DE3803761A1 - Vorrichtung zur reinigung von fluessigkeiten - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Reinigung von Flüssigkeiten, wie z.B. Schmieröl, Maschinenöl,
Wasser und insbesondere eine Reinigungsvorrichtung mit einem
aus Papier, einer Bahn oder einem Textilerzeugnis hergestellten
Filter, das rollenförmig aufgewickelt ist.
In dem US-Patent 45 88 503 des Anmelders, das am
13.Mai 1986 mit dem Titel "LIQUID FILTER ASSEMBLY" erteilt
wurde, ist eine Konstruktion für eine Reinigungsvorrichtung
mit einem Wickelfilter offenbart, die die Entstehung von Rissen
oder Sprüngen in dem Wickelfilter verhindert. Gemäß diesem Vor
schlag ist der Wickelfilter in ein Metallgehäuse mit zylindri
schem Querschnitt koaxial fest eingesetzt, und ein blattartiges
Filterelement aus einem nicht gewebten Gewebe wird auf der obe
ren Endfläche des Wickelfilters angeordnet. Eine federnd bela
stete perforierte Haltescheibe wird auf dem blattartigen Filter
element angeordnet. Eine verunreinigte Flüssigkeit, die Verunrei
nigungen enthält, wird von einer Pumpe in das Metallgehäuse ge
pumpt und sodann durch die Löcher der Scheibe dem blattartigen
Filterelement zugeführt. Nach einer vorläufigen Reinigung durch
das blattartige Filterelement wird die Flüssigkeit durch den Wik
kelfilter hindurchgeleitet, so daß sie von diesem im wesentli
chen vollständig gereinigt wird. Wenn bei zunehmender Gebrauchs
dauer eine Verstopfung eintritt oder die angesammelte Filtrat
menge zunimmt, dann steigt der Druck zum Zuführen einer verun
reinigten Flüssigkeit. Das blattartige Filterelement dient nicht
nur als Primärfilter, sondern zur Verteilung der dem Wickelfil
ter zugeführten verunreinigten Flüssigkeit, die unter Druck
steht, um dadurch die Entstehung von Rissen oder Sprüngen zu
vermeiden, die durch die Konzentration der unter hohem Druck
stehenden verunreinigten Flüssigkeit an einem geschwächten Be
reich des Wickelfilters auftreten könnten. Der Vorschlag ist be
sonders wirksam, weil ein hoher Versorgungsdruck, der zur Erzie
lung einer hohen Wirksamkeit erforderlich ist, beibehalten wer
den kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten zu schaffen, die
einen Wickelfilter aufweist der zusammen mit dem vorstehenden
Vorschlag des Anmelders verwirklicht werden kann.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung zur Reinigung von Flüssigkeiten zu schaffen, bei der
eine hohe Filterleistung über einen langen Zeitraum beibehalten
werden kann.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Schaffung einer Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkei
ten, deren Bestandteile einfach hergestellt und zusammengebaut
werden können.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe ist eine Vorrichtung
zur Reinigung von Flüssigkeiten gemäß der Erfindung gekennzeich
net durch ein zylindrisches Gehäuse, das mit einem abnehmbaren
Deckel versehen ist und einen Einlaß für eine zu reinigende
Flüssigkeit und einen Auslaß für eine gereinigte Flüssigkeit
aufweist, wobei das Gehäuse einen Boden und eine konische Sei
tenwand hat, die so geformt ist, daß ein Innendurchmesser des
zylindrischen Gehäuses an einem oberen Bereich größer ist als
an einem unteren Bereich, einen Wickelfilter, der in das Gehau
se koaxial eingesetzt und zwischen dem Einlaß und dem Auslaß an
geordnet ist, wobei der Wickelfilter Befestigungsbänder auf
weist, die um den Wickelfilter herum angeordnet sind, um diesen
zylindrisch zu formen, so daß der zylindrische Wickelfilter
einen Durchmesser hat, der längs seiner Achse an jedem Bereich
im wesentlichen dem Innendurchmesser des Gehäuses an seinem un
teren Bereich gleicht, und einen konischen Spalt, der zwischen
dem Gehäuse und dem Wickelfilter begrenzt ist, so daß sich der
Spalt zu seinem oberen Bereich hin erweitert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein erster Flüssigkeits
kanal vorgesehen, durch den eine zu filternde Flüssigkeit unter
Druck von der oberen Endfläche des Wickelfilters in axialer Rich
tung durch das Innere des Wickelfilters zum Auslaß geleitet wird,
und es ist ein zweiter Flüssigkeitskanal vorgesehen, durch den
die Flüssigkeit von dem zwischen dem Gehäuse und dem Umfangs
rand des Wickelfilters gebildeten konischen Spalt in radialer
Richtung in das Innere des Wickelfilters und sodann zusammen mit
der den ersten Flüssigkeitskanal durchströmenden Flüssigkeit
durch das Innere des Wickelfilters in Axialrichtung desselben ge
leitet wird. Demzufolge kann die Filterfläche wesentlich vergrößert
werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung be
steht darin, daß es überaus einfach wird, das Gehäuse durch Gießen
herzustellen, weil der Innendurchmesser des Gehäuses in sei
nem oberen Bereich größer ist als in seinem unteren Bereich.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung,
auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschrie
benen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten im Längsschnitt
gezeigt.
Ein Gehäuse ist mit einer Seitenwand 2 versehen, die so
zylindrisch ausgebildet ist, daß ein Innendurchmesser der zylindri
schen Seitenwand 2 an ihrem oberen Bereich größer ist als an ih
rem unteren Bereich, mit einem Boden 3 und einem Deckel 4, der auf
einem offenen Bereich der zylindrischen Seitenwand 2 abnehmbar
angeordnet ist. Ein Rohr 5 ist an seinem Ende im Zentrum des Bo
dens des Gehäuses 1 mit einer Mutter 6 starr befestigt. Das Rohr
5 erstreckt sich koaxial zu dem Gehäuse 1 und trägt an seinem an
deren Ende eine Befestigungsschraube 7 zum Befestigen des Deckels
4. Eine Griffstange 8 ist an der Befestigungsschraube 7 befestigt,
und der Deckel 4 ist durch Betätigung der Griffstange 8 mit dem
Gehäuse 1 lösbar verbunden. Das Rohr 5 bildet einen Kanal 10, um
eine an einem Einlaß 11 eintretende Flüssigkeit durch einen
Auslaß 12 einem oberen Raum 13 des Gehäuses 1 zuzuführen. In
diesem Fall ist das obere Ende des Kanals 10 durch die Befesti
gungsschraube 7 verschlossen.
Ein allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneter Wickel
filter ist in das Gehäuse 1 koaxial zu diesem eingesetzt. Der
Wickelfilter 20 ist hergestellt, indem ein Band, wie z.B. Papier,
eine Kunstharzbahn oder ein Gewebe um einen Kern 23 herumgewickelt
wird, und der Wickelfilter 20 ist an seinen oberen und unteren
Endflächen gemäß der Lehre des vorstehend erwähnten
US-Patents 45 88 503 des Anmelders mit blattartigen Filterele
menten 24 und 25 aus einem nicht-gewebten Gewebe versehen.
Die oberen und unteren blattartigen Filterelemente 24 und
25 aus einem nicht-gewebten Gewebe können mit einem Klebstoff
befestigt sein, der teilweise auf den Wickelfilter 20 auf des
sen obere und untere Endflächen aufgebracht wird. Der Wickel
filter 20 ist von Bändern 21, bei dem gezeigten Ausführungsbei
spiel von drei Bändern 21 umgeben. Jedes der Bänder 21 umspannt
den Wickelfilter 20, um diesen an einer radialen Verformung oder
Ausdehnung zu hindern, so daß der Wickelfilter 20 in einen zylindri
schen Körper geformt wird, dessen Durchmesser längs seiner Achse
an jedem Bereich im wesentlichen dem Innendurchmesser des Gehäu
ses an seinem unteren Bereich entspricht. Demzufolge wird zwi
schen der Seitenwand 2 des Gehäuses 1 und dem in dem Gehäuse 1
befindlichen Wickelfilter 20 ein sich axial nach oben erweitern
der konischer Spalt 22 gebildet.
Ein scheibenförmiger Halter 32 mit mehreren Löchern 33 ist
auf dem oberen Bereich des in das Gehäuse 1 eingesetzten Wickel
filters 20 angeordnet, und ein poröses Metallteil 31, wie z.B.
eine Lochplatte oder ein Metallnetz ist an der Unterseite des
Halters 32 angeordnet. Zwischen der Seitenwand 22 des Gehäuses
und dem Umfangsrand des Halters 32 wird ein Spalt 38 gebildet,
der größer ist als der vorstehend erwähnte Spalt 22. Der Halter
32 ist durch eine Feder 34 belastet, um das poröse Metallteil 31
und das blattartige Filterelement 24 gegen die obere Endfläche
des Wickelfilters 20 zu drücken, und um den Wickelfilter 20 in
dem Gehäuse 1 festzulegen. Die Feder 34 ist mit einer Beilag
scheibe 35 versehen, die mit einer auf das Rohr 5 aufgeschraub
ten Mutter 36 in Eingriff steht.
Auf dem Boden 3 des Gehäuses 1 sind Vorsprünge 16 ausgebil
det, die mit einem Auslaß 15 in Verbindung stehende Kanäle 17 be
grenzen. Auf die Vorsprünge 16 ist eine Lochplatte 26 aus Metall
aufgelegt, und der mit dem unteren blattartigen Filterelement 25
versehene Wickelfilter 20 ist auf der Lochplatte 26 angeordnet.
Auf dem Boden 3 des Gehäuses 1 sind zwei Ringrippen 28 und 30
ausgebildet. Eine Ringrippe 28 ist an der Außenkante der Loch
platte 26 angeordnet, und die andere Ringrippe 30 ist nahe dem
Rohr 5 innerhalb der Lochplatte 26 angeordnet. Jede der Ringrippen
28 und 30 ist höher als die Vorsprünge 16, um über die Oberseite
der Lochplatte 26 hinauszuragen. An der Unterseite des unteren
blattartigen Filterelementes 25 des Wickelfilters 20 sind Ring
nuten 27 und 29 nahe dem äußeren Randbereich bzw. nahe dem inne
ren Randbereich ausgebildet, und diese Ringnuten 27 und 29 ste
hen mit den am Boden 3 des Gehäuses 1 angeordneten Ringrippen
28 bzw. 30 in Eingriff.
Die unter Druck in den oberen Raum 13 des Gehäuses 1 zuge
führte Flüssigkeit wird durch die Vielzahl von in dem Halter 32
ausgebildeten Öffnungen 33 dem porösen Metallteil 31 und dem
oberen blattartigen Filterelement 24 zugeführt. Nach erfolgter
Verteilung und vorläufiger Reinigung wird die unter Druck ste
hende Flüssigkeit zur vollständigen Reinigung in den Wickelfilter
20 eingeleitet, und die unter Druck stehende Flüssigkeit erreicht
sodann den Auslaß 15 durch das untere blattartige Filterelement
25 und die Lochplatte 26. In diesem Fall wird gemäß der vorlie
genden Erfindung zusätzlich zu einem ersten Flüssigkeitskanal,
der durch die Öffnungen 33 des Halters 32 hindurchgeht, ein zwei
ter Flüssigkeitskanal geschaffen, der sich von dem zwischen dem
Halter 32 und der Seitenwand 2 des Gehäuses gebildeten Spalt 38
durch den zwischen dem Wickelfilter 20 und der Seitenwand 2 des
Gehäuses gebildeten konischen Spalt 22 zu dem Wickelfilter 20 er
streckt, so daß der Durchsatz des Filters gesteigert werden kann.
Wenngleich die unter Druck durch den ersten Flüssigkeitskanal
hindurchströmende Flüssigkeit bestrebt ist, den Wickelfilter 20
radial aufzuweiten, so ist der Wickelfilter 20 an seinem Umfang
von den Spannbändern 21 umgeben und an einer Vergrößerung gehin
dert, so daß der zweite Flüssigkeitskanal beibehalten und nicht
durch eine Vergrößerung des Wickelfilters 20 verschlossen wird.
Die unter Druck durch den zweiten Flüssigkeitskanal hindurchströ
mende Flüssigkeit wird eher den Wickelfilter 20 radial nach innen
zusammendrücken, um den konischen Spalt 22 aufzuweiten und dadurch
einen Leckagekanal zu bilden, der nicht durch den Wickelfilter 20
hindurchgeht. Die am unteren äußeren Randbereich des unteren
blattartigen Filterelements 25 des Wickelfilters 20 ausgebildete
Ringnut 27 steht jedoch mit der äußeren Ringrippe 28 des Gehäuse
bodens 3 fest in Eingriff, so daß der Wickelfilter 20 an seinem
unteren Bereich niemals verändert wird. Demzufolge besteht keine
Möglichkeit, daß ein Leckagekanal zwischen der Seitenwand 20 des
Gehäuses und der Umfangskante des Wickelfilters 20 entsteht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Innendurchmesser des
Gehäuses 1 an seinem oberen Bereich größer als an seinem unte
ren Bereich, so daß sich das Gehäuse 1 sehr leicht durch Gießen
herstellen läßt.
- Bezugszeichenliste:
1 Gehäuse
2 Seitenwand
3 Boden
4 Deckel
5 Rohr
6 Mutter
7 Befestigungsschraube
8 Griffstange
10 Kanal
11 Einlaß von 5
12 Auslaß von 5
13 oberer Raum von 1
15 Auslaß von 3
16 Vorsprünge von 3
17 Kanäle
20 Wickelfilter
21 Bänder
22 Spalt
23 Kern
24, 25 Filterelemente
26 Lochplatte
27 Ringnut in 25
28 Ringrippe
29 Ringnut in 25
30 Ringrippe
31 poröses Metallteil
32 Halter
33 Öffnungen in 32
34 Feder
35 Beilagescheibe
36 Mutter
38 Spalt
Claims (1)
- Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch
ein zylindrisches Gehäuse (1) das mit einem abnehmbaren Dek kel (4) versehen ist und einen Einlaß (11) für eine zu reinigen de Flüssigkeit und einen Auslaß (15) für eine gereinigte Flüssig keit aufweist, wobei das Gehäuse (1) einen Boden (3) und eine konische Seitenwand (2) hat, die so geformt ist, daß ein Innen durchmesser des zylindrischen Gehäuses (1) an einem oberen Be reich größer ist als an einem unteren Bereich
einen Wickelfilter (20), der in das Gehäuse (1) koaxial ein gesetzt und zwischen dem Einlaß (11) und dem Auslaß (15) angeord net ist, wobei der Wickelfilter (20) Befestigungsbänder (21) auf weist, die um den Wickelfilter (20) herum angeordnet sind, um diesen zylindrisch zu formen, so daß der zylindrische Wickelfil ter (20) einen Durchmesser hat, der längs seiner Achse an jedem Bereich im wesentlichen dem Innendurchmesser des Gehäuses (1) an seinem unteren Bereich gleicht, und
einen konischen Spalt (22), der zwischen dem Gehäuse (1) und dem Wickelfilter (20) begrenzt ist, so daß sich der Spalt zu seinem oberen Bereich hin erweitert.
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