DE1761554C - Filtriervorrichtung - Google Patents
FiltriervorrichtungInfo
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Description
der Filterkerze (30) und des rohrförmigen Filterkerzensitzes (40) ein elastischer Dichtungsring
(90) angeordnet ist, in den sich das Ende des Filterkerzensitzes unter der Vorspannkraft eindrückt,
und daß eine rohrförmige Abschirmung ao (44) vorgesehen ist, die das Ende des Filterkerzensitzes
und den elastischen Dichtungsring mindestens auf einem Teil seiner axialen Länge
eng umschließt.
2. Filtriervorrichtung mit einem Filterbehälter, der durch eine Trennwand in einen mit einem
Eintritt versehenen Trüberaum und eine mit einem Austritt versehene Filtratkammer unterteilt ist,
die mit dem Trüberaum über wenigstens eine in diesem angeordnete Filt':rker'e in Verbindung
steht, die mittels einer Befestigungseinrichtung in axialer Richtung auf einen rohrförmigen Filterkerzensitz
vorgespannt ist, der sich längs der Filterkerzenachse durch die Trennwand erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungshülse (92) vorgesehen ist, deren eines Ende in das dem
Filterkerzensitz (40) benachbarte Ende der Filterkerze (30) eingebettet ist und deren anderes Ende
in den rohrförmigen Filterkerzensitz eingreift und am Außenumfang eine Ringnut (94) zur Aufnähme
eines am Filterkerzensitz abdichtend anliegenden Dichtungsrings (96) aufweist.
3. Filtriervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine rohrförmige Abschirmung
(44) vorgesehen ist, die das der Filterkerze (30) benachbarte Ende des Filterkerzensitzes
und die Filterkerze auf einem Teil ihrer axialen Länge eng umschließt.
4. Filtriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (90)
mit dem benachbarten Ende der Filterkerze (30) verbunden ist.
5. Filtriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring
(90) aus einem Elastomermaterial besteht, das eine Durometerhärte zwischen 50 und 90 nach
der Shore-A-Skala aufweist.
60
Die Erfindung betrifft eine Filtriervorrichtung mit einem Filterbehälter, der durch eine Trennwand in
einen mit einem Eintritt versehenen Trüberaum und eine mit einem Austritt versehene Filtratkammer
unterteilt ist, die mit dem Trüberaum über wenig-SiC1S
eine in diesem angeordnete Filterkerze in Verbindung steht, die mittels einer Befestigungseinrichtung
in axialer Richtung auf einen rohrförmigen Filterkerzensitz vorgespannt ist, der sich längs dei
Filterkerzenachse durch die Trennwand erstreckt.
Eine derartige Filtriervorrichtung ist bereits aus dei
USA.-Fatentschrift 3 279 608 bekannt. Dabei umfaßt die Befestigungseinrichtung ein langgestrecktes Bauteil,
das sich im wesentlichen senkrecht durch die aufrechtstehende Filterkerze und den rohrförmigen
Filterkerzensitz erstreckt und mit dessen unterem, in der Filtratkammer angeordneten Ende verhakbar ist.
Am oberen Ende des langgestreckten Bauteils stützt sich eine Feder ab, deren anderes Ende auf die obere
Stirnseite der Filterkerze wirkt, um diese in axialer Richtung an den Filterkerzensitz anzudrücken. Eine
ist nicht vorgesehen. Zwar reicht die Vorspannung, mit der diese Teile axial aneinandergedrückt sind,
in manchen Anwendung?fällen aus, zu verhindern, daß Flüssigkeit aus dem Trüberaum zwischen der
Filterkerze und dem Filterkerzensitz hindurchtritt und damit unter Umgehung der Filterkerze in den
Filtratraum strömt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Konstruktion durchaus nicht in allen Fällen
eine ausreichende Abdichtung gewährleistet.
Bei Vorrichtungen der eingangs genannten Art stößt die Abdichtung zwischen Filterkerze und Filterkerzensitz
deswegen auf Schwierigkeiten, weil die Filterkerzen nach einer bestimmten Betriebszeit ausgetauscht
werden müssen und wegen der üblicherweise vorhandenen Vielzahl dicht nebeneinander angeordneter
Filterkerzen die Verbindungsstelle zwischen Filterkerze und Filterkerzensitz nicht zugänglich ist.
Die Filterkerzen müssen daher in axialer Richtung von dem den Filterkerzensitzen abgewandten Ende
des Behälters her eingeführt werden. Dabei ist es wichtig, daß die Filterkerzen in die vorgesehene Stellung
auf dem Filterkerzensitz zentriert werden, ohne daß die Einführung erschwert ist. Soll eine Abdichtung
zwischen Filterkerze und Filterkerzensitz vorgesehen sein, um im vorerwähnten Sinne allen Verwendungsfällen
zu genügen, so ist es nicht möglich, während des Einbaus der Filterkerzen die ordnungsgemäße
Lage der Dichtung zu überwachen und gegebenenfalls zu korrigieren. Es ist daher erforderlich,
daß die Dichtungsanordnung so vorgesehen ist, daß Dichtungsfehler nach dem Einführen der Filterkerzen
mit der notwendigen Sicherheit vermieden sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einer Filtriervorrichtung der eingangs genannten
Art eine allen Anforderungen genügende Abdichtung zwischen der Filterkerze und dem Filterkerzensitz zu
erhalten, die das Ein- und Ausbauen der Filterkerzen nicht erschwert, wobei die Dichtungsanordnung so
ausgebildet ist, daß eine einwandfreie Abdichtung auf Grund des axialen Einführens der Filterkerze gewährleistet
ist.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß zwischen den einander benachbarten
stirnseitigen Enden der Filterkerze und des rohrförmigen Filterkerzensitzes ein elastischer Dichtungsring
angeordnet ist, in den sich das Ende des Filterkerzensitzes unter der Vorspannkraft eindrückt, und daß
eine rohrförmige Abschirmung vorgesehen ist, die das Ende des Filterkerzensitzes und den elastischen Dichtungsring
mindestens auf einem Teil seiner axialen Länge eng umschließt. Bei dieser Ausführung bewirkt
die Elastizität des Dichtungsrings, der durch die Vorspannkraft radial an die Abschirmunit angedrückt
der FiI- F i g. 4 zeigt im Längsschnitt eine F i g. 2 ähnelnde
ΔΚΗ·Μ^εΓΖ6ηΛίίΖ ^wnraenwirkt, Ausführungsform;
Aomcntung. Dabei kann die rohr- F i g. 5 ist ein Querschnitt längs Linie 5-5 in F i g. 4.
Trichters das Die Filtriervorrichtung 10 umfaßt einen Filter-
iii««.crze erleichtern. 5 behälter 12 mit einem Eintritt 14 und einem Austritt
Dichtungsring die zur 16. Der Filterbehälter 12 hat eine zylindrische Form,
notwendige Lage zwi- ist aus Stahl od. dgl. hergestellt und weist eine nach
hrfKm,i«.n Ahc u· "Κ6™1*™»* innerhalb der außen gewölbte obere Stirnwand 18 sowie einen nacB
rohrförmigen Abschirmung emnimmt. außen gewölbten Boden 20 auf. Der Behälter 12 ist
• ι? ίΤ6Γ f-f™ erfindungsSemäßen Lösung ist io durch eine nach unten vorgewölbte Trennwand 26 in
eine Dichtungshulse vorgesehen deren eines Ende in einen Trüberaum 22 und in eine Filtratkammer 24-
das dem Fdterkerzensitz benachbarte Ende der FiI- unterteilt. Die Trennwand 26 ist mit dem Filterbehäl-
terkerze eingebettet ist und deren anderes Ende in ter 12 verschweißt
den rohrförmigen Filterkerzensitz eingreift und am Der Eintritt 14 ragt durch den Behälterboden 20,
Auüenumtang eine Ringnut zur Aufnahme eines am 15 erstreckt sich nach oben durch die Filtratkammer 24
FilteTlcerzensitz abdichtend anliegenden Dichtung- und die Trennwand 2Λ imri *te-ht in Vprhinrtnna mit
ring» «urwciM. ο« meser Austufirungsform ist die dem Trüberaum 22. Der Eintritt 14 ist mit der Trenn-
D.chtungshulse fest und flüssigkeitsdicht mit der FiI- wand 26 verschweißt, so d -Z keine Flüssigkeit direkt
TZZC, verb"nden· wahrend die Abdichtung zwischen aus dem Trüberaum 22 in dit Filtratkammer 24 über-
der Hülse und dem Filterkerzensitz rr.ttels des Dich- 30 treten kann. Das dem Trüberaum 22 über den Eintritt
tungsnngs erfolgt. Dieser ist m einer Ringnut der 14 zugeführte Flud wird durch eine Verteilerplatte 28
Dichtungshulse angeordnet, so daß er mit der Kerze radial nach außen umgelenkt
ein- und ausgebaut wird, gegebenenfalls leicht ersetzt In dem Trüberaum 22 sind mehrere Filterkerzen
werden kann und zwangläufig mit dem Einführen der 30 angeordnet, durch die das zugeführte Flud strö-
H terkerze in seine vorgesehene Abdichtungsstellung a5 men muß, bevor es zu der Filtratkammer 24 gelangt,
au κ · α· aus der es über den Austritt 16 abgeführt wird. Die
Auch bei dieser Lösung ist es zweckmäßig, eine Filterkerzen 30 haben jeweils eine rohrförmige Ge-
lohrformige Abschirmung vorzusehen, die das der stall und sind auf bekannte Weise durch Aufwickeln
HIterkerze benachbarte Ende des FilterkerzenMtzes von Nylonfasern oder anderen geeigneten natürlichen
und die Filterkerze auf einem Teil ihrer axialen Länge 30 oder künstlichen Fasern hergestellt. Jede Filterkerze
eng umschließt. Diese Maßnahme sichert ein leichtes 30 wird im Trüberaum 22 durch einen Filterkerzen-
i lnfunren und Zentrieren der Filterkerze, bei dem sitz 40 unterstützt. Dieser ist rohrförmig und begrenzt
uie Dichtungshulse in den rohrförmigen Filterkerzen- einen Strömungsweg, der vom Trüberaum 22 zu der
sitz hineingleitet. Filtratkammer 24 führt. Die Sitze 40 erstrecken sich
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Lö- 35 durch die Trennwand 26, an der sie durch Verschwei-
sung mit einem zwischen den stirnseitigen Enden der ßen befestigt sind. Die Verbindungsstellen zwischen
Filterke.ze und des Filterkerzensitzes vorgesehenen den Filterkerzen 30 und den zugehörigen Sitzen 40
Dichtungsring ist dieser mit dem benachbarten Ende sind von rohrförmigen Abschirmungen 44 umschlos-
der Filterkerze verbunden. Auf diese Weise wird der sen, die im folgenden näher beschrieben werden.
Dichtungsring mit der Filterkerze ein- und ausgebaut 40 Die Filterkerzen 30 werden auf den Sitzen 40
und kann gegebenenfalls leicht ersetzt werden. Dabei durch Befestigungseinrichtungen 52 in ihrer Lage
ist gewährleistet, daß der Dichtungsring beim Einfüh- gehalten, und die gesamte durch die Filterkerzen 30
ren der Filterkerze zwangläufig in die vorgesehene gebildete Anordnung wird durch ein ringförmiges
Dichtungsstellung gelangt. Bauteil 46, das an der Innenfläche des Behälters 12
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der 45 befestigt ist, sowie durch Halteteile 48 in seitlicher
Dichtungsring aus einem Elastomermaterial besteht, Richtung abgestützt und in ihrer Lage gehalten. Zum
das eine Durometerhärte zwischen 50 und 90 nach Ein- und Ausbauen der Filterkerzen 30 dient eine
der Shore-A-Skala aufweist. Dabei gehört das Elasto- Mannlochöffnung 32, die mit einer Abdeckung 34
mermaterial des Dichtungsrings zweckmäßigerweise versehen ist. Der Filterbeiiälter 12 ist ferner mit zwei
der Gruppe an, die natürlichen Gummi, synthetische 50 Entlüftungsstutzen 36 und 38 versehen, von denen
Gummisorten wie Butylgummi, Nitrilgummi, Styrol- jeder auch nls Reserveeinlaßstutzen benutzt werden
Butadiengummi, Polysulfidgummi, Buna-N, Neopren, kann.
Silikongummi und Acrylgummi, fluorhaltige Elasto- In F i g. 2 und 3 ist eine Ausführungsform einer
mere, Polyäthylen und chlorsulfoniertes Polyäthylen, Halterung *0 für eine Filterkerze 30 dargestellt. Diese
Tetrafluoräthylen, Vinylkunststoffe, imprägnierte Filze 55 Halterung umfaßt zusätzlich zu dem Sitz 40 und der
und imprägnierte Massen aus Pflanzenfasern umfaßt. rohrförmigen Abschirmung 44 eine Befestigungsein-
Diese Werkstoffe haben sich als in besonderem Maße richtung 52 und einen Dichtungsring ϊθ. Die Befesti-
geeignet erwiesen. gungseinrichtung 52 umfaßt eine Stange 53, einen
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schema- Federteller 56, eine Feder 60, ein Abstandsteil 62,
tischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbei- 60 einen Dichtungsring 74, ein Spannteil 70, ein Bauteil
spielen näher erläutert. 80 mit V-förmigern Querschnitt sowie einen An-
Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine schlag86.
Filtriervorrichtung; Die Stange 53 ragt in das Innere der Filterkerze 30
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine Filterkerze, die hinein und ist mit dem Bauteil 80 mittels Schweißraumittels
einer Befestigungseinrichtung auf einem rohr- «s pen 82 fest verbunden. Das V-förmige Bauteil 80
förmigen Sitz gehalten ist; endet an einem sich verjüngenden Abschnitt 84, in
Fig. 3 ist ein Querschnitt längs Linie 3-3 in dessen unteres Ende der Anschlag86 eingebaut ist.
Fig.2; Im vorliegenden Fall wird der Anschlag 86 durch ein
5 6
dert, daß die Feder 60 das Bauteil 80 nach oben untere Teil der Abschirmung 44 umschließt den Sitz
bewegt. 40 mit enger Passung und kann an ihm durch Ver-
teller 56 wird auf der Stange 53 durch eine Mutter 54 nativ kann der untere Teil der Abschirmung 44 ein-
in seiner Lage gehalten, die auf einen mit Gewinde fach eine konische Form haben und unter Kraftauf-
verschencn Abschnitt 53a der Stange 53 aufge- wand auf den rohrförmigen Sitz 40 aufgeschoben
schraubt ist. Die Feder 60 stützt sich zwischen einem werden. Der obere Teil 44a der Abschirmung 44 hat
ringförmigen Flansch 58 des Federtellers 56 und dem io einen größeren Durchmesser und umschließt den
nach unten vorspringenden ringförmigen Naben- wirkt, damit die Filterkerze 30 gegenüber dem Sitz
abschnitt 68, der mit einer öffnung zum Durchführen 40 in die richtige Lage gebracht wird. Somit erfüllt
der Stange 53 versehen ist und durch den Dichtungs- 15 die Abschirmung 44 zwei Aufgaben, denn sie trägt
ring 74 in Abstand zum Spannteil 70 gehalten wird. dazu bei, die Dichtung zwischen dem Sitz 40 und der
verhindert ein Eintreten des zu filtrierenden Fludes in die Filterkerze 30 auf den Sitz 40 auszurichten bzw.
die obere öffnung der Filterkerze 30, so daß das zu zentrieren. Außerdem hat der Dichtungsring 90
kerze in diese eintreten kann. des Betriebs auszudehnen, was die Dichtungswirkung
des Abstandsteils 62 dient dazu, einander benach- bessert.
barte Filterkerzen 30 im richtigen Abstand vonein- Wenn eine Filterkerze 30 in den Behälter 12 einander zu halten. Das Spannteil 70 kann mit einem as gebaut werden soll, wird sie auf die Stange 53 aufge-Ende der Filterkerze 30 zusammenarbeiten, und es schoben, und auch das V-förmige Bauteil 80, das
wird durch eine ringförmige Platte aus Stahl od. dgl. Spannteil 70, der Dichtungsring 74, das Abstandsteil
gebildet, die mit einer zentralen öffnung versehen ist, 62, die Feder 60 und der Federteller 56 werden in der
so daß sie auf die Stange 53 aufgeschoben werden angegebenen Reihenfolge auf die Stange 53 aufgeschokann. Ein nach unten ragender ringförmiger Rand 72 30 ben. Dann schraubt man die Mutter 54 auf den
des Spannteils 70 arbeitet mit dem benachbarten Gewindeabschnitt 53a der Stange, um die Befesti-Ende der Filterkerze 30 zusammen. Auf diese Weise gungseinrichtung 52 zu vervollständigen. Die Bauhält das Spannteil 70 ein Ende der zugehörigen FiI- gruppe, die die Befestigungseinrichtung 52, die Filterterkerze 30 in seiner Lage, und durch die durch die kerze 30 und die Dichtung 90 umfaßt, wird dann über
Feder 60 aufgebrachte Kraft wird verhindert, daß sich 35 die Mannlochöffnung 32 in den Behälter 12 eingedie Filterkerze vom Sitz 40 abhebt. führt. Der sich nach unten verjüngende Endabschnitt
Die Dichtung 90 dichtet zwischen der Filterkerze 84 des V-förmigen Bauteils 80 wird in den Sitz 40
30 und dem Sitz 40 und hat vorzugsweise die gleiche eingeführt, und das die Dichtung 90 tragende Ende
Querschnittsform und den gleichen Innen- und der Filterkerze 30 wird durch den sich erweiternden
Außendurchmesser wie die Filterkerze 30. Sie besteht 4° Rand 44 b der Abschirmung 44 so geführt, daß es zur
vorzugsweise aus einem Elastomer, dessen Duro- Anlage am benachbarten Ende des Sitzes 40 kommt,
meterhärte auf der Skala A nach Shore etwa SO bis Dann wird die Feder 60 zusammengedrückt, bis der
etwa 90 Einheiten beträgt. Geeignete Werkstoffe, aus sich verjüngende Endabschnitt 84 des V-förmigen
denen die Dichtung 90 hergestellt werden kann, sind Bauteils 80 aus dem unteren Ende des Sitzes 40 hinnatürlicher Gummi, synthetische Gummisorten, z. B. 45 ausragt. Sobald dies geschehen ist, wird die Feder 60
Styrolbutadiengummi, Butylgummi, Nitrilgummi, entlastet, so daß der Kopf 88 des Niets 86 zur Anlage
Polysulfidgummi, Buna-N, Neopren, Silikongummi am unteren Rand des Sitzes 40 kommt. Die durch die
und Acrylgummi, ferner verschiedene fluorhaltige Feder 60 ausgeübte Kraft bewirkt, daß sich die Dich-Elastomere, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Tetrafluor* hing 90 fest an den Sitz 40 anlegt, wodurch die Filteräthylen, massives Teflon sowie mit Füllstoffen ver- so kerze 30 und die zugehörigen Bauteile der Befestisehene und zusammengesetzte Teflonmassen, Vinyl- gungseinrichtung 52 sicher in ihrer Lage gehalten
kunststoffe, Polyäthylen, imprägnierte Filze, z. B. werden. Wenn eine Filterkerze 30 aus dem Behälter
Filze, die mit Teflon, Gummi, Paraffin oder Petrola- 12 ausgebaut werden soll, führt man die vorstehend
turn imprägniert sind, sowie verschiedene aus Pflan- beschriebenen Arbeitsgänge in der umgekehrten Reizenfasern bestehende Massen, z. B. nut Neopren 55 henfolge und im entgegengesetzten Sinne aus.
imprägnierte Holzfasern und Nitrilgummi in Verbin- In Fi g. 4 und S ist eine abgeänderte Ausführungsdung mit Cellulösefasem. Natürlich richtet sich die form einer Halterung 5C dargestellt, die der Halte-Wahl eines geeigneten Materials aus der vorstehen- rung50 nach Fig. 2 und 3 entspricht, wobei gleiche
den Aufzählung nach der erforderlichen Härte sowie Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Die
nach den Betriebsbedingungen, z. B. der Temperatur, 60 Halterung 50" umfaßt eine abgeänderte Befestigungsden Eigenschaften des zu filtrierenden Fludes, der einrichtung 52', die sich von der Befestigungseinrichmechanischen Beanspruchung usw. tung 52 dadurch unterscheidet, daß sich ihre Stange
Klebstoffs oder auf andere Weise am zugehörigen durch den Sitz 40 erstreckt. Die Stange 53' umfaßt
Ende der Filterkerze 30 befestigt werden. Weil das 65 ei ien gekröpften Abschnitt 536, an den sich ein
benachbarte Ende des Sitzes 40 etwas in die Dichtung Haken 53c anschließt. Der Haken 53c erfüllt die
90 einschneidet, wird eine bessere Dichtungswirkung gl :iche Aufgabe wie der bei der Befestigungsemrich-
erzielt, tu ig 52 an dem V-förmigen Rauteil 80 befestigte Niet
86, wirkt also als Anschlag zur Aufnahme der Kraft der Feder 60.
Bei der abgeänderten Halterung 50' stützt sich die Fillet kerze 30 direkt an dem benachbarten Ende des
Sitzes 40 ab. Um die Verbindungsstelle zwischen der Filterkerze 30 und dem Sitz 40 abzudichten, ist eine
zylindrische Dichlungshülsc 92 mit einer Ringnut 94 zum Aufnehmen eines Dichtungsrings 96 vorgesehen.
Die Dichtungshülsc 92 ist innerhalb des Sitzes 40 angeordnet, und der vorzugsweise aus einem Elasloincrmalcrial
bestehende Dichtungsring 96 übt einen starken Druck auf die Innenfläche des Sitzes 40 aus,
so daß an dieser Stelle eine einwandfreie Abdichtung erzielt wird. Der obere Teil der Diclitungshülse 92
ragt über das obere Ende des Sitzes 40 hinaus und ist
in das untere Ende der Filterkerze 30 eingebettet. Bei dieser Anordnung muß das in den Sitz 40 eintretende
Flud zuerst die Filterkerze 30 passieren. Auch bei dei
Konstruktion nach Fig. 4 und 5 erfüllt die Abschirmung 44 eine doppelte Aufgabe, verbessert also die
Abdichtung zwischen der Filterkerze 30 und dem FiI-terkerzeiisit/.
40 und irägl dazu bei, daß die Fillerkerzi
30 beim Einbauen in die richtige Lage gebracht wird Wenn eine Filterkerze 30 in Verbindung mit de
abgeänderten Halterung 50' in den Filterbehälter Ii eingebaut werden soll, kann so verfahren werden, wii
es oben bezüglich der Halterung 50 beschriebei wurde. Dabei wird die Hülse 92 bereits vor dem Ein
bau der Filterkerze 30 in deren unteres Ende cinge bettet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Filtriervorrichtung mit einem Filterbehälter, der durch eine Trennwand in einen mit einem
Eintritt versehenen Triiberaum und eine mit einem Austritt versehene Filtratkammer unterteilt
ist, die mit dem Triiberaum über wenigstens eine in diesem angeordnete Filterkerze in Verbindung
steht, die mittels einer Befestigungseinrichtung in axialer Richtung auf einen rohrförmigen Filterkerzensitz
vorgespannt ist, der sich längs der Filterkerzenachse durch die Trennwand erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
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