DE1761598B1

DE1761598B1 - Filtriervorrichtung

Info

Publication number: DE1761598B1
Application number: DE19681761598
Authority: DE
Inventors: Marvin Lane
Original assignee: Ecodyne Corp
Current assignee: Ecodyne Corp
Priority date: 1967-06-13
Filing date: 1968-06-12
Publication date: 1972-01-05
Also published as: US3498460A; GB1232642A

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtriervorrichtung mit einem Filterbehälter, der eine obere Trübekammer und eine untere Filtratkammer umfaßt,-die durch eine Behältertrennwand voneinander getrennt- sind, durch die sich die beiden Kammern miteinander verbindende Filtratabzugstutzen erstrecken, deren obere Enden zum Aufsetzen von Filterkerzen ausgebildet sind, wobei die Einlaßleitung für die zu filtrierende Trübe im unteren Ende der Trübekammer mündet.

Eine solche Filtriervorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 3 279 608 bereits bekannt. Diese Patentschrift lehrt auch, wie die Filterkerzen zweckmäßigerweise mit einer von oben durch sie hindurchgeführten· unter Federspannung stehenden Halterung ausgeführt werden, so daß sie auf einfache Weise von der Oberseite des Filterbehälters aus ein- und ausgebaut werden können, wobei die hakenförmig ausgebildeten unteren Enden der Halterungen in Einbaulage den unteren Rand der Filtratabzugstutzen übergreifen. Die bekannte Vorrichtung arbeitet als Kerzenfilter einwandfrei. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es verschiedene Anwendungsfälle gibt, in denen sich bestimmte Verunreinigungen mit Hilfe eines Kerzenfilters nicht einwandfrei aus einem Fluid entfernen lassen. So hat sich beispielsweise bei der Inbetriebsetzung einer mit direktem Durchsatz arbeitenden Kesselanlage eine Kondensatreinigung mit Hilfe eines Kcmbettfilters aus körnigem lonenaustauscherharz als notwendig oder doch zweckmäßig erwiesen. Es muß daher zusätzlich ein Kornbettfilter vorgesehen werden. Das ist jedoch unwirtschaftlich, da eine Kornbettfilterung nur gelegentlich erforderlich wird. Aus der deutschen Auslegeschrift 1033 184 ist bereits ein Kornbettfilter bekannt, bei dem das körnige Filterbett auf eine waagerecht angeordnete

ίο Behältertrennwand aufgegeben wird, durch die sich Filtratabzugstutzen mit Düsenöffnungen erstrecken, die das körnige Filtermaterial zurückhalten. Die Zuführung der Trübe ist an der Oberseite des Filterbetts vorgesehen. Auch ein solches Kornbettfilter arbeitet einwandfrei, jedoch ist es ebenso wie die vorbeschriebene Vorrichtung nicht allein ausreichend, falls die Fluidreinigung sowohl eine Kerzenfilterung wie eine Kornbettfilterung verlangt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zügrunde, eine Filtriervorrichtung zu schaffen, welche die Möglichkeit zu einem einfachen Umbau von einem Kerzenfilter in ein Kornbettfilter und umgekehrt unter Verwendung nur einer geringen Zahl zusätzlicher m Teile bietet.

as Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der eingangs genannten Filtriervorrichtung aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Umbau der Vorrichtung in ein an sich bekanntes Kornbettfilter das Mündungsende der Einlaßleitung zum Anschließen einer zum oberen Ende der Trübekammer führenden Verlängerungsleitung ausgebildet ist und daß mit den oberen Enden der Filtratabzugstutzen an Stelle der Filterkerzen verbindbare Siebdeckel vorgesehen sind.

Diese Ausbildung eignet sich insbesondere in den Fällen, in denen hauptsächlich nach der einen Filtermethode und nur vereinzelt nach der anderen Methode gearbeitet wird. Hier werden zusätzliche Anlagekosten für eine nur selten benutzte zweite Filtriervorrichtung eingespart. Dabei läßt sich die Vorrichtung schnell und ohne Schwierigkeiten umbauen, zumal nach bestimmten Betriebszeiten ohnehin das Kornbett wegen Erschöpfung des Filtermaterials entnommen und die Filterkerzen zur Entfernung. ä

der zurückgehaltenen Verunreinigungen ausgebaut ™ werden müssen.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind zum Absperren eines Teils der Filtratabzugstutzen mit deren oberen Enden verbindbare Verschluß-

5"ö kappen vorgesehen. Dadurch laßt sich die Filtriervorrichtung den jeweiligen Verhältnissen in optimaler Weise anpassen, da gegebenenfalls nur ein entsprechender Teil der vorhandenen Filtratabzugstutzen mit Filterkerzen bzw. mit Siebdeckeln versehen wird.

Ferner hat sich eine Ausführung bewährt, bei der die Einlaßleitung in bekannter Weise sich senkrecht nach oben durch die Filtratkammer bis in die Trübekammer erstreckt. Hier kann im Falle des Umbaus der Filtriervorrichtung zu einem Kornbettfilter die Einlaßleitung geradlinig bis zur Oberseite der Kornbettschüttung verlängert werden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn an das untere Ende der Trübekammer ein Füll- und/oder Entnahmestutzen für das kornförmige Filterbett angeschlossen ist. Mit Hilfe eines in dieser Weise angeordneten Stutzens läßt sich das körnige Filtermaterial am besten in den Filterbehälter einfüllen und aus

diesem abziehen. _—_n

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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schema- künstliche Fasern verwenden könnte. Die Filtertischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel patronen 30 werden auf den zugehörigen Sitzen 40 näher erläutert. durch Haltevorrichtungen 50 und Verstrebungen 48

F i g. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt die für in ihrer Lage gehalten, die so ausgebildet sind, daß

den Betrieb mit Filterkerzen eingerichtete Filtrier- 5 die Filterpatronen leicht aus dem Behälter 12 aüs-

vorrichtung; gebaut werden können. Ferner ist ein ringförmiges

F i g. 2 zeigt in einem entsprechenden Schnitt die Bauteil 46 vorgesehen, das sich über den Umfang der

als Kornbettfilter ausgerüstete Filtrier vorrichtung; Innenfläche der Behälterwand erstreckt und dazu

F i g. 3 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungs- dient, die Filterpatronen 30 in der richtigen Lage zu

form einer Siebeinrichtung zur Verwendung in Ver- io halten,

bindung mit einem erfindungsgemäßen Filterbehälter; Wie in F i g. 1 durch Pfeile angedeutet, kann die

Fig. 4 ähnelt Fig. 3, zeigt jedoch eine andere zu filtrierende Flüssigkeit dem Behälter 12 über die

Ausführungsform einer Siebvorrichtung; Einlaßleitung 14 zugeführt werden, so daß sie von

Fig. 5 zeigt die Siebvorrichtung nach Fig. 4 im der Austrittszone 24 getrennt bleibt und in der EinGrundriß. 15 trittszone22 oberhalb der Rohrwand 26 durch das

In F i g. 1 erkennt man eine insgesamt mit 10 be- Bauteil 52 umgelenkt und verteilt wird. Die Flüssigzeichnete umbaufähige Filtriervorrichtüng nach der keit passiert dann die Filterpatronen 30, um über die Erfindung. Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Filter- Öffnungen der rohrförmigen Sitze 40 zu der Ausbehälter 12 mit einem unteren Endabschnitt 20 und trittszone 24 zu gelangen. Schließlich verläßt die einem oberen Endabschnitt 18. Eine Austrittsleitung 20 filtrierte Flüssigkeit den Behälter 12 über den mit der 16 und eine Eintrittsleitung 14 erstrecken sich durch Austrittszone 24 in Verbindung stehenden Austrittsden unteren Endabschnitt bzw. den Boden 20 und stutzen 16.

stehen in Verbindung mit dem Inneren des Behälters In F i g. 2 ist eine Filtriervorrichtung 10 dargestellt,

12. In den oberen Endabschnitt bzw. die obere Stirn- die in vielen Punkten der in F i g. 1 gezeigten ähnelt,

wand 18 des Behälters ist ein Entlüftungsstutzen 36 25 abgesehen davon, daß die Filtriervorrichtung nach

eingebaut, der auf beliebige geeignete Weise ausge- F i g. 1 gemäß der Erfindung so umgebaut worden

bildet werden kann; die Wahl einer geeigneten Kon- ist, daß eine Filtriervorrichtung nach Fig. 2 zur Ver-

struktion richtet sich nach dem Verwendungszweck fügung steht, die in Verbindung mit einem Bett 68

der Filtriervorrichtimg 10, und jeder Fachmann ist aus einem kornförmigen Material betrieben werden

in der Lage, eine geeignete Entlüftungskonstruktion 30 kann. Es sei bemerkt, daß die Filterpatronen 30 über

vorzusehen. In der oberen Stirnwand 18 des Filter- die Mannlochöffnung 32 aus dem Behälter 12 aus-

behälters ist ferner eine kleine Mannlochöffnung 32 gebaut worden sind.

ausgebildet, die durch einen abnehmbaren Deckel 34 Die Einlaßleitung 14 ist dadurch verlängert wor-

od. dgl. verschlossen werden kann; über die Öffnung den, daß ein Verlängerungsstück56 eingebaut worden

32 ist das Innere des Behälters 12 zugänglich. 35 ist, das an seinem unteren Ende einen Flansch 58

Im Inneren des Behälters 12 ist eine Rohrwand 26 und an seinem oberen Ende einen ähnlichen Flansch angeordnet, durch die der Innenraum des Behälters 62 trägt. Der Flansch 58 des Verlängerungsstücks 56 in eine Eintrittszone 22 und eine Austrittszone 24 ist mit dem Flansch 28 der Einlaßleitung 14 durch unterteilt wird. Die Einlaßleitung 14 erstreckt sich Schrauben 54 verbunden. Zwischen den Flanschen durch die Austrittszone 24 hindurch nach oben und 40 58 und 28 kann man eine geeignete Dichtung 60 anmündet in der Eintrittszone 22 in der Nähe der Rohr- ordnen. Mit dem oberen Flansch 62 des Verlängewand 26. Die Einlaßleitung 14 kann mit der unteren rungsstücks 56 für die Einlaßleitung ist mit Hilfe von Stirnwand 20 und der Rohrwand 26 durch Ver- Schrauben 66 eine Einrichtung 64 zum Umlenken schweißen oder auf andere geeignete Weise, verbun- und Verteilen der zugeführten Flüssigkeit verbunden, den sein. Die Einlaßleitung 14 trägt einen Flansch 28 45 Ebenso wie im Fall der an Hand von F i g. 1 bemit geeigneten Öffnungen zum Aufnehmen von Be- schriebenen Umlenkvorrichtung 52 wird die aus der festigungsschrauben 54. Mit dem Flansch 28 ist mit Einlaßleitung 56 austretende Flüssigkeit durch die Hilfe der Schrauben 54 ein Bauteil 52 zum Um- anders ausgebildete Umlenkvorrichtung 64 radial lenken und Verteilen der zugeführten Flüssigkeit nach außen umgelenkt. Es sei bemerkt, daß sich das verbunden. Die über die Zuleitung 14 der Eintritts- 5° Verlängerungsstück 56 für die Einlaßleitung bis zu zone22 zugeführte Flüssigkeit wird durch das Bauteil einem Punkt erstreckt, der höher liegt als die Ober-52 radial nach außen umgelenkt und verteilt. Eine fläche des Bettes aus dem kornförmigen Material 68. Überströmleitung 42 mit einem Verschlußteil 44 ist Um zu verhindern, daß Teile des kornförmigen in den Boden 20 des Behälters 12 eingebaut und Materials 68 über die rohrförmigen Sitze 40 in die erstreckt sich nach oben durch die Austrittszone 24 55 Austrittszone 24 gelangen, sind die Sitze mit geeig- und die Rohrwand 26 zu der Eintrittszone 22. neten Sieben 70 versehen, die auf die Sitze aufge-An der Rohrwand 26 sind Sitze 40 für Filterpatro- schraubt oder auf andere bekannte Weise lösbar mit nen befestigt. Diese rohrförmigen Sitze bilden einen den Sitzen verbunden sein können. Wenn ein oder Strömungsweg, der von der Eintrittszone 22 zu der mehrere Sitze 40 verschlossen werden sollen, so daß Austrittszone 24 führt. Die Sitze 40 können mit der 60 über sie keine Flüssigkeit aus der Eintrittszone 22 Rohrwand 26 durch Verschweißen oder auf andere zu der Austrittszone 24 gelangen kann, ist es geeignete Weise verbunden sein, und sie sind an möglich, auf die betreffenden Sitze eine mit ihren oberen Enden mit Außengewinde versehen. Innengewinde versehene Verschlußkappe 90 aufzu-Auf den Sitzen 40 sind mehrere Filterpatronen 30 schrauben.

angeordnet, die vorzugsweise ringförmig und als aus 65 F i g. 3 zeigt mit weiteren Einzelheiten eine Aus-Nylonmaterial gewickelte Filterelemente ausgebildet führungsiorm eines Siebes 70, das zur Verwendung sind; es sei jedoch bemerkt, daß man zur Herstellung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichder Filterpatronen auch andere natürliche oder tung besonders geeignet ist. Ein zylindrischer Haupt-

körper 72 paßt über das obere Ende des betreffenden Sitzes 40 und ist bei 72 a mit einem Innengewinde versehen, das zu dem Außengewinde 40 α am oberen Ende des Sitzes 40 paßt. Ein ringförmiges Bauteil 74 mit einem Innengewinde 74 a, das mit einem Außengewinde 72 b am oberen Ende des Hauptkörpers 72 zusammenarbeitet, begrenzt zusammen mit dem Hauptkörper 72 einen ringförmigen Strömungskanal 78. Ein mit einem Flansch versehenes Siebhalteteil 80 ist mit dem unteren Ende des Hauptkörpers 72 ίο durch ein Innengewinde 80 α verbunden, das mit dem Außengewinde 72 c zusammenarbeitet. Ferner ist ein zylindrisches Sieb 82 vorgesehen, das sich an den Bauteilen 74 und 80 abstützt und durch Halteringe 84-und 86 in seiner Lage gehalten wird. Ferner sind Schrauben 88 vorgesehen, mittels deren das Sieb 82 zwischen dem Bauteil 74 und dem Haltering 84 festgehalten wird.

Es sei bemerkt, daß der Hauptkörper 72 mehrere Öffnungen 76 aufweist, die den Kanal 78 mit dem Inneren des Hauptkörpers 72 verbinden. Wie in F i g. 3 durch Pfeile angedeutet, tritt die Flüssigkeit durch das Sieb 82 in die Vorrichtung 70 ein, um durch den Kanal 78 und die Öffnungen 76 zu strömen und die Vorrichtung 70 über das Innere des Sitzes 40 wieder zu verlassen.

Die an Hand von Fi g. 3 beschriebene Ausführungsform einer Siebvorrichtung 70 kann auf vorteilhafte Weise aus Metall hergestellt werden, doch sei bemerkt, daß es auch möglich ist, Kunststoffe oder andere geeignete Werkstoffe zu verwenden.

In F i g. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Siebvorrichtung 100 dargestellt, die so ausgebildet ist, daß sie leicht aus einem Kunststoff, z. B. Nylon od. dgl., hergestellt werden kann. Die Siebvorrichtung 100 umfaßt einen nngerhutförmigen Körper 102 mit einem ringförmigen Flansch 104 und einer geschlossenen oberen Stirnwand 106. Der Körper 102 ist bei 102 a mit einem Innengewinde versehen, das mit dem Außengewinde 40 a am oberen Ende des betreffenden Sitzes 40 zusammenarbeiten kann. In dem Körper 102 sind mehrere durch Rippen 110 getrennte Siebschlitze 108 ausgebildet, so daß die Flüssigkeit in das Innere des Sitzes 40 eintreten kann.

Ebenso wie bei der an Hand von F i g. 1 beschriebenen Filtriervorrichtung tritt die zu filtrierende Flüssigkeit in den Behälter 12 über die Einlaßleitung 14 ein, um nach oben zu strömen, ohne direkt in die Austrittszone 24 zu gelangen. Da jedoch nunmehr die Leitungsverlängerung 56 mit der Einlaßleitung 14 verbunden ist, strömt die Flüssigkeit weiter nach oben, bis sie nahe dem oberen Ende der Eintrittszone 22 durch die Umlenkvorrichtung 64 radial nach außen umgelenkt wird. Hierauf strömt die Flüssigkeit durch das Bett 68 aus dem kornförmigen Material nach unten, um die an Hand von F i g. 3 beschriebenen Siebe 70 zu passieren und zu der Austrittszone 24 zu gelangen, aus der die Flüssigkeit über die Leitung 16 aus dem Behälter abgeführt wird. Das kornförmige Material 68 kann mit Hilfe der Überströmleitung 42 bequem in den Behälter 12 eingeleitet bzw. wieder aus ihm entnommen werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, sieht die Erfindung eine Anordnung vor, die es ermöglicht, die Filtriervorrichtung 10 schnell und mit geringen Kosten so umzubauen, daß sie nicht mehr in Verbindung mit den Filterpatronen 30, sondern in Verbindung mit dem Bett aus dem kornförmigen Material 68 betrieben werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Filtriervorrichtung mit einem Filterbehälter, der eine obere Trübekammer und eine untere Filtratkammer umfaßt, die durch eine Behältertrennwand voneinander getrennt sind, durch die sich die beiden Kammern miteinander verbindende Filtratabzugstutzen erstrecken, deren obere Enden zum Aufsetzen von Filterkerzen ausgebildet sind, wobei die Einlaßleitung für die zu filtrierende Trübe im unteren Ende der Trübekammer mündet, dadureh gekennzeichnet, daß zum Umbau der Vorrichtung (10) in ein an sich bekanntes Kornbettfilter das Mündungsende der Einlaßleitung (14) zum Anschließen einer zum oberen Ende der Trübekammer (22) führenden Verlängerungsleitung (56) ausgebildet ist (Anschlußflansch 28), und daß mit den oberen Enden der Filtratabzugstutzen (40) an Stelle der Filterkerzen (30) verbindbare Siebdeckel (70,100) vorgesehen sind.

2. Filtriervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absperren eines Teils der Filtratabzugstutzen (40) mit deren oberen Enden verbindbare Verschlußkappen (90) vorgesehen sind.

3. Filtriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßleitung (14) in bekannter Weise sich senkrecht nach oben durch die Filtratkammer (24) bis in die Trübekammer (22) erstreckt·.

4. Filtriervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß art das untere Ende der Trübekammer (22) ein Füll- und/oder Entnahmestutzen (42) für das kornförmige Filterbett (68) angeschlossen ist.