DE1761177A1 - Fluessigkeitsfilter - Google Patents

Description

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Waldorf Harry Blumberg

I8156 Dorset 11. April 1968

Southfield, Michigan 48075, USA . Anwaltsakte'14-317

Flüssigkeitsfilter

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung und ein Filterverfahren. _ ■. '

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine solche Vorrichtung aus einer flüssigkeitsdichten- Kammer, einer perforierten Platte, die die Kammer in einen Teil zur Aufnahme der Trübe und in einen Teil zum Sammeln des Filtrats teilt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Platte ein streifenförmiges Filtermedium trägt und daß zwei Türen so in die Kammerwandungen eingelassen sind, daß in deren geöffneten Zustand das Filtermedium durch di-e Kammer bewegbar ist, wobei mittels einer Vorrichtung in der Kammer ein Druckunterschied erzeugt wird, der ein Abheben und Ablösen des Filtermediums von der Platte erleichtert, um die Bewegung des -Filter-mediums durch die Kammer zu ermöglichen. Die Filtervorrichtung ist so ausgebildet, daß die

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flüssigkeitsdichten Türen in geschlossenem Zustand die Kammer und überstehende Ränder des Filtermediums, das oberhalb der Platte angeordnet ist, abdichten.

Die Platte weist parallele Nuten auf, die sich rechtwinklig zu den Türen erstrecken. Die Nuten stehen mit öffnungen in der Platte in Verbindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll ein kontinuierlicher Streifen des Filtermediums bei geöffneten Türen über der Platte vorwärtsbewegt werden.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Filter, _v '

Fig. 2 eine Seitenansicht des Filters vom Boden des Filters aus gesehen,

Fig. 5 eine Hinteransicht des Filters vom rechten Ende der Fig. 1 aus gesehen,

Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 4-4 des in Flg. 1 dargestellten Filters,

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Pig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 6-6 der Pig. 5,

Flg. 7 einen» vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 5,

Fig. 8 einen Teilschnitt einer weiteren Pilterform.

Das Filter, das in Fig. 1 bis 7 dargestellt ist, umfaßt eine undurchlässige Plüssigkeitskammer 10,-die durch einen Rahmen verstärkt ist. Der Rahmen 11 besitzt einen Grundrahmen 12, auf dem eine mit einem elektrischen Motor 13 gekupnelte Pumpe 14 angebracht ist. Der Grundrahmen 12 trägt einen Tank 15, an den ein Motor 16 und eine Pumpe 17 zusammen mit einer Rohrverzweigung l8 angeschlossen sind. Die Pumpe 17 versorgt verschiedene Vorrichtungen, die durch magnetisch gesteuerte und durch elektrische Speisekabel 22 mit Energie versorgte Vierwegventile 19 und 21 gesteuert werden, mit unter Druck stehender Flüssigkeit.

Der Rahmen 11 tragt zwei waagrechte, nach außen gerichtete Hohlprofile 23, die mit Platten 24 verschweißt sind. Mit den Platten 24 sind nach außen weisende Hchlprofile 25 verschweißt, die über den Enden von umgekehrt T-förmigen Holmen 26 angebracht sind. Die Holme 26 verlaufen über den Hchlprofilen 23 und über einer oberen

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Verschlußplatte 27. Die Hohlprofile 23 und die Platte 27 Ml den eine obere Kammer 28 der flüssigkeitsdichten Kamner 10.

Flüssigkeit tritt in die Kammer 10 durch einen Anschluß 29, der in der Mitte der Platte 27 angeordnet ist« ein.

Eine horizontal angebrachte Platte 31 aus Plastikmaterial z.B. Polypropylen teilt die Kammer in eine obere Kammer 28 und IH eine untere Kammer 42. Die Platte 31 besitzt längliche Nuten 32« die mit mehreren Plattenöffnungen 33 in Verbindung stehen.

Wie in den Flgn. 6 und 7 gezeigt, trägt die Platte 31 ein flach ausgebildetes Filtermedium 34; die Flüssigkeit gelangt durch das Medium in die Nuten 32 und fließt danach durch die Öffnungen 33 ab. Die Platte 31 ist durch mehrere Schrauben 35 auf einer Platte 36 befestigt. BodenwHnde 38, 39 und 40 werden durch die Platte gehalten und bilden die untere Kammer 42. Die untere Kammer 42 ist dureh eine Leitung 43 mit einem Auslaßventil 44 verbunden.

Die Hohlprofile 25 an jeden Ende der Hohlprofile 23 sind an eine« oberen Flansch mit Tragplatten 45 versehen, die an einer Tragplatte 46 anliegen, die an jedem Ende einer Querstrebe befestigt 1st. Die Querstrebe 47 bildet an jedem Ende der oberen Kammer 28 der-Kammer 10 die obere Hand einer Verschlußtür 48. Jede Tür 48 trägt eine Bit den Querstreben 47 verschweißte Platte 49 und be-

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sitzt Seitenteile 51 und ein Fußteil 52, die angeschweißt sind. Die Querstrebe 47 bildet mit den Seitenteilen 51 und dem Fußteil 51 und 52 eine Vertiefung zur Unterbringung eines Dichtelements 53 aus elastischem Werkstoff. Die Türen 48 sind in Fig. 4 in geschlossener Lage dargestellt, während die offene Lage strichpunktiert dargestellt ist.

Die Querstrebe 54 verbindet die Enden der Hohlprofile 25 und weist ein mittig angeschweißtes H-Profil 55 auf, an dem ein hydraulischer Zylinder 56 mittels Bolzen 57 befestigt ist. Eine mit einem Stirnende 59 versehene Kolbenstange 58 führt von jedem Zylinder durch eine öffnung in der Querstrebe 54. Das Stirnende 59 gleitet in einem Schlitz, der aus zwei auf Abstand gehaltenen Win-} kelstücken 6l gebildet ist, und drückt die Platte 49 und das elastische Dichtelement 53 gegen das Ende der oberen Kammer 28 zu deren Abdichtung. Die umgekehrte Bewegung der Kolbenstange 58 verschiebt das Stirnende 59 gegen die Flansche der Winkelstücke 6l und öffnet damit die Türen 48, wie es in der Zeichnungen i strichpunktiert dargestellt ist.

Die Platte 31 besitzt gerundete Enden 63, die in Verbindung mit einem halbzylindrischen Element 64 halbzylindrische Enden bildenJ über die das Filtermedium 3^ gezogen wird.

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Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Filtermedium von einer Rolle 65 abgezogen, die auf einer Stange angeordnet ist, die in auf den Rahmen 11 geschweißten Lochplatten 67 gehalten ist. Zwei drehbar gelagerte Arme 68 stützen eine Stange 69* die ein Ablaufen der Rolle verhindert, wenn das Filtermedium 34 weiterbewegt wird.

Das linke Ende des Filters besitzt eine angetriebene Rolle 71 und eine zweite Rolle 72, die durch Federn 73 gegen die erste Rolle gedrückt ist. Wenn beide Türen 48 geöffnet werden, wird der verbrauchte Abschnitt des Filtermediums durch die Rollen 71 und 72 über die Platte 31 in einen Behälter 74 vorwärtsbewegt. Ein Ab-Streifmesser 75 wird durch eine Feder 76 gegen das Filtermedium 34 gedrückt, um die gesammelten FiIterrückstände vor dem Durchlaufen der Rollen 71 und 72 abzuschaben. Diese Rückstände fallen vom Abstreifmesser in den Behälter 74.

Eine Leitung 77 verläuft von der Pumpe 14 nach oben und ist mit einem Rückschlagventil 78 und einer Zweigleitung»79* die zu dem Anschluß 29 in der Mitte der oberen Platte 27 führt, verbunden. Das Auslaßventil 44 hat einen Betätigungsarm 8l, der, wie in Fig.3 dargestellt, durch ein Druckmittel von einem Kolben b«wegt wird. Die mit der Rohrverzweigung 18 verbundenen Leitungen 83 versorgen den Kolben 82. Eine Rohrverzweigung 80 erhält und litf«pt Druckmittel durch zwei Leitungen 84, von denen Druckmittel duroh gwel Leitungen 85 zu den entgegengesetzten Enden 4er Kolbenstange 58 *

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gelangt. Ein Steuergerät 86 enthält die elektrischen Steuerungen zum Betätigen der Elemente der Einrichtung in der richtigen Zeitfolge. Eine elektrische Leitung 88 verbindet das Steuergerät 86 mit dem Motor 15 und eine elektrische Leitung 89 ist mit dem Motor l6 verbunden, über die Leitung 91 ist das Steuergerät an einen Motor 92 angeschlossen, der durch ein Getriebe 93 das Kettenrad 9k antreibt. Dieses Kettenrad treibt eine Kette 95, die ein auf der Welle der Rolle 71 sitzendes Kettenrad 96 antreibt.

Eine Druckluftversorgungsleitung 97 besitzt ein T-Stück 98, das mit einem über eine Leitung 100 betätigten Magnetventil 99 verbunden ist. Das Magnetventil 99 ist über ein handbetätigtes Ventil 101 und eine Leitung 102 mit der Leitung 4j5 verbunden. Die Druckluftversorgungsleitung 97 hat ein druckabhängiges Ventil 103, das durch eine elektrische Leitung 104 mit dem Steuergerät verbunden ist. Ein- Druckregelventil 105 ist zusammen mit einem handbetätigten Ventil 106 in der Druckluftversorgungsleitung vorgesehen. Ein Magnetventil 107 ist durch eine elektrlscheLeitung mit dem Steuergerät verbunden. Luft strömt von dem Marnetventil 107 durch ein Rückschlagventil 109 in die Zweigleitung 79·

Das Filtermedium ist streifenförmig und hat jegliche von der Art des zu filternden Medium abhängige Eigenschaften. Ein solches Filtennedium besteht z.B. aus Papierfasern, die mit Kohlepartikeln vermischt sind. Verschiedene Bindemittel, z.B. Kunst-

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harzbindemittel, können zur Festigung der Fasern verwendet werden* Im Betrieb wird das Filtermedium 34 vorwärtsbewegt« um eine neue Länge des Filtermediums über die Platte 31 zu bringen. Di» zwei '' Türen 48 werden durch gleichzeitiges Vorwärteschieben der Kolbenstangen 58 geschlossen, um die Enden des Filtermediums 34 und dl· Kammer 10 abzudichten. Danach wird der Motor 13 eingeschaltet und treibt die Pumpe 14, um die zu filternde Flüssigkeit In die obere Kammer 28 durch den Anschluß 29 zu pumpen.

Der Band des Filtermediums 34 ist gegenüber der Platte 31 durch , den Flüssigkeitsdruck und die hieraus folgende Kapillarwirkung abgedichtet. Die Flüssigkeit lttuft durch das FIltermedIum 34 In die Nuten 32 und von dort durch die Offnungen 33 in die untere Kammer 42 der Kammer 10, von wo sie durch die Leitung 43 und das Anlaßventil 44 gepumpt wird.

Nach einer empirisch durch die zu filternde Flüssigkeit vorherbes timmtenZeit wird die Pumpe abgeschaltet und das Ventil 107 geöffnet, um einen Luftstrom In die Zweigleitung 79 und In die ober·* Kammer 28 der FlUsslgkeltskammer 10 hinein zu erzeugen. Das Rück-J schlagventil 78 schließt, um die Leitung ti abzusperren, ao daß der Luftdruck In der oberen Kammer 28 die verbleibende Flüssigkeit schnell durch das Filtermedium 34 drückt. Nach einer kurzen Zeitspanne werden die Zylinder 56 betätigt und die Türen 48 geöffnet, um die Endenfdee Filter-mediums 34 freizugeben. Danach wird das Ventil 107 geschlossen, das Ventil 99 geöffnet und das Ventil 44 geschlossen, wobei Druckluft In die Leitung 43 und die unter Kammer 42 gelangt.

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Druckluft strömt nun durch die öffnungen 33 und die Nuten 32 aufwärts, wobei ein Druckunterschied am nassen Filtermedium entsteht, der das Filtermedium y\ von der Platte 31 abhebt und es oberhalb der Oberfläche zum Schweben bringt, so daß das Filtermedium leicht vorwärtsgeschoben wenden kann. Danach wird der Motor 92 eingeschaltet, -so daß die Rolle 71 eine bestimmte Zahl von Umdrehungen ausführt und das Filtermedium 34 vorwärtsbewegt.

Es ist wünschenswert, die inneren Wände de^Kammer 10 mit einem Plastikmaterial oder ähnlichem auszukleiden, um Oxydation und Beschädigung durch Säuren oder Basen zu vermeiden.

In Fig. 8 ist eine Flüssigkeitskammer dargestellt, die eine Platte 112 aufweist, die aus einem ähnlichen Plastikmaterial wie die Plaste 31 hergestellt ist. Die obere Platte 113 aus Plastikmaterial ist mit der Platte 112 durch Seitenwände 114 und 115 aus Plastikmaterial verbunden. Die Platte 112 und die obere Platte 113 sind mit länglichen Nuten 110 versehen, in die die Ränder der Seiten- \ wände 114 und 115 greifen. Gummidichtungsstreifen 116 sind am Boden der Nuten 110 vorgesehen, wobei Bolzen 117 das Ganze zusammen-i

halten. Vorzugsweise sind das Rückschlagventil 118, der Rohrbogen < 119* das Lufteinlaßelement 121, die Leitung 123 und der Anschluß 124 ebenfalls aus säurefestem Plastikmaterial hergestellt. Eine untere Kammer 125 der FlUssigkeitskammer 108 und einer Auslaßleitung 126 sind mit einer säurefesten Auskleidung 127 versehen, j um Zerstörung zu vermeiden. Im übrigen entspricht der Aufbau der ι Fig. 8 dem der Fign. 1 bis 7· '

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Filtern mit einer in einer Kammer zur Flüssigkeitsaufnahme angeordneten perforierten Platte und einem Filtermedium, dessen aktiver Teil unmittelbar oberhalb der Platte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftdruckunterschied an dem Filtermedium zur Erleichterung der Ablösung des aktiven Teils von der Platte durch eine Bewegung des Filtermediums gegenüber der Platte erzeugt wird.

2. Filter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dichte Kammer (10) und eine Einrichtung (48) zum öffnen der Kammer, für eine Bewegung des Filtermediums durch die Kammer.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 die Platte (31) mehrere parallele Nuten (32) aufweist, die rechtwinklig « zu der Einrichtung zum Offnen verlaufen, und das Öffnungen (33) in der Platte mit den Nuten in Verbindung stehen.

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4. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Filtermedium (3²O unter dem Einfluß eines Luftdruckunterschiedes in einer Richtung gegenüber der Platte (31) und In einer dazu senkrecht stehenden Richtung zum Auswechseln des Filtermediums bewegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Luft durch die Platte von der dem Filtermedium abgekehrten Seite aus gepumpt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Luftdruckunterschied an dem Filtermedium zum Durchblasen der Flüssigkeit durch das Filtermedium erzeugt wird.

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