DE3017851A1

DE3017851A1 - Filteranordnung

Info

Publication number: DE3017851A1
Application number: DE19803017851
Authority: DE
Inventors: Masaru Aonuma; Kazuyuki Suzaka Nagano Nanaumi
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 1979-11-13
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE3017851C2; US4336043A; JPS5676017U; GB2063098A; FR2469195A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Filtern von Fluiden, insbesondere von Druckluft_s mit einem mit einem Ein- und Auslaß versehenen Gehäuse, in dem eine Filtereinheit so zwischen Ein- und Auslaß angeordnet ist_s daß das Fluid vom Einlaß über das Filterelement zum Auslaß fließt_o

Mit der Erfindung sollen insbesondere Verunreinigungen in der Druckluft ausgefiltert bzw» beseitigt werden. In der Druckluft sind Verunreinigungen, wie etwa Staub, Ölnebel und Wasser usw. enthalten. Bei einer bekannten Filteranordnung, die in Fig. und 2 dargestellt ist, ist an einem Filterkörper B ein Filterelement A angebracht, das sich in einem Gehäuse C befindet. Dabei weist das Filterelement A einen Außendurchmesser und eine Länge

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BANK: BAYERISCHE VEREINSBANK MÖNCHEN KTO.-NR. 561437 BLZ 70020270 · POSTSCHECK: MÖNCHEN KTO.-NR. 56816-605 BLZ 70010080

auf, die der durchfließenden Luftmenge entspricht. Die Druckluft strömt von einem Einlaß a des Filterkörpers B in das Filterelement A und wird über das Gehäuse C und einen Auslaß b des Geb^ses B abgegeben.

Um die Größe, das heißt die Filterfläche, des Filterelements entsprechend dem zu verarbeitenden Luftvolumen zu verändern, ist es jedoch erforderlich, eine Vielzahl von Filterelementtypen zu haben, wodurch die Kosten für Herstellung, Lagerhaltung und Überwachung der Filterelemente unnötig hoch sind.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Filteranordnung der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Filterelemente so beschaffen sind, daß sie einzeln oder in Kombination leicht an die zu verarbeitende Luftmenge anpaßbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Filtereinheit aus 15> mehreren Filterelementen besteht, die jeweils eine obere und untere Abdeckung aufweisen, die gegenseitig fluiddicht verbindbar sind sowie eine Einkerbung aufweisen, durch die ein Strömungsweg für die Verunreinigungen vom dnen zum anderen Filterelement gebildet wird.

Damit ist es möglich entsprechend der zu verarbeitenden Luftmenge eine Anzahl von Filterelementen miteinander zu verbinden, um dadurch leicht die erforderliche Filterfläche zu erhalten.

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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben. Durch die Standardisierung der Filterelemente können weiterhin die Kosten der Herstellung, Lagerung und Kontrolle der Filterelemente erheblich vermindert werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer bekannten Filteranordnung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer weiteren bekannten Filteranordnung;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Filteranordnung und

Fig. l± eine Querschnittsansicht der Verbindung sowie der einzelnen Schichten der Filterelemente, im Detail.

In Fig. 3 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Filterkörper mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3 für die Druckluft gekennzeichnet und mit l\. ist eine an dem Filterkörper 1 mittels eines Bolzens einer Mutter 6 angebrachte Endplatte gekennzeichnet.

Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein zylindrisches Filterelement

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Q.

gekennzeichnet, das zwischen dem Filterkörper 1 und der Endplatte Ij. eingefügt ist und eine Drei-Schichten-Konstruktion aufweist. Die drei Schichten bestehen aus einer Primär-Filterschicht 8, die im wesentlichen die großen Teilchen in der Druckluft auffängt, einer Sekundär-Filterschicht 9, die im wesentlichen die Teilchen mit einer kleineren Korngröße auffängt, als die von dem Primärfilter 8 aufgefangenen Verunreinigungen, und einer Tertiär-Filterschicht 10, die Verunreinigungen von noch kleinerer Korngröße wie etwa Öl, auffängt und gleichzeitig als Außenzylinder für das Filterelement 7 dient.

Am Deckel und am Boden des aus drei Schichten bestehenden Filterelements 7 ist eine obere Abdeckung 11 und eine untere Abdeckung 12 ausgebildet, die jeweils entsprechend ringförmig gestaltet sind. Die Oberseite der oberen Abdeckung 11 ist so be-13 > schaffen, daß sie mit Paßsitz oder gutem Sitz über die Unterseite des Filterkörpers 1 oder die der unteren Abdeckung 12 des anderen Filterelements gefügt werden kann. In gleicher Weise ist die Endplatte Ij. so beschaffen, daß sie mit Preßsitz über die untere Abdeckung 12 gefügt werden kann.

An der oberen Abdeckung 11 und der unteren Abdeckung 12 sind einander gegenüberliegend Einkerbungen 15 und 16 vorgesehen, die sich zum Rand der Tertiär-Filterschicht 10 erstrecken und die einen Öltropfen hindurchlassen. Bei der dargestellten Ausführungsform dringt die Tertiär-Filterschicht 10 in die Einkerbung 16 der unteren Abdeckung 12 ein. Wenn die obere Abdeckung 11 und die

untere Abdeckung 12 ausgerichtet und so miteinander verbunden werden,, daß eine Vielzahl von Filterelementen 7 seriell angeordnet sindp so ist die Gestalt der Einkerbung beliebig, solange die Ränder der Filterelemente^ insbesondere der Tertiär-Filterschicht 10 zur Aufnahme des in der Druckluft enthaltenen Öls, im wesentlichen über die Öleinkerbungen 15 und 16 miteinander verbunden sind« Das Bezugszeichen 1? bezeichnet ein an dem Filterkörper 1 angebrachtes Gehäuse zur Aufnahme des Filterelements 7 und das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen am Boden des Gehäuses 17 angebrachten automatischen Abfluß«,

Bei der oben beschriebenen Konstruktion fließt die die Verunreinigungen enthaltende Druckluft durch den Einlaß 2 und den Körper 1 in das Filterelement 7» Bei der in das Filterelement 7 einströmenden Luft werden nacheinander beim Hindurchtreten durch

1$ die Filterschichten 8j, 9 und 10 die Verunreinigungen entfernt und die Luft tritt in den Raum zwischen dem Element 7 und dem Gehäuse 17 aus und wird dann über den im Filterkörper 1 ausgebildeten Auslaß 3 abgegeben. Da die Endflächen des Filterkörpers 1, der Endplatte 1| und die Endflächen der Filterelemente jeweils durch Dichtungsringe 13 und U^. abgedichtet sind, fließt die unverarbeitete, die Verunreinigungen enthaltende Druckluft nicht in das Gehäuse 17.

Beim oben beschriebenen Filtervorgang unter Verwendung des Filterelements 7 werden vergleichsweise große Verunreinigungen (in fester Form), wie etwa Staub, durch die Primär-Filterschicht

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8 aufgefangen und die meisten der feinen festen Teilchen und der Ölnebel, der durch die Primär-Filterschicht 8 hindurchgetreten ist, wird durch die Sekundär-Filterschicht 9 aufgefangen. Das von der Sekundär-Filterschicht 9 gesammelte und kondensierte Öl und Wasser tropfen aufgrund ihres eigenen Gewichts durch den Grenzbereich zwischen Sekundär-Filterschicht 9 und Tertiär-Filterschicht 10 und fließen über die an der unteren Abdeckung 12 vorgesehenen Einkerbung 16 in die an der oberen Abdeckung 11 des Filterelements 7 der nächsten Stufe ausgebildeten Einkerbung 15 usw. bis zur Endplatte Ij., die am Boden des untersten Filterelements 7 angebracht ist. Hier fließt das gesammelte Öl und Wasser seitlich über die unterste Abdeckung 12 in den Bodenbereich des Gehäuses 17 heraus und wird dann in geeigneter Weise aus der Filteranordnung über den.automatischen Abfluß 18 abgeführt, wie es in Fig. 3 punktiert dargestellt ist.

Die Lebensdauer des Filterelements 7 hängt im wesentlichen ab von einem Zusammenballen des Staubs bzw. einer dadurch verursachten Verstopfung. Wenn als Filterelement 7 eine Mehrschichtenkonstruktion und eine Primärfilterschicht 8 mit gewelltem Querschnitt zum Auffangen und Aufsammeln des Staubs verwendet wird, wodurch dessen Filterfläche vergrößert wird, so kann die Lebensdauer des Filterelements verlängert werden. Dies kann jedoch auch auf andere Weise, als in der Figur dargestellt, erreicht werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die obere Abdeckung 11 und die untere Abdeckung 12 eng übereinander gefügt, um eine

leichte Ausrichtung des Filterelements 7 zu ©möglichem Diese Ausrichtung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich» So ist jede beliebige Konstruktion möglich, so lange sie fest vom Filter= körper 1 und/oder der Endplatte Ij. gehalten wird und zwei oder mehr Filterelemente über die obere Abdeckung 11 und die untere Abdeckung 12 miteinander verbunden werden können.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Filterelemente 7 dargestellt, die seriell zwischen dem Filterkörper 1 und der Endplatte l± eingefügt sind und über einen sich durch die Filterelemente erstreckenden Bolzen 5 gehalten werden. Zur Anpassung an die Änderung des zu verarbeitenden Luftvolumens kann die Zahl der Filterelemente verändert und die gesamte Filterfläche eingestellt werden. In diesem Fall ist es automatisch nötig, den Bolzen 5 und das Gehäuse 7 entsprechend auszutauschen.

Wie bereits oben erwähnt wurde, ist es möglich, das erfindungsgemäße Filterelement einzeln oder durch Verbindung einer Vielzahl von einzelnen Elementen zu verwenden und diese zwischen den Filterkörper und die Endplatte einzufügen. Wenn die dem Luft-Volumen entsprechende Anzahl von Filterelementen seriell miteinander verbunden wird, kann die Filterfläche an dieses Volumen angepaßt werden. Damit ist für verschiedene Luftvolumen lediglich eine Art eines standardisierten Filterelements erforderlich. Damit können die Anzahl der erforderlichen Filterelementtypen auf ein absolutes Minimum und die Kosten für Herstellung, Lagerung und Kontrolle drastisch vermindert werden. Beim Stand der Technik

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do.

war es erforderlich, das gesamte Filterelement auszutauschen, wenn ein Teil davon verstopft ist und wenn die gewünschte Filterkapazität aufrechterhalten werden soll. Wenn jedoch eine Vielzahl von Elementen seriell miteinander verbunden werden - wie bei der Erfindung - , um die gewünschte Kapazität des FiIterelements zu erhalten, so kann das Element, dessen Filterkapazität sich verschlechtert hat, allein ausgetauscht werden, wodurch die Funktion des Filters als ganzes erneuert wird. Damit ist die Erfindung besonders wirtschaftlich und kostengünstig einsetzbar.

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Leerseite

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Claims

Patentansprüche

1 . Filteranordnung zum Filtern von Fluiden, insbesondere von Druckluft, mit einem mit einem Ein- und Auslaß versehenen Gehäuse, in dem eine Filtereinheit so zwischen Ein- und Auslaß angeordnet ist, daß das Fluid vom Einlaß über das Filterelement zum Auslaß fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit aus mehreren Filterelementen (7) besteht, die jeweils eine obere (11) und eine untere (12) Abdeckung aufweisen, die gegenseitig fluiddicht verbindbar sind sowie eine Einkerbung 05» 16) aufweisen, durch die ein Strömungsweg für die Verunreinigungen vom einen zum anderen Filterelement (7) gebildet wird.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des untersten Filterelements (7)

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eine Endplatte (ij.) aufgebracht ist, die über einen sich durch die Filterelemente (7) erstreckenden Bolzen (5) mit dem oberen Teil des Gehäuses (1) verbunden ist, und die Verunreinigungen bis zur Endplatte (Ij.) fließen können.

3· Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Filterelemente (7) gleiche und einheitliche Dimensionen aufweisen und funktionsmäßig austauschbar sind.

Ij.. FiIt er anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (7) im wesentlichen zylinderförmig, die Abdeckungen (11, 12) ringförmig und die Endplatte (Hj.) entsprechend kreisförmig ausgebildet sind.

5« Filteranordnung nach Anspruch Ij., dadurch ge k e η η zeichnet, daß zwischen oberer und unterer Abdeckung (11, 12) 'jeweils ein Dichtungsring (13, II4.) angeordnet ist.

6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (7) jeweils mehrere Filterschichten (8, 9, 10) aufweisen.

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