DE3329525A1

DE3329525A1 - Filter mit einem oder mehreren filterscheiben aufweisende filtereinheiten

Info

Publication number: DE3329525A1
Application number: DE3329525A
Authority: DE
Inventors: Carl Aage Jensen; Ib Ove DK-5700 Svendborg Rasmussen
Original assignee: CC Jensen AS
Current assignee: CC Jensen AS
Priority date: 1982-08-26
Filing date: 1983-08-16
Publication date: 1984-03-01
Also published as: DE3329525C2; GB2125704B; DK156542B; GB8322667D0; GB2125704A; JPS6352528B2; US4549963A; JPS5959227A; DK156542C; DK382182A

Description

CC. Jensen A/S, R0deledsvej 60 DK-57OO Svendborg, Dänemark

Filter mit einem oder mehreren Filterscheiben aufweisende Filtereinheiten.

Die Erfindung betrifft einen Filter mit einem oder mehrere Filtereinheiten mit hauptsächlich koaxial angeordneten durchgehenden öffnungen für Durchströmen von Flüssigkeit, wobei die Filtereinheit zwei sich längs ihrer umlaufenden Außenränder erstreckende, dicht aneinanderliegende gleiche Filterscheiben aufweist, die je an ihren einander wegkehrenden Seiten derart ausgebildet sind, da3 mehrere Filtereinheiten längs ihrer an die öffnung angrenzenden Innenränder dicht aneinander anliegen.

Filter, insbesondere Filterpatronen_f zum Filtrieren von ölen und die tieffiltrierende Eigenschaften aufweisen, sind oft als zylindrischer Filtrierkörper mit einem axialen zentral angeordneten Loch ausgebildet. Dieser Körper läßt sich aus vielen verschiedenen Materialien, wie Naturfaser, Kunstfaser und mineralische Faser, herstellen.

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Geschieht das Filtrieren in solchen Patronen von außen, wo man die qrößte Eindringflache hat, wird sich die Geschwindigkeit der Flüßigkeit zur Mitte hin erhöhen, was zur Folge hat, daß die abzusetzenden Partikel einer größer und größer werdenden, ein wirksames Absetzen der zu entfernenden Partikel verhindernden Spülwirkung ausgesetzt werden. Dies bewirkt, daß nur die äußerste Schicht der Filterpatrone für das Abfiltrieren der Partikel ausgenutzt wird, während das in der Mitte befindliche Filtermaterial nicht ausgenutzt wird. Obwohl die äußere Fläche die größte ist, sie doch verhältnismäßig klein, wa,s mit sich führt, daß die Partikel, die so groß sind, daß sie nicht tiefer in die Patrone hineindringen können, leicht die Oberfläche verstopfen und somit die Ausnutzung der Tieffiltrierkapazität der Patrone behindern. Dieses Problem verschlimmert sich, falls die großen Partikel flach oder plastischen Charakters sind. Geschieht das Filtrieren von innen nach außen, wird die Eindringoberfläche noch kleiner und das Problem der Verstopfungsgefahr noch größer, während sich d-^as Problem mit der Ausnutzung der Tieffiltrierkapazität vermindert, da die Strömungsgeschwindigkeit durch die Patrone hinaus reduziert wird.

Das Problem mit dem Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Filtriergeschwindigkeit durch einen Tieffiltrierfilter mit gleichzeitigem Aufrechterhalten einer relativ großen Oberfläche ist u.a. mittels eines sogenannten Faltfilters, d.h. ein Filter, bei dem das Filterelement axial erstrekkende Falten um ein zentral angeordnetes Loch bilden. Faltfilter haben jedoch den Nachteil, daß sie sowohl von innen als von außen zu stützen sind, damit die Filtereinheit dem Filterdruck widersteht, wa,s nach Gebrauch der Filterpatrone, ein Wegwerfen sowohl des Filtermaterials wie der Stützteile zur Folge hat. Darüber hinaus ist die Tiefe einer einzelnen FaIto begrenzt, da der Filterdruck die einzelne Falte zusammenkLcmmt und somit einen Teil des Filters unbrauchbar macht. Ein Faltfilter ist bei einer

großen Eindringoberfläche entweder sehr lang oder er weist ein verhältnismäßig breites Mittelloch auf. Ersteres ist montierungsmäßig unvorteilhaft und zweiteres hat zur Folge, daß das Filter verhältnismäßig viel Platz einnimmt. Faltfilter sind weiterhin dadurch begrenzt, daß sich der Filterweg nicht besonders lang machen läßt, da das evt. besonders dicke Material die Verformungen während des Biegens der Falten nicht aufnehmen kann und zur Folge hat, daß der Faltfilter in den Biegungen ein viel geringeres Filtriervermögen aufweist.

Oft werden die Probleme, eine große Eindringoberfläche mit Tieffiltriereigenschaften zu kombinieren, durch eine zirkulär mit einem zentral angeordneten Loch versehene Platte, die von einem an der Rückseite Dränkanäle aufweisenden Körper gestützt wird, so daß das Filtrat nach beendeter Filtrierung vom Filter wegkommen kann, gelöst. Diese Methode ermöglicht die Anwendung einer Filterscheibe mit wesentlich Platz für die Art von Schmutz, die nur durch Tieffiltrierung effektiv entfernbar ist. Drän/Stützteile sind verhältnismäßig teuer und sind, wenn es sich um Wegwerf -Filterteile handelt, nach dem Abnutzen des Filters auszuwechseln.

Der Filter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben außer den genannten Randbereichen wellenförmig ausgebildet sind und außerdem eine derartige ebene Fläche aufweisen,* daß die Wellenkämme an den aneinandergrenzenden Seiten, sowohl zwischen den einzelnen Filtereinheiten als auch zwischen den einzelnen Filterscheiben, an den sich kreuzenden Stellen aneinander anliegen, wobei die Filterscheiben im Verhältnis zueinander derart angeordnet sind, daß sich einander zukehrende Wellen kreuzen.

Hierdurch wird ein Filter geschaffen, der verhältnismäßig billig in der Herstellung und Anwendung ist, da der

Filter ausschließlich aus gleichen F;Llterscheiben, die gleichzeitig als Filtriermaterial· und gegenseitige Stützscheiben dienen, besteht. Gleichzeitig werden bei paßender Wahl der Filterscheibendicke eine gute Tieffiltrierkapazitat und eine relativ große Eindringfläche aufgrund der Wellen erzielt. Die dicht aneinanderliegenden Bereiche am Umfang bzw. am Rand der Öffnungen dichten sowohl die Filterscheiben im Verhältnis zueinander längs der Peripherie als auch der Filterelemente im Verhältnis zueinander in

]_0 unmittelbarer Nähe des Loches ab. Hierdurch wird ein Durchströmen der filtrierten Flüssigkeit radial durch den Filter, ohne Durchströmen einer Filterscheibe, verhindert. Die Wellen schaffen verhältnismäßig guten Platz zwischen den Filterscheiben und somit Platz für den Filterkuchen. Der Filter ist für Filtrieren sowohl von außen und in Richtung zu den koaxial angeordneten durchgehenden öffnungen hin und von diesen öffnungen in Richtung zum Rand des Filters hin anwendbar. Die Ausströmseite der einzelnen Filterscheiben sichert ein Abströmen des Filtrates und der Filterdruck wird derart von den Wellenkämmen aufgenommen, daß die Dränkanäle nicht zusammengedrückt werden. Der Filter weist somit Platz für einen verhältnismäßig großen Filterkuchen (Oberflächenschmutz) und eine verhältnismäßig große Menge Tieffiltrierschmutz auf. Gleichzeitig bleibt die Filtriergeschwindigkeit im großen und ganzen durch den ganzen Filter unverändert.

Besonders vorteilhaft können gemäß der Erfindung die FiI-terscheiben eine derartige Wellenform aufweisen, daß die Wellenkämme an der Ausströmseite breiter sind als an der Einströmseite, wodurch eine besonders gute Stützwirkung entsteht.

Besonders einfach können gemäß der Erfindung die Wellenkämme an den den Filteroinheiten wegkehrenden Seiten auf gleicher Ebene liegen wie der Bereich am Innenrand der öffnung, wie auch die Wellonkämme gemäß der Erfindung an

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einander zukehrenden Seiten der Filterscheiben der einzcl nen Filtereinheiten auf gleicher Ebene liegen, wie der Bereich am umlaufenden Außenrand.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen,

Fig. 1 eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Filters gemäß der Erfindung, wobei die Teile der Deutlichkeit halber in axialer Richtung durchschnitten sind, und

Fig. 2 einen Schnitt durch eine einzelne Filtereinheit mit ihren beiden voneinander entfernten Filterscheiben.

Der in Fig. 1 dargestellte Filter weist einen Stapel von Filtereinheiten auf, die je aus zwei gleichen Filterscheibe 2 und 3 bestehen, vgl. insb. Fig. 2. Jede Filterscheibe ist rund und weist eine zentral angeordnete Öffnung 4 auf Die eine Seite der einzelnen Filterscheiben weist einen flachen, senkrecht zur Mittelachse verlaufenden Bereich 5 auf, der sich bis an den Rand der Öffnung 4 erstreckt. An der gegenüberliegenden Seite erstreckt sich ein flacher Bereich 6 senkrecht zur Achse und grenzt an den Rand längs des Außenumfangs der Scheibe an. In allem wesentlichen ist die einzelne Filterscheibe 2, 3 überall, außer dieser flachen Bereiche, an beiden Seiten der Filterscheiben 2, 3 mit parallelen Wellen 7, 8 versehen. Die se Wellen 7, 8 sind derart angeordnet, daß die Wellentäle an der einen Seite, den Wellenkämmen an der anderen Seite der Filterscheiben gegenüberliegen. Im montierten Zustand sind die Filterscheiben 2, 3 derart angeordnet, daß die äußeren längs der Peripherie liegenden flachen Bereiche 6

in jeder Filtereinheit 1 aneinander anliegen, während die Filtereinheiten längs der inneren flachen Bereiche 5 aneinander anliegen. In der einzelnen Filtereinheit sind die beiden Filterscheiben somit symmetrisch um eine dazwischenliegende radiale Fläche angeordnet, davon abgesehen, daß sie, wie auf der Zeichnung ersichtlich ist, 90 im Verhältnis zueinander um ihre gemeinsame Welle gedreht sind. Der in Fig. 1 gezeigte Filter ist hauptsächlich für Filtrieren bei Strömung von außen hinein durch die Filterscheiben und zum, durch die koaxial angeordneten öffnungen 4 gebildeten zentralen Kanal 9 hin, berechnet. Die einander wegkehrenden Seiten der einzelnen Filtereinheit 1 bilden somit Einströmseiten 10, 11 für die zu filtrierende Flüssigkeit, während die entgegengesetzten Seiten der Filterscheiben 2, 3 der Filtereinheit, die Ausströmseiten 12, 13 der Flltereinheit bilden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Wellen der einzelnen Filterscheibe derart ausgebildet, daß die Wellenkämme an den Ausströmseiten 12, 13 breiter sind als auf den Einströmseiten 10, 11. Darüberhinaus sind die Wellen derart ausgebildet, daß die Wellenkämme an den aneinander anliegenden Seiten überall im Filter, dort aneinander anliegen, wo sich die Wellen kreuzen, wobei im ganzen Filter die Wellen jeder zweiten Filterscheibe parallel miteinander verlaufen.

Die Wellenkämme sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, derart ausgebildet, daß sie sich auf selber Ebene befinden, wie der Bereich 5 am Rand der öffnung 4 oder der Bereich 6 längs der Peripherie.

Die Filterscheiben lassen sich aus vielen verschiedenen Materialien herstellen, sind in einem vorgezogenen Ausführungsbeispiel jedoch aus etwa 757. halbchemischer Wellenzellulose und etwa 25'L Baumwolllinters und etwa 0,2% Polyamide hergestellt. Die Filterscheiben werden längs der

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aneinander anliegenden flachen Bereiche 5, 6 vorzucfsweis mit einem Polyurothankleber zusammengeklebt.

In montiertem Zustand wird der Filter zum Filtrieren vor Flüssigkeit, wie öl , die in hauptsächlich radialer Rieh tung durch den Filter gepreßt werden, angewendet. Die Flüssigkeit strömt hierbei längs der Wellentäler an den Einströmseiten der einzelnen Filtereinheit zwischen diese hinein und von hieraus durch die einzelnen Filterscheibe in das Innere der Filtereinheit und somit Ausströmseiten d Filterscheiben 2, 3, von wo sie zum durchgehenden Kanal des Filters weiterströmt. Dieser Filter weist somit eine sehr große Einström- oder Eindringoberfläche auf und soir im Verhältnis zur Größe ein sehr großes Fassungsvermögen Falls gewünscht, läßt sich der Filter auch für Filtriere in die entgegengesetzte Richtung anwenden.

Die Erfindung ist unter Berücksichtigung eines bevorzugt Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Viele Änderunge lassen sich vornehmen, ohne dadurch von der Idee der Erfindung abzuweichen. Z.B. kann die einzelne Filterscheib eine andere als die runde Form und die Wellen viele verschiedene Formen aufweisen. Die flachen Bereiche 5, 6 können je nach Wunsch und Gebrauch verschiedene Größen aufweisen.

Claims

Patanlonwält· ... ".." . ' '.. 0 V / W 0 Z

Dr.-Ing. R. Döring
DIIpI.-Phya. Dr. J. Frleka

München 2
tEosephepltalBtroS· 7

Patentansprüche:

Filter mit einem oder mehreren Filtereinheiten (1) mit hauptsächlich koaxial angeordneten durchgehenden öffnungen (4) für Durchströmen von Flüssigkeit,wobei die Filtereinheit zwei sich längs ihrer umlaufenden Außenränder erstreckende, dicht aneinanderliegende gleiche Filterscheiben (2, 3) aufweist, die je an ihren einander wegkehrenden Seiten derart ausgebildet sind, daß mehrere Filtereinheiten (1) längs ihrer an die öffnung (4) angrenzenden Innenränder dicht aneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben (2, 3),außer den genannten Randbereichen (5, 6) wellenförmig ausgebildet sind und außerdem eine derartige ebene Fläche aufweisen, daß die Wellenkämme an den aneinandergrenzendcn Seiten, sowohl zwischen den einzelnen FiItereinhoiten als auch zwischen den einzelnen Filterscheiben, an den sich kreuzenden Stellen aneinander anliegen, COPY

wobei die Filterscheiben (2, 3) im Verhältnis zueinander derart angeordnet sind, daß sich einander zukehrende Wellen kreuzen.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die Filterscheiben (2, 3) eine solche Wellenform aufweisen, daß die Wellenkämme an der Ausströmseite (12, 13) breiter ist als an der
Einströmseite (10, 11).
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Wellenkämme an den den Filterscheiben (2,3) wegkehrenden Seiten auf gleicher Ebene liegen wie der Bereich (5) am Innenrand der öffnung (4) .
4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e -

kennzeichnet, daß die Wellenkämme an den einander zukehrenden Seiten der einzelnen Filtereinheiten (1) auf gleicher Ebene liegen, wie der
Bereich (6) am umlaufenden Außenrand.

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