DE3803761C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse mit einer Seitenwand, einem Boden und einem Deckel, mit einem Ein­ laß und einem im Boden des Gehäuses angeordneten Auslaß, wobei im Boden des Gehäuses zum Auslaß führende Kanäle ausgebildet sind, einem auf einem Kern angeordneten Wickelfilter, der in das Gehäuse koaxial eingesetzt ist, einem oberen und einem un­ teren blattartigen Filterelement das an der oberen und unteren Stirnfläche des Wickelfilters anliegt, einem mit Öffnungen ver­ sehenen, scheibenförmigen Halter, der mittels einer Andrückein­ richtung an das obere Filterelement anliegt, wobei zwischen dem Außenumfang des Halters und der Seitenwand des Gehäuses ein Spalt besteht, wobei auf dem Boden des Gehäuses eine innere und eine äußere Ringrippe angeordnet ist, die über die Ober­ seite des Bodens vorspringt und in das untere Filterelement und in die untere Stirnfläche des Wickelfilters unter Bildung von äußeren und inneren Ringnuten eindringt.
In der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE-AS 32 28 326 ist eine Vorrichtung dieser Gattung beschrieben, bei der die Seitenwand des Gehäuses zylindrisch ist. Eine mit Fremdkör­ pern verunreinigte Flüssigkeit wird durch den Einlaß in das Ge­ häuse gepumpt und sodann durch die Öffnungen des scheibenförmi­ gen Halters dem blattartigen Filterelement zugeführt. Nach ei­ ner vorläufigen Reinigung durch das blattartige Filterelement wird die Flüssigkeit durch den Wickelfilter hindurchgeleitet, so daß sie von diesem im wesentlichen vollständig gereinigt wird. Wenn nach längerer Gebrauchsdauer eine Verstopfung ein­ tritt oder die angesammelte Filtratmenge zunimmt, dann steigt der Druck der zugeführten verunreinigten Flüssigkeit. Das blattartige Filterelement dient dabei nicht nur als Primärfil­ ter, sondern auch zur Verteilung der dem Wickelfilter unter Druck zugeführten verunreinigten Flüssigkeit, um dadurch die Entstehung von Rissen oder Sprüngen zu vermeiden, die durch eine Konzentration der unter hohem Druck stehenden verunreinig­ ten Flüssigkeit an einem geschwächten Bereich des Wickelfilters auftreten könnten.
In der DE-OS 15 36 902 ist bereits eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten beschrieben, bestehend aus einem zylindrischen Gehäuse, in das ein zylindrischer Wickelfilter koaxial eingesetzt ist. Die Seitenwand des Gehäuses ist ko­ nisch, so daß der Innendurchmesser vom Boden weg zum Deckel hin zunimmt. In der Beschreibung ist ausgeführt, daß mit dieser Maßnahme die Einfügung des Wickelfilters in das Gehäuse er­ leichtert werden soll. Im Betrieb kann sich der Wickelfilter unter dem Druck der hindurchströmenden Flüssigkeit radial auf­ weiten, bis er an der Innenfläche der Seitenwand des Gehäuses zur Anlage gelangt.
Aus der EP 00 83 789 A2 ist es auch bereits bekannt, einen zylindrischen Wickelfilter mit einem Streifen schraubenlinien­ förmig zu umwickeln. Dieser Streifen hat die Aufgabe, eine Ver­ formung oder Verlagerung der Falten der zickzack- oder wellen­ förmigen Filterpapierbahn zu verhindern, und er ist zu diesem Zweck mit den Scheitellinien der Falten verklebt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge­ mäße Vorrichtung hinsichtlich der Filterleistung zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Seitenwand des Gehäuses konisch ist und mit dem Wickel­ filter einen, einen zweiten Flüssigkeitszuführkanal bildenden, sich nach oben erweiternden Spalt begrenzt, und daß der Wickel­ filter mit seine radiale Ausdehnung verhindernden Spannbändern umreift ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein erster Flüssig­ keitskanal vorgesehen, durch den eine zu reinigende Flüssig­ keit unter Druck von der oberen Stirnfläche des Wickelfilters in axialer Richtung durch das Innere desselben zum Auslaß des Gehäuses geleitet wird. Zusätzlich ist ein zweiter Flüssig­ keitskanal vorgesehen, durch den die Flüssigkeit von dem zwi­ schen der Seitenwand des Gehäuses und der Umfangsfläche 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 geleitet wird.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten im Längs­ schnitt gezeigt.
Die gezeigte Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1 mit einer Seitenwand 2, einem Boden 3 und einem Deckel 4, der auf einem offenen Bereich der zylindrischen Seitenwand 2 abnehmbar ange­ ordnet ist. Die Seitenwand 2 des Gehäuses 1 ist konisch, so daß der Innendurchmesser des Gehäuses zu seinem offenen Be­ reich hin zunimmt. Ein Rohr 5 ist an seinem einen Ende im Zen­ trum des Bodens 2 des Gehäuses 1 mit einer Mutter 6 starr befe­ stigt. Das Rohr 5 erstreckt sich koaxial zu dem Gehäuse 1 und trägt an seinem anderen Ende eine Befestigungsschraube 7 zum Befestigen des Deckels 4. Eine Griffstange 8 ist an der Befe­ stigungsschraube 7 befestigt, und der Deckel 4 ist durch Betä­ tigung 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 Beilagscheibe
36 Mutter
38 Spalt

Claims (2)

  1. Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, bestehend aus
    • (a) einem zylindrischen Gehäuse (1) mit einer Seitenwand (2), einem Boden (3) und einem Deckel (4),
    • (b) mit einem Einlaß (11) und einem im Boden (3) des Ge­ häuses (1) angeordneten Auslaß (15), wobei im Boden (3) des Gehäuses (1) zum Auslaß (15) führende Kanäle (17) ausgebildet sind,
    • (c) einem auf einem Kern (23) angeordneten Wickelfilter (20), der in das Gehäuse (1) koaxial eingesetzt ist,
    • (d) einem oberen und einem unteren blattartigen Filterele­ ment (24, 25), das an der oberen und unteren Stirnfläche des Wickelfilters (20) anliegt,
    • (e) einem mit Öffnungen (33) versehenen, scheibenförmigen Halter (32), der mittels einer Andrückeinrichtung (34, 35, 36) an das obere Filterelement (24) anliegt, wobei zwischen dem Außen­ umfang des Halters (32) und der Seitenwand (2) des Gehäuses (1) ein Spalt (38) besteht,
    • (f) wobei auf dem Boden (3) des Gehäuses (1) eine innere und eine äußere Ringrippe (30, 28) angeordnet ist, die über die Oberseite des Bodens vorspringt und in das untere Filterelement (25) und in die untere Stirnfläche des Wickelfilters (20) unter Bildung von äußeren und inneren Ringnuten (27, 29) eindringt,
  2. dadurch gekennzeichnet,
    • (g) daß die Seitenwand (2) des Gehäuses (1) konisch ist und mit dem Wickelfilter (20) einen, einen zweiten Flüssigkeits­ zuführkanal bildenden, sich nach oben erweiternden Spalt (22) begrenzt, und
    • (h) daß der Wickelfilter (20) mit seine radiale Ausdehnung verhindernden Spannbändern (21) umreift ist.
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