DE2852611C2 - Rückspülbares Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Rückspülbares Flüssigkeitsfilter

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    • B01D2201/287—Filtering elements with a vertical or inclined rotation or symmetry axis

Description

a) der Filterkäfig (4) ist konisch ausgebildet und mit seiner im Durchmesser kleinen Stirnseite dem Gehäuseboden zugewandt angeordnet,
b) die Rückspülrinnen-Welle (11) trägt außerhalb des Filterkäfigs (4) einen in Strömungsrichtung schließenden Ventilkörper (23), der mit einem im Gehäuseboden angeordneten, in die Rücklauflekung mündenden Ventilsitz (24) korrespondiert,
c) der Ventilsitz (24) steht sowohl mit dem zulaufseitigen Gehäuseinnenraum als auch mit der Rückspülrinne (28) in Verbindung,
d) die Rückspülrinne (28) ist bei geschlossenem Ventil (5) mit Abstand vom Filterkäfig (4) angeordnet und mittels eines Schraubentriebes (17. 18) in Öffnungsrichtung des Ventilkörpers (23) soweit axial verstellbar, bis die Rückspülrinne (28) an der Außenseite des Filterkäfigs (4) dichtsch'iieSend anliegt, alsdann aber ohne axiales Verstellen frei drehbar gelagert ist, und
e) im Gehäuse (1) ist an der Kückspülrinnen-Welle (11) in Ströinungsrichtun,f vor dem in der Rücklaufleitung angeordneten Ventilsitz (24) ein zweiter, in eine Gehäusebohrung (26) kolbenschieberartig eingreifbarer, beim Öffnen des ersten Ventiles (5) diesem nacheilender und die Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und den Ventilsitz (24) des ersten Ventils (5) versperrender Verschlußkörper (27) vorgesehen.
2. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt der Spülrinne (28) in Richtung zur Rücklaufleitung hin zunehmend ausgebildet ist.
3. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (23) um die Längsachse der Welle (11) verdrehbar gelagert ist.
4. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (27) etwa haubenförmig ausgebildet und mit der Mündung dem Ventil (5) zugewandt angeordnet ist, ferner außen an der Mündung mit dem Gehäusedurchbruch (26) korrespondierende Dichtflächen (29) aufweist, und daß die Rückspülrinne (28) im Bereich des Bodens des haubenförmigen Verschlußkörpers (27) in diesen einmündet.
5. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (U) an dem den Ventilkörper (23) und den haubenförmigen Verschlußkörper (27) tragenden Endteil lediglich mittels am Verschlußkörper (27) angeordneter, im Gehäuse-Durchbruch (26) dreh- und axial verschiebbar geführter Rippen (30) gelagert ist und daß die Schraubentriebelemente (17/18) und die Wellenstellorgane (22) an der den Absperrorganen (5, 6) abgewandten Seite des Gehäuses (1) angeordnet sind.
6. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung zur Welle (11) koaxial ausgerichtet einmündend angeordnet ist.
7. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter, bestehend aus einem in einem einen Zulauf und einen Ablauf aufweisenden Gehäuse angeordneten, konischen, von innen nach außen durchströmbaren Filterkäfig und aus einer drehbar gelagerten, zuströmseitig um den Filterkäfig umlaufend angeordneten und in eine absperrbare Rücklaufleitung mündenden, die Filterrückstände abführenden Rückspülrinne, wobei die Welle der Rückspülrinne außerhalb des Filterkäfigs einen Vcntilkörpcr trägt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) es ist ein in Strömungsrichtung öffnender Ventilkörper (23) vorgesehen, der mit einem in der Rücklaufleitung mündenden Ventilsitz (24) korrespondiert,
b) der konische Filterkäfig (4) ist mit seiner im Durchmesser kleinen Stirnseite dem Ventilsitz (24) zugewandt angeordnet,
c) der Ventilsitz (24) steht sowohl mit dem zulaufseitigen Innenraum des Fiiterkäfigs (4) als auch mit der Rückspülrinne (28) in Verbindung,
d) die Rückspülrinne (28) ist bei geschlossenem Ventil (5) mit Abstand vom Filterkäfig (4) angeordnet und mittels eines Schraubentriebes (17, 18) in Öffnungsrichtung des an der Welle (11) angeordneten Ventilkörpers (23) soweit axial verstellbar bis die RCikspülrinne (28) an der Innenseite des Filterkäfigs (4) dichtschließend anliegt, alsdann aber insbesondere ohne axiales Verstellen frei drehbar gelagert ist und
e) im Gehäuse (1) ist an der Welle (11) in Strömungsrichtung vor dem in der Rücklaufleitung angeordneten Ventilsitz (24) ein zweiter, in eine Gehäuse-Trennwandbohrung kolbenschieberartig eingreifbarer, beim öffnen des ersten Ventiles (5) diesem nacheilender und die Verbindung zwischen dem Filterkäfig-Innenraum und dem Ventilsitz (24) des ersten Ventils (5) versperrender Verschlußkörper (27) vorgesehen.
Die Erfindung betrifft ein rückspülbares Flüssigkeitsfilter, der im Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7 beschriebenen Gattung.
Derartige Flüssigkeitsfilter gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sind aus dem DEOM 18 36 414, solche gemäß Oberbegriff Anspruch 7 aus der US-PS 20 66 479 bekannt. Bei einem aus dem DE-Gbm 18 36 414 bekannten Flüssigkeitsfilter dieser Art ist ein zylindrischer Filterkäfig vorgesehen, der im Bedarfsfall rückgespült werden kann, wobei zu Beginn eines Umlaufes der Rückspülrinne ein in der Rücklaufleitung angeordnetes Absperrorgan selbsttätig geöffnet und bei
Beendigung des Rückspülrinnenumlaufes selbsttätig geschlossen wird.
Jenes Flüssigkeitsfilter hat aber den Nachteil, daß die gesamte Filterfläche durch die am Filterkäfig ständig anliegende Rückspülrinne vermindert ist
Darüber hinaus unterliegen die mit dem Filterkäfig korrespondierenden Anlageflächen der Rückspülrinne und der Filterkäfig zu Beginn eines Rückspülrinnenum-I auf es durch die zwischenzeitlich am Filterkäfig und an der Rückspülrinne abgelagerten Feststoffteilchen einen überhöhten, die Lebensdauer des Filters erheblich vermindernden Verschleiß.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, rückspülbare Flüssigkeitsfilter eingangs beschriebener Gattungen unter Verbesserung des Wirkungsgrades deren Funktionstüchtigkeit und Lebensdauer erheblich zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. 7 offenbarten Kennzeichen.
Auf diese Weise erhält man rückspülbare Filter, bei denen zum ausschließlichen Filtern die gesamte Filterfläche zur Verfügung steht, ohne die Möglichkeit einer zonenweisen Rückspülung des Filterkäf-.gs während des Filterns auszuschließen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß nunmehr während des Filterns, wobei die Rückspülrinne mit Abstand vom Filterkäfig angeordnet ist, durch Drehen der Welle zunächst das die Rücklaufleitung verschließende Ventil geöffnet wird, um sowohl die im Gehäuse und vorallem zuströmseitig am Filterkäfig und an der Rückspülrinne abgelagerten Feststoffteilchen abzuführen.
Alsdann wird nach weiterer Drehung der Welle in Öffnungs-Drehrichtung des Ventils das Verschlußorgan des zweiten Absperrorgans in die Gehäusebohrung, die unmittelbare Verbindung zwischen dem zuströmseitigen Gehäuseraum und der Rückspülleitung verschließend, eingeführt und gleichzeitig die Rückspülrinne dem Filterkäfig genähert wonach unter weiterer Drehung der Welle iniolge ständiger Verengung des Durchlasses zwischen der Außenseite des Filterkäfigs und den mit letzterem korrespondierenden Dichtflächen der Rückspülrinne unter ständig wachsender Strömungsgeschwindigkeit die restlichen, außen an der Filterfläche und an der Rückspülrinne anhaftenden Filterrückstände mitgerissen und durch die Rückspülrinne der Rückspülleitung zugeführt werden.
Danach sind nach weiterer Drehung der Welle bei dichtschließender Anlage der Dichtflächen der Rückspülrinne am Filterkäfig die Dichtflächen frei von ansonsten den Verschleiß begünstigenden Filterrückständen.
Erst dann erfolgt eine zonenweise intensive Reinigung des Filters durch Rückspülung.
Eine gleichmäßige Vorreinigung des Filterkäfigs und der Rückspülrinne durch Vorspülen begünstigendes Merkmal ist im Anspruch 2 offenbart.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn beim vorstehend beschriebenen Gegenstand der Ventilkörper um die Längsachse der Welle verdrehbar gelagert ist, um den Verschleiß des Ventilkörpers und des zugeordneten Ventilsitzes möglichst gering zu halten.
Eine besonders funktionstüchtige und fertigungstechnisch günstige Gestaltung vorstehend beschriebener Einzelheiten ist im Anspruch 4 gekennzeichnet.
Hierzu kennzeichnet sich eine den Aufwand vermindernde Weiterbildung d<is vorstehend beschriebenen Gegenstandes durch die im Anspruch 5 offenbarten Merkmale.
Zudem ist es aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft, wenn die Rücklauflejtung zur Welle koaxial ausgerichtet einmündend angeordnet ist,
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g, 1 ein rückspülbares Flüssigkeits-Filter im Längsschnitt,
ίο Fig.2 desgleichen im Querschnitt entsprecfiend der Linie H-II und
F i g. 3 desgleichen im Querschnitt entsprechend der Linie HI-IH gesehen.
Dieses Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Wasser,
is besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, mit einem Zulaufstutzen 2 und einem Ablaufstutzen 3, einem im Gehäuse auswechselbar angeordneten, von außen nach innen durchströmbaren, konischen Filterkäfig 4, zwei Absperrorganen 5 + 6 und einem Gehäusestutzen 7 zum Anschluß einer Rücklaufieitunp. v/obei dieses Filter mit den Verschlußorganen 5, 6 unü ehr Rücklaufieitungsmündung lotrecht nach unten zielend angeordnet ist
Das Gehäuse 1 ist aus einem Gehäusekopf 8, an dem die Stutzen 2 und 3 angeformt sind, und aus einem etwa topfförmigen, den angeformten Gehäusestutzen 7 aufweisenden Gehäuseteil 9 zusammengesetzt Beide Gehäuseteile 8 + 9 sind mittels einer Schraubverbindung 10 miteinander lösbar und dichtschließend verbunden.
(Coaxial zur Schraubverbindung 10 ist im Gehäuse 1 eine Welle 11 angeordnet
Ebenfalls koaxial zur Schraubverbindung 10 ist der Filterkäfig 4 angeordnet, dessen im Durchmesser kleine Stirnseite dem Stutzen 7 zugewandt ist, während dessen Mündung lediglich mit dem Ablaufstutzen 3 in Verbindung steht.
Der Filterkäfig 4 ist auf einem korbartigen Geiüst 12 gehaltert, dessen Mündungsring in einen zu diesem komplementär ausgebildeten Gehäusesitz 13 dichtsch'ießend eingesprengt ist
Am Gerüstboden 14 ist ein Stutzen 15 angeformt, durch den die Welle 11 mittels eines C1-Ringes 16 abgedichtet drehbar und axial verschiebbar hindurchgreift.
Der obere Endteil der Welle 11 trägt einen Gewindering 17, welcher in eine Gewindebohrung 18 eingeschraubt ist
Letztere ist in einem Nippel 19 angeordnet, der in eine Gewindebohrung 20 des Gehäusekopfes 8 dichtschließend eingeschraubt ist.
Im Nippel 19 ist der obere Endteil der Welle 11 drehbar und axial verschiebbar gelagert
Zudem ist im Nippel 19 eine Wellendichtung 21 austauschbargehalt ert
Außerdem trägt der obere Endteil der Welle 11 eine Handhabe 22, mit deren Hilfe die Welle 11 gedreht werden kann.
Auf dem unteren Endteil der Welle 11 ist ein zu letzterer koaxial angeordneter Ventilkörper 23 drehbar gelagert.
Letzterer korrespondiert mit einem in den Stutzen 7 mündenden Ventilsitz 24.
Zur Festlegung des Ventilkörpers 23 auf der Welle U ist ein Sprengring 23 angeordnet
Zwischen dem Ventilkörper 23 und dem topfförmigen Filterkäfig 4 ist an der Welle 11 ein zu dieser gleichachsig angeordneter, haubenförmiger und kolben-
schieberartig mit einem Gehäuse-Durchbruch 26 korrespondierender Verschlußkörper 27 befestigt, dessen Durchmesser größer als der des Ventilkörpers 23 ist.
An letzterem ist eine Rückspülrinne 28 angeformt. Am Verschlußkörper 27 sind eine ringförmige Dichtfläche 29 und mehrere auf den Umfang verteilt angeordnete und achsparallel verlaufende, die Welle 11 im Bereich ihres unteren Endteiles drehbar und axial verschiebbar führende Rippen 30 angeformt.
Die an den Filterkäfig 4 anlegbaren Schenkelrandteile 31 der Röekspülrinne 28 sind bei geschlossenem Absperrorgan 5 zum gehäusefesten und konischen Mantel des Filterkäfigs 4 parallel und mit Abstand von letzterem angeordnet, während der Abstand des Rinnensteges von den Schenkelrandteilen 31 von oben nach unten zunimmt, so daß auch der lichte Querschnitt der Rückspülrinne 28 in Richtung zum Absperrorgan 6 hin zunimmt, um in der Rückspülrinne 28 gleichmäßige
Die obere Stirnseite der Spülrinne 28 ist mittels einer dem Krümmungsradius des Filterkäfigs 4 angepaßten Stirnwand 32 verschlossen.
Soll nun das Filter durch Rückspülen gereinigt werden, wird zunächst die Handhabe 22 so gedreht, daß sich der Ventilkörper 23 von seinem Ventilsitz 24 abhebt.
Danach vermögen im Gehäuse 1 zuströmseitig abgesetzte Filtrat-Rückstände durch den Ventilsitz 24 und den Stutzen 7 in die nicht dargestellte Rücklaufleitung abzuströmen.
Beim weiteren öffnen des Absperrorgans 5 schließt das Absperrorgan 6, wonach das Filtrat nur noch durch die Rückspülrinne 28 in die Rücklaufleitung abströmen kann.
Gleichzeitig nähern sich die Schenkelrandteile 31 der umlaufenden Rückspülrinne 28 dem Filterkäfig 4, wobei mit zunehmender Verminderung der Spalte zwischen dem Filterkäfig 4 und den als Dichtleisten ausgebildeten Schenkelrandteilen 23. die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Rückspülrinne 28 abströmenden Fih.rats ansteigt und die restlichen, zuströmseitig des Filterkäfigs 4 abgesetzten Filtrat-Rückstände in zunehmendem Maße mitreißt. Sind die Dichtleisten der Rückspülrinne 28 durch weiteres Öffnen des Absperrorgans 5 an den Filterkäfig 4 angelegt, wird letzterer von innen nach außen durchströmt und somit rückgespült.
Damit nach der Anlage der Rückspülrinne 28 am Filterkäfig 4 die Rückspülrinne 28 zum zonenweisen Rückspülen der gesamten Filterfläche unbegrenzt umlaufen kann, ohne daß dabei die Rückspülrinne 28 in axialer Richtung verstellt wird, ist die Gewindebohrung 18 so ausgebildet, daß diese den Gewindering 17 in der vorbeschriebenen Stellung der Rückspülrinne 28 freigibt.
Um stets eine dichtschließende Anlage der Rückspülrinne 28 am Filterkäfig 4 in der vorbeschriebenen Funktionsphase sicherzustellen, kann noch eine einerseits am Nippel 19 und andererseits am Gewindering 17 sich unter Vorspannung so abstützende Druckfeder angeordnet werden, die die Rückspülrinne 28 in Richtung zum Filterkäfig 4 hindrängt.
An den Stutzen 7 kann eine Ablaufleitung angeschlossen werden.
Dieses Prinzip ist auch umkehrbar, derart, daß die P.ückspölrinne 28 gehäuse??«·. M!\a der Füterkäfi™ 4 mittels der Welle 11 verdreh- und in axialer Richtung zur Rückspülrinne 28 hin und zurück verstellbar angeordnet sind.
Zudem ist dabei das Ventil S in Strömungsrichtung öffnend auszubilden und die Dichtfläche 29 des Verschlußkörpers 27 so vorzusehen, daß die Dichtfläche 29 bei geschlossenem Ventil 5 in Strömungsrichtung vor dem Gehäusedurchbruch 26 steht.
Weih i'hin ist hierbei die Mündung des Filterkäfigs 4 im Gehäusesitz 13 drehbar und axial verschiebbar abzudichten.
Unter gewissen Umständen ist es auch möglich, den Schraubentrieb zum axialen Verseilen der Welle 11 so auszubilden, daß der Gewindering 17, insbesondere kleiner Gewindesteigung, ständig im Eingriff mit der Gewindebohrung 18 steht, wobei allerdings der Filterkäfig 4 nach innen so nachgiebig ausgebildet sein sollte, daß bei an der Rückspülrinne 28 anliegendem Filterkäfig 4 doch noch mindestens eine Umdrehung möglich ist, ohne infoige zu hoher Reibung einen
■»o frühzeitigen Verschleiß befürchten zu müssen. Eine weitere mögliche Variante, bei der eine sogenannte Vorspülung ebenfalls gegeben ist, kennzeichnet der Anspruch 7. Diese Lösungen sind jedoch nicht so günstig wie das eingangs beschriebene Ausführungsbeispiel.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Rückspülbares Flüssigkeitsfilter, bestehend aus einem ainen Zulauf und einen Ablauf aufweisenden Gehäuse, einem in diesem gehäusefest angeordneten, von außen nach innen durchströmbaren Filterkäfig und aus einer im Gehäuse zuströmseitig um den Filterkäfig umlaufbar angeordneten und in eine absperrbare Rücklaufleitung mündenden, die Filterrückstände abführenden Rückspülrinne, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
DE2852611A 1978-12-05 1978-12-05 Rückspülbares Flüssigkeitsfilter Expired DE2852611C2 (de)

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