DE4312548C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, die insbesondere in Werkzeugmaschinen und als Dielektrika in elektroerosiven Bearbeitungsmaschinen verwendet werden, bei dem die Flüssig­ keit über einen Zulauf in den Eintrittsraum eines Filterge­ häuses geführt und durch Filterkerzen hindurch in einen mit einem Ablauf versehenen Austrittsraum des Filtergehäuses geleitet wird, und bei dem die Filterkerzen zu bestimmten Zeiten durch Rückspülung gereinigt werden, wobei zur Rück­ spülung der Zulauf und der Ablauf verschlossen werden und ein Druck im Austrittsraum erzeugt und ein Rückspülablauf im Eintrittsraum geöffnet wird.

Ein Verfahren dieser Art und eine zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmte Vorrichtung sind aus der DE-OS 16 36 293 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird das Filtergehäuse durch Schließen von Ventilen vom Strö­ mungskreis abgetrennt und der oberhalb einer Filterker­ zen-Platte befindliche Filtrat- oder Austrittsraum entleert und danach abgesperrt. Danach wird auf der Trübeseite Druck­ luft eingeführt, welche sich unter der Filterkerzen-Platte sammelt und die zu filternde Flüssigkeit teilweise aus dem Trüberaum durch die Filterkerzen hindurch in den Filtratraum drückt, wodurch die dort befindliche Luft komprimiert wird. Wenn dort ein ausreichender Druck erreicht ist, wird plötz­ lich eine im Trüberaum unter der Filterkerzen-Platte einmün­ dende Leitung geöffnet, so daß die unterhalb der Filterker­ zen-Platte befindliche Druckluft entweicht und die im Fil­ tratraum befindliche gefilterte Flüssigkeit von der dort komprimierten Luft durch die Filterkerzen hindurch zurückge­ drückt wird, wodurch das außen an den Filterkerzen haftende Material einer Vorschicht, zum Beispiel aus Kieselgur, Zellulose oder dergleichen, abreißt. Bei dieser Rückspülung wird ein unten am Filtergehäuse angeordneter Entleerungs­ schieber geöffnet.

In dem als Dielektrikum dienenden Erosionsöl von Funken­ erosionsmaschinen sammelt sich das abgetragene Material in Form von mehreren µm großen Metallpartikeln. Weiterhin entstehen beim Erosionsvorgang Zersetzungsprodukte des Erosionsöls in Form von Kohlenstoff oder Rußpartikeln. Die Zersetzungsprodukte haben eine Größe im Bereich von 0,1 bis 0,5 µm und färben das Erosionsöl schwarz. Um Erosionsöle von diesen Partikeln einschließlich den kleinen Partikeln der Zersetzungsprodukte zu reinigen, werden Kieselgur-Anschwemm­ filter verwendet. Hierbei fällt die durch die herausgefil­ terten Partikel verschmutzte Kieselgur als Abfallstoff an, wodurch bei ständig steigenden Deponierungskosten erhebliche Entsorgungskosten entstehen.

Aus der DE-OS 14 36 302 ist ein rückspülbares Anschwemmfil­ ter bekannt, bei dem bei geschlossenem Zulauf- und Ablauf­ ventil zum Rückspülen eine im Ablauf einmündende, von einem Windkessel kommende Leitung sowie ein Entleerungsschieber geöffnet wird. Der Filtratablauf ist dabei am unteren Ende der Filterkerzen angeordnet.

Eine Alternative zum Kieselgur-Anschwemmfilter stellt die Filtration mit aus einer Vielzahl von axial zusammenge­ preßten Papierringen bestehenden Filterkerzen dar. Je nach Anwendungszweck sind auch ringförmige Filterscheiben aus anderem Material verwendbar. Derartige Spaltfilterkerzen sind aus der DE-39 16 888 A1 bekannt.

Zur Reinigung der Flüssigkeiten, insbesondere von den klei­ nen Zersetzungsprodukten und den Metallpartikeln wurden bisher Kieselgur-Anschwemmfilter verwendet. Hierbei fiel die durch die herausgefilterten Partikel verschmutzte Kieselgur als Abfallstoff an, wodurch bei ständig steigenden Deponie­ rungskosten erhebliche Entsorgungskosten entstanden (Prospekt der Firma Mann + Hummel Anlagentechnik).

Eine Alternative zu den Kieselgur-Anschwemmfiltern stellt die Filtration mit Filterkerzen dar, die aus einer Vielzahl von axial zusammengepreßten einzelnen Filterscheiben beste­ hen. Abhängig von der Größe der Einzelpartikel des Filtrats können die Filterplatten aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Die Durchlässigkeit der Filterkerzen wird durch den Druck, mit dem die einzelnen Filterscheiben anein­ andergepreßt werden, und die Oberflächenrauhigkeit des Materials der Filterscheiben bestimmt. Zur Reinigung eines Erosionsöls können die Filterplatten zum Beispiel dünne Papierscheiben sein (Prospekt der Firma Transor Filter GmbH).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor­ richtung zu schaffen, die die effektive Reinigung der Flüs­ sigkeiten mit derartigen Ringscheiben-Filterkerzen mit geringem apparativem Aufwand und ohne störende Unterbrechun­ gen des Filtrationsvorganges ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1 erfüllt.

Durch die Rückspülung werden die Partikel aus den Filterker­ zen entfernt, die sich während des Filtrationsvorganges im Falle größerer Partikel an der Mantelfläche der Filterkerze und im Falle kleinerer Partikel entlang der Fließwege zwi­ schen den einzelnen Filterscheiben ansammeln und so den Durchfluß der Flüssigkeit hemmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein wirkungsvolles Reinigen der Filterkerzen durch Rückspülen ohne den Einsatz einer leistungsstarken und teuren Rückspülpumpe. Hierzu wird die zu reinigende Flüssigkeit in einem Filtergehäuse von einem Eintrittsraum durch die Filterkerzen hindurch in einen Austrittsraum geleitet. Der Austrittsraum des Filtergehäuses ist mit einem Anschluß an eine Druckluftleitung versehen, die im allgemeinen in jeder Fertigungshalle zur Verfügung steht. Zur Durchführung der Rückspülung werden der Zulauf zum Eintrittsraum und der Ablauf aus dem Austrittsraum des Filtergehäuses verschlossen, wobei das Filtergehäuse voll­ ständig mit der zu reinigenden Flüssigkeit gefüllt ist. Anschließend wird dem Austrittsraum die Druckluft zugeführt. Bei Erreichen eines bestimmten Überdrucks im Filtergehäuse, zum Beispiel 3 bar, wird ein auf dem niedrigsten Niveau des Eintrittsraumes des Filtergehäuses liegender Rückspülablauf geöffnet, und die Druckluft treibt die in dem Austrittsraum befindliche gefilterte Flüssigkeit durch die Filterkerzen in den Eintrittsraum zurück und anschließend die Flüssigkeit durch den Rückspülablauf aus dem Eintrittsraum heraus.

Eine bevorzugte Anlage zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens weist 250 Filterkerzen mit einer Länge von 800 mm und einem Durchmesser von 40 mm in einem Filtergehäu­ se auf. Um eine ausreichende Reinigung der Filterkerzen durch die Rückspülung zu bewirken, müssen von der Flüssig­ keit etwa 7 l/m², bezogen auf die Außenmantelfläche der Filterkerzen, rückgespült werden. Der Austrittsraum muß also ein Volumen von etwa 180 l aufweisen. Das Gesamtvolumen des Filtergehäuses beträgt etwa 600 l. Diese Flüssigkeit wird durch die Druckluft in etwa 10 Sekunden aus dem Filtergehäu­ se herausgedrückt. Da die Rückspülung nur alle 8 bis 48 Stunden erforderlich ist und die erfindungsgemäße Vorrich­ tung an ein Reservoir für gereinigte Flüssigkeit angeschlos­ sen ist, ist der Betrieb der mit der Flüssigkeit versorgten Maschine während der kurzen Rückspülzeit ungestört.

Vorteilhafterweise wird nach dem Abfließen der Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse für eine bestimmte Zeit, zum Beispiel 2 bis 3 Minuten, weitere Druckluft in den Austrittsraum und durch die Filterkerzen hindurchgeleitet. Hierdurch werden insbesondere die feinen Partikel der Zersetzungsprodukte der Flüssigkeit, die in den Spalten zwischen den Filterscheiben abgelagert sind, zusammen mit der in diesen Spalten befind­ lichen Restflüssigkeit aus den Filterkerzen herausgeblasen. Nach Beendigung des Rückspülens wird der Rückspülablauf wieder verschlossen und der Zulauf und Ablauf der Flüssig­ keit in bzw. aus dem Filtergehäuse geöffnet.

Die während des Rückspülens aus dem Rückspülablauf austre­ tende Flüssigkeit wird vorzugsweise auf einen Bandfilter mit sehr feinem Filterband aus Papier oder Textilstoff geleitet. In dem mehrere Stunden dauernden Intervall zwischen zwei Rückspülvorgängen werden durch den Bandfilter die Partikel aus der Flüssigkeit herausgefiltert und entfeuchtet. Diese Rückstände werden von dem Filterband abgestreift und in einem Abfallcontainer gesammelt, und die durch den Bandfil­ ter gereinigte Flüssigkeit wird wieder dem Kreislauf der Maschine zugeführt.

Die Reinigung der Filterkerzen durch Rückspülen wird vor­ zugsweise in festen Zeitintervallen von 8 bis 48 Stunden ausgelöst.

Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkma­ le von Patentanspruch 5 gelöst.

Bei normalem Filtrationsbetrieb fließt zum Beispiel das Erosionsöl einer Funkenerosionsmaschine durch den Zulauf in den Eintrittsraum des Filtergehäuses und durchströmt die Filterkerzen von außen nach innen. Der innere Kanal jeder Filterkerze mündet mit seiner offenen Seite in eine Öffnung in der Filterplatte, die die Trennwand zwischen Eintritts­ raum und Austrittsraum des Filtergehäuses bildet. Hierdurch strömt die Flüssigkeit in den Austrittsraum und wird über den Ablauf dem Dielektrikums-Kreislauf der Funkenerosionsma­ schine wieder zugeführt. Für die Durchführung der Rückspü­ lung ist der Austrittsraum mit dem Anschluß für die Druck­ luftleitung versehen und in dem Eintrittsraum der Rückspül­ ablauf angeordnet.

Damit beim Rückspülen die gesamte, im Filtergehäuse enthal­ tene Flüssigkeit abfließt, ist der Austrittsraum bevorzugt oberhalb des Eintrittsraumes angeordnet, wobei der Rückspül­ ablauf an der untersten Stelle des Eintrittsraumes liegt.

Der Zulauf und der Rückspülablauf können von einem einzigen Rohranschluß an den Eintrittsraum des Filtergehäuses gebil­ det werden. Hierbei ist ein Mehrwegeventil vorzusehen, welches diesen Rohranschluß beim Filtern mit der Zuleitung für die verschmutzte Flüssigkeit und beim Rückspülen mit der Entsorgungsleitung für die Rückspülflüssigkeit verbindet.

Die rückspülbaren Filterkerzen werden in der Regel von außen nach innen durchströmt und ragen daher in den Eintrittsraum des Filtergehäuses hinein. Dabei liegt die erste Filter­ scheibe gegen die Filterplatte des Filtergehäuses an, und die letzte Filterscheibe liegt gegen eine kreisförmige Abschlußscheibe an, die an dem Ende einer Stange befestigt ist, welche im Inneren jeder Filterkerze und axial ver­ schiebbar durch eine Öffnung in der Filterplatte hindurch verläuft. Das im Austrittsraum des Filtergehäuses liegende Ende der Stange stützt sich über eine axial wirkende Druck­ feder gegen die Filterplatte ab. Durch die Druckdifferenz zwischen Eintrittsraum und Austrittsraum aufgrund des Fließ­ widerstandes der Filterkerzen wird beim Filtrieren die axiale Spannkraft auf die Filterscheiben erhöht. Von außen wirkt der höhere Druck im Eintrittsraum auf die Abschluß­ scheibe, wogegen im Inneren der Filterkerze der niedrigere Druck auf die Abschlußscheibe wirkt. Hieraus resultiert eine axiale Druckkraft auf die Filterkerze, die zusätzlich zu der Spannkraft durch die Druckfeder die Filterscheiben gegenein­ anderdrückt und die Abschlußscheibe und Stange in axialer Richtung verschiebt. Dieser axiale Verschiebeweg ist be­ grenzt, damit bei teilweise zugesetzten Filterkerzen die Spannkraft aufgrund des erhöhten Differenzdruckes die Fil­ terscheiben nicht so stark zusammenpreßt, daß sie dichtend gegeneinander anliegen.

Beim Rückspülen tritt der umgekehrte Effekt auf. Hier ist durch den Strömungswiderstand der Filterkerzen der Druck im Austrittsraum höher als der im Eintrittsraum, und die an der Abschlußscheibe angreifenden Drücke reduzieren die auf die Filterkerzen wirkende Spannkraft, schieben die Abschluß­ scheibe von der Filterplatte weg und vergrößern so die Breite der Spalte zwischen den Filterscheiben der Filterker­ zen. Auch dieser Verschiebeweg ist begrenzt, damit durch den hohen Anfangsdruck beim Rückspülvorgang die Filterkerzen nicht zwischen zwei Filterscheiben auseinandergesprengt werden, so daß die gesamte Rückspülflüssigkeit ausschließ­ lich durch den Spalt zwischen diesen Filterscheiben ab­ fließt. Bei den beschriebenen 800 mm langen Filterkerzen ist ein sinnvolles Maß für den axialen Verschiebeweg der Ab­ schlußscheibe 2 bis 3 mm auf die Filterplatte zu und etwa 6 mm von der Filterplatte weg, bezogen auf die Neutralstellung der Abschlußscheibe.

Vorteilhafterweise wird die auf die Filterkerzen wirkende Vorspannung sowie die Verschiebewegbegrenzung für die Ab­ schlußscheiben der Filterkerzen mit einer einzigen Vorrich­ tung für alle Filterkerzen verwirklicht. Hierzu sind die im Austrittsraum liegenden Enden der Stangen aller Filterkerzen an einer parallel zur Filterplatte liegenden Spannplatte befestigt, welche sich über axial wirkende Druckfedern an der Filterplatte abstützt. Weiterhin sind Anschläge für die Verschiebung dieser Spannplatte relativ zur Filterplatte vorgesehen. Da alle Abschlußscheiben der Filterkerzen über die entsprechenden Stangen starr mit der Spannplatte verbun­ den sind, ist durch diese Anschläge ihr Verschiebeweg be­ grenzt.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 die Vorderansicht eines Filtergehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Befestigung der Filterkerzen in dem Filtergehäuse aus Fig. 1, im Schnitt, und

Fig. 3 die schematische Darstellung der Reinigungsanlage gemäß der Erfindung.

Das in Fig. 1 dargestellte Filtergehäuse 1 besteht aus einem Eintrittsraum 2 und einem Austrittsraum 3, die gegeneinander mit einer Filterplatte 4 abgedichtet sind. In den unten angeordneten Eintrittsraum 2 führt ein Zulauf 5 für die verschmutzte Flüssigkeit. Weiterhin führt ein Rückspülablauf 6 aus dem Eintrittsraum hinaus.

Der Rückspülablauf 6 kann auch die Funktion des Zulaufes übernehmen, wobei dem Rückspülablauf 6 ein Mehrwegeventil nachzuschalten ist, welches beim Filtrieren einen Durchlaß zu der Zuleitung für die verschmutzte Flüssigkeit und beim Rückspülen einen Durchlaß zu der Entsorgungsleitung für die Rückspülflüssigkeit bildet. In diesem Fall kann der separate Zulauf 5 entfallen.

In den Eintrittsraum 2 hinein ragt eine Vielzahl von Filter­ kerzen 7, von denen hier nur eine dargestellt ist. Die Filterkerzen 7 bestehen aus axial zusammengepreßten ringför­ migen Filterscheiben aus Papier, welche eine Papierdicke von etwa 0,1 mm, einen Außendurchmesser von 40 mm und einen Innendurchmesser von 20 mm haben. Beim Durchströmen der Filterkerze muß die zu filternde Flüssigkeit einen wenig­ stens 10 mm langen Weg zwischen zwei Filterscheiben zurück­ legen. Diejenigen Partikel, die größer als der Abstand zweier Filterscheiben voneinander sind, lagern sich an den äußeren Mantelflächen der Filterkerzen ab. Die kleineren Partikel, insbesondere die kleinen Zersetzungsprodukte mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,5 µm, werden durch Ablagerung an der rauhen Oberfläche des Filter­ papieres zuverlässig aus der Flüssigkeit herausgefiltert.

Die Spaltbreite zwischen den einzelnen Filterscheiben ergibt sich aus der Oberflächenrauhigkeit des Papiers und der Kraft, mit der die einzelnen Filterscheiben zusammengepreßt werden. Sie läßt sich mit der auf die Filterkerzen wirkende axiale Vorspannkraft variieren. Für das Herausfiltern der kleinen Zersetzungspartikel ist eine relativ geringe Ober­ flächenrauhigkeit der Filterscheiben zu wählen. Um Zerset­ zungsprodukte aus Erosionsölen zu entfernen, ist Filterpa­ pier mit einer Oberflächenrauhigkeit, die zum Beispiel der eines normalen Schreibpapiers entspricht, geeignet. Das Filterpapier muß naßfest sein und darf sich nicht in der zu reinigenden Flüssigkeit zersetzen.

Beim Ausstanzen der Filterscheiben ist mit scharfen Stanz­ werkzeugen zu arbeiten, und es dürfen nicht zu viele Papier­ lagen gleichzeitig gestanzt werden. So wird gewährleistet, daß die Papierkanten geschnitten und nicht abgequetscht werden, damit die Durchlässigkeit der Filterkerze 7 nicht durch produktionsbedingte Grate an den Rändern der Filter­ platten behindert wird.

Je nach Anwendungsfall können die Filterscheiben auch aus harzimprägniertem oder silikonisiertem Papier oder aus einem anderen Werkstoff bestehen, der eine geeignete Festigkeit und Oberflächenrauhigkeit aufweist.

Nach dem Durchströmen der Filterkerzen 7 fließt die Flüssig­ keit in den Austrittsraum 3 des Filtergehäuses, welcher mit dem Ablauf 8 für die gereinigte Flüssigkeit versehen ist. Weiterhin ist der Austrittsraum 3 mit einem Druckluftan­ schluß 9 zur Verbindung mit einer Druckluftzufuhr 10 (siehe Fig. 3) versehen.

Insbesondere in Fig. 2 ist die Befestigung der Filterkerzen 7 an der Filterplatte 4 zu erkennen. Die Filterplatte 4 ist mit Öffnungen 11 versehen. Um jede Öffnung 11 herum liegt die erste Filterscheibe einer Filterkerze gegen die Filter­ platte 4 an. Innerhalb jeder Filterkerze 7 und durch die Öffnung 11 hindurch verläuft eine Stange 12, an deren Ende eine kreisförmige Abschlußscheibe 13 angeordnet ist, welche die axiale Spannkraft auf die Filterkerze 7 aufbringt. Die Stange 12 ist mit Führungsblechen 14 versehen, welche die Filterscheiben konzentrisch zur Achse der Stange 12 positio­ nieren. Zwischen den Führungsblechen 14 der Stange 12 und dem Innendurchmesser der Filterscheiben der Filterkerzen 7 bildet sich ein Abflußkanal für die filtrierte Flüssigkeit.

Das obere Ende jeder Stange 12 ist im Austrittsraum 3 an einer Spannplatte 15 derart befestigt, daß über die Spann­ platte 15 eine Zugkraft in die Stange 12 eingeleitet werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist die Stange 12 mit einer Mutter 16 in einer axialen Richtung unverschiebbar an der Spannplatte 15 befestigt.

Die axiale Vorspannkraft wird mit einer Vielzahl von Druck­ federn 17, die sich gegen die Filterplatte 4 abstützen, auf die Spannplatte 15 aufgebracht. Die auf jede einzelne Fil­ terkerze 7 wirkende Spannkraft kann mit der Mutter 16 einge­ stellt werden. Damit die axiale Spannkraft der Filterkerzen 7 nicht aufgrund der Druckunterschiede im Eintrittsraum 2 und Austrittsraum 3 zu stark variiert, sind Anschläge 18, 19 vorgesehen, die die Verschiebung der Spannplatte 15 in Richtung der Achsen der Filterkerzen 7 nach oben bzw. unten begrenzen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Anschläge durch Muttern gebildet, welche auf eine Gewinde­ stange 20 aufgeschraubt sind, die Öffnungen 21 in der Spann­ platte 15 durchgreift.

Die Filterplatte 4 ist dicht zwischen dem den Eintrittsraum 2 bildenden Unterteil und dem den Austrittsraum 3 bildenden Oberteil des Filtergehäuses 1 eingespannt, indem sie zwi­ schen gegeneinander verschraubten Seitenflanschen 22, 23 am Oberteil und Unterteil des Filtergehäuses angeordnet ist. Durch das Lösen der Verschraubungen der Seitenflansche 22, 23 kann die Filterplatte 4 mit der Spannplatte 15 und den daran befestigten Filterkerzen 17 als Einheit aus dem Filtergehäu­ se 1 entfernt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Filter­ einheit in dem Filtergehäuse 1 leicht ausgetauscht werden kann und außerhalb der Anlage gereinigt und gewartet werden kann, so daß bei Wartungsarbeiten kein Stillstand der Fun­ kenerosionsmaschine notwendig ist.

In Fig. 3 ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Reinigungsanlage schematisch dargestellt. Kern dieser Anlage sind zwei parallel geschaltete Filtergehäuse 1, deren Zulauf 5 an ein Reservoir 24 für verschmutzte Flüssigkeit angeschlossen ist. Der Ablauf 8 der Filtergehäu­ se 1 ist mit Rohrleitungen verbunden, die zu einem Reservoir für gereinigte Flüssigkeit führen. Die Speiseleitung 26 für die Versorgung der Funkenerosionsmaschine mit dem Dielektri­ kum führt aus dem Reservoir 25 für gereinigte Flüssigkeiten heraus, und die Entsorgungsleitung 27 zur Entsorgung des verschmutzten Dielektrikums führt in das Reservoir 24 für verschmutzte Flüssigkeiten hinein.

Die an der tiefsten Stelle jedes Filtergehäuses 1 angeordne­ ten Rückspülabläufe 6 sind mit einer Rohrleitung verbunden, die zu dem Gehäuse einer Bandfilteranlage 28 führt. Die Rückspülflüssigkeit wird in der Bandfilteranlage 28 durch ein feines Filterband 29 hindurch von Verschmutzungen gerei­ nigt und anschließend dem Reservoir 25 für gereinigte Flüs­ sigkeit zugeführt. Das Filterband 29 wird an einer Umlenk­ rolle 30 mit kleinem Radius umgelenkt, an der die auf dem Filterband 29 befindlichen herausgefilterten und getrockne­ ten Rückstände abplatzen bzw. abgestreift werden und in einen Sammelbehälter 31 fallen.

Für die Rückspülung ist der den Austrittsraum 3 bildende obere Teil jedes Filtergehäuses 1 mit einem Druckluftan­ schluß 9 versehen, welcher an eine Druckluftzufuhr 10 ange­ schlossen ist. Der Druckluftanschluß 9, der Zulauf 5, der Ablauf 8 und der Rückspülablauf 6 jedes Filtergehäuses 1 sind mit je einem automatisch steuerbaren Absperrventil 32 versehen. Bei der Rückspülung werden die Absperrventile 32 in den Zuläufen 5 und den Abläufen 8 geschlossen und das Absperrventil 32 in den Druckluftanschlüssen 9 geöffnet. Wenn in den Filtergehäusen 1 ein ausreichend großer Druck erreicht ist, werden die Absperrventile 32 in den Rückspül­ abläufen 6 geöffnet und die gesamte, in den Filtergehäusen 1 enthaltene Flüssigkeit fließt zur Bandfilteranlage 28. Da zum Entfernen der Zersetzungsprodukte aus den Spalten der Filterkerzen 7 auch nach dem vollständigen Austreten der Flüssigkeit aus den Filtergehäusen 1 weitere Druckluft den Filtergehäusen 1 für mehrere Minuten zugeführt wird, wird auch die zur Bandfilteranlage 28 führende Leitung vollstän­ dig von der verschmutzten Flüssigkeit entleert.

Nach Beendigung des Rückspülvorgangs werden die Absperrven­ tile 32 in den Druckluftanschlüssen 9 und in den Rückspülab­ läufen 6 geschlossen und anschließend die Absperrentile 32 in den Zuläufen 5 und den Abläufen 8 geöffnet, so daß die Filtration der zu reinigenden Flüssigkeit wieder aufgenommen wird. Das Reservoir 25 für gereinigte Flüssigkeit ist so groß auszulegen, daß es während des gesamten Rückspülvor­ gangs nicht entleert wird, und das Reservoir 24 für ver­ schmutzte Flüssigkeit ist so groß auszulegen, daß es während des gesamten Rückspülvorganges nicht überläuft.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind für die Reinigung nahezu aller Flüssigkei­ ten geeignet. Im Werkzeugmaschinenbau sind dies insbesondere Kühlflüssigkeiten und die in erosiven Bearbeitungsmaschinen eingesetzten Dielektrika, wie die beschriebenen Erosionsöle und entionisiertes Wasser oder wasserlösliche Polyglykole.

Durch die Verwendung von an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßten Filterplatten 4 in Kombination mit einer auf die Filterplattenrauhigkeit und auf die Partikelgröße abgestimm­ ten, axialen Vorspannkraft kann das Verfahren sowie die Vorrichtung auch in den Gebieten der Verfahrenstechnik, wie zum Beispiel bei der Herstellung von Getränken oder in der chemischen Industrie, verwendet werden.

Bezugszeichenliste

1 Filtergehäuse
2 Eintrittsraum
3 Austrittsraum
4 Filterplatte
5 Zulauf
6 Rückspülablauf
7 Filterkerze
8 Ablauf
9 Druckluftanschluß
10 Druckluftzufuhr
11 Öffnung
12 Stange
13 Abschlußscheibe
14 Führungsblech
15 Spannplatte
16 Mutter
17 Druckfeder
18 oberer Anschlag
19 unterer Anschlag
20 Gewindestange
21 Öffnung
22 Seitenflansch
23 Seitenflansch
24 Reservoir für verschmutzte Flüssigkeit
25 Reservoir für gereinigte Flüssigkeit
26 Speiseleitung
27 Entsorgungsleitung
28 Bandfilteranlage
29 Filterband
30 Umlenkrolle
31 Sammelbehälter
32 Absperrventil

Claims (11)

1. Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten, die insbeson­ dere in Werkzeugmaschinen und als Dielektrika in elektroero­ siven Bearbeitungsmaschinen verwendet werden, bei dem die Flüssigkeit über einen Zulauf (5) in den Eintrittsraum (2) eines Filtergehäuses (1) geführt und durch Filterkerzen (7) hindurch in einen mit einem Ablauf (8) versehenen Austritts­ raum (3) des Filtergehäuses (1) geleitet wird, und bei dem die Filterkerzen (7) zu bestimmten Zeiten durch Rückspülung gereinigt werden, wobei zur Rückspülung der Zulauf (5) und der Ablauf (8) verschlossen werden und ein Druck im Aus­ trittsraum (3) erzeugt und ein Rückspülablauf (6) im Ein­ trittsraum (2) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsraum (3), dessen Volumen etwa 7 Liter pro m² Filterkerzen-Mantelfläche oder etwa einem Drittel des Gesamtvolumens des Filtergehäuses entspricht, mit einer Druckluftquelle verbunden wird und bei Erreichen eines bestimmten Drucks im Filtergehäuse (1) der Rückspülablauf (6) geöffnet wird, so daß die gesamte im Filtergehäuse (1) enthaltene Flüssigkeit durch den Rückspülablauf (6) ab­ fließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abfließen der Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse (1) für eine bestimmte Zeit über den Druckluftanschluß (9) weitere Druckluft zugeführt wird, die durch die Filterkerzen (7) mit einer Vielzahl von axial zusammengepreßten ring­ förmigen Filterscheiben hindurchströmt und über den Rück­ spülablauf (6) austritt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Rückspülablauf (6) abfließende Flüssigkeit auf eine Bandfilteranlage (28) mit einem feinen Filterband (29) geleitet wird, der die Festkörper aus der Flüssigkeit herausfiltert und entfeuchtet und daß die Flüssigkeit an­ schließend wieder dem durch die Filterkerzen (7) führenden Kreislauf zugeleitet wird.

4. Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von Erosionsölen für Funkenerosionsmaschinen, mit einem Filtergehäuse (1), das einen unteren Eintrittsraum (2) und einen oberen Austrittsraum (3) aufweist, wobei der Ein­ trittsraum (2) mit einem absperrbaren Zulauf (5) und einem absperrbaren Rückspülablauf (6) versehen ist und der Aus­ trittsraum (3) mit einem absperrbaren Ablauf (8) versehen ist und wobei zwischen Eintrittsraum (2) und Austrittsraum (3) eine mit Öffnungen (11) versehene Filterplatte (4) angeordnet ist, in deren Öffnungen (11) dicht an der Filterplatte (4) anliegende Filterkerzen (7) befestigt sind, dadurch gekennzeichnete daß die Filterkerzen aus einer Vielzahl von axial zusammengepreßten ringförmigen Filter­ scheiben bestehen und der Austrittsraum (3), dessen Volumen etwa 7 Liter pro m² Filterkerzen-Mantelfläche oder etwa einem Drittel des Gesamtvolumens des Filtergehäuses ent­ spricht, einen Druckluftanschluß (9) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben aus etwa 0,1 mm dickem naßfestem Papier bestehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filterscheiben der Filterkerzen (7) mittels die Filterscheiben durchsetzende Stangen (12), die axial ver­ schiebbar durch die Filterplatte (4) geführt sind, und mittels gegen die Filterplatte (4) sich abstützende Federn (17) mehr oder weniger stark zusammendrückbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale und minimale Zusammenpressung der Filterschei­ ben der Filterkerzen (7) durch Anschläge (18) und (19) begrenzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (18, 19) einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Filterkerzen (7) durchsetzenden Stangen (12) mit ihren oberen Enden an einer Spannplatte (15) befestigt sind und zwischen Filterplatte (4) und Spann­ platte (15) die Federn (17) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (5) und der Rückspülablauf (6) von einem mit dem Eintrittsraum (2) des Filtergehäuses (1) verbundenen Rohranschluß gebildet werden und daß ein Mehrwegeventil vorgesehen ist, welches den Rohranschluß beim Filtern mit der Zuleitung für die verschmutzte Flüssigkeit und beim Rückspülen mit der Ablaufleitung für die Rückspül­ flüssigkeit verbindet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückspülablauf (6) mit einer Band­ filteranlage verbunden ist.