DE20019721U1 - Filter device - Google Patents

Filter device

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DE20019721U1
DE20019721U1 DE20019721U DE20019721U DE20019721U1 DE 20019721 U1 DE20019721 U1 DE 20019721U1 DE 20019721 U DE20019721 U DE 20019721U DE 20019721 U DE20019721 U DE 20019721U DE 20019721 U1 DE20019721 U1 DE 20019721U1
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Description

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Claims (36)

1. Filtereinrichtung
mit einem druckdichten Gehäuse (2),
mit einem in einen Schmutzraum (3) für ein Unfiltrat mündenden Eintrittsstutzen (4) und einem aus einem Reinraum (5) für ein Filtrat herausführenden Austrittsstutzen (6),
wobei der Schmutzraum (3) und der Reinraum (5) nur über Filterelemente (7) in Strömungsverbindung miteinander stehen,
mit einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Einsatz (8) mit einer oberen und einer unteren Aufnahmeplatte (9, 10), zwischen denen wenigstens zwei Filterkammern (11, 12) mit jeweils wenigstens einem Filterelement (7) angeordnet sind,
wobei in der unteren Aufnahmeplatte (10) Öffnungen (15) vorgesehen sind, durch welche das Unfiltrat aus dem Schmutzraum (3) in die jeweilige Filterkammer (11) in einer Filtrierposition (F) zu der Schmutzseite des jeweiligen Filterelements (7) strömt,
wobei in der oberen Aufnahmeplatte (9) Öffnungen (16) vorgesehen sind, durch welche das Filtrat von der Reinseite des jeweiligen Filterelements (7) aus der Filterkammer (11) in der Filtrierposition (F) in den Reinraum (5) strömt, und
wobei der Einsatz (8) mit den Filterkammern (11, 12) derart bewegbar, vorzugsweise drehbar, ist, dass eine der wenigstens zwei Filterkammern (11, 12) aus einer Filtrierposition (F) in eine Reinigungsposition (R) gelangt, in welcher sie gegen die wenigstens eine andere Filterkammer (12, 11) abgedichtet sowie mit Zufuhrstutzen (22, 22', 23) für flüssige und/oder gasförmige Spül- und Trockenmedien und mit Austragsstutzen (24, 25, 26) für Filtratrückstände, Spül- und/oder Trockenmedien, verbindbar ist.1. Filter device
with a pressure-tight housing ( 2 ),
with an inlet connection ( 4 ) opening into a dirty space ( 3 ) for an unfiltrate and an outlet connection ( 6 ) leading out of a clean room ( 5 ) for a filtrate,
wherein the dirt chamber ( 3 ) and the clean room ( 5 ) are in flow connection with one another only via filter elements ( 7 ),
with an insert ( 8 ) arranged in the housing ( 2 ) with an upper and a lower receiving plate ( 9 , 10 ), between which at least two filter chambers ( 11 , 12 ), each with at least one filter element ( 7 ), are arranged,
openings ( 15 ) are provided in the lower receiving plate ( 10 ), through which the unfiltrate flows from the dirt space ( 3 ) into the respective filter chamber ( 11 ) in a filtering position (F) to the dirt side of the respective filter element ( 7 ),
openings ( 16 ) are provided in the upper receiving plate ( 9 ), through which the filtrate flows from the clean side of the respective filter element ( 7 ) from the filter chamber ( 11 ) in the filtering position (F) into the clean room ( 5 ), and
the insert ( 8 ) with the filter chambers ( 11 , 12 ) being movable, preferably rotatable, in such a way that one of the at least two filter chambers ( 11 , 12 ) passes from a filtering position (F) into a cleaning position (R), in which it sealed against the at least one other filter chamber ( 12 , 11 ) and with supply nozzles ( 22 , 22 ', 23 ) for liquid and / or gaseous flushing and drying media and with discharge nozzles ( 24 , 25 , 26 ) for filtrate residues, flushing and / or dry media, is connectable. 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutzraum (3) und/oder der Reinraum (5) mit vorzugsweise selbsttätigen Entlüftungsventilen ausgerüstet sind.2. Filter device according to claim 1, characterized in that the dirt chamber ( 3 ) and / or the clean room ( 5 ) are equipped with preferably automatic ventilation valves. 3. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reinigungsposition (R) der Filterkammer (12) die Öffnungen (16, 15) in der oberen und der unteren Aufnahmeplatte (9, 10) mittels Dichtelementen (20) verschließbar sind.3. Filter device according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the cleaning position (R) of the filter chamber ( 12 ), the openings ( 16 , 15 ) in the upper and lower receiving plate ( 9 , 10 ) by means of sealing elements ( 20 ) are lockable. 4. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (20) als unter Federspannung stehende(r) Dichtring oder Dichtmatte, aufblasbare(r) Dichtring oder Dichtmatte, z. B. pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betreibbarer Ringkolbenzylinder oder als Hubbalk ausgebildet sind.4. Filter device according to claim 3, characterized in that the sealing elements ( 20 ) as a spring-loaded sealing ring or sealing mat, inflatable sealing ring or sealing mat, for. B. are designed pneumatically, hydraulically or electrically operated ring piston cylinder or as a walking beam. 5. Filtereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Dichtelement (20) Teil eines Dichtschuhs ist, welcher gegen die zugehörige Aufnahmeplatte (9, 10) elastisch nachgiebig drückbar angeordnet ist.5. Filter device according to claim 3 or 4, characterized in that the respective sealing element ( 20 ) is part of a sealing shoe which is arranged to be elastically resiliently pressed against the associated receiving plate ( 9 , 10 ). 6. Filtereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reinigungsposition (R) der Filterkammer (12) dieser eine in diese auf die Schmutzseite der Filterelemente (7) führende Druckmedienzuführung zum Leerdrücken der Filterkammer (12) zugeordnet ist.6. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that in the cleaning position (R) of the filter chamber (12) this is assigned to the empty pressing the filter chamber (12) in it to the dirty side of the filter elements (7) leading print media feed. 7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmedienzuführung in den oberen Bereich der Filterkammer (12) führt und bspw. als ein von außen aufgesetzter Kurzhubzylinder (27) mit einem durch eine Dichtung (29) in der Kammerwandung hindurchgeführter Zufuhrstutzen (22), als ein an ein in der Filterkammer (12) in der Reinigungsposition (R) vorgesehenes Steigrohr (30) anschließbarer Zufuhrstutzen (22') oder als eine in den oberen Dichtschuh integrierte Zuführung ausgebildet ist.7. Filter device according to claim 6, characterized in that the pressure medium supply leads into the upper region of the filter chamber ( 12 ) and, for example, as a short-stroke cylinder ( 27 ) fitted from the outside with a supply nozzle ( 22 ) passing through a seal ( 29 ) in the chamber wall ), is formed as a connectable to a valve provided in the filter chamber (12) in the cleaning position (R) tubing (30) supply port (22 ') or as an integrated sealing in the upper shoe feeder. 8. Filtereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmedienzuführung eine Regelung zum Einstellen des Drucks des zugeführten Druckmediums aufweist.8. Filter device according to claim 6 or 7, characterized in that the print media feed is a regulation for adjusting the pressure of the has supplied printing medium. 9. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen als Puffer dienenden Vorlagenbehälter zur Aufnahme des beim Leerdrücken der Filterkammer (11) in der Filterposition (F) entstandenen Filtrats.9. Filter device according to one of the preceding claims, characterized by a serving as a buffer container for receiving the filtrate formed when the filter chamber ( 11 ) is emptied in the filter position (F). 10. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkammer (12) in der Reinigungsposition (R) eine Restentleerungseinrichtung für das in dem Austragsstutzen (25) und/oder der Filterkammer (12) befindliche Unfiltrat zugeordnet ist, bspw. eine in den Austragsstutzen (25) hineinragende Entleerungsleitung (31), an welche bspw. eine Pumpe anschließbar ist.10. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chamber ( 12 ) in the cleaning position (R) is assigned a residual emptying device for the unfiltrate located in the discharge nozzle ( 25 ) and / or the filter chamber ( 12 ), for example emptying line ( 31 ) protruding into the discharge nozzle ( 25 ), to which, for example, a pump can be connected. 11. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkammer (12) in der Reinigungsposition (R) eine Trockeneinrichtung für den auf dem mindestens einen Filterelement (7) abgelagerten Filterkuchen zugeordnet ist.11. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chamber ( 12 ) in the cleaning position (R) is assigned a drying device for the filter cake deposited on the at least one filter element ( 7 ). 12. Filtereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneinrichtung eine Vakuumeinrichtung, ein Heizelement und/oder ein Gebläse aufweist.12. Filter device according to claim 11, characterized in that the Drying device a vacuum device, a heating element and / or a Has blower. 13. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneinrichtung Thermoelemente und/oder Feuchtesensoren in dem Zufuhrstutzen (22, 22') und/oder dem Austragsstutzen (24) für das Trockenmedium aufweist.13. Filter device according to one of claims 11 or 12, characterized in that the drying device has thermocouples and / or moisture sensors in the supply nozzle ( 22 , 22 ') and / or the discharge nozzle ( 24 ) for the drying medium. 14. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkammer (12) in der Reinigungsposition (R) eine Impuls- und Vibrationseinrichtung zum Zuführen von Druckimpulsen und/oder zum Erzeugen einer vibrierenden Luftsäule, z. B. mittels schnell öffnender und schließender Ventile, wie Kugelhahnventile, Magnetventile, Koaxialventile oder dgl., Druckluftkolbenvibratoren und/oder mittels einer bspw. kolbenangetriebe­ nen Membran, bspw. aus Gummi, zugeordnet sind/ist.14. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chamber ( 12 ) in the cleaning position (R) a pulse and vibration device for supplying pressure pulses and / or for generating a vibrating air column, for. B. by means of quick-opening and closing valves, such as ball valve valves, solenoid valves, coaxial valves or the like. Pneumatic piston vibrators and / or by means of a piston-driven diaphragm, for example made of rubber, are / is assigned. 15. Filtereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungszeit der Ventile weniger als etwa 50 ms beträgt und die Taktung der Ventile (Öffnen und Schließen) etwa zwischen 50 und 200 ms liegt.15. Filter device according to claim 14, characterized in that the Opening time of the valves is less than about 50 ms and the timing of the Valves (opening and closing) is between 50 and 200 ms. 16. Filtereinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mit einer hochfrequenten Schwingung, bspw. bis etwa 5 kHz, angeregbar ist.16. Filter device according to claim 14 or 15, characterized in that that the membrane with a high-frequency vibration, for example up to about 5 kHz, is stimulable. 17. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkammer (12) in der Reinigungsposition (R) eine Rückspül- und/oder Wascheinrichtung zum Zuführen von Spülmedium, Filtrat oder dgl. zugeordnet ist.17. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chamber ( 12 ) in the cleaning position (R) is assigned a backwashing and / or washing device for supplying flushing medium, filtrate or the like. 18. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrstutzen (22, 22', 23) für Druckimpulse, Trockenmedien, Spülmedien, Waschmedium, Filtrat und/oder dgl. an der Reinseite des Filterelements (7) angeschlossen sind.18. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply nozzle ( 22 , 22 ', 23 ) for pressure pulses, dry media, flushing media, washing medium, filtrate and / or the like. Are connected to the clean side of the filter element ( 7 ). 19. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zufuhrstutzen für Waschmedien an der Schmutzseite des Filterelements (7) angeschlossen sind.19. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that supply nozzles for washing media are connected to the dirt side of the filter element ( 7 ). 20. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrstutzen (22, 22', 23) in dem Bereich des Dichtelements (20) an der oberen und/oder unteren Aufnahmeplatte (9, 10) angeschlossen sind.20. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the supply nozzle ( 22 , 22 ', 23 ) in the region of the sealing element ( 20 ) on the upper and / or lower receiving plate ( 9 , 10 ) are connected. 21. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (7) Filterkerzen (37) mit mindestens einem Steigrohr (34) und einer Stützelemente (35) aufweisenden Stützstruktur aufweisen, welche von einem schlauchartigen Filtermittel (36, 36') umgeben ist, wobei die Form des Filtermittels (36, 36') von dem auf der Reinseite und der Schmutzseite des Filterelementes (7) herrschenden Druck abhängt.21. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter elements ( 7 ) have filter candles ( 37 ) with at least one riser pipe ( 34 ) and a support structure having support elements ( 35 ) which are provided by a hose-like filter means ( 36 , 36 ') is surrounded, the shape of the filter means ( 36 , 36 ') depending on the pressure prevailing on the clean side and the dirty side of the filter element ( 7 ). 22. Filtereinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil des Stützelementes (35) so gestaltet ist, dass der größtmögliche Teil der Filtermittelfläche frei und das Filtermittel (36, 36') in Schwingungen versetzbar bleibt. 22. Filter device according to claim 21, characterized in that the cross-sectional profile of the support element ( 35 ) is designed such that the largest possible part of the filter medium surface is free and the filter medium ( 36 , 36 ') remains set in vibration. 23. Filtereinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermittel (36, 36') ein- oder mehrlagig aus Stützgewebe, Drainagegewebe und/oder Filtergewebe aufgebaut ist.23. Filter device according to claim 21 or 22, characterized in that the filter means ( 36 , 36 ') is constructed in one or more layers from support fabric, drainage fabric and / or filter fabric. 24. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfeinheit zwischen etwa 0,5 µm und 1000 µm beträgt.24. Filter device according to one of the preceding claims, characterized characterized that the filter fineness between about 0.5 microns and 1000 microns is. 25. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragstutzen (25) für Filtratrückstände unterhalb der Öffnung (15) der unteren Aufnahmeplatte (10) und in Verlängerung der Filterkammer (12) in Reinigunsposition (R) senkrecht angeordnet ist.25. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge nozzle ( 25 ) for filtrate residues is arranged vertically below the opening ( 15 ) of the lower receiving plate ( 10 ) and in the extension of the filter chamber ( 12 ) in the cleaning position (R). 26. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragsstutzen (25) für die Filtratrückstände ein Schieber (33), eine Klappe oder dgl. Verschlussorgan aufweist.26. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge nozzle ( 25 ) for the filtrate residues has a slide ( 33 ), a flap or the like. 27. Filtereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (33), die Klappe oder dgl. Verschlussorgan vor dem Öffnen mit Druck oder Unterdruck vorgespannt ist.27. Filter device according to claim 26, characterized in that the slide ( 33 ), the flap or the like. Closing member is biased before opening with pressure or vacuum. 28. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (33), die Klappe oder dgl. Verschlussorgan schräg an dem Austragstutzen (25) für Filtratrückstände angeordnet ist.28. Filter device according to one of claims 26 or 27, characterized in that the slide ( 33 ), the flap or the like. Closing member is arranged obliquely on the discharge nozzle ( 25 ) for filtrate residues. 29. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem äußeren Umfangsrand der oberen Aufnahmeplatte (9) eine Umfangsdichtung (17) zwischen Reinraum (5) und Schmutzraum (3) angeordnet ist. 29. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that a peripheral seal ( 17 ) is arranged between the clean room ( 5 ) and the dirty room ( 3 ) on the outer peripheral edge of the upper receiving plate ( 9 ). 30. Filtereinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsdichtung (17) beispielsweise V-förmig ausgebildet ist und mit der Öffnung zu dem Schmutzraum (3) hin weist.30. Filter device according to claim 29, characterized in that the peripheral seal ( 17 ) is, for example, V-shaped and with the opening points towards the dirt space ( 3 ). 31. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwände von Gehäuse (2), Zufuhrstutzen (22, 22', 23) und/oder Austragsstutzen (24, 25, 26) und/oder die Filtermittel (36, 36') eine Antihaftbeschichtung, bspw. eine PTFE-Beschichtung, Teflon- Beschichtung, Lack-Beschichtung, Folien-Beschichtung, monomolekulare Abscheidung (Plasmatechnologie), Imprägnierung und/oder dgl., oder eine besondere Oberflächenbehandlung, bspw. durch Elektropolieren, aufweisen.31. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner walls of the housing ( 2 ), supply nozzle ( 22 , 22 ', 23 ) and / or discharge nozzle ( 24 , 25 , 26 ) and / or the filter means ( 36 , 36 ') have a non-stick coating, for example a PTFE coating, Teflon coating, lacquer coating, film coating, monomolecular deposition (plasma technology), impregnation and / or the like, or a special surface treatment, for example by electropolishing. 32. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb (14) zur Drehung des Einsatzes (8) um die Mittelachse des Gehäuses (2).32. Filter device according to one of the preceding claims, characterized by a drive ( 14 ) for rotating the insert ( 8 ) about the central axis of the housing ( 2 ). 33. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkammern (11, 12) in einem oder mehreren Teilkreis(en) angeordnet sind.33. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the filter chambers ( 11 , 12 ) are arranged in one or more pitch circles. 34. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schmutzraum (3) und dem Reinraum (5), bspw. in deren Ein- und Austrittsstutzen (4, 6), jeweils Drucksensoren (18) für eine Differenzdruckmessung angeordnet sind.34. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that in the dirt chamber ( 3 ) and the clean room ( 5 ), for example in their inlet and outlet ports ( 4 , 6 ), pressure sensors ( 18 ) are each arranged for a differential pressure measurement . 35. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Messung der Trübung des Filtrats und/oder der Unfiltrats. 35. Filter device according to one of the preceding claims, characterized by a device for measuring the turbidity of the filtrate and / or the unfiltrate.   36. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung zur automatischen Durchführung der Filtrations- und/oder Reinigungsprozesse.36. Filter device according to one of the preceding claims, characterized by a controller for automatic execution of the Filtration and / or cleaning processes.
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