DE3834642A1 - Filteranordnung - Google Patents

Filteranordnung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei allen Filteranordnungen besteht die Schwierigkeit, daß sich insbes. bei geringer Maschengröße das Filterelement durch Filterkuchenbildung rasch zusetzt. Bei geringer Maschengröße kann dies in Sekunden geschehen, so daß derartige Filteranordnungen nur bedingt einsetzbar sind. Vor allem können derartige Filteranordnungen nicht kontinu­ ierlich betrieben werden, vielmehr muß in einer Rückspülphase der Filterkuchen entfernt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Filteranordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei geringen Maschengrößen des Filterelements ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die vorgeschlagene Ausbildung wird erreicht, daß das Filterelement in dem durch das Rückspülgehäuse überstrichenen Bereich ständig gereinigt werden kann. Durch die Ausbildung der unteren Kammer als Rückstaukammer kann z.B. bewirkt werden, daß 90% des gereinigten Fluids in üblicher Weise abgeleitet werden, während 10% zur Reinigung verwendet werden.
Die Rückspülkammer ist zweckmäßigerweise mit einer Hohlwelle verbunden, über die der Rückspülstrom nach außen abgeleitet werden kann. Die Druckverhältnisse können durch einstellbare Drosselelemente im Auslaß des geklärten Fluids und/oder des Rückspülfluids und durch Verwendung einer zusätzlichen Ansaugpumpe auf der Rückspülseite optimiert werden.
Die Drehzahl des Rückspülgehäuses wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Bildung eines Filterkuchens auf dem Filterelement vermieden wird.
Eine derartige Filteranordnung ist in vielfältiger Weise in bereits vorhandenen Anlagen einsetzbar. Ihre Anwendungs­ möglichkeit ist nicht nur auf Flüssigkeiten beschränkt, sondern es können auch gasförmige Medien gereinigt werden. Das Rückspülfluid kann weiterverarbeitet werden, d.h., daß z.B. mit Bandfiltern eine weitere Erhöhung des Trocken­ substanzgehalts bewirkt wird, es kann aber auch der Filter­ anordnung zur nochmaligen Behandlung wieder zugeführt werden.
Die Rückspülkammer hat an ihrer Unterseite zweckmäßigerweise mit Durchlässen versehene Gleitschuhe z.B. aus PTFE, die eine ausreichende Dichtheit und ausreichende Gleiteigen­ schaften garantieren. Zwangsläufig entstehender Abrieb kann durch Einstellbarkeit der Gleitschuhe und/oder der an der Rückspülkammer befestigten Hohlwelle ausgeglichen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt der Filteranordnung,
Fig. 2 eine Aufsicht eines Gleitschuhs,
Fig. 3 eine Aufsicht des Bodenblechs der Rückspülkammer, und
Fig. 4 eine Aufsicht einer unteren Filterelement-Abstütz­ platte.
Wie Fig. 1 zeigt, hat die Filteranordnung 11 ein Gehäuse mit einer oberen Gehäusehälfte 12 und einer unteren Gehäusehälfte 13. In die obere Gehäusehälfte 12 mündet ein Einlaß 30 für die Zuführung einer zu klärenden Flüssigkeit. Über einen an die untere Gehäusehälfte 13 angeschlossenen Auslaß 32 wird die geklärte Flüssigkeit abgeleitet.
Das Filtergehäuse ist durch ein Filterelement 14 in eine obere Kammer 15 und eine untere Kammer 16 unterteilt. Das Filterelement, das entsprechend der zu klärenden Flüssigkeit gewählt ist, ist zwischen einer oberen Stützplatte 17 und einer unteren Stützplatte 18 eingespannt. Die obere Stützplatte 17 ist als Lochplatte mit Löchern 19 ausge­ bildet. Die untere Stützplatte ist relativ massiv ausgebildet, um eine ausreichende Stabilität zu erreichen, und ist an ihrer Oberseite mit konzentrischen Rillen 20 und radialen Kanälen 21, die in eine zentrale Öffnung 22 münden, versehen. Die beiden Gehäusehälften 12, 13 sind über einen oberen Flansch 46 und einen unteren Flansch 47 miteinander verbunden. Der obere Flansch 46 weist einen inneren Vorsprung auf, der am Rand der oberen Stützplatte 17 unter Zwischenanordnung eines O-Rings 42 angreift. Ein weiterer O-Ring 42 ist in einer Umfangsnut des unteren Flansches 47 angeordnet. Durch diese Ausbildung wird eine ausreichende Dichtheit des Filterge­ häuses erreicht.
Die untere Stützplatte 18 sitzt auf einem kreuzförmigen Stützblech 49 auf, das sich auf der unteren Gehäusehälfte 13 durch Stege 51 abstützt, die durch Ausschnitte 50 im Stützblech 49 gebildet sind.
Die gesamte Filteranordnung ist mittels Stützen 52 auf­ stellbar.
Auf der oberen Stützplatte 17 ist ein Rückspülgehäuse 55 drehbar gelagert. Das Rückspülgehäuse 55 besteht aus einer zweiarmigen Abdeckhaube 29, deren Form gestrichelt aus Fig. 3 hervorgeht, und einem an der Unterseite der Abdeckhaube 29 befestigten Bodenblech 26. Am Bodenblech 26 sind einander radial gegenüberliegende Gleitschuhe 23 durch Schrauben befestigt, die in entsprechende Öffnungen 25 bzw. 28 eingesetzt sind. Die Gleitschuhe haben einen sich nach außen radial verjüngenden Schlitz 24, so daß eine gleichmäßige Rückspülung über die gesamte radiale Schlitzlänge erreicht wird. Im Bodenblech 26 sind ent­ sprechende Schlitze 27 ausgebildet, über die der Rückspül­ strom durchtreten kann.
Das Rückspülgehäuse 55 ist an einer Hohlwelle 34 befestigt, deren unteres Ende auf dem Bodenblech 26 aufliegt.
Die Hohlwelle steht über radiale Durchlässe 53 mit der in dem Rückspülgehäuse 55 gebildeten Rückspülkammer in Verbindung. Die Hohlwelle 34 ist in einem zweiteiligen Rückspülgehäuse 39 über PTFE-Gleitringe 38 drehbar gelagert. Die Dichtheit der Anordnung der Hohlwelle 34 im Rückspül­ gehäuse 39 wird durch Simmerringe 41 gesichert. In dem Rückspülgehäuse 39 ist eine Rückspülsammelkammer 40 gebildet, mit der die Hohlwelle 34 durch radiale Öffnungen 37 verbunden ist. Die Rückspülsammelkammer 40 mündet über einen Rückspülauslaß 36 nach außen.
Auf dem Rückspülgehäuse 39 sitzt auf Aufsteckgetriebe 43, das mit der Hohlwelle 34 über eine Nut 44 gekuppelt ist. Auf das Getriebe 43 ist ein Deckel 45 aufgesetzt, zwischen dem oberen Ende der Hohlwelle 34 und dem Deckel können nicht gezeigte, die Hohlwelle nach unten vorspannende Tellerfedern angeordnet sein. Durch diese Vorspannung kann eine Abnutzung der Gleitschuhe 23 ausgeglichen werden. Die Gleitschuhe 23 können zu dem selben Zweck einstellbar befestigt sein.
Im Betrieb der beschriebenen Filteranordnung 11 wird eine zu klärende Flüssigkeit über den Einlaß 30 in die obere Kammer 15 eingeleitet, durchströmt die obere Stütz­ platte 17, das Filterelement 14 und gelangt über die Rillen 20 und die Kanäle 21 sowie die zentrale Öffnung 22 der unteren Stützplatte 18 in die untere Kammer 16 und von da über den Auslaß 32 geklärt nach außen. Um nun eine Rückströmung über die untere Stützplatte 18, das Filterelement 14 und die obere Stützplatte 17 in das Rückspülgehäuse 55 zu erreichen, müssen die Druckverhältnisse über ein einstell­ bares Drosselelement im Auslaß 32, ggf. ein weiteres einstell­ bares Drosselelement im Rückspülauslaß 36 und ggf. eine an den Rückspülauslaß 36 angeschlossene Ansaugpumpe einge­ stellt werden. Die Druckverhältnisse können über Manometer wie ein Manometer 31 und ein Manometer 33 gemessen werden. Aufgrund der ständigen Rückspülung des Filterelements 14, die im Nebenbereich erfolgt, der von dem Rückspülgehäuse 55 überstrichen wird, das über einen nicht gezeigten Motor, das Getriebe 43 und die Hohlwelle 34 gedreht wird, kann vermieden werden, daß sich das Filterelement 14 zusetzt. Der gesamte Betrieb kann kontinuierlich erfolgen, so daß eine besonders hoher Wirkungsgrad erzielt wird, insbes. deshalb, weil besonders feinmaschige Filterelemente verwendbar sind.

Claims (23)

1. Filteranordnung zum Entfernen von Fettstoffteilchen aus Fluiden, insbesondere aus Flüssigkeiten, bestehend aus einem durch ein Filterelement in eine obere und eine untere Kammer unterteilten Filtergehäuse mit Ein- und Auslässen, mittels derer das Filterelement in einer Filtrierphase in der einen Richtung beaufschlagt und in seiner Rückspül- Phase in der anderen Richtung gereinigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zu beaufschlagenden Seite des Filterelements (14) ein Rückspülgehäuse (55) abdichtend und drehbar angeordnet ist, und daß die untere Filtergehäusekammer (16) als Rückstaukammer ausgebildet ist.
2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspülgehäuse (55) mit einer hohlen Welle (34) verbunden ist.
3. Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspülgehäuse (55) aus zwei radial entgegengesetzten Gleitschuhen (23), die auf dem Filterelement (14) gleitend gelagert sind, und einem zweiarmigen Abdeckgehäuse (29) besteht, das an der Hohlwelle (34) befestigt ist.
4. Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Abdeckhaube (29) durch ein Bodenblech (26) verschlossen ist.
5. Filteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (23) am Bodenblech (26) befestigt sind.
6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (23) je einen radialen, sich nach innen verjüngenden Schlitz (27) aufweisen.
7. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenblech (26) den radialen Schlitzen (27) der Gleitschuhe (23) zugeordnete Schlitze (24) aufweist.
8. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (14) zwischen einer oberen und einer unteren Stützplatte (17, 18) eingespannt ist.
9. Filteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (17) als Lochplatte ausgebildet ist.
10. Filteranordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stützplatte (18) auf der Oberseite mit konzen­ trischen Rillen (20) und radialen Kanälen (21), die in eine zentrale Öffnung (27) münden, versehen ist.
11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die untere Stützplatte (18) auf kreuzförmigen Stützflächen (49) abstützt, die sich in der unteren Gehäusehälfte (13) abstützen.
12. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Gehäusehälfte (12) einen ringförmigen inneren Vorsprung (48) aufweist, der am Rand der oberen Stütz­ platte (17) angreift.
13. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (34) am unteren Ende über radiale Durchlässe (53) mit der Rückspülkammer (54) verbunden ist.
14. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (34) in einem eine Rückspülsammelkammer (40) aufweisenden Rückspülgehäuse (39) gelagert ist.
15. Filteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (34) über radiale Öffnungen (37) mit der Rückspülsammelkammer (40) verbunden ist, die über einen Rückspülauslaß (36) nach außen mündet.
16. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (34) vertikal verstellbar ist.
17. Filteranordnung nach einen der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (23) vertikal verstellbar sind.
18. Filteranordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (23) aus PTFE bestehen.
19. Filteranordnnng nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspülgehäuse (55) in Abhängigkeit von einer möglichen Kuchenbildung auf dem Filterelement (14) drehbar ist.
20. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein einstellbares Drosselelement im Auslaß (32) der unteren Filtergehäusehälfte (13).
21. Filteranordnung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein einstellbares Drosselelement im Rückspülauslaß (36).
22. Filteranordnung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine an den Rückspülauslaß (36) angeschlossene Ansaugpumpe.
23. Filteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement mit der oberen und/oder unteren Stützplatte (17, 18) durch Schrauben verbunden ist.
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