DE3343881A1

DE3343881A1 - Filtereinsatz fuer einen fluessigkeitsfilter

Info

Publication number: DE3343881A1
Application number: DE19833343881
Authority: DE
Inventors: Ronald L. Michigan City Ind. Hartog; Howard William Morgan Jr.
Original assignee: Filter Specialists Inc
Current assignee: Pall Filter Specialists Inc
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-12-05
Publication date: 1984-08-23
Also published as: FR2542213A1; NL8304166A; FR2542213B1; CA1229312A; IT8368262A0; GB8328196D0; GB2136305A; JPH0366925B2; JPS59154111A; GB2136305B; IT1213001B

Description

Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter

Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz für einen zur Aufnahme eines Filterbeutels eingerichteten Flüssigkeitsfilter, der ein topfförmiges Gehäuse aufweist, das durch einen Deckel verschließbar ist, wobei der Rand des Filterbeutels zwischen dem oberen Rand des topfförmigen Gehäuses und dem Deckel fluiddicht einklemmbar ist.

Flüssigkeitsfilter zur Verwendung von Filterbeuteln als Filtereinsatz sind seit langem bekannt (US-PS 3 814 261 und US-PS 4 259 188). Desgleichen sind Flüssigkeitsfilter bekannt, in die eine Filterpatrone eingesetzt werden kann (US-PS 3 050 193 und US-PS 3 319 793).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filtereinsatz zu schaffen, der sich in Filtergehäusen verwenden läßt, die eigentlich für die Verwendung von Filterbeuteln vorgesehen sind. Der erfindungsgemäße Filtereinsatz zeichnet sich aus durch einen fluiddichten Wandbereich, der in das Filtergehäuse hineinpaßt und im eingesetzten Zustand den Einlaß von dem Auslaß fluiddicht trennt, durch mindestens eine auf dem Wandbereich aufsitzende Filterpatrone, die ein gelochtes Rohr als Tragrohr sowie eine den gelochten Bereich desselben umgebende Filterpackung umfaßt, und durch eine mit dem Innenraum des gelochten Rohres fluchtende Öffnung in dem Wandbereich.

Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters mit eingesetztem Filterbeutel;

Fig. 2 einen Längsschnitt des Flüssigkeitsfilters nach Fig. 1, jedoch mit mehreren Filterpatronen statt eines Filterbeutels;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 einen Horizontalschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2;

Fig. 5 eine teilweise gebrochen dargestellte Filterpatrone mit Stützelementen;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Filterpatroneneinsatzes für den Flüssigkeitsfilter nach Fig. 1;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters mit eingesetztem Filterbeutel;

Fig. 8 einen Längsschnitt des Flüssigkeitsfilters nach Fig. 7 mit mehreren eingesetzten Filterpatronen;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Filterpatroneneinsatzes für den Flüssigkeitsfilter nach Fig. 8 in teilweise gebrochener Darstellung, und

Fig.10 einen Horizontalschnitt längs der Linie 10-10 von Fig. 8.

Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Flüssigkeitsfilter 10 umfaßt ein Gehäuse 12 mit einer Seitenwand 14 und einem Boden die zusammen eine Filterkammer begrenzen. Das Gehäuse 12 ist mit einem Einlaß 18 sowie einem Auslaß 20 versehen. Der Einlaß liegt in der Nähe des oberen Randes 22 der Seitenwand 14, die im Bereich des Einlasses 18 doppelwandig ausgebildet ist und dort einen nach innen vorstehenden Wandbereich 24 umfaßt, der bis auf die Oberseite in die Seitenwand 14 übergeht. Der Wandbereich 24 ist mit einer Schulter 26 versehen, die kontinuierlich in eine Schulter 28 am oberen Randbereich des

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Gehäuses 12 übergeht. Beide Schultern bilden eine kreisförmige Auflagefläche. Diese dient zur Aufnahme eines netzartigen Filterkorbes 30, der innerhalb des Gehäuses 12 mit seinem nach außen weisenden Flansch 32 auf den Schultern 26, 28 des oberen Randbereichs des Gehäuses 12 aufliegt. Innerhalb des Filterkorbes 30 sitzt ein Filterbeutel 34, der in einen flanschartigen Rand 38 übergeht, welcher auf dem Flansch 32 des Filterkorbes 30 aufliegt. Das Gehäuse ist durch einen Deckel 4 0 verschlossen, und zwar mittels Kiemmuttern 41 (lediglich eine dargestellt) , wobei durch einen O-Ring 42, der in einer Umfangsnut 4 4 im oberen Rand der Seitenwand 14 des Gehäuses 11 sitzt,eine Abdichtung des Filterraumes gegenüber dem Außenraum hergestellt ist. Der Deckel 40 weist eine nach außen zeigende Ausbuchtung 46 auf, die über dem Wandbereich 24 liegt und zusammen mit diesem einen Kanal 48 zwischen dem Einlaß 18 und um den Rand 38 herum bis in den Innenraum des Filterbeutels bildet. Eine derartige Konstruktion ist in der US-Patentschrift Nr. 3 814 261 beschrieben.

Zur Aufnahme einer Filterpatrone 52 ist im Bodenbereich des Gehäuses 12 eine Ringscheibe 54 an ihrem äußeren Rand mit dem Gehäuse fluiddicht verbunden. Die Ringscheibe ist so angeordnet, daß sie mit dem Filterkorb 30 nicht in Berührung kommt, wenn dieser in den Flüssigkeitsfilter eingesetzt ist. Die Ringscheibe 54 ist beispielsweise mit dem Gehäuse verschweißt. Sie hat eine zentrale Öffnung 56 und weist eine oder besser noch zwei Gewindebohrungen 58 auf. Die zentrale Öffnung 56 ermöglicht einen Flüssigkeitsdurchtritt zu dem Auslaß 20.

Der Filtereinsatz 52 umfaßt eine Grundplatte 60 mit Bohrungen 62, die in Fluchtung mit den Gewindebohrungen 68 ausrichtbar sind. Die Befestigung der Grundplatte 60 an der Ringscheibe 54 geschieht durch Schrauben 64, wobei als Abdichtung ein O-Ring 59 dient, der in einer ümfangsnut in der Grundplatte 60 liegt.

Die Grundplatte 60 trägt mehrere gelochte Rohre 66, die sich von der Grundplatte aus nach oben erstrecken und innerhalb der zentralen Öffnung 56 münden. Auf die gelochten Rohre 66 lassen sich auswechselbare Filterpatronen 70 stecken, die einen netzartigen zylindrischen Rahmen umfassen, der von einer Faserpakkung umgeben ist. Die Filterpatronen können von üblicher Bauart sein.

Auf dem oberen Ende jeder Filterpatrone liegt eine Abschlußkappe 76, die mittels gegen den Deckel abgestützten Federn 80 jeweils gegen eine zugeordnete Filterpatrone gedrückt sind, so daß auf diese Weise die Stirnenden der Filterpatrone unter Druck an der Grundplatte 60 bzw. der Abschlußkappe 76 anliegen.

Der dargestellte Flüssigkeitsfilter 10 kann sowohl gemäß Fig. 1 mit einem Filterkorb und Filterbeutel verwendet werden oder gemäß den Fig. 2 bis 4 mit einer Mehrfach-Filterpatrone. Im ersten Fall strömt die zu filternde Flüssigkeit durch den Einlaß 18 in das Gehäuse 12, gelangt durch den Kanal 48 zwischen dem Wandbereich 24 und der Seitenwand 14 bis in den Innenraum des Filterbeutels 34, wie durch Pfeile 81 dargestellt ist, fließt sodann durch den Filterbeutel und gelangt durch den am Boden befindlichen Auslaß 20 wieder nach außen. Durch Herausnehmen des Filterkorbes 30 mit Filterbeutel 34 aus dem Gehäuse und durch Einsetzen eines Filterpatroneneinsatzes 52 in das Gehäuse 12 und Verschrauben der Grundplatte 60 mit der Ringscheibe 54 wird der Flüssigkeitsfilter 10 zu einem Patronenfilter umgewandelt. Die Flüssigkeit strömt dabei wiederum durch den Einlaß 18 in das Gehäuse und gelangt wiederum durch den Kanal 48 in den Innenraum des Gehäuses 12 und füllt diesen mindestens teilweise oberhalb der Grundplatte 60 und der Ringscheibe 54' an. Die Flüssigkeit gelangt dann durch die Filterpatronen 70 und die Löcher 67 der gelochten Rohre 66 und fließt sodann durch den Innenraum 68 derselben bis in den Raum unterhalb der Grundplatte 60, der mit dem Auslaß 20 in Verbindung

steht. Die Flußrichtung der Flüssigkeit in diesem Fall ist durch Pfeile 83 in Fig. 2 dargestellt.

Einzelheiten des Aufbaus der Filterpatronen sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt.

In den Fig. 7 bis 10 ist eine zweite Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters dargestellt, bei der der Einlaß 18' nicht im Gehäuse, sondern im Deckel 40' angebracht ist. Der Flüssigkeitsfilter 10' umfaßt ein Gehäuse 12' mit einer Seitenwand 14' und einem Boden 16'. Der Auslaß 20' ist im Boden 16' des Gehäuses angeordnet. Am oberen Rand 22' der Seitenwand 14' sitzt eine Ringschulter 84, auf der der formhaltende obere Rand 90 eines Filterbeutels 82 aufliegt. In der dem Deckel zugewandten Seite des oberen Randes 22' ist eine Umfangsnut 94 eingearbeitet, die einen O-Ring 92 als Dichtungsring aufnimmt, der eine Abdichtung des Deckels 40' gegenüber dem Gehäuse 12' herstellt. Zum Verschließen des Filters dienen Flügelmuttern 96, die den Deckel gegen das Gehäuse pressen, so daß der obere Rand 90 des Filterbeutels 82 gegen die Ringschulter 84 gedrückt wird.

Anstelle des Filterbeutels 82 kann auch die in Fig. 1 dargestellte Kombination aus einem Filterkorb mit eingesetztem Filterbeutel verwendet werden.

Zum Umrüsten des Flüssigkeitsfilters 10' auf Betrieb mit Filterpatronen wird der Filterbeutel 82 aus dem Gehäuse 12' herausgenommen und ein Filterpatroneneinsatz 98, wie er in Fig. 9 perspektivisch dargestellt ist, in das Gehäuse eingesetzt. Der Filterpatroneneinsatz 98 umfaßt einen flüssigkeitsdichten zylindrischen Korb 100 mit einer Seitenwand 102 und einem Boden 104 sowie einem nach außen weisenden Flansch 106 am offenen Ende. In den Boden 104 sind mehrere gelochte Rohre 108 eingesetzt, deren Innenraum 110 mit dem Außenraum des Korbes und also mit dem Auslaß 20' in Verbindung steht. Ober jedes gelochte Rohr

108 läßt sich eine Filterpatrone 111 schieben, welche einen netzartigen zylindrischen Rahmen 112 aufweist, der von einer Faserpackung 114 umgeben ist. Der zylindrische Rahmen 112 läßt sich mit Gleitsitz über ein gelochtes Rohr 108 schieben und wird durch eine Abschlußkappe 116 fest gespannt, die durch eine an dem Deckel 4 0' abgestützte Schraubenfeder 120 unter Druck gesetzt ist und so die beiden Stirnflächen der Filterpatrone abdichtet.

Falls gemäß Fig. 7 ein Filterbeutel verwendet wird, fließt die Flüssigkeit durch den Einlaß 18' in den Filter 10' und gelangt direkt in den Innenraum des Filterbeutels 82, sodann durch diesen hindurch und in den Raum zwischen Filterbeutel und Gehäuse, von wo sie durch den Auslaß 20' abfließt, wie durch Pfeile 121 dargestellt ist. Bei Verwendung eines Filterpatroneneinsatzes gemäß Fig. 8 strömt die Flüssigkeit durch den Einlaß 18' in den Filter 10' bis in den Innenraum des Korbes 100, sodann von außen nach innen durch die Faserpackungen 114 und die zylindrischen Rahmen 72 und gelochten Rohre 66 bis in den Innenraum 110 derselben, von wo sie durch den Boden 104 des Korbes in den Raum zwischen dem Korb 100 und dem Gehäuse 12' und weiter in den Auslaß 20' fließt.

Die dargestellten Filterkörbe und Filterpatroneneinsätze können bei beiden dargestellten Ausführungsformen verwendet werden. Die Grundplatte 60 kann auch in dem Filtergehäuse 60 verbleiben, wobei dann die gelochten Rohre 66 aus der Grundplatte 60 herausgeschraubt werden (Fig. 5), um den Flüssigkeitsfilter mit einem Filterbeutel zu betreiben.

Claims

27-5-6

Patentansprüche

Filtereinsatz für einen zur Aufnahme eines Filterbeutels eingerichteten Flüssigkeitsfilter, der ein topfförmiges Gehäuse aufweist, das durch einen Deckel verschließbar ist, wobei der Rand des Filterbeutels zwischen dem oberen Rand des topfförmigen Gehäuses und dem Deckel fluiddicht einklemmbar ist, gekennzeichnet durch einen fluiddichten Wandbereich (60, 104), der in das Gehäuse (12, 12') hineinpaßt und im eingesetzten Zustand den Einlaß (18) von dem Auslaß (20) des Flüssigkeitsfilters fluiddicht trennt, durch mindestens eine auf dem Wandbereich aufsitzende Filterpatrone (70, 110), die ein gelochtes Tragrohr (66, 108) und eine den gelochten Bereich desselben umgebende Filterpackung (74, 114) umfaßt, und durch eine mit dem Innenraum (68, 110) des Tragrohres fluchtende Öffnung in dem Wandbereich (60, 104).
2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das gelochte Rohr (66, 108) über eine Abstützeinrichtung an dem Deckel (40, 40') des Flüssigkeitsfilters (10) abgestützt ist.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das gelochte Rohr (66, 108) an beiden Enden offen ist und daß die Abstützeinrichtung durch eine Kappe (76, 116) gebildet ist, die auf der dekkelseitigen Stirnfläche der Filterpatrone aufliegt und über eine Druckfeder (80, 120) an dem Deckel (40, 40') abgestützt ist.
4. Filtereinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (76, 116) einen zentralen Vorsprung aufweist, der mit Gleitsitz in das gelochte Rohr (66, 108) hineinpaßt.
5. Filtereinsatz nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragrohr (66, 108) mit einem Ende in dem Wandbereich (60, 104) befestigt ist und daß die Filterpatrone einen netzartigen zylindrischen Rahmen (72, 112) aufweist, der sich auf das Rohr (66, 108) aufschieben läßt und der von einer Faserpackung (74, 114) umgeben ist.
6. Filtereinsatz nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß er mehrere gelochte Rohre und Filterpatronen aufweist.
7. Filtereinsatz nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der fluiddichte Wandbereich den Boden eines topfförmigen Einsatzes (100) bildet, dessen oberer Rand einen Flansch (106) aufweist, der zwischen dem Gehäuse (12') und dem Deckel (40') fluiddicht einklemmbar ist.
8. Filtereinsatz nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der fluiddichte Wandbereich eine Grundplatte (60) bildet, die auf einer in dem Gehäuse (12) fluiddicht befestigten Ringscheibe (54) fluiddicht aufsetzbar ist.