DE3332511A1 - Filter, in particular for liquids - Google Patents

Filter, in particular for liquids

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DE3332511A1 DE19833332511 DE3332511A DE3332511A1 DE 3332511 A1 DE3332511 A1 DE 3332511A1 DE 19833332511 DE19833332511 DE 19833332511 DE 3332511 A DE3332511 A DE 3332511A DE 3332511 A1 DE3332511 A1 DE 3332511A1
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Abstract

In a filter, in particular for liquid, in which the medium to be filtered enters into one end of an, in particular, tubular shell and is deflected onto a filter medium preferably designed as a surface filter, the shell having an axial and a radial outlet pipe and the outlet pipe for the filter residue being opened at intervals according to the through-flow resistance of the filter, it is provided according to the invention that the filter medium is arranged along converging planes and the radial outlet pipe provided for the filter cake is arranged at the apex of the planes, and that the filtrate outlet pipe is arranged under the radial outlet port at the other end of the shell.

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter, insbesondere fürThe invention relates to a filter, in particular for

Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.Liquids according to the preamble of claim 1.

Filter mit rohrförmigem Gehäuse lassen sich unmittelbar in Rohrleitungen einbauen, welche das zu filternde Medium führen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Abscheidung von Verunreinigungen aus Wasser, das in einer Rohrleitung im Kreislauf geführt sein kann, in die das Filter eingebaut ist. Im allgemeinen werden solche Filter auf der Druckseite des Kreislaufes angeordnet.Filters with a tubular housing can be installed directly in pipes which carry the medium to be filtered. The invention particularly relates to on the separation of impurities from water in a pipeline in the Can be performed circuit, in which the filter is built. Generally will such filters are arranged on the pressure side of the circuit.

Oberflächenfilter halten den Filterrückstand, d.h. den Filterkuchen auf einer ihrer Flächen zurück, werden aber in der Tiefe nicht von dem Filterrückstand zugesetzt.Surface filters hold the filter residue, i.e. the filter cake back on one of their surfaces, but are not in the depth of the filter residue added.

Insbesondere eignen sich als Oberflächenfilter profilierte Roststäbe, welche von der Rückstandsseite sich nach außen öffnende Querschnitte begrenzen. Das Filtrat durchquert das Filtermedium, während sich der Filterkuchen auf der Rückstandseite des Filtermediums entgegen der Strömungsrichtung aufbaut. Deswegen wird die für den Filterkuchen vorgesehene Abflußleitung periodisch geöffnet, um die Rückstandseite des Filtermediums freizuspülen und den Filterkuchen aus dem Gehäuse auszutragen. Das öffnen und Schließen kann nach festgelegten Zeiträumen, aber auch nach dem Durchflußwiderstand des gesamten Filters gesteuert bzw. geregelt werden.Profiled grate bars are particularly suitable as surface filters, which limit cross-sections that open outwards from the residue side. The filtrate traverses the filter medium, while the filter cake is on the residue side of the filter medium builds up against the direction of flow. That's why the for the filter cake provided drain line periodically opened to the residue side flush the filter medium and discharge the filter cake from the housing. The opening and closing can take place after specified periods of time, but also according to the flow resistance of the entire filter can be controlled or regulated.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Filter der bezeichneten Art aus (DE-PS 21 44 264). Hierbei ist das Filtermedium als Filterrohr ausgebildet, das konzentrisch in dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet, im Boden des Gehäuses befestigt und mit der Abflußöffnung des Filters ausgefluchtet ist. Etwa in der Mitte des Gehäuses, d.h.The invention is based on a previously known filter of the designated Art from (DE-PS 21 44 264). The filter medium is designed as a filter tube, which is arranged concentrically in the tubular housing, fixed in the bottom of the housing and with the drain opening of the filter is aligned. Around in the center of the housing, i.e.

auf halber Länge des Filterrohres zweigt aus diesem radial die Abflußleitung für das Filtrat ab. Schwierigkeiten macht hierbei häufig der Filterkuchen, weil beim Öffnen des in diese Abfluß leitung eingebauten Absperrorganes der angesammelte Filterkuchen herausgedrückt wird und dabei verhältnismäßig viel Medium, d.h. bei der Abwasserreinigung viel Brauchwasser verlorengeht und der Filterkuchen außerdem zuviel Medium, d.h. zuviel Feuchtigkeit aufweist. Da das Filtrat aus der ursprünglich axialen Strömungsrichtung des Mediums in die radiale Abflußleitung umgelenkt wird, ergeben sich auch verhältnismäßig große Strömungswiderstände, die insbesondere bei der Abwasserreinigung unerwünscht sind.Halfway along the length of the filter tube, the discharge line branches off radially from it for the filtrate. The filter cake often causes difficulties here because when opening the shut-off device built into this drain line, the accumulated Filter cake is squeezed out and a relatively large amount of medium, i.e. at A lot of process water is lost in wastewater treatment and so is the filter cake too much medium, i.e. too much moisture. Since the filtrate from the originally axial flow direction of the medium is diverted into the radial discharge line, there are also relatively large flow resistances, in particular with wastewater treatment are undesirable.

Es sind daneben auch Oberflächenfilter bekannt, welche auf der Rückstandseite des Filtermediums offen sind, das in mehreren schräg geneigten und aufeinanderfolgenden Ebenen angeordnet ist. Bei solchen Filtern rutscht der Filterkuchen entsprechend den aufeinanderfolgenden schiefen Ebenen des Filtermediums laufend ab, während das Filtrat hinter dem Filtermedium nach unten abläuft.There are also known surface filters that are on the residue side of the filter medium are open, in several inclined and consecutive Layers is arranged. With such filters, the filter cake slips accordingly the successive inclined planes of the filter medium continuously, while the The filtrate drains downwards behind the filter medium.

Solche Filterbauarten eignen sich nur unter bestimmten Bedingungen, die sicherstellen, daß der Filterkuchen von dem zulaufenden Medium nicht überspült wird.Such filter designs are only suitable under certain conditions, which ensure that the filter cake is not washed over by the inflowing medium will.

Solche Bedingungen liegen bei Industrieabwässern mit unterschiedlichen Verunreinigungen und auch sonst im allgemeinen nicht ohne zusätzliche Maßnahmen vor.Such conditions are in industrial wastewater with different Impurities and otherwise generally not without additional measures before.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art mit Zwangsabführung des Filterkuchens so auszubilden, daß der Filterkuchen hochkonzentriert und die Mediumverluste beim Spülen des Filtermediums herabgesetzt werden.The invention is based on the object of a filter of the initially to be designed as a known type with forced discharge of the filter cake in such a way that that the filter cake is highly concentrated and the medium losses during Flushing the filter medium can be reduced.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention solves this problem with the features of the claim 1. Expedient embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird der Filterkuchen durch den Druck des in das Gehäuse einströmenden Mediums im Scheitel der Filtermediumanordnung zusammengedrängt.According to the invention, the filter cake is by the pressure of the in the Housing flowing medium compressed in the apex of the filter medium arrangement.

Wird die Abflußleitung geöffnet, so ist Mr zunächst abfließende Teil des Filterkuchens bereits stark konzentriert und der nachdrängende Teil des Filterkuchens wird durch das Zusammendrängen der Masse zunächst konzentriert, bevor er den Querschnitt des Abflusses erreicht. Dadurch wird der gesamte Filterkuchen stärker als bisher konzentriert. Gleichzeitig werden die Sp ü.lverluste herabgesetzt, weil weniger Medium mit dem Filterkuchen abgeht und weil das den Filterkuchen abdrängende Medium wegen des radialen Verlaufes der Abfluß leitung gegen einen erhöhten Strömungswiderstand arbeitet und sich daher leichter absperren läßt. Die Erfindung hat den Vorteil, daß man ohne größere Mediumverluste die Spülperioden vermehren kann und dadurch einen ständigen Abtransport des Filterkuchens gewährleistet. Dadurch und durch den strömungsgünstigen Weg des Filtrates durch das Filtermedium wird im Ergebnis auch ein geringerer Filterwiderstand erreicht.If the drain line is opened, Mr is initially the draining part of the filter cake is already highly concentrated and the following part of the filter cake is first concentrated by crowding the mass before it crosses the section of the drain reached. This makes the entire filter cake stronger than before concentrated. At the same time, the flushing losses are reduced because less Medium comes off with the filter cake and because the medium displacing the filter cake because of the radial course of the drain line against an increased flow resistance works and is therefore easier to shut off. The invention has the advantage that you can increase the flushing periods without major losses of medium and thereby a constant removal of the filter cake is guaranteed. Through this and through the The result is also a favorable flow path for the filtrate through the filter medium a lower filter resistance is achieved.

Vorzugsweise und gemäß dem Merkmal des Anspruches 2 gewährleistet man eine beschleunigte Abführung des Filterkuchens, wobei die Möglichkeit besteht, entweder beide Absperrorgane gleichzeitig oder nacheinander zu öffnen und zu schließen.Preferably and according to the feature of claim 2 guaranteed accelerated removal of the filter cake, with the possibility of either shut off both shut-off devices at the same time or one after the other to open and close.

Für den Fall des Einbaues des Gehäuses in eine Rohrleitung und bei dementsprechend rohrförmigen Gehäuse sieht man die Merkmale des Anspruches 3 vor. In diesem Fall erhält man eine gedrängte Bauart mit strömungsgünstiger Führung des Filtrates.For the case of installing the housing in a pipeline and at correspondingly tubular housing is provided with the features of claim 3. In this case, you get a compact design with a streamlined guidance of the Filtrates.

Mit den Merkmalen des Anspruches 4 vermeidet man örtliche überlastungen des Filtermediums durch unmittelbar auftreffendes Filtrat und gewährleistet eine gleichmäßige Beaufschlagung der zur -Verfügung stehenden Fläche des Filtermediums.With the features of claim 4, local overloads are avoided of the filter medium through directly impinging filtrate and ensures a uniform application of the available surface of the filter medium.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 im Längsschnitt ein rohrförmiges Gehäuse eines Filters gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 bei abgenommenem Gehäusedeckel.The details, other features, and other advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment based on FIG Figures in the drawing; 1 shows a tubular housing in longitudinal section of a filter according to the invention, Fig. 2 is a side view of the object of FIGS. 1 and 3 show a plan view of the object of FIG. 1 when it is removed Housing cover.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Filtergehäuse besteht aus einem Rohr mit Endflanschen 9 und 10. An der Einströmseite befindet sich ein angeflanschter Deckel 11 mit einem in der Mitte angeordneten Rohrstutzen 12, der mit Hilfe eines Flansches 13 an ein Zulaufrohr angebracht werden kann, das zu filterndes Medium entsprechend der Richtung des Pfeiles 14 zuführt. Dabei handelt es sich um stark verschmutztes Industrieabwasser.The filter housing, generally designated 1, consists of a tube with end flanges 9 and 10. There is a flanged one on the inflow side Lid 11 with a centrally arranged pipe socket 12, which with the help of a Flange 13 attached to an inlet pipe can become that to be filtered Medium in the direction of arrow 14 supplies. It refers to heavily polluted industrial wastewater.

Dementsprechend dient der Flansch 9 zur Befestigung eines Gehäusebodens 15 mit einem Rohrstutzen 16, der seinerseits einen Flansch 17 aufweist, so daß das Gehäuse 1 auch unmittelbar an eine Filtratabflußleitung angebaut werden kann. Das Filtrat strömt entsprechend der Richtung des Pfeiles 18 ab.Accordingly, the flange 9 is used to attach a housing bottom 15 with a pipe socket 16, which in turn has a flange 17 so that the Housing 1 can also be attached directly to a filtrate discharge line. That Filtrate flows off in the direction of arrow 18.

Radial und im Bereich unmittelbar oberhalb des Bodens 15 ist eine Ablaufleitung 19 angeordnet, welche den Mantel des rohrförmigen Filtergehäuses an diametral gegenüberliegenden Seiten durchdringt und ihrerseits an Rohrstutzen 20, 21 mit Flanschen endet. Jeder Stutzen 20, 21 trägt einen angeflanschten Schieber 5, durch den Filterkuchen ausgetragen werden kann.Radially and in the area immediately above the bottom 15 is a Drain line 19 arranged, which the jacket of the tubular filter housing to penetrates diametrically opposite sides and in turn on pipe socket 20, 21 ends with flanges. Each nozzle 20, 21 carries a flanged slide 5, through which the filter cake can be discharged.

Unmittelbar unterhalb des Deckels 11 ist in je einer schräg geneigten Ebene 22, 23 das Filtermedium angeordnet. Das Medium besteht aus parallelen, profilierten Roststäben 25, welche zwischen sich Schlitze 26 definieren, die sich in Richtung der Strömungspfeile 27 bzw.Immediately below the cover 11 is inclined at an angle Level 22, 23 arranged the filter medium. The medium consists of parallel, profiled Grate bars 25, which define slots 26 between them, which extend in the direction the flow arrows 27 resp.

27' (Fig. 1) von innen nach außen öffnen. Die Ebenen 22, 23 konvergieren. Im Scheitel bei 28 ist die Abflußleitung 19 angeordnet und auf diesem Teil ihres Umfanges, wie bei 28'dargestellt, offen. In der Mitte des Rohrgehäuses 1 ist radial eine Trennwand 29 in der Abflußleitung 19 angebracht, welche den Filterkuchen je zur Hälfte den Schiebern 5 zuteilt. Der Filterkuchen erreicht den Längsschlitz 28'der Abflußleitung 19 in Richtungdes Pfeiles 4, nachdem er den Pfeilen 30 längs der Rückstandsseite 31 des Filtermediums gefolgt ist.27 '(Fig. 1) open from the inside to the outside. The planes 22, 23 converge. In the apex at 28, the drain line 19 is arranged and on this part of their Scope, as shown at 28 ', open. In the middle of the tubular housing 1 is radial a partition 29 mounted in the drain line 19, which the filter cake each half of the slide 5 is allocated. The filter cake reaches the longitudinal slot 28'der Drain line 19 in the direction of arrow 4 after following the arrows 30 along the Residue side 31 of the filter medium followed.

Im eingeschlossenen Winkel zwischen den Ebenen 22, 23 des Filtermediums sind mehrere Paare 33 bis 35 von Leitflächen 8 angeordnet. Die Leitflächen divergieren in der durch die Pfeile 14 und 18 angedeuteten Strömungsrichtung des zu filternden Mediums bzw. des Filtrates.In the included angle between the planes 22, 23 of the filter medium several pairs 33 to 35 of guide surfaces 8 are arranged. The guide surfaces diverge in the direction of flow to be filtered indicated by arrows 14 and 18 Medium or the filtrate.

Im Betrieb strömt das zu filtrierende Abwasser durch den Rohrstutzen 12 entsprechend dem Pfeil 14 in das Filtergehäuse ein und folgt den Pfeilen 36, 37 bei der Durchquerung der in den Ebenen 22 und 23 angeordneten Filterflächen. Die Verunreinigungen des Wassers werden vor den von den Roststäben 25 begrenzten Schlitzen 26 abgelagert und durch die Strömungsrichtung des zu filternden Abwassers in die Abflußleitung 19 gespült.During operation, the wastewater to be filtered flows through the pipe socket 12 into the filter housing according to arrow 14 and follow arrows 36, 37 when crossing the filter surfaces arranged in levels 22 and 23. The impurities in the water are limited by the grate bars 25 Slots 26 deposited and through the direction of flow of the wastewater to be filtered flushed into the drain line 19.

Dabei unterstützen die Leitblechpaare 33 bis 35 die Einhaltung der Strömungsrichtung entsprechend den Pfeilen 36, 37. Mit zunehmender Ansammlung des Filterkuchens und dementsprechender Verschmutzung der Filterplatten steigt der Durchflußwiderstand des Filters an.The guide plate pairs 33 to 35 support compliance with the Direction of flow according to arrows 36, 37. With increasing accumulation of the Filter cake and the corresponding contamination of the filter plates, the flow resistance increases of the filter.

Nachdem ein vorbestimmter Druckabfall erreicht worden ist, wird durch einen nicht dargestellten Differenzdruckschalter die automatische Reinigung eingeleitet.After a predetermined pressure drop has been reached, is through a differential pressure switch, not shown, initiates the automatic cleaning.

Hierbei öffnen die beiden Absperrschieber 5 nacheinander für wenige Sekunden und erzeugen damit ein Druckgefälle in die Abflußleitung 19. Dadurch streift ein Teil des ungefilterten Abwassers den vor den Schlitzen abgelagerten Filterkuchen ab und trägt ihn durch das Rohr 19 aus.Here, the two gate valves 5 open one after the other for a few Seconds and thus create a pressure gradient in the drain line 19. This grazes a part of the unfiltered waste water the filter cake deposited in front of the slits and carries it out through the pipe 19.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann oberhalb des Rohrstutzens 12, durch den das zu filtrierende Medium eintritt, ein Absperrorgan vorgesehen werden. Am Reinigungsvorgang wird dieses Absperrorgan teilweise geschlossen. Dadurch kann die Strömungsrichtung durch die Filterelemente 22, 23 kurzfristig umgekehrt werden. Das führt zum Freispülen der Filterelemente.Notwithstanding the illustrated embodiment, above of the pipe socket 12 through which the medium to be filtered enters, a shut-off device are provided. This shut-off device is partially closed during the cleaning process. As a result, the direction of flow through the filter elements 22, 23 can briefly be reversed will. This leads to the flushing of the filter elements.

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Claims (6)

Patentansprüche Filter, insbesondere für Flüssigkeit, bei dem das zu zu filtrierende Medium in ein Ende eines inbesondere rohrförmigen Gehäuses eintritt und auf ein vorzugsweise als Oberflächenfilter ausgebildetes Filtermedium gelenkt wird, wobei das Gehäuse eine axiale und eine radiale Abfluß leitung aufweist und die Abflußleitung des Filterrückstandes gemäß dem Durchströmungswiderstand des Filters periodisch geöffnet ist , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Filtermedium längs konvergierender Ebenen (22, 23) angeordnet und die für den Filterkuchen vorgesehene radiale Abflußleitung (19) im Scheitel der Ebenen (22, 23) angeordnet ist, und daß die Filtratabflußleitung (16) unter der radialen Abflußleitung (19) am anderen Ende des Gehäuses (1) angeordnet ist. Filter claims, in particular for liquids, in which the Medium to be filtered enters one end of a particularly tubular housing and directed onto a filter medium, preferably designed as a surface filter is, wherein the housing has an axial and a radial drain line and the drain line of the filter residue according to the flow resistance of the filter is periodically open, so that the filter medium arranged along converging planes (22, 23) and that provided for the filter cake radial discharge line (19) is arranged in the apex of the planes (22, 23), and that the filtrate discharge line (16) under the radial discharge line (19) at the other end of the housing (1) is arranged. 2. Filter nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in beiden Enden der radialen Abflußleitung (19) für den Filterkuchen je ein Absperrorgan (5) vorgesehen ist.2. Filter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in both ends of the radial discharge line (19) for the filter cake each a shut-off device (5) is provided. 3. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei rohrförmigem Gehäuse (1) die beiden an den Enden des Gehäuses (1) angeordneten Leitungen (12, 16) ausgefluchtet sind.3. Filter according to one of claims 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the case of a tubular housing (1) the two at the ends of the Housing (1) arranged lines (12, 16) are aligned. 4. Filter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h im eingeschlossenen Winkel zwischen den Ebenen (22, 23) des Filtermediums angeordnete Paare (33-35) von Leitblechen (8) zum Lenken des Filtrates durch das Filtermedium.4. Filter according to one of claims 1 or 2, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h in the included angle between the planes (22, 23) of the Filter medium arranged pairs (33-35) of baffles (8) for directing the filtrate through the Filter medium. 5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abflußleitung (19) einen Längsschlitz (28')im Scheitel der Filterebenen (22, 23) aufweist.5. Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the radial discharge line (19) has a longitudinal slot (28 ') in the apex of the filter levels (22, 23). 6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß dem Filtergehäuse ein Absperrorgan vorgeschaltet ist, das vor der öffnung des oder der Absperrorgane (5) mit der radialen Abflußleitung (5) zur Umkehrung der Strömungsrichtung (36, 37) durch das Filtermedium (22, 23) teilweise zu schließen ist.6. Filter according to one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t that the filter housing is preceded by a shut-off device that in front of the opening of the shut-off element (s) (5) with the radial discharge line (5) to partially reverse the direction of flow (36, 37) through the filter medium (22, 23) is to close.
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