DE69110657T2

DE69110657T2 - Filtersackabdichtung.

Info

Publication number: DE69110657T2
Application number: DE69110657T
Authority: DE
Inventors: J Donahue; John Dragasevich; Moshe Gershenson
Original assignee: ISP Investments LLC
Current assignee: Hayward Filtration Elizabeth Nj Us LLC
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2011-08-29
Also published as: WO1992006761A1; CA2069299C; EP0506939B1; EP0506939A4; US5075004A; BR9106173A; CA2069299A1; DE69110657D1; JP2518579B2; AU8866691A; EP0506939A1; JPH05502620A; AU644247B2

Description

FlLTERSACKDICHTUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtersackdichtung und insbesondere eine Filtersackdichtung mit einem Schwenk-Lippenabschnitt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Filtervorrichtung nach dem Stand der Technik, die einen Sack mit einer elastischen Dichtung aufweist, ist in der US PS 4.460.478 vom 17. Juli 1984 beschrieben. Verwandte Patente sind die folgenden US Patentschriften:
3.771.664, veröffentlicht am 13. November 1973,
4.133.769, veröffentlicht am 9. Januar 1979,
4.204.966, veröffentlicht am 27. Mai 1980,
4.259.188, veröffentlicht am 31. März 1981,
4.285.814, veröffentlicht am 25. August 1981,
4.419.240, veröffentlicht am 6. Dezember 1983,
4.460.468, veröffentlicht am 17. Juli 1984,
4.490.253, veröffentlicht am 25. Dezember 1984 und
4.669.167, veröffentlicht am 2. Juni 1987.
Die Filtervorrichtung des Stands der Technik, die über einen Sack mit einer elastischen Dichtung verfügt, enthält ein Gehäuse, eine Deckplatte und eine Sackfilteruntereinheit. Diese besitzt einen Filtersack und ein Gummidichtungselement. Das Dichtungselement weist einen Stegabschnitt und einen peripheren Kopfabschnitt zur Schaffung einer Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Deckplatte auf, wobei die Gummidichtung mit einem Klebstoff oder einer Wärmedichtung am offenen Ende des Sackfilters befestigt ist.
Ein Problem der Filtervorrichtung des Stands der Technik besteht darin, daß es einen Zwischenraum zwischen dem Dichtungselement und der Deckplatte gibt, wodurch es zu einem Austritt am Dichtungselement vorbei kommt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Filtervorrichtung bereitgestellt. Sie umfaßt eine Gehäuseuntereinheit (12) mit einer Achse und einem Gehäuse (22) mit einem oberen Flansch (42) und mit einer mit dem Gehäuse verbundenen Deckplatte (24);
eine Korbuntereinheit (16) mit einem Korbabschnitt (46) und einem Kreisring (48) in abdichtendem Angriff am oberen Flansch (42); und
eine Sackfilteruntereinheit (14) mit einem Filtersack (58) und einer Manschette (60) in abdichtendem Angriff am Kreisring (48) und der Deckplatte (24), wobei die Manschette einen unteren Abschnitt (62), der fest mit dem Filtersack (58) verbunden ist, einen Mittelabschnitt (68), der durch den Kreisring (48) abgestützt ist, und einen oberen Lippenabschnitt (70) umfaßt;
dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Manschette (60) eine Innennut (72) mit einer unteren Seitenwand (74), die benachbart zum Mittelabschnitt (68) angeordnet ist, und einer oberen Seitenwand (76), die benachbart zum oberen Lippenabschnitt (70) angeordnet ist, umfaßt;
sodaß der obere Lippenabschnitt (70) durch den Innendruck in der Sackfilteruntereinheit (14) in abdichtenden Angriff an der Deckplatte (24) gedrückt werden kann.
Durch Verwendung der Manschette wird der Manschetten-Lippenabschnitt mit einem Dichtungsdruck gegen die Deckplatte gedrückt, der proportional zum Gehäuseinnendruck ist, wodurch das Austreten an der Manschette vorbei minimiert wird.
In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine oben definierte Sackfilteruntereinheit bereit.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in den beigelegten Zeichnungen dargestellt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig.1 ist eine vertikale Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung;
Fig.2 ist ein Abschnitt von Fig.1;
Fig.3 ist eine Draufsicht auf einen Schnitt entlang Linie 3-3 von Fig.1;
Fig.4 ist eine Schnittansicht entlang Linie 4-4 von Fig.3; und
Fig.5 ist eine Schnittansicht entlang Linie 5-5- von Fig.4.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Wie aus Fig.1 ersichtlich, wird eine Druckfiltervorrichtung 10 bereitgestellt. Die Vorrichtung 10 enthält eine Gehäuseuntereinheit 12, eine Korbuntereinheit 16 und eine Sackfilteruntereinheit 14, die koaxial um eine Achse 18 angeordnet sind. Die Gehäuseuntereinheit 12 ist ein Druckgefäß. Die Gehäuseuntereinheit 12, die eine Kammer 20 einschließt, besitzt ein Gehäuse 22 und eine Deckplatte 24, die eine Vielzahl an hinunterhaltenden Bolzen 26, 28 mit Muttern aufweist. Das Gehäuse 22 besitzt auch ein Auslaßrohr 30 mit einem Auslaßdurchgang 32 von der Kammer 20. Die Deckplatte 24 weist ein Einlaßrohr 34 mit einem Einlaßdurchgang 36 zur Kammer 20 auf. Die Deckplatte 24 besitzt eine obere Fläche 38 und eine untere Fläche 40.
Das Gehäuse 22 weist auch einen inneren Flansch oder Stützträger 42, der die Korbuntereinheit 16 stützt, sowie einen Außenflansch 44 auf, der die Bolzen 26, 28 hält.
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, besitzt die Korbuntereinheit 16 einen Korbabschnitt 46 und ein ringförmiges Element 48, das einen O-Ring 50 aus gummiartigem Material umfaßt. Das ringförmige Element 48 besitzt eine Unterseitenfläche 52, in der eine den O-Ring 50 aufnehmende Nut 54 ausgebildet ist. Das ringförmige Element 48 ist fix mit dem Korbabschnitt 46 verbunden und stützt diesen. Das ringförmige Element 48 weist auch eine obere Tragfläche 56 auf. Das ring(örmige Element 48 liegt auf dem O-Ring 50 auf, der auf dem inneren Flansch 42 aufliegt.
Die Filteruntereinheit 14 besitzt einen Filtersack 58 und einen Dichtungsring oder eine einstückige Manschette 60. Die Manschette 60 besteht vorzugsweise aus einem von Monsanto hergestellten geformten thermoplastischen Gummi. Die Manschette 60 weist einen unteren Flanschabschnitt 62 auf, der eine ringförmige einseitige Ausnehmung 64 besitzt, die den oberen Endabschnitt 66 des Filtersacks 58 aufnimmt. Die Manschette 60 weist auch einen Mittelabschnitt 68 und einen oberen Lippenabschnitt 70 auf. Der Sack 58 wird durch Aufnähen und/oder Wärmedichten am Abschnitt 62 befestigt. Der Mittelabschnitt 68 und der obere Lippenabschnitt 70 bilden gemeinsam einen Umfangshohlraum oder eine Innennut 72. Die Nut 72 weist eine schräge untere Seitenwand 74 und eine schräge obere Seitenwand 76 auf. Der obere Lippenabschnitt 70 und der Mittelabschnitt 68 besitzen einen dazwischen befindlichen Schwenk- Stegabschnitt 78 zum Verschwenken des Abschnitts 70 relativ zum Abschnitt 68. Der obere Lippenabschnitt 70 bildet aufgrund der auf die Seitenwände 74, 76 wirkenden Innendruckkräfte mit dem Abschnitt 48 einen unteren ringförmigen Dichtungsbereich 80 und mit der Deckplatte 24 einen oberen ringförmgien Dichtungsbereich 82.
Die Manschette 60 besitzt auch einen Griff 84 zum Aufheben des Sacks 58 aus der Kammer 20. Der Griff 84 besitzt ausgebauchte Endabschnitte 86, 88, die jeweils einstückig mit der Manschette 60 geformt und mit dem unteren Abschnitt 62 verbunden sind.
Die Manschette 60 wird zwischen der Deckplatte 24 und dem ringförmigen Element 48 festgehalten. Der Flüssigkeitsdruck innerhalb der Tasche 58 übt eine Kraft auf jede der Seitenwände 74 und 76 auf. Solche Kräfte verbiegen den Lippenabschnitt 70 und verursachen die Bildung einer im wesentlichen lecksicheren Dichtung zwischen dem Lippenabschnitt 70 und der Deckplatte 24. Eine hebelartige Bewegung um den Stegabschnitt 78 bewirkt die Ausbildung eines Dichtungsbereichs 80 zwischen der Unterseite des Lippenabschnitts und einem ringförmigen Element 48 und eines Dichtungsbereichs 82 zwischen der Oberseite des Lippenabschnitts 70 und der Deckplatte 24. Je höher der Innendruck, desto größer ist die auf die Deckplatte 24 und auf das ringförmige Element 48 wirkende Dichtungskraft. Somit ist die Dichtung durch die Manschette 60 besser als durch das Dichtungselement des Stands der Technik.
Der Griff 84 ist nach oben weg von seinen Endabschnitten 86, 88 gekrümmt. Der Griff 84 im Mittelabschnitt zwischen den Endabschnitten 86, 88 ist relativ nahe zur Oberseite der Manschette 60 und nahe zur Oberseite des Korbelements 48, sodaß der Griff 84 normalerweise nicht in Flüssigkeit eingetaucht ist. Der Griff 84 erleichtert somit die Entfernung des Sacks 58.
Die Vorteile der Filtervorrichtung 10 mit ihrer axial ausdehnbaren Manschette 60 sind nachstehend aufgelistet:
A) Die Manschette 60 minimiert deutlich den Umleitungsaustritt von Flüssigkeit an der Manschette 60 vorbei zwischen der Deckplatte 24 und dem Filtersack 58.
B) Die Manschette 60 und die Filtersackuntereinheit 14 sind auf Korbuntereinheiten und Gehäuseuntereinheiten anpaßbar, die von unterschiedlichen Herstellern erzeugt werden und eine relativ geringe Variation des Sackdurchmessers und der Manschettentiefe aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar in ihrer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, doch man beachte, daß dies in beschreibender und nicht einschränkender Weise erfolgte und daß Änderungen innerhalb des Schutzbereichs der beigelegten Ansprüche möglich sind, ohne vom eigentlichen Umfang der Erfindung in ihren breiter gefaßten Aspekten abzuweichen.
Beispielsweise kann ein zweiter Griff wie Griff 84 in einer symmetrischen Anordnung zum leichteren Aufheben des Sacks 58 aus dem Dichtungsabschnitt 46 vorhanden sein.

Claims

1. Filtervorrichtung, umfassend:

eine Gehäuseuntereinheit (12) mit einer Achse und einem Gehäuse (22) mit einem oberen Flansch (42) und mit einer mit dem Gehäuse verbundenen Deckplatte (24);

eine Korbuntereinheit (16) mit einem Korbabschnitt (46) und einem Kreisring (48) in abdichtendem Angriff am oberen Flansch (42); und

eine Sackfilteruntereinheit (14) mit einem Filtersack (58) und einer Manschette (60) in abdichtendem Angriff am Kreisring (48) und der Deckplatte (24), wobei die Manschette einen unteren Abschnitt (62), der fest mit dem Filtersack (58) verbunden ist, einen Mittelabschnitt (68), der durch den Kreisring (48) abgestützt ist, und einen oberen Lippenabschnitt (70) umfaßt;

dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Manschette (60) eine Innennut (72) mit einer unteren Seitenwand (74), die benachbart zum Mittelabschnitt (68) angeordnet ist, und einer oberen Seitenwand (76), die benachbart zum oberen Lippenabschnitt (70) angeordnet ist, umfaßt;

so daß der obere Lippenabschnitt (70) durch den Innendruck in der Sackfilteruntereinheit (14) in abdichtenden Angriff an der Deckplatte (24) gedrückt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Manschette einen Schwenk-Stegabschnitt (78) besitzt, der zwischen ihrem Mittelabschnitt (68) und oberen Lippenabschnitt (70) angeordnet ist;

wodurch infolge des Innendrucks in der Sackfilteruntereinheit im rechten Winkel auf die Nutseitenwände (74,76) gerichtete Kräfte den oberen Lippenabschnitt (70) gegenüber dem Schwenk-Stegabschnitt (78) verschwenken, und dadurch bewirken, daß eine Ringfläche (82) des Lippenabschnitts (70) gegenüber der Deckplatte (24) abdichtet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwenken des oberen Lippenabschnitts (70) um den Schwenk-Stegabschnitt (78) auch ein Abdichten einer Ringfläche (80) des Lippenabschnitts (70) gegenüber dem Kreisring (48) bewirkt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette aus geformtem, thermoplastischen Gummi aufgebaut ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (60) zumindest einen länglichen Handgriff (84) mit gegenüberliegenden Endabschnitten (86,88) aufweist, von denen jeder eine gekrümmte flexible Verbindung mit einer Radialinnenfläche der Manschette aufweist;

wodurch eine auf den Griff (84) wirkende axiale Hebekraft parallel zur und leicht versetzt gegenüber der Filtersackzugkraft gerichtet ist, um das Verwinden des Kreisrings (48) zu minimieren.

6. Sackfilteruntereinheit für eine Gehäuseuntereinheit mit einer Deckplatte, umfassend:

einen Filtersack (58) mit einer Manschette (60), die einen unteren Abschnitt (62), der fest mit einem oberen Endabschnitt des Sacks (58) verbunden ist, einen Mittelabschnitt (68) zur Abstützung durch die Gehäuseuntereinheit und einen oberen Lippenabschnitt (70) zum Angriff an der Deckplatte (24) aufweist;

dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Manschette (60) eine Innennut (72) mit einer unteren Seitenwand (74), die benachbart zum Mittelabschnitt (68) angeordnet ist, und eine obere Seitenwand (76) umfaßt, die benachbart zum oberen Lippenabschnitt (70) angeordnet ist;

7. Sackfilteruntereinheit nach Anspruch 6, worin die Manschette einen Schwenk- Stegabschnitt (78) aufweist, der zwischen ihrem Mittelabschnitt (68) und ihrem oberen Lippenabschnitt (70) angeordnet ist;

wodurch infolge des Innendrucks in der Sackfilteruntereinheit im rechten Winkel auf die Nutseitenwände (74,76) gerichtete Kräfte den oberen Lippenabschnitt (70) um den Schwenk-Stegabschnitt (78) verschwenken, und dadurch bewirken, daß eine Ringfläche (82) des Lippenabschnitts (70) gegenüber der Deckplatte (24) abdichtet.

8. Sackfilteruntereinheit nach Anspruch 7, worin das Verschwenken des oberen Lippenabschnitts (70) um den als Schwenk-Stegabschnitt (78) auch ein Abdichten einer Ringfläche (80) des Lippenabschnitts (70) gegenüber dem Kreisring (48) bewirkt.

9. Sackfilteruntereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin die Manschette (60) aus einem geformten, thermoplastischen Gummi zusammengesetzt ist.

10. Sackfilteruntereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (60) zumindest einen länglichen Handgriff (84) mit gegenüberliegenden Endabschnitten (86,88) aufweist, von denen jeder eine gekrümmte flexible Verbindung zu einer Radialinnenfläche der Manschette aufweist; wodurch eine auf den Griff (84) wirkende axiale Hebekraft parallel zu und leicht versetzt gegenüber der Filtersackzugkraft gerichtet ist, um das Verwinden des Kreisrings (48) zu minimieren.