DE2401183A1

DE2401183A1 - Filter

Info

Publication number: DE2401183A1
Application number: DE2401183A
Authority: DE
Inventors: Jun Howard William Morgan
Original assignee: Filter Specialists Inc
Current assignee: Pall Filter Specialists Inc
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1974-07-25
Also published as: US3814261A; GB1443214A; FR2214507A1; JPS5413032B2; NL7400742A; FR2214507B1; CA1017262A; JPS49104264A

Description

Patentanwalt DtPL-PHYS. DR W. I.AWGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

β MÜNCHEN 81 · WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 932774 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENY MÜNCHEN

München, den 11.Januar 197¹^ Unser Zeichen: 27-1348

Filter Specialists, Inc., 201 Dyson Street, Michigan City, Indiana,

USA

Filter

Die Erfindung betrifft einen Filter mit.einem eine Seitenwand und einen Boden umfassenden-, nach oben offenen und mit dem oberen Rand der Seitenwand abschließenden Gehäuse^ das eine Einlaßöffnung und ein© Auslaßöffnung für Flüssigkeiten enthalte

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Filter für Flüssigkeiten zu schaffen, der preiswert herstellbar ist«,

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin au sehen., daß die Einlaßöffnung sich unmittelbar unterhalb des oberen Randes in der Seitenwand befindet, daß ein netzartiger l©rb innerhalb des· Gehäuses angeordnet ist₈ der iia. Äbstaraä won den Seiten= wänden gehalten ist, und der einen Filterbeutel aufnehmen kann, der durch eine an den oberen Rand der Gehäusewand angrenzende Haltevorrichtung festgehalten wird, daß ein Deckel über die öffnung des Gehäuses gelegt ist, der mit

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dem oberen Rand des Gehäuses einen Verschluß bildet und einen nach außen gewölbten, über der Einlaßöffnung liegender; Teil umfaßt, welcher einen Durchgang für die von der Einlaßöffnung über den oberen Rand des Filterbeutels· in das Innere desselben, fließende Flüssigkeit bildet, und daß der obere Rand des Filterbeutels zwischen dem Deckel und dem oberen Rand des Gehäuses festsitzend hineinpaßt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Äusführungsbeispielen ergänzend beschrieben.

Figur 1 ist' eine perspektivische Ansicht eines Filters nach der Erfindung,

Figur 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von Figur

Figur 2A ist ein Teilschritt längs der Linie 2A-2A von Figur 2.

Figur 2B ist ein Seimiyö längs der Linie 2B-2B von Fi 2. '

Figur 3 ist ein Axialsahnitt durch eine andere Ausführungsform eines Filters nach der Erfindung.

Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Filter beutels mit teilweis© aufgeschnittener Seitenwand.

Figur 4ä i£t ein Teilquersehnitt längs der Linie UA~Hi Jon Figur 4,

Der in den Figuren 1 bis 2B abgebildete Filter umfaßt ein Gehäuse IO mit einer Seitenwand 12 und einem Boden Ik, Das Gehäuse hat eine kreisförmige Querschnittsform, kann jedoch

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auch andersförmig gestaltet sein» etwa in Form eines ovalen Topfes oder rechteckig oder quadratische An dem gewölbten Boden I¹J sind drei Füße 16 befestigt ₉ die das Gehäuse in aufrechter Stellung halten. Das Gehäuse umfaßt eine Einlaßöffnung 18 und eine Auslaßöffnung 20. Die Einlaßöffnung ist in'der Seitenwand 12 unmittelbar unterhalb des oberen Randes 22 des Gehäuses angebracht, und die Auslaßöffnung befindet sich im Boden. Die Seitenwand 12 des Gehäuses 10 ist im Bereich der Einlaßöffnung 18 doppelwandig» Diese Doppelwandkonstruktion wird gebildet aus einem nach innen abgesetzten Wandteil 24, der, wie in den Figuren 2 und 2B dargestellt, mit der Seitenwand 12 in Abständen auf jeder Seite der Einlaßöffnung unmittelbar unter dieser verbunden ist. In dem Wandteil 2*» ist eine Schulter 26 ausgebildet und setzt sich kreisförmig und in gleicher Ebene fort wie die Schulter 28., die an den oberen Rand 22 des Gehäuses 10 angrenzt.

In dem Gehäuse befindet sich ein netzartiger Korb 30 aus Draht oder einem perforierten Blech, der größere öffnungen 31 aufweist und an seinem oberen Ende mit einem kreisförmigen Außenflansch 32 abschließt. .

Der Korb hängt so innerhalb des Gehäuses 10, daß der Außenflansch 32 auf Schultern 26 und 28 der Seitenwand 12 aufliegt. In den Korb 30 paßt ein Filterbeutel 3¹I aus einem porösen Material 35» etwa Filz. Der obere Rand 36 des Filterbeutels ist mit einem kreisförmigen Ring aus Metall oder einem anderen starren Material verstärkt. Der Ring liegt oberhalb der Schultern 26 und 28 des Gehäuses auf dem Außenflansch 32 des Korbes 30 auf. Die Tiefe der Schultern 26 und 28 gemessen vom oberen Rand 22 des Gehäuses 10 verhält sich sur Dicke des Außenflansches 32 und des Ringes 38 so, daß der obere Rand des Filterbeutels normalerweise etwas über die Ebene des oberen Gehäuserandes 22 hinausragen würde, wenn

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das Gehäuse nicht mit einem Deckel oder Aufsatz versehen wäre.

Die öffnung des Gehäuses 10 ist durch einen Deckel 40 abgeschlossen, und zur Abdichtung dient ein O-Ring 42, der innerhalb einer Kerbe in dem oberen Gehäuserand 22 liegt. Der Deckel 40 umfaßt einen nach außen gewölbten Teil 44, der sich über dem nach innen versetzten Wandteil 24 der Seitenwand 12 des Gehäuses befindet und der in Verbindung mit dem Wandteil einen Durchgang 46 von der Einlaßöffnung 18 nach oben über den oberen Rand des Filterbeutels 34 und in den Innenraum desselben bildet. Die Innenseite 48 des Deckels 40 schließt mit dem oberen Rand 37 des Filterbeutels 34 ab und preßt das Material 35 desselben und den Ring 38 gegen den Außenflansch 32 des Korbes 30, wobei der Korb dadurch festgehalten wird und einen Umfangsverschluß zwischen dem oberen Rand des Filterbeutels und dem Deckel bildet, ausgenommen an dem nach außen gewölbten Teil 44 des Deckels. Um den Korb 30 und den Filterbeutel 34 auf der Schulter 26 des versetzten Wandteils 24 festzuhalten, ist der nach außen gewölbte Teil 44 des Deckels 40 mit einer Vielzahl von voneinander abgesetzten Rippen 50 versehen, die am besten in Figur 2A erkennbar sind und die dazu dienen, das obere Ende 37 des Filterbeutels festzuhalten und das Material 35 und den Ring 38 sowie den Außenflansch 32 des Korbes gegen die Schulter 26 des Gehäuses zu drücken. Die Abstände 52 zwischen den Rippen 50 dienen als öffnungen zum Durchlaß von Flüssigkeit von de'r Einlaßöffnung 18 in den Durchgang 46 und in das Innere des Filterbeutels 34. Zur Befestigung des Deckels 40 am Gehäuse 10 dienen Flügelmuttern 54.

Der Deckel kann alternativ auch an das Gehäuse angelenkt sein. Die Ein- und Auslaßöffnungen 18 bzw. 20 können mit Gewinde versehen sein zum Anschrauben eines Verbindungsstückes 56, etwa einer Verschraubung.

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Im Betrieb strömt Flüssigkeit unter Druck durch die Einlaßöffnung 18 und läuft nach oben über den versetzten Wandteil 24 und den oberen Rand 37 des Filterbeutels 34, wie durch die Pfeile 56 angedeutet ist, in das Innere des Filterbeutels. Die Flüssigkeit läuft dann durch diesen und den netzartigen Korb 30, der dem Filterbeutel Halt gibt, in den Raum zwischen dem Korb 30 und der Seitenwand 12 sowie den Boden 14, wo sie durch die Auslaßöffnung 20 herausläuft.

Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Filters nach der Erfindung. Dieser Filter umfaßt ein Gehäuse 10' mit einer Einlaßöffnung 70 für Flüssigkeit und einer Auslaßöffnung 72, die direkt unterhalb des oberen Randes 76 des Gehäuses diametral einander gegenüberliegend in den Seitenwänden 74 des Gehäuses angebracht sind. Das Gehäuse umfaßt einen ringförmigen Innenflansch 78, der über den Umfang der Innenseite der Seitenwand 74 verläuft und in einer schiefen Ebene so liegt, daß der untere Rand des Flansches 78 direkt über der Auslaßöffnung 72 liegt. Innerhalb des Gehäuses 10· befindet sich ein netzartiger Korb 80, der in einem Halterahmen 82 aufgehängt ist-, welcher wiederum selbst auf dem Flansch 78 aufsitzt. Der ringförmige Halterahmen 82 umfaßt eine Seitenwand 84 mit einem oberen Rand 86 und einem unteren Rand 88. Letzterer liegt auf einer schiefen Ebene mit gleicher Neigung wie bei dem Flansch 78 des Gehäuses 10· auf. Die Seitenwand 84 des Halterahmens endet am Rand 88 in einem Außenflansch 90, welcher sich über dem Gehäuseflansch 78 und auf einem auf dem Gehäuseflansch befestigten Dichtungsring 92 befindet. Während der untere Rand 88 auf dem Gehäuseflansch 78 aufliegt, ist der obere Rand 86 der Seitenwand 84 des Halterahmens so konstruiert, daß er etwa parallel zum oberen Rand 76 des Gehäuses 10' verläuft. Die Seitenwand ßH des Halterahmens 82 ist von der Seitenwand 74 des Gehäuses nach innen versetzt und endet unmittelbar unter dem oberen Rand 86 des Halterahmens an der Schulter 94, die wiederum in einem nach unten gebogenen Flansch 96 endet. Der Korb 80 ist an den Flansch

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des Halterahmens 82 angeschweißt oder anderweitig befestigt.

In den Korb 80 wird ein Filterbeutel 34 eingehängt, der in Form und Material dem in den Figuren 1 bis 2B dargestellten Filterbeutel entsprechen kann und der mittels eines Ringes 38 an seinem oberen Rand 37 eingehängt wird und dann auf der Schulter 94 über seinen Umfang gehalten wird. Auf das Gehäuse 10' ist ein Deckel 98 gelegt, der mittels eines in einer ümfangsnut am oberen Ende des Gehäuses sitzenden O-Ringes 100 gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist. Der Deckel 98 umfaßt einen nach oben gewölbten Teil 110, der sich über der Einlaßöffnung 70 des Gehäuses befindet und der in Verbindung mit der Wand 8¹I des Halterahmens von der Einlaßöffnung 70 einen Durchgang 112 bildet, welcher nach oben über den oberen Rand 37 des Filterbeutels 34 verläuft. Der nach außen gewölbte Teil 110 des Deckels 98 umfaßt voneinander abgesetzte Rippen 114, die in Verbindung mit der Innenseite des Deckels den oberen Rand 37 des Filterbeutels berühren und die zusammen mit der Schulter 94 des Halterahmens 82 einen ümfangsverschluß bilden.

Die durch die Einlaßöffnung 70 des Filters nach Figur 3 hereinströmende Flüssigkeit fließt in Richtung der Pfeile nach oben in die Seitenwand 84 und nach unten' in das Innere des Filterbeutels 34. Die Flüssigkeit durchdringt dann das poröse Material 35 desselben, durchfließt den netzartigen Korb 30 und gelangt in den Raum zwischen den Korb und der Seitenwand 74 des Gehäuses, wo sie durch die Auslaßöffnung hinausfließt. Der Deckel 98 kann mit dem Gehäuse 10' durch verschiedene Arten von Klammern oder dergleichen abnehmbar verbunden sein.

Ein Vergleich zwischen den beiden dargestellten Ausführungsformen zeigt die Ähnlichkeit der Arbeitsweise des versetzten wandteils des Gehäuses 10 und der Seitenwand 84 des Halte-

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rahmens 82. In beiden Fällen wirken die versetzten Teile 44 und 110 der Deckel 40 bzw. 98 so mit dem Wandteil 24 bzw. der Wand 84 des Halterahmens zusammen, daß sie einen Durchgang für die Flüssigkeit über den oberen Rand des Filterbeutels in das Innere desselben schaffen. Bei beiden Ausführungsformen können die Körbe 30 und 80 wie auch die Filterbeutel 34 zum Auswechseln oder Reinigen herausgenommen werden.

Die Figuren 4 und 4A zeigen eine Ausführung des Filterbeutels 34. Das Filtermaterial 35 besteht aus einer Vielzahl von Lagen 120a, 120b und 120c, wobei die Porosität der inneren Lage 120a größer ist als die der Lage 120b, und die Porosität derselben wiederum größer als die der äußeren Lage 120c. Jede Lage kann als individueller Filterbeutel geformt sein. Um die einzelnen Lagen am Kreisring 38 zu befestigen, reichen gemäß Figur 4A die oberen Ränder der inneren Lage 120a und der mittleren Lage 120b bis zum Ring 38, während der obere Rand der äußeren Lage 120c über den Ring hinausragt und nach unten gegen den oberen Rand der Lage 120 hin umgeschlagen ist. Die Lagen sind durch eine Naht 121 an ihren oberen Rändern unmittelbar unterhalb des Ringes 38 miteinander verbunden. Die Anzahl der Lagen des Filterbeutels kann natürlich variieren, je nachdem, für welche Zwecke der Filterbeutel verwendet werden soll. Natürlich können auch bei jedem der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Filter die Filterbeutel über die Außenseite der Körbe gezogen werden und die Strömungsrichtung der Flüssigkeit durch 'den Filter somit umgekehrt werden. Dabei müßte dann die poröseste Lage des Filtermaterials außen liegen, während die dichteste Lage des Filtermaterials die innerste Lage wäre.

Als weitere Variante zu der in den Figuren 4 und 4a darge-

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stellten Ausführungsform des Filterbeutels können die einzelnen Lagen desselben entlang den Seiten von oben nach unten in bestimmten Abständen zusammengenäht sein, wobei nur die äußere Lage des Filterbeutels am Ring 38 befestigt ist.

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Claims

Patentansprüche

Filter mit einem eine Seitenwand und einen Boden umfassenden, nach oben offenen und mit dem oberen Rand der Seitenwand abschließenden Gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung für Flüssigkeiten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (l8)₍ sich unmittelbar unterhalb des oberen Randes (36) in der Seitenwand (12) befindet, daß ein netzartiger Korb (30) innerhalb des Gehäuses (10) angeordnet ist, der im Abstand von den Seitenwänden gehalten ist und der einen Filterbeutel (3*0 aufnehmen kann, der durch eine an den oberen Rand (36) der Gehäusewand angrenzende Haltevorrichtung festgehalten wird, daß ein Deckel (MO) über die öffnung des Gehäuses (10) gelegt ist, der mit dem oberen Rand (36) des Gehäuses einen Verschluß bildet und einen nach außen gewölbten, über der Einlaßöffnung (18) liegenden Teil (M) umfaßt, welcher einen Durchgang für von der Einlaßöffnung über den oberen Rand des Filterbeutels in das Innere desselben fließende Flüssigkeit bildet, und daß. der obere Rand des Filterbeutels (3^) zwischen dem Deckel (40) und dem oberen Rand (36) des Gehäuses (10) festsitzend hineinpaßt.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung eine nach innen ragende Schulter (26) am oberen Rand (36) der Seitenwand umfaßt und daß diese Schulter als Auflage für den Rand des Filterbeutels eingerichtet ist.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der obere Rand (37) des Filterbeutels

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einen starren Ring (38) aufweist, der auf der Schulter (26) aufsitzt und zwischen dieser und dem Deckel (40) einklemmbar ist.
4. Filter nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß der netzartige Korb (30) einen nach außen gerichteten Umfangsflansch (32) aufweist, der auf der Schulter (26) aufliegt und der zwischen den Deckel (40) und den Rand des Filterbeutels (34) paßt.
5. Filter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Haltevorrichtung einen ringförmigen, innerhalb des Gehäuses (10) herausnehmbar befindlichen Halterahmen (82) umfaßt, und daß die Ebene des oberen Randes des Halterahmene etwa parallel zum oberen Rand der Seitenwand liegt und die Ebene des unteren Randes des Halterahmens in bezug auf die Ebene des oberen Randes desselben geneigt ist, und daß der untere Rand des Halterahmens einen Umfangsverschluß bildet mit der Seitenwand des Gehäuses und von unterhalb der Einlaßöffnung (70) bis oberhalb der Auslaßöffnung (72) reicht, daß der obere Rand des Halterahmens an den oberen Rand des Gehäuses angrenzt, den netzartigen Korb (80) hält und eine an die Ebene des oberen Randes des Gehäuses angrenzende Schulter umfaßt, die als Auflage für den Rand des Beutels dient, daß die Seitenwand des Halterahmens einen der Einlaßöffnung gegenüberliegenden,von dieser nach innen abgesetzten Teil umfaßt, der so mit dem nach außen gewölbten Teil des Deckels (98) zusammenwirkt, daß ein Durchgang für die Flüssigkeit vom Einlaß bis in den Innenraum des Filterbeutels gebildet ist.
6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Seitenwand des Gehäuses einen nach innen gebogenen Flansch umfaßt, der um die innere

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Oberfläche der Seitenwand in einer schiefen Ebene von unterhalb der Einlaßöffnung (70) bis oberhalb der Auslaßöffnung (72) verläuft und als Auflage für den äußeren Rand des Halterahmens eingerichtet ist. .
7. Filter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßöffnung (72) in der Seitenwand des Gehäuses an einer der Einlaßöffnung (70) gegenüberliegenden Stelle angebracht ist.
8. Filter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Filterbeutel aus einer Vielzahl von porösen Lagen unterschiedlicher Porosität besteht, und daß die innerste Lage die größte Porosität aufweist.
9. . Filter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Filterbeutel eine aus vielen Lagen Filtermaterials unterschiedlicher Porosität bestehende Seitenwand aufweist, und daß die Porosität der Lagen sich von der einen Seite der Seitenwand zur anderen progressiv ändert.
10. Filter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Filterbeutel eine durch einen Ring gebildete öffnung aufweist und daß wengistene eine der Lagen de3 Filtermaterials mit ihrer oberen Kante an den Ring heranreicht und daß obere Ende einer anderen Lage über den Ring geschlungen ist und in einen gegen das obere Ende der einen Lage reichenden Flansch endet, daß eine Vorrichtung sich durch diesen Flansch und den Rand der ersten Lage erstreckt und die Lagen zusammen und die zweite Lage am Ring befestigt hält.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekenn-

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zeichnet , daß die Lagen entlang ihren aufeinanderliegenden Seiten miteinander verbunden sind.
12. Filter nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring in dem Filterbeutel einen Dichtungsring bildet.

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