DE29603299U1 - Flow filter - Google Patents
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Description
12. Januar 1996 MN12 January 1996 MN
Anmelder: Wax, Gerhard, 78532 Tuttlingen (Nendingen)Applicant: Wax, Gerhard, 78532 Tuttlingen (Nendingen)
Bezeichnung: StrömungsfilterDesignation: Flow filter
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Strömungsfilter insbesondere für flüssige Medien bestehend aus einem eine etwa zylindrische Gehäusewand aufweisenden Filtergehäuse, in welchem ein etwa zylindrischer Filterkörper in radialem Abstand und koaxial zur Gehäusewand verlaufend angeordnet ist, wobei sich der Filterkörper wenigstens annähernd über die gesamte axiale Länge des Filtergehäuses erstreckt und wobei das flüssige Medium dem Strömungsfilter in etwa tangentialer Strömungsrichtung zum Filtergehäuse zugeführt wird.The invention relates to a flow filter, in particular for liquid media, consisting of a filter housing having an approximately cylindrical housing wall, in which an approximately cylindrical filter body is arranged at a radial distance and running coaxially to the housing wall, wherein the filter body extends at least approximately over the entire axial length of the filter housing and where the liquid medium is fed to the flow filter in an approximately tangential flow direction to the filter housing.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen flüssige Medien, wie spezielle Reinigungsflüssigkeiten zum Reinigen von Werkstücken in einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf eingesetzt werden. Bei diesen Reinigungsvorrichtungen ist ein Flüssigkeitsvorrats und -auffangbehälter vorgesehen aus welchem die Reinigungsflüssigkeit angesaugt wird und speziellen Reinigungsdüsen zugeführt wird. Die Reinigungsdüsen sind dabei in einem Reinigungsbehälter an rotierenden Strahlarmen angeordnet. In diesen Reinigungs-Devices are known in which liquid media, such as special cleaning fluids, are used to clean workpieces in a closed liquid circuit. In these cleaning devices, a liquid supply and collection container is provided from which the cleaning fluid is sucked in and fed to special cleaning nozzles. The cleaning nozzles are arranged in a cleaning container on rotating jet arms. In these cleaning
behälter werden die zu reinigenden Werkstücke oder Bauteile eingebracht und durch einen oder mehrere Flüssigkeitsstrahle gereinigt. Die Schmutzpartikel gelangen mit der Reinigungsflüssigkeit in den Vorrats- bzw. Auffangbehälter zurück und lagern sich dort an dessen Boden teilweise ab. Mit zunehmender Betriebsdauer wird die Reinigungsflüssigkeit zunehmend insbesondere auch mit feineren Schmutzpartikeln durchsetzt, so daß sie zum Reinigen der Werkstücke oder Bauteile immer weniger geeignet ist und ausgetauscht werden muß. Beim Austausch der Reinigungsflüssigkeit muß dabei der komplette Vorrats- bzw. Auffangbehälter von den Schmutzpartikeln gesäubert werden, was mit einem hohen Zeitaufwand verbunden ist.The workpieces or components to be cleaned are placed in the container and cleaned by one or more liquid jets. The dirt particles return to the storage or collection container with the cleaning liquid and are partially deposited on the bottom. As the operating time increases, the cleaning liquid becomes increasingly saturated with finer dirt particles, so that it becomes less and less suitable for cleaning the workpieces or components and must be replaced. When replacing the cleaning liquid, the entire storage or collection container must be cleaned of dirt particles, which is very time-consuming.
Derartige Flüssigkeitskreisläufe, bei welchen die umlaufende Flüssigkeit mit Schmutzpartikeln versetzt wird sind auch bei der spanabhebenden Bearbeitung insbesondere bei der Schleifbearbeitung von Werkstücken bekannt. Beim Schleifen von Werkstücken wird eine Kühl- und Schmierflüssigkeit verwendet, welche einerseits zum Kühlen und Schmieren des Werkstückes bei dessen Bearbeitung dient und durch welche andererseits aber auch die anfallenden Späne weggeschwemmt werden. Die Flüssigkeit wird dabei " ebenfalls in einem Vorratsbehälter, aus welchem diese bei der Werkstückbearbeitung angesaugt und der Bearbeitungsstelle am Werkstück strahlartig zugeführt wird, aufgenommen, in welchen sie wieder durch entsprechende Auffang-Such fluid circuits, in which the circulating fluid is mixed with dirt particles, are also known in machining, particularly in the grinding of workpieces. When grinding workpieces, a cooling and lubricating fluid is used, which on the one hand serves to cool and lubricate the workpiece during its processing and on the other hand also washes away the chips that are produced. The fluid is also collected in a storage container, from which it is sucked in during the processing of the workpiece and fed in a jet to the processing point on the workpiece, into which it is then collected again by appropriate collecting devices.
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vorrichtungen zurückgeführt wird. Auch bei dieser spanabhebenden. Bearbeitung von Werkstücken wird die Flüssigkeit mit zunehmender Betriebsdauer immer mehr mit Abrieb in Form von kleinen und kleinsten Feststoffpartikeln verunreinigt, so daß sie nach geraumer Zeit unbrauchbar wird und vollständig ersetzt werden muß.devices. Even with this machining of workpieces, the fluid becomes increasingly contaminated with abrasion in the form of small and tiny solid particles over time, so that after a while it becomes unusable and has to be completely replaced.
Um nun die Gebrauchsdauer dieser flüssigen Medien, der Reinigungsflüssigkeit oder der Kühl- und Schmierflüssigkeit zu erhöhen werden Filtersysteme eingesetzt, welche einen Strömungsfilter aufweisen, durch welchen die flüssigen Medien hindurchgeleitet werden, bevor sie wieder in das Auffanggehäuse gelangen.In order to increase the service life of these liquid media, the cleaning fluid or the cooling and lubricating fluid, filter systems are used which have a flow filter through which the liquid media are passed before they return to the collecting housing.
Es sind Strömungsfilter bekannt (DE PS 27 25 498 C2), welche ein zylindrisches vertikal ausgerichtetes Filtergehäuse aufweisen, in welchem ein koaxial angeordnetes, hohlzylindrisches Filterelement vorgesehen ist. Das Filtergehäuse ist durch eine Bodenplatte und einen Gehäusedeckel verschlossen, welche zwischen sich das zylindrische Filterelement aufnehmen. Das Filterelement und das Filtergehäuse bilden einen an seinen Stirnseiten durch die Bodenplatte und den Gehäusedeckel geschlossenen Ringraum, in welchen durch einen tangential in diesen Ringraum mündenden Zulaufkanal· flüssiges zu filterndes Medium dem Strömungsfilter zugeführt wird. Durch die tangentiale Zuführung des Mediums im Bereich des GehäusedeckelsFlow filters are known (DE PS 27 25 498 C2) which have a cylindrical, vertically aligned filter housing in which a coaxially arranged, hollow cylindrical filter element is provided. The filter housing is closed by a base plate and a housing cover, which accommodate the cylindrical filter element between them. The filter element and the filter housing form an annular space closed at its front sides by the base plate and the housing cover, in which liquid medium to be filtered is fed to the flow filter through an inlet channel opening tangentially into this annular space. The tangential feed of the medium in the area of the housing cover
strömt das Medium um das Filterelement schraubenlinienförmig herum, so daß es einen langen Strömungsweg entlang der Außenseite des Filterelementes zurücklegt. Weiter bewirkt die schraubenlinienförmige Rotationsströmung eine gegen das Filtergehäuse gerichtete Zentrifugalwirkung, durch welche aus dem flüssigen Medium auszufilternde Feststoffteilchen nach außen zum Filtergehäuse gelangen und dort mit der umlaufenden Strömung zur Bodenplatte hin absinken. Durch diese Rotationsströmung soll erreicht werden, daß insbesondere größere Verunreinigungen in Form der genannten Feststoffteilchen im flüssigen Medium das radial innenliegende Filterelement nicht zusetzen können. Um zu verhindern, daß bereits ausgefiltertes, sich im Bereich der Bodenplatte abgesenktes Filtrat durch höhere Strömungsgeschwindigkeiten wieder aufgewirbelt wird und somit unbeabsichtigt ein Zusetzen des Filterelementes bewirken könnte, ist etwa im unteren Drittel des Filtergehäuses eine quer verlaufende Trennwand vorgesehen, welche einen in Umlaufrichtung schräg abwärts gerichteten Durchlaßkanal aufweist.the medium flows around the filter element in a helical shape, so that it travels a long flow path along the outside of the filter element. The helical rotational flow also causes a centrifugal effect directed against the filter housing, through which solid particles to be filtered out of the liquid medium reach the outside of the filter housing and sink there with the circulating flow towards the base plate. The aim of this rotational flow is to ensure that larger contaminants in the form of the solid particles mentioned in the liquid medium cannot clog the radially inner filter element. In order to prevent filtrate that has already been filtered out and has settled in the area of the base plate from being stirred up again by higher flow speeds and thus unintentionally causing the filter element to become clogged, a transverse partition wall is provided in approximately the lower third of the filter housing, which has a passage channel that is directed diagonally downwards in the direction of rotation.
Zum Entleeren des Filtergehäuses, nachdem sich eine größere Menge Filtrat in dem von der Zwischenwand und dem Gehäuseboden definierten Sammelraum angesammelt hat, ist eine Ablaßschraube in der Bodenplatte im Bereich des Ringraumes vorgesehen.To empty the filter housing after a large amount of filtrate has accumulated in the collecting space defined by the partition wall and the housing base, a drain screw is provided in the base plate in the area of the annular space.
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Bei diesem Strömungsfilter kann die komplette Filteroberfläche des Filterelementes nicht über die gesamte Betriebszeit genutzt werden, da das Filterelement in Bereich des Sainmelraumes zugesetzt wird, wenn sich dort schon geringere Mengen an Filtrat angelagert haben. Desweiteren lagern sich, insbesondere bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten, auch im Bereich oberhalb der Trennwand ebenfalls Filtratreste ab, welche gleichermaßen die Nutzungsdauer des Filterelementes einschränken, da auch diese Filtratreste das Filterelement in diesem Bereich zusetzen·With this flow filter, the entire filter surface of the filter element cannot be used over the entire operating time, as the filter element is clogged in the area of the collecting chamber when small amounts of filtrate have already accumulated there. Furthermore, filtrate residues also accumulate in the area above the partition wall, particularly at lower flow speeds, which also limit the service life of the filter element, as these filtrate residues also clog the filter element in this area.
Weiter ist ein vollständiges Ablassen des im Sammelraum abgelagerten Filtrates nur bedingt möglich, da lediglich eine relativ kleine Ablaßöffnung in der Bodenplatte vorgesehen ist. Zum vollständigen Reinigen des Strömungsfilters bzw. zum vollständigen Entfernen von Filtratrückständen sind bei geöffneter Ablaßschraube hohe Strömungsgeschwindigkeiten notwendig, um das abgesetzte Filtrat im Sammelraum aufwirbeln und auch, um an der Filtergehäusewand haftendes Filtrat von der Filterwand lösen zu können. Furthermore, complete drainage of the filtrate deposited in the collection chamber is only possible to a limited extent, since only a relatively small drain opening is provided in the base plate. To completely clean the flow filter or to completely remove filtrate residues, high flow speeds are necessary with the drain screw open in order to stir up the deposited filtrate in the collection chamber and also to be able to release filtrate adhering to the filter housing wall from the filter wall.
Um eine vollständige Reinigung des bekannten Strömungsfilters jedoch absolut sicherstellen zu können, ist es unbedingt notwendig, diesen komplett zu zerlegen, so daß sämtliche Bauteile zugänglich sind. Dies ist allerdingsIn order to ensure that the well-known flow filter can be completely cleaned, it is absolutely necessary to dismantle it completely so that all components are accessible. However, this is
mit einem hohen Zeitaufwand verbunden ist, wodurch insbesondere beim Einsatz eines solchen Strömungsfilters hohe Wartungskosten und Ausfallzeiten auftreten. Will man diese Ausfallzeiten auf Grund einer notwendigen Filterreinigung absenken, so sind Mehrfachbestückungen notwendig, wodurch die Investitionskosten erheblich erhöht werden.is associated with a high expenditure of time, which means that high maintenance costs and downtimes occur, especially when using such a flow filter. If you want to reduce these downtimes due to necessary filter cleaning, multiple fittings are necessary, which significantly increases the investment costs.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsfilter der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß er bei möglichst vollständiger Nutzung des Filterelementes zum Ausfiltern von festen Bestandteilen aus flüssigen Medien in einfacher Weise gereinigt werden kann, wobei ein partielles Zusetzen des Filterelementes sicher verhindert werden soll, so daß eine hohe Nutzungsdauer des Strömungsfilters sichergestellt ist.Accordingly, the invention is based on the object of designing a flow filter of the generic type in such a way that it can be cleaned in a simple manner while using the filter element as completely as possible to filter out solid components from liquid media, whereby partial clogging of the filter element should be reliably prevented so that a long service life of the flow filter is ensured.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filterelement korbartig ausgebildet ist und auswechselbar im Filtergehäuse angeordnet ist, daß innerhalb des Filterelementes eine sich wenigstens über einen Teilabschnitt des Umfangs des Filtergehäuses erstreckende Strömungsleitwand vorgesehen ist, welche zum Filterelement einen radialen Abstand aufweist, und daß das flüssige Medium im Bereich der Strömungsleitwand radial innerhalb der Strömungsleitwand zugeführt wird.The object is achieved according to the invention in that the filter element is designed like a basket and is arranged in the filter housing in an exchangeable manner, that a flow guide wall is provided within the filter element which extends over at least a partial section of the circumference of the filter housing and is at a radial distance from the filter element, and that the liquid medium in the area of the flow guide wall is supplied radially within the flow guide wall.
Durch die wenigstens teilweise umlaufende Strömungsleitwand, in dessen Bereich das flüssige zu filternde MediumThrough the at least partially encircling flow guide wall, in the area of which the liquid medium to be filtered
dem Strömungsfilter zugeführt wird, wird verhindert, daß sich das Filterelement bereichsweise zusetzen kann, da die Strömung zunächst durch die Strömungsleitwand in Umfangsrichtung rotierend geführt wird, so daß das Medium nicht in einem begrenzten Bereich auf das Filterelement prallt. Desweiteren wird durch die Strömungsleitwand, insbesondere wenn sie als vollständiger umlaufender Ring ausgebildet ist, bewirkt, daß das eingeleitete flüssige Medium sich innerhalb der Strömungsleitwand verdichtet und somit eine turbulente Ablenkung in vertikaler Richtung erfährt/ bevor es radial nach außen durch das filternde Filterelement hindurchdringen kann.is fed to the flow filter, it is prevented that the filter element can become clogged in certain areas, since the flow is first guided by the flow guide wall in a rotating manner in the circumferential direction, so that the medium does not hit the filter element in a limited area. Furthermore, the flow guide wall, especially if it is designed as a complete circumferential ring, causes the introduced liquid medium to condense within the flow guide wall and thus to experience turbulent deflection in a vertical direction before it can penetrate radially outwards through the filtering filter element.
Somit ist durch die Rotationsströmung und durch die Vertikalablenkung sichergestellt, daß das flüssige Medium gleichmäßig das Filterelement auf seiner kompletten axialen Länge durchdringt, und somit keine bereichsweisen Verstopfungen des Filterelementes auftreten können. Durch diese gleichmäßige und vollständige Nutzung des Filterelementes zum Filtern des Mediums werden äußerst lange Betriebszeiten des Filterelementes erreicht, so daß dessen Reinigung nur selten zu erfolgen hat. Durch die rotierende Strömung und die turbulenten vertikalen Strömungsanteile wird weiter ein Selbstreinigungseffekt des Filterelementes erzielt, wodurch ebenfalls dessen Betriebszeiten erheblich erhöht werden. Desweiteren wird durch die korbartige, auswechselbare Ausbildung des FilterelementesThe rotational flow and the vertical deflection thus ensure that the liquid medium penetrates the filter element evenly over its entire axial length, and thus no blockages of the filter element can occur in certain areas. This even and complete use of the filter element to filter the medium results in extremely long operating times for the filter element, so that it only needs to be cleaned rarely. The rotating flow and the turbulent vertical flow components also result in a self-cleaning effect of the filter element, which also significantly increases its operating times. Furthermore, the basket-like, replaceable design of the filter element
eine einfache Reinigung des Strömungsfilters sichergestellt. Insbesondere lagern sich größere Verunreinigungen des flüssigen Mediums aufgrund ihres hohen Eigengewichts rasch am Boden des Filterelementes ab, so daß sie nicht in unerwünschter Weise einzelne Bereiche des Filterelementes verstopfen. Für eine einfache Zugänglichkeit kann dabei ein abnehmbarer Gehäusedeckel vorgesehen sein, mittels welchem das Filtergehäuse an seiner einen Stirnseite dicht verschließbar ist. Somit ist das Filterelement im Bedarfsfall einfach auszutauschen und/oder zu reinigen, so daß keine kostenintensive Mehrfachanordnungen von Strömungsfiltern in einer Filteranlage notwendig sind, um kurze Ausfallzeiten zu erreichen.easy cleaning of the flow filter is ensured. In particular, larger impurities in the liquid medium are quickly deposited on the bottom of the filter element due to their high weight, so that they do not undesirably clog individual areas of the filter element. For easy access, a removable housing cover can be provided, by means of which the filter housing can be tightly closed on one end. This means that the filter element can be easily replaced and/or cleaned if necessary, so that no costly multiple arrangements of flow filters in a filter system are necessary in order to achieve short downtimes.
Je nach Verschmutzungsart bildet sich am Boden der Filterelementes ein fester Satz von Partikeln, welcher in einfacher Weise entsorgbar ist. Der Strömungsfilter ist dabei so gestaltet, daß das flüssige Medium zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse drucklos abfließen und über einen einfachen Auslaßstutzen wieder seinem Bestimmungszweck zugeführt werden kann. Je nach Bestimmungszweck kann das flüssige Medium aus dem Filtergehäuse beispielsweise in einen tiefer gelegenen Auffangbehälter abfließen oder, bei über dem Auslaßstutzen angeordnetem Auffangbehälter, mittels einer Pumpe in diesen abgepumpt werden. Der erfindungsgemäße Strömungsfilter bildet dabei eine separate Filtereinheit, welche verfahrbar zum varia-Depending on the type of contamination, a solid set of particles forms at the bottom of the filter element, which can be easily disposed of. The flow filter is designed in such a way that the liquid medium between the filter element and the filter housing can flow out without pressure and be returned to its intended purpose via a simple outlet nozzle. Depending on the intended purpose, the liquid medium can flow out of the filter housing into a collecting container located lower down or, if the collecting container is located above the outlet nozzle, be pumped into it using a pump. The flow filter according to the invention forms a separate filter unit which can be moved for variable
blen Einsatz oder fest installiert neben beispielsweise einer Schleifmaschine oder einer Reinigungsanlage angeordnet sein kann. Für die Zufuhr des zu filternden flüssigen Mediums kann eine normale Flüssigkeitspumpe vorgesehen sein, welche aus dem Auffang- bzw. Vorratsbehälter der Schleifmaschine oder der Reinigungsanlage über eine entsprechende Saugleitung das flüssige Medium absaugt und dieses dem erfindungsgemäßen Strömungsfilter zuführt. Die Saugleitung kann dabei manuell handhabbar ausgebildet sein, so daß das flüssige Medium zusammen mit dem sich im Bodenbereich des Auffang- oder Vorratsbehälters bereits schlammartig angesammelten Schmutzpartikeln im Bereich der gesamten Bodenfläche durch entsprechende manuelle Führung der Saugleitung bzw. der Ansaugöffnung der Saugleitung absaugbar ist.ble use or permanently installed next to, for example, a grinding machine or a cleaning system. A normal liquid pump can be provided for the supply of the liquid medium to be filtered, which sucks the liquid medium from the collecting or storage container of the grinding machine or the cleaning system via a corresponding suction line and feeds it to the flow filter according to the invention. The suction line can be designed to be manually handled, so that the liquid medium can be sucked out together with the dirt particles that have already accumulated in the form of sludge in the bottom area of the collecting or storage container in the area of the entire floor area by corresponding manual guidance of the suction line or the suction opening of the suction line.
Zum Absaugen des zu filternden Mediums kann auch eine Tauchpumpe vorgesehen sein, welche direkt in den Auffangbzw. Vorratsbehälter einsetzbar und auf dem Boden manuell entlang führbar ist.A submersible pump can also be provided to suck out the medium to be filtered, which can be inserted directly into the collection or storage container and can be manually guided along the floor.
Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist sichergestellt, daß die Bereiche oberhalb und unterhalb der Strömungsleitwand des Filterelementes gleichmäßig mit flüssigem Medium durchströmt werden, so daß das komplette Filterelement zur Filterung des flüssigen Mediums durchströmt wird.The design according to claim 2 ensures that the areas above and below the flow guide wall of the filter element are evenly flowed through with liquid medium, so that the entire filter element is flowed through to filter the liquid medium.
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Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 wird eine äußerst einfache Zuführung des flüssigen Mediums sichergestellt, wobei die Zuführleitung gemäß Anspruch 8 durch den Gehäusedeckel hindurchgeführt sein kann, so daß beim Öffnen des Strömungsfilters bzw. des Filtergehäuses die Zuführleitung gleichzeitig entfernt wird und somit das Innere des Filterelementes bzw. des Filtergehäuses frei zugänglich ist. Durch die Anordnung der Auslaßöffnung bzw. der Auslaßöffnungen exzentrisch zur Längsmittelachse des Filtergehäuses und ihrer tangentialen Ausrichtung wird die Ausbildung einer rotierenden Strömung im Filtergehäuse sichergestellt, so daß das Filterelement gleichmäßig zum Filtern des flüssigen Mediums vom flüssigen Medium durchströmt wird.The design according to claim 3 ensures an extremely simple supply of the liquid medium, whereby the supply line according to claim 8 can be led through the housing cover, so that when the flow filter or the filter housing is opened, the supply line is simultaneously removed and the interior of the filter element or the filter housing is thus freely accessible. The arrangement of the outlet opening or the outlet openings eccentrically to the longitudinal center axis of the filter housing and their tangential orientation ensures the formation of a rotating flow in the filter housing, so that the liquid medium flows evenly through the filter element to filter the liquid medium.
Durch die Verbindung der Strömungsleitwand im Bereich der Auslaßöffnung bzw. Auslaßöffnungen mit der Zuführleitung gemäß Anspruch 4 ist sichergestellt, daß die Auslaßöffnungen bzw. daß das flüssige Medium, welches die Auslaßöffnungen im wesentlichen in tangentialer Richtung verläßt, zunächst auf die Strömungsleitwand trifft und somit ein partielles Zusetzen des Filterelementes sicher verhindert wird.■By connecting the flow guide wall in the area of the outlet opening or outlet openings to the supply line according to claim 4, it is ensured that the outlet openings or that the liquid medium which leaves the outlet openings essentially in a tangential direction first hits the flow guide wall and thus partial clogging of the filter element is reliably prevented.■
Durch die zweiteilige Ausbildung des Filterelementes gemäß Anspruch 5 ist eine kostengünstige Herstellung des Filterelementes sichergestellt, da die unterschiedlich-The two-part design of the filter element according to claim 5 ensures cost-effective production of the filter element, since the different
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sten, preiswerten Filtermaterialien unabhängig von ihrer Eigenstabilität zum Filtern eines flüssigen Mediums einsetzbar sind.Most inexpensive filter materials can be used to filter a liquid medium regardless of their inherent stability.
Der Stützkorb ist dabei gemäß Anspruch 6 durch lochblechartige oder auch stabile siebartige Ausgangsmaterialien, wie z.B. Drahtgeflechte in einfacher Weise kostengünstig herstellbar.According to claim 6, the support basket can be manufactured in a simple and cost-effective manner using perforated sheet metal or stable sieve-like starting materials, such as wire mesh.
Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 ist der Filtereinsatz in einfachster Weise auswechselbar und auch im Strömungsfilter befestigbar.Due to the design according to claim 7, the filter insert can be easily replaced and also fastened in the flow filter.
Durch die im Filtergehäuse vorgesehene Stützplatte gemäß Anspruch 9 ist des Filterelement gemäß Anspruch 10 im Filtergehäuse in einfacher weise feststehend befestigbar und bei abgenommenem Gehäusedeckel einfach herausnehmbar, wobei durch den Gehäuseboden das gefilterte Medium im wesentlichen drucklos aus dem Filtergehäuse abläuft.Due to the support plate provided in the filter housing according to claim 9, the filter element according to claim 10 can be fixed in the filter housing in a simple manner and can be easily removed when the housing cover is removed, whereby the filtered medium flows out of the filter housing through the housing base essentially without pressure.
Durch die zusätzliche Umwälzvorrichtung gemäß Anspruch 11 ist die Strömungsgeschwindigkeit der Rotationsströmung innerhalb des Filterelementes auch bei schon leicht verschmutztem Filterelement in einer Höhe aufrechterhaltbar, welche ein örtliches, vollständiges Zusetzen des Filterelementes verhindert. Durch das Absaugen eines Teiles des flüssigen Mediums aus dem Filterelement ist gewährleistet, daß die Zuführgeschwindigkeit des flüssigen MediumsThe additional circulation device according to claim 11 enables the flow rate of the rotational flow within the filter element to be maintained at a level that prevents the filter element from becoming completely clogged, even when the filter element is already slightly dirty. By sucking out part of the liquid medium from the filter element, it is ensured that the feed rate of the liquid medium
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ausreichend hoch ist, um eine hohe Rotationsgeschwindigkeit im Filterelement aufrecht zu erhalten, so daß stets eine Nutzung des Filterelementes auf dessen gesamten axialen Länge sichergestellt ist. Das teilweise abgesaugte Medium wird dabei der Zuführleitung wieder zugeführt, so daß eine innere Umwälzung entsteht und das gesamte Volumen des flüssigen Mediums sicher gefiltert wird.is sufficiently high to maintain a high rotation speed in the filter element, so that the filter element is always used over its entire axial length. The partially extracted medium is fed back into the supply line, so that an internal circulation occurs and the entire volume of the liquid medium is safely filtered.
Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Strömungsfilter in perspektivischem Teilschnitt;Fig. 1 shows a flow filter according to the invention in a perspective partial section;
Fig. 2 ein aus zwei Einzelelementen bestehendes Filterelement; Fig. 2 a filter element consisting of two individual elements;
Fig. 3 einen Gehäusedeckel im Teilschnitt mit einer zweiten Ausführungsform einer Zuführleitung mit Strömungsleitwand;Fig. 3 shows a housing cover in partial section with a second embodiment of a supply line with flow guide wall;
Fig. 4 einen vergrößerten Teilschnitt IV aus Fig. 1;Fig. 4 is an enlarged partial section IV of Fig. 1;
Fig. 4/1 einen vergrößerten Teilschnitt IV aus Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform einer Dichtung des Gehäusedeckels;Fig. 4/1 an enlarged partial section IV from Fig. 1 with a second embodiment of a seal of the housing cover;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Strömungsfilter' gemäß Fig. 1;Fig. 5 is a longitudinal section through the flow filter according to Fig. 1;
Fig. 6 einen Teilschnitt VII - VII aus Fig. 5;Fig. 6 shows a partial section VII - VII of Fig. 5;
Fig. 7 eine Tragvorrichtung für das Filterelement in perspektivischer Darstellung;Fig. 7 shows a carrying device for the filter element in perspective view;
Fig. 8 ein Strömungsfilter mit einer zusätzlichen Umwälz vorrichtung.Fig. 8 a flow filter with an additional circulation device.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strömungsfilters 1, welcher ein zylindrisches Filtergehäuse 2 aufweist. Das Filtergehäuse 2 weist in vertikalem Abstand zu seiner unteren umlaufenden Endkante 3 einen Gehäuseboden 4 auf, welcher passend und dicht in das Filtergehäuse 2 eingesetzt ist. Der Gehäuseboden 4 verläuft unter einem Neigungswinkel &agr; von etwa 10 bis 20° geneigt zur vertikalen Längsmittelachse 5 des Filtergehäuses 2. Im Bereich des tiefsten Punktes 6 des geneigten Gehäusebodens 4 ist im Filtergehäuse 2 ein Radialdurchbruch 7 vorgesehen, in welchen ein Ablaufstutzen 8 dicht eingesetzt ist. Der Ablaufstutzen 8 ist dabei rohrförmig ausgebildet und verläuft mit seiner Längsmittelachse 9 etwa horizontal und rechtwinklig zur vertikalen Längsmittelachse des Filtergehäuses 2, wobei er radial im Radialdurchbruch 7 des Filtergehäuses 2 angeordnet ist.Fig. 1 shows an embodiment of a flow filter 1 according to the invention, which has a cylindrical filter housing 2. The filter housing 2 has a housing base 4 at a vertical distance from its lower circumferential end edge 3, which is inserted into the filter housing 2 in a fitting and tight manner. The housing base 4 runs at an inclination angle α of approximately 10 to 20° inclined to the vertical longitudinal center axis 5 of the filter housing 2. In the area of the lowest point 6 of the inclined housing base 4, a radial opening 7 is provided in the filter housing 2, into which a drain nozzle 8 is inserted tightly. The drain nozzle 8 is tubular and runs with its longitudinal center axis 9 approximately horizontally and at a right angle to the vertical longitudinal center axis of the filter housing 2, wherein it is arranged radially in the radial opening 7 of the filter housing 2.
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Der Gehäuseboden 4 weist auf seiner inneren Oberseite 10 eine Tragplatte 11 auf, welche sich mittels eines Zylinderrohrabschnittes 12 auf den Gehäuseboden 4 abstützt. Der Zylinderrohrabschnitt 12 ist dabei derart ausgebildet, daß die Tragplatte 11 in vertikalem Abstand oberhalb des Gehäusebodens 4 rechtwinklig zur Längsmittelachse 5 des Filtergehäuses 2 verlaufend in gleichmäßigem, radialen Abstand zum Filtergehäuse 2 angeordnet ist. Die Tragplatte 11 weist dabei eine etwa kreisförmige Grundfläche auf, wobei der Durchmesser der Tragplatte 11 etwa 2/3 des Innendurchmessers des zylindrischen Filtergehäuses 2 entspricht. Der Zylinderrohrabschnitt 12 ist zum Abstützen der Tragplatte 11 sowohl mit dem Gehäuseboden 4 als auch mit der Tragplatte 11 feststehend verbunden. Der durch die Tragplatte 11, den Zylinderrohrabschnitt 12 und den Gehäuseboden 4 gebildete Hohlraum 13 kann dabei nach außen hin abgedichtet sein.The housing base 4 has a support plate 11 on its inner top side 10, which is supported on the housing base 4 by means of a cylinder tube section 12. The cylinder tube section 12 is designed in such a way that the support plate 11 is arranged at a vertical distance above the housing base 4, at right angles to the longitudinal center axis 5 of the filter housing 2, at a uniform radial distance from the filter housing 2. The support plate 11 has an approximately circular base, the diameter of the support plate 11 corresponding to approximately 2/3 of the inner diameter of the cylindrical filter housing 2. The cylinder tube section 12 is fixedly connected to both the housing base 4 and the support plate 11 to support the support plate 11. The cavity 13 formed by the support plate 11, the cylinder tube section 12 and the housing base 4 can be sealed to the outside.
Oberhalb der Tragplatte 11 ist ein Filterelement 14 vorgesehen, welches ein ebenes, kreisrundes Bodensegment 15 aufweist, mit welchem das Filterelement 14 planeben auf der Tragplatte 11 aufliegt. Das Filterelement 14 weist eine koaxial im Filtergehäuse 2 angeordnete umlaufende zylindrische Filterwand 16 auf, welche im unteren Kantenbereich 17 eine etwa rechtwinklig nach außen abgebogene umlaufende Randkante 18 aufweist, über welche die Filterwand 16 fest mit dem Bodensegment 15 verbunden ist. DasAbove the support plate 11, a filter element 14 is provided, which has a flat, circular base segment 15 with which the filter element 14 rests flat on the support plate 11. The filter element 14 has a circumferential cylindrical filter wall 16 arranged coaxially in the filter housing 2, which has a circumferential edge 18 bent outwards at approximately a right angle in the lower edge area 17, via which the filter wall 16 is firmly connected to the base segment 15. The
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Filterelement 14 bestehend aus seinem Bodensegment 15 und seiner Filterwand 16 kann dabei vollständig aus einem metallischen oder aus Kunststoff hergestellten Filtermaterial formstabil ausgebildet sein. Es ist weiterhin vorgesehen, das Bodensegment 15 aus einer dichten Metall- oder Kunststoffplatte zu bilden, welche entsprechend in ihren unteren Kantenbereichen mit der unteren Randkante 18 der Filterwand 16 fest verbunden ist.Filter element 14 consisting of its base segment 15 and its filter wall 16 can be made completely from a metallic or plastic filter material in a dimensionally stable manner. It is also intended to form the base segment 15 from a dense metal or plastic plate, which is firmly connected in its lower edge areas to the lower edge 18 of the filter wall 16.
Das koaxial im Filtergehäuse 2 verlaufend angeordnete Filterelement 14 ist in seiner Länge derart ausgebildet, daß es mit seiner umlaufenden Oberkante 19 zusammen mit der oberen umlaufenden Endkante 20 des Filtergehäuses 2 in einer gemeinsamen Horizontalebene liegt. Das Filterelement 14 bildet mit seiner Filterwand 16 und dem Filtergehäuse 2 einen um die Filterwand 16 herumlaufenden Ringraum 21, welcher sich unterhalb des Bodensegmentes 15 des Filterelementes 14 bis zum Gehäuseboden 4 in einem Auffangabschnitt 22 im Filtergehäuse 2 fortsetzt. In diesen Auffangabschnitt 22 mündet der Ablaufstutzen 8 des Filtergehäuses 2.The filter element 14, which is arranged coaxially in the filter housing 2, is designed in such a way that its circumferential upper edge 19 lies together with the upper circumferential end edge 20 of the filter housing 2 in a common horizontal plane. The filter element 14, with its filter wall 16 and the filter housing 2, forms an annular space 21 running around the filter wall 16, which continues below the base segment 15 of the filter element 14 to the housing base 4 in a collecting section 22 in the filter housing 2. The drain connection 8 of the filter housing 2 opens into this collecting section 22.
Oberseitig weist das Filtergehäuse 2 einen Gehäusedeckel 23 auf, welcher etwa topfförmig ausgebildet ist und einen etwa rechtwinklig nach unten abgewinkelten, umlaufenden Montagesteg 24 aufweist. Zwischen der Unterseite 25 des Gehäusedeckels 23 und der umlaufenden Oberkante 19 desOn the top, the filter housing 2 has a housing cover 23, which is approximately pot-shaped and has a circumferential mounting bar 24 angled downwards at approximately a right angle. Between the underside 25 of the housing cover 23 and the circumferential upper edge 19 of the
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Filterelementes 14 sowie der oberen Endkante 20 des Filtergehäuses 2 ist eine Ringdichtelement 26 angeordnet, mittels welchem im montierten Zustand der Gehäusedeckel 23 dicht auf das Filtergehäuse 2 und das Filterelement aufgesetzt ist. Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist die obere Endkante 20 des Filtergehäuses 2 umgebördelt ausgebildet. Desweiteren weist das Filterelement 14 im Bereich seiner Oberkante 19 einen etwa rechtwinklig nach außen abgewinkelten, umlaufenden Dichtflansch 27 auf, auf welchem im montiertem Zustand des Gehäusedeckels 23 auf dem Filtergehäuse 2 das Ringdichtelement 2 6 zumindest leicht zusammengepreßt wird. Der Gehäusedeckel· 23 ist dabei durch wenigstens zwei Verriegelungsvorrichtungen 28 festsitzend und abnehmbar auf dem Fiitergehäuse 2 befestigt.A ring sealing element 26 is arranged between the filter element 14 and the upper end edge 20 of the filter housing 2, by means of which the housing cover 23 is placed tightly on the filter housing 2 and the filter element in the assembled state. To improve the sealing effect, the upper end edge 20 of the filter housing 2 is flanged. Furthermore, the filter element 14 has a circumferential sealing flange 27 in the area of its upper edge 19, which is angled outwards at approximately a right angle, onto which the ring sealing element 26 is at least slightly pressed together in the assembled state of the housing cover 23 on the filter housing 2. The housing cover 23 is firmly and removably attached to the filter housing 2 by at least two locking devices 28.
Der Gehäusedeckel 23 ist mit einer Zuführieitung 29 versehen, weiche den Gehäusedeckel 23 von außen nach innen durchragt und im wesentlichen parallel zur Längsmittelachse 5 des Filtergehäuses 2 vertikal verlaufend angeordnet ist. An ihrem oberen, außerhalb des Gehäusedeckels 23 liegenden Ende weist die Zuführleitung 29 einen Anschlußstutzen 30 auf, welcher beispielsweise für die Zufuhr von zu filterndem flüssigen Medium zum Anschluß einer externen Rohrleitung oder auch eines Zuführschlauches 59 dient. Die Zuführleitung 29 ist im Bereich ihres Anschlußstutzens 30 mittels einer dichtenden Verschraubung 31 fest im Gehäusedeckel 23 montiert.The housing cover 23 is provided with a supply line 29, which extends through the housing cover 23 from the outside to the inside and is arranged vertically, essentially parallel to the longitudinal center axis 5 of the filter housing 2. At its upper end, which is located outside the housing cover 23, the supply line 29 has a connection piece 30, which is used, for example, for the supply of liquid medium to be filtered for connection to an external pipe or a supply hose 59. The supply line 29 is firmly mounted in the housing cover 23 in the area of its connection piece 30 by means of a sealing screw connection 31.
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Die Zuführleitung 29 ragt mit ihrem unteren Ende 32 bis etwa zur axialen Mitte in das Filterelement 14 hinein. An ihrem unteren Ende 32 ist die Zuführleitung 29 etwa rechtwinklig abgewinkelt ausgebildet und weist eine Ausströmdüse 33 auf, welche mit ihrer etwa horizontal verlaufenden Längsmittelachse 34 etwa, wie dies insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist, tangential zu einer koaxial zum Filtergehäuse 2 liegenden Kreislinie 35 verläuft.The supply line 29 extends with its lower end 32 into the filter element 14 up to approximately the axial center. At its lower end 32, the supply line 29 is bent approximately at a right angle and has an outflow nozzle 33, which with its approximately horizontal longitudinal center axis 34 runs approximately tangentially to a circular line 35 lying coaxially to the filter housing 2, as can be seen in particular from Fig. 6.
Im Bereich der Auslaßöffnung 36 der Ausströmdüse 33 bzw. im Bereich dieser Ausströmdüse 33 ist an der Zuführleitung 29 eine zylindrische, umlaufende Strömungsleitwand 37 befestigt. Die Anordnung der Zuführleitung 29 im Gehäusedeckel 23 ist dabei so gewählt, daß die an ihr befestigte zylindrische Strömungsleitwand 37 koaxial zum Filtergehäuse 2 bzw. zum Filterelement 14 angeordnet ist. Die Strömungsleitwand 37 befindet sich dabei etwa in der axialen Mitte des Filterelertientes 14. Die Höhe der Strömungsleitwand 29 beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 1/6 der Gesamthöhe des Filterelementes 14. Es ist auch vorgesehen, daß sich die Strömungsleitwand maximal etwa über ein Viertel der gesamten axialen Länge des Filterelementes 14 erstrecken kann. Die axiale-Ausdehnung dieser Strömungsleitwand 37 ist dabei im wesentlichen von der Größe, Anordnung und Anzahl der Austrittsöffnungen im Bereich des unteren Endes 32 der Zuführleitung 29 abhängig. Bei äußerst kleinen Auslaßöffnungen 36In the area of the outlet opening 36 of the discharge nozzle 33 or in the area of this discharge nozzle 33, a cylindrical, circumferential flow guide wall 37 is attached to the supply line 29. The arrangement of the supply line 29 in the housing cover 23 is selected such that the cylindrical flow guide wall 37 attached to it is arranged coaxially to the filter housing 2 or to the filter element 14. The flow guide wall 37 is located approximately in the axial center of the filter element 14. The height of the flow guide wall 29 in the present embodiment is approximately 1/6 of the total height of the filter element 14. It is also provided that the flow guide wall can extend a maximum of approximately one quarter of the total axial length of the filter element 14. The axial extension of this flow guide wall 37 depends essentially on the size, arrangement and number of outlet openings in the area of the lower end 32 of the supply line 29. With extremely small outlet openings 36
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kann die axiale Länge bzw. Höhe der Strömungsleitwand 37 auch wesentlich geringer sein, als 1/6 der Gesamtlänge des Filterelementes 14.the axial length or height of the flow guide wall 37 can also be significantly less than 1/6 of the total length of the filter element 14.
Das Filtergehäuse 2 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer Grundplatte 57 montiert. Auf der Grundplatte 57 ist eine Umwälzpumpe 58 vorgesehen, welche über eine Schlauchleitung 59 mit der Zuführleitung 29 verbunden ist. Desweiteren weist die Umwälzpumpe einen Ansaugstutzen 60 auf, welcher mit einer entsprechenden Ansaugleitung (in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden ist, über welche aus einem Flüssigkeitsvorratsoder -auffangbehälter zu filterndes flüssiges Medium ansaugbar und dem Strömungsfilter 1 über die Schlauchleitung 59 zuführbar ist.In the present embodiment, the filter housing 2 is mounted on a base plate 57. A circulation pump 58 is provided on the base plate 57, which is connected to the supply line 29 via a hose line 59. Furthermore, the circulation pump has an intake port 60, which is connected to a corresponding intake line (not shown in the drawing), via which liquid medium to be filtered can be sucked in from a liquid storage or collection container and fed to the flow filter 1 via the hose line 59.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann das Filterelement 14 auch zweiteilig ausgebildet sein. Das in Fig. 2 dargestellte Filterelement 14 besteht dabei aus einem Stützgehäuse 38, welches beispielsweise aus einer Lochplatte oder ähnlichem gebildet ist. Aus diesem Lochplattenmaterial kann auch das Bodensegment 39 und auch die zylindrische, umlaufende Gehäusewand 40 gebildet sein. Zum Erreichen einer guten Filterwirkung ist eine Art Filtersack 41 vorgesehen, welcher aus bekannten Filtermaterialien wie beispielsweise Spezialfilterpapier, Geflecht aus Draht oder aus Filzmaterialien gebildet sein kann, welche eineAs can be seen from Fig. 2, the filter element 14 can also be made in two parts. The filter element 14 shown in Fig. 2 consists of a support housing 38, which is formed, for example, from a perforated plate or similar. The base segment 39 and the cylindrical, surrounding housing wall 40 can also be formed from this perforated plate material. To achieve a good filter effect, a type of filter bag 41 is provided, which can be made from known filter materials such as special filter paper, wire mesh or felt materials, which have a
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relativ geringe Eigenfestigkeit bzw. geringe eigene Formstabilität aufweisen. Der Filtersack 41 wird im Betrieb in einfacher Weise in das Stützgehäuse 38 eingeschoben, wobei er in seiner Gesamtlänge länger ausgebildet ist, als das Filtergehäuse 38. Der in das Stützgehäuse 38 eingeschobene Filtersack 41 kann dabei mit seinen oberen überstehenden Endbereichen nach außen hin, wie dies in Fig. 2 beispielhaft dargestellt ist, abgeknickt werden, so daß er mit einer Ringzone 42 auf dem oberen umlaufenden rechtwinklig zur Längsmittelachse 43 des Stützgehäuses 38 verlaufenden Dichtflansch 44 des Stützgehäuses aufliegt.have relatively low inherent strength or low inherent dimensional stability. The filter bag 41 is simply pushed into the support housing 38 during operation, wherein its overall length is longer than the filter housing 38. The filter bag 41 pushed into the support housing 38 can be bent outwards with its upper protruding end regions, as shown by way of example in Fig. 2, so that it rests with an annular zone 42 on the upper circumferential sealing flange 44 of the support housing, which runs at right angles to the longitudinal central axis 43 of the support housing 38.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispxel einer Zuführleitung 29/1, welche in gleicher Art und Weise exzentrisch im Gehäusedeckel 23 angeordnet ist, wie die Zuführleitung 29 gemäß des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1. Die Zuführleitung 29/1 ist an ihrem unteren Ende 45 verschlossen und weist in seiner Rohrwandung in diesem unteren Endbereich 45 mehrere radiale Durchgangsbohrungen 46 auf, welche axial übereinander angeordnet sind. Diese Durchgangsbohrungen 4 6 dienen entsprechend der Auslaßöffnung 36 der Zuführleitung 29 aus Fig. 1 der Zufuhr von zu filterndem flüssigen Medium in das Filtergehäuse 2 bei aufgesetztem Gehäusedeckel 23. Im Bereich dieser Durchgangsbohrungen 4 6 ist eine Strömungsleitwand 47 vorgese-Fig. 3 shows a further embodiment of a feed line 29/1, which is arranged eccentrically in the housing cover 23 in the same way as the feed line 29 according to the embodiment according to Fig. 1. The feed line 29/1 is closed at its lower end 45 and has in its pipe wall in this lower end region 45 several radial through holes 46, which are arranged axially one above the other. These through holes 46 serve, in accordance with the outlet opening 36 of the feed line 29 from Fig. 1, to supply liquid medium to be filtered into the filter housing 2 when the housing cover 23 is in place. In the area of these through holes 46, a flow guide wall 47 is provided.
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hen, welche am unteren Ende 45 der Zuführleitung 29/1 befestigt ist.which is attached to the lower end 45 of the supply line 29/1.
Die Strömungsleitwand 47 unterscheidet sich von der Strömungsleitwand 37 lediglich dadurch, daß sie sich nicht über den kompletten Umfang des Filtergehäuses 2 bzw. des Filterelementes 14 erstreckt. Demgemäß wird von der Strömungsleitwand 47 lediglich ein Teilbereich des Filterelementes 14 in Umfangsrichtung und axialer Richtung abgedeckt, wobei die axiale Ausdehnung der Strömungsleitwand 47 der axialen Anordnung der Durchgangsbohrungen 4 6 im unteren Ende 45 der Zuführleitung 29/1 angepaßt ist. Durch die Strömungsleitwand 47 wird, wie auch durch die Strömungsleitwand 37 verhindert, daß zu filterndes Medium direkt nach dem Ausströmen aus den tangential ausgerichteten Durchgangsbohrungen 4 6 auf das Filterelement 14 gelangt und dieses somit nicht partiell zugesetzt werden kann. Desweiteren wird durch die Strömungsleitwand 47 die Ringströmung des zu filternden flüssigen Mediums nach dem Austreten aus den Durchgangsbohrungen 4 6 in Umfangsrichtung verstärkt, wobei im Bereich der Austrittshöhe eine partielle Verdichtung des flüssigen Mediums auftritt und dieses somit "aufgrund dieser Drucksteigerung in vertikaler Richtung nach unten und nach oben ausweicht, so daß das Filterelement 14 im Betrieb auf seiner gesamten axialen Länge vom flüssigen Medium durchströmt wird und somitThe flow guide wall 47 differs from the flow guide wall 37 only in that it does not extend over the entire circumference of the filter housing 2 or the filter element 14. Accordingly, the flow guide wall 47 only covers a partial area of the filter element 14 in the circumferential direction and axial direction, whereby the axial extent of the flow guide wall 47 is adapted to the axial arrangement of the through holes 46 in the lower end 45 of the feed line 29/1. The flow guide wall 47, like the flow guide wall 37, prevents the medium to be filtered from reaching the filter element 14 directly after flowing out of the tangentially aligned through holes 46, and thus prevents the filter element from being partially clogged. Furthermore, the flow guide wall 47 reinforces the ring flow of the liquid medium to be filtered after it emerges from the through holes 4 6 in the circumferential direction, whereby a partial compression of the liquid medium occurs in the area of the outlet height and this thus "evades downwards and upwards in the vertical direction due to this increase in pressure, so that the filter element 14 is flowed through by the liquid medium over its entire axial length during operation and thus
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das Filterelement 14 vollständig zum Filtern des Mediums sicher genutzt wird.the filter element 14 is fully used to filter the medium safely.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt IV aus Fig. 1, in welchem die Funktionsweise des Ringdichtelementes 26 bzw. dessen Anordnung vergrößert dargestellt ist. Desweiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel das zweiteilige Filterelement 14 aus Fig. 2 in das Filtergehäuse 2 eingesetzt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist der Filtersack 41 an seinem längeren, oberen Ende um den Dichtflansch 44 des Stützgehäuses 38 herumgelegt, wobei sein äußeres Ende 48 radial außerhalb des Dichtflansches 44 vertikal nach unten abgebogen ist, und in dem in Fig. 4 gezeigten montierten Zustand in den Ringraum 21 zwischen dem Filterelement 14 und dem Filtergehäuse 2 hineinragt. Das Ringdichtelement 25 ist dabei in seiner radialen Ausdehnung derart ausgebildet, daß es gleichzeitig bei montiertem Gehäusedeckel 23 im Gehäusedeckel 23 radial außen anliegt und unterseitig einerseits auf der oberen umlaufenden Endkante 20 des Filtergehäuses 2 aufliegt. Andererseits wird das Ringdichtelement 26 gleichzeitig gegen den Dichtflansch 44 des Filterelementes 14 gedrückt, so daß die Ringzone 42, welche zwischen-dem Dichtflansch 44 und dem Ringdichtelement 26 umlaufend angeordnet ist, klemmend zwischen dem Ringdichtelement 2 6 und dem Dichtflansch 44 gehalten ist.Fig. 4 shows an enlarged section IV from Fig. 1, in which the functioning of the ring sealing element 26 or its arrangement is shown enlarged. Furthermore, in this embodiment, the two-part filter element 14 from Fig. 2 is inserted into the filter housing 2. As can be seen from Fig. 4, the filter bag 41 is placed at its longer, upper end around the sealing flange 44 of the support housing 38, with its outer end 48 being bent vertically downwards radially outside the sealing flange 44, and in the assembled state shown in Fig. 4 protrudes into the annular space 21 between the filter element 14 and the filter housing 2. The ring sealing element 25 is designed in its radial extension in such a way that, when the housing cover 23 is mounted, it simultaneously rests radially on the outside of the housing cover 23 and, on the underside, rests on the upper circumferential end edge 20 of the filter housing 2. On the other hand, the ring sealing element 26 is simultaneously pressed against the sealing flange 44 of the filter element 14, so that the ring zone 42, which is arranged circumferentially between the sealing flange 44 and the ring sealing element 26, is held clamped between the ring sealing element 26 and the sealing flange 44.
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Fig. 4/1 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt IV aus Fig. 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Abdichtung 61 des Gehäusedeckels 23 auf dem Filtergehäuse 2. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das zweiteilige Filterelement 14 aus Fig. 2 in das Filtergehäuse 2 eingesetzt. Der Filtersack 41 ist an seinem längeren, oberen Ende um den Dichtflansch 44 des Stützgehäuses 38 mit seiner Ringzone 42/1 herumgelegt, wobei sein äußeres Ende 48/1 radial nach außen zwischen dem Gehäusedeckel 23 und einem etwa U-förmig ausgebildeten Ringdichtelement 26/1 hindurch nach außen geführt ist. Das Ringdichtelement 26/1 ist dabei in seiner radialen Ausdehnung derart ausgebildet, daß es gleichzeitig bei montiertem Gehäusedeckel 23 im Gehäusedeckel 2 3 radial außen und radial nach innen an einem umlaufenden Dichtelement 62 des Dichtflansches 44 dichtend anliegt. Durch seine U-förmige Ausbildung umschließt das Ringdichtelement 26/1 die obere Endkante 20 des Filtergehäuses 2 ebenfalls dicht, wobei gleichzeitig das Filterelement 14 über sein Dichtelement 62 am Ringdichtelement 26/1 zentriert gehalten ist.Fig. 4/1 shows an enlarged section IV from Fig. 1 with a second embodiment of a seal 61 of the housing cover 23 on the filter housing 2. In this embodiment, too, the two-part filter element 14 from Fig. 2 is inserted into the filter housing 2. The filter bag 41 is placed at its longer, upper end around the sealing flange 44 of the support housing 38 with its annular zone 42/1, with its outer end 48/1 being guided radially outwards between the housing cover 23 and an approximately U-shaped annular sealing element 26/1. The radial extent of the annular sealing element 26/1 is designed in such a way that, when the housing cover 23 is mounted in the housing cover 23, it simultaneously seals radially outwards and radially inwards against a circumferential sealing element 62 of the sealing flange 44. Due to its U-shaped design, the ring sealing element 26/1 also tightly encloses the upper end edge 20 of the filter housing 2, while at the same time the filter element 14 is held centered on the ring sealing element 26/1 via its sealing element 62.
Fig. 5 zeigt den prinzipiellen Strömungsverlauf im erfindungsgemäßen Strömungsfilter 1 aus Fig. 1. Das zu filternde Medium wird über die Zuführleitung 29, wie dies durch die Pfeile 49 dargestellt ist, in das Filtergehäuse 2 eingeleitet. Der Austritt des flüssigen Mediums erfolgt, wie dies insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist,Fig. 5 shows the basic flow pattern in the flow filter 1 according to the invention from Fig. 1. The medium to be filtered is introduced into the filter housing 2 via the feed line 29, as shown by the arrows 49. The liquid medium exits, as can be seen in particular from Fig. 6,
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aus der Auslaßöffnung 36 der Ausströmdüse 33 etwa in tangentialer Richtung zur Kreislinie 35 in Richtung des Pfeiles 50. Nach dem Austritt aus der Ausströmdüse 33 wird das Medium in Richtung der Pfeile 51 in Umfangsrichtung entlang der Strömungsleitwand 37 geführt und gelangt somit nicht sofort auf das Filterelement 14, so daß dieses nicht partiell durch die aufprallende Strömung und der darin enthaltenen Feststoffpartikel verstopft werden kann. Aufgrund der bereichsweisen Verdichtung im Bereich der Strömungsleitwand 37 wird das flüssige Medium an der Strömungsleitwand 37 in vertikaler Richtung auf dessen kompletten Umfang nach oben und nach unten abgelenkt, wie dieses durch die Pfeile 52 in Fig. 5 dargestellt ist. Durch diese Strömungsumlenkung in vertikale Richtung werden Turbulenzen in der Strömung erreicht, welche sich über die komplette axiale Länge ausgehend von der Strömungsleitwand 37 nach unten und nach oben axial fortsetzen, wie dies beispielhaft durch die Pfeildarstellungen 53 in Fig. 5 erkennbar ist. Durch diese turbulenten Strömungsanteile 53 wird erreicht, daß das flüssige Medium auch nach Verlassen des Bereiches der Strömungsleitwand nicht sofort gegen das Filterelement 14 gelenkt wird und dieses somit nicht im unmittelbar der Strömungsleitwand 37 benachbarten Bereich verstopft werden kann, sondern gleichmäßig über deren gesamte axiale Länge vom Medium, wie dies durch die Pfeile 54 angedeutet ist, durchströmtfrom the outlet opening 36 of the outlet nozzle 33 approximately in a tangential direction to the circular line 35 in the direction of the arrow 50. After exiting the outlet nozzle 33, the medium is guided in the direction of the arrows 51 in the circumferential direction along the flow guide wall 37 and thus does not immediately reach the filter element 14, so that it cannot be partially blocked by the impacting flow and the solid particles contained therein. Due to the area-wise compression in the area of the flow guide wall 37, the liquid medium is deflected vertically up and down on the flow guide wall 37 over its entire circumference, as shown by the arrows 52 in Fig. 5. This flow deflection in the vertical direction results in turbulence in the flow, which continues axially over the entire axial length starting from the flow guide wall 37 downwards and upwards, as can be seen by way of example from the arrows 53 in Fig. 5. These turbulent flow components 53 ensure that the liquid medium is not immediately directed against the filter element 14 even after leaving the area of the flow guide wall, and this cannot therefore become clogged in the area immediately adjacent to the flow guide wall 37, but is evenly flowed through by the medium over its entire axial length, as indicated by the arrows 54.
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wird und somit auch auf seiner gesamten axialen Länge seine Filterwirkung entfalten kann. Nach dem Durchtritt des flüssigen Mediums (Pfeile 54) durch das Filterelement 14 gelangt dieses in den Ringraum 21, von wo aus es vertikal nach unten zum Gehäuseboden 4 abfließt (Pfeile 55). Durch die Schrägstellung des Gehäusebodens 4 wird das gefilterte flüssige Medium sicher und vollständig zum Ablaufstutzen 8 geleitet, aus welchem es dann, wie dies durch den Pfeil 56 angedeutet ist, aus dem Strömungsfilter 1 austritt.and can therefore also develop its filtering effect over its entire axial length. After the liquid medium (arrows 54) has passed through the filter element 14, it reaches the annular space 21, from where it flows vertically downwards to the housing base 4 (arrows 55). Due to the inclination of the housing base 4, the filtered liquid medium is safely and completely guided to the drain connection 8, from which it then exits the flow filter 1, as indicated by the arrow 56.
Zur Abstützung des Filterelementes 14 kann auch eine Stützvorrichtung 75, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist vorgesehen sein. Die Stützvorrichtung 75 ist aus einem etwa U-förmig zweifach abgewinkelten Blech gebildet, deren Unterkante 7 6 gegenüber seiner Oberkante 77 um einen Neigungswinkel geneigt ausgebildet ist, welcher dem Neigungswinkel &agr; des Gehäusebodens 4 entspricht. In seinen Außenmaßen ist die Stützvorrichtung 75 auf die Innenmaße des Filtergehäuses 2 (in Phantomlinien dargestellt) derart abgestimmt, daß es mit leichtem Spiel in das Filtergehäuse 2 einsetzbar und somit auch in einfacher Weise zu Reinigungs- oder Wartungszwecken aus diesem herausnehmbar ist. Als Standfläche für das Filterelement 14 ist die Stützvorrichtung entlang seiner Oberkante 77 nach außen abgewinkelt ausgebildet, so daß es drei Tragflächen 78, 79 und 80 aufweist, auf welche das Filterelement 14 koa-A support device 75, as shown in Fig. 7, can also be provided to support the filter element 14. The support device 75 is formed from a sheet metal that is bent twice in an approximately U-shape, the lower edge 76 of which is inclined relative to its upper edge 77 by an angle of inclination that corresponds to the angle of inclination α of the housing base 4. The external dimensions of the support device 75 are matched to the internal dimensions of the filter housing 2 (shown in phantom lines) in such a way that it can be inserted into the filter housing 2 with a slight amount of play and can therefore also be easily removed from it for cleaning or maintenance purposes. As a base for the filter element 14, the support device is angled outwards along its upper edge 77 so that it has three support surfaces 78, 79 and 80 on which the filter element 14 rests.
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xial zum Filtergehäuse 2 verlaufend aufstellbar bzw. in das Filtergehäuse 2 einsetzbar ist. Durch diese Ausgestaltung der Stützvorrichtung 75 wird eine kostengünstige und einfach handhabbare Stützvorrichtung für das Filterelement 14 zu dessen definierten Positionierung im Filtergehäuse 2 zur Verfügung gestellt.can be set up axially to the filter housing 2 or can be inserted into the filter housing 2. This design of the support device 75 provides a cost-effective and easy-to-use support device for the filter element 14 for its defined positioning in the filter housing 2.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 1/1 des Strömungsfilters 1 aus Fig. 1. Der Strömungsfilter 1/1 ist im wesentlichen indentisch aufgebaut Wie der Strömungsfilter 1, wobei er mit einer zusätzlichen Umwälzvorrichtung 65 versehen ist. Die Bezugsziffern in Fig. 8 entsprechnen dabei den Bezugsziffern aus Fig. 1. Die Umwälzvorrichtung 65 weist ein in das Filterelement 14 eintauchendes Absaugrohr 66 auf, welches der Zuführleitung 29 benachbart im Gehäusedeckel 23 angeordnet ist. Außerhalb des Gehäusedeckels ist auf diesem eine zweite Umwälzpumpe 67 angeordnet, mit welcher das Absaugrohr 66 ansaugseitig verbunden ist. Druckseitig ist die Umwälzpumpe 67 mit der Zuführleitung 29 des Strömungsfilters 1/1 verbunden. Mit dieser Umwälzvorrichtung 65 wird erreicht, daß bei leicht zugesetztem Filterelement 14 die Strömungsgeschwindigkeit der Rotationsströmung auch bei geringerer Zufuhr von flüssigem Medium von außen aufrechterhalten bleibt. Diese geringere Zufuhr des Medium von außen durch die Umwälzpumpe 58 resultiert daraus, daß bei schon leicht zugesetztem Filterelement 14 durch die-Fig. 8 shows a further embodiment 1/1 of the flow filter 1 from Fig. 1. The flow filter 1/1 is essentially identical in design to the flow filter 1, but is provided with an additional circulation device 65. The reference numbers in Fig. 8 correspond to the reference numbers from Fig. 1. The circulation device 65 has a suction pipe 66 which dips into the filter element 14 and is arranged adjacent to the supply line 29 in the housing cover 23. Outside the housing cover, a second circulation pump 67 is arranged on the latter, to which the suction pipe 66 is connected on the suction side. On the pressure side, the circulation pump 67 is connected to the supply line 29 of the flow filter 1/1. This circulation device 65 ensures that, when the filter element 14 is slightly clogged, the flow rate of the rotational flow is maintained even when the supply of liquid medium from outside is lower. This lower supply of medium from outside by the circulation pump 58 results from the fact that, when the filter element 14 is already slightly clogged,
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ses nur eine geringere Menge von zu filterndem Medium hindurch strömen kann und dementsprechend auch nur diese geringere Menge dem Strömungsfilter zuführbar ist. Durch diese geringere Zufuhr würde allerdings die Strömungsgeschwindigkeit der Rotationsströmung innerhalb des Filterelementes abnehmen, so daß deren vorteilhafte Wirkungen gemindert würden. Wird nun durch die zusätzliche Umwälzvorrichtung 65 ein Teil des flüssigen Medium dem Strömungsfilter 1/1 wieder entzogen und über die Zuführleitung 29 erneut zugeführt, so bleibt die Strömungsgeschwindigkeit der Rotationsströmung innerhalb des Filterelementes 14 erhalten, so daß auch die Strömungsverhältnisse und deren Wirkungen, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, sicher beibehalten werden.only a smaller amount of medium to be filtered can flow through it and accordingly only this smaller amount can be fed to the flow filter. However, this smaller feed would reduce the flow speed of the rotational flow within the filter element, so that its advantageous effects would be reduced. If part of the liquid medium is now removed from the flow filter 1/1 by the additional circulation device 65 and fed back in via the feed line 29, the flow speed of the rotational flow within the filter element 14 is maintained, so that the flow conditions and their effects, as shown in Figs. 5 and 6, are also reliably maintained.
Somit wird durch den erfindungsgemäßen Strömungsfilter 1, 1/1 ein Strömungsfilter zur Verfügung gestellt, dessen Filterwirkung über eine lange Betriebsdauer sichergestellt ist. Aufgrund der Einleitung des zu filternden flüssigen Mediums innerhalb des Filterelementes 14 in tangentialer Richtung werden lange Strömungswege erreicht, wodurch die Verweildauer der zu filternden Mediums im Strömungsfilter 1, L/1 erhöht wird und eine gleichmäßige Verteilung des Medium in Axialer Richtung entlang des Filterelementes 14 erfolgen kann. Durch die axial mittige Anordnung der Strömungsleitwand 37 bzw. 47 im Filterelement 14 sowie durch dessen StrömungsführungThus, the flow filter 1, 1/1 according to the invention provides a flow filter whose filtering effect is ensured over a long operating period. Due to the introduction of the liquid medium to be filtered within the filter element 14 in a tangential direction, long flow paths are achieved, whereby the residence time of the medium to be filtered in the flow filter 1, L/1 is increased and a uniform distribution of the medium in the axial direction along the filter element 14 can take place. Due to the axially central arrangement of the flow guide wall 37 or 47 in the filter element 14 and its flow guidance
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und die damit bewirkten sich axial ausbreitende turbulente Strömungsanteile wird einerseits ein Selbstreinigungseffekt des Filterelementes 14 und eine gleichmäßige Durchströmung des Filterelementes 14 erreicht. Damit wird sicher verhindert, daß sich das Filterelement 14 partiell zusetzen kann und somit auf seiner kompletten axialen Länge eine optimale Filterwirkung über einen langen Zeitraum entfalten kann. Aufgrund der auswechselbaren Anordnung des Filterelementes 14 im Filtergehäuse 2, welche durch die einfache Abnehmbarkeit des Gehäusedeckels 23 erreicht wird, ist auch sich im unteren Bereich des Filterelementes 14 ansammelndes, ausgefiltertes Filtrat in einfacher Weise zur Reinigung des Filterelementes 14 aus diesem auswaschbar.and the resulting axially expanding turbulent flow components, a self-cleaning effect of the filter element 14 and a uniform flow through the filter element 14 are achieved on the one hand. This reliably prevents the filter element 14 from becoming partially clogged and thus an optimal filtering effect can develop over its entire axial length over a long period of time. Due to the replaceable arrangement of the filter element 14 in the filter housing 2, which is achieved by the easy removal of the housing cover 23, filtered filtrate that collects in the lower area of the filter element 14 can also be easily washed out of the filter element 14 in order to clean the filter element 14.
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet,.1. Flow filter, in particular for liquid media, comprising a filter housing having an approximately cylindrical housing wall, in which an approximately cylindrical filter element is arranged at a radial distance and running coaxially to the housing wall, wherein the filter element extends at least approximately over the entire axial length of the filter housing and the liquid medium is fed to the flow filter approximately in a tangential flow direction to the filter housing,
characterized,.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29603299U DE29603299U1 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Flow filter |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29603299U DE29603299U1 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Flow filter |
Publications (1)
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|---|---|
| DE29603299U1 true DE29603299U1 (en) | 1996-04-25 |
Family
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Family Applications (1)
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| DE29603299U Expired - Lifetime DE29603299U1 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Flow filter |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE29603299U1 (en) |
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