DE2904858A1 - Filtereinsatz fuer fluessigkeiten - Google Patents
Filtereinsatz fuer fluessigkeitenInfo
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Description
1. Februar 1979
290485Θ
Anmelderin: FIIiTEBWERK MANN & HUMMEL GMBii, Hindenburgstr. 37-4 5,
74 4ο Ludwigsburg
Akte 1842
Filtereinsatz für Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtereinsatz für Flüssigkeiten, der ringförmig ausgebildet und radial
durchströmt ist, mit einem spiralig auf ein gelochtes Mittelrohr aufgewickelten ersten Streifen aus quer zur Streifenlängsrichtung
gekrepptem Filterpapier und mit einem gleichzeitig spiralig aufgewickelten zweiten Streifen aus
Filtermaterial sowie mit stirnseitigen, im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen undurchlässigen Endscheiben.
Bei solchen als Tiefenfilter wirkenden Filtereinsätzen ist man bestrebt, das Verstopfen der Eingangsoberfläche durch
sich dort ablagernden Schmutz zu vermindern, um die volle radiale Tiefe für die Ablagerung von Verunreinigungen ausnützen
zu können. Andererseits soll das Filtermaterial feine Poren in gleichmäßiger Verteilung aufweisen, um eine
möglichst große Menge des feinen Schmutzes abzufangen.
030033/0328
Akte 1842
Neben den mit Faserstoffen gefüllten Tiefenfiltern, bei denen die Gefahr der ungleichmäßigen Verteilung des Faserstoffs
wie auch sein Zusammensitzen im praktischen Betrieb besteht, verwendet man Filtereinsätze aus spiralig aufgewickelten
Filterpapierstreifen. Porengröße, Porenverteilung und Beständigkeit gegen die zu filternden Medien lassen
sich beim Filterpapier einwandfrei beherrschen.
Aus der älteren deutschen Patentanmeldung C 41 47 ist es bekannt, eine große Oberfläche für einen ringförmigen Papierfilter
dadurch zu schaffen, daß ein oder mehrere Blätter aus gekrepptem Filterpapier, die wechselseitig an ihren Längskanten
miteinander verbunden sind, spiralig aufgewickelt werden. Solche Filtereinsätze sind jedoch axial durchströmt und eignen
sich nur für den Einbau in entsprechend ausgestaltete Filtergehäuse, wobei Vorkehrungen gegen verkehrten Einbau getroffen
werden müssen.
Das DE-GM 77 08 832 beschreibt einen Filtereinsatz der eingangs
aufgeführten Art, bei dem jeweils die benachbarten Stirnseiten beider miteinander aufgewickelter Filtermaterialstreifen
in einer Ebene angeordnet und mit der zugehörigen stirnseitigen Endscheibe abgedichtet verbunden sind. Nachteilig
ist bei diesem Filtereinsatz, daß er bei der vorgesehenen radialen Durchströmung an der Eingangsoberfläche zum Verstopfen
neigt, so daß die volle radiale Tiefe nicht ausgenützt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Filtereinsatz der eingangs aufgeführten Art mit einfachen Mitteln
die Tiefenwirkung des radial durchströmten Wickelfilters und damit sein Schmutzaufnahmevermögen zu verbessern.
030033/Q325
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß
die Filtermaterialstreifen seitlich zueinander versetzt gewickelt sind und jeweils nur der stirnseitig vorstehende
Filtermaterialstreifen mit der benachbarten Endscheibe abgedichtet verbunden ist, während der andere Filtermaterialstreifen
zur gleichen Endscheibe einen Strömungskanäle belassenden axialen Abstand aufweist.
Bei einem derart ausgestalteten Filter entsteht zwischen den Filtermaterialstreifen ein ringförmiger, in Strömungsrichtung
zickzackförmig verlaufender Kanal, dessen Querschnitt durch unterschiedlich intensive Kreppung des Filterpapierstreifens
sowie durch mehr oder weniger strammesAufwickeln der Streifen
variiert werden kann. Problemlos lassen sich die Durchlässigkeit des Filtermaterialstreifens mit dem zwischen ihm vorhandenen
Strömungskanal so abstimmen, daß sich das Filtermaterial zunehmend von der Einströmseite zur Ausströmseite hin zusetzt.
Auf diese Weise Wird die radiale Tiefe des Filtermaterialwickelns voll ausgenützt.
Der gleichzeitig mit dem gekreppten Filterpapierstreifen aufgewickelte
Filtermaterialstreifen kann eine glatte Oberfläche
aufweisen und je nach Anwendungsfall aus unterschiedlichen Materialien wie beispielsweise Glaspapier, Filz oder anderen
geeigneten Filtermitteln bestehen. Vorzugsweise besteht der zweite Filtermaterialstreifen gleichfalls aus quer zur Streifenlängsrichtung
gekrepptem Filterpapier.
Eine zusätzliche Vereinfachung der Fertigung und Lagerhaltung
ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht, daß beide Filtermaterialstreifen die gleiche Breite
aufweisen und aus demselben Material bestehen.
• - 5 -
030033/0328
Axial können die beiden jeweils aus einer spiralig aufgewickelten Filterbahn und der stirnseitig angeklebten Endscheibe
bestehenden Filtereinsatzhälften durch beim Wickeln der Filtermaterialstreifen punktweise aufgetragene Klebstoff
tropf en miteinander verbunden sein. Vorzugsweise kommt die Verbindung dadurch zustande, daß das Mittelrohr an
seinen beiden Enden stirnseitig fest mit den Endscheiben verbunden ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen Filtereinsatz teilweise in Ansicht und
teilweise im Achsschnitt in schematischer Darstellung und
Figur 2 den Filtereinsatz der Figur 1 in Draufsicht, teilweise in Ansicht und teilweise im
Querschnitt.
Der Filtereinsatz 1 hat ein perforiertes Mittelrohr 2, auf
den ein erster Filtermaterialstreifen 3 und gleichzeitig ein
zweiter Filtermaterialstreifen 4 zu einem ringförmigen FiI-terkörper
5 spiralig aufgewickelt sind. Beide Filtermaterialstreifen 3 und 4 bestehen aus dem gleichen quer zur Streifenlängsrichtung
gekreppten Filterpapier und weisen die gleiche Breite auf. Der erste Filtermaterialstreifen 3 und der zweite
Filtermaterialstreifen 4 sind mit ihren inneren Enden an dem Mittelrohr 2 festgeklebt. In Figur 2 ist das festgeklebte
Ende 6 des ersten Filtermaterialstreifens 3 zu sehen. Beide
030033/0-3 28
Akte 1842
Stirnseiten xies Filterkorpers 5 werden durch ringförmige
Endscheiben 7 und 9 gleicher Ausbildung abgedeckt, die im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen 3 und 4
undurchlässig sind.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind die Filtermaterialstreifen 3 und 4 seitlich zueinander versetzt gewickelt. Mit
der oberen Endscheibe 7 ist der an dieser Stirnseite vorstehende Filtermaterialstreifen 3 mittels Klebstoff 11 abgedichtet
verbunden. An der gleichen Stirnseite verbleibt zwischen der Endscheibe 7 und dem Filtermaterialstreifen 4
ein axialer Abstand, durch den StrömungsJcanäle 1o gebildet
werden. In gleicher Weise ist mit der unteren Endscheibe 9 der dort vorstehende Filtermaterialstreifen 4 über den Klebstoff
12 abgedichtet verbunden. Der Filtermaterialstreifen 3 weist zur Endscheibe 9 einen derartigen axialen Abstand auf,
daß dort Strömungskanäle 13 entstehen.
Das Mittelrohr 2 ist an seiner oberen Stirnseite über den Klebstoff 11 mit der oberen Endscheibe 7 und an seiner unteren
Stirnseite über den Klebstoff 12 mit der unteren Endscheibe fest verbunden. Das Befestigen der Endscheiben 7 und 9 an den
benachbarten Stirnseiten der aufgewickelten Filtermaterialstreifen und des Mittelrohres 2 kann somit jeweils in einem
Arbeitsgang erfolgen.
Im praktischen Betrieb wird der dargestellte Filtereinsatz 1 radial von außen nach innen durchströmt. Der zwischen den Windungen
der Filtermaterialstreifen 3 und 4 verbleibende, im wesentlichen ringförmige und nur durch die punktförmige oder
strichförmige Berührung der einzelnen gekreppten Filtermaterialstreifen
in seiner Ringform unterbrochene Strömungskanal verläuft zickzackförmig, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.
_ *7 -w
03.0 0-33/0223
2304858
Akte 1842
Sein Querschnitt und die Durchlässigkeit des Filtermaterials sind so bemessen und auf die zu filternde Flüssigkeit abgestimmt, daß die Filtermaterialstreifen 3 und 4 im Betrieb
quer durchströmt werden. Das führt dazu, daß sich die äußere Filtermaterialschicht, also die äußere Windung des Filtermaterialstreifens
3, auf die die verschmutzte Flüssigkeit zuerst auftrifft, im Laufe des Betriebs auch als erste zusetzt.
Die Flüssigkeit wählt nunmehr den Weg an der freien Stirnseite der äußeren Filtermaterialschicht vorbei und trifft nun auf
die zweite Materialschicht, beim Ausführungsbeispiel auf die äußere Windung des Filtermaterialstreifens 4. So setzen sich
die Filtermaterialstreifen 3 und 4 allmählich von außen nach innen zu, und die ganze Filtermaterialtiefe kann auf diese
Weise ausgenützt werden. Das wirkt sich besonders günstig auf die Schmutzaufnahmefähigkeit des Filtereinsatzes 1 aus.
Die Durchströmung kann auch radial von innen nach außen erfolgen.
Dann muß jedoch zusätzlich ein gelochter Außenmantel zur äußeren Abstützung des Filtereinsatzes vorgesehen werden. Auch
in diesem Fall setzen sich die Filtermaterialstreifen 3 und allmählich in StrÖmungsrichtung zu, also zunächst innen und
dann zunehmend nach außen.
Q3Q 0 337 0-3 28
eer seife
Claims (4)
1. Februar
2904158
Akte 1842
Ansprüche
( 1.^Filtereinsatz für Flüssigkeiten, der ringförmig ausge-N·—-bildet
und radial durchströmt ist, mit einem spiralig auf ein gelochtes Mittelrohr aufgewickelten ersten
Streifen aus quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier und mit einem gleichzeitig spiralig aufgewickelten
zweiten Streifen aus Filtermaterial sowie mit stirnseitigen, im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen
undurchlässigen Endscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermaterialstreifen (3 bzw. 4)
seitlich zueinander versetzt gewickelt sind und jeweils nur der stirnseitig vorstehende Filtermaterialstreifen
mit der benachbarten Endscheibe (7 bzw. 9) abgedichtet verbunden ist, während der andere Filtermaterialstreifen
zur gleichen Endscheibe einen Strömungskanäle (1o bzw. 13) belassenden axialen Abstand aufweist.
2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Filtermaterialstreifen (4) gleichfalls aus
quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier besteht.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Filtermaterialstreifen (3, 4) die gleiche Breite aufweisen und aus demselben Material bestehen,
4. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittelrohr (2) an seinen beiden Stirnseiten fest mit den Endscheiben (7, 9) verbunden ist.
030033/0328
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