DE3322361C2 - - Google Patents
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Classifications
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
- B01D21/04—Settling tanks with single outlets for the separated liquid with moving scrapers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/09—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with filtering bands, e.g. movable between filtering operations
- B01D29/096—Construction of filtering bands or supporting belts, e.g. devices for centering, mounting or sealing the filtering bands or the supporting belts
Description
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
Diese Erfindung betrifft im allgemeinen eine Filtervorrich
tung zum Abtrennen von Teilchen aus einem Strom einer
schmutzigen Flüssigkeit, wie z. B. einem Kühlmittel für
Werkzeugmaschinen. Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Filtervorrichtung von dem Typ, bei dem eine schritt
weise weiterbewegbare Filtermaterialbahn, hergestellt aus
Papier, Tuch oder ähnlichem, durch ein flexibles und per
foriertes Endlosförderband, wie z. B. ein sogenanntes
Cambridge-Band, entlang einer gekrümmten Bahn durch einen
Tank einer Flüssigkeit befördert wird. Das Ausfiltern
findet statt, wenn die Flüssigkeit von dem schmutzigen
Bad durch die Filtermaterialbahn hindurchgeht. Wenn der
wirksame Teil der Filtermaterialbahn mit Teilchen verstopft
ist, wird die Filtermaterialbahn durch das Förderband um
eine vorgegebene Länge weiterbewegt, so daß ein sauberes
Stück der Filtermaterialbahn in den Filterbereich gebracht
wird.
Ein Filter des vorstehenden allgemeinen Typs ist in der
US-Patentschrift 27 20 973 offenbart. Dieses Filter ist
ein Schwerkraftfilter, in dem sich die schmutzige Flüssig
keit über der Filtermaterialbahn befindet und aufgrund der
Schwerkraft nach unten durch die Filtermaterialbahn in
ein unter dieser angeordnetes sauberes Bad fließt.
Die Filtermaterialbahn und das Förderband werden durch
zwei einen seitlichen Abstand voneinander aufweisender
Scheiben abgestützt, die aus der Filtermaterialbahn
einen gekrümmten Behälter bilden. Das Förderband drückt
die seitlichen Ränder der Filtermaterialbahn gegen die Umfangs
flächen der Scheiben, so daß die Filtermaterialbahn an
den Scheiben dichtend anliegt und verhindert, daß Flüs
sigkeit von dem schmutzigen Bad in das saubere Bad fließt,
ohne daß diese durch die Filtermaterialbahn hindurchgeht
und von dieser gefiltert wird. Wenn die Filtermaterialbahn
weiterbewegt wird, drehen sich die Scheiben und folglich
bewegen sich die Filtermaterialbahn und das Förderband
mit den Scheiben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Filtervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1
derart zu verbessern, daß mit einer mechanisch ein
facheren Konstruktion eine bessere Dichtwirkung der
Filtermaterialbahn und ein geringerer Verschleiß der
dichtenden Oberflächen erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Filtervorrichtung der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeich
nenden Teil von Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine vereinfachte und
relativ kostengünstige Filtervorrichtung, in der die
schrittweise weiterbewegbare Filtermaterialbahn und das
Förderband in ein trommelähnliches Gebilde geformt sind,
das in das schmutzige Bad eingetaucht ist und in diesem
ein sauberes Bad bildet. Das Ausfiltern geschieht dadurch,
daß der Flüssigkeitsdruck in dem schmutzigen Bad die
Flüssigkeit durch die Filtermaterialbahn hindurch in das
saubere Bad drückt.
Dieser Druck wird vorteilhafterweise dazu verwendet, die
seitlichen Ränder der Filtermaterialbahn in neuartiger
Weise gegen die feststehenden, gekrümmten dichtenden
Oberflächen an den Seiten des Bades der sauberen Flüs
sigkeit dichtend anzudrücken, so daß sichergestellt ist,
daß die ganze Flüssigkeit, die vom schmutzigen in das
saubere Bad fließt, gezwungen ist, direkt durch die Filter
materialbahn hindurchzutreten. Folglich wird der Druck der
schmutzigen Flüssigkeit dazu verwendet, die Dichtwirkung
der Filtermaterialbahn zu verbessern, anstatt der Dicht
wirkung, wie im Fall des Schwerkraftfilters, entgegenzu
wirken. Dies ermöglicht, eine bessere Dichtwirkung auf
rechtzuerhalten, vereinfacht den mechanischen Aufbau zum
Erreichen der Dichtwirkung und ergibt einen geringeren
Verschleiß auf den dichtenden Oberflächen und dem Endlos
förderband.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung betrifft die neuartige
Verwendung des Förderbandes und der dichtenden Oberflächen,
um das erste Einführen der Filtermaterialbahn zu erleich
tern.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
teilweise aufgebrochen dargestellten Filter
vorrichtung;
Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß Linie 2-2 in
Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß
Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3;
Fig. 5 einen anderen vergrößerten Ausschnitt aus
Fig. 3 und
Fig. 6 einen Ausschnitt wie Fig. 5, jedoch während
des Einführens einer Filtermaterialbahn.
Eine Filtervorrichtung 10 dient dazu, Späne, Teilchen
und andere Verunreinigungen aus einem Strom einer Flüs
sigkeit, wie z. B. einem schmutzigen Kühlmittel von Werk
zeugmaschinen, abzutrennen. Das Filter umfaßt einen Tank
11 für schmutziges Kühlmittel, der zwei Stirnwände 12 und
13 (Fig. 1), eine Bodenplatte 14 (Fig. 2) und zwei im Quer
abstand voneinander angeordnete Seitenwände oder -teile
15 und 16 besitzt. Der Tank 11 für das schmutzige Kühlmit
tel ist innerhalb eines breiteren, aber niedrigeren Be
hälters 17 für sauberes Kühlmittel angeordnet (Fig. 1
und 2), der das Kühlmittel aufnimmt, nachdem es gefiltert
wurde.
Das schmutzige Kühlmittel wird dem Tank 11 für schmutziges
Kühlmittel über eine quer verlaufende Zuflußrinne 18
(Fig. 1 und 2) zugeführt und ergießt sich aus der Zufluß
rinne 18 in den Tank 11, so daß sich in diesem ein Bad 20
des schmutzigen Kühlmittels bildet. Späne und schwerere
Teilchen setzen sich auf dem Boden des Bades 20 ab und
werden aus dem Tank 11 durch ein Schleppförderband 21
(Fig. 1 und 3) entfernt. Das Schleppförderband 21 selbst
ist kein Teil der vorliegenden Erfindung und wird aus
diesem Grund hier nur kurz beschrieben. Einfach dargestellt
umfaßt das Schleppförderband 21 ein Paar einen seitlichen
Abstand voneinander aufweisender Endlosketten 22, die auf
Paaren von Kettenzahnrädern 23, 24 und 25 (Fig. 1) aufge
zogen sind, die ihrerseits auf drei sich quer erstreckenden
Wellen 26, 27 und 28 angeordnet sind. Das oberste Paar 23
der Kettenzahnräder wird z. B. von einem
Elektromotor 30 angetrieben, der an der Außenseite des
Tanks 11 gehalten und mit der Welle 26 über einen Trans
missionsriemen 31, ein Untersetzungsgetriebe 32 und
eine Antriebskette 33 verbunden ist.
Mehrere einen Abstand voneinander aufweisende Förder
blätter 35 (Fig. 1 und 2) erstrecken sich quer zwischen
den Ketten 22 des Schleppförderbandes 21 und sind an
diesen gehalten. Wenn der Motor 30 in Betrieb genommen
wird, so daß er die Ketten 22 in Richtung der in Fig. 1
gezeigten Pfeile vorwärts bewegt, bewegen sich die
Förderblätter 35 entlang der Bodenplatte 14 des Tanks
11 und schaben die Späne und andere schwere Teilchen von
dieser ab. Die Förderblätter 35 befördern die Späne ent
lang der Stirnwand 13 des Tanks 11 nach oben, bis die
Späne eine obere Kante 36 der Stirnwand 13 erreichen.
An dieser Stelle fallen die Späne über die Stirnwand 13
hinaus und in einen Sammelkübel 37 hinein, der sich
außerhalb des Tanks 11 und unterhalb der oberen Kante
36 der Stirnwand 13 befindet. Der Aufbau und die Funktions
weise eines typischen Schleppförderbandes wird in der
US-Patentschrift 41 10 218 ausführlicher offenbart.
Kleine und sehr feine Teilchen, die durch das Schleppförder
band 21 aus dem schmutzigen Kühlmittel nicht sehr wirkungs
voll entfernt werden können, werden von dem schmutzigen
Kühlmittel durch eine Filtermaterialbahn 40 abgetrennt.
Die Filtermaterialbahn 40 ist aus porösem Filtermaterial
hergestellt, wie z. B. aus Papier oder nicht gewobenem
Stoff, und wird auf einer drehbaren Vorratsrolle 41 gela
gert, die außerhalb des Tanks 11 gehalten ist.
Die Filtermaterial
bahn 40 wird in das bzw. dem Bad 20 des schmutzigen Kühlmit
tels eingeführt, gehalten
und eingetaucht, so daß das Ausfiltern durch den Druck
des Kühlmittels in dem schmutzigen Bad 20 bewirkt wird.
Die eingetauchte Filtermaterialbahn bildet in
dem schmutzigen Bad 20 einen Teil eines sauberen
Bades 45 (Fig. 3) innerhalb des schmutzigen Bades 20, ferner wird
der Druck des Kühlmittels
innerhalb des schmutzigen Bades 20
dazu verwendet, daß die seitlichen Randbereiche
der Filtermaterialbahn 40 eine wirkungsvolle Abdichtung
zwischen dem schmutzigen 20 und sauberen Bad 45 bewir
ken, so daß das Kühlmittel aus dem schmutzigen Bad 20
nicht in das saubere Bad 45 fließen kann, ohne durch
die Filtermaterialbahn 40 hindurchzutreten und durch diese
gefiltert zu werden.
Die Filtermaterialbahn 40 wird von einer Seite eines
flexiblen und perforierten Endlosförderbandes 47 getragen.
Das dabei verwendete Förderband ist z. B. ein soge
nanntes Cambridge-Band. Solch ein Förderband 47 wird
aus sich längs und quer erstreckenden Reihen von gelenkig
miteinander verbundenen Gitterelementen 48 (Fig. 4) ge
bildet, die gitterähnliche Öffnungen umgrenzen, deren
Abmessungen ungefähr 2,54 cm auf 1,27 cm sind. Das vor
liegende Endlosförderband 47 ist im Aufbau praktisch
identisch mit den Cambridge-Bändern, die in den US-Pa
tentschriften 40 62 780 und 41 10 218 offenbart werden.
Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt wird, verläuft das Förder
band 47 um ein Paar von Kettenzahnrädern 50, die auf
einer sich quer dazu erstreckenden und drehbar an dem
Tank 11 gelagerten Welle 52 befestigt sind. Die Welle 52
kann durch eine Antriebskette 54 (Fig. 1) angetrieben wer
den, die um ein erstes Kettenzahnrad 55 am Ausgang des
Untersetzungsgetriebes 32 und um ein zweites Ketten
zahnrad 57 am Eingang einer elektrischen Kupplung 59
(Fig. 1 und 2) verläuft. Die elektrische Kupplung
59 ist koaxial zur Welle 52 angeordnet und ihr Ausgang
ist mit der Welle 52 verbunden.
Die Kupplung 59 ist normalerweise gelöst und somit
stehen das Förderband 47 und die Welle 52 normalerweise
still, während das Schleppförderband 21 arbeitet. Wenn
jedoch die Filtermaterialbahn 40 sehr stark verstopft ist,
wird die elektrische Kupplung 59 automatisch eine vor
bestimmte Zeit lang betätigt, so daß sich die Welle 52
dreht und folglich das Förderband 47 ein zusätzliches
Stück der Filtermaterialbahn 40 von der Vorratsrolle 41
herunterzieht und ein sauberes Stück der Filtermaterial
bahn 40 in den Filterbereich in das schmutzige Bad 20 zieht.
Die Art und Weise, in der die elektrische Kupplung 59
automatisch betätigt wird, wird anschließend erklärt.
Erfindungsgemäß wird das Förderband 47 entlang einer
gekrümmten Bahn nach unten in das schmutzige Bad 20
hinein und anschließend nach oben aus diesem heraus und
dadurch die Filtermaterialbahn 40 in solch einer Weise ge
führt, daß diese einen gekrümmten Boden für das saubere
Bad 45 bildet. Zu diesem Zweck werden zwei oder mehr
einen seitlichen Abstand zueinander aufweisende Räder 65
(Fig. 3) drehbar auf einer feststehenden Achse 66 gelagert,
die sich quer zwischen den Seitenwänden 15 und 16 des
Tanks 11 erstreckt und an diesen gehalten ist. Eine Seite
des Förderbandes 47 verläuft um die Räder 65 und greift
an diesen ungefähr von einer Ein-Uhr-Stellung bis zu
einer ungefähr Zwölf-Uhr-Stellung an. Dementsprechend
stützen die Räder 65 das Förderband 47 in solcher
Weise ab, so daß das Förderband 47 ein ungefähr zylin
drisches, trommelähnliches Gebilde innerhalb des Tanks 11
des schmutzigen Kühlmittels ausbildet. Das Förderband 47
greift durch Reibung an den Rädern 65 an, so daß sich
diese drehen, wenn das Förderband 47 weiterbewegt wird.
Jedes der hierin verwendeten Räder 65 ist kreisförmig,
obwohl die Räder 65 auch andere gekrümmte Formen haben
könnten. Zum Beispiel könnten die Räder geringfügig elliptisch
sein. Aus Gründen, die anschließend erläutert werden,
sind in jedem der Räder 65 mehrer in einem Winkelab
stand voneinander angeordnete und sich axial erstreckende
Öffnungen 67 (Fig. 1 und 3) ausgebildet.
Wenn die Filtermaterialbahn 40 die Vorratsrolle 41 verläßt,
verläuft sie über eine Führungswalze 68 (Fig. 1) und
anschließend um eine drehbare Anpreßwalze 69 (Fig. 1
und 3), die knapp oberhalb der Räder 65 ungefähr in
der Ein-Uhr-Stellung angeordnet ist. Die Anpreßwalze 69
ist drehbar auf einer Achse 70 gelagert (Fig. 3), die sich
quer zwischen den Seitenwänden 15 und 16 des Tanks 11
erstreckt und an diesen befestigt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt wird, verläuft das Förderband 47
ebenfalls um die Anpreßwalze 69 herum, kurz bevor es
an den Rädern 65 anzugreifen beginnt. Auf der Anpreß
walze 69 wird die Filtermaterialbahn 40 zwischen die
Anpreßwalze 69 und die von den Rädern 65 abgewandte
Seite des Förderbandes 47 gelegt. Deshalb stellt die An
preßwalze 69 einen festen Kontakt zwischen der Material
bahn 40 und dem Förderband 47 her und wirkt zusätzlich
durch die Filtermaterialbahn 40 hindurch, so daß sie
das Förderband 47 zur festen Anlage an den Rädern 65
führt. Die Anpreßwalze 69 befindet sich oberhalb des
Kühlmittelspiegels in dem Tank 11, um so das erste Ein
führen der Filtermaterialbahn 40 zu ermöglichen.
Durch das Förderband 47 und die Räder 65 wird die Filter
materialbahn 40 nach unten in das schmutzige Bad 20 hinein-
und dann nach oben aus diesem herausgeführt und erstreckt
sich entlang einer bogenförmigen Bahn innerhalb des
Bades 20. Wie schon erwähnt, liegt die Filtermaterialbahn
40 an der von den Rädern 65 abgewandten Seite des Förder
bandes 47 an, und somit liegt derjenige Teil der Filter
materialbahn 40, der sich innerhalb des schmutzigen
Bades 20 befindet, unterhalb des Förderbandes 47. Wenn
das Förderband 47 weiterbewegt wird, wird die Filter
materialbahn 40 zusammen mit dem Förderband 47 befördert,
und wenn die Filtermaterialbahn 40 nach oben aus dem
Bad 20 herausbewegt wird, befindet sie sich auf dem
Förderband 47. Die schmutzige Filtermaterialbahn 40
verläßt das Förderband 47 an einer der Welle 52 benach
barten Stelle und fällt dann in einen Sammelkübel 72
(Fig. 1), der sich außerhalb des Tanks 11 befindet.
Mit der oben beschriebenen Anordnung bildet die Filter
materialbahn 40 einen bogenförmigen Boden für das
saubere Bad 45, das sich innerhalb des schmutzigen Bades
20 befindet. Der Druck des Kühlmittels in dem letzteren
Bad 20 zwingt das Kühlmittel dazu, durch die Filter
materialbahn 40 in das saubere Bad 45 zu fließen, wobei
das Kühlmittel durch die Filtermaterialbahn 40 gefiltert
wird.
Die
Seiten des sauberen Bades 45 werden durch feststehende Teile ge
bildet, die mit dem Förder
band 47 zusammenwirken und es ermöglichen, daß an den
seitlichen Rändern der Filtermaterialbahn 40 durch Druck
Dichtungen gebildet werden, wobei diese Dichtungen ver
hindern, daß das Kühlmittel direkt von dem schmutzigen
Bad 20 in das saubere Bad 45 fließt, ohne daß es durch
die Filtermaterialbahn 40 hindurchgeht. Wie in Fig. 3 und
5 gezeigt wird, besteht eines der feststehenden Teile,
das eine Seite des sauberen Bades 45 bildet, aus einer
feststehenden, z. B. kreisförmigen Scheibe 73 ohne
Öffnungen. Die Scheibe 73 weist von der Seitenwand 15 des
Tanks 11 seitlich nach innen einen Abstand auf und ist
auf der Achse 66 angebracht. Ein Keil 74 verhindert,
daß sich die Scheibe 73 auf der Achse 66 dreht.
Die Scheibe 73 ist mit einer sich nach
innen und seitlich erstreckenden Oberfläche oder mit
einem Flansch 76 versehen (Fig. 5), der sich horizontal
in axialer Richtung erstreckt. In Umfangsrichtung ist
der Flansch 76 kreisförmig und konzentrisch zum Umfang
der Räder 65. Der Flansch 76 übergreift einen seitlichen
Rand des Förderbandes 47, wie am deutlichsten in Fig. 5
gezeigt ist. Während der äußere Durchmesser des Flansches
76 genauso groß wie der äußere Durchmesser eines jeden
Rades 65 sein kann, besitzt der Flansch 76 z. B.
einen etwas geringeren Durchmesser als die Räder 65, so
daß sich in radialer Richtung ein kleiner Zwischenraum
zwischen dem Flansch 76 und dem Förderband 47 bildet.
Infolgedessen liegt das Förderband nicht fest an dem Flansch
an, wenn es weiterbewegt wird. Der Druck des Kühlmittels in
dem schmutzigen Bad 20 kann die seitlichen Ränder des För
derbandes 47 umbiegen, so daß sie den Flansch leicht be
rühren, jedoch ist diese Berührung nicht groß genug,
um das Vorwärtsbewegen des Förderbandes 47 merklich zu
bremsen oder irgendeinen nennenswerten Verschleiß am För
derband 47 oder am Flansch 76 zu bewirken. Der Flansch 76
verhindert, daß der Druck das Förderband 47 um irgend
einen nennenswerten Winkel verbiegt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, weist der Umfang der Scheibe 73
auch eine geneigte Fläche 78 auf, die nach außen um
eine Winkel von ungefähr 120° relativ zum Flansch 76
geneigt ist. Die schräge Fläche 78 ist entlang der äuß
eren seitlichen Kante des Förderbandes 47 angeordnet,
sie verläuft jedoch nach außen von dieser seitlichen
Kante weg. Deshalb dilden die schräge Fläche 78 und die
seitliche Kante des Förderbandes 47 zusammen eine im
wesentlichen V-förmige Vertiefung 80, die neben der seit
lichen Kante des Förderbandes 47 verläuft. An ihrer äuß
eren Kante geht die geneigte Oberfläche 78 in eine zweite
Oberfläche oder einen Flansch 82 über, der in radialer
und seitlicher Richtung nach außen einen Abstand von dem
Flansch 76 aufweist. Der Flansch 82 ist konzentrisch mit
dem Flansch 76 und so angeordnet, daß er mit der Außen
seite des Förderbandes 47 fluchtet.
Bei der vorstehend geschilderten Anordnung ist ein seit
licher Rand der Filtermaterialbahn 40 so angeordnet, wie
in Fig. 5 dargestellt, daß dieser seitliche Rand sich
seitlich über die seitliche Kante des Förderbandes 47
hinaus erstreckt, die Vertiefung 80 übergreift und auf
dem Flansch 82 aufliegt. Wenn die Filtermaterialbahn 40
in das schmutzige Bad 20 eintaucht, wirkt der Druck des
darin befindlichen schmutzigen Kühlmittels gegen die
seitlichen Ränder der Filtermaterialbahn 40 und drückt
die Filtermaterialbahn 40 in die Vertiefung 80, wie in
Fig. 5 dargestellt ist. Deshalb ergibt sich eine ungefähr
V-förmige Rille in dem seitlichen Rand der Filtermaterial
bahn 40. Die Filtermaterialbahn 40 wird gegen die schräge
Fläche 78 und den Flansch 82 gepreßt, so daß sie ab
dichtend anliegt und verhindert, daß Flüssigkeit aus
dem schmutzigen Bad 20 in das saubere Bad 45 fließt,
ohne durch die Filtermaterialbahn 40 hindurchzugehen.
Eine ähnliche Anordnung wird verwendet, um die andere
Seite des sauberen Bades 45 abzudichten. Obwohl eine
feststehende Scheibe ähnlich der Scheibe 73 verwendet
werden könnte, um die andere Seite des sauberen Bades 45
zu bilden, wird diese Seite hier z. B.
durch die feststehende Seitenwand 16 des Tanks 11 selbst
gebildet (siehe Fig. 3 und 4). Um eine Abdichtung zwischen
der Filtermaterialbahn 40 und der benachbarten Seitenwand 16
zu ermöglichen, wird ein ringförmiges Element 83 (Fig. 3
und 4) an der inneren Seite der Seitenwand 16 mit Schrau
ben und einem Dichtring 85 befestigt. Das ringförmige
Element 83 ist mit einem Flansch 86, einer schrägen
Fläche 88 und einer sich quer erstreckenden Fläche 92
versehen, welche in ihrer Form und in ihrer relativen
Anordnung dem Flansch 76, der schrägen Oberfläche 78 und
dem Flansch 82 der Scheibe 73 entsprechen. Eine V-förmige
Vertiefung 90 ist zwischen der schrägen Fläche 88 und
der benachbarten seitlichen Kante des Förderbandes 47
angeordnet und nimmt den seitlichen Rand der Filter
materialbahn 40 auf, wenn der Druck in dem Bad 20 des
schmutzigen Kühlmittels auf die Filtermaterialbahn 40
wirkt. Der seitliche Rand der Filtermaterialbahn 40 liegt,
wie in Fig. 5 gezeigt, abdichtend an den Flächen 88 und 92
an und stellt sicher, daß das ganze schmutzige Kühlmittel
durch die Filtermaterialbahn 40 fließt, wenn es in das
saubere Bad 45 übergeht.
Im Betrieb treibt der Druck in dem schmutzigen Bad 20
das schmutzige Kühlmittel durch die Filtermaterialbahn 40
hindurch und in das saubere Bad 45, so daß das Kühlmittel
durch die Filtermaterialbahn 40 gefiltert wird. Das
Kühlmittel in dem sauberen Bad 45 fließt von rechts
nach links (Fig. 3), und ein Teil des Kühlmittels fließt
durch die Öffnungen 67 in den Rädern 65. Die Öffnungen
67 bilden somit Durchflußkanäle, die es dem sauberen
Kühlmittel erlauben, durch die Räder 65 hindurch und zur
Seitenwand 16 des Tanks 11 zu fließen. In der Seiten
wand 16 ist eine Auslaßöffnung 91 vorgesehen (Fig. 1
und 3), durch die das saubere Kühlmittel aus dem Bad 45
heraus- und in den Behälter 17 hineinströmt.
Wenn sich die Filtermaterialbahn 40 zunehmend mit Teilchen
zusetzt, wird der Fluß durch die Filtermaterialbahn 40
zunehmend mehr behindert. Infolgedessen steigt der Flüs
sigkeitsspiegel des Kühlmittels in dem schmutzigen Bad 20
an. Wenn das schmutzige Kühlmittel ein bestimmtes Niveau
erreicht hat, betätigt ein Schwimmer 92 (Fig. 1 und 2)
in dem schmutzigen Bad 20 einen Schalter 93, der mit
dem Schwimmer 92 gekoppelt ist. Die Betätigung des
Schalters 93 bewirkt eine Bestromung und ein Einrücken
der elektrischen Kupplung 59, so daß die Welle 52
gedreht wird und dabei die Filtermaterialbahn 40 und
das Förderband 47 weiterbewegt werden. So wird die
verschmutzte Filtermaterialbahn 40 aus dem schmutzigen
Bad 20 herausbewegt und ein sauberer Teil der Filter
materialbahn 40 wird diesem Bad 20 zugeführt. Wenn die
Filtermaterialbahn 40 weiterbewegt wird, verlaufen ihre
seitlichen Ränder innerhalb der V-förmigen Vertiefungen
80 und 90 und liegen weiterhin dichtend an den Flächen
78, 82, 88 und 92 an, solange die Filtermaterialbahn 40
sich in dem schmutzigen Kühlmittel befindet und dessen
Druck auf diese wirkt. Aus diesem Grund wird eine gute
Dichtwirkung auf den seitlichen Rändern der Filtermaterial
bahn 40 aufrecht erhalten, während diese weiterbewegt
wird.
Wie im vorhergehenden erläutert, ist es offensichtlich,
daß die vorliegende Erfindung der Technik eine neue und
verbesserte Filtervorrichtung 10 offenbart, in der die
Räder 65 die Filtermaterialbahn 40 und das Förderband
47 ein trommelähnliches Gebilde innerhalb des schmutzigen
Bades 20 formen und in dem das saubere Bad 45 innerhalb
dieses Gebildet und innerhalb des schmutzigen Bades 20
abgegrenzt ist. Der Druck des Kühlmittels in dem
schmutzigen Bad 20 bewirkt die Abdichtungen an den
seitlichen Rändern der Filtermaterialbahn 40 und wirkt
nicht gegen solche Abdichtungen, wie es beim Schwerkraft
filter der Fall ist. Infolgedessen ist die Filtervorrich
tung 10 vereinfacht, da keine mechanischen Elemente not
wendig sind, um die Filtermaterialbahn 40 abdichtend
festzuhalten und diese weiterhin in einer exakten Lage
bezüglich der dichtenden Flächen zu halten. Das Förderband
47 braucht nicht so fest angespannt zu werden, daß es dem
Gewicht des Kühlmittels standhält und weiterhin die Dicht
wirkung aufrecht erhält, weshalb das Förderband 47 mit
relativ geringer Spannung arbeiten kann und eine vergleich
bar lange Lebensdauer haben wird.
Das Förderband 47 und die Scheibe 73 können ebenfalls
beim ersten Einlegen der Filtermaterial
bahn 40 einer neuen Rolle 41 verwendet werden. Zum Einlegen
wird die Filtermaterialbahn 40 manuell über die Führungs
walze 68 gezogen und dann manuell zwischen das Förderband
47 und die Anpreßwalze 69 eingelegt. Im Bereich der Anpreß
walze 69 wird das freie Ende der Filtermaterialbahn 40
manuell auf dem Förderband 47 seitlich in Richtung auf die
Scheibe 73 verschoben, so daß ein größerer als der nor
male Teil des seitlichen Randes der Filtermaterialbahn 40
sich seitlich über die seitliche Kante des Förderbandes 47
hinaus erstreckt (siehe Fig. 6). Dieser Teil der Filter
materialbahn 40 wird dann nach unten gefaltet und zwischen
das Förderband 47 und den Flansch 76 der Scheibe 73 einge
legt, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn nun das Förderband 47
vorwärts bewegt wird, bleibt das freie Ende der Filter
materialbahn 40 zwischen dem Förderband 47 und dem
Flansch 76 eingeklemmt, so daß die Filtermaterialbahn 40
um die Räder 65 gezogen wird. Wenn das freie Ende der
Filtermaterialbahn 40 nach oben aus dem schmutzigen
Bad 20 herausbewegt wurde, kann es manuell erfaßt,
nach oben in den Bereich der Welle 52 gezogen und an
schließend seitlich in seine normale Lage auf dem
Förderband 47 verschoben werden. Während des Einlegens
der Filtermaterialbahn 40 wird das Förderband 47 bei ge
löster elektrischer Kupplung 59 vorwärts bewegt, indem
die Welle 52 manuell mit einer Handkurbel 98 gedreht
wird, die auf dem der elektrischen Kupplung 59 entgegen
gesetzten Ende der Welle 52 angeordnet ist. Das manuelle
Drehen der Welle 52 und das Vorwärtsbewegen des Förder
bandes 47 während des Einlegens ermöglicht während des
Einlegevorgangs eine bessere Überwachung als es der
Fall wäre, wenn die Welle 52 durch den Motor 30 und die
Kupplung 59 gedreht würde.
Es ist zu erwähnen, daß die Bildung einer Seitenwand
des sauberen Bades 45 durch die Scheibe 73 statt durch
die benachbarte Seitenwand 15 des Tanks 11 ermöglicht,
einen beträchtlichen Zwischenraum zwischen der Seiten
wand 15 des Tanks 11 und der Scheibe 73, die die Seite
des sauberen Bades 45 abgrenzt, zu belassen. Ein solcher
Zwischenraum ist am deutlichsten in den Fig. 2 und 3
zu sehen und gibt der Bedienungsperson der Filtervor
richtung 10 im Fall des Einlegens der Filtermaterialbahn
40 genügend Raum zum Zugriff zur Scheibe 73. Wenn eine
andere Einlegemethode verwendet wird, kann die Scheibe
73 durch einen Ring ähnlich dem ringförmigen Element 83
ersetzt und an der inneren Seite der Seitenwand 15
des Tanks 11 befestigt werden. Alternativ dazu kann,
wie oben erwähnt, eine zweite Scheibe, ähnlich der
Scheibe 73, jedoch mit einer darin befindlichen Auslaß
öffnung anstelle des Rings 83 verwendet werden, dies
würde jedoch die Gesamtkosten der Filtervorrichtung 10
etwas erhöhen.
Claims (11)
1. Filtervorrichtung mit einem Raum (11) für verschmutzte
Flüssigkeit, mit einem Raum (16, 73, 40) für gefilterte
Flüssigkeit, mit einer zugeführten Filtermaterialbahn
(40), mit einem flexiblen, mit Öffnungen versehenen
Förderband (47), welches durch in seitlichem Abstand
voneinander angeordnete Seitenteile (73, 83) längs
einer gekrümmten Bahn geführt ist und somit die auf
dieser aufliegenden Filtermaterialbahn (40) ebenfalls
längs der gekrümmten Bahn führt, wobei die Filter
materialbahn (40) dichtend auf der gekrümmten Bahn
entsprechend gestalteten Dichtflächen (78, 82, 88, 92)
der Seitenteile (73, 83) anliegt und beiderseits seit
lich überstehende Randstreifen (A, B) aufweist, so daß
die Filtermaterialbahn (40) den Raum (11) für ver
schmutzte Flüssigkeit von dem Raum (16, 73, 40) für ge
filterte Flüssigkeit trennt und die verschmutzte Flüs
sigkeit beim Durchtritt filtert, sowie mit Einrichtun
gen zum Zuführen der verschmutzten Flüssigkeit (18)
als auch zum Abführen der gefilterten Flüssigkeit (67,
91), dadurch gekennzeichnet, daß
die Seitenteile (73, 83) feststehend angeordnet sind,
daß das Förderband (47) zwischen den Dichtflächen
(78, 82, 88, 92) der Seitenteile (73, 83) verläuft
und auf seiner bezüglich der gekrümmten Bahn außen
liegenden Seite die Filtermaterialbahn (40) trägt,
daß die Filtermaterialbahn (40) und die Seitenteile
(73, 83) den Raum (16, 73, 40) für gefilterte
Flüssigkeit einschließen, daß der Raum (16, 73, 40)
für gefilterte Flüssigkeit in den Raum (11) für ver
schmutzte Flüssigkeit eintaucht, und daß der hydro
statische Druck der Flüssigkeit in dem Raum (11)
für verschmutzte Flüssigkeit diese von außerhalb
der gekrümmten Filtermaterialbahn (40) in den von die
ser umschlossenen inneren Raum (16, 73, 40) für ge
filterte Flüssigkeit drückt und die Randstreifen
(A, B) dichtend gegen die Dichtflächen (72, 82, 88,
92) preßt.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Einrichtungen zum Abführen der gefilter
ten Flüssigkeit einen derartig angeordneten Abfluß
(67, 91) für die gefilterte Flüssigkeit vorsehen,
daß der Flüssigkeitsspiegel im Raum (16, 73, 40)
für gefilterte Flüssigkeit niedriger als im Raum (11)
für verschmutzte Flüssigkeit ist.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Filtermaterialbahn (40) von
einer Vorratsrolle (41) abgespult und zu dem Endlos
förderband (47) geführt ist.
4. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
erstes und ein zweites einen seitlichen Abstand von
einander aufweisende Seitenteile (73, 83) den Raum
(16, 73, 40) für gefilterte Flüssigkeit seitlich be
grenzen, wobei jedes der Seitenteile (73, 83) eine
sich quer erstreckende und gekrümmte Fläche (82, 92)
aufweist, welche weitgehend der von der Filtermaterial
bahn (40) in dem Raum (11) für verschmutzte Flüssig
keit beschriebenen gekrümmten Bahn angepaßt ist,
und daß seitliche Ränder der dem inneren Raum (16, 73,
40) für gefilterte Flüssigkeit zugewandten Seite des
Förderbandes (47) entlang einer zweiten gekrümmten
Fläche (76, 86) der Seitenteile (73, 83) verlaufen.
5. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Dicht
flächen (82, 92) der Seitenteile (73, 83) und den Sei
tenkanten des Förderbandes (47) jeweils eine entspre
chend der Bahn der Filtermaterialbahn gekrümmte Ver
tiefung (80, 90) vorgesehen ist und daß die seitlich
überstehenden Randstreifen (A, B) die Vertiefungen
(80, 90) übergreifen.
6. Filtervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vertiefungen (80, 90) im wesentli
chen V-förmig sind.
7. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rad (65)
drehbar zwischen den Seitenteilen (73, 83) gelagert
ist und im Drehwinkel-Abstand voneinander angeordnete
Durchflußöffnungen (67) aufweist und daß die von der
Filtermaterialbahn (40) abgewandte Seite des Förder
bandes (47) gegen dieses Rad (65) anliegt und von die
sem Rad (65) geführt ist.
8. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes der Seitenteile
durch eine Wand des Tanks (11) gebildet wird, daß die
sich quer erstreckende gekrümmte Fläche (86) des
ersten Seitenteils auf einem ringförmigen Element aus
gebildet ist, das an der einen Wand (16) des Tanks (11)
befestigt ist und sich von dieser (16) in seitlicher
Richtung wegerstreckt, und daß das ringförmige Element
eine zweite sich seitlich erstreckende gekrümmte Fläche
(92), die von der ersten gekrümmten Fläche (86) dieses
Elements einen Abstand in radialer Richtung nach außen
und in seitlicher Richtung nach außen aufweist, sowie
eine schräge Fläche (88) besitzt, die sich zwischen den
gekrümmten Flächen (92, 86) dieses Elements erstreckt,
so daß die schräge Fläche (88) die äußere Seitenwand der
dazugehörigen Vertiefung (90) darstellt.
9. Filtervorrichtung nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites der
Seitenteile durch eine im Tank (11) feststehend ange
ordnete Scheibe (73) gebildet ist, daß ein sich vom
Umfangsbereich der Scheibe (73) in axialer Richtung
erstreckender Flansch (76) seitlich nach innen weist
und die sich seitlich erstreckende gekrümmte Fläche
(76) des zweiten Seitenteils bildet und daß die
Scheibe (73) eine zweite sich seitlich erstreckende
gekrümmte Fläche (82), die von der ersten gekrümmten
Fläche (76) der Scheibe (73) in radialer Richtung
nach außen und in seitlicher Richtung nach außen einen
Abstand aufweist, sowie eine abgeschrägte Fläche (78)
besitzt, die sich zwischen den gekrümmten Flächen
(76, 82) der Scheibe (73) erstreckt, so daß die schräge
Fläche (78) die äußere Seitenwand der dazugehörigen
Vertiefung (80) darstellt.
10. Filtervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Rad (65) das Förderband auf einer kreis
bogenförmigen Bahn führt und daß die gekrümmten Flä
chen (76, 86) kreisbogenförmig und konzentrisch zu
dem Rad (65) sind.
11. Filtervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Radius einer jeden kreisbogen
förmigen Flächen (76, 86) geringfügig kleiner als der
des Rades (65) ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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