DE3937378C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Filtervorrichtungen für verunreinigte Rohflüssigkeiten, umfassend einen ersten Tank zur Aufnahme und Speicherung von verunreinigter Rohflüssigkeit; einen zweiten Tank zur Aufnahme und Speicherung von sauberer Flüssigkeit; und eine Verbindungseinrichtung zwischen den beiden Tanks mit einer Pumpe und einem Filter zur Zuführung und Reinigung der Rohflüssigkeit.

Eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 27 37 896 bekannt. Dabei sind zwei voneinander getrennte Behälter vorgesehen, die über eine Verbindungsleitung und eine dazwischengeschaltete Pumpe miteinander verbunden sind. Die verunreinigte Rohflüssigkeit tritt dabei aus dem ersten Behälter in den zweiten Behälter durch einen Filter ein, der aus einem Rohrstutzen und einem Fitrationsschlauch gebildet wird. Dieser Filter taucht dabei weit in die gefilterte, saubere Flüssigkeit in dem zweiten Behälter ein.

Wenn es daher bei der Filtervorrichtung gemäß der DE-OS 27 37 896 erforderlich ist, den Filter auszuwechseln, so müssen einige dieser Arbeiten innerhalb des zweiten Behälters durchgeführt werden, der die bereits gereinigte Flüssigkeit enthält. Dabei kann es leicht zu unerwünschten Verunreinigungen der sauberen Flüssigkeit kommen. Dies gilt insbesondere in solchen Fällen, wenn der auszuwechselnde Filter durch die ausgefilterten Verunreinigungen schwer geworden ist. Unabhängig davon besteht grundsätzlich die Gefahr beim Auswechseln von Filtern, daß sich darin mechanisch abgeschiedene Feststoffe wieder lösen.

Eine Kühlmittelfilteranlage ist aus der DE-OS 27 31 538 bekannt, wobei en Schmutzflüssigkeitsbehälter sowie ein Sauberflüssigkeitsbehälter vorgesehen sind, die in einem entsprechend groß dimensionierten Filterbehälter ausgebildet sind. Dieser ist durch eine Zwischenwand unterteilt, welche aufgrund ihrer geringen Höhe einen Überlauf zwischen den beiden vorstehend genannten Behältern bildet. Innerhalb des Schmutzflüssigkeitsbehälters ist dort ein Durchlauffilter angeordnet, so daß die zugeführte verunreinigte Schmutzflüssigkeit durch diesen Durchlauffilter in den Behälter gelangt und dann entsprechend behandelt wird.

Eine weitere Filtervorrichtung ist aus der DE-AS 17 86 540 bekannt, wobei dort ein Behälter als Dekantierbehälter ausgebildet und auf diesem Dekantierbehälter ein Dom ausgebildet ist, der eine Überlaufleitung für eine dekantierte Flüssigkeit aufweist, wobei eine entsprechende Dimensionierung der Volumina vorgenommen ist. Filtrierkörper, in denen entsprechende Filterelemente angeordnet sind, befinden sich oberhalb des Dekantierbehälters.

Bei der Filtervorrichtung gemäß der DE-AS 17 86 840 wird die Reinigung eines mit Ablagerungen zugesetzten Filters dadurch bewirkt, daß man einen entgegengesetzten Strom reiner Flüssigkeit durch die zugesetzten Filter hindurchschickt, wobei die beiden Filtrierkörper zweckmäßigerweise miteinander verbunden werden. Der Dekantierbehälter ermöglicht dann die Rückgewinnung der Flüssigkeit, die der Reinigung durch Gegenströmung gedient hat. Die Reinigungsströmung tritt zu diesem Zweck aus den Filtrierkörpern durch Absaugventilorgane aus und gelangt dann, gegebenenfalls über konische Diffusoren, in den Dekantierbehälter, auf dessen Boden sich dann die Verunreinigungen sammeln und durch ein Entleerungsventilorgan abgesaugt werden können.

Weiterhin ist aus der DE-PS 1 78 930 eine Filtervorrichtung in Form eines drehbaren Sandfilters mit Zuführung und Abführung der Flüssigkeit durch die hohlen Drehzapfen bekannt. In einer kugelförmigen Kammer ist ein Filterbett aus geeignetem Material untergebracht, durch welches die zu reinigende Flüssigkeit hindurchgeschickt wird. Zu diesem Zweck werden hohle Zapfen verwendet, die etwa in Höhe der Mittelachse des Behälters vorgesehen sind. Zum Reinigen eines derartigen Filters ist das Spülen mit einer geeigneten sauberen Spülflüssigkeit vorgesehen. Aus diesem Grunde ist das Auswechseln eines derartigen Filters in einem separaten Filtertank, der in einer bestimmten Anordnung zu den Tanks für verunreinigte Rohflüssigkeit einerseits und saubere Flüssigkeit andererseits vorgesehen ist, dort nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten anzugeben, die eine einwandfreie Funktion gewährleistet und bei der der Filter leicht eingebaut und ausgetauscht werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Verunreinigungen aus dem Filter wieder in die bereits gereinigte Flüssigkeit gelangen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Filter in einem separaten Filtertank untergebracht und lösbar mit der Verbindungseinrichtung verbunden ist, daß der Filtertank über dem zweiten Tank auf einem Niveau angeordnet ist, das höher liegt als der Flüssigkeitsspiegel der sauberen Flüssigkeit im zweiten Tank, und daß der Filtertank auf einer Trägerbasis beweglich gelagert ist.

Bei speziellen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Filtertank für eine Drehbewegung ausgelegt ist, daß der Filtertank für eine horizontale Bewegung ausgelegt ist oder daß der Filtertank für eine Bewegung in Längsrichtung ausgelegt ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Filter mit Innendruck arbeitet, bei dem die Filtration unter Verwendung von hydraulischem Druck von der Zuführungseinrichtung erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Auslaß am Boden des Filtertanks vorgesehen ist.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Tank für verunreinigte Flüssigkeit, der Filtertank und der Tank für saubere Flüssigkeit durch eine Trennwand voneinander getrennt und in demselben Tank vorgesehen sind.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. In vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung um den Filter herum kein Wartungsraum erforderlich, um die Austausch- oder Wartungsarbeiten durchzuführen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer herkömmlichen Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten;

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer Einzelheit des Filters für die Filtervorrichtung gemäß Filter 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer ersten Ausführungsform einer Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Seitenansicht im Schnitt einer Einzel­ heit eines Filters und eines Filtertanks der Filtervorrichtung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer anderen Ausführungsform einer Filter­ vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine Seitenansicht teilweise mit Wegbrechungen, eines Filtertanks und einer Basis der Filtervorrichtung gemäß Fig. 5; und in

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer Filtervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht vom Aufbau einer herkömmlichen Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten, wobei ein Tank 10 für Verarbeitungsflüssigkeiten, die bei industriellen Prozessen anfallen, mit einer Trennwand 12 unterteilt ist in einen Tank 14 für verunreinigte Rohflüssigkeit sowie einen Tank 16 für saubere Flüssigkeit, so daß eine Vermischung verhindert wird. Die verunreinigte Rohflüssigkeit 18 ist in dem Tank 14 für verunreinigte Rohflüssigkeit gelagert, wobei es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit handeln kann, die Bearbeitungspulver aus einem Verarbeitungsvorgang enthält.

In dem Tank 16 für saubere Flüssigkeit ist eine saubere Flüssigkeit 20 gelagert, die aus der Filterung der verunreinigten Rohflüssigkeit 18 entstanden ist. Eine Pumpe 22, die eine Abzugseinrichtung bildet, ist in dem Tank 10 für die Fflüssigkeiten vorgesehen, wobei ihre Saugöffnungsseite in die verunreinigte Rohflüssigkeit 18 eintaucht. Ein Filter 24 als Filtereinrichtung ist in dem Tank 16 für saubere Flüssigkeit angebracht, und zwar mit einer Filterbefestigung 25, wobei eine lösbare Befestigung in der Weise vorgesehen ist, daß der Filter 24 in die saubere Flüssigkeit eintaucht.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Filterbefestigung 25 eine rohrförmige Montagestange 27 mit einem Hohlraum 26 und einer Befestigungsmutter 28 auf. Die Pumpe 22 und die Filterbefestigung 25 sind mit einer Leitung 29 miteinander verbunden. Eine Förderpumpe 30 dient zur Zuführung der sauberen Flüssigkeit 20, die sich aus der Filterung mit dem Filter 24 ergibt, an den Körper einer nicht dargestellten Fabrikationsvorrichtung.

Nachstehend soll die Wirkungsweise einer solchen herkömmlichen Filtervorrichtung für Verarbeitungs- oder Fabrikationsflüssigkeiten beschrieben werden.

Die verunreinigte Rohflüssigkeit 18, die Bearbeitungs- oder Verarbeitungspulver enthält und die vom Körper der Fabrikationsvorrichtung zugeführt wird, ist in dem Tank 14 für verunreinigte Rohflüssigkeit 18 gelagert. Die Pumpe 22, die ständig arbeitet, führt die verunreinigte Rohflüssigkeit 18 durch die Leitung 29 der Filterbefestigung 25 zu. Diese zugeführte, verunreinigte Rohflüssigkeit 18 wird aus dem Hohlraum 26 in der Montagestange 27 in den Filter 24 abgelassen.

Die verunreinigte Rohflüssigkeit 18 wird dann vom Filter 24 mit Hilfe des Druckes von der Pumpe 22 gefiltert. Infolgedessen bleibt die Verunreinigung bzw. das Verarbeitungspulver in dem Filter 24, und aus der verunreinigten Rohflüssigkeit wird saubere Flüssigkeit 20, die dann in dem Tank 16 für saubere Flüssigkeit gespeichert wird. Diese subere Flüssigkeit 20 wird dann wiederum mit der Förderpumpe 30 dem Körper der nicht dargestellten Fabrikationsvorrichtung zugeführt.

Bei der herkömmlichen Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten mit obigem Aufbau muß der Filter 24 aus der Filterbefestigung 25 in dem Tank 16 für saubere Flüssigkeit während des Arbeitsganges zum Austauschen des verstopften Filters 24 herausgenommen werden. Während dieser Arbeit kann das im Filter 24 gebliebene Bearbeitungs- oder Verarbeitungspulver in den Tank 16 für saubere Flüssigkeit fallen und somit eine Verunreinigung dieser sauberen Flüssigkeit 20 bewirken.

Da außerdem der Filter 24 ständig Flüssigkeit enthält, nimmt das Gewicht des Filters 24 zu, so daß sich dieser Filter 24 nicht leicht herausnehmen läßt. Dies erschwert und beeinträchtigt die Effizienz bei der Austauscharbeit und der Wartung des Filters 24. Weiterhin ergibt sich das Problem, daß zu Wartungszwecken ein Raum um den Filter 24 freigehalten werden muß.

Nachstehend wird zunächst auf Fig. 3 Bezug genommen. Man erkennt eine Filterhalterungs-Trennwand 40, die einen Filtertank 41 bildet und es ermöglicht, den Filter 24 darauf­ zusetzen. In der Filterhalterungs-Trennwand 40 ist ein Auslaß, beispielsweise ein Auslauf 42 vorgesehen, damit man eine vom Filter 24 gefilterte saubere Flüssigkeit 20 in den Tank 16 für saubere Flüssigkeit auslaufen lassen kann. Dieser Auslauf 42 kann gegebenenfalls mit einem lösbaren Stopfen vorübergehend geschlossen werden, wenn dies aus irgendeinem Grunde erforderlich sein sollte. Man erkennt, daß der Filter 24 auf einem höheren Niveau angeordnet ist als der Spiegel der sauberen Flüssigkeit 20.

Fig. 4 zeigt im einzelnen den Aufbau der Verbindung zwischen dem Filter 24 und einer Pumpe 22. Gemäß Fig. 4 bezeichnen die Bezugszeichen 50a und 50b Verbindungsteile, die in Zwischenpositionen einer Leitung 29 vorgesehen sind und die sich leicht montieren und demontieren lassen.

Die anderen Bezugszeichen in den Fig. 3 und 4 bezeichnen gleiche oder entsprechende Teile wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2, wo entsprechende Komponenten im Zusammen­ hang mit einer herkömmlichen Filtervorrichtung erläutert worden sind, so daß eine Beschreibung an dieser Stelle entbehrlich erscheint.

Nachstehend folgt eine Beschreibung der Wirkungsweise der Filtervorrichtung gemäß der Erfindung. Die verunreinigte Flüssigkeit 18, die in dem Tank 14 für verunreinigte Flüssigkeit 18 gespeichert ist, wird dem Filter 24 über die Leitung 29 von der Pumpe 22 zugeführt, die ständig arbeitet. Die verunreinigte Flüssigkeit 18 wird dann vom Filter 24 mit Hilfe des Druckes der Pumpe 22 gefiltert, so daß Bearbeitungs- oder Verarbeitungspulver, das in der verun­ reinigten Flüssigkeit 18 enthalten ist, in dem Filter 24 bleibt, und die Fabrikationsflüssigkeit wird als saubere Flüssigkeit 20 in den Filtertank 41 abgelassen. Von dort aus wird dafür gesorgt, daß die saubere Flüssigkeit 20 durch den Auslauf 42 im Filtertank 41 in den Tank 16 für saubere Flüssigkeit fällt.

Wenn das Verarbeitungspulver im Filter 24 bleibt und ein Verstopfen des Filters 24 im Laufe der Zeit bewirkt, werden die jeweiligen Verbindungsteile 50a und 50b betätigt, so daß sich der Filter 24 leicht entfernen läßt.

Der Filter 24 kann mit einem einfachen Arbeitsgang leicht ausgetauscht werden, da keinerlei Verarbeitungspulver in den Tank 16 für saubere Flüssigkeit fällt und der Filter 24 nur eine kleine Menge an Fabrikationsflüssigkeit enthält.

Nachstehend wird eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung anhand der Fig. 5 und 6 erläutert. Gemäß Fig. 5 ist der Filter 24 in einem Filtertank 52 aufgenommen, der von einer Trägerbasis 54 gelagert ist.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht, teilweise mit Wegbrechungen, des Filtertanks 52 und der Trägerbasis 54 gemäß Fig. 5. In der dargestellten Weise ist ein Lager 56 in der Trägerbasis 54 vorgesehen und ermöglicht es, daß der Filtertank 52 von der Trägerbasis 54 drehbar gelagert ist. Ferner ist ein Kolben oder Zapfen 58 vorgesehen, so daß der Filtertank 52 in irgendeiner gewünschten Position an der Trägerbasis 54 fixiert werden kann. Der Filtertank 52, die Trägerbasis 54, das Lager 56 sowie der Zapfen 58 bilden eine Aufnahmeeinrich­ tung.

Obwohl in Fig. 5 und 6 nicht eigens dargestellt, sind Ver­ bindungsteile 50a und 50b zwischen dem Filter 24 und der Pumpe 22 dazwischengeschaltet, und zwar in gleicher Weise wie bei der Anordnung gemäß Fig. 4. Auch in den Fig. 5 und 6 haben die anderen Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Da der Vorgang der Umwälzung von Fabrikations­ flüssigkeit und der Vorgang der Abscheidung im Filter 24 von der Pumpe 22 aus die gleichen sind wie bei der ersten Ausführungsform, erscheint eine neuerliche Beschreibung an dieser Stelle entbehrlich. Nachstehend wird beschrieben, wie sich der Filter 24 austauschen läßt.

Wenn der Filter 24 ausgetauscht wird, wird zunächst der Kolben oder der Zapfen 58 gelöst, so daß der Filter 52 um seine drehbare Achse 57 herum drehbar ist. Der Kolben 58 wird dann erneut in einer Position betätigt, wo der Filter­ tank 52 im wesentlichen parallel angeordnet ist, woraufhin der Filtertank fixiert wird. In diesem Zustand wird der Filter 24 ausgetauscht oder seine Wartung durchgeführt.

Somit ist es möglich, den Filter 24 in einfacher Weise auszutauschen und/oder seine Wartung durchzuführen.

Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform so ausgebildet ist, daß der Filtertank 52 gedreht wird, kann der gleiche Effekt wie bei der beschriebenen Ausführungsform auch dann erzielt werden, wenn der Filtertank so ausgebildet ist, daß er von dem Tank 16 für saubere Flüssigkeit hochgehoben wird.

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung für eine Filtervorrichtung für Fabrikationsflüssig­ keiten unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Wie in Fig. 7 dargestellt, sind Fußrollen 60 im unteren Bereich der Träger­ basis 54 vorgesehen, so daß der Filtertank 52 zusammen mit der Trägerbasis 54 bewegt werden kann. Der Filtertank 52, die Trägerbasis 54 und die Fußrollen 60 bilden eine Aufnahme­ einrichtung.

Obwohl in Fig. 7 nicht eigens dargestellt, sind Verbindungs­ teile 50a und 50b zwischen den Filter 24 und die Pumpe 22 dazwischengeschaltet, und zwar in gleicher Weise wie in Fig. 4. Die anderen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 5.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Da der Arbeitsgang der Umwälzung von Fäbrikations­ flüssigkeit und der Arbeitsgang der Abscheidung im Filter 24 von der Pumpe 22 aus die gleichen sind wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, wird auf die obigen Dar­ legungen verwiesen. Nachstehend wird der Austausch des Filters 24 erläutert. Nachdem die entsprechenden Verbindungs­ teile 50a oder 50b betätigt worden sind, wird der Filtertank 52 mit den Fußrollen 60 zu einem gewünschten Ort bewegt, um den Filter 24 auszutauschen oder die Wartung durchzuführen. Dieser Vorgang braucht nicht an einem Ort um den Filter für die Fabrikationsflüssigkeit herum durchgeführt zu werden, und es besteht keinerlei Erfordernis, zusätzlichen Wartungsraum freizuhalten.

Obwohl bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungs­ formen der Filter nur mit einer einzigen Einlaßöffnung für verunreinigte Flüssigkeit versehen ist, kann auch ein Filter mit einem Durchgangsloch in gleicher Weise wie bei herkömmlichen Filtern selbstverständlich verwendet werden, wobei die eine Öffnung mit einem Blindstopfen oder Blind­ flansch verschlossen werden kann.

Claims (8)

1. Filtervorrichtung für verunreinigte Rohflüssigkeiten, umfassend

• - einen ersten Tank (14) zur Aufnahme und Speicherung von verunreinigter Rohflüssigkeit (18),
• - einen zweiten Tank (16) zur Aufnahme und Speicherung von sauberer Flüssigkeit (20) und
• - eine Verbindungseinrichtung (29) zwischen den beiden Tanks (14, 16) mit einer Pumpe (22) und einem Filter (24) zur Zuführung und Reinigung der Rohflüssigkeit

dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (24) in einem separaten Filtertank (41, 52) untergebracht und lösbar mit der Verbindungseinrichtung (29) verbunden ist,
daß der Filtertank (41, 52) über dem zweiten Tank (16) auf einem Niveau angeordnet ist, das höher liegt als der Flüssigkeitsspiegel der sauberen Flüssigkeit (20) im zweiten Tank (16),
und daß der Filtertank (41, 52) auf einer Trägerbasis (54) beweglich gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtertank (52) für eine Drehbewegung ausgelegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtertank (52) für eine horizontale Bewegung ausgelegt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtertank (52) für eine Bewegung in Längsrichtung ausgelegt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (24) mit Innendruck arbeitet, bei dem die Filtration unter Verwendung von hydraulischem Druck von der Zuführungseinrichtung (22) erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (42) am Boden des Filtertanks (41, 52) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (14) für verunreinigte Flüssigkeit, der Filter­ tank (41) und der Tank (16) für saubere Flüssigkeit durch eine Trennwand (40) voneinander getrennt und in demselben Tank vorgesehen sind.