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Flüssigkeitsspaltfilter
Die im folgenden beschriebene Erfindung bezieht
sich auf ein Flüssigkeitsspaltfilter; im besonderen betrifft sie die Einrichtungen
zum Reinigen der Filterspalte von zurückgehaltenen Fremdkörpern.
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Es sind Spaltfilter bekannt, bei denen der Filterspalt durch den
Abstand von plattenförmigen Lamellen gebildet wird und die Reinigung von zurückgehaltenen
Fremdkörpern durch zwischen den Lamellen angeordnete besondere Reinigungselemente
(Kratzer) erfolgt.
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Der Nachteil derartiger Anordnungen besteht darin, daß die Größe
der Spaltweite nach unten begrenzt ist, indem das einzelne Reinigungselement naturgemäß
nicht stärker als der zwischen den Lamellen verbleibende Filterspalt sein kann und
somit bei geringen Spaltweiten zu zart und gegenüber Beschädigungen zu empfindlich
wird.
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Zur Behebung dieses Mangels sind Spaltfilter bekanntgeworden, bei
denen die das Filter bildenden konzentrischen Scheibengruppen derart angeordnet
waren, daß die überragenden Ränder der einen Scheibengruppe mit den zurückstehenden
Rändern der anderen Scheibengruppe Spalte bildeten, die eine Verbindung zwischen
dem außerhalb der Scheiben befindlichen Rohflüssigkeitsraum und dem durch die inneren
Öffnungen sämtlicher Scheiben gebildeten inneren Filtratabführraum herstellten.
Dabei waren die beiden Scheibengruppen gegeneinander drehbar angeordnet und derart
ausgebildet, daß bei ihrer Bewegung eine Reinigung der Filterspalte bewirkt wurde.
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Bei einem anderen Spalt filter dieser Art waren zwei Lamellengruppen
exzentrisch zueinander angeordnet, die zur Vornahme der Spaltreinigung relativ zueinander
bewegbar waren, wobei die scheibe nförmigen, gleichen Durchmesser aufweisenden Filter
Lamellen ge-
rader Ordnungszahlen um eine Achse und die Filterlamellen
ungerader Ordnungszahlen um eine exzentrisch zur ersten Achse angeordnete zweite
Achse derart drehbar gelagert waren, daß während der Drehbewegung die eine Lamellenreihe
von der anderen getriebenen Lamellenreihe mitgenommen wurde. Dabei waren an den
Stellen, wo die Lamellen der einen Reihe gegenüber den Lamellen der anderen Reihe
zurückstanden, besondere Kratzer angeordnet, die zwischen die Lamellen der einen
Reihe bis auf die Mantelflächen der Lamellen der anderen Reihe eingriffen.
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Die erstgenannte Ausführungsform hatte den Nachteil, daß die durch
die Ringsegmente zweier aufeinander folgender Lamellen gebildete Filterspalte sowohl
bei der Herstellung als auch beim Zusammenbau nicht so genau bemessen werden konnte,
daß eine solche Feinheit der Spalte, wie sie gefordert werden muß, erreicht werden
konnte.
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Die zweite Ausführung ist durch die Anordnung zweier Drehachsen für
die beiden Lamellengruppen verwickelt im Aufbau und relativ kostspielig in der Herstellung.
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Zudem wurde bei beiden Ausführungsformen die Reinigung der Spalte
von eingedrungenen Fremdkörpern nur unvollkommen erreicht.
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Vorliegende Erfindung vermeidet nun die vorgenannten Nachteile und
schafft eine Flüssigkeitsspaltfilteranordnung, die einfach, klar und übersichtlich
in der Anordnung, billig in der Herstellung und zuverlässig in der Arbeit ist, da
keinerlei Abmessungen der Einzelteile erforderlich sind, die mit der Festigkeit
der zur Verwendung gelangenden Werkstoffe nicht in Einklang stehen.
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Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung ein während des Betriebes zu
reinigendes Flüssigkeitsspaltfilter vor, bei dem der Filterspalt durch den Abstand
von plattenförmigen Lamellen beliebiger Form gebildet wird, mit denen Abstreifer
oder Kratzer zur Entfernung der sich ansammelnden Verunreinigungen der Förderflüssigkeit
fest verbunden sind, beziehungsweise Teile derselben darstellen. Der Abstand der
Lamellen untereinander wird durch die Kratzer und zusätzlich vorgesehene Abstandswarzen
sichergestellt. Die Lamellen können mit den daran befindlichen Kratzern und Abstandswarzen
durch Prägung auf das genaueste und in geringsten Abmessungen hergestellt werden.
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Dadurch, daß die Kratzer fest mit den Lamellen verbunden, zweckmäßig
mit diesen ein Werkstück bildend, hergestellt sind, kann die Größe des Filterspaltes
ohne Gefährdung der Festigkeit der Bauteile so gering wie nur irgend möglich bemessen
werden. Die Reinigung geschieht in an sich bekannter Weise durch Gegeneinanderbewegung
der Lamellen bzw. Lamellengruppen.
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Für die praktische Ausführung des Erfindungsgedankens können Lamellen
beliebiger Form gewählt werden. Zweckmäßig wird man aber meist die Filterfläche,
d. h. die Fläche senkrecht zur Durchflußrichtung der zu reinigenden Flüssigkeit,
als Zylinder ausbilden, wobei die Lamellen ringförmige Gestalt besitzen. Deshalb
soll sich die beispielsweise Beschreibung einer Bauart nach der Erfindung in der
Hauptsache auf eine solche Form beziehen.
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Es zeigt Abb. I den prinzipiellen Grundgedanken der Erfindung, Abb.
2a und 2b eine einzelne Lamelle mit den Kratzern und den Abstandswarzen, Abb. 3
einen Schnitt durch ein komplettes Filter mit zwei Lamellengruppen, Abb. 4 eine
Draufsicht auf zwei Lamellen mit der Darstellung ihrer Bewegungsmöglichkeit gegeneinander,
Abb. 5a und sb die Darstellung einer als Kegelstumpfmantel ausgebildeten Lamelle,
Abb. 6a und 6b die beiden Lamellentypen zum Aufbau eines Filters mit mehreren Reinigungsflächen,
Abb. 7 die beiden Lamellen der Abb. 6a und 6b in Arbeitsstellung übereinander gelegt,
Abb. 8a und 8b den Aufbau eines derartigen Filters mit mehreren Reinigungsflächen.
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In Abb. I liegen die beiden Lamellen Io und II parallel übereinander;
sie sind als rechteckige längliche Streifen ausgebildet, d. h. die Filterfläche
ist eine Ebene. Mit den Lamellen fest verbunden sind die Kratzer I2 und I3, deren
Räumflächen zur schnellen Beseitigung der Unreinigkeiten schräg zur Bewegungsrichtung
der beiden Lamellen gegeneinander liegen.
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In Abb. 2a und 2b ist eine ringförmig ausgebildete Lamelle I6 dargestellt,
d. h. die Filterfläche ist ein Zylindermantel. Mit der Lamelle I6 sind die Kratzer
I7 und die Abstandswarzen I8 fest verbunden bzw. bilden, mit ihr ein Stück. Das
Maß e, um das die Kratzer und Abstandswarzen über die übrige Lamellenfläche hervorragen,
bestimmt die Spaltweite des Filters, während das Maß i, d. h. die Dicke der Lamelle
nach Festigkeitsrücksichten frei wählbar ist.
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In den Abb. 3 und 4 ist der Aufbau eines Flüssigkeitsspaltfilters
mit zylindrischer Filterfläche dargestellt.
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Es sind zwei Lamellengruppen gerader und ungerader Ordnung vorgesehen,
19 und 20. Während die Gruppe 20 durch 2 Stifte 21 am Gehäuse 22 festgehalten ist,
ist die Lamellengruppe 19 durch die beiden Stifte 23 in sich gehalten und über die
starr mit ihr verbundenen Teile 24 und 25 mit dem zentrisch angeordneten Drehzapfen
26 verbunden, an dem sich der Handgriff 27 befindet. Wird der Zapfen 26 gedreht,
so werden die Lamellen gerader Ordnung zentrisch zu den Lamellengruppen ungerader
Ordnung gedreht, wobei die fest mit den Lamellen verbundenen Kratzer in Tätigkeit
treten.
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Weiter können die Lamellen, wie in Abb. sa und 5b dargestellt, als
Kegelstumpfmäntel ausgebildet sein.
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Durch diese Ausbildung der Lamellen erhalten sie eine wesentlich größere
Formsteifigkeit, wodurch die Abstandshaltung der Lamellen untereinander erheblich
verbessert wird.
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Die Abb. 6 bis 8 zeiger) eine Ausführungsform des Filters, bei der
zur Vergrößerung der wirksamen Filteroberfläche mehrere Filterflächen konzentrisch
ineinandergeschachtelt sind, daß, von außen nach innen fortschreitend, abwechselnd
Rohflüssigkeitsräume und Reinflüssigkeitsräume gebildet werden.
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Die Abb. 6a und 6b zeigen die verwandten Lamellen, und zwar die Abb.
6a eine Lamelle aus der im Gehäuse
mittels der Stifte 30 festgehaltenen
Lamellengruppe und die Abb. 6b eine Lamelle aus der mittels der Nutwelle 3I zentrierten
und drehbaren Lamellengruppe.
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Die Teile der Lamellen, die um das Abstandsmaß e dicker sind als die
übrige Lamelle, d. h. die Kratzer 32, sind auch hier schraffiert gezeichnet.
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Jede Lamelle besitzt zwei gegenüberliegende Kratzer 32 mit je einem
Paar Abstreifkanten 33 für den äußeren Ring 34, den mittleren Ring 35 und den Innenring
36.
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Die Abb. 7 zeigt zwei Lamellen in der Einbaulage übereinander gezeichnet.
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Die Abb. 8 a und 8b zeigen zwei Längsschnitte durch das Filter. Die
Lamellengruppe ungerader Ordnung, gebildet aus Lamellen nach Abb. 6a, wird mittels
der Stifte3o im Gehäuse festgehalten. DieLamellengruppe gerader Ordnung, gebildet
aus Lamellen nach Abb. 6b, wird mittels der Nutwelle 3I zentriert und hin und her
gedreht.
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Die Ringe 34, 35 und 36 der Lamellen teilen den Filterraum in vier
Ringräume, den äußeren Hohlflüssigkeitsraum 37, den äußeren Reinflüssigkeitsraum
38, den inneren Rohflüssigkeitsraum 39 und den inneren Reinflüssigkeitsraum 40.
Der äußere und innere Reinflüssigkeitsraum stehen durch mehrere Bohrungen 41 im
Bodenstück 42 miteinander in Verbindung; der äußere und innere Rohflüssigkeitsraum
stehen durch die Bohrungen 43 in Verbindung.
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Die Rohflüssigkeit tritt in Richtung des Pfeiles 44 in das Filter
ein und verteilt sich auf äußeren und inneren Roh flüssigkeit sraum. Nach Durchströmen
der Reinigungsspalte der Filterfläche, wobei die Reinigung erfolgt, tritt die nunmehrige
Reinflüssigkeit in die Reinflüssigkeitsräume 38 und 40 über und strömt von dort
zum Auslaß.
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Die an den Reinigungsspalten zurückgehaltenen Verunreinigungen werden
in bereits beschriebener Weise durch Drehen der Lamellengruppe gerader Ordnung von
den Kratzern abgestreift und sinken zu Boden. Die im inneren Rohflüssigkeitsraum
anfallenden Verunreinigungen nehmen den durch die Pfeile 45 angedeuteten Weg durch
die Bohrungen 43 zum äußeren Rohflüssigkeitsraum und werden von dort zusammen mit
den dort angefallenen längs des Pfeiles 46 abgesunkenen Verunreinigungen durch den
Schlammablaß 47 abgeführt. Bei der im vorstehenden beschriebenen Ausführungsform
sind die ineinandergeschachtelten Filterflächen zur Vergrößerung der Filterfläche
parallel geschaltet. Es ist aber auch möglich, die ineinandergeschachtelten Filterflächen
hintereinanderzuschalten, so daß die zu reinigende Flüssigkeit die einzelnen Filterflächen
nacheinander passiert und dadurch eine wiederholte oder nach Feinheitsgraden gestaffelte
Reinigung erfährt.
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Des weiteren ist die Anzahl der ineinandergeschachtelten Filterflächen
nicht auf die der vorliegenden Beschreibung zugrunde gelegte Zahl 3 beschränkt,
sondern kann entsprechend den gegebenen Platzverhältnissen beliebig vergrößert werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Flüssigkeitsspaltfilter, bei dem der Filterspalt
durch den Abstand zweier plattenförmiger Lamellen gebildet wird und bei dem zwei
Gruppen von Lamellen gerader und ungerader Ordnung gegeneinander bewegbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß fest mit den Lamellen verbunden Kratzer vorgesehen sind.