DE7132713U - Vorrichtung zur Filtnerung und Ab scheidung von Wasser aus Flüssigkeiten, insbesondere Treibstoffölen oder Schmier ölen fur Schiffsmaschinen - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL.-CHEM. ALEK VON KREISLE«

DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH

DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

26. Aug. 1971 Sch-DB/ls

Carl Christian Jensen

Abildvej 10, 5700 Svendborg (Dänemark)

Vorrichtung zur Filtrierung und Abscheidung von Wasser aus Flüssigkeiten, insbesondere TreibstoffSien oder Schmierölen für Schiffsmaschinen.

Insbesondere die Verhältnisse an Bord eines Schiffes machen es schwierig, Wasser von öl zu trennen, weil das öl häufig in Tanks gelagert ist, die von Zeit zu Zeit als Ballasttanks benutzt werden. Durch die Schi ff sbewegungen vermischen sich öl und Wasser innig und die Vielzahl von Rostpartikeln, die bei der Verwendung des Tanks als Ballasttank anfallen, werden sehr fein verteilt, wobei gleichzeitig eine sehr feine Verteilung der Flüssigkeitspartikel auftritt, so daß diese nicht so groß werden können, daß es leicht wäre, sie vom öl zu trennen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filtrierung und Abscheidung von Wasser aus Flüssigkeiten, insbesondere Treibstofföl oder Schmieröl für Schiffsmaschinen, wobei von einer Vorrichtung mit einem Filterkörper ausgegangen wird, der als stehendes Rohr gestaltet ist, is sich in einem Gehäuse befindet, wel-

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ches so eingerichtet ist, daß die Flüssigkeit der äußeren Umfangsflache des Filterkörpers zugeführt und von seiner Innenfläche abgezogen wird. Der FilterkiSr= per besteht aus zwei konzentrischen Zonen, deren äuße- t>e aus Filterwerkstoff, z.B. Zellulosefasern, besteht, während die innere Zone aus koalescentem Material, z.B. Glasfasern, gebildet ist.

Es sind zwar viele verschiedene Ausführungsformen von dem genannten Zweck dienenden Vorrichtungen bekannt, die Jedoch nicht zufriedenstellend funktionieren, weil sie keine ausreichende Trennung des Wassers vom öl herbeiführen oder so kompliziert sind, daß ihre Herstellung und Instandhaltung verhältnismäßig kostspielig sind ·

Eine bekannte Vorrichtung der genannten Art besitzt einen aus neun ineinandergesetzten Teilen bestehenden Filterkörper. Außen ist ein perforiertes Metallrohr vorgesehen, an dessen Innenseite unmittelbar eine Zone aus Fasermaterial anschließt. Innen befindet sich ein Ringluftraum mit einem schraubenförmigen Distanzteil, in dem eine Faservlieslage untergebracht ist. Auf diese folgt eine Lage koalescenter Glasfasern, an deren Innenseite sich eine Lage Polyurethanschaumes und ein perforierter Metalleinsatz anschließen. In diesem sind noch ein anderer Luftraum und ein Rohr aus Kunststoffschaum vorgesehen, das von der Schraubenfeder gehalten wird. Da jede einzelne Lage als Rohr gestaltet ist, wird der kombinierte FiiterKorper sehr kompliziert und kostspielig in der Herstellung.

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht dar , daß der Filterkörper in an sich bekannter Weise a s mehreren übereinanderliegenden,

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festgespannten Ringscheiben aus Filtermaterial aufgebaut ist, deren Innenbereich aus einer Einlage aus koalescentem Material besteht, die eine Auskleidung der Irmeiiflache des Raumes darstellt.

Ein solcher Filterkörper bildet eine einfache Einheit, die eine sehr wirkungsvolle Filtrierung und Trennung von Wasser aus öl herbeiführt. Filterscheiben der erwähnten Art werden bereits seit langem als ölfilter benutzt und haben ihre große Leistungsfähigkeit bewiesen. Sie können so gestaltet sein, daß die Fläche auf der Außensaite des Filterkörpers, auf der die Flüssigkeit eintritt, im wesentlichen größer als der Strömungsbereich ist, aus dem die Flüssigkeit austritt und daß außerdem der Widerstand gegen den ölstrom in der Scheibenebene verhältnismäßig geringer als quer zu den Scheiben ist, so daß d'.e Flüssigkeit einen langen Weg zurücklegen muß und eine- beachtliche Filtrierung erreicht wird. Die., ist von erheblicher Bedeutung, weil die vorwiegend an die Schmutzpartikel gebundenen Wasserpartikel hierdurch gelöst und von der aus der Einlage bestehenden koalescenten Wand aufgefangen werden, wodurch sich größere Wasserpartikel aufbauen können, die sich verhältnismäßig einfach von öl und Sediment trennen lassen.

Die Einlage kann erfindungsgemäß aus Filterstoff bestehen und aus einer auf der Innenwand des Filterkörpers schraubenlinienförmig verlaufenden Filterbahn aufgebaut sein. Die Einlage kann zweckmäßig aus mehreren Faserbahnlagen bestehen, die in verschiedenen Richtungen auf der Innenwand des Filterkörpers angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstel-

\ lung des Filterkörpers. Ein wesentliches Merkmal dieses

j Verfahrens ist, daß jede Filterscheibe auf die Ober-

seite der vorangegangenen Scheibe gelegt wird, so daß

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ein Rohr entsteht,- und daß die üiniage sodann in den länglichen Innenraum des Filterkörpers eingesetzt, wird.

Dies läßt sich in geeigneter Weise durchführen, indem eine oder mehrere Faserbahnen auf ein stangenartiges Teil gewickelt und allmählich in den länglichen Innenraum des Filterkörpers eingebracht werden, woraufhin

der stangenartige Teil herausgezogen wird, während die Einlage in ihrer Stellung innerhalb des Filterkörpers gehalten wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführujigsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht eines Filterkörpers in verkleinertem Maßstab.

Die Vorrichtung besteht aus einem Bodenteil 1 mit einer Flüssigkeitskammer 2, in der sich drei Separatorscheiben 3 befinden, die eine weitere Trennung des Wassers vom öl vollziehen und von dem Mittelbereich jeder Scheibe ausgehende radiale Nuten aufweisen. Außerdem ist in der Kammer ein nicht gezeichneter Schwimmer untergebracht, der den Flüssigkeitsaustrag kontrolliert. Auf dem Bodenteil 1 steht ein rohrförmiger Filterkörper 4, der von einem senkrechten Stehbolzen 5 gehalten wird, dessen Mutter 6 ein den Filterkörper 4 umschliea-

sendes Gehäuse 7 mit dem Bodenteil 1 verbindet.

An den Bodenteil 1 ist eine Pumpe 8 angeschlossen, die öl aus eirer zu einem Tank führenden Leitung ansaugt und es in den den Filterkörper 4 umgebenden Raum 9 drückt. Dies hat zur Folge, daß die Flüssigkeit durch den Filterkörper hindurch in den Raum 10 hineingepreßt wird, der einen länglichen zylindrischen Kanal darstellt, durch dessen offenes unteres Ende die Flüssigkeit in die Kammer 2 fließt.

Der Filterkörper gemäß Fig. 2 ist aus verhältnismäßig vielen Ringscheiben 11 aus Filtermaterial, z.B. gegen Wassereinwirkungc α imprägnierten Zellulosefasern, aufgebaut. Die Scheiben sind an ihrem Außenumfang dünner, wodurch die Einlaßfläche für das zu filtrierende öl vergrößert und ein großer Bereich zur Verteilung des Schmutzes geschaffen wird. Außerdem können mit Hilfe eines besonderen Herstellungsverfahrens die Zellulosefasern so angeordnet werden, daß der Widerstand gegen den ölstrom in Scheibenebene verhältnismäßig geringer als quer zu den Scheiben 1st, so daß das öl einen langen Weg zurücklegen muß, und eine wirksame Filtrierung erreicht wird.

Die Scheiben 11 werden von einem Stehbolzen 5 einigen Haltemitteln 12, 13 zusammengefaßt, wobei zu den Haltemitteln eine Schraubenfeder lit gehört, die eine gewisse Axialbewegung des gesamten Filterkörpers zuläßt, so daß sich das Material der Scheiben ausdehnen oder zusammenziehen kann, ohne daß Form und Funktion des FiItETS nachteilig beeinträchtigt werden.

In dem länglichen Raum 10 des Filterkörpers befindet sich eine Einlage 15 aus koalescentem Material, z.B.

Glasfasern, die von einer Schraubenfeder 16 gegen die Wand des Raumes gedrückt gehalten wird. Zweckmäßig werden oben und unten die fasrigen Enden 17 der Einlage auf die ebene Fläche der äußeren Scheibe 11 aufgelegt und mit ihr verklebt. Die Oberseite dieser Anordnung ist mit einer ringförmigen Scheibe 18 verleimt. Der Filterkörper wird vor dem Einbau von Streifen 19 zusammengehalten.

Die Einlage 15 kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Beispielsweise kann sie aus Glasfaserstoff bestehen; sie kann jedoch auch aus schraubenlinienförmig verlaufenden Glasfaserbahnen gebildet sein oder aus z.B. zwei Bahren die einander kreuzen, da sie in verschiedenen Richtungen gelegt sind.

Zur Herstellung der Einlage kann fibröses Material auf eine Stange oder ein Rohr gewickelt werden, deren Gestalt im wesentlichen dem länglichen Innenraum des Filterkörpers entspricht. Anschließend kann die Stange oder das Rohr in den Raum eingeführt und dann herausgezogen werden, wobei das fibröse Material in dem Filterkörper zurückgehalten wird.

Die Flüssigkeit wird in den äußeren Rauvn 9 3es den Filterkörper h umgebenden Gehäuses 7 gepumpt und von außen durch die Filterscheiben 11 in die MittelÖffnung gedrückt, wodurch feste Schmutzpartikel abgesondert und sehr kleine Wasserpartikel freigesetzt werden. Die Wasserpartikel werden bei Erreichen der durch die Einlage 15 gebildeten Wand aufgefangen, während das öl durch die Einlage hindurchtritt und nach unten in die Kammer 2 fließt. Die kleinen wasserpartikel vereinigen sich nach und nach zu größeren Wasserpartikeln, die die Einlage 7 zu durchdringen vermögen und

nach unten in die Kammer 2 gelangen, in der die Sedimentation stattfindet. Das sich im oberen Teil der Kammer 2 sammelnde öl wird aus der Vorrichtung abgepumpt und beispielsweise einer Schiffsmaschine zugeführt.

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Claims (5)

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Filtrierung und Abscheidung von Wasser aus Flüssigkeiten, insbesondere Treibstoff- oder Schmieröl für Schiffsmaschinen, bei der ein als stehendes Rohr gestalteter Filterkörper in einem Gehäuse derart untergebracht ist, daß die Flüssigkeit der äußeren Umfangsfläche des Filterkörpers zugeführt und aus seinem Inneren abgezogen wird,.und bei der der Filterkörper zwei konzentrische Bereiche aufweist, deren äußerer aus Filtermaterial, z.B. Zellulosefasern, besteht, während der innere aus koalescentem Material, z.B. Glasfasern, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (4) in an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl übereinanderlifcgender festgespannter Ringscheiben (11) aus Filtermaterial zusammengesetzt ist, deren Mittelöffnungen den Innenraum (10) des Filterkörpers darstellen, urW daß der Innenbereich von einer Einlage (15) aus koalescentem Material gebildet ist, die die Innenfläche des Raumes (10) auskleidet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlage (15) aus Glasfaserstofx" besteht.

J), Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlage (15) aus schraubenlinienförmig auf der Innenwand des Filterkörpers angeordneten Faserbahnen besteht.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet . daß die Einlage (15) aus mehreren Lagen von Faserbahnen aufgebaut ist, die in verschiedenen Richtungen auf der Innenwand des FiI-

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i; terkörpers verlegt sind.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch I gekennzeichnet, daß die faserigen Enden

I (17) der Einlage (15) auf der Oberfläche der äußeren

I Filterscheibe (11) ausgebreitet und mit ihr verklebt

I sind, und daß mit dieser Fläche eine Scheibe (18) ver-

f bunden ist.