig vjxtu ferner ©ine FiXt©reinheit zur Verwendung in oinenj Filtersata der aagegabenen Art gö~» schaffen, wobei- dia Filtareinheit aus einem scheibenförmigen FiltersleffiGiEt bestellt ₉ das eias Öffnung b©sitzt, und atas einem mit- ©isi©r ®nt sprechenden. Öffnung versehenen, sslxelbeEiförmigssi Abstaad.selem®iat, ds,s bxs.£ entgegengesetzten* Fischen mit meiirsren Vorsprüngon-verseilen ist« Hierbei sind die Elemente άώ. den äusseren UiafangsräELderia der 1

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flächig aneinanderliegend aneinander befestigt und ihre Öffnungen miteinander korrespondierend angeordnet.

Weiterhin wird durch die Erfindung ein scheibenförmiges Abstandselement für die Verwendung in der vorstehend beschriebenen Filtereinheit geschaffen, das mit einer zentralen Öffnung versehen ist, die von einem Innenrand der Scheibe begrenzt ist, sowie mit mehreren Vorsprüngen, die sich radial im wesentlichen von dem Innenrand der Scheibe zu deren Aussenrand erstrecken, wobei die Höhe der Vorsprünge von einer grössten Höhe am einen Ende zu einer kleinsten Höhe am anderen Ende fortschreitend abnimmt; und die Vorsprünge so miteinander abwechseln, dass einander benachbarte Vorsprünge ihre grösste Höhe in der Nähe von entgegengesetzten Scheibenrändern und auf entgegengesetzten Flächen der Scheibe erreichen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand eines in den Figuren 1 bis 0 der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. T einen Filtersatz mit mehreren Filtereinheiten mit auseinandergezogenen Teilen in perspektivischer Darstellung,

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Fig. 2 in gegenüber Fig« 1 vergrössertem Massstab einen ■ Schnitt durch drei zusammengesetzte Filterein- , heiten zur Verwendung in dem Filtersatz nach Fig. I₁

Fig. 3 in gegenüber Fig. 2 vergrössertem Massstab einen Teil einer Filtereinheit in perspektivischer Ansicht,

Fig. k einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3 und ' Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig, 3*

Wie aus den Figuren 1,2 und 3 ersichtlich, ist ein Filtereatz 1 aus mehreren scheibenförmigen Filtereinheiten 2 zusammengesetzt· Jede Filtereinheit 2 umfasst ein scheibenförmiges Filterelement 3 mit einer zentralen, kreisförmigen Öffnung k und ein scheibenförmiges Ab« Standselement 5 mit einer gleichartigen Öffnung 6« Diese Öffnungen fluchten miteinander, wenn die Elemente zusammengesetzt und zur Bildung einer Filtereinheit koaxial miteinander verbunden sind, beispielsweise, indem die an« einanderliegenden äusseren Umfangeränder miteinander verschweisst, verfalzt oder umgebördelt sind.

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Jedes Filterelement 3 besteht aus gesintertem oder ge™ webtemj metallischem, mineralischem oder organischem o.dgl. Filtermaterial, Jedes Abstandselement 5 besteht aus einer Scheibe aus Metall oder einem anderen nicht«-, porösen Material und ist auf entgegengesetzten Flächen mit mehreren Vorsprüngen versehen. Wenn das Filterelement und das Abstandselement einer Einheit in der vorstehend angegebenen Weise miteinander verbunden sind, greifen die Vorsprünge auf der Innenfläche des Abstandselements an der Innenfläche des Filterelements an und begrenzen Strömungskanäle zwischen den Elementen.

In der in den Figuren 3 ^und 6 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform haben die Vorsprünge jedes Abstandst elements 5 die Form von Rippen, die sich im wesent™ liehen von dem die zentrale Öffnung 6 der Scheibe um« gebenden, inneren Rand derselben zum ausseren Umfangs— rand hin erstrecken. Diese Rippen werden besonders einfach durch Hohlprägen des Abstandselements gebildet» Hierbei werden in das Element Radialnuten hohlgeprägt, so dass einer Nut 7 in einer Fläche des Elements eine Rippe 8 auf der entgegengesetzten Fläche entspricht. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Abstands« element 5 so geprägt, dass auf jeder Fläche des Elements die radialen Nuten 7 und Hippen 8 miteinander abwechseln.

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Die Tiefe der hohlgeprägten Nuten 7 nimmt über deren Länge gleichmässig ab, so dass sich jede Rippe 8 über ihre Länge von einer grössten Höhe am einen Ende zu einer kleinsten Höhe am entgegengesetzten Ende verjüngt. Die Nuten können am einen Ende in die Fläche des Elements auslaufen, so dass die kleinste Höhe der Rippen gleich Null ist. Die geprägten, gepressten oder in ähnlicher Weise hergestellten Teile wechseln derart miteinander ab, dass einander benachbarte, hohlgeprägte Teile ihre grösste Höhe an einander entgegengesetzten Rändern und auf entgegengesetzten FJLächen des Abs tands elements haben»

Die Rippen köanesi natürlich auch auf ander© Weise als durch. Hohlprägen_? Presses. o_adgl_o gebildet werden» Beispielsweise kanu man Loisteu. aus Metall durch Löten oder auf aside E¹ © Weis-o asi den Fläefess» eines Abs tands elements asi.briiigesio ¥οτηΘτ brcmcfcGn die· YorsprisLnge nicht unbedingt di© Form vosi R±pp@n ata halben* sondern sie können aus Ηδο1ε©ι*23. qsLgz· azaaQTQXi- mehr odez* weniger zahlreichen Einsei«=» vorsprüngGEi ("pimples, bristles¹¹) ο «dgl. bestehen=, Die aus Rippen b<Bsteilenden Vorspiünge haben jedocii den zusatzliehen ¥©rtsil_B dass sie die Abstandseieasats verfestigen»

Zum Zusamm©sis©tsen eines PiXto^satses werden mehrere der vorsteilend beschriebenes,! Filtes?eiMi©ite2i 2 koaxial gestapelt UW& ziffi-Bohexi EndGcSaeilscsi 9» 10 festgelegt· In

BAD 0W61NAL.

der in Fig. 1 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform können die Endplatten durch Zugstäbe 11 miteinander verbunden sein, damit die Filtereinheiten in dem zusammengesetzten Filtereatz fluchtend gehalten werden. Mindestens eine der Endplatten ist mit einer Öffnung versehen, die mit dem den Stapel axial durchsetzenden, von den Öffnungen 4 und 6 der Filterelemente und der Abstandselemente gebildeten zentralen Kanal korrespondiert.

Die Filtereinheiten 2 sind so zusammengesetzt, dass die Rippen der Aussenflache des Abstandeelemente 5 jeder Einheit an der Aussenflache des Filterelemente 3 einer benachbarten Einheit anliegen.

Die Rippen 8 der Abstandselemente 5 benachbarter Einheiten sind vorzugsweise miteinander fluchtend angeordnet. In diesem Fall sind die Filterelemente in einem zusammengesetzten Satz auf beiden Seiten fest abgestützt. Infolgedessen kann der Querschnitt der Filterelemente sehr dünn sein, wodurch der Wirkungsgrad des zusammengesetzten Filtersatzes erhöht wird.

Zum Aufrechterhalten des gewünschten Abstandes zwischen benachbarten Filtereinheiten im zusammengesetzten Filtersatz und zur Verhinderung eines Durchtritts von unfiltriertem Strömungsmittel zwischen benachbarten Filtereinheiten

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sind zwischen diesen Filtereinheiten Dichtungen vorgesehen; dieses sind beispielsweise Ringscheiben 12 o.dgl. , aus geeignetem Material. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt jedes Filterelement auf seiner Aussenseite eine geprägte Vertiefung, die eine Anlagefläche für die Ringscheibe 12 bildet. Die Ringscheibe liegt dann an der Aussenfläche des Abstandselements 5 einer benachbarten Einheit an. In manchen Fällen ist es nicht notwendig, in der Aussenfläche des Filterelements eine geprägte Vertiefung vorzusehen; die Ringscheibe o.dgl. liegt dann an der ununterbrochenen Aussenfläche des Filterelements an.

In der in den Figuren 3 bis 6 der Zeichnung gezeigten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die radial angeordneten Rippen 8 jedes Abstandselements 5 ^an einer Stelle ihrer Länge derart unterbrochen, dass der Innen— rand dieses Elements von einer Ringnut 13 umgeben ist. Diese Nut 13 ist in der einen Fläche des Elements ausgebildet. Auf der entgegengesetzten Seite des Elements bildet der Boden der Nut einen abgeflachten ringförmigen Teil 14, In dem zusammengesetzten Filtersatz liegt die Ringscheibe o.dgl. an diesem abgeflachten Teil 14 an, so dass eine verbesserte Dichtung erhalten wird, die eine Strömung zwischen einander benachbarten Filtereinheiten verhindert.

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In einem Filtersatz 1 mit Filtereinheiten 2, die in der genannten Weise zusammengesetzt sind, kann das zu fil~ trierende Strömungsmittel "von der Aussenseite des Filtersatzes zwischen dem Filterelement 3 und dem Abstandselement 5 einander benachbarter Filtereinheiten und durch das Filterelement strömen, so dass die ge« wünschte Filtrierung erzielt wird. Das filtrierte Strömungsmittel tritt dann zwischen dem Filterelement und dem daran befestigten Abstandselement in den zentralen Kanal ein, der in dem Filtersatz von den Öffnungen 4 und 6 der Filter-» und Abs tands elemente gebildet-wird. Die Form der vorstehend beschriebenen Abstandselemente gestattet ferner ein Filtrieren bei einer Strömung in der entgegengesetzten Richtung, wobei dann umgekehrt das zu filtrierende Strömungsmittel aus dem zentralen Kanal durch den Filtersatz in den diesen umgebenden Raum strömt.

Ein erfindungsgemässer Filtersatz ist daher aus Filtereinheiten zusammengesetzt, die genormte Bestandteile haben, wobei nur eine Form eines Filterelements und eine Form eines Abstandselements erforderlich ist.

Zur Erfindunggehört alles dasjenige, was in der Beschreib bung enthalten und bzw» oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschliesslich dessen, was in Abweichung von den konkreten Ausführungsbeispielen für den Fachmann naheliegt.

909884/0699 BAD ORIGINAL

Claims

PATEN^-^ANWjSLTE

PATENTANWALTDIPL-ING-R-MOLIER-BORNEr JA PATENTANWALT D I P L-1 N G. H AN S-H. WEV

ι DCDIiM ti in AH I FMI . PO D Rl El SKI A LL E E 68 Λ™ η unurNFM -n . u/l HFNUAVFB5TBASSF

1 BERLIN 33 (DAHLEM) · PODBIELSKIALLEE 68

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FERNSCHREIBER: 0T84057 (TELEX)

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FERNSCHREIBER: 0524244 (TELEX)

NORRIS FILTERS LIMITED
Haywards Heath, Suss ex/Gros sbri tanni en

Pat entansprüche

. Filtersatz mit durchlässigem scheibenförmigen Filterelementen und undurchlässigen* scheibenförmigen Abstandselementen, die abwechselnd in eisern Stapel angeordnet und miteinander korrespondierende Öffnungen besitzen, welche einen Kanal biXdexi_s der den Stapel durchsetzt, wobei die Elemente so angeordnet sind, dass sie zwischen der Aussenseite des Stapels und dem axialen Kanal einen durch die Filterelemente hindurch verlaufenden Strömungsweg begrenzen, dadurch gekennzeichnet _s dass der Filtersatz (1) mehrere gleichartige FiItereinheiten (2) aufweist, die aus je einem scheibenförmigen Abstandselement (5) bestehen, das auf einander entgegengesetzten Flächen mehrere

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Vorsprünge (8) besitzt, sow«*ie aus je einem scheibenförmigen Filterelement (3)» wobei die Elemente jeder Einheit an ihren äusseren Umfangsrändern flächig an« einanderliegend aneinander befestigt sind, die Öffnungen {6fk) der Elemente miteinander korrespondieren und die Einheiten koaxial tinter Zwischenlage je einer Dichtung (1^) zwischen die Ränder der Öffnungen eines Filterelements (3) und des diesem zugekehrten Abstands» elements (5) der jeweils benachbarten Einheit (2) gestapelt und so angeordnet sind, dass die Vorsprünge (8) auf den Flächen der Abstandeelemente (5) die Strömungskanäle begrenzen, welche die Aussenseite des Stapels unter Einschaltung der Filterelemente (3) mit dem Kanal verbinden.

2. Filtersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Abstandselementen (5) einander benachbarter Filtereinheiten (2) vorgesehene, einander entsprechende Vorsprünge (8) in dem zusammengesetzten Filtersatz (1) mitteinander fluchten.

3· Filtersatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel der Filtereinheiten (2) zwischen Endscheiben (9,10) eingespannt ist, von denen mindestens eine von einer Öffnung durchsetzt ist, die mit dem den Stapel durchsetzenden Kanal korrespondiert.

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h. Filtersatz nach Anspruch. 3t dadurch gekennzeichnet, dass die Endscheiben (9_f10) durch Zugstäbe (11) miteinander verbunden sind.

5. Filtereinheit zur Verwendung in einem Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (2) aus einem scheibenförmigen Filterelement (3) besteht, das eine Öffnung (k) aufweist und aus einem mit einer entsprechenden Öffnung versehenen, scheibenförmigen Abstandselement (5)t das auf entgegengesetzten Flächen mit mehreren Vorsprüngen (8) versehen ist, wobei die Elemente (3>5) ^a*i den äusseren Umfangsrändern der Elemente flächig aneinanderliegend miteinander verbunden sind und ihre Öffnungen (4,6) miteinander korrespondieren.

6. Filtereinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (3) und das Abstandselement (5) scheibenförmig sind und je eine zentrale Öffnung besitzen,

7. Filtereinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- . zeichnet,. dass das Filterelement (3) und das Abstandselement (5) an ihren äusseren Umfangsrändern durch Schweissen, Verfalzen oder Umbördeln miteinander verbunden sind.

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8. Filtereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflache des Filterelements (3) mit einer geprägten oder in anderer Weise hergestellten Vertiefung versehen ist, welche die zentrale Öffnung (4) umgibt und als Anlagefläche für eine ringscheibenförmige Dichtung (12) dient.

9. Filtereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (8) auf der Innenfläche des Ab— standselements (5) in einer die zentrale Öffnung (6) umgebenden Zone (13) unterbrochen sind, so dass auf der Aussenflache eine abgeflachte ringförmige Anlagefläche (14) für eine ringscheibenförmige Dichtung (12) ausgebildet ist,

10. Scheibenförmiges Abstandselement zur Verwendung in einer Filtereinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Abstandselement eine zentrale Öffnung aufweist, die von einem Innenrand der Ringscheibe begrenzt ist und mehrere Vorsprünge, die sich im wesentlichen vom Innenrand der Scheibe radial zum Aussenrand der Scheibe erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Vorsprünge (8) über .deren Lange von einer grössten Höhe am einen Ende zu einer kleinsten Höhe fortschreitend abnimmt und die Vorsprünge so mitein-

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ander abwechseln, dass einander⁰ benachbarte Vorspränge ihre grösste Höhe in der Nähe von einander entgegengesetzten Scheibenrändera und auf entgegengesetzten Flächen der Scheibe (5) aufweisen.

11. Abstandselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspriinge als hohlgeprägte Teile des Abs tands elements (5) atisgebildet sind, so dass einer in einer Fläche des Elements geprägten Nut (7} eine Rippe oder ein ähnlicher Vorsprung (8) auf der entgegengesetzten Fläche entspricht,

12, Abstandselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspriinge (8) kurz vor dein Innen— und Aussenrand des Elements enden.

13" Filtersatz, Filtejreinheit und Abs tands element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, einsonst wie beschrieben und bzv&> oder dargestellt·

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