DE1611134A1

DE1611134A1 - Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE1611134A1
Application number: DE19671611134
Authority: DE
Inventors: Rosaen Nils Olav
Original assignee: Rosaen Filter Co
Current assignee: Rosaen Filter Co
Priority date: 1966-08-17
Filing date: 1967-08-16
Publication date: 1970-10-08
Also published as: US3468420A; NL6707163A; GB1150194A

Description

The Roseen Filter Company-Hazel Park, Michigan, USA

Filtervorrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Filtervorrichtungen und insbesondere auf eine solche Vorrichtung, die so konstruiert ist, daß sie eine leichte Entfernung und ,Säuberung

■nun;(l des Filterelements erlaubt, wenn dieses verschm^tjZf ist.

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Filtervorrichtungen der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, umfassen normalerweise ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Fluidum und ein zylindrisches Filterelement, das in dem Gehäuse zwischen dem Einlaß und dem Auslaß angeordnet ist. Normalerweise tritt dabei das Fluidum in eine ringförmige Kammer ein, die das zylindrische Filterelement umgiebt, wobei das Fluidum radial nach innen durch das Filterelement fließt, wobei irgendwelche fremde Partikel in dem Fluidum entfernt werden, daß dann axial durch das Filterelement zu dem Flüssigkeitsauslaß abfließt. Wird das Filterelement verschmutzt, ist eine Entfernung aus dem Gehäuse erforderlich, entweder um das Element zu säubern oder es auszutauschen. Wird das Filterelement von dem Gehäuse entfernt, so bleiben gewöhnlich

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einige Schmutzteilchen in der ringförmigen Kammer oder fallen von der Umfangsfläche des Filterelements in die Kammer hinein. Diese Verschmutzungsteilchen in dem Gehäuse müssen entfernt werden bevor die Vorrichtung wieder in Betrieb genommen wird.

Ein anderes Problem, das im Zusammenhang mit der Säuberung herkömmlicher Filterelemente auftritt, bezieht sich auf das Element selbst. Normalerweise umfaßt die Filterhülse ein Filterelement, das ein feinmaschiges Siebmaterial in Form eines Zylinders aufweist und an jedem Ende in einer geflanschten Scheibe sitzt. Um das dem Fluß des Fluidums ausgesetzte Filtermaterial auf eine größtmögliche Quantität zu bringen, ist das Siebmas chenmaterial oftmals gefaltet. Ist das Filterelement genügend verschmutzt worden, so daß eine Säuberung erforderlich ist, so macht es die zylindrische Konstruktion des Elements ausgesprochen schwierig, die durch die Maschen abgefangenen Schmutzteilchen zu entfernen und es ist dazu ein großer Zeitaufwand erforderlich. Es ist schwierig, die fremden Teilchen, die in dem Element enthalten sind, auszuwaschen.

Die vorliegende Erfindung dient dem Zweck, die oben genannten Probleme, die mit der Säuberung von Fluidumfilter

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im Zusammenhang stehen, zu vermeiden. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden JEi'findüng, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden sollgeht von der Form eines Gehäuses aus, das eine im -Wesentliche zylindrische Kammer im inneren aufweist und mit einem Einlaß und einem Auslaß versehen ist, die mit der Kammer in "Verbindung stehen. Eine zylindrische Filterhülse ist in dem Gehäuse zwischen dem Einlaß und dem Auslaß vorgesehen und in einer solchen Weise angeordnet, daß das Fluidum durch den Einlaß axial in die zylindrische Filterhülse·.und dann radial nach außen zur Filterung fließt Das gefilterde Fluidum tritt dann durch den Auslaß aus. Diese verbesserte Konstruktion stellt sicher, daß die durch die Filtermaschen abgefangenen fremden SclmiutzteÜchen innerhalb der zylindrischen Hülse sich befinden. Dabei bleiben beim Entfernen der Filterhülse zum Säubern die fremden Teilchen'. innerhalh der Hülse wenn sie aus dem Gehäuse gezogen wird, wobei die Möglichkeit ausgeschalte? ist, daß die Schmutzteilchen zux-ück in die Filterkammt^är fallen* wie es bei herkömmlichen Filterhülsen der Fall ist.

Diese verbesserte Filtervorrichtung ist ,weiterhin mit !Mitteln. versehen, die eine Gleitbewegung der Filterhülse-von einer. ersten Lage innerhalb der Füterkamnier zu einer zweiten Lage

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erlauben, wenn die Filterhülse verschmutzt wird, so daß bei der Verschmutzung der Filterhtilse bis zu einem bestimmten Grad ein Bypass geöffnet wird, der es ermöglicht, daß das Fluidum direkt von dem Einlaß zum Auslaß fließt. Weiterhin ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, um den Filterzustand der Filtervorrichtung für die Wartung anzuzeigen, wobei die Einrichtung auf die Bewegung des Filterelements, wenn es mit fremden Teilchen verschmutzt ist, anspricht.

Die bevorzugte Filterhtilse umfaßt ein gefaltetes bzw. gewelltes feinmaschiges Drahtgewebeelement, das in einem perforierten Haltezylinder angeordnet ist. Das Filterelement hat vorzugsweise die Form eines rechtwinkligen flexiblen gewellten Elements, dessen gegenüberliegende Seitenkanten mit einem J-förmigen Klemmbügel versehen sind, der längs der Seitenkanten verläuft, wobei die Klemmbügel miteinander durch einen länglichen C-Klemmhalter, der mit den J-Bügeln in Eingriff kommt, miteinander verbunden werden können. Sind die Seitenkanten aneinander gelagert, so bildet das Filterelement eine zylindrische Filterkammer. Sind die Seitenkanten getrennt, so kann das Element zum Zweck der Reinigung ausgebreitet werden.

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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Filtervorrichtung zu verbessern, die mit einem länglichen zylindrischen Filterelement in einer Filterkammer versehen ist, in dem die Fließbahn so vorgesehen ist, daß das lüidum axial in das zylindrische Filterelement zugeführt wird und dann radial nach außen durch das Filterelement strömt-tun zu dem Auslaß der Vorrichtung zu gelangen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Säubern des zylindrischen Filter elements- zu verbessern, in dem dieses ein rechtwinkliges flexibles feinmaschiges Material umfaßt, das mit einem Längsbügel versehen ist, so daß die gegenüberliegenden Seitenkanten des Filterelements in Eingriff gebracht werden können, um einen zylinder zu formen und außer Eingriff gebracht werden können, um ein Ausbreiten des .Filterelements zum Zwecke des Reinigens zu erlauben. ·

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung· he steht darin, die Betriebszeit der Filtervorrichtung zu erhöhen, in dem eine Bypasseinrichtung vorgesehen ist, die bei einem vorbestimmten Versehmutzüngszustand des Filterelements eine Fließbahn direkt vom Einlaß zur Auslaßseite der Filtervorrichtung öffnet.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung einer Filtervorrichtung durch eine vereinfachte Einrichtung zum Anzeigen des Verschmutzungs zustande des Filterelements.

Weitere Ziele und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 eine Endansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines zylindrischen Filterelements nach Fig. 3, um die Einzelheiten der Längsklemme zu veranschaulichen;

Fig. 5 eine Längsansicht des in Fig. 4 dargestellten Filterelements, wobei die Längsklemme teilweise in Eingriff ist;

Fig. 6 ein Filterelement wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wobei die Längsklemme entfernt ist und das Filterelement eben ausgebreitet ist.

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Die Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Gehäuse 10, das eine im wesentlichen zylindrische Kammer 12 bildet. An dem einen Ende des Gehäuses 10 ist durch Schrauben 15 eine Kappe 14 befestigt. Die Kappe 14 schließt das eine Ende der Kammer 12.~ Eine Q-Ringdichtung 16 "verhindert" ein Lecken von der Kammer 12 an der Kappe

Das Gehäuse ist mit einem axialen Einlaß 18 versehen, der

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über eine Leitung 20 mit einem Flüssigkeitsbehälter 22 verbunden ist. Das Gehäuse 10 ist Aveiter mit einem Auslaß 24 versehen, der die Kammer 12 durch eine Leitung 26 mit einer Pumpe 28 verbindet, die über eine Leitung 30 ,mit dem Flüssigkeitsverbraucher 32 in Verbindung steht. Der Auslaß 24 ist vorzugsweise im allgemeinen seitlich weg von der Kammer 12 gerichtet und ans"'gleichen Ende des Gehäuses 10 wie der Einlaß 18 vorgesehen. Das Ende der Kammer 12 an

dem Einlaß 18 ist am Umfang -verengt, um eine zylindrische I

Führung 34 zu bilden. Das Kappenteil 14 mit einem zylindrischen Nabenteil 36 versehen, das koaxial zur Führung 34 angeordnet ist. " ■ .""

Ein allgemein init 38 bezeichnete zylindrische Füterhülse ist in der Filierkammer 12 zwischen dem Einlaß -Iff und dem Axislaß 24 angeoi'dnet. Die Filterhülse 38, wie am besten aus

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den Fig. 2 und 3 ersehen werden kann, umfaßt einen perforierten, zylindrischen, länglich Verstärkungszylinder 40, der zwischen eine kolbenartige Kappe 42 und einer Endkappe eingespannt ist mittels länglicher Bolzen 46, die durch die Endkappe 44 gehen und in die kolbenartige Kappe 42 eingeschraubt sind, wie dargestellt ist. Ein flexibles, gewelltes metallisches, feinmaschiges Gewebe 48 ist auf der Innenseite des Zylinders 40 angeordnet und besitzt vorzugsweise die gleiche Länge wie der Zylinder.

Die kolbenartige Kappe 42 ist axial verschiebbar in der Führung 34 angeordnet. Die Endkappe 44 ist mit einer Ringfläche 50 versehen, die axial verschiebbar mit der zylindrischen Nabe der Kappe 14 in Berührung steht. Die Endkappe 44 ist weiterhin mit einem Ringflansch 52 versehen, der einen Sitz für ein federvorbelastetes Teil 54 bildet, das zwischen t der Endkappe 44 und der Innenfläche der Kappe 14 angeordnet ist, um die Filterhülse normalerweise in axialer Richtung zum Einlaß 18 zu drängen.

Die Endkappe 14 trägt eine axial nach innen gerichtetesÜtange 56, die einen verkleinerten Endabschnitt 58 am freien Ende" besitzt, der eine Vielzahl von Magneten 60 trägt, die durch eino Mutter 62 auf der.Stange befestigt sind. Die Magnete 60 sammeln magnetisch anziehungsfähige Teilchen, die sich in dem Fluidum · befinden. 009 8 L 1 M 46 7

BAD OftlQlNAL

Die kolbenartige Kappe 42 trägt einen Kolbenring 64, der verschiebbar mit der Führung 34 in Eingriff ist. Die Filterhülse 38 ist in der Füterkammer 12 zwischen einer ersteh Lage axial -verschiebbar, bei der die Kappe 42auf einer ringförmigen Rippe 64 sitzt, die in dem Gehäuse 10 in der Nähe des Einlaß 18 vorgesehen ist» Die Kappe 42 umfaßt eine axiale Öffnung 66 und ist von einer ersten Lage zu einer zweiten Lage bewegbar^ die sich axial im Abstand von der Einlaßöffnung 18 befindet, In der zweiten Lage fluchtet die Endkappe 42 mit einer Vielzahl von ringförmig im Abstand voneinander angeordneter radialer Kammerausnehmungen 6.8. Die Kolbenkappe 42 besitzt weiter eine ringförmige Druckfläche 70, die quer zur Axialbewegung der Filterhülse 38 vorgesehen ist.

Die soweit b eschriebene, bevorzugte Filtervorrichtung arbeitet wie folgt: Die Filterhülse 38 wird normalerweise nach links gem. Fig_t 2 durch die Feder 54 gedrängt, so daß die kolbenartige Kappe 42 gegen die Rippe 64 zu liegen kommt. Das Fluidum tritt durch den Einlaß 18 axial in die Filterhülse 38 ein und radial nach außen, wobei sie durch das Filtermasehengewebe 48 tritt und durch den perforierten Verstärkungszylinder 40 und zu dem Auslaß 24 gelangt. Wenn das Maschengewebe verschmutzt wird, wird ein Druckdifferential über der kolbenartigen Kappe 42 erzeugt, da dieses Teil zwischen der Einlaß-

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und der Auslaßseite der Filterhülse 38 angeordnet ist. Dies erzeugt eine Kraft, die auf die Druckfläche 70 wirkt und genügend groß ist, um das Drängen der Feder 54 zu überwinden und die Filterhülse 38 axial weg von dem Sitz 64 zu bewegen. Die Filterhülse 38 setzt ihre axiale Bewegung fort, bis die kolbenartige Kappe 42 die Kammerausnehmungen 68 freigibt, so daß das Fluidum direkt von dem Einlaß 18 um die Filterhülse 38 zum Auslaß 24 gelangen kann. In solcher Weise wird eine Bypass-Bahn zwischen dem Einlaß 18 und dem Auslaß 2§ geöffnet. Es ist zu bemerken, daß die Bypass-Bahn nicht durch die fremden Teilchen verläuft bzw. mit ihnen in Berührung kommt, die vorher aus dem Fluidum ausgefiltert wurden und die in dem Siebgewebe 48 sich befinden, das von der Filterhülse 38 getragen wird. In solcher Weise werden die fremden Teilchen innerhalb der Filterhülse 38 eingeschlossen.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung macht außerdem eine Einrichtung zum Anzeigen der Stellung der Filterhülse verfügbar, diese entspricht dem Filterzustand der Filterhülse 38. Diese Anzeigeeinrichtung umfaßt einen ringförmigen Flansch 72, der an einem Ende der Endkappe angeordnet ist und mit einer radial nach innen sich erstreckenden Nut 73 versehen ist, deren Seiten mit einem Betätigungsglied 74 in Eingriff stehen, das mit einer regelmäßigen 'Verwindung um seine Längsachse son einem Ende zum anderen ver-

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sehen ist und daß an dem inneren-Ende ein Stiftglied 76 trägt, das für eine Drehung in der Kappe 14 gelagert ist. Ein Zeigerglied 78 ist an dem äußeren Ende des Stiftes 76 befestigt und wie am besten.aus Fig. 1 zu sehen ist, zeigt I¹S auf entsprechende Markierungen 80, die der Stellung der Filterhülse 38 entsprechen und die auf der. Anzeigeplatte 82 angebracht sind. Wie sich die Endkappe 44 axial zur Endkappe 14 bewegt, erzeugt die Verdrillung des Betätigungsgliedes 74 zusammen mit dem Nutenflansch 72 eine Drehung des Stiftes 76 und des Zeigers 80. Der ringförmige Flansch 72 steht außerdem mit einem axial ausgefluchteten herabhängenden Stift 84 in Berührung, der dazu beiträgt, eine Drehung der Filterhülse 38 zu verhindern. '

Ist es notwendig, die Filterhülse 3Ö zum Austausch oder zur Säuberung zu entfernen, -wird die Endkappe. 14 you. der Kammer 12 entfernt. Es ist deutlich, daß die fremden Teilchen* die ,=

aus dem Fluidum ausgefiliert und in der■ Filierhülse 38 g-esamnxolt wurden,-mit'diesel* entfernt werden,. Da im wesentlichen keine fremden Teilchen-in der Kammer 12 zurückbleiben, besteht keine Notwendigkeit, diese vor den» Wiederanbringen der Kappe 14. .tu säubern;

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BAD

Es soll jetzt auf die Fig. 4, 5 und 6 Bezug genommen werden. Das Filterelement 48 wird gesäubert, in dem es von dem Verstärkungs zylinder 40 abgeschoben wird, nachdem die Kappen 42 und 44 und die Bolzen 46 gelöst worden sind. Wie am besten in Fig. 4 zu. sehen ist, ist das Filterelement 48 mit einem Paar von gegenüberliegenden Seitenkanten versehen, die längs sich erstreckende J-Laschen 84 besitzen, die miteinander durch einen länglichen C-Klemmbügel 86 in Eingriff kommen. Die Klemmlaschen 84 und 86 besitzen vorzugsweise eine Länge, die der des Filterelements 48 entspricht. Wenn die J-Klemmlaschen 84 durch die C-Klemmlaschen 86 miteinander verbunden sind, biidet das gewellte Filterelement ein im wesentlichen zylindrisches Teil. Ist die Klemmlasche 86 von den Laschen 84 entfernt, in dem die Klemmlasche 86 von den Laschen 84 in Längsrichtung abgezogen wurde, wie in Fig. 5 gezeigt ist, so daß die ™ Kanten des Filterelements, die die J-Klemmlaschen tragen,

getrennt sind, so kann das Filterelement in der Weise zum Zwecke der Reinigung ausgebreitet werden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

Es ist daraus zu ersehen, daß im ausgebreiteten Zustand des Filterelements .48 die darin angesammelten Schmutzteilchen leicht durch Waschung in einem geeigneten Lösungsmittel

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entfernt werden können. Bag Filtereleinent 48 kann schnell gesäubert werden, in dem die volle Kraft eines unter Druck stehenden Säuberungslösungsmittels direkt auf das Filterelement gegeben wird. Ist es sauber, wird das Filterelement geschlossen, so daß die J-Klemmlasehe, die an den gegenüberliegenden Seiten sich befindet, nebeneinander zu liegen kommen und die C-Klemmlasche 86 wird mit den J-Klemmlaschen 84 in Eingriff gebracht, um ein zylindrisches Filterelement zu bilden, das dann in den Zylinder 40 eingesetzt
wird und zusammen mit der kolbenartigen Kappe 42 und der Endkappe 44 eine saubere Filterhülse 38 bildet.

Neben der beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind viele Abwandlungen und Abänderungen im
Rahrnen der vorliegenden Erfindung möglich.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1» Filtervorrichtung bei der in einem Gehäuse zwischen

einem Einlaß und einem Auslaß eine Filterhülse sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterhülse einen festen perforierten Zylinder, ein ersten Kappenteil an dem einen Ende und ein zweites Kappenteil an dem anderen Ende dieses Zylinders besitzt, wobei das zweite Kappenteil eine axiale Öffnung aufweist, daß die Kappenteile und der Zylinder aneinander befestigt sind und daß ein flexibles Filtermas chenelement in dem Zylinder angeordnet ist, das eine Länge aufweist, die dem perforierten Abschnitt des Zylinders entspricht, wobei das Filterelement ein Paar Längsseitenkanten aufweist, die miteinander verbindbar sind und im gelösten Zustand ein Ausbreiten des Filterelemente erlauben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement eine Vielzahl von gewellten Abschnitte parallel zu den Seitenkanten aufweist*
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement innerhalb des perforierten Zylinders angeordnet ist.

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4. Vorrichtung nach deinem der Ansprüche 1bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß mit dem Inneren der Filterhülse in Verbindung steht.

5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichneI, daß das flexible Filterelement J-förmige längsverlaufende Klemmlaschen an jeder Seitenkante aufweist, in die zum Verbinden ein C-förmiger Klemm- g bügel einschiebbar ist.

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