DE69114667T2

DE69114667T2 - Selbstreinigendes Vakuumfilter, besonders zur Filtration industrieller Schmier- und Kühlmittel.

Info

Publication number: DE69114667T2
Application number: DE69114667T
Authority: DE
Inventors: Alfonso Galletti
Original assignee: Gi Pi SNC Di Galletti Alfonso and C
Current assignee: Gi Pi SNC Di Galletti Alfonso and C
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2011-02-13
Also published as: IT9067831A1; US5118420A; IT9067831A0; IT1240988B; ES2082958T3; EP0483073B1; DE69114667D1; EP0483073A2; EP0483073A3

Description

Diese Erfindung betrifft Vakuumfilter zum filtrieren industrieller Schmier- und Kühlmittel.
Im besonderen betrifft die Erfindung einen selbstreinigenden Vakuumfilter, der einen Behälter für die zu filtrierende flüssigkeit aufweist, der ein Filterbett enthält, dessen Boden mit einer Vakuumkammer in Verbindung steht, die mit einer Ansaugeinrichtung für die Flüssigkeit verbunden ist, wobei das Filterbett ein Sieb und eine Endlosschleife eines regenerierbaren filtertuchs aufweist, das Umlenkrollen besitzt und über das Sieb und durch eine Station mit einer motorgetriebenen Mitnehmereinrichtung schrittweise bewegbar ist, um das filtrierte Material zu beseitigen, wobei die Station aus dem Behälter verläuft und eine Einrichtung besitzt, um das filtrierte Material vom Filtertuch zu beseitigen.
Derartige Vakuumfilter sind beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP-A-6,407.363 (veröffentlicht am 9.1.91) desselben Anmelders bekannt.
Bei diesen filtern tritt bei einer wirksamen Beseitigung des filtrierten Materials vom Filtertuch ein Problem auf, da verhindert werden soll, daß es verstopft wird, und um sicherzustellen, daß seine Filtereigenschaften konstant bleiben, wie dies erforderlich ist.
Gemäß dem Stand der Technik weisen Systeme zum Entfernen des filtrierten Materials vom Filtertuch im allgemeinen Einrichtungen, um jenen Teil des Tuchs zu entwässern oder zu trocknen, der aus dem Behälter austritt, sowie mechanische oder strömungsdynamische Beseitungseinrichtungen auf, die stromabwärts davon angeordnet sind. In der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung wird beispielsweise das getrocknete filtrierte Material von einer Umlenkrolle beseitigt, über die der Rücklauf des Filtertuchs läuft. Bei anderen Ausführungsformen werden Düsen verwendet, um Druckluft zuzuführen. In beiden Fällen ist es nicht immer möglich, eine wirksame Beseitigung zu erreichen, wodurch Hilfssysteme erforderlich sind, beispielsweise Einrichtungen zum Waschen des Bandes im Gegenstromverfahren oder auch ein häufiger Austausch des Bandes.
Gegenstand dieser Erfindung ist es, das oben erwähnte Problem einfach, wirkungsvoll und billig zu lösen.
Erfindungsgemäß wird dieser Gegenstand mit einem selbstreinigenden Vakuumfilter erreicht, der jene Merkmale besitzt, die im Anspruch 1 angeführt sind. Bei einem derartigen filter wird das filtrierte Material vom Tuch mit Hilfe eines strömungsdynamischen Vakuumeffekts (und damit mit einem Saugeffekt) wirksam beseitigt, der unmittelbar stromabwärts der Walze mit Hilfe der hohen Drehzahl ihrer zylindrischen Wand sehr nahe bei der Oberfläche des Filtertuchs erzeugt wird.
Die zylindrische Wand der Walze kann glatt oder anderenfalls auch gerillt oder gerändelt sein.
Die Walze dreht sich am besten mit mehr als 2500 UpM, wobei ihre Drehrichtung mit der Vorschubrichtung des filtertuchs übereinstimmen kann oder nicht.
Stromaufwärts der Walze können ein mechanischer Abstreifer oder ein Druckluftgebläse vorgesehen sein, um die Beseitigung weiter zu verbessern.
Die Erfindung wird nun an Hand eines nichteinschränkenden Beispiels und im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben, in denen zeigt:
Fig.1 die teilweise vertikal geschnittene, vereinfachte Ansicht eines selbstreinigenden Vakuumfilters gemäß der Erfindung;
Fig.2 die Ansicht jenes Details, das in Fig.1 mit dem Pfeil 11 bezeichnet ist, in vergrößertem Maßstab; und
Fig.3 eine Abart von Fig.2.
Im Zusammenhang mit den Zeichnungen enthält ein selbstreinigender Vakuumfilter gemäß der Erfindung, der allgemein mit der Bezugsziffer 1 versehen ist, im wesentlichen einen Behälter 2, der mit der zu filtrierenden flüssigkeit von einem Sa-elkanal 3 angespeist wird, wobei er an seinem Boden ein Filterbett besitzt, das allgemein mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist.
Auf allgemein bekannte Art weist das Filterbett 4 ein filtersieb 5 auf, das den Oberteil einer Vakuumkammer 6 bildet, die über einen unteren, seitlichen Anschluß (nicht dargestellt) mit der Ansaugseite einer elektrischen Pumpe verbunden ist, deren Austrittseite mit einem Kreislauf verbunden ist, um die filtrierte Flüssigkeit dem Benützer zuzuführen.
Weiters weist das Filterbett 4 eine Endlosschleife eines regenerierbaren Filtertuchs 7 auf, das um Leerlauf-Umlenkrollen 8, 9, 10, 11 läuft und zwischen diesen einen aktiven Außenlauf 7a, dessen horizontaler Mittelteil auf dem Sieb 5 im wesentlichen seitlich abgedichtet ruht, sowie einen Rücklauf 7b bildet. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Rollen 8 bis 11 so angeordnet, daß die Oberfläche (in Fig.2 mit 7c bezeichnet) der vom Tuch 7 gebildeten Schleife, auf der das filtrierte Material abgelagert ist, immer zum Außeren der Schleife gerichtet ist. Dies erfolgt deshalb, da der Rücklauf 7b unterhalb der Vakuumkammer 6 verläuft.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Anordnung auch anders erfolgen kann, wobei der Rücklauf 7b über dem Lauf 7a verläuft.
Das filtertuch 7 kann über das Sieb 5 des Filterbett 4 von einem Mitnehmersystem schrittweise bewegt werden, das ein Paar von Endlosketten 12 aufweist, die um entsprechende Kettenräder laufen, von denen das mit der Bezugsziffer 13 versehene von einem Elektromotor 14 in Drehung versetzt wird. Das von den Ketten 12 betriebene Mitnehmersystem ist jenem System ähnlich, das in der oben erwähnten früheren europäischen Patentanmeldung dargelegt ist, wobei es hier nicht ausführlich erörtert werden soll, um die Beschreibung kurz zu halten.
Die Station, um das filtrierte Material vom Tuch 7 zu entfernen, ist allgemein mit der Bezugsziffer 15 versehen und liegt relativ zur Vorschubrichtung des Tuchs, die mit A bezeichnet ist, selbstverständlich stromabwärts des Filterbetts 4. Nunmehr wird ausführlicher auffig.2 Bezug genommen. Die Entfernerstation 15 ist über einem Ende des Behälters 2 angeordnet und weist eine Trockeneinheit 16 unterhalb eines aufsteigenden Teils des Laufs 7a des Bandes 7, die Umlenkrolle 10, in deren Nähe ein absteigender Teil des Rücklaufs 7b beginnt, sowie eine rotierende Entfernerwalze 17 auf.
Die Trockeneinheit 16 weist, wie dies ebenfalls aus der früheren, oben erwähnten Patentanmeldung bekannt ist, ein Gitter 18 auf, auf dem der aufsteigende Teil des Laufs 7a des Tuchs 7 aufliegt, wobei das Gitter 18 eine Vakuumkammer 19 bildet, die mit einer pneumatischen Vakuumquelle (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Trockeneinheit 16 trocknet das filtrierte Material, das auf dem Lauf 7a des Tuchs 7 abgelagert ist, um seine nachfolgende zumindest teilweise Entfernung zu erleichtern, die dadurch erfolgt, daß das Tuch 7 um die Umlenkrolle 10 läuft.
Die Entfernung wird mit der rotierenden Walze 17 vervollständigt, die relativ zur Vorschubrichtung A des Tuchs 7 stromabwärts angeordnet ist und quer zu diesem verläuft, wobei ihre zylindrische Wand im wesentlichen mit jener Oberfläche 7c in Berührung steht, auf der das filtrierte Material abgelagert ist. Die zylindrische Wand der Walze 17 kann tatsächlich etwas (beispielsweise einige wenige Mikron) von der Oberfläche 7c beabstandet sein.
Die Entfernerwalze 17 wird von einem unabhängigen Elektromotor 20 mit hoher Drehzahl, normalerweise mit mehr als 2500 UpM, in Richtung B in Drehung versetzt, die mit der Vorschubrichtung A des Tuchs 7 übereinstimmen kann oder nicht. Die zylindrische Wand der Walze 17 kann glatt, gerillt oder gerändelt sein.
Ein Abstreifelement 21 mit einem schrägen Messer, das mit der Ablagerungsfläche 7c des Tuchs 7 zusammenwirkt, kann ebenfalls zwischen der Umlenkrolle 10 und der Entfernerwalze 17 vorgesehen sein.
Im Betrieb wird das zu filtrierende Schmier- und Kühlmittel dem Behälter 2 von oben zugeführt und durch das Sieb 5 und jenen Teil des Tuchs 7 in die Vakuumkammer 6 gesaugt, der von den Ketten 12 darauf gehalten wird. Während die filtrierte Flüssigkeit von der Kammer 6 zu den Schmier- und Kühlkreisläufen der zugeordneten Werkzeuge wieder in Umlauf gebracht wird, wird das filtrierte Material auf diesem Teil des Tuchs 7 gesammelt. Sobald der Unterdruck in der Kammer 6 einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, wird ein Signal erzeugt, um die mit einem Getriebe versehene Motoreinheit 14 in Betrieb zu setzen, um das Tuch 7, das von den Ketten 12 mitgenommen wird, um einen vorgegebenen Abstand vorzuschieben. Damit wird ein reiner Teil des Tuchs 7 in Ubereinstimmung mit dem filterbett 4 angeordnet, während der frühere Teil in Richtung zur Entfernerstation 15 bewegt wird. Daraufhin wird das filtrierte Material von der Einheit 16 getrocknet, wobei ein nachfolgender Vorschub des Tuchs 7 das meiste Material dadurch entfernt, daß das Tuch um die Umlenkrolle 10 läuft. Das Entfernen des filtrierten Materials wird durch die Wirkung der Walze 17 sowie durch irgendeinen Abstreifer 21 vervollständigt, wobei die hohe Drehzahl der Walze 17 (normalerweise synchron mit dem Vorschub des Tuchs 7) alle restliche Teilchen vollständig beseitigt. Diese Beseitigung erfolgt durch eine strömungsdynamische Wirkung des Unterdrucks, der durch das Vakuum im Bereich zwischen der Oberfläche 7c des Tuchs 7 und der zylindrischen Wand der Walze 17 erzeugt wird, die sehr nahe bei ihm liegt. Das entfernte filtrierte Material wird dann in einem Behälter 22 unterhalb der Entfernerstation 15 gesammelt.
Die Variante von Fig.3 zeigt eine andere Art, bei der die Entfernerwalze 17 an einem Filter angebracht werden kann, der anders aufgebaut ist, als dies oben beschrieben wurde, wobei der Rücklauf 7b des Filtertuchs 7 über dem aktiven Lauf 7a verläuft. Bei dieser Variante sind stromabwärts der Umlenkrolle 10 relativ zur Vorschubrichtung A des Tuchs 7 zwei weitere Umlenkrollen 23, 24 vorgesehen, die dazu dienen, daß der Anfangsteil des Rücklaufes 7b jener Bahn folgen muß, die in der Zeichnung dargestellt ist. Bei dieser Variante liegt die rotierende Walze 17 wieder stromabwärts der Umlenkrolle 10, wobei zwischen den beiden Rollen 10 und 17 eine Druckluftzuführeinheit 25 angeordnet ist.
Das filtrierte Material, das von der Oberfläche 7c des Tuchs 7 entfernt wurde, wird von einer Rinne 26 gesammelt und von einer Förderschnecke 27 abtransportiert.

Claims

1. Selbstreinigender Vakuumfilter, besonders zur filtrierung von industriellen Scbmier- und Kühlmitteln, wobei der Filter einen Behälter (2) für die zu filtrierende Flüssigkeit enthält, der ein Filterbett (4) besitzt, dessen Boden mit einer Vakuumkammer (6) in Verbindung steht, die mit einer Ansaugeinrichtung für die Flüssigkeit verbunden ist, wobei das Filterbett ein Sieb (5) sowie eine Endlosschleife eines regenerierbaren Filtertuchs (7) aufweist, das Umlenkrollen (8-11) besitzt und von einer motorgetriebenen Mitnehmereinrichtung (12, 14) schrittweise über das Sieb (5) und durch eine Station (15) für die Entfernung des filtrierten Materials bewegbar ist, wobei die Station (15) aus dem Behälter (2) verläuft und eine Einrichtung besitzt, um das filtrierte Material vom filtertuch (7) zu entfernen, wobei die Entfernereinrichtung eine Walze (17), die quer zum Filtertuch (7) verläuft, wobei ihre zylindrische Wand mit jener Oberfläche (7c) des Filtertuchs (7) in Berührung steht, auf der das filtrierte Material abgelagert ist, oder etwas von der fläche beabstandet ist, sowie eine motorgetriebene Einrichtung (20) aufweist, um die Walze mit hoher Drehzahl in Drehung zu versetzen, wobei die Entfernung des filtrierten Materials vom filtertuch (7) durch die strömungsdynamische Wirkung erfolgt, die durch jene Saugwirkung entsteht, die durch das Vakuum im Bereich zwischen der Oberfläche (7c) des Tuchs (7) und der zylindrischen Wand der Walze (17) erzeugt wird.

2. Filter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Fläche der rotierende Walze (17) glatt ist.

3. Filter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die zylindrische fläche der rotierende Walze (17) gerillt ist.

4. filter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische fläche der rotierende Walze (17) gerändelt ist.

5. Filter gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rotierende Walze (17) in eine Richtung dreht, die mit der Vorschubrichtung (A) des Filtertuchs (7) nicht übereinstimmt.

6. Filter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rotierende Walze (17) in eine Richtung dreht, die mit der Vorschubrichtung (A) des Filtertuchs (7) übereinstimmt.

7. Filter gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die rotierende Walze (17) mit mehr als 2500 Umdrehungen pro Minute dreht.

8. Filter gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernereinrichtung weiters ein Abstreifmesser (21) aufweist, das im Hinblick auf die Vorschubrichtung des filtertuchs (7) stromaufwärts der rotierenden Walze (17) angeordnet ist.

9. Filter gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernereinrichtung weiters stromaufwärts der rotierenden Walze (17) relativ zur Vorschubrichtung (A) des filtertuchs (7) eine Druckluftgebläse-Einheit aufweist.