DE2625594A1

DE2625594A1 - Fluessigkeitsfilter

Info

Publication number: DE2625594A1
Application number: DE19762625594
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-17
Filing date: 1976-06-08
Publication date: 1977-01-13
Also published as: US4057501A; JPS5228065A

Description

Flüssigkeitsfilter

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter in Form eines Scheibenfilters bzw. Zentrifugalreinigungsfilters, das die zu filtrierende Flüssigkeit durch ein stillstehendes, zur Abreinigung in Drehung versetzbares Filterelement von außen nach innen zu einer Hohlwelle filtriert.

Solche, meist als Anschwemmfilter betriebenen Druckscheibenfilter sind als völlig geschlossene und kompakte Horizontalplattenfxlter, bestehend aus einem stehenden Druckbehälter mit zentral geführter vertikaler Hohlwelle, auf der runde Filterelemente (Filterplatten) liegend eingespannt sind, bekannt, sh. B. Spiekermeier u. J.S. Steblei in: Maschinenmarkt, 80. Jahrg., Heft 53 vom 2. Juli 1974. Eine weiter^ Konstruktion ist in der CH-PS 333 492 dargestellt, die die Anordnung von runden Filterelementen auf einer drehbaren Hohlwelle zeigt, die nach beendeter Filtration zum Abwerfen der Filterkuchen in Drehung versetzt wird (sogen. Zentrifugalreinigungsscheibenfilter). Die horizontalen Filterelemente sind an der Unterseite vielfach undurchlässig (CH-PS 352 658).

609882/0744

Plattenfilter mit feststehenden, nicht rotierbaren Filterplatten bestehen meistens aus viereckigen Filterelementen, wie sie in der DL-PS 877 742 dargestellt sind. Diese können senkrecht oder waagerecht angeordnet sein.

Rotierende, runde Filterelmente werden meist mit einem zentralen Ablaufrohr gebaut, d.h. auf einer Hohlwelle befestigt. Feststehende viereckige Filterelemente haben Ablaufkanäle, die rund um die Filterfläche angeordnet sind.

Beide Arten von Filtern haben gewisse Vor- und Nachteile. Bei rotierenden Filtern erfolgt eine raschere Reinigung, bei stehenden Filtern wird das Konstruktionsmaterial besser ausgenutzt, da keine Abschnitte wie bei den runden Elementen anfallen. Nachteil ist die schlechte Reinigungsmöglichkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Filtration zu schaffen, die die Vorteile beider Filt^rerarten vereinigt, ohne deren genannte Nachteile zu übernehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten, bestehend aus einem horizontalen oder vertikalen Kessel mit zentraler, rotierbarer Hohlwelle, auf der Filterelemente angeordnet sind, gelöst, bei der die Filterelemente als Quadrate mit abgeschnittenen Ecken ausgebildet und mit taschenförmigen Filtergeweben bespannt sind, die an drei Rändern fest verschlossen sind und am vierten Rand verschlossen und geöffnet werden können.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Figurenbeschreibung erläutert, in der zeigt:

609882/0744

Fig. 1 einen horizontalen, offenen Anschwemmfilter/

Fig. 2 eine Frontansicht bei geöffnetem Filter,

Fig. 3 den Schnitt A - A in Fig. 2,

Fig. 4a das Filtergewebe aus Fig. 3 im Detail/

Fig. 4b ein Stützgitter für das Filtergewebe nach Fig. 4a,

Fig. 5 ein einzelnes vieleckiges Filterelement,

Fig. 6 ein einzelnes vieleckiges Filterelement in der Aufsicht,

Fig. 7 den Aufbau des vieleckigen Filterelements,

Fig. 8 einen Querschnitt durch das Filterelement der Fig. 7,

Fig. 9 den Querschnitt einer Variante des vieleckigen Filteelernents.

In Fig. 1 ist die liegende Form eines erfindungsgemäßen Anschwemmfilters dargestellt. Der Filter besteht aus einem geschlossenen Kessel 1 , dessen Deckel 1' auf der linken Seite der Fig. abgenommen ist. Zentral befindet sich eine Hohlwelle 2, welche motorseitig in einem Lager 20 und deckelseitig in einem Lager 21 geführt wird. Der Antrieb derselben erfolgt mittels eines Elektromotors 7. Der Filterkessel 1 hat ferner einen Einlaßstutzen 4 für den Trübezulauf. Durch die Hohlwelle 2 wird das Filtrat nach außen über einen Filtratauslaßstutzen 6 abgeleitet.

Filterelemente 3 sind auf der Hohlwelle 2 aufgereiht und durchAbstandshalter 19 voneinander getrennt und geführt. Die Filterelemente 3 sind außerdem an ihrer Peripherie durch eine Haltestange 9 mittels Klemmen befestigt. Der Rückstand der Filtration, d.h. der Filterkuchen, kann über eine oder mehrere unten liegende Reinigungsstutzen 5 und 5' aus dem Filterkessel 1 entfernt werden. Für die Abspülung der Filterelemente 3 ist oben eine Spülleitung 8 mit Spritzdüsen 12 zwischen je zwei Filterelementen 3 vorgesehen.

r ■ ■ ■-■ o / η 7 u u

Figur 2 gibt den Einblick in das Filter 1 bei abgenommenem Deckel 1' frei. Das Filterelementpaket ist über radiale Endarme 13 und eine zentrale Deckplatte 14 mittels Schrauben 22 befestigt. Drei Gruppen von je drei an sternförmig sich von der Hohlwelle 2 radial und jeweils um 120° gegeneinander versetzten wegerstreckenden Armen 23 gelagerte Gleitrollen 11 berühren an drei Stellen die Kesselwand 1 zur Abstützung und Führung und Zentrierung des Filterelementpakets. Die wenigen Filterelemente 3 in Fig. 3 sollen nur representativ für das ganze Filterpaket gelten. Die Anzahl wurde wegen der besseren Übersicht beschränkt.

Fig. 4a zeigt ein taschenförmig gefaltetes viereckiges Filtergewebe 15. In dieses Gewebe 15 paßt ein Stützgitter 16 gemäß Fig. 4b. Das geschlossene Filterelement ,zeigt Fig. 5. Das an drei Seiten zu einer Tasche verschlossene Filtergewebe 15 wird mit dem Stützgitter 16 versehen und an der vierten Seite mit einer Klemmleiste 17 und mit Schrauben 17" verschlossen.

In Fig. 6 ist ein quadratisches Filterelement mit abgeschnittenen Ecken dargestellt. Im Zentrum befindet sich die Öffnung für die Hohlwelle 2. Das Filterelement 3 ist beidseitig mit einem Filtergewebe 15 bespannt, welches an einer Kante mit einer Klemmleiste 17 als PlattenVerschluß versehen ist.

Die Fig. 7 und 8 verdeutlichen den Aufbau eines solchen Filterelements 3. Im Inneren befindet sich eine Zentralplatte 18 aus Metall, welche kleiner als der Durchmesser des gesamten Filterelements 3 ist und diesem eine größere Festigkeit zu verlei-rhen vermag. Auf beiden Seitender Zentralplatte 18 sind Stützgitter 16 angeordnet. Die Stützgitter erlauben einen ungehinderten Ablauf des durch das Filtergewebe 15 hindurchtretenden Filtrats zur Hohlwelle 2 hin.

609882/0744

Anstelle der Stützgitter 16 kann auch, v/ie Figur 9 zeigt, eine Profilplatte 19 eingesetzt werden. Diese Platte ermöglicht die Einsp-arung der Stützgitter 16 durch ihre charakteristische Oberflächenprofilierung, auf welche das Filtergewebe 15 direkt aufgespannt werden kann. Das Filtrat kann dann zwischen dem Profilgrund und dem Filtergewebe 15 zur öffnung der Hohlwelle 2 abfließen.

Während der Filtration ist der Motor 7 ausgeschaltet und der Filterkessel 1 geschlossen. Die zu filtrierende Flüssigkeit tritt über den Einlaßstutzen 4 in den Kessel 1 ein. Die trübe Flüssigkeit dringt durch eine mit vor Beginn der eigentlichen FiltrationVFilterhilfsmittel hergestellte Anschwemmschicht, unter eventueller Zudosierung voi weiterem Filterhilfsmittel, durch das Filtergewebe 15 des Filterelements 3. Dieses ist in bekannter Weise gegen die Hohlwelle 2 abgedichtet, so daß das Klarfiltrat aus dem Inneren der Filterplatte 3 in die Hohlwelle 2 abfließen kann.

Dabei spielt es für die Filtrierung keine Rolle, ob das Filterelement 3 beidseitig oder nur einseitig mit Filtergewebe 15 bespannt ist. Das Filtrat verläßt kontinuierlich den Filter für die Hohlwelle 2 und den Austrittsstutzen 6.

Nach beendeter Filtration wird die Flüssigkeit oder das Waschwasser über die Reinigungsstutzen 5 bzw. 5" entleert und anschließend das gesamte Filterpaket durch Einschalten des Motors 7 in Drehung versetzt. Alle Filtrations- und Reinigungsschritte können automatisiert werden.

Nach dem Abschleudern des Filterkuchens wird Waschflüssigkeit über die Spülleitung 8 durch die Düsen 12 gedrückt und so die Filterelemente 3 nachgereinigt.

Zur Demontage und Kontrolle wird das auf den Rollen 11 laufende Filtere lernentpaket nach Ab-nahme des Deckels 1' aus dem Kessel 1 ausgefahren. Zur Demontage bei der Erraierung der Filtergewebe brauchen nur die Schrauben 17' der Filterelemente 3 gelöst und das Stützgitter 16 in ein neues Gewebe 15 eingeführt zu werden.

609882/0744

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Filters liegen in der Ausnützung einer größeren Filterfläche bei beidseitiger Bespannung. Bei der Herstellung der Filterelemente fallen viel weniger Verluste durch runde Abschnitte an. Die Einfachheit der Elemente in Herstellung und Montage bringen eine erhebliche Verbilligung des gesamten Filters.

Die Abschrägung der Ecken hat auf die Größe der Filttrationsflache nur einen sehr geringen Einfluß. Demgegenüber kann das Kesselvolumen um ein Vielfaches verkleinert werden. Das Maß der Abschrägung kann mit Hinblick auf die zulässige Kesselvolumenverkleinerung optimiert werden.

Nimmt man beispielsweise auf der Diagonalen gemessen 5 cm von jeder Filterelementecke ab, so wird die gesamte Filterfläche, beispielsweise bei einem Quadratmeter Filterelementgröße und doppelseitiger Bespannung, um 200 cm² oder um 2 % verkleinert. Gleichzeitig kann das Totalvolumen eines Filterkessels bei gleicher Höhe bei einer Verringerung des Durchmessers um entprechend 10 cm um ca. 18% verringert werden. Dies bedeutet eine Materialeinsparung und damit Verringerung der Kosten.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Filterelemente liegen also in einer erheblichen Einsparung an Material und damit an einer Verbilligung der gesamten Filtervorrichtung.

Ansprüche

6Q9 882/0744

Claims

ANSPRÜCHE

1. 1 Flüssigkeitsfilter, bestellend aus einem horizontalen

'er vertikalen Kessel mit einer zentralen, in Drehung versetzbaren Hohlwelle, auf der plattenförmige Filterlemente aufgereiht sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Filterelemente (3) als Quadrate mit abgeschnittenen Ecken ausgebildet und mit taschenförmigen Filtergeweben (15) bespannt sind, die an drei Räittern fest verschlossen sind und am vierten Rand verschlossen und geöffnet werden können.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterlemente (3) auf beiden Seiten mit taschenförmigen Filtergeweben (15) bespannt sind.

3. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (3) nur auf der einen Seite mit taschenförmigen Filtergeweben (15) bespannt und auf der anderen Seite undurchlässig ausgebildet sind.

4. Filter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die aufgereihten Filterelemente (3) an den vier Ecken mit Haltestangen (9) zusammengefaßt sind.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Filterelemente (3) gegeneinander abgestützt sind.

6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge-, kennzeichnet , daß die Filtergewebe (15) aus einem quergefalteten Gewebestück gefertigt und an zwei Rändern verschlossen, beispielsweise verschweißt sind.

609882/0744

7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Filterelemente (3) am einen Rand demontierbare Klemmleisten (17) zum Verschließen und öffnen aufweisen.

8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß im Inneren eines Filterelements (3) eine feste Zentralplatte (18) angeordnet ist, die 2/3 bis 3/3 des Kerndurchmessers des Filterelements mißt.

9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der festen Platte (18) Stützgitter

(16) angeordnet sind.

10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralpltte als Profilplatte (19) ausgebildet ist.

11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergewebe (15) direkt auf die Profilplatte (19) gespannt ist.

609882/0744

Leerseite