DE3340952C2 - Filtereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit mit wenigstens einem zwischen einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüs­ sigkeitsauslaß angeordneten und mit Löchern versehenen Filterkern, dessen Oberfläche von einem Filtertuch abge­ deckt ist und der mit einem Flüssigkeitssammelrohr in Fluidverbindung steht.

Aus der GB 2 096 480 A ist eine Filtervorrichtung be­ kannt, in der mehrere Filterscheiben übereinander ange­ bracht sind. Die Filterscheiben bestehen aus einem schei­ benförmigen Filterkern, der an seinem Umfang an einem Rahmen befestigt ist. Der Filterkern ist auf beiden Seiten von einem Filtertuch abgedeckt. An dem Rahmen ist ein Anschluß vorgesehen, über den das innerhalb des Rahmens befindliche Filtrat nach außen abgeführt wird. Dabei erfolgt die Abführung des Filtrats in der Regel über eine Schlauchverbindung gesondert für jede Filter­ scheibe. Daraus folgt, daß eine große Anzahl von Ver­ bindungsleitungen erforderlich ist. Der Aufbau der be­ kannten Filtereinheit und die Reinigung der Filtertücher ist daher sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Filtereinheit mit großer Filter­ fläche zu schaffen, deren Filtertuch einfach gereinigt und ausgetauscht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Filterkern zylindrisch und konzentrisch um das Flüs­ sigkeitssammelrohr angeordnet ist, daß der Filterkern auf einer Tragplatte angeordnet ist und über durch die Trag­ platte hindurchgehende Durchlässe mit dem Flüssigkeits­ sammelrohr in Verbindung steht, und daß das Filtertuch so gefaltet ist, daß es die Innenfläche und die Außenfläche des wenigstens einen Filterkerns abdeckt, wobei es mit einem Ende am oberen Ende des Flüssigkeitssammelrohrs und mit dem anderen Ende am Umfang der Tragplatte befestigt ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Filterein­ heit ist eine einfache Reinigung bzw. ein einfaches Austauschen des Filtertuchs möglich. Zur Reinigung kann das Filtertuch von den Kernzylindern abgehoben und abge­ spült werden. Wenn ein Austausch erforderlich ist, muß das Filtertuch lediglich am Flüssigkeitssammelrohr und am Umfang der Tragplatte gelöst werden und ein neues Filter­ tuch angebracht werden. Darüber hinaus ist auch bei mehreren Filterkernen nur ein einziges Filtertuch erfor­ derlich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Druckfiltervorrichtung mit mehre­ ren miteinander verbundenen Filtereinheiten;

Fig. 2 den Aufbau einer Filtereinheit im Axialschnitt;

Fig. 3 die Filtereinheit von Fig. 2 im Querschnitt;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Filtereinheit im Axial­ schnitt;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Filtereinheit von Fig. 4;

Fig. 6 im Schnitt die Filterbefestigung des Filters der Filtereinheit von Fig. 4.

Der in Fig. 1 als Einheiten dargestellte Filter 1 wird bei einem Filterprozeß verwendet, bei welchem mehrere Sätze von Kernelementen mit Löchern zu einer Vielzahl von Stufen gekoppelt und in einem Druckfiltertank B installiert sind, um ein großes Filtratvolumen zu sammeln und abzuführen. Wie es Fig. 2 zeigt, ist eine rohrförmige Achse 9 mit einem Schraubabschnitt 10 am oberen Endabschnitt und einem Schraubabschnitt 11 am unteren Endabschnitt ver­ sehen. Der untere Endabschnitt ist in ein Innengewinde 13 eines zentralen Bohrungsabschnitts in einer unteren Tragplatte 12 eingeschraubt und damit verbunden, in deren Oberseite Ringnuten 14a, 14b und 14c in gleichem Abstand ausgespart sind. An geeigneten Stellen sind in jeder Ringnut der Vielzahl von Ringnuten 14a bis 14c der Bodenplatte eine geeignete Anzahl von durchgehenden Löchern 15 ausgebildet. Die Anzahl dieser durchgehenden Löcher 15 kann in der äußeren Ringnut 14a mit großem Durchmesser höher sein, beispielsweise vier Löcher be­ tragen, während ihre Anzahl in der inneren Ringnut 14c mit kleinem Durchmesser geringer ist und beispielsweise zwei Löcher beträgt. Die zylindrischen Filtermaterialien 16a bis 16c haben jeweils einen Durchmesser, der nachein­ ander zur Bildung der Mehrfachringbauweise geringer wird. Die Innenfläche und Außenfläche eines porösen Kernzylinders 5 sind mit einem Filtertuch 3 bedeckt. Das untere Ende des zylindrischen Filtermaterials 16a bis 16c ist durch Auswahl der entsprechenden Nut der Mehr­ fachringnuten 14a bis 14c in der Oberseite der unteren Tragplatte 12 eingepaßt und festgelegt. Der Befestigungs­ abschnitt 17 weist Mittel zum verschieben der Filter­ flüssigkeit und zum Halten der Einpaßstellung in der Ringnut 14 auf. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Verbindungsrohr 18 aus einem elastischen Material einge­ paßt.

Weiterhin sind eine Platte 25 zum Halten der Stellung des Filtermaterials und ein sich in einer radialen Richtung erstreckendes horizontales Armteil 27 gezeigt, wobei insgesamt vier derartige in vier radiale Richtungen weisende Arm­ teile vorgesehen sind, die an einem Umfangsrand eines Nabenabschnitts sitzen, der mit einer zentralen Durchgangsbohrung 26 versehen ist. An der Unter­ seite eines jeden Armteils 27 sind nach unten gerichtete Ringnuten 44a bis 44c ausgebildet, die den Ringnuten 14a bis 14c in der Oberseite der unteren Platte 12 entsprechen, wodurch die oberen Abschnitte der zylindrischen Filtermaterialien 16a bis 16c in der Mehrfachringposition mit aufeinanderfolgend kleiner werdendem Durchmesser eingepaßt sind. Auf der Oberseite der Platte 25 für die Beibehaltung der Position des Filtermaterials ist eine mit mehreren Löchern versehene Abdeckung 28 angeordnet, welche Flüssigkeitsdurchgangs­ löcher 27 aufweist. Auf den oberen Gewindeabschnitt 10 der Rohrachse 9, die nach oben vorsteht, ist ein Ver­ bindungsstück 30 mit seinem Innengewinde 31 aufge­ schraubt. Bei dem Filter 1 ist am unteren Ende ein Außengewindeverbindungsstück 32 mit der Rohrachse 9 ver­ bunden, die mit dem Innengewinde 31 des Verbindungs­ stücks 30 verbunden ist. Wenn kein Oberstufenfilter vorgesehen ist, wird eine Kappe 33 aufgeschraubt und festgelegt. In der Umfangsfläche der unteren Platte ist eine Flüssigkeit sammelnde Platte verschraubt, die sich unmittelbar unterhalb der unteren Platte 12 er­ streckt. Die Mitte dieser Platte ist mit dem Außen­ gewindeverbindungsstück 32 verschraubt, das mit dem Innengewindeverbindungsstück 30 der unteren Stufe ver­ bunden ist.

Wenn die zu filtrierende unbehandelte Flüssigkeit im Druckfiltertank B durch das Filtertuch 3 auf der Außen­ fläche und Innenfläche der zylindrischen Filtermaterialien 16a bis 16c, die den Mehrfachring bilden, unter Druck gefiltert wird, bildet das Filtertuch 3 der beiden Oberflächen runde Filterflüssigkeitsbahnen, in dem der mit einer Vielzahl von Löchern versehene Kernzylinder 5 im Mittelabschnitt angeordnet ist, so daß die Filter­ flüssigkeit leicht nach unten strömt und zum unteren Teil der unteren Platte 12 durch die zentrale Mittel­ bohrung 19 abgegeben wird, wobei die Filtratflüssigkeit in den Befestigungsabschnitt 17 des unteren Endes ge­ führt wird. Die ganze, aus den durchgehenden Löchern 15 in den Ringnuten 14a bis 14c abgeführte Filter­ flüssigkeit wird von der Flüssigkeitssammelplatte 34 gesammelt, die abgedichtet ist, und gesammelt mit Hilfe des hohlen Abschnitts des Innengewindeverbindungsstücks 32 abgeführt.

Die erfindungsgemäße Formgestaltung des Filtermaterials 2 ist in den Fig. 4 bis 6 gezeigt.

Dabei ist die untere Tragplatte 12, die mit Mehrfachring­ nuten 14a bis 14c im gleichen Abstand auf der Oberseite versehen ist, mit dem unteren Gewindeabschnitt 11 der rohrförmigen Achse 9 verschraubt. Die Flüssigkeitssammel­ platte ist mit der Umfangsfläche der unteren Platte 12 verschraubt und damit verbunden. In den Mehrfachring­ nuten 14a bis 14c der unteren Platte 12 sind geeignete durchgehende Löcher 15 ausgebildet. Das Filtertuch 3 ist so geformt, daß es sowohl die Innenflächen als auch Außenflächen der Kernzylinder 5a bis 5c, die mit Löchern versehen sind, bedeckt, wobei das obere Ende am oberen Teil der rohrförmigen Achse 9 befestigt ist, daß das sackartige Filtertuch 36, welches sich nach oben erstreckt, nacheinander gefaltet wird, während sein unteres Ende 37 am Umfangsrand der Flüssigkeitssammel­ platte 34 befestigt ist, die mit der Umfangsfläche der unteren Platte 12 verbunden ist, so daß das Filtertuch in die Form der Kernzylinder 5a bis 5c gebracht wird, die aufgerichtet stehen und in der Mehrfachringanordnung fixiert sind. Wenn das Filtermaterial 2 mit Schlamm ver­ unreinigt ist und ausgetauscht werden muß, können die mit Löchern versehenen Kernzylinder 5a bis 5c in der Mehr­ fachringanordnung getrennt werden, während sie ein Stück mit der unteren Platte 12 bilden, und zwar durch An­ heben des oberen Endes des sackartigen Tuchs 36, das an der Stelle 35 im oberen Teil der rohrförmigen Achse 9 befestigt ist. Als Folge davon kann der Filtermaterial­ austausch vereinfacht werden, was für die Beibehaltung der Filtrierfunktion durch Kombination des Kernzylinders 5 mit Löchern und des sackförmigen Filtertuchs 36 un­ erläßlich ist. Für das Einführen des langen sack­ förmigen Filtertuchs ist ein Schubgestell 47 vorge­ sehen, das vorstehende Schubfußabschnitte 48 aufweist.

Hinsichtlich Arbeitsweise und Wirkungsweise ist den vorstehend beschriebenen Filtereinheiten gemein, daß der Kernzylinder 5 mit Löchern und die Kernplatte 6 mit Löchern ein Kernelement mit Löchern des Filtermaterials 2 bilden, wodurch ein Filterflüssigkeits­ weg gebildet wird. Da die Lageverformung des Filter­ materials 2 aufgrund des Filterdrucks fehlt, kann eine glatte Filterfunktion erreicht werden. Außerdem ist die Konstruktion sehr einfach. Die Bodenplatte 12 an der Rohrachse 9 und die Platte 25 für die Beibehaltung der Position sind so verschraubt, daß die Montage und Demontage einfach ist. Aufgrund der großen Filterfläche läßt sich der Filtrierungswirkungsgrad erheblich steigern.

Claims (2)

1. Filtereinheit

   • - mit wenigstens einem zwischen einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß angeordneten und mit Löchern versehenen Filterkern (5), dessen Oberfläche von einem Filtertuch (3) abgedeckt ist und der mit einem Flüssig­ keitssammelrohr (9) in Fluidverbindung steht,
2. dadurch gekennzeichnet,

   • - daß der Filterkern (5) zylindrisch und konzentrisch um das Flüssigkeitssammelrohr (9) angeordnet ist,
   • - daß der Filterkern (5) auf einer Tragplatte (12) angeord­ net ist und über durch die Tragplatte (12) hindurchgehen­ de Durchlässe (15, 19) mit dem Flüssigkeitssammelrohr (9) in Verbindung steht, und
   • - daß das Filtertuch (3) so gefaltet ist, daß es die In­ nenfläche und die Außenfläche des wenigstens einen Fil­ terkerns (5) abdeckt, wobei es mit einem Ende am oberen Ende des Flüssigkeitssammelrohrs (9) und mit dem anderen Ende am Umfang der Tragplatte (12) befestigt ist.