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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtungen
und insbesondere auf Filterelemente und Filterelementanordnungen,
die als Beutelfilter bekannt sind. Insbesondere bezieht sich diese
Erfindung auf eine Filterelementanordnung zur Verwendung in einem
Flüssigkeitsfiltrationssystem,
mit einem Filtereinsatz, der folgendes aufweist: mindestens zwei
konzentrisch angeordnete Filterhülsen
aus biegsamen Filtermedien in einem Filtergehäuse, wobei die innere der Filterhülsen einen
zylinderförmigen
Innenraum bildet und die Filterhülsen
einen ringförmigen
Raum zwischen sich ausbilden sowie an einem ihrer Längsenden über eine
steife Endplatte mit geschlossener Oberfläche miteinander verbunden sind,
und der Filtereinsatz zusammenfaltbar ist, wenn sich der Filtereinsatz
außerhalb
des Filtergehäuses
befindet.
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Beutelfiltersysteme
zur Flüssigkeitsfiltration sind
dem Fachmann wohlbekannt und umfassen allgemein ein zylinderförmiges Filtergefäß, das typischerweise
an einem Ende geschlossen ist, mit einer abnehmbaren oder zu öffnenden
Kappe an seinem anderen Ende. An das Gefäß sind Einlaß- und Auslaßleitungen
angeschlossen, um ihm zu filtrierende Flüssigkeit zuzuführen und
filtrierte Flüssigkeit
aus ihm abzuziehen. In dem zylindrischen Gefäß sind auswechselbare Filter
angeordnet, um in das Gefäß einströmende Flüssigkeiten
zu filtrieren. Typischerweise bestehen Beutelfilter aus Filtermedien
mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen Boden. Der
Filterbeutel wird üblicherweise
in dem Gefäß in einem
rohrförmigen
Korb oder Käfig
mit offenen Maschen getragen, der typischerweise im Gehäuse aufgehängt ist.
Der Korb soll das Medium des Filterbeutels halten, um zu verhindern,
daß der
Beutel aufplatzt, wenn er sich mit Flüssigkeit füllt. Ein Beispiel für eine solche
bekannte Filterbeutelanordnung ist in den US-Patenten Nr. 4,285,814 und 4,669,167 gezeigt.
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Filterbeutelanordnungen
weisen gegenüber anderen
Filtervorrichtungen, wie Kartuschen, zahlreiche Vorteile auf. Ein
solcher Vorteil ist, daß die
zu filtrierende Flüssigkeit
in den Filterbeutel an dessen offenem Ende einströmt, so daß die Flüssigkeit
durch die porösen
Seitenwände
des Beutels fließen
und filtrierte Flüssigkeit
aus dem Raum zwischen der Beutelaußenseite und der Innenwand
des Gefäßes aus dem
Filtergefäß austreten
kann. Auf diese Weise können
Schmutz oder Verunreinigungen in dem Beutel zurückgehalten und nach dem Öffnen des
Gefäßes, das
ein Ersetzen durch einen sauberen Filterbeutel ermöglicht,
leicht entfernt werden. Diese typische Anordnung bringt jedoch eine
Reihe starker Einschränkungen
mit sich, was den Gebrauch von Filterbeuteln für bestimmte Anwendungen verhindert.
Diese Einschränkungen
beziehen sich auf die Tatsache, daß Beutelfiltergefäße typischerweise
größer als Kartuschengehäuse sind,
die Beutelfilterelemente jedoch nur eine begrenzte aktive Filtrationsoberfläche und
eine begrenzte Lebensdauer bieten. Beutelfilter weisen zudem auch ein
großes
Flüssigkeitsvolumen innerhalb
des eingeschlossenen Volumens des Beutels auf. Wenn die Konturen
und die Form des Beutelfilterbodens nicht genau mit den Konturen
und der Form des Haltekorbes übereinstimmen,
neigen Filterbeutel infolge des großen Flüssigkeitsvolumens, das sie
enthalten, zum Aufplatzen. Dies führt dazu, daß die meisten
Beutelfiltermedien nicht aus Hochleistungs-Filtermedien hergestellt
werden können, die üblicherweise
empfindlicher sind als die gröberen Filtermedien,
die typischerweise in Flüssigkeitsfilterbeuteln
verwendet werden. Der typische Filterbeutel ist zudem auch schwer
in das Gefäß einzusetzen
und aus diesem wieder herauszunehmen, da er, außer möglicherweise einem Haltering
am offenen oberen Ende, keinerlei steife Struktur aufweist. Filterbeutel bieten
selten eine zuverlässige
Umgehungsdichtung, selbst wenn sie mit elastomeren Dichtelementen
am offenen oberen Ende ausgebildet sind.
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Da
Filterbeutel ein großes
Flüssigkeitshaltevolumen
aufweisen, gestaltet sich die Entnahme eines gebrauchten Beutels
als sehr schwierig, weil der Beutel typischerweise mit Flüssigkeit
gefüllt
ist, die den Beutel schwer macht und gefährliche Substanzen enthalten
kann. Um dieser Situation abzuhelfen, werden in den Beuteln häufig Entleerungsballons verwendet,
um das Flüssigkeitsaufnahmevermögen zu verringern.
Die Handhabung solcher Ballons ist jedoch beschwerlich und löst dieses
Problem für
gewöhnlich
nicht. Ein als "#2" bezeichneter, wohlbekannter
herkömmlicher
Filterbeutel hat ein Flüssigkeitshaltevermögen von
4,3 Gallonen. Je nach der spezifischen Schwere der Flüssigkeit
in dem Beutel, kann ein voller Beutel dreißig Pounds oder mehr wiegen.
Dies ist schwer aus dem Filtergefäß zu entfernen, und da die
Entnahme eines solchen Beutels aus dem Gefäß typischerweise einen Kontakt
mit einer Seitenwand des Gefäßes mit
sich bringt, ist ein Aufplatzen des Beutels während seiner Entnahme nicht unüblich. Dies
führt stets
zu einer Verunreinigung der Umgebung des Gefäßes.
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Wenn
der typische Beutel in einen zylindrischen oder kegelförmigen Korb
eingesetzt wird, muß der
Boden des Beutels der Form des Korbes in drei Dimensionen entsprechen,
obwohl der Beutel aus flachem Medium gefertigt, d. h. zweidimensional
sein kann. Dies führt
dazu, daß die
Filterbeutel, wenn überhaupt,
nur selten korrekt auf den Boden des Korbes passen. Um dieses Problem
zu beheben, fertigten die Hersteller üblicherweise übergroße Beutel, die
länger
als der Korb waren, um ein Hineindrücken des Bodens des Beutels
in die gesamte Kontur des Korbes zu gestatten. Als Folge davon tendiert
ein Großteil
des Filtermediums dazu, sich auf sich selbst umzuschlagen und einen
Großteil
der Filterfläche
unbenutzbar zu machen. Wenn das Filtermedium nicht vollständig in
dem Korb sitzt, führt
dies üblicherweise dazu,
daß der
Beutel infolge des Flüssigkeitsdrucks auf
die Bodenfläche
entlang dem Beutelboden aufplatzt.
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Es
gab zahlreiche Versuche, Varianten des Beutelfilters zu entwickeln,
um das Flüssigkeitshaltevermögen zu minimieren
und gleichzeitig die Filtrationsoberfläche zu vergrößern. Eine
solche Gestaltung ist im Smith-Patent Nr. 4,081,379 gezeigt. Im Patent
von Smith weist eine Beutelausgestaltung zwei Ringe unterschiedlicher
Durchmesser auf. Der äußere Ring
ist am oberen Ende des Gefäßkörpers befestigt,
während
der innere Ring im äußeren Ring sitzt
und im wesentlichen auf einer Ebene unter dem äußeren Ring angeordnet ist,
um einen ringförmigen Filterbeutel
zu bilden, der vom äußeren zum
inneren Ring hin durchgängig
ausgebildet ist. Die besondere Form des ringförmigen Filterbeutels bietet
mehr verfügbare
Fläche
als der herkömmliche
Filterbeutel, ist jedoch schwierig herzustellen, da dies die Fertigung einer
komplexen Form erfordert und keinen starken Halt für das Filtrationsmedium
in einem Korb bietet. Die Gestaltung gemäß Smith umfaßt typischerweise eine
einstückig
aus einem Material gefertigte Hülse, die
nach innen geschlagen wird, um den inneren Filter zu bilden. Dies
führt zu
relativ scharfen Ecken, die schwer in den Korb einzusetzen sind.
Der Beutel nach Smith wird nicht fest in einem Tragekorb gehalten
und neigt daher ebenfalls zum Aufplatzen. Es ist nicht unüblich, daß die Verwendung
eines speziellen Werkzeugs benötigt
wird, um einen Beutel dieses Typs in ein Gefäß einzusetzen.
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Andere
Varianten dieser Ausgestaltung sind dem US-Patent Nr. 4,749,485,
das einen dreieckigen Filter vorschlägt, und dem US-Patent Nr. 5,484,529 zu
entnehmen, das einen zylinderförmigen
Filterbeutel vorschlägt,
der eine Haltekappe am unteren Ende aufweist. Damit soll das Problem
des Einpassens eines Filterbeutels in einen Korb gelöst werden,
was jedoch nicht zu einer vergrößerten Filtrationsfläche führt.
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Aus
dem US-Patent Nr. 4,496,459 ist eine Filterelementanordnung zur
Verwendung in einem Flüssigkeitsfiltrationssystem
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 bekannt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 dieser Druckschrift umfaßt die Filterelementanordnung
einen äußeren Kunststoffring, der
an der äußeren Filterhülse befestigt
ist, und einen inneren Kunststoffring, der an der inneren Filterhülse befestigt
ist. Beide Ringe sind getrennte, einzelne Elemente und nicht miteinander
verbunden. Bei dieser bekannten Filterelementanordnung gibt es keine Struktur
zum Abstützen
des Endes der Filterbeutelsegmente und zum Sicherstellen, daß die Filterbeutelsegmente
in einer wirksamen Stellung bleiben. Auch ist keine Struktur vorhanden,
um die einzelnen Filtersegmente so abzustützen, daß sie leicht in das Filtergehäuse eingesetzt
bzw. aus diesem herausgenommen werden können. Die Filterelementanordnung
mit dem Filtereinsatz in Form eines Beutels, wie sie in diesem Dokument
beschrieben ist, läßt sich
nur mit einem Filtergehäuse
verwenden, das speziell dazu eingerichtet ist, diesen Filtereinsatz
(-beutel) aufzunehmen. Ein solches Gehäuse muß eine ganz bestimmte Struktur
zur Abstützung
der beiden Ringe haben. Ferner erfordert der Filtereinsatz (Filterbeutel)
gemäß diesem
Dokument eine besondere ringförmige
Stütz-Anlauffläche sowie
ein Gehäuse
mit einer Kolbenstange in Form eines rohrförmigen Teils. Daher kann diese
bekannte Filterelementanordnung nicht in einem herkömmlichen
Gehäuse
verwendet werden, wie es derzeit auf diesem Gebiet existiert. Zusätzlich fehlt
dieser bekannten Filterelementanordnung auch jedwede Struktur, um
den Fluidstrom in den ringförmigen
Raum zwischen den Hülsen
zu lenken. Das bloße
Beabstanden beider Ringe erreicht dieses Ziel nicht und läßt eine
Strömung
in den zylinderförmigen
Innenraum zu.
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Daher
ist es ein allgemeines Ziel der Erfindung, einen Filterbeutel und
eine Filterbeutelanordnung bereitzustellen, welche die Nachteile
des Standes der Technik überwinden
sollen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Flüssigkeitsfilteranordnung
zur Verwendung in Beutelfiltersystemen bereitzustellen, die in Reihe
angeordnete Einlaß-
und Auslaßleitungen,
wie sie üblicherweise
bei Kartuschensystemen verwendet werden, zulassen.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Filteranordnung bereitzustellen,
die ein erhöhtes Schmutzrückhaltevermögen und
eine vergrößerte Filtrationsfläche erzielt
und dabei gleichzeitig die Flüssigkeitskapazität minimiert.
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Wiederum
ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Flüssigkeitsfiltrationselement
bereitzustellen, das in Gefäßen der
Art mit einem Beutelfilter einsetzbar ist, welche die Verwendung
eines Filterelementes einer zweiten Stufe innerhalb desselben Gehäuses gestatten.
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Die
obigen Ziele, Merkmale und Vorteile werden, zusammen mit anderen
Zielen, Merkmalen und Vorteilen, anhand der detaillierteren Beschreibung der
Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die nachfolgend
noch näher
beschrieben werden, noch deutlicher.
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich auf eine verbesserte Flüssigkeitsfilterelementanordnung zur
Verwendung in einem Flüssigkeitsfiltrationssystem.
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Die
Filterelementanordnung nach der vorliegenden Erfindung weist mindestens
zwei konzentrisch angeordnete, zylinderförmige Filterhülsen, die aus
biegsamen Filtermedien gebildet sind, zur Anordnung in einem Filtergehäuse auf,
wobei die innere der Filterhülsen
einen zylinderförmigen
Innenraum bildet, die Filterhülsen
einen ringförmigen
Raum zwischen sich bilden und an einem ihrer Längsenden über eine ringförmige Endplatte
mit einer geschlossenen Oberfläche
miteinander verbunden sind, und der Filtereinsatz zusammenfaltbar
ist, wenn er sich außerhalb
des Filtergehäuses
befindet. Die Filterhülsen
sind an ihren gegenüberliegenden
Längsenden über eine
steife Einlaßplatte,
in der Öffnungen
ausgebildet sind, um zu filtrierende Flüssigkeit durch diese hindurch
in den ringförmigen
Raum zwischen den beiden Filterhülsen
strömen
zu lassen, miteinander verbunden. Die Einlaßplatte ist dazu eingerichtet,
die zu filtrierende Flüssigkeit
so zu lenken, daß sie
in den ringförmigen
Raum fließt.
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Verunreinigtes
Fluid strömt
durch die Löcher in
der Einlaßplatte
in die Filterbeutelanordnung ein. Damit bleibt verunreinigtes Material
in dem zwischen den konzentrischen Zylindern gebildeten Raum und zwischen
den Einlaß-
und Endplatten. Zu filtrierende Flüssigkeit strömt durch
die porösen
Zylinderwände. Die
erfindungsgemäße Anordnung
kann in einem Korb mit perforierten zylinderförmigen Wänden oder Maschensiebwänden gehalten
werden, wodurch ein Platzen der Zylinderfilterwände verhindert wird und gleichzeitig
die Flüssigkeit
durch den Korb strömen kann.
Somit können
die Filterbeutelanordnung und der Korb in einem typischen zylindrischen
Filtergehäuse
mit Einlaß-
und Auslaßleitungen
sowie mit Mitteln zum Abdichten der Filterbeutelelementanordnung
innerhalb des Gefäßes, um
ein Umgehen der Filteranordnung durch unfiltrierte Flüssigkeit
zu verhindern, eingesetzt werden.
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Vorteilhafte
Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
vorstehenden Merkmale und andere Merkmale nach der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden, beigefügten Zeichnungen
noch näher
beschrieben.
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1 ist eine seitliche, teilweise
aufgeschnittene Schnittdarstellung einer Filterbeutelanordnung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Perspektivdarstellung
der in 1 gezeigten Einlaßplatte;
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3 ist eine teilweise aufgeschnittene
und im Schnitt dargestellte Perspektivdarstellung der in 1 gezeigten Endplatte;
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4 zeigt eine teilweise aufgeschnittene und
im Schnitt gezeigte Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung;
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5 ist eine Schnittdarstellung,
die einen bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Dichtmechanismus
darstellt;
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6 zeigt eine Schnittdarstellung
einer Filtergefäßanordnung
mit in Reihe angeordneten unteren Einlaß- und Auslaßleitungen,
wie dies bei der vorliegenden Erfindung zulässig ist, und
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die 7a, 7b und 7c sind
Seitenansichten von Beutelfiltergefäßen mit unterschiedlichen Einlaß- und Auslaßanordnungen,
die durch die vorliegende Erfindung ermöglicht werden.
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Mit
Bezugnahme auf 1 wird
eine bevorzugte Ausführungsform
der Filteranordnung nach der Erfindung dargestellt. Ein Filter 10 dieser
Ausführungsform
umfaßt
einen ringförmigen
Tragekorb 10a und einen Einsatz oder ein Element 10b,
der/das dazu eingerichtet ist, von dem Tragekorb getragen zu werden,
wobei der Einsatz 10b eine äußere zylindrische Hülse 11 und
eine innere zylindrische Hülse 12 aufweist,
die konzentrisch in der äußeren Hülse 11 angeordnet
ist. Die äußere Hülse 11 und
die innere Hülse 12 können aus
verschiedenen porösen
Filtermedienmaterialien hergestellt werden, durch die zu filtrierende
Flüssigkeit
zum Herausfiltern von Verunreinigungen hindurchströmen kann.
Zu diesen Materialien zählen
Nylon, Polypropylen, Nadelfilz und dergleichen weitere, ähnliche
Filtermedien. Die Hülsen 11 und 12 sind
an einem ihrer Enden mit einer Einlaßplatte 13 und an
ihrem anderen Ende mit einer Endplatte 20 verbunden. Die
Einlaßplatte 13 ist
in 2 noch näher gezeigt
und umfaßt
einen kreisförmigen Dichtungsring 14,
der einstückig
mit einer Fluid aufnehmenden, ebenen Oberfläche 15 ausgebildet
ist. Die Oberfläche 15 weist
eine Reihe von Löchern
oder Öffnungen 16 auf,
die so angeordnet sind, daß zu
filtrierende Flüssigkeit
durch die Löcher 16 in
den ringförmigen
Raum zwischen den konzentrisch angeordneten Hülsen 11 und 12 fließt, wie
dies durch Pfeile "A" angezeigt ist. Die
Oberfläche 15 weist
auch eine Fläche 15' auf, die keine
Löcher
hat und so angeordnet ist, daß ein
Einströmen
von Flüssigkeit
in den Raum innerhalb der Hülse 12 verhindert
wird. Ein zylinderförmiger
Flansch 18 läuft
von der Fläche 15 nach
unten, um eine Fläche
zur Befestigung der inneren Hülse 12 zu
bilden. Ein ringförmiger
Flansch 17 verläuft
vom Ring 14 nach unten, um eine Fläche zur Befestigung der äußeren Hülse 11 zu
bilden. Daher sind die äußere Hülse 11 und
die innere Hülse 12 über herabhängende ringförmige Flansche 17 bzw. 18 mit
der Einlaßplatte 13 verbunden.
Eine Befestigung kann durch verschiedene Mittel erreicht werden,
deren wirksamstes das Ultraschallschweißen ist.
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Die
Einlaßplatte
kann aus einer einheitlichen Konstruktion hergestellt werden, z.
B. durch Spritzgießen
eines Polymermaterials, wie Polypropylen. Die äußere Hülse 11 und die innere
Hülse 12 können gleichermaßen aus
einem Polymermaterial, wie Polypropylen, hergestellt werden, was
eine einfache Verbindung an den Bereichen 17 und 18 durch
Ultraschallschweißen
gestattet. Andere geeignete Mittel zum Verbinden der äußeren und
der inneren Hülse mit
der Einlaßplatte,
wie z. B. durch Verwendung geeigneter Klebemittel, können ebenfalls
eingesetzt werden.
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Die
Abschlußplatte 20,
die in 3 in größerer Einzelheit
gezeigt ist, wird vorzugsweise ebenfalls durch ein Verfahren zum
Spritzgießen
aus einem Polymermaterial, wie Polypropylen, gebildet und umfaßt eine
geschlossene Fläche 21,
die am unteren Ende des ringförmigen
Raumes zwischen den Hülsen 11 und 12 anzuordnen
ist. Eine nach unten gerichtete ringförmige Wand oder ein nach unten
gerichteter ringförmiger
Flansch 22 befindet sich am äußeren peripheren Ende der Fläche 21,
um einen Oberflächenbereich
zum Verbinden des unteren Endes der Hülse 11 mit der Abschlußplatte
zu bilden. Eine nach oben verlaufende zylindrische Wand 23 ist
so angeordnet, daß eine
Fläche
zum Verbinden des unteren Endes der Hülse 12 mit der Abschlußplatte 20 gebildet
wird. Entsprechend sind die äußere Hülse 11 und die
innere Hülse 12 in
den Bereichen 22 bzw. 23 mit der Abschlußplatte 20 verbunden.
In der Mitte der Abschlußplatte 20 befindet
sich eine Öffnung 24.
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Zu
filtrierende Flüssigkeit,
die durch die Öffnungen 16 in
der Einlaßplatte 13 in
den ringförmigen Raum
zwischen den Hülsen 11 und 12 einströmt, wie dies
durch die mit dem Bezugszeichen "A" bezeichneten Pfeile
gezeigt ist, strömt
dadurch, daß das
untere Ende des ringförmigen
Raumes zwischen der inneren Hülse 11 und
der äußeren Hülse 12 durch
die Fläche 21 verschlossen
ist, zwangsläufig
durch das poröse
Filtermedium der Hülse 11 (Pfeile "B") oder durch die innere Hülse 12 (Pfeile "C") und somit zum Bereich außerhalb
der Anordnung 10 oder durch die Öffnung 24 in der Abschlußplatte 20 am
unteren Ende des Innenraumes der zylindrischen Hülse 12.
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Um
die Hülsen
gegen den Druck des Fluidstroms abzustützen, wird das Element 10b vom
Korb 10a gestützt,
der ein äußeres steifes,
zylinderförmiges
Maschensieb 60, ein inneres steifes, zylindrisches Maschensieb 61 und
ein kreisförmiges,
unteres Maschensieb 62 umfaßt. Das äußere zylindrische Sieb 60 ist
stromabwärts
und konzentrisch außerhalb sowie
benachbart der Hülse 11 angeordnet,
während das
zylindrische Sieb 61 stromabwärts und konzentrisch innerhalb
sowie benachbart der Hülse 12 angeordnet
ist.
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Wenn
die Anordnung innerhalb eines Filtergefäßes angeordnet ist, strömt zu filtrierende
Flüssigkeit
durch einen Einlaß in
das Gefäß ein und
fließt über eine
Einlaßleitung
durch eine zu öffnende
obere Abdeckung des Gefäßes auf
die Platte 15 des Filterelementes 10b. Dann fließt die Flüssigkeit
durch die Öffnungen 16 in
den ringförmigen
Raum zwischen den Hülsen 11 und 12.
Anschließend
fließt
die Flüssigkeit
durch das Medium der Hülse 11 und
durch die Maschen des Siebes 60 in den Kreisspalt zwischen der
Innenwand des Gefäßes und
der Hülse 11,
der die Filteranordnung 10 umgibt, oder durch die Hülse 12 und
die Maschen des Siebes 61 in den inneren zylindrischen
Raum 35, der durch die Hülse 12 gebildet wird.
Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform fließt die filtrierte
Flüssigkeit
dann durch einen Auslaß zum
Boden des Gefäßes. Bei
einer in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform ist dieser Auslaß nur durch
einen Kartuschenfilter einer zweiten Stufe zugänglich, der innerhalb des durch
die Hülse 12 gebildeten
zylindrischen Raumes 35 angeordnet sein kann, so daß filtrierte
Flüssigkeit,
die in den äußeren Raum
oder in den inneren zylindrischen Raum 35 einströmt, dann
zwangsläufig
durch diesen Kartuschenfilter fließt, bevor sie durch den Auslaß ausströmen kann.
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Der
Maschenkorb oder der perforierte Korb 10a ist in dem Gefäß angeordnet,
um das Filtermedium der Hülse 11 zu
stützen.
Der Boden des Korbes kann aus ähnlich
perforiertem Material oder einer geschlossenen Platte gebildet sein.
Die Filteranordnung 10 kann in dem Gefäß abgestützt werden, indem man den kreisförmigen Ring 14 der
Einlaßplatte auf
einer Stützschulter 39 des
Korbes 10a aufliegen läßt, die
ihrerseits in dem Gefäß auf einer
Stützschulter
abgestützt
wird. O-Dichtungsringe können
angeordnet sein, um eine geeignete Dichtung zwischen der Abdeckung
und der Auflage des Gefäßes zu bilden.
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Der
kreisförmige
Ring 14 der Einlaßplatte 13 stützt eine
Umfangsnut 14' ab.
Die Nut 14' ist
in 5 noch näher gezeigt.
Die Nut 14' ist
im wesentlichen V-förmig
ausgebildet und dazu eingerichtet, einen O-Dichtungsring 42 aufzunehmen.
Der Ring 14 gabelt sich somit in einen oberen Gabelarm 44 und einen
unteren Gabelarm 45. Mit dem oberen Gabelarm 44 steht
der Verschlußdeckel
des Gefäßes in Eingriff,
wenn die Filteranordnung 10 fest in dem Gefäß untergebracht
ist. Somit bewirkt der durch diesen Deckel verursachte Druck (durch
die Pfeile "D" schematisch dargestellt),
daß der
Ring 42 einen nach außen
gerichteten Druck gegen die Innenwand 47 der Korbauflage 39 (durch
den Pfeil "E" angezeigt) ausübt, was
eine noch bessere Abdichtung mit der Innenwand 47 der Korbauflage 39 bewirkt.
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4 zeigt noch eine weitere
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die aus einer Filteranordnung 100 besteht,
welche einen Filtereinsatz 100b umfaßt, der von einem Korb 100a abgestützt wird.
Der Filtereinsatz 100b weist drei konzentrisch angeordnete,
biegsame Filtermedienhülsen 111, 112 und 113 auf.
Bei dieser Anordnung weist der Filtereinsatz 100b auch
eine Einlaßplatte 114,
eine erste Abschlußplatte 120 und
eine zweite Abschlußplatte 121 auf.
Die Einlaßplatte 114 ist
mit einer Vielzahl von Öffnungen
oder Löchern 116 versehen,
damit zugeführtes
Fluid (mit den Pfeilen "AA" dargestellt) in
den ringförmigen
Raum zwischen den Filtermedienhüllen 112 und 113 und
durch die Siebe des Stützkorbes 100a einströmen kann.
Die Einlaßplatte 114 ist
auch mit einer Mittelöffnung 117 versehen,
durch die zugeführte
Flüssigkeit
(mit den Pfeilen "AAA" dargestellt) in
den zylindrischen Raum im Inneren der Hülse 111 einströmen kann.
Somit wird Flüssigkeit,
die in den ringförmigen
Raum zwischen den Hülsen 112 und 113 einströmt, filtriert,
indem sie durch die Medien der Hülsen 112 und 113 hindurchfließt. Die
Flüssigkeit, die
beim Durchfluß durch
die Hülse 112 filtriert
wird (mit den Pfeilen "BB" dargestellt), fließt nach
dem Filtrieren in den ringförmigen
Raum, der zwischen den Hülsen 111 und 112 gebildet
ist. Flüssigkeit,
die durch die Filterhülse 113 fließt, tritt
in den ringförmigen Raum
ein, der zwischen dem Korb 100a und der Innenwand des Gefäßes (in 4 schematisch gezeigt und
mit dem Bezugszeichen 129 bezeichnet) gebildet ist. Die
Flüssigkeit "AAA", die in den zylindrischen
Raum innerhalb der Hülse 111 und
der Siebe des Korbes 100a einströmt, wird beim Durchfließen des
Filtermediums der Hülse 111 filtriert
(mit den Pfeilen "BBB" dargestellt) und
fließt
dabei in den ringförmigen
Raum, der zwischen den Hülsen 111 und 112 gebildet
ist.
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Die
erste Abschlußplatte 120 weist
einen geschlossenen ringförmigen
Abschnitt 124 und eine Mittelöffnung 125 auf, die
eine Auslaßöffnung für filtrierte
Flüssigkeit "BB" und "BBB" aus dem Inneren des
ringförmigen
Raumes zwischen den Hülsen 111 und 112 bildet.
Der geschlossene ringförmige
Abschnitt 124 verhindert, daß Flüssigkeit aus dem ringförmigen Raum
zwischen den Hülsen 113 und 112 austritt,
und bewirkt damit, daß die
Flüssigkeit
in diesem Raum durch die Filtrationsmedien der Hülsen 113 und 112 fließt. Die
zweite Abschlußplatte 121 verhindert
gleichermaßen,
daß Flüssigkeit
aus dem zentralen, inneren Raum innerhalb der Hülse 111 austritt,
was dazu führt,
daß Flüssigkeit
in diesem Raum durch das Filtrationsmedium der Hülse 111 fließt. Filtrierte
Flüssigkeit "BB", die in den ringförmigen Raum
zwischen der ringförmigen
Hülse 113 und der
Innenwand 129 des Gefäßes eingeströmt ist, fließt dann
zusammen mit der filtrierten Flüssigkeit, die
aus der offenen Mitte 125 der ersten Abschlußplatte 120 austritt,
zu dem Bereich am Boden des Gefäßes, um
durch den Auslaß 140 aus
dem Gefäß herauszufließen.
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Die
erste Abschlußplatte 120 ist
mit Flanschen 126 und 127 ausgebildet, die Flächen bilden, mit
denen die Hülsen 113 bzw. 112 durch
Ultraschallschweißen
oder durch andere Befestigungsmittel verbunden werden können. Die
zweite Abschlußplatte 121 weist
einen Flansch 128 auf, der eine Fläche bildet, mit der die Hülse 111 über ähnliche
Mittel verbunden werden kann.
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Die
Einlaßplatte 114 weist
ebenfalls nach unten gerichtete Ringflansche 131, 132 und 133 auf,
die Flächen
bilden, mit denen die oberen Enden der Hülsen 113, 112 bzw. 111 verbunden
werden können,
z. B. durch Ultraschallschweißen
oder durch andere Befestigungsmittel.
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Die
Ausführungsform
nach 4 bildet entsprechend
ein Filterelement mit einer Gesamtoberfläche, die durch die zylindrischen
Oberflächenbereiche
der Hülsen 111, 112 und 113 gebildet
wird.
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6 zeigt eine Anordnung eines
Filtergefäßes, welche
die Verwendung von in Reihe angeordneten Einlaß- und Auslaßleitungen
gestattet, die am Boden des Filtergefäßes angeordnet sind. Bei dieser Anordnung
tritt die Einlaßleitung 201 durch
den Boden des Gefäßes ein
und läuft
durch die Mitte des Gefäßes nach
oben. Die Auslaßleitung 202 ist
mit einer Öffnung 203 verbunden,
die gegenüber
der Mitte des Gefäßes versetzt
ist, sich aber an dessen Boden befindet, um Mittel zum Austritt
von filtrierter Flüssigkeit
zu bilden, wie dies durch den Pfeil "X" dargestellt ist.
Bei dieser Anordnung bilden konzentrisch angeordnete, perforierte Zylinder 210 und 211 einen
Tragekorb, der die Einlaßleitung 201 umgibt,
um die Filteranordnung 10 zu tragen. Die Filteranordnung 10, wie
sie im Zusammenhang mit den 1, 2 und 3 beschrieben ist, ist innerhalb des
Gefäßes so angeordnet,
daß die
Hülsen 11 und 12 innerhalb
des ringförmigen
Raumes zwischen den Korbwänden 210 und 211 sitzen.
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Andere
Einlaß-
und Auslaßleitungsanordnungen,
wie sie z. B. in den 7a, 7b und 8c gezeigt
sind, werden damit durch die Verwendung der Filteranordnung nach
der vorliegenden Erfindung ermöglicht.
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Die
Erfindung wurde in Verbindung mit bestimmten, bevorzugten Ausführungsformen,
welche die Prinzipien der Erfindung illustrieren, beschrieben und
veranschaulicht.