DE846245C

DE846245C - Fine-gap disc filter

Info

Publication number: DE846245C
Application number: DEP10250A
Authority: DE
Inventors: Oskar Nitschke; Alfred Wacker
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-08-11

Description

Feinspalt-Scheibenfilter Die Erfindung beziecht sich auf Filter für Flüssigkeiten, deren Filterkörper aus Scheiben oder I.amellen zusammengesetzt sind, zwischen denen feine Spalte für den Durchtritt der zu reinigenden Flüssigkeiten vorgesehen sind. Derartige Filterscheiben oder -lamellen werden zilnleist in Kreisringform hergestellt und das aus vielen Scheiben bestehende Paket in die zu reinigende Flüssigkeit eingesetzt. Uje Flüssigkeit läuft dabei in der Regel von außen nach innen und umgekehrt in radialer Richtung in die Spalte und wird durch eine Anzahl die Ringfläche unterbrechende Aussparungen stirnseitig parallel zur Achse des Scheibenpakets abgeleitet.Fine-gap disc filter The invention relates to filters for Liquids whose filter bodies are composed of discs or lamellas, between them fine gaps for the liquids to be cleaned to pass through are provided. Such filter disks or lamellas are zilnleist in a circular ring shape and the package consisting of many discs into the liquid to be cleaned used. The liquid usually runs from the outside to the inside and vice versa in the radial direction in the column and is interrupted by a number of the ring surface Cutouts on the face side derived parallel to the axis of the disk package.

Es sind bereits Filterkörper vorgeschlagen worden (Patentseltrift 154 314), die aus einer Anzahl zusammengesetzter flacher Platten bestehen, deren auf beiden Oberflächen vorgeschene Riefen oder Rillen durch Ätzen, Fräsen, Hobeln, Pressen u. dgl. hergestellt werden sollten. Filter bodies have already been proposed (Patentseltrift 154 314), which consist of a number of assembled flat plates, their grooves or grooves on both surfaces by etching, milling, planing, Presses and the like should be manufactured.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden (Patentschrift I62750), an Stelle der übereinandergelegten dünnen Platten ein spiralig aufgewundenes Band zu nehmen, welches auf einer oder beiden Seiten gerauht oder geriffelt ist, wobei als Werkstoff für das Band Metall, Hart- oder Weichgummi, Celluloid u. dgl. genannt wurden. Die Spiralen sollten vorzugsweise durch Walzen aus einem Band oder Draht hergestellt werden, wobei an der deformierten Oberfläche entweder breite Vertiefungen zwischen schmalen Stegen oder gewundene Rillen oder eine große Anzahl von kantigen oder runden Erhöhungen bzw. Warzen entstehen sollten. It has also been proposed (patent specification 162750) at Place a spiral wound band on the superimposed thin plates take, which is roughened or corrugated on one or both sides, with as Material for the band metal, hard or soft rubber, celluloid and the like. Called became. The spirals should preferably be made by rolling from a tape or wire be made, with either wide depressions on the deformed surface between narrow ridges or winding grooves or a large number of angular or round bumps or warts should arise.

Eine weitere wesentliche Fortentwicklung dieser Filterbauart wurde gemäß Patentschrift 602 834 darin gesehen, die Dicke des Filterbandes ganz erheblich herabzusetzen, wobei die Gesamtdicke des Bandes bis auf 0,15 mm und die Feinheit der Kanäle auf Werte von 0,025 bis o,o75 mm heruntergedrückt werden sollten unter gleichzeitiger Verringerung der Banddicke und Vergrößerung der Rippenhöhe nach innen. Another essential further development of this type of filter was according to patent specification 602,834 therein seen the thickness of the filter belt reduce quite considerably, the total thickness of the tape down to 0.15 mm and the fineness of the channels can be reduced to values of 0.025 to 0.075 mm should while reducing the tape thickness and increasing the rib height inside.

Eine andere Entwicklungsrichtung brachte Lamellenfilter auf den Markt, bei denen die einzelnen Scheiben aus Papier mit rauher Oberfläche bestehen. Another development direction brought lamellar filters onto the market, in which the individual discs are made of paper with a rough surface.

Diese Scheiben aus mit Kunstharz getränktem Lack sind zwar billig und auch durch Stanzen leicht herstellbar, haben aber den Nachteil einer begrenzten Haltbarkeit. Mit Rücksicht auf die häufiger vorzunehmende Reinigung schien es geboten, nicht auf Wandstärken unter 0,20 bis 0,I5 mm herunterzugehen.These discs made of varnish impregnated with synthetic resin are cheap and also easy to manufacture by punching, but have the disadvantage of limited Durability. In view of the need for more frequent cleaning, it seemed advisable not to go down to wall thicknesses below 0.20 to 0.15 mm.

Die unregelmäßige Oberflächenrauhigkeit bildet hierbei Erhebungen und Vertiefungen, wobei die Vertiefungen als Filterkanäle ausgenutzt werden.The irregular surface roughness forms elevations and depressions, the depressions being used as filter channels.

Ein weiterer Versuch, auf der Längeneinheit des zylindrischen Filterkörpers durch möglichst dünne Scheiben eine möglichst große Zahl von feinen Filterkanälen oder -spalten unterzubringen, geht gemäß Patentschrift 693349 dahin, Ringscheiben aus nur 0,10 mm starkem Blech (auch Leichtmetall), Kunstharz oder Glas herzustellen und diese durch lireissicken so zu versteifen und durch Abstandstollen so in ihrer Lage zu sichern, daß die Ringscheibenkanten Filterspalte bis zu 0,005 mm herunter gewährleisten sollten. Die Sicken und Stollen bedingen jedoch Gesamthöhen der Scheiben von mindestens annähernd 0,2 mm oder darüber. Dünnere Bleche als 0,I mm schienen indessen die für die Sicken erforderliche Steifigkeit nicht zu haben. Another attempt on the unit length of the cylindrical filter body the largest possible number of fine filter channels through the thinnest possible slices or to accommodate gaps, goes according to patent specification 693349, washers made of only 0.10 mm thick sheet metal (also light metal), synthetic resin or glass and to stiffen them by means of lira ribs and by spacer studs in theirs Ensure that the annular disc edges filter gaps down to 0.005 mm should ensure. However, the beads and lugs require the overall height of the panes of at least approximately 0.2 mm or more. Sheets thinner than 0.1 mm appeared however, not having the rigidity required for the beads.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung eine Möglichkeit gezeigt, die erstmals die Herstellung guter, im Dauerbetrieb brauchbarer und zugleich billiger, leicht herstellbarer Filterscheiben mit einer Gesamtstärke ermöglicht, die in eingebautem Zustand weniger als 0,I mm beträgt, wobei der Raum für die Filterkanäle vollständig innerhalb der 0,1 mm liegt. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Filterscheiben aus vorzugsweise handelsüblicher genarbter Metallfolie von weniger als o,o8 mm Stärke hergestellt sind. Zweckmäßig wählt man dabei eine Aluminiumfolie mit einer solchen Oberfläche, die den Korrosionseinflüssen der zu filternden Flüssigkeit besonders gut gewachsen ist. Dabei ist es ohne weiteres möglich, bis auf Wandstärken von 0,03 bis 0,04 mm herunterzugehen, weil die metallischen Narben mit ihren nach unten und oben gehenden Wellungen der Scheibe eine so gute Steifigkeit erteilen, daß sich besondere Versteifungssicken als vollkommen überflüssig erweisen. In contrast, a possibility is shown according to the invention, the for the first time the production of good, more useful and at the same time cheaper in continuous operation, Easily manufactured filter disks with a total thickness that allows in built-in State is less than 0.1 mm, with the space for the filter channels completely is within 0.1 mm. This is essentially achieved in that the Filter discs made of preferably commercially available grained metal foil of less are manufactured as 0.08 mm thick. It is advisable to choose an aluminum foil with such a surface that the corrosive effects of the liquid to be filtered has grown particularly well. It is easily possible, except for wall thicknesses going down from 0.03 to 0.04 mm, because the metallic scars with their after give the bottom and top corrugations of the disc such a good rigidity, that special stiffening beads turn out to be completely superfluous.

Besondere Abstandhalter sind ebenfalls nicht erforderlich, weil die Unregelmäßigkeit der Narbung von selbst dafür sorgt, daß auf jeder Querschnittlinie mindestens zwei Erhebungen benachbarter Filterscheiben aufeinander zu liegen kommen und so den erforderlichen Scheibenabstand sicherstellen. Das Herstellen der Filterscheiben kann sich daher auf das Ausstanzen der Scheiben mit ihren erforderlichen Durchbrüchen für Spann- und Führungsbolzen, axialen Flüssigkeitskanälen usw. beschränken, wozu nur ein einziger Arbeitsgang benötigt wird.Special spacers are also not required because the Irregularity of the grain by itself ensures that on every cross-sectional line at least two elevations of adjacent filter disks come to rest on top of one another and thus ensure the required distance between the panes. The manufacture of the filter discs can therefore rely on the punching out of the disks with their necessary openings limit for tensioning and guide bolts, axial fluid channels, etc., for which purpose only a single operation is required.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf drei in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale ergeben werden. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch einen im Gehäuse eingebauten, aus vielen Filterscheiben aufgebauten Filterkörper, wobei der Schnitt nach Linie Il-II in Fig. 2 gelegt ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Filterscheibe, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel einer Filterscheibe, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 5 eine Draufsicht auf ein kleines Stück der Metallfolie in mehrfacher Vergrößerung. The subject matter of the invention is set out below with reference to three embodiments shown in the drawing described, wherein further characteristic features will result. It shows Fig. I a longitudinal section through a filter body built into the housing and made up of many filter discs, the section being taken along line II-II in FIG. 2, FIG. 2 a plan view onto a filter disk, FIG. 3 shows a plan view of another exemplary embodiment a filter disk, FIG. 4 is a plan view of a third exemplary embodiment, 5 shows a plan view of a small piece of the metal foil, magnified several times.

I ist ein Filterkörper, der in an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl von Filterscheiben 2 zusammengesetzt ist. Die Filterscheiben können z. B. die in Fig. 2, 3 oder 4 als Ausführungsbeispiele dargestellte Formen haben. Die Filterscheiben 2 sind mit Führung aussparungen 3 auf Führungsstangen 4 aufgereiht und geführt und haben außer den Aussparungen 3 auch noch mehrere Durchbrechungen 5, die in aufgereihtem Zustand übereinanderliegen und mehrere axiale Durchflußkanäle 5a für die Flüssigkeit bilden, wenn gemäß Fig. I, rechts, die Durchbrechungen durch eine mit etwa gleichen Durchbrechungen 10 versehene Scheibe6 mit einem Flüssigkeitsraum 7 in Verbindung stehen. I is a filter body, which in a known manner from a A plurality of filter disks 2 is composed. The filter discs can, for. B. have the shapes shown in Fig. 2, 3 or 4 as exemplary embodiments. the Filter disks 2 are lined up with guide recesses 3 on guide rods 4 and out and have several openings in addition to the recesses 3 5, which lie one above the other in a lined-up state and have several axial flow channels 5a for the liquid, if according to FIG. I, on the right, the perforations through a disc 6 provided with approximately the same perforations 10 and having a liquid space 7 related.

Eine Feder 8, die arrt anderen stirnseitigen Ende des Filterkörpers an einem nur im Mittelteil unterbrochenen Metalldeckel g angreift, drückt die obere Scheibe 6 flüssigkeitsdicht gegen den Boden des Flüssigkeitsraumes 7. Die Flüssigkeit läuft bei II in die untere Flüssigkeitskammer I2, von wo sie auch durch die Mittelöffnung der Metallscheibe g in den Innenraum des aus den Scheiben 2 bestehenden Filterkörpers oder Filterpaketes gelangt.A spring 8, which arrives at the other end of the filter body engages on a metal cover g, which is only interrupted in the middle part, presses the upper one Disk 6 liquid-tight against the bottom of the liquid space 7. The liquid runs at II into the lower liquid chamber I2, from where it also passes through the central opening the metal disk g into the interior of the filter body consisting of the disks 2 or filter package arrives.

Die Scheiben 2 sind aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder einem anderen Metall hergestellt, das gegenüber der Ztl reinigenden Flüssigkeit eine möglichst gute Korrosionsbeständigkeit haben soll. Die Oberfläche der Scheiben 2 ist genarbt, wie dies z. B. aus der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 5 ersichtlich ist. Beispielsweise kann man als Ausgangsmaterial für die Scheiben handelsübliche genarbte Aluminiumfolie verwenden mit einer Stärke von etwa 0,03 bis o,o8 mm, vorzugsweise 0,04 mm. The discs 2 are made of aluminum or an aluminum alloy or made of a different metal that is opposite to the Ztl cleaning fluid should have the best possible corrosion resistance. The surface of the discs 2 is grained, as z. B. from the enlarged view of FIG. 5 can be seen is. For example, you can use commercially available raw materials for the discs Use grained aluminum foil with a thickness of about 0.03 to 0.08 mm, preferably 0.04 mm.

Zwischen den kleinen aus der Scheibenoberfläche heraustretenden Erhebungen I3 befinden sich feine Kanälchen I4, die die labyrinthartigen, vielfach verzweigten Flüssigkeitswege bilden. Die auf der dargestellten Folienseite sichtbaren Erhebungen treten auf der Kehrseite der Folie vorzugsweise als etwa gleich große Vertiefungen auf. Die vollkommen verschiedene Lage und Gestalt der Erhebungen, die zum Teil einander U-förmig umgreifen können und von denen jede einzelne eine kleine Versteifungssicke bildet, bewirkt eine kräftige Gesamtversteifung der Folie nach jeder Richtung. Die Erhebungen bilden gleichzeitig auch wirksame Abstandhalter, indem die Erhebungen benachbarter Scheiben einander überkreuzen und sich so aufeinander legen. Die Filterscheiben können in einem einzigen Arbeitsgang gebrauchsfertig aus der Folie herausgestantz werden. dabei bedingt die Form gemäß Fig. 2 die einfachsten Werkzeuge, weil nur vollkommen zylindrische Stanzstempel und Matrizen erforderlich sind.Between the small bumps protruding from the disc surface I3 there are fine canals I4, which are labyrinthine, multiply branched Form fluid pathways. The elevations visible on the slide side shown occur on the reverse side of the film preferably as depressions of approximately the same size on. The completely different position and shape of the elevations, some of which are mutually exclusive Can embrace in a U-shape and each of which has a small stiffening bead creates a strong overall stiffening of the film in every direction. the Elevations also form effective spacers by adding the elevations of neighboring discs cross each other and lie on top of one another. The filter discs can be ready-to-use from the foil be punched out. the shape according to FIG. 2 requires the simplest tools, because only perfectly cylindrical punches and dies are required.

In montiertem Zustand dringt die zu reinigende Flüssigkeit von außen und innen her (vgl. Pfeilrichtungen in Fig. 1) in die feinen zwischen den Erhebungen 13 befindlichen Kanälchen bis zu den mittleren Durchbrechungen 5 bzw. den von diesel gebildeten Isanälen 5", von wo sie in Fig. 1 nach oben durch die Durchbrechungen Io der Scheibe 6 in den Flüssigkeitsraum 7 abfließt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die Wege fiir die einzelnen Flüssigkeitsteilchen annähernd gleich lang, wie sich ohne weiteres aus der Zeichnung ergibt. I)ie Formen nach Fig. 2 und 4 ermöglichen einfachere unil billigere Werkzeuge als die nach Fig. 3. When installed, the liquid to be cleaned penetrates from the outside and inside (cf. arrow directions in Fig. 1) in the fine between the elevations 13 located channels up to the central openings 5 or the diesel formed isanals 5 ", from where they in Fig. 1 up through the perforations Io of the disk 6 flows into the liquid space 7. In the embodiment according to Fig. 3 the paths for the individual liquid particles are approximately the same length, as is evident from the drawing. I) the shapes according to FIGS. 2 and 4 enable Simpler and cheaper tools than those of Fig. 3.

Unter Berticksichtigung dessen, daß heim Stanzen der dünnen Scheiben ein gewisser Grat entsteht, welcher etwas aufträgt, lassen sich gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeiten 12 bis 2 oder sogar 25 Scheiben auf einer Höhle von I mm, also bis zu 1000 Scheiben bei einer Filterkörperlänge von 4 cm unterbrinjicn, was bisher bei keiner der bekannten Ausführungsformen, nicht einmal bei Filterkörpern mit den viel zebrechliecheren, dünnen Papierlamellen möglich war. Taking into account the fact that home punching of the thin slices a certain burr arises, which adds something, can be according to the invention without difficulty 12 to 2 or even 25 slices on a cavity of 1 mm, that is up to 1000 discs with a filter body length of 4 cm, which was previously possible in none of the known embodiments, not even in filter bodies with the much more fragile, thin paper lamellas was possible.

Zum Reinigen der feinen Filterkanälchen 14 wird der Deckel 17 mit der Feder 8 entfernt, worauf sich der ganze Filtereinsatz 2, 6, 9 mit den Führungsstangen 4 herausnehmen läßt. Bei nach oben gehaltenem l)eckel () gleiten nun die dünnen Melattscheibchen bis zu den Anschlägen 18 der Führungsstangen 4 abwärts. Tii diesem gelockerten Zustand ist ein leichtes Auswaschen in einer entsprechenden Waschflüssigkeit, z. B. Benzin, ohne weiteres durchführbar, während dies bei den weniger stabilen Papierscheiben, die höchstens wenige Auswaschungen vertragen, auf gewisse Schwierigkeiten stoßen würde. To clean the fine filter channels 14, the cover 17 is also used the spring 8 is removed, whereupon the entire filter element 2, 6, 9 with the guide rods 4 can be removed. With the l) lid () held up, the thin ones slide Melattscheibchen up to the stops 18 of the guide rods 4 downwards. Tii this loosened state is a slight washout in a corresponding washing liquid, z. B. gasoline, easily feasible, while this is for the less stable Paper discs, which can withstand at most a few washings, face certain difficulties would come across.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Fine-gap disc filter with a Large number of thin metal filter disks lying flat on top of one another, on the end faces serving as filter channels depressions are provided, thereby characterized in that the filter discs are made of commercially available, with a continuous Grain equipped metal foil, preferably aluminum foil, of less than o, o8 mm thickness are made.

2. Fine-gap disc filter according to claim I, characterized in that that the filter discs are made of corrosion-resistant, continuously grained aluminum foil 0.04 mm thick.

3. Fine gap disc filter according to claim I and 2, wherein the annular Discs are lined up on guide rods and on one in the middle between their inner and outer edges are circular recesses for the passage of the filtered liquid, characterized in that the recesses circular and the outer and inner edges of adjoining circular arcs exist, the edges of which are concentric zit the recesses.

4. Fine-gap disc filter according to claim 1 to 3, characterized in that that the number of protrusions protruding from the surface of the filter discs is at least 2 / mm².