DE3803761A1 - Vorrichtung zur reinigung von fluessigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zur reinigung von fluessigkeiten

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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)

  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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