DE4307472A1 - Filter für Flüssigkeiten, Pasten oder andere hochviskose Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter für Flüssigkei­ ten, Pasten oder andere hochviskose Medien mit zylindri­ schem Filterkörper, der in einem Filtergehäuse einen Zu­ fuhrraum mit angeschlossener Zuführleitung und einen Ab­ führraum mit angeschlossener Abführleitung voneinander trennend angeordnet ist, wobei der Filterkörper von außen nach innen oder von innen nach außen durchströmbar ist, und wobei auf der angeströmten Seite des Filterkörpers eine Schicht zunehmender Dicke aus ausgefilterten Partikeln bildbar ist, und wobei von der angeströmten Seite beabstan­ det und gegenüber dieser bewegbar ein die Dicke der Schicht begrenzendes, den Filterkörper überstreichendes Schaborgan vorgesehen ist, und wobei an das untere Ende des Filterge­ häuses ein Ableitungsstutzen für von der Schicht abgeschab­ te, ausgefilterte Partikel angeschlossen ist.

Bei einem Filter dieser Art (DE-OS 26 29 848) mit kreiszy­ lindrisch geformtem, von innen nach außen durchströmbarem Filterkörper ist das Schaborgan als auf einer zum Filter­ körper koaxialen, drehbaren Welle angeordnete, dünnwandige Schnecke ausgebildet, deren äußere Kante einen derartigen, einstellbaren Abstand von der Innenfläche des Filterkörpers aufweist, daß durch Drehen der Schnecke die Dicke der sich auf der Innenfläche des Filterkörpers bildenden Schicht ausgefilterter Partikel begrenzt und letztere bei Über­ schreitung der gewünschten Dicke der Schicht abgeschabt werden, so daß diese nach unten ausgetragen werden können. Der Filterkörper selbst besteht hierbei aus einer perfo­ rierten Wand mit innenseitig aufgelegtem Filtergewebe.

Bei hochviskosen Medien und klebrigen Partikeln bilden sich in vielen Fällen Klumpen, die den Zuführraum zum Teil bloc­ kieren.

Klebrige Filterkuchen haften oft an der Schnecke; ein si­ cherer Austrag ist daher nicht möglich.

Ziel der Erfindung ist es, die Wirkungsweise des Schabor­ gans im aufgeführten Sinne zu verbessern und eine sichere Reinigung des Filterkörpers auch bei hochviskosen Medien und klebrigen Filterkuchen zu erreichen.

Dieses Ziel ist bei einem Filter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Schaborgan als in Achsrichtung des Zylinders des Filterkörpers unter der Wirkung eines li­ near wirkenden Antriebs bewegbarer Abstreifer ausgebildet ist, dessen der angeströmten Seite des Filterkörpers zuge­ wandte Kante einen über deren Länge und die Erstreckung des Filterkörpers gleichbleibenden, die maximale Dicke der Schicht bestimmenden Abstand, der auch Null sein kann, von dem Filterkörper hat.

Hiermit können ausgefilterte Partikel, die sich als Schicht auf dem Filterkörper abgelagert haben, auch von Filterkör­ pern zylindrischer, aber nicht kreiszylindrischer Form ab­ geschabt werden. Auch wird keine zum Filterkörper koaxiale, drehbare Welle benötigt, deren Lagerträger den Austrag ab­ geschabter Partikel, insbesondere, falls diese kuchenartig aneinander haften, behindern kann, und die bei einem Aus­ tausch des Filterkörpers oder eines auf diesen aufgelegten Filtergewebes hinderlich sein kann. Der entlang der ange­ strömten Seite des Filterkörpers linear bewegbare Abstrei­ fer ist auch für eine diskontinuierliche Arbeitsweise aus­ gelegt, so daß der Ableitungsstutzen nur jeweils nach been­ deter, abschabender Bewegung des Abstreifers geöffnet zu werden braucht, im übrigen aber geschlossen gehalten werden kann. Die Gefahr, daß kuchenartig aneinander haftende, ab­ geschabte Partikel an dem Abstreifer haften bleiben, ist dadurch minimiert, daß der Ring abgeschabter Partikel gleichzeitig von der von dem Abstreifer überstrichenen Flä­ che freikommt und sich durch sein Eigengewicht von dem Ab­ streifer lösen kann. Bei von außen nach innen durchströmtem Filterkörper ist der Abstreifer ring-förmig den Filterkör­ per umschließend ausgebildet, wobei der Abstreifer zusätz­ lich auch die Innenseite des Filtergehäuses reinigen kann.

Bei von innen nach außen durchströmtem Filterkörper kann der Abstreifer scheibenförmig oder ringförmig von dem Fil­ terkörper umschlossen ausgebildet sein.

Bei dem Filter nach der Erfindung kann der Filterkörper vorzugsweise kreiszylindrisch geformt sein.

Ein den Abstreifer bildender Ring kann entweder ebenflächig ausgebildet sein oder im Schnitt - in einer die Achsrich­ tung des Zylinders enthaltenden Schnittebene - die Form ei­ nes sich nach unten verbreiternden, nach unten offenen Tra­ pezes haben.

Ein scheibenförmiger Abstreifer kann ebenflächig ausgebil­ det sein oder die Form eines flachen, nach unten offenen Kegels haben.

Der linear wirkende Antrieb für den Abstreifer kann als in einer oberen Abschlußwand des Filtergehäuses angeordnete, druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Einheit oder als ein ebendort angeordneter, motorgetriebener Gewindespindeltrieb ausgebildet sein.

Der Filterkörper des erfindungsgemäßen Filters kann einer­ seits als Spaltfilter oder insbesondere Kantenspaltfilter ausgebildet sein, der aus geschichteten Drahtringen, einem schraubenförmig gewickelten Draht oder aus zur Achsrichtung des Zylinders parallen Stäben oder Drähten aufgebaut sein kann.

Andererseits kann der Filterkörper als Gewebefilter mit auf einem gelochten Zylinder auf der angeströmten Seite aufge­ brachtem Filtergewebe ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für Filter nach der Erfindung je in einem vertikalen Mittelschnitt dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Filter mit von außen nach innen durchströmtem Filterkörper,

Fig. 2 ein Filter mit von innen nach außen durchströmtem Filterkörper.

An einem stehenden, zylindrischen Filtergehäuse 1 ist an dessen unterem Ende ein konischer Ableitungsstutzen 2 für ausgefilterte, abgeschabte Partikel mit nachgeschaltetem - in der Zeichnung nicht dargestellten - Austragventil vorge­ sehen. In dem Filtergehäuse 1 ist beabstandet von diesem ein stehender, zylindrischer Filterkörper 3 befestigt.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umschließt den Filterkörper 3 ein Zuführraum 4, der sich in das Innere des Ableitungsstutzens 2 fortsetzt. Im Inneren des Filter­ körpers 3 ist ein Abführraum 5 gebildet, der sich in dem oberen Teil des Filtergehäuses 1 fortsetzt. An einer oberen Abschlußwand 6 des Filtergehäuses 1 ist über lotrechte, nach unten weisende Streben 7 eine ringförmige Tragplatte 8 abgestützt, die an ihrem Außenumfang gegenüber der Innen­ seite des Filtergehäuses 1 abgedichtet ist und an deren In­ nenumfang der obere Rand des Filterkörpers 3 dichtend an­ liegt. Auf der Tragplatte 8 ist mindestens ein auf einem Durchmesser des Zylinders des Filterkörpers 3 liegender Quersteg 9 abgestützt, der über eine lotrechte, nach unten weisende Zentralstrebe 10 eine Tragplatte 11 trägt, auf der sich der untere Rand des Filterkörpers 3 abstützt. Die Tragplatten 8 und 11 trennen zusammen mit dem Filterkörper 3 den Zuführraum 4 von dem Abführraum 5, in deren Bereichen am Filtergehäuse 1 Anschlußstutzen 12 und 13 für - in der Zeichnung nicht dargestellte - Zu- und Abführleitungen vor­ gesehen sind.

Der Filterkörper 3 selbst ist als rohrförmiges Spaltfilter mit außen aufgeschweißten Profilstäben und innen befestig­ ten Stützringen 14 ausgebildet.

Durch die obere Abschlußwand 6 ragt mittig eine lotrecht geführte und gegenüber der Abschlußwand 6 abgedichtete An­ triebsstange 15, an deren oberem Ende ein - in der Zeich­ nung nicht dargestellter - linear wirkender Antrieb an­ greift. Das untere Ende der Antriebsstange 15 trägt eine Antriebsplatte 16, an der mit gleichmäßigem Abstand von de­ ren Zentrum nach unten weisende Tragbolzen 17 befestigt sind, die durch entsprechende Bohrungen in der Tragplatte 8 abgedichtet hindurchragen und die an ihren unteren Enden einen ringförmigen Abstreifer 18 tragen. In der linken Hälfte der Fig. 1 ist eine Ausführung dargestellt, bei der der den Abstreifer 18 bildende Ring im Schnitt die Form ei­ nes sich unten verbreiternden, nach unten offenen Trapezes hat, während in der rechten Hälfte der Fig. 1 eine Ausfüh­ rung dargestellt ist, bei der der den Abstreifer 18 bilden­ de Ring ebenflächig ausgebildet ist.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 umschließt den Filterkörper 3 ein Abführraum 19. Im Inneren des Fil­ terkörpers 3 ist ein Zuführraum 20 gebildet, der sich in einer oberen, zylindrischen Verlängerung des Filtergehäuses 1 fortsetzt. An einer oberen Abschlußwand 21 des Filterge­ häuses 1, in der mittig die zylindrische Verlängerung sitzt, ist unterseitig der Filterkörper 3 mit seinem oberen Ende befestigt. An dem unteren Ende des Filterkörpers 3 ist ein Dichtring 22 vorgesehen, der gegen einen Ringwulst 23 auf der Innenseite des Filtergehäuses 1 abdichtet. Dicht­ ring 22 und Ringwulst 23 trennen gemeinsam den Abführraum 19 von dem Inneren des Ableitungsstutzens 2. Am Filterge­ häuse 1 sind im Bereich des Abführraumes 19 und im Bereich der oberen Verlängerung Anschlußstutzen 24 und 25 für - in der Zeichnung nicht dargestellte - Zu- und Abführleitungen vorgesehen.

Der Filterkörper 3 selbst ist als rohrförmiges Spaltfilter mit außen befestigten Stützringen 26 ausgebildet. Die obere Verlängerung des Filtergehäuses 1 weist eine weitere, obere Abschlußwand 27 auf, durch die mittig eine lotrecht geführ­ te und gegenüber der Abschlußwand 27 abgedichtete Antriebs­ stange 28 ragt, an deren oberem Ende ein - in der Zeichnung nicht dargestellter - linear wirkender Antrieb angreift.

Das untere Ende der Antriebsstange 28 trägt über Querstre­ ben einen ringförmigen Abstreifer 29. In den beiden Hälften der Fig. 2 sind etwas unterschiedliche Ausführungsformen des Abstreifers 29 dargestellt. Zusätzlich ist in der lin­ ken Hälfte der Fig. 2 eine Ausführung dargestellt, bei der anschließend an den Dichtring 22 ein Rohrabschnitt 30 befe­ stigt ist, dessen Innendurchmesser gleich dem Innendurch­ messer des Filterkörpers 3 ist und der wie letzterer von dem Abstreifer 29 überstrichen wird. Im Inneren des Ablei­ tungsstutzens 2 ist außerdem eine kreisförmige Deckscheibe 31 koaxial zu der Achse des Zylinders des Filterkörpers 3 angeordnet, die auf einem zentralen Bolzen 32 sitzt und die gemeinsam mit letzterem unter der Wirkung einer nach oben wirkenden Druckfeder 33 steht und begrenzt axial beweglich ist. Der ringförmige Abstreifer 29 kommt nach Überstreichen des Filterkörpers 3 an der Deckscheibe 31 dichtend zur An­ lage, so daß sich Abstreifer 29 und Deckscheibe 31 gemein­ sam nach unten bewegen, während der Abstreifer 29 den Rohr­ abschnitt 30 überstreicht. Dies verhindert währenddessen ein Rückströmen abgeschabter Partikel in den Zuführraum 20.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann bei der in der linken Hälfte der Fig. 1 dargestellten Ausführung der Abstreifer 18 zusätzlich die Funktion haben, etwa auf der Innenseite des Filtergehäuses 1 abgelagerte Partikel bei Bewegung des Abstreifers 18 in Achsrichtung des Zylin­ ders abzuschaben.

Claims (14)

1. Filter für Flüssigkeiten, Pasten oder andere hochvisko­ se Medien mit zylindrischem Filterkörper, der in einem Filtergehäuse einen Zuführraum mit angeschlossener Zu­ führleitung und einen Abführraum mit angeschlossener Abführleitung voneinander trennend angeordnet ist, wo­ bei der Filterkörper von außen nach innen oder von in­ nen nach außen durchströmbar ist, und wobei auf der an­ geströmten Seite des Filterkörpers eine Schicht zuneh­ mender Dicke aus ausgefilterten Partikeln bildbar ist, und wobei von der angeströmten Seite beabstandet und gegenüber dieser bewegbar ein die Dicke der Schicht be­ grenzendes, den Filterkörper überstreichendes Schabor­ gan vorgesehen ist, und wobei an das untere Ende des Filtergehäuses ein Ableitungsstutzen für von der Schicht abgeschabte, ausgefilterte Partikel angeschlos­ sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaborgan als in Achsrichtung des Zylinders des Filterkörpers (3) unter der Wirkung eines linear wirkenden Antriebes bewegbarer Abstreifer (18, 29) aus­ gebildet ist, dessen der angeströmten Seite des Filter­ körpers (3) zugewandte Kante einen über deren Länge und die Erstreckung des Filterkörpers (3) gleichbleibenden, die maximale Dicke der Schicht bestimmenden Abstand, der auch Null sein kann, von dem Filterkörper (3) hat.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (3) kreiszylindrisch geformt ist.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2 mit von außen nach innen durchströmtem Filterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (18) ringförmig den Filterkörper (3) umschließend ausgebildet ist.

4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (18) gleichzeitig die angeströmte Seite des Filterkörpers (3) und die Innenseite des Fil­ tergehäuses (1) reinigt.

5. Filter nach Anspruch 1 oder 2 mit von innen nach außen durchströmtem Filterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer scheibenförmig von dem Filterkörper (3) umschlossen ausgebildet ist.

6. Filter nach Anspruch 1 oder 2 mit von innen nach außen durchströmtem Filterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (29) ringförmig von dem Filterkörper (3) umschlossen ausgebildet ist.

7. Filter nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Abstreifer (18) bildende Ring ausgebildet ist.

8. Filter nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Abstreifer (18) bildende Ring im Schnitt - in einer die Achsrichtung des Zylinders enthaltene Schnittebene - die Form eines sich nach unten verbrei­ ternden, nach unten offenen Trapezes hat.

9. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Abstreifer die Form eines fla­ chen, nach unten offenen Kegels hat.

10. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der linear wirkende Antrieb für den Abstreifer (18, 29) als in einer oberen Abschlußwand (6, 27) des Filtergehäuses (1) angeordnete, druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet ist.

11. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der linear wirkende Antrieb für den Abstreifer (18, 29) als in einer oberen Abschlußwand (6, 27) des Filtergehäuses (1) angeordneter, motorgetriebener Ge­ windespindeltrieb ausgebildet ist.

12. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (3) als Spaltfilter ausgebildet ist.

13. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (3) als Kantenspaltfilter ausge­ bildet ist.

14. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (3) als Gewebefilter mit auf einen gelochten Zylinder auf der angeströmten Seite aufge­ brachtem Filtergewebe ausgebildet ist.