DE202006012090U1

DE202006012090U1 - Filter

Info

Publication number: DE202006012090U1
Application number: DE202006012090U
Authority: DE
Original assignee: DELTAFILTER FILTRATIONSSYSTEME; DELTAFILTER FILTRATIONSSYSTEME GmbH
Current assignee: KNIBERNIG, FRANZ REINHARD, DE
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2016-08-05

Abstract

Filter für ein zu filtrierendes Medium, enthaltend ein vom Medium durchströmbares Gehäuse (2), ein im Innenraum (44) desselben angeordnetes Filterelement (38) sowie einen Rotor (20), mit wenigstens einem dem Filterelement (38) zugeordneten Abstreifelement, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) als ein das Filterelement (38) umgebender verwindungssteifer Schaberkorb ausgebildet ist und das wenigstens eine als Abstreifblech (50) ausgebildete Abstreifelement aufweist, und dass der Schaberkorb (20) außen eine Förderwendel (46) aufweist, welche in einem exakt definierten und/oder geringen, bevorzugt gegen Null gehenden, Abstand zur Innenfläche des Gehäuses (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben Merkmalen.
Ein derartiges Filter ist aus der US 5 443 726 bekannt und enthält ein von einem zu filtrierenden Medium durchströmbares Gehäuse. Im Inneren des Gehäuses ist ein Filterelement angeordnet, welchem ein Rotor mit Abstreifelementen zur Selbstreinigung zugeordnet ist. Bei vertikaler Aufstellung des Filters sind dessen Längsachse und ebenso die Drehachse des Rotors vertikal ausgerichtet, wobei auf einem am oberen Ende des Filtergehäuses angeordneten Deckel ein Antriebsmotor und ein Getriebe vorgesehen sind sowie eine mit dem Rotor in Verbindung stehende vergleichsweise lange Welle. Das Filter und ebenso der Rotor mit den Abstreifelementen besitzen eine recht große axiale Erstreckung, so dass eine massive und aufwendige Auslegung erforderlich ist, um möglichst kleine Spaltweiten zwischen dem Filterelement und dem Rotor bzw. dessen Abstreifelementen realisieren zu können.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Filter zur Optimierung der Funktion und der Betriebsweise weiter zu bilden, wobei der Aufwand für Konstruktion, Herstellung und Montage reduziert werden soll. Das Filter soll eine kompakte und gleich wohl robuste Bauweise aufweisen, wobei Lebensdauer und Standzeiten verlängert werden sollen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Filter zeichnet sich durch einen einfachen und funktionssicheren Aufbau aus, wobei eine hohe Stabilität durch eine verwindungssteife Konstruktion des als Schaberkorb ausgebildeten Rotors erreicht wird. Der Schaberkorb weist für den Schmutztransport eine äußere Förderwendel auf, wobei durch Anschrägung der Kanten sowie eine kurze Ausbildung der Bleche und Vorgabe eines besonderen Anstellwinkels die Schmutzförderung verbessert ist. Mittels der Förderwendel wird ferner das Anhaften vom Produkt an der Filterwand bzw. der Innenfläche des Filtergehäuses verhindert aufgrund eines exakt vorgegebenen geringen, insbesondere gegen Null gehenden Abstandes zur Filterwandung, wobei ferner gezielte Turbulenzen bei der Reinigung durch Spülung des kompletten Filters gewährleistet werden. Der Schaberkorb rotiert in vorteilhafter Weise in definierter Umfangsgeschwindigkeit, wodurch ein Wärmeeintrag, insbesondere durch Reibung in den Lagern, insbesondere Gleitlagern, in das Medium verhindert werden und somit bei kritischen Medien insbesondere eine Reduzierung der Polymerisation erreicht wird. Die zur Lagerung des Rotors bzw. der Rotorwelle vorgesehenen Gleitlager sind in besonderer spaltarmer Konstruktion ausgeführt, wodurch die Einbettung von Medium in bevorzugter Weise verhindert wird. Darüber hinaus ist in bevorzugter Weise die Anbringung einer fließverbesserten Abweiskante bei den Schaberblechen vorgesehen, wodurch ein verbesserter und/oder effizienterer Schmutztransport erreicht wird.
Ferner sind in besonders zweckmäßiger Weise selbstnachstellende Abstreiferbleche in Form und Härte definiert vorgesehen zur Verlängerung der Standzeiten des Filterelements. Ferner ist ein unterer Adapter des Filterelements mit einer Spezialbeschichtung versehen, wodurch eine Verlängerung der Standzeit und Reduzierung der Reibung der Lagerung des Schaberkorbes vorgegeben ist. Das Filtergehäuse ist in vorteilhafter Weise einteilig ausgebildet und der obere Deckel des Filtergehäuses ist ein als nach oben abnehmbarer Leichtbaudeckel ausgeführt, welcher minimale Baumaße nach oben aufweist. Des Weiteren ist vor allem bei kleineren Typen des Filters ein leichtes Herausnehmen des Filtereinsatzes, zweckmäßig ohne Werkzeug, durchführbar.
In vorteilhafter Weise erfolgt die Verbindung zwischen der Antriebswelle über eine wartungsfreie und/oder selbstzentrierende Kupplung. Das erfindungsgemäß selbstreinigende Filter ist für den Betrieb im Gleichstromverfahren dahingehend ausgebildet, dass die Fließbewegung des Mediums gleichgerichtet ist zur erforderlichen Fließbewegung und/oder Absinkbewegung des Schmutzes. Somit wird in vorteilhafter Weise die Belastung des Mediums reduziert und ferner ein gleichmäßiger Filtrationsverlauf erzielt. Schließlich ist das Filter dahingehend ausgebildet, dass es bis zum unteren Flansch des Filtelelements leergefahren werden kann und somit bei einer Reinigung weniger Abfall entsteht, zumal nicht der gesamte Inhalt verworfen werden muß. Somit wird eine Einsparung erzielt bzw. eine Produktgewinnung erreicht und folglich die Umwelt geschont.
Besondere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels angegeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung für ein besonderes Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung erfolgt. Es zeigen:
1 einen Schnitt des Filters in einer axialen Schnittebene,
2 eine Ansicht der Filtereinbauten mit dem Schaberkorb.
Gemäß 1 enthält das Filter ein im wesentlichen zylindrisches, insbesondere als Druckbehälter ausgebildetes Gehäuse 2, welches bei der dargestellten vertikalen Aufstellung oben mittels eines zweckmäßig flach ausgeführten Deckels 4 verschlossen ist. Zur Verbindung oder Befestigung des Deckels 4 mit dem Gehäuse 2 sind Segment-Klemmschrauben 6 vorgesehen. Das Gehäuse 2 enthält am unteren Ende als Schmutzablaß einen Konus 8 mit einem Anschlußflansch 10. Auf dem Deckel 4 ist insbesondere über eine Laterne als Antrieb ein Getriebemotor 14 vorgesehen, wobei über eine Antriebswelle 16 eine verdrehfeste Verbindung mit einem Schaberkorb 20 im Inneren des Gehäuses 2 vorgesehen ist. Bevorzugt weist die durchgehende Antriebswelle 16 über ihre Gesamtlänge einen im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser auf. Wie ersichtlich, ist die Antriebswelle 16 durch den Deckel 4 hindurchgeführt, wobei an der Unterseite des Deckels 4 ein Lager 22 vorgesehen ist, welches bevorzugt als Gleitlager ausgebildet ist. Des Weiteren ist zwischen dem Deckel 4 und der Antriebswelle eine Dichtungseinheit 24 angeordnet, welche insbesondere als Stopfbuchspackung ausgebildet ist. Am unteren Ende des Lagers 22 ist eine mit der Welle 16, insbesondere durch Schweißen, fest verbundene Scheibe 26 vorgesehen. Außerhalb des Filtergehäuses bzw. oberhalb des Deckels 4 ist eine Stopfbuchsbrille 28 vorgesehen und in bekannter Weise mit dem Deckel 4 einstellbar verbunden.
Zwischen der Antriebswelle 16 und dem Schaberkorb 20 ist eine wartungsfreie und/oder selbstzentrierende Kupplung 30 vorgesehen. Die Antriebswelle 16 ist durchgehend und/oder einteilig ausgebildet, wodurch eine volle Ausnutzung des Drehmoments vom Getriebemotor, insbesondere bei hochviskosen Medien erreicht wird. Es ist von besonderer Bedeutung, dass die Kupplung 30 nicht außerhalb des Gehäuses 2, sondern innerhalb desselben angeordnet ist, wodurch einerseits eine unerwünschte Erwärmung verhindert und andererseits das Unfallrisiko bedeutend reduziert wird. Der innen liegende Kupplungszapfen ist stark dimensioniert ausgebildet, wobei aufgrund eines geringen vorgegebenen Abstandes zum oberen Flansch 32 des Schaberkorbs 20 das Drehmoment funktionssicher voll ausgenutzt werden kann. Ferner sind am oberen Schaberkorbflansch 32 Gewindebohrungen oder Aushebeösen vorgesehen, aufgrund welcher eine leichte Demontage des kompletten Filtereinsatzes nach dem Öffnen des Gehäuses 2 bzw. Abnehmen des Deckels 4 sichergestellt ist.
Der Schaberkorb 20 enthält einen unteren Flansch 34, welcher über bevorzugt als Rundmaterial ausgebildete Längsstäbe 36 mit dem oberen Flansch 32 verbunden ist. Der Schaberkorb 20 umgibt das Filterelement 38, welches auf dem zur Seite abgewinkelten und durch das Gehäuse 2 nach außen geführte Austrittsrohr 40 abgestützt ist. Das zu filtrierende Medium strömt durch ein Eintrittsrohr 42 ein, welches im oberen Teil des Gehäuses 2 seitlich tangential in den Innenraum 44 des Filters bzw. dessen Gehäuses einmündet. Am Schaberkorb 20 bzw. den Längsstäben 36 ist außen eine Förderwendel 46 angeordnet, mittels welcher in vorteilhafter Weise ein Schmutztransport ermöglicht und verbessert wird. Die Drehrichtung des Schaberkorbs 20 und die Neigung bzw. die Wioklungseinrichtung der Förderwendel 46 sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Fließbewegung des Mediums gleichgerichtet ist mit der erforderlichen Fließbewegung und/oder Absinkbewegung des Schmutzes und somit das Filter im Gleichstromverfahren betrieben wird. Die Förderwendel 46 besitzt in bevorzugter Weise angeschrägte Kanten und/oder ist als verkürzte Bleche ausgebildet, wobei durch Vorgabe des Anstellwinkels eine optimierte Schmutzförderung erreicht ist. Die Förderwendel 46 verhindert vorteilhaft das Anhaften vom Produkt und/oder Medium und/oder Schmutzpartikeln an der Innenfläche der Gehäusewand. Des Weiteren ist in bevorzugter Weise ein exakter und/oder minimierter Abstand zwischen der Förderwendel und der Innenfläche der Filterwand vorgegeben, wodurch gezielte Turbulenzen bei der Reinigung durch Spülung des kompletten Filters gewährleistet werden.
Der Schaberkorb 20 besitzt eine absolute und/oder extrem hohe Stabilität aufgrund verwindungssteifer Ausbildung und/oder Konstruktion. Aufgrund einer starken und/oder verwindungssteifer Dimensionierung der Bauteile des Schaberkorbs 20 wird in besonders zweckmäßiger Weise die Ausnutzung des Getriebedrehmoments optimiert und infolge dessen das Anlaufverhalten, insbesondere bei hochviskosen Medien, wie z.B. Pasten, in bevorzugter Weise verbessert. Der Schaberkorb 20 bzw. dessen unterer Flansch 34 ist bezüglich des unteren Adapters 48 des Filterelements 38, insbesondere mittels eines Gleitlagers drehbar gelagert. Auch im oberen Flansch 32 ist ein insbesondere als Gleitlager ausgebildetes Lager für den Schaberkorb 20 vorgesehen. Der untere Adapter 48 ist mit einer Spezialbeschichtung zur Verlängerung der Standzeit und zur Reibungsreduzierung der Lagerung versehen. Über den unteren Adapter 48 erfolgt die Abstützung des Filterelements 38 auf den vertikal ausgerichteten Teil des Austrittsrohres 40.
2 zeigt vergrößert die Filtereinbauten, und zwar den Schaberkorb 20 und das Filterelement 38 sowie dessen unteren Adapter 48. Der Schaberkorb 20 besitzt Abstreifbleche 50, welche jeweils mittels Andrückblechen 52 an insbesondere als Vierkant ausgebildeten Bereichen der im Übrigen aus Rundmaterial bestehenden Längsstäben 36 definiert festgelegt sind. Die Abstreifbleche 50 sind selbstnachstellend ausgebildet und/oder angeordnet und ferner in Form und Härte definiert ausgebildet, wodurch in vorteilhafter Weise eine Verlängerung der Standzeit des Filterelements 38 erreicht ist.

2: Gehäuse
4: Deckel
6: Segment-Klemmschraube
8: Konus von 2
10: Anschlußflansch
12: Laterne
14: Getriebemotor
16: Antriebsweile
20: Rotor/Schaberkorb
22: Lager/Gleitlager
24: Dichtungseinheit/Stopfbuchspackung
26: Scheibe
28: Stopfbuchsbrille
30: Kupplung
32, 34: Flansch von 20
36: Längsstab/Vierkant von 20
38: Filterelement
40: Austrittsrohr
42: Eintrittsrohr
44: Innenraum von 2
46: Förderwendel
48: unterer Adapter von 38
50: Abstreifblech
52: Andrückblech

Claims

Filter für ein zu filtrierendes Medium, enthaltend ein vom Medium durchströmbares Gehäuse (2), ein im Innenraum (44) desselben angeordnetes Filterelement (38) sowie einen Rotor (20), mit wenigstens einem dem Filterelement (38) zugeordneten Abstreifelement, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) als ein das Filterelement (38) umgebender verwindungssteifer Schaberkorb ausgebildet ist und das wenigstens eine als Abstreifblech (50) ausgebildete Abstreifelement aufweist, und dass der Schaberkorb (20) außen eine Förderwendel (46) aufweist, welche in einem exakt definierten und/oder geringen, bevorzugt gegen Null gehenden, Abstand zur Innenfläche des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaberkorb (20) einen oberen Flansch (32) und einen unteren Flansch (34) enthält, welche über bevorzugt als Vierkant ausgebildete Längsstäbe (36) miteinander verbunden sind, und dass das oder die Abstreifbleche (50), insbesondere mittels Andrückblechen (52) jeweils an den Längsstäben (36) definiert festgelegt sind.
Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaberkorb (20) über eine durchgehende Antriebswelle (16), welche insbesondere einen im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser aufweist, mit einem Antrieb und/oder Getriebemotor (14) in drehfester Wirkverbindung steht und/oder dass die Antriebswelle (16) über eine im Innenraum (44) angeordnete und insbesondere selbstzentrierende Kupplung (30) mit dem Schaberkorb (20) verbunden ist.
Filter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (38) auf eine im unteren Bereich des Filtergehäuses (2) und seitlich aus diesem herausgeführten Austrittsrohr (40), insbesondere über einen unteren Adapter (48), abgestützt ist.
Filter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (16) durch einen das Gehäuse (2) oben abschließenden und bevorzugt flach ausgeführten Deckel (4) hindurchgeführt ist und/dass an der Unterseite des Deckels (4) ein Lager (22) der Antriebswelle (16) angeordnet ist und/oder dass zwischen den Deckel (4) und dem Schaberkorb (20) und/oder der bevorzugt selbstzentrierenden Kupplung (30) ein vorgegebener und auf ein Minimum reduzierter Abstand (30) vorgesehen ist.
Filter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einteilig ausgebildet ist und am unteren Ende einen Konus (8) für den Schmutzablaß aufweist, wobei am unteren Ende des Konus (8) bevorzugt ein Anschlußflansch (10) angeordnet ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im oberen Teil, insbesondere im Bereich des oberen Endes des Schaberkorbs (20) und/oder des Filterelements (38) ein Eintrittsrohr (42) aufweist, welches bevorzugt im wesentlichen tangential in den Innenraum (44) des Filtergehäuses (44) einmündet.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4) in Leichtbauweise ausgeführt ist und/oder dass der Deckel (4) nach oben mit minimalen Baumaßen abnehmbar ausgebildet ist.