DE3939502A1 - Vorrichtung zur filtration von verunreinigten fluessigkeiten, insbesondere von wasser - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Filtration von verunreinigten Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, welches durch Öl bzw. ölhaltige Stoffe verschmutzt ist, mit einer von der Flüssigkeit durchsetzten Filterzone, in der die Verunreinigungen, z. B. durch Adsorption, zurückgehalten werden.

Eine entsprechende Vorrichtung zur Reinigung ölverschmutzten Wassers wird beispielsweise in dem DE-GM 86 32 189 beschrie­ ben. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Filterzone in einer Kartusche angeordnet, welche sich in ein entsprechendes Gehäuse derart einsetzen läßt, daß das zu reinigende Wasser mehrere Filterschichten durchsetzen muß, die aus dicht gepack­ ten kordelartigen Strängen eines öladsorbierenden Materiales bestehen.

Diese bekannte Vorrichtung vermag ölige Verschmutzungen außerordentlich wirksam aus dem zu reinigenden Wasser zu entfernen.

Ein besonderer Vorzug der bekannten Vorrichtung liegt darin, daß die Filter eine relativ große Standzeit aufweisen, weil im Vergleich zum Gewicht des öladsorbieren­ den Materiales große Ölmengen festgehalten werden können. Das Gewicht der zurückhaltbaren Ölmenge ist deutlich größer als das Gewicht des öladsorbierenden Materiales.

Gleichwohl kann die Filterzone insgesamt nur eine begrenzte Ölmenge aufnehmen und zurückhalten, d. h. die Filterkartusche muß je nach Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Wassers mehr oder weniger oft ausgewechselt bzw. regeneriert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, immer die maximal möglichen Standzeiten der Filterzone zu erreichen und dementsprechend einen besonders wirtschaftlichen Betrieb zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ausgangsseitig der Filterzone eine Überwachungseinrichtung angeordnet ist, welche bei Überschreitung eines Schwellwertes der ausgangsseitig der Filterzone vorhandenen Restverschmutzung der Flüssigkeit eine die verschmutzte Flüssigkeit zur Ein­ gangsseite der Filterzone fördernde Pumpe abschaltet und/oder eine an den Ausgang der Filterzone anschließende Abfuhr­ leitung absperrt.

Dabei ist in besonders bevorzugter Ausbildung der Erfindung vorgesehen, die Überwachungseinrichtung ein Umlaufventil steuern zu lassen, welches zwischen einer Durchlaßstellung, in der der Ausgang der Filterzone mit der Ablaßleitung verbunden ist, und einer Umlaufstellung umschaltbar ist, in der der Ausgang der Filterzone an die Saugseite einer Pumpe angeschlossen ist, deren Druckseite mit dem Eingang der Filterzone verbunden ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, durch eine ausgangsseitig der Filterzone angeordnete Überwachungs­ einrichtung für die Restverschmutzung der aus der Filterzone austretenden Flüssigkeit deren Weiterleitung zu einer Ablaß­ leitung zu verhindern, wenn die Restverschmutzung einen tolerierbaren Bereich überschreitet.

Durch die Möglichkeit, gegebenenfalls auf Umlaufbetrieb umzuschalten, bei dem die zu reinigende Flüssigkeit von der Ausgangsseite der Filterzone erneut zur Einlaßseite derselben zurückgeführt wird und damit die Filterzone erneut durchsetzen muß, wird der Tatsache Rechnung getragen, daß je nach Art der Überwachungseinrichtung unterschiedliche Betriebszustände auftreten können, bei denen die Überwachungs­ einrichtung eine Überschreitung des Schwellwertes der Rest­ verschmutzung registriert, obwohl tatsächlich keine unzu­ lässige Restverschmutzung vorliegt. Hier nutzt nun die Erfindung die Erkenntnis, daß diese "scheinbaren Restver­ schmutzungen" im Gegensatz zu "echten Restverschmutzungen" am Ende der Standzeit des Materials der Filterzone nur jeweils für begrenzte Zeitspannen auftreten. Dementsprechend können die für die Überwachungseinrichtung nicht unmittelbar unterscheidbaren "echten Restverschmutzungen" und "scheinbaren Restverschmutzungen" dadurch unterschieden werden, daß bei einer Überschreitung des registrierten Wertes der Restverschmutzung zunächst auf Umlaufbetrieb umgeschaltet und überprüft wird, ob der Grad der registrier­ ten Restverschmutzung während des Umlaufbetriebes in relativ kurzer Zeit unter den Schwellwert absinkt.

Zur Überwachung der Restverschmutzung können beispielsweise gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ein Lichtemitter, dessen Lichtstrahl ausgangsseitig der Filter­ zone einen Bereich der Flüssigkeit durchsetzt, sowie damit nach Art von Lichtschranken zusammenwirkende Lichtsensoren angeordnet sein, deren Ausgangssignale von der auf die Sensoren einfallenden Lichtintensitäten und damit von der in der Flüssigkeit auftretenden Lichtstreuung abhängig sind. Bei dieser Anordnung ändern sich also die Ausgangs­ signale bzw. das Verhältnis der Ausgangssignalpegel der Lichtsensoren in Abhängigkeit von der Anzahl der licht­ streuenden Partikel in der Flüssigkeit ausgangsseitig der Filterzone.

Wenn also ausgangsseitig der Filterzone plötzlich Schmutz­ partikel, beispielsweise feine Öltröpfchen, auftreten, wird die Lichtstreuung in der Flüssigkeit erhöht, mit der Folge, daß sich die Ausgangssignale der Lichtsensoren ent­ sprechend ändern. Auf diese Weise kann gegebenenfalls eine Anzeige geschaffen werden, die das Verhältnis zwischen der Zahl der in der Flüssigkeit befindlichen lichtstreuenden Partikel und der Flüssigkeitsmenge bzw. -masse wiedergibt.

Eine solche die Lichtstreuung nutzende Überwachungs­ einrichtung kann jedoch nicht sicher zwischen das Licht streuenden Schmutzpartikeln und das Licht ebenfalls streuenden kleinen Luftbläschen unterscheiden, die von Zeit zu Zeit auftreten können, weil in der Regel die zu reinigende Flüssigkeit der Filterzone nicht völlig frei von Luftblasen zugeführt werden kann.

Wenn hier nun die Überwachungseinrichtung bei Überschrei­ tung eines Schwellwertes der zulässigen Partikelzahl zunächst auf Umlaufbetrieb umschaltet, so lassen sich Luftbläschen von Öltröpfchen leicht unterscheiden.

Die Zahl der Luftbläschen wird nämlich beim Umlaufbetrieb in kürzester Zeit stark herabgesetzt, so daß die dann gemessene Partikelzahl die Zahl der Öltröpfchen bzw. Schmutzpartikel wiedergibt. Wenn also nach kurzem Umlauf­ betrieb die registrierte Partikelzahl deutlich unter den Schwellwert absinkt, ist sichergestellt, daß die Rückhalte­ kapazität der Filterzone noch nicht aufgebraucht wurde, d. h. es kann ohne weiteres auf normalen Filterbetrieb umgeschaltet werden, bis wiederum eine Überschreitung des Schwellwertes der Partikelzahl registriert wird usw.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Überwachungseinrichtung für die Restverschmutzung wird der Effekt ausgenutzt, daß sich der elektrische Widerstand von Strompfaden verschmutzungsabhängig ändern kann, welche die Flüssigkeit ausgangsseitig der Filterzone durchsetzen bzw. durch oder über Elemente führen, die innerhalb der Flüssigkeit aus­ gangsseitig der Filterzone angeordnet und von der Flüssig­ keit benetzt oder durchdrungen werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer nach diesem Prinzip arbeitenden Überwachungseinrichtung sind zwei an entgegengesetzte Pole einer Spannungsquelle anschließbare Elektroden an einer Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn angeordnet, die von der Flüssigkeit umspült bzw. durchsetzt wird. Wenn die Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn beispielsweise von sauberem Wasser umspült bzw. durchsetzt wird, besitzt der von Elektrode zu Elektrode führende Strompfad einen vergleichsweise geringen elektri­ schen Widerstand; dagegen nimmt der elektrische Widerstand bei Verschmutzungen der Elektroden bzw. der Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn durch ölige Verschmutzungen sehr schnell zu, so daß ein Anstieg des elektrischen Widerstandes ein sehr empfindliches Signal für eine unerwünschte Restverschmutzung darstellt.

Auch hier können jedoch gegebenenfalls "scheinbare Ver­ schmutzungen" in Form von Gas- bzw. Luftbläschen auftreten, welche sich an bzw. in der Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn oder auch an den Elektroden festsetzen können, insbesondere, wenn die Filteranlage vorübergehend stillgesetzt wurde, weil keine zu reinigende Flüssigkeit angefallen ist. Durch vorübergehenden Umlaufbetrieb lassen sich die Luft- bzw. Gasbläschen in kürzester Zeit entfernen, so daß der elektri­ sche Widerstand des Strompfades nach dem Umlaufbetrieb ein Maß für die tatsächliche Verschmutzung im Bereich des Strom­ pfades bildet.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschrei­ bung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Filterzone in Form eines Längsschnittes dargestellt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Filterzone entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird mit Öl verschmutztes Wasser über eine Leitung 1 der Saugseite einer Membranpumpe 2 zugeführt, welche druckseitig an den Eingang einer Filtervorrichtung 3 angeschlossen ist. An den Ausgang der Filtervorrichtung 3 schließt sich eine Leitung 4 an, welche über ein Umlaufventil 5 entweder - wie in Fig. 1 dargestellt - mit einer Umlaufleitung 6 oder mit einer Ablaßleitung 7 verbunden werden kann. Die Umlaufleitung 6 ist saugseitig der Membranpumpe 2 an die Eingangsleitung 1 angeschlossen, so daß das am Ausgang der Filtervorrichtung 3 austretende Wasser in Umlaufstellung des Umlaufventiles 5 bei laufender Membran­ pumpe 2 erneut durch die Filtervorrichtung 3 geleitet wird.

Das Umlaufventil 5 kann elektrisch durch einen Stellmagneten betätigt werden, welcher bei Erregung das Umlaufventil 5 aus der dargestellten Umlaufstellung in seine Durchlaß­ stellung umschaltet, bei der die Leitung 4 mit der Ablaß­ leitung 7 verbunden ist, über die das aus der Filtervor­ richtung 3 herauskommende Wasser der Kanalisation oder einer erneuten Verwendung zugeführt werden kann. Sobald der Elektromagnet des Umlaufventiles 5 stromlos wird, wird das Umlaufventil 5 durch eine Rückstellfeder in die dargestellte Umlaufstellung zurückgestellt.

Die Steuerung des Umlaufventiles 5 erfolgt in weiter unten dargestellter Weise in Abhängigkeit von der Restverschmutzung des aus der Filtervorrichtung 3 in die Leitung 4 einströmenden Wassers.

Die Filtervorrichtung 3 besitzt ein aufrechtstehendes zylindrisches Gehäuse 8 mit oben angeordnetem Eingang und unten befindlichem Ausgang. In dieses Gehäuse 8 kann nach Entfernung des oberen Stirndeckels ein kartuschen­ artig ausgebildeter Filtersatz 9 von oben her eingesetzt werden. Dieser Filtersatz 9 besitzt eine rohrförmige Ummantelung 10, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses 8 angepaßt ist. Durch auf den Außenumfang der Ummantelung 10 in Nuten od. dgl. angeordnete Dichtringe 11 wird gewährleistet, daß durch den Ringspalt zwischen der Außenseite der Ummantelung 10 und der Innenseite des Gehäuses 3 kein Wasser vom Eingang zum Ausgang der Filter­ vorrichtung 3 durchtreten kann.

Der Filtersatz 9 wird in der Ummantelung 10 durch an deren Stirnenden angeordnete netzartige Gitter 12, die mit der rohrförmigen Ummantelung 10 fest verbunden sind, festgehalten.

Im dargestellten Beispiel besteht der Filtersatz aus drei Filterschichten 13, welche aus öladsorbierendem Filter­ material bestehen. Dabei bildet das Filtermaterial vorzugs­ weise mehr oder weniger lange, aus Polypropylen bestehende Bänder, Kordeln, Schnipsel od. dgl., die nach Art eines Kissens eng zusammengepackt sind. Durch diese band- bzw. kordelartige Struktur des öladsorbierenden Materials der Filterschichten 13 kann einerseits eine wünschenswerte Durchlässigkeit für das die Filtervorrichtung 3 durch­ setzende Wasser gewährleistet werden; andererseits werden labyrinthartige Strömungswege geschaffen, so daß die im Wasser mitgeführten Ölpartikel längs einer langen Wegstrecke in den Filterschichten 13 adsorbiert werden können. Dadurch kann ein hoher Reinheitsgrad des die Filtervorrich­ tung 3 verlassenden Wassers erreicht werden.

Zwischen den Filterschichten 13 sind zur Achse der Umman­ telung 10 radiale Platten 14 angeordnet, welche in axialer Richtung durch eine Vielzahl enger Bohrungen bzw. Röhrchen 15 für den Durchtritt des Wassers von einer Filterschicht 13 zur nächsten durchsetzt sind. Der Querschnitt der Bohrungen bzw. Röhrchen 15 ist so eng bemessen, daß dieselben als Drosseln wirken.

Dadurch bildet sich bei Betrieb der Pumpe 2 jeweils oberhalb der Platten 15 ein gewisser Rückstau in dem die Filtervor­ richtung 3 durchsetzenden Wasser. Dies hat zur Folge, daß sich das die Filtervorrichtung 3 durchsetzende Wasser ober­ halb der Platten 14 jeweils über den gesamten Querschnitt der angrenzenden Filterschichten 13 verteilt und die adsor­ bierende Wirkung der Filterschichten 13 auch nahe der Umman­ telung 10 wirksam und vollständig ausgenutzt werden kann.

Des weiteren bewirken die Bohrungen bzw. Röhrchen, daß das durchtretende Wasser in gewünschter Weise über den gesamten Querschnitt der jeweils unterhalb der Platten 14 angeord­ neten Filterschichten 13 verteilt wird. Gegebenenfalls kann der Drosselwiderstand der bezüglich der Vertikalachse der Ummantelung 10 radial weiter außen liegenden Bohrungen bzw. Röhrchen 15 geringer bemessen sein als der Drosselwiderstand der weiter innen liegenden Bohrungen bzw. Röhrchen 15. Dies läßt sich gegebenenfalls auch bei identischem Querschnitt aller Bohrungen bzw. Röhrchen 15 erreichen, beispielsweise dadurch, daß die Bohrungen bzw. Röhrchen 15 mit dem gerin­ geren Drosselwiderstand eine entsprechend geringere Länge besitzen. Im übrigen können die Röhrchen 15 in die jeweils untere Filterschicht 13 hineinragen.

Alle diese Maßnahmen tragen dazu bei, daß die Filterschichten 13 gleichmäßig ausgenutzt werden, d. h. daß am Ende der Stand­ zeit des Filtersatzes 9 auch die radial außenliegenden Bereiche der Filterschichten 13 annähernd die gleiche Ölmenge adsorbiert haben wie die weiter innen liegenden Bereiche.

Die Platten 14 können ebenso wie die Ummantelung 10 aus einem Kunststoffmaterial bestehen, wobei eine zerlegbare Verbindung zwischen der Ummantelung 10 und den Platten 14 bevorzugt ist, um am Ende der Standzeit des Filtersatzes 9 eine Regenerierung bzw. einen Austausch der Filterschichten 13 zu erleichtern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Grad der Restverschmutzung des Wassers ausgangsseitig des Filtersatzes 9 ständig zu überwachen.

Dazu kann gemäß Fig. 1 an der Ausgangsleitung 4 eine Bypaßleitung 16 angeordnet sein, die durch eine Kammer 17 mit einem Lichtemitter 18 sowie einem damit nach Art einer Lichtschranke zusammenwirkenden ersten Lichtsensor 19′ führt. Der Lichtemitter 18 erzeugt einen das Wasser in der Kammer 17 durchsetzenden gebündelten Infrarot-Lichtstrahl, welcher auf den Lichtsensor 19′ ausgerichtet ist. Der Lichtstrahl wird in dem Wasser innerhalb der Kammer 17 unterschiedlich stark gestreut, wenn sich im Wasser lichtstreuende Partikel, beispielsweise feine Öltröpfchen, befinden. Je nach Grad der lichtstreuenden Partikel im Wasser, fällt dann auf den Licht­ sensor 19′ eine unterschiedliche Lichtintensität, gleichzei­ tig wird ein seitwärts der Achse des Lichtstrahles angeord­ neter weiterer Lichtsensor 19′′ unterschiedlich stark beleuch­ tet. Dementsprechend stellt sich zwischen den von der empfan­ genen Lichtintensität abhängigen Pegeln der Ausgangssignale der Lichtsensoren 19′ und 19′′ ein unterschiedliches Verhält­ nis ein, welches von der Zahl der lichtstreuenden Partikel im Wasser abhängt. Dieses Verhältnis wird von einer Über­ wachungseinheit 23 ausgewertet, welche bei Überschreitung eines Schwellwertes des genannten Pegelverhältnisses bzw. einer vorgegebenen Partikelzahl das Umlaufventil 5 in die in Fig. 1 dargestellte Umlaufstellung schaltet. Dazu braucht lediglich der Elektromagnet des Umlaufventiles 5 stromlos geschaltet zu werden.

Zunächst bleibt nach Umschaltung des Umschaltventiles 5 in die Umlaufstellung die Pumpe 2 weiterhin in Betrieb, d. h. die Filtervorrichtung 3 wird im Umlauf betrieben, wobei das Wasser vom Ausgang der Filtervorrichtung 3 erneut zum Eingang derselben geleitet wird und dementsprechend den Filtersatz 9 erneut durchsetzt.

Durch den Umlaufbetrieb kann der Tatsache Rechnung getragen werden, daß im Wasser ausgangsseitig des Filtersatzes 9 eine relativ große Zahl von lichtstreuenden Partikeln auftreten kann, ohne daß eine echte Verschmutzung vorliegt. Beispielsweise können kleine Luftbläschen in großer Zahl auftreten, da es praktisch unvermeidbar ist, daß in dem über die Leitung 1 zugeführten verschmutzten Wasser größere Luftmengen mitgeführt werden. Durch den Umlaufbetrieb kann die Zahl der kleinen, das Licht streuenden Luftbläschen schnell abgebaut werden, so daß die durch die Luftbläschen verursachte "scheinbare Verschmutzung" des Wassers ausgangs­ seitig des Filtersatzes 9 beseitigt wird. (Zur Abführung größerer Luftmengen kann an der Umlaufleitung 6 ein Entlüf­ tungsventil 20 angeordnet sein).

Wenn also durch den Umlaufbetrieb ein schnelles Absinken der Zahl der lichtstreuenden Partikel unter einen Schwell­ wert erreichbar ist, so ist dies gleichbedeutend damit, daß keine echten Verschmutzungen vorliegen und der Filtersatz 9 noch hinreichend wirksam arbeitet.

Dementsprechend kann nunmehr das Umlaufventil 5 wiederum in seine Durchlaßstellung umgeschaltet werden, indem beispiels­ weise der Elektromagnet dieses Ventiles bestromt wird.

Bei erneuter Überschreitung des Schwellwertes der Anzahl der lichtstreuenden Partikel wird dann wiederum zunächst auf Umlaufbetrieb umgeschaltet. Sollte dann dabei die Partikelzahl nicht hinreichend absinken, wird auch die Pumpe 2 abgeschaltet. Dies kann gegebenenfalls durch ein besonderes Signal angezeigt werden.

Nunmehr muß die Anlage überprüft werden, wobei in der Regel lediglich der Filtersatz 9 ausgetauscht werden muß.

Die Restverschmutzung des Wassers ausgangsseitig des Filtersatzes 9 kann auch in anderer Weise überwacht werden.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Möglichkeit, den elektrischen Widerstand eines Strompfades zu bestimmen, welcher das Wasser durchsetzt bzw. über vom Wasser beaufschlagte Elemente bzw. Oberflächen führt.

In konstruktiv besonders vorteilhafter Ausführung kann am unteren Ende der Ummantelung 10 des Filtersatzes 9 eine Vlies-Doppellage 21 angeordnet sein, die vom Wasser durchsetzt wird und aus prinzipiell dem gleichen Faser­ material wie die Filterschichten 13 besteht. Zwischen den Vlies-Lagen sind - vgl. auch Fig. 2 - voneinander beabstan­ dete Elektroden 22 angeordnet, welche mit den Vlies-Lagen 21 innig verbunden bzw. in dieselben eingebettet sind. Die Vlies-Lagen 21 bilden also einen Träger für die Elektro­ den 22.

Werden die Elektroden 22 mit entgegengesetzten Polen einer Spannungsquelle verbunden, so bildet sich zwischen den Elektroden 22 ein durch das Wasser bzw. durch die Vlies- Lagen 21 führender Strompfad, dessen elektrischer Wider­ stand sehr empfindlich davon abhängt, ob von den Vlies- Lagen 21 Öl adsorbiert wurde oder nicht. Dabei nimmt der elektrische Widerstand des Strompfades mit zunehmender Menge des adsorbierten Öles zu.

Sobald dann ein Schwellwert des elektrischen Widerstandes überschritten wird, kann die Ablaßleitung 7 automatisch von der Ausgangsleitung 4 abgetrennt werden, um eine Ableitung übermäßig verschmutzten Wassers sicher zu vermeiden.

Grundsätzlich kann der Widerstand des Strompfades auch durch vorübergehendes Auftreten von Luft- bzw. Gasbläschen, insbe­ sondere an den Elektroden 22, stark erhöht werden. Aus diesem Grunde kann vorgesehen sein, bei Überschreitung des Schwell­ wertes des elektrischen Widerstandes zunächst auf Umlauf­ betrieb umzuschalten. Auf diese Weise kann ohne Gefahr einer Einleitung übermäßig verschmutzten Wassers in die Ablaß­ leitung 7 gegebenenfalls abgewartet werden, bis die Luft- bzw. Gasbläschen durch das weiterströmende Wasser abgebaut worden sind.

Sollte jedoch der elektrische Widerstand des Strompfades oberhalb des Schwellwertes bleiben, so muß die Anlage über­ prüft werden, wobei im Regelfall lediglich der Filtersatz 9 ausgewechselt werden muß.

Die Vlies-Lagen 21 mit den Elektroden 22 können als Teil des Filtersatzes 9 an der Ummantelung 10 angeordnet sein, so daß diese Überwachungselemente immer zwangsläufig zusammen mit dem Filtersatz 9 ausgetauscht werden. Die elektrischen Zulei­ tungen für die Elektroden 22 können in das Material der Um­ mantelung 10 eingebettet und mit einem Kabel verbunden sein, welches durch eine entsprechende Durchführung im oberen Deckel des Gehäuses 8 nach außen herausgeführt ist. Damit lassen sich die Elektroden 22 in besonders einfacher Weise an eine externe Überwachungseinheit anschließen, die die Elektroden 22 auch mit Strom versorgt.

Grundsätzlich können auch andere Methoden zur Überwachung der Restverschmutzung eingesetzt werden.

Beispielsweise ist es möglich, oberhalb und unterhalb der Vlies-Lagen 21 Drucksensoren anzuordnen, um die Differenz der Drucke oberhalb und unterhalb der Vlies-Lagen 21 zu bestimmen. Da die Drosselwirkung der Vlies-Lagen 21 mit der Menge des von diesen Lagen 21 adsorbierten Öles deutlich zunimmt, ist auch die Druckdifferenz ein empfindliches Maß für die Restverschmutzung.

Bei Verschmutzungen, die wie Öl eine geringere Dichte als das Wasser aufweisen und deshalb nach oben gedrängt werden, ist es vorteilhaft, wenn das verschmutzte Wasser dem Filter­ satz 9 von oben zugeführt wird bzw. den Filtersatz 9 nach unten durchströmt. Auf diese Weise kann die Ölverschmutzung sowohl durch das Filtermaterial als auch durch Auftriebs­ kräfte zurückgehalten werden.

Die Anordnung von Membranpumpen 2 ist vorteilhaft, weil die Ölverschmutzungen in derartigen Pumpen - anders als in üblichen Kreisel- oder Kolbenpumpen - mit dem Wasser keine Emulsionen bilden, aus denen sich das Öl nur deutlich schwerer als aus Öl-Wasser-Gemengen entfernen läßt.

Die Fig. 3 zeigt einen gegenüber Fig. 1 abgewandelten Aufbau des Filtersatzes 9.

Hierbei ist die Ummantelung 10 nach Art einer Kartusche mit oberen und unteren Böden 10′ und 10′′ ausgebildet, in denen jeweils Mittelöffnungen angeordnet sind. Diese Mittelöffnungen besitzen aufgrund der relativ großen Dicke der Böden 10′ und 10′′ eine gewisse axiale Länge, welche gegebenenfalls auch durch die Anordnung rohrartiger Stutzen erreicht werden kann. Die untere Mittelöffnung kann sich konisch nach unten etwas erweitern. In entsprechender Weise kann sich die obere Mittelöffnung konisch nach oben etwas erweitern. Jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, die genannten Öffnungen zylindrisch auszubilden. Nach Entfernung des oberen Deckels des Gehäuses 8 läßt sich die von der Ummantelung 10 gebildete Kartusche auf einen unteren Stutzen 24 aufsetzen, welcher am unteren Boden des Gehäuses 8 ange­ ordnet ist und eine mit der Leitung 4 verbundene Mittelöff­ nung aufweist. Am oberen Deckel des Gehäuses 8 ist ein weiterer Stutzen 25 angeordnet, welcher sich in die Mittel­ öffnung des oberen Bodens 10′ einschieben läßt. An beiden Stutzen 24 und 25 sind Dichtungen angeordnet, welche den Ringspalt zwischen den Innenwänden der Öffnungen in den Böden 10′ und 10′′ und dem Außenumfang der Stutzen 24 und 25 absperren. Auf diese Weise läßt sich der Filtersatz 9 inner­ halb des Gehäuses 8 freitragend haltern, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.

Somit werden einerseits die Dichtungen 11 in Fig. 1 zwischen der Ummantelung 10 des Filtersatzes 9 und dem Gehäuse 8 erübrigt. Außerdem wird der Austausch des Filtersatzes 9 erleichtert, weil zwischen Ummantelung 10 und Gehäuse 8 ein Abstandsraum verbleibt, so daß der Filtersatz 9 leichter ergreifbar ist.

Im übrigen besitzt der Filtersatz 9 in Fig. 3 einen leicht abgeänderten internen Aufbau. Hier ist unterhalb der untersten adsorbierenden Filterschicht 13 eine Aktivkohle­ matte 26 angeordnet. Darunter befindet sich eine einfache oder doppelte Vlieslage 21, in die gegebenenfalls Elektroden 22 (vgl. Fig. 2) eingebettet sein können, um durch Messung der Leitfähigkeit des Strompfades zwischen den Elektroden ein Signal über die Restverschmutzung zu erhalten. Diese Vlieslage 21 besteht in der Regel wiederum aus dem gleichen Material wie die Filterschichten 13, d.h. beispielsweise aus Polypropylen. Unter der Vlieslage 21 ist dann das untere Gitter 12 angeordnet, so daß sämtliche von der zu reinigenden Flüssigkeit durchsetzten Schichten des Filtersatzes 9 zwischen einem oberen und einem unteren Gitter 12 gehalten werden.

Oberhalb bzw. unterhalb der Gitter 12 verbleibt innerhalb der Ummantelung 10 ein gewisser trichterförmiger Freiraum, um die in den Filtersatz einlaufende bzw. die aus dem Filter­ satz 9 auslaufende Flüssigkeit verteilen bzw. sammeln zu können.

Die Platten 14 zwischen den Filterschichten 13 können in gleicher Weise ausgebildet sein, wie es anhand der Fig. 1 erläutert wurde, d.h. diese Platten 14 können von Bohrungen bzw. Röhrchen 15 mit unterschiedlichen Querschnitten und/oder Längen durchsetzt werden.

Sowohl bei der Ausführungsform nach Fig. 1 als auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kann die Ummantelung 10 des Filtersatzes 10 aus Polypropylen (in fester, homogener Form) bestehen. Dieses Material ist auch für die Platten 14 geeig­ net.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Filtration von verunreinigten Flüssig­ keiten, insbesondere von Wasser, welches durch Öl bzw. ölhaltige Stoffe verschmutzt ist, mit einer von der Flüssigkeit durchsetzten Filterzone, in der die Verun­ reinigungen, z. B. durch Adsorption, zurückgehalten werden, gekennzeichnet durch eine ausgangsseitig der Filterzone (9) angeordnete Überwachungseinrichtung (18, 19; 21, 22), welche bei Über­ schreitung eines Schwellwertes der ausgangsseitig der Filterzone (9) vorhandenen Restverschmutzung der Flüssig­ keit eine die verschmutzte Flüssigkeit zur Eingangsseite der Filterzone (9) fördernde Pumpe (2) abschaltet und/oder eine an den Ausgang der Filterzone (9) anschließende Abfuhrleitung (7) absperrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (18, 19; 21, 22) ein-Umlauf­ ventil (5) steuert, welches zwischen einer Durchlaß­ stellung, in der der Ausgang der Filterzone (9) mit der Ablaßleitung (7) verbunden ist, und einer Umlaufstellung umschaltbar ist, in der der Ausgang der Filterzone (9) an die Saugseite einer Pumpe (2) angeschlossen ist, deren Druckseite mit dem Eingang der Filterzone (9) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufventil (5) aus der Umlaufstellung erneut in die Durchlaßstellung schaltet, wenn der Umlaufbetrieb zu einer Absenkung des Meßwertes für die Restverschmutzung unter den Schwellwert führt, und/oder daß die Pumpe (2) bzw. der Zulauf weiterer verschmutzter Flüssigkeit zur Filterzone (9) abgeschaltet werden, wenn der Umlauf­ betrieb nicht innerhalb vorgebbarer Zeit zu einer Absenkung des Meßwertes unter den Schwellwert führt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Registrierung der Restverschmutzung ein Lichtemitter (18), dessen Licht­ strahl ausgangsseitig der Filterzone (9) einen Bereich der Flüssigkeit durchsetzt, sowie damit nach Art von Lichtschranken zusammenwirkende Lichtsensoren (19′, 19′′) angeordnet sind, deren Ausgangssignale von den auf die Sensoren einfallenden Lichtintensitäten abhängig sind, wobei die Lichtsensoren (19′, 19′′) relativ zur Achse des Lichtstrahles so angeordnet sind, daß sich das Verhältnis der ausgangsseitigen Signalpegel mit der Anzahl der in der Flüssigkeit vorhandenen lichtstreuenden Partikel verändert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige für die Partikelzahl vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ausgangsseitig der Filter­ zone (9) innerhalb der Flüssigkeit zwei Elektroden (22) angeordnet sind, zwischen denen - durch Anschluß der Elektroden (22) an entgegengesetzte Pole einer elektri­ schen Spannungsquelle - ein die Flüssigkeit durchsetzender bzw. über Elemente in der Flüssigkeit führender Strompfad erzeugbar ist, dessen Widerstand als Maß für die Restver­ schmutzung auswertbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Filterzone (9) eine von der Flüssigkeit umspülte bzw. durchsetzte Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn (21) als Träger für die Elektroden (22) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn (21) quer zur Strömung der Flüssigkeit ange­ ordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn (21) flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet und den gesamten Querschnitt des auslaßseitigen Flüssigkeits­ stromes überspannend angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien-, Gewebe- oder Vliesbahn (21) aus gleichartigem Material - z. B. aus öladsorbierendem Material - wie die filterwirksamen Bereiche der Filterzone (9) besteht.

11. Vorrichtung zur Filtration von verunreinigten Flüssig­ keiten, insbesondere von Wasser, welches durch Öl bzw. ölhaltige Stoffe verschmutzt ist, mit einer von der Flüssigkeit durchsetzten Filterzone, in der die Verun­ reinigungen, z. B. durch Adsorption, zurückerhalten werden, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterzone (9) mehrere in Strömungsrichtung der Flüssigkeit hintereinander angeordnete, quer zur Strömungsrichtung erstreckte Filterschichten (13) besitzt, zwischen denen Platten (14) angeordnet sind, die eine Vielzahl von Bohrungen bzw. Röhrchen (15) zum gedrosselten Durchtritt der Flüssigkeit aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselwiderstand der Bohrungen bzw. Röhrchen (15) nahe der Plattenränder geringer als der Drosselwiderstand der übrigen Bohrungen bzw. Röhrchen (15) ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (15) auf der in Durchlaßrichtung der Platten (14) weisenden Seite in die jeweils anschließende Filterschicht (13) eindringen.