DE2846216A1

DE2846216A1 - Disc filter element for corrosive media - has radial and concentric grooves on plastic support disc

Info

Publication number: DE2846216A1
Application number: DE19782846216
Authority: DE
Inventors: Josef Ziller
Original assignee: Schenk Filterbau GmbH
Current assignee: Schenk Filterbau GmbH
Priority date: 1978-10-24
Filing date: 1978-10-24
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2846216C2

Abstract

The individual elements of a disc filter stack, used for aggressive media such as brine, consists of a hub with a central bore, carrying a mushroom-shaped, slightly conical support for the fine mesh filter tissue. The latter is clampled around the periphery of a U-clip and held in the centre by the hub of the next element. It rests on concentric radial grooves and radial grooves which are joined by inclined bores to the central bore of the hub. The pref. material for the carrier is glass-fibre reinforced polyester. Such as filter can be produced in one piece of a chemically resistant plastic. Differential pressures across the filter tissue are eliminated by the next hub covering the last radial grooves.

Description

Scheibenfilterelement.Disc filter element.

Die Erfindung betrifft ein Scheibenfilterelement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a disc filter element according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Filterelement dieser Art liegt der Sammelkanal seitlich außerhalb des Nabenteiles und ist nach oben lediglich von der Drainageeinrichtung und dem darauf liegenden Filtergewebe bedeckt. Die Drainageeinrichtung besteht aus einem Stützgewebe, das zwischen einer Schulterfläche des Nabenteiles und des Trägers eingelegt ist. Bei höheren Drücken und infolge von Feststoffansammlungen können diese Auflagen nachgeben und in den Sammelkanal durchhängen, wodurch der Strömungs querso hnitt des Sammelkanals verengt und der Durch flußwiderstand erhöht wird. Der Filtratabfluß kann hierdurch behindert werden oder es kann zu ungleichmäßigen Anschwemmverhältnissen längs des Umfanges des Filterelementes kommen.In a known filter element of this type, the collecting channel is located laterally outside the hub part and is only upward from the drainage device and the filter fabric lying on it. The drainage device consists of a support fabric that is placed between a shoulder surface of the hub part and the carrier is inserted. At higher pressures and as a result of the accumulation of solids these pads give way and sag into the collecting duct, causing the flow cross section of the collecting channel is narrowed and the flow resistance is increased. The outflow of filtrate can be hindered or it can become uneven Precoat conditions come along the circumference of the filter element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Scheibenfilterelement dieser Art so auszubilden, daß am Filtergewebe ein Differenzdruck vermieden wird.The invention is based on the object of a disc filter element to train this type so that a differential pressure is avoided on the filter fabric.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is with the characterizing features of the claim 1 solved.

Wegen dieser geschlossenen Ausbildung des Saininelkanals erfolgt der Filtratzulauf in den Sammelkanal nicht von oben über die Drainageeinrichtung und das Filtergewebe, so daß im Bereich des Sammelkanals kein Druck auf das Filtergewebe und die Drainageeinrichtung wirkt und diese nicht in den Sammelkanal durchbiegen bzw. durchhängen konnen. Auf diese Weise ist während der gesamten Filtration, auch unter ungünstigen Bedingungen, der große Strömungsquerschnitt des Sammelkanals und damit ein geringer Durchflußwiderstand sichergestellt, so daß ein einwandfreier Flüsigkeitsablauf gewährleistet ist.Because of this closed formation of the Saininel Canal takes place Filtrate inflow into the collecting channel not from above via the drainage device and the filter fabric so that there is no pressure on the filter fabric in the area of the collecting channel and the drainage device acts and this does not bend into the collecting channel or sag. That way is done throughout the filtration, too under unfavorable conditions, the large flow cross-section of the collecting channel and thus ensuring a low flow resistance, so that a flawless liquid drainage is guaranteed.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.Further features of the invention emerge from the description, the claims and the drawings.

Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Scheibenfilterelement in einem; Schnitt längs der Linie I - I in Fig. 2 mit einem durch gestrichelte Linien angedeuteten darüberliegenden Scheibenfilterelement eines Filterpaketes, Fig. 2 einen Teil des Scheibenfilterelementes nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scheibenfilterelementes in einem Schnitt längs der Linie III - III in Fig. 4 und Fig. 4 das Scheibenfilterelement nach Fig. 3 in einer Darstellung entsprechend Fig. 2.The invention is illustrated by means of two in the drawings Embodiments explained in more detail. 1 shows a disc filter element according to the invention in one; Section along the line I - I in Fig. 2 with a dashed line Indicated overlying disc filter element of a filter package, FIG. 2 a part of the disc filter element according to FIG. 1 in plan view, FIG. 3 a second Embodiment of a disc filter element according to the invention in a section along the line III - III in Fig. 4 and Fig. 4 the disc filter element according to Fig. 3 in a representation corresponding to FIG. 2.

Das Scheibenfilterelement nach den Fig.1 und 2 ist in einem Filterpaket aus mehreren auf einer#Hohlwelle axial übereinander angeordneten gleichen Filterelementen eines Filters vorgesehen und dient zur Filtrat ion von Flüssigkeiten, wie beispielsweise Salzsole oder andere aggressive Medien. Es weist einen rohrförmigen Nabenteil 1 mit einer zentralen Bohrung 2 auf. An den Nabenteil 1 schließt ein kreisrunder Träger 3 an, der von dem Nabenteil 1 aus unter geringer Steigung schräg nach oben verläuft. Der Träger hat an seiner Oberseite eine Profilierung, die aus zur Filterelementachse A koaxialen Rillen 4 sowie aus radial verlaufenden Rillen 5 besteht. Die radial innerste Rille 4 liegt, in Draufsicht gesehen, etwa in Höhe der Außenfläche 6 des Nabenteiles 1 im Bereich seiner unteren Stirnfläche 7. Die radialen Rillen 5 erstrecken sich, in Draufsicht gesehen, bis etwa in das äußere Drittel der unteren Stirnfläche 7 des Nabenteiles 1 und enden mit Abstand vom Außenumfang des Trägers 3.The disc filter element according to FIGS. 1 and 2 is in a filter package of several identical filter elements arranged axially one above the other on a # hollow shaft a filter is provided and is used for the Filtrat ion of liquids, such as Brine or other aggressive media. It has a tubular hub part 1 with a central hole 2. A circular carrier closes on the hub part 1 3, which runs obliquely upwards from the hub part 1 with a slight incline. The carrier has a profile on its upper side, which leads out to the filter element axis A coaxial grooves 4 as well as radially extending grooves 5 consists. The radial innermost groove 4 is seen in plan view, approximately at the level of the outer surface 6 of the Hub part 1 in the area of its lower end face 7. The radial grooves 5 extend seen in plan view, to about the outer third of the lower End face 7 of the hub part 1 and end at a distance from the outer circumference of the carrier 3.

Die Rillen 5 münden in einen, ebenfalls durch die Profilierung gebildeten und zur Achse A koaxialen Sammelkanal 8.The grooves 5 open into one, also formed by the profiling and collecting duct 8 coaxial with axis A.

Dieser liegt, in Draufsicht auf das Filterelement gesehen, etwa in halber Breite oberhalb der Stirnfläche 7. In den Sammelkanal 8 münden mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Nabenteiles 1 verteilt angeordnete und in Draufsicht mit den radialen Rillen 5 (Fig. 2) fluchtende, als Querbohrungen 9 des Nabenteiles ausgebildete Abflüsse. Die Querbohrungen verlaufen vom Sammelkanal 8 aus in Richtung auf die zentrale Bohrung 2 des Nabenteiles 1 schräg nach unten. Sie leiten das über die Rillen 4 und 5 dem Sammelkanal 8 zugeführte Filtrat unmittelbar in die zentrale Bohrung des Nabenteiles. Die Rillen 4, 5 bilden eine Drainageeinrichtung des Scheibenfilterelementes und dienen gleichzeitig als Auflage für ein Filtergewebe 10, das vorzugsweise aus engmaschigem Eeiqpwebe besteht. Das Filtergewebe 10 ist unter Zwischenlage einer u-förmigen Profildichtung 11 um den radial äußeren Rand 12 des Trägers 3 umgeschlagen und dort mit einem ebenfalls u-förinigen Metall-Spannring 13 festgeklemmt. Im radial inneren Bereich ist das Filtergewebe 10 zwischen aufeinanderliegenden Nabenteilen 1, 1 axial benachbarter Filterelemente des Filterpaketes auf dem Joweils unteren Filterelement in gespanntem Zustand eingeklemmt.When viewed from above on the filter element, this is approximately in half the width above the end face 7. In the collecting channel 8 open several, evenly arranged distributed over the circumference of the hub part 1 and in plan view with the radial grooves 5 (Fig. 2) aligned, designed as transverse bores 9 of the hub part Drains. The transverse bores run from the collecting channel 8 in the direction of the central bore 2 of the hub part 1 obliquely downwards. You run that through the Grooves 4 and 5 the collecting channel 8 supplied filtrate directly into the central Bore of the hub part. The grooves 4, 5 form a drainage device of the disc filter element and at the same time serve as a support for a filter fabric 10, which is preferably made of close-meshed Eeiqpwebe. The filter fabric 10 is interposed with a U-shaped profile seal 11 turned over around the radially outer edge 12 of the carrier 3 and clamped there with a likewise u-shaped metal clamping ring 13. Im radial inner area is the filter fabric 10 between hub parts lying on top of one another 1, 1 axially adjacent filter elements of the filter pack on the Joweils lower The filter element is clamped in the tensioned state.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß das Scheibenfilterelement einstückig aus einem chemisch beständigem Kunststoffmaterial, wie glasfaserverst#ärktem Polyesterharz,besteht. Die Drainageeinrichtung 4, 5 und der Ringsammelkanal 8 werden durch eine Profilierung der Oberseite des Trägers 3 gebildet. Dadurch kann das Scheibenfilterelement besonders einfach in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, so daß nur noch die Querbohrungen 9 im Nabenteil 1 nachträglich anzubringen sind. Die einstückige Ausbildung hat außerdem den Vorteil, daß die Drainageeinrichtung das bei den bekannten Scheibenfilterelementen vorgesehene grobe Stützgewebe ersetzt, so daß zu seiner Befestigung keine besonderen konstruktiven Ausbildungen des Nabenteiles und des Trägers erforderlich sind. Hierdurch können wesentliche Herstellungskosten eingespart werden.A particular advantage of the training according to the invention is that that the disc filter element is made in one piece from a chemically resistant plastic material, like glass fiber reinforced polyester resin. The drainage device 4, 5 and the ring collecting channel 8 are formed by profiling the top side of the carrier 3 educated. As a result, the disc filter element can be used particularly easily in a single one Operation are made so that only the transverse bores 9 in the hub part 1 are to be attached subsequently. The one-piece design also has the advantage that the drainage device is the one provided in the known disc filter elements replaced coarse supporting fabric, so that no special constructive training of the hub part and the carrier are required. Through this substantial manufacturing costs can be saved.

Ferner hat die einstückige Ausbildung des Scheibenfilterelementes den wesentlichen ~Vorteil, daß die Ausbildung des Nabenteiles 1, 1' so gewählt werden kann, daß bei übereinanderliegenden Filterelementen die untere Stirnfläche 7' des Nabenteiles 1' des jeweils oberen Filterelementes einerseits den Sammelkanal 8 des jeweils darunterliegenden Filterelementes nach oben abdeckt und daß sie sich mit ihrem-radial äußeren Bereich auf der radial inneren, an die radial innere Rille 4' anschließenden Ringzone 14 der Drainageeinrichtung abstützt. Die Drainageeinrichtung 4, 5 bildet dann ein Widerlager für den darüberliegenden Nabenteil 1'. Infolge dieser Abstützung wird das Filtergewebe 10, das sich mit seinem radial inneren Abschnitt radial nach innen bis über den Sammelkanal 8 erstreckt, auf beiden Seiten des Kanales sicher und großflächig eingespannt. Dadurch wird verhindert, daß weiteres Filtergewebe vom Rand des Trägers 3 nachgezogen werden kann und dadurch in den Sammelkanal 8 durchhängen kann. Ein Durchhängen des Filtergewebes in den Kanal wird schon wegen der Abdeckung des Kanales 8 von dem jeweils darüberliegenden Nabenteill vermieden, so daß das Filtrat ausschließlich über die radial inneren Zonen 18 der radial verlaufenden Rillen 5, und nicht von oben, in den Kanal fließt. Auf diese Weise kann ein Differenzdruck, d.h. unterschiedlicher Druck oberhalb und unterhalb des Filtergewebes, auf das Filtergewebe im Bereich des Kanales 8 und damit eine Querschnittsverengung des Kanales infolge Durchhängen des Gewebes 10 einwandfrei vermieden werden. Die während des gesamten Filtrierens gleichbleibend große Durchflußöffnung des Kanals in Verbindung mit den Querbohrungen 9 gewährleistet einen einwandfreien Abfluß des Filtrats. Wegen der breiten Ausbildung des Nabenteiles 1 kann auch je nach Steigung und Abmessung der Querbohrungen die Abflußgeschwindigkeit des Filtrats an die jeweiligen Verhältnisse angepaßt werden.Furthermore, the one-piece design of the disc filter element the essential ~ advantage that the design of the hub part 1, 1 'can be chosen can that with superimposed filter elements, the lower end face 7 'of the Hub part 1 'of the respective upper filter element on the one hand the collecting channel 8 of the each underlying filter element covers up and that they are with its-radially outer area on the radially inner, on the radially inner groove 4 'adjacent ring zone 14 of the drainage device is supported. The drainage device 4, 5 then forms an abutment for the hub part 1 'above it. As a result of this Support is provided by the filter fabric 10, which is located with its radially inner section extends radially inward to over the collecting channel 8, on both sides of the channel Clamped securely and over a large area. This prevents further filter fabric can be pulled from the edge of the carrier 3 and thereby into the collecting channel 8 can sag. A sagging of the filter fabric in the channel is already because of the cover of the channel 8 avoided by the hub part above it, so that the filtrate exclusively over the radially inner zones 18 of the radially extending Grooves 5, and not from above, flows into the channel. In this way a differential pressure, i.e. different pressure above and below the filter fabric, on the filter fabric in the area of the channel 8 and thus a cross-sectional narrowing of the channel as a result Sagging of the fabric 10 can be perfectly avoided. The throughout Filtering consistently large flow opening of the channel in connection with the Cross bores 9 ensure a proper drainage of the filtrate. Because of the wide training of the hub part 1 can also depending on the slope and dimensions of the Cross bores adjust the flow rate of the filtrate to the respective conditions be adjusted.

Infolge der sicheren Befestigung des Filtergewebes 10 über einen großen radialen Bereich des Nabenteiles 1 kann zur Abdichtung übereinanderliegender Scheibenfilterelemente eine vorzugsweise als O-Ring ausgebildete Abdichtung 16 so vorgesehen sein, daß diese unmittelbar, also ohne Zwischenlage des Filtergewebes, zwischen den Nabenteilen abdichtet. Dadurch wird vermieden, daß die Flüssigkeit über das Filtergewebe (infolge#Querfluß.:) zwischen die Scheibenfilterelemente eindringt. Die Dichtung 16 ist vorzugsweise in eine an der unteren Stirnfläche 7 des Nabenteiles 1 vorgeseheng radial innere Ringschulter 17 eingelegt, die sich innerhalb der ringförmigen Stirnflächen 7, 7' befindet und fertigungstechnisch einfach hergestellt werden kann.As a result of the secure attachment of the filter fabric 10 over a large radial area of the hub part 1 can be used to seal superposed disc filter elements a preferably designed as an O-ring seal 16 can be provided so that this directly, i.e. without an intermediate layer of the filter fabric, between the hub parts seals. This prevents the liquid from flowing over the filter fabric (due to # cross flow. :) penetrates between the disc filter elements. The seal 16 is preferably into a radially inner one provided on the lower end face 7 of the hub part 1 Ring shoulder 17 inserted, which is located within the ring-shaped end faces 7, 7 ' is located and can be easily manufactured in terms of manufacturing technology.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen lediglich dadurch, daß der Sammelkanal 8 a von einem in den Nabenteil 1 a eingelegten Ring 19 abgedeckt ist, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, vorzugsweise aus demselben Werkstoff wie das übrige Filterelement, besteht. Der Ring 19 liegt formschlüssig in einer Schulter 20 des Nabenteiles 1 a und bildet mit dem Nabenteil eine ebene Auflagefläche für das darüberliegende Nabenteil 1a' des folgenden Filterelementes.The embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that previously described embodiment essentially only in that the collecting channel 8 a is covered by an inlaid in the hub part 1 a ring 19, for example made of metal or plastic, preferably made of the same material as the rest Filter element. The ring 19 is positively in a shoulder 20 of the Hub part 1 a and forms with the hub part a flat support surface for the overlying Hub part 1a 'of the following filter element.

Der Ring 19 hat geringe Dicke und ist weniger breit als die untere Stirnfläche 7 a des Nabenteiles. Der Ring 19 erstreckt sich, in Draufsicht auf das Filterelement gesehen, etwa bis in das äußere Drittel der Stirnfläche 7 a. Dadurch liegt der Nabenteil 1 a' des darüberliegenden Filterelementes in seiner Einbaulage mit seiner unteren Stirnfläche 7a' auf dem Ring 19 und sichert diesen in seiner Lage. Bei dieser Ausführungsform liegt der ringförmige Sammelkanal 8a vorzugsweise radial weiter außen als bei der vorigen Ausführungsform, vorzugsweise etwa im Übergangsbereich vom Nabenteil-1a zum Träger 3a. Der Boden 21 des Sammelkanales 8 verläuft im Unterschied zur vorigen Ausführungsform schräg zur Achse A des Filterelementes. Er fluchtet vorzugsweise mit dem Boden der als Abflußldienendenhuerbohrung 9a des Nabenteiles 1a, wodurch besonders günstige Abflußbedingungen für das Filtrat erreicht werden. Infolge des radial weit außen liegenden Sammelkanales 8a ist der Abfluß 9a relativ lang, was für die Filtratableitung günstig sein kann.The ring 19 has a small thickness and is less wide than the lower one End face 7 a of the hub part. The ring 19 extends, in plan view of the Filter element seen, approximately up to the outer third of the end face 7 a. Through this is the hub part 1 a 'of the overlying filter element in its installed position with its lower end face 7a 'on the ring 19 and secures it in his Location. In this embodiment, the annular collecting channel 8a is preferably located radially further out than in the previous embodiment, preferably approximately in the transition area from the hub part-1a to the carrier 3a. The bottom 21 of the collecting channel 8 runs differently to the previous embodiment at an angle to the axis A of the filter element. He's escaping preferably with the bottom of the hub portion 9a serving as drainage port 1a, whereby particularly favorable discharge conditions for the filtrate can be achieved. As a result of the collecting channel 8a located radially far outward, the Drain 9a relatively long, which can be beneficial for the discharge of the filtrate.

Damit der Ring 19 vom darüberliegenden Nabenteil 1a' in seiner Lage gesichert werden kann, sind die unteren Stirnflächen 7a, 7a' relativ breit, so daß das Filtergewebe 10 a über einen großen Bereich und dadurch sicher zwischen den Nabenteilen 1a und 1a' eingespannt wird.So that the ring 19 from the overlying hub part 1a 'in its position can be secured, the lower end faces 7a, 7a 'are relatively wide, so that the filter fabric 10 a over a large area and thus safe between the Hub parts 1a and 1a 'is clamped.

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Claims

Expectations.

1. Disc filter element of a filter pack that consists of a shaft, in particular a hollow shaft, there is filter elements arranged one above the other , for a liquid filter, in particular a centrifugal cleaning filter, consisting from a carrier for a filter fabric, which is arranged on a drainage device and in the installation position of the disc filter element in the filter pack between hub parts axially adjacent filter elements is clamped, and of at least one in the Hub part provided annular collecting channel, which has at least one drain into the Hub opening opens out, characterized in that the collecting channel (8,8a) at least in the installed position of the filter element closed at the top by a cover (1 ', 19) is.

2. Filter element according to claim 1, characterized in that the Collecting channel (8,8a) formed by a groove-like recess in the hub part (i, la) is.

3. Filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the collecting channel (8,8a) is formed by a profile that extends from the carrier (3,3a) extends into the hub part (I, la).

4. Filter element according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the profiling forms the drainage device (4,5).

5. Filter element according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the carrier (3), the drainage egg direction (4,5) and the hub part (1) in one piece, are preferably designed as a chemically resistant plastic profile part that for example made of glass fiber reinforced polyester resin or similar. consists.

6. Filter element according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in the lower end face (7,7a) of the hub part (1,1a) a bearing opening (17), preferably an annular shoulder adjoining the hub opening (2) is provided for a seal (16) is.

7. Filter element according to claim 6, characterized in that the Filter fabric (10,10a) at a distance from the bearing opening located radially further inward (17) ends.

8. Filter element according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the cover (1 ') through the hub part of the following filter element in the installation position is formed (Fig. 1 and 2).

9. Filter element according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the lower end face (7) of the hub part (1) extends over the collecting channel (8) up to the area below one formed by the drainage device (4, 5) Abutment surface (14) for an overlying filter element (1 ') extends.

10. Filter element according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the collecting channel (8) is approximately half the width of the hub part (1).

11. Filter element according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the cover is formed by a ring (19), which is preferably form-fitting is stored in the hub part (ia) (Fig. 3 and 4).

12. Filter element according to one of claims 1 to II, characterized in that that the ring (19) extends to about the outer third of the hub part (la).

13. Filter element according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the collecting channel (8a) is inclined to the filter element axis (A), preferably has the same inclination as the drain (9a).