DE8605227U1

DE8605227U1 - Rückspülfilter

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Publication number: DE8605227U1
Application number: DE19868605227
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DE3705803A1; DE3705803C2

Description

•.γ.·

Anmelder: Dieter Friedrichs
Am Waldrand 29

5143 Wassenberg
Bezeichnung: Rückspülfilter

Die Erfindung geht aus von einem Rückspülfilter mit einer Filterkammer, die mit einem Einlaß, einem Auslaß und einer Schlammableitung versehen ist und in die ein von

dem zu filternden Medium von innen nach außen durchström- I

ter, zylindrischer Filtereinsatz eingesetzt ist, der ei- f nen von einem Filtermittel umgebenen Innenkäfig aufweist, dessen zylindrische Wand im wesentlichen horizontal sich erstreckende, schlitzartige Fenster aufweist, die durch Stege voneinander getrennt sind und in dessen Inneren ein die Filterrückstände abführender beweglicher Schieber angeordnet ist, der am Umfang eine ringsumlaufende , mit der Schlammableitung in Verbindung stehende Spaltöffnung aufweist, die bei Hubbewegung des Schiebers die Fenster des Innenkäfigs nacheinander überdeckt, wodurch das Filtermittel während des Filterbetriebs aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Filterauslaßseite und der Schlammableitseite partiell von außen nach innen freigespült wird.

Rückspülfilter dieser Art sind bekannt aus der DE-PS 14 36 267 und DE-OS 32 35 552. Der Innenkäfig dieser bekannten Rückspülfilter besteht aus einem Hohlzylinder, in dessen Wand die schlitzartigen Fenster eingearbeitet sind. Die sich horizontal erstreckenden Fenster sind neben- und übereinanderliegend durch Stege voneinander getrennt. Beim Rückspulen werden die Fenster von der horizontal verlaufenden Spaltöffnung des in axialer Richtung bewegten Schiebers überfahren und von den an der Innenseite des Filtermittels anhaftenden Schmutzteilchen freigespült. Durch eine Auf- und Abbewegung des Schiebers wird die filterwirksame Fläche des Rückspülfilters gereinigt. Obgleich bei den bekannten Rückspülfiltern der Bereich, in dem während des Betriebes rückgespült wird,

relativ klein ist, ist der dadurch bewirkte Druckabfall auf der Filtratseite doch recht störend. Dieser Drucobfail ist umso größer, je größer die an die Spaltöffnung des Schiebers angeschlossene Fläche des Filtermittels bzw. je größer das Rückspül volumen pro Zeiteinheit ist.

Bei dem aus der DE-PS 14 36 267 bekannten Rückspülfilter erstrecken sich die schlitzartigen Fenster über einen ßogenumfang von etwa 80 bis 85^C und sind durch sciiiüalä Stege voneinander getrennt. Insgesamt sind auf dem zylindrischen Umfang des Innenkäfigs vier Fenstergruppen vorgesehen, die jeweils eine Vielzahl übereinanderliegender Fenster umfassen. Bei der Hubbewegung des Schiebers, die mit Hilfe eines Kolbenantriebes bewirkt wird, werden jeweils vier in einer gemeinsamen Radialebene des Innenkäfigs befindliche Fenster von der am Schieberumfang angeordneten Spaltöffnung gleichzeitig überschnitten mit der Folge, daß der Filtereinsatz über den gesamten Umfang gleichzeitig von dem Rückspülfiltrat durchspült wird. Um den dadurch bewirkten Druckabfall zu verringern, sind bei dem Rückspülfilter nach der DE-OS 32 35 552 die schlitzartigen Fenster einer Gruppe gegenüber den Fenstern der anderen Gruppe in Bewegungsrichtung der Rückspül vorrichtung so versetzt am Stützkäfig angeordnet, daß die Fenster der einen Gruppe mit den horizontalen Stegen der anderen Gruppe in einer gemeinsamen Eben liegen. Durch diese Anordnung der Fenster unterliegen jeweils nur die Hälfte der Fensterflächen der Rückspülung.

Aus der US-PS 2 835 390 ist ein Rückspülfilter bekannt, bei dem sich die schlitzartigen Fenster des Innenkäfigs

vertikal erstrecken. Diese Fenster sind durch einer* Steg voneinander getrennt, der schraubenlinienförmig verläuft. Dieser Steg ragt an der Innenseite des Innenkäfigs vor und bildet dort eine Führung für eine axial- und drehbewegliche Abflußtü'lle, die sich mit ihrem Mundstück über die Höhe der Fenster erstreckt. Beim Rück-

spülen wandert die zwischen den Windungen des an der Innenseite des Innenkäfigs vorspringenden Steges geführte Tülle entlang der Schraubenlinie von Fenster zu Fenster und verbindet diese nacheinander mit der Schlammableitung

Bei diesem Rückspülfilter ist zwar die an die Schlammableitung angeschlossene Filterfläche und somit auch der Druckabfall auf der Filtratseite klein, jedoch ist der u-iüiicne Aufwand und damit auch die Störanfälligkeit des äückspülfiIters groß.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Rückspülfilter liegt der Erfindung d-ie Aufgabs zugrunde» unter Beibehaltung einer einfachen betriebssicheren Konstruktion einen Rückspülfiiter zu schaffen, bei dem während der Rückspülung auf der Filtratseite nur sin geringer Druckabfall auftritt und dennoch eine zuve-lässige Spülung der wirksamen Filterfläche erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die schlitzartigen, im wesentlichen horizontal sich erstreckenden Fenster des Innenkäfigs entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind.

Weil die horizontale Spaltöffnung des Schiebers die dazu geneigt verlaufenden Fenster nur zu einem kleinen Teil überdeckt und dieser sich überdeckende Teil von Spaltöffnung und Fenster während eines Rückspülvorganges kontinuierlich entlang der Schraubenlinie wandert, wird eine intensive Rückspülung auch mit relativ geringer Menge des pro Zeiteinheit von der Filtratseite durch die Spaltöffnung in die Schlammableitung strömenden Rückspülfiltrats. Während der Rückspülung schält sich der auf der Innenseite des Filtermittels anhaftende Schmutzfilm kontinuierlich parallel zum schraubenlinienförmigen Verlauf der Fenster von der Innenseite des Filtermittels ab. Um diesen Vorgang nicht zu stören,

ist es zweckmäßig, die vertikalen Stege zwischen den

Fenstern schmal zu halten und im Abstand von der Auflage

des Filtermittels am Außenmantel des Innenkäfigs anzuordnen.

Damit einerseits die Auflagefläche des Filtermittels auf dem Mantel des Innenkäfigs möglichst klein ist und gleichzeitig die Fensterfläche des Innenkäfigs möglichst groß ist, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß d'^r Innenkäfig aus einer Drahtwendel gebildet ist, deren Draht im Querschnitt die Form eines gleichschenklige! Dreiecks hat, dessen eine Seite die Innenwand eines Hohl iyIinders bildet.

Um dem Inn?nkäfig eine ausreichende Steifigkeit zu geben, sind über ien Umfang in regelmäßigen Abständen verteilt vertikale Stäbe angeschweißt. Zur Vereinfachung der Herstellung können diese Stäbe auf der zylindrischen Innenwand der Drahtwendel angeordnet sein. Am Umfang des Schiebers sind in Abständen die den Abständen der Stäbe voneinander entsprechen, axial verlaufende Nuten angeordnet, durch welche die Stäbe hindurchgeführt sind. In dem so gebildeten Innenkäfig ist der Schieber axial beweglich geführt und so ausgebildet, daß die der Spaltöffnung benachbarten Teile des Schiebers dicht am Innenkäfig anliegen. Der Schieber. Lst über eine Kolbenstange starr mit einem Kolben verbunden, der in einem Zylinder geführt ist und beidseitig von einem Druckmittel beaufschlagbar ist. Die Kolbenstange ist hohl und es ragt durch den Schieber in diese Kolbenstange ein mit der Schlammableitung verbundenes Ableitrohr hinein, so daß über die gesamte Hubbewegung des Schiebers die Spaltöf^f' ^;ing über die hohle Kolbenstange und das darin hineinray^ide Ableitrohr mit der Schlammableitung verbunden ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Höhe des Rücksplhlf i lters relativ klein ist und in einer Endstellung des Schiebers ein Verschluß den Einlauf des Ableitrohres verschließt. Weitere Merk-

male der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Rückspülfilters unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 einen Vertika I schnitt des Rückspülfilters, Fig. 2 einen Vertikalschnitt einer anderen Ausführungsform des Rückipülfilters mit Umschaltventil, Fig. 3 eine Ansicht nach der Schnittlinie III-III in Fig.2, Fig. 4 die Ansicht einer Abwicklung eines Teiles des Innenkäfigs mit kreuzender Spaltöffnung des Schiebers,
Fig. 5 eine schaubi1jliche Ansicht eines Teiles des Außenkäfigs, des Innenkäfigs, des Filtermittels und des Schiebers.

Die in den Fig. 1,2 jnd 3 gezeigten Rückspülfilter haben ein Gehäuse 1 mit einer Filterkammer 10, die mit einem Einlaß 13, einem Auslaß 14 und einer Schlammableitung 15 versehen ist. Die Filterkammer 10 weist einen Boden 11 auf und einen Deckel 12, der auf das Gehäuse 1 aufschraubbar ist. Der Deckel 12 des Gehäuses 1 ist mit einem Filtereinsatz 2 verbunden, der sich aus einem Innenkäfig 20, einem Außenkäfig 25 und einem Filtermittel 21 zusammensetzt, das zwischen dem Innenkäfig 20 und dem Außenkäfig 2b angeordnet ist.

Der Innenkäfig 20 weist im wesentlichen horizontal sich erstreckende schlitzartige Fenster 24 auf, die durch Stege voneinander getrennt sind. Im Inneren des Innenkäfigs 20 ist axial beweglich ein Schieber 3 geführt, der an seinem Umfang eine ringsumlaufende Spaltöffnung 30 aufweist, die mit der Schlammableitung 15 in Verbindung steht. Bei Hubbewegung des Schiebers 3 gleitet der Schieber 3 mit der Spaltöffnung 30 über die Fenster 24, so daß aufgrund eines höheren Druckes FiItrat durch das Filtermittel 21 und die Spaltöffnung 30 zum Schlammauslaß 15 hin

gedrückt wird, wodurch eine partielle Freispülung des Filtermittels 21 erfolgt.

Bei dem Rückspülfilter nach Fig. 2 und 3 sind der Deckel 12, der Innenkäfig 20 und der Bodenring 18 über Zugstangen 74 zu einer schnell auswechselbaren Einheit verbunden. Im Schieber 3 sind Durcnlässe 32 vorgesehen, durch welche die Zugstangen 74 hindurchgeführt sind.

Wie insbesondere die Fig. 5 zeigt, ist der Innenkäfig 20 vcn einer Drahtwendel 22 gebildet, deren Draht im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, dessen eine Seite, nämlich die kürzere, die Innenwand eines Hohlzylinders bildet. An dieser Innenwand sind axial verlaufende Stäbe 23 angeschweißt.

Wie die Fig. Z zeigt, sind die axial verlaufenden Stäbe 23 in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt. Im Schieber 3 sind axial verlaufende Nuten 33 vorgesehen, durch welche die Stäbe 23 hindurchgeführt sind.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind am Deckel 12 und am Bodenring 18 zylindrische Anlageflächen 32 angeordnet, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Innenkäfigs 20 entsprechen. Das als Schlauch oder Strumpf ausgebildete Filtermittel 21 ragt über beide Enden des Innenkäfigs 20 hinaus und liegt auf diesen Anlageflächen 72 auf. Die äußeren Enden des Filterstrumpfes öder Filterschlauches sind von einem Spannmittel dichtend gegen die Anlageflächen 72 gedrückt. Diese Spannmittel können Schlauchschellen sein, Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, kann aber auch der Außenkafig 25 als Spannmittel dienen. Wie die Fig. 3 zeigt, weist der Außenkafig 25 einen Schlitz 28 auf und kann über Flansche 29, die zu beiden Seiten des Schlitzes 28 angeordnet sind, und über Schrauben um das Filtermittel 21 gespannt werden.

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Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, wird die Schlammableitung 15 mit der Spaltöffnung 30 des Schiebers 3 über ein am Gehäuse starr befestigtes Ableitrohr 1b und die hohle Kolbenstange 43 verbunden, wie die Fig. 2 zeigt, ist das in die hohle Kolbenstange 43 eintauchende Ableitrohr 16 gegenüber dem Schieber 3 bzw. gegenüber der Kolbenstange 43 abgedichtet, innerhalb der Kolbenstange 43 befindet sich ein Verschluß 44, der sich auf die Eintrittsöffnung 17 aufsetzt, wenn der Schieber 3 in Ausgangs- oder Ruhestellung steht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird der Verschluß 44 von dem freien Schaftende eine;· Schraube 45 gebildet, mit welcher der Kolben 40 auf die Kolbenstange 43 aufgeschraubt ist.

Wie die Fig. 1 zeigt, kann der Rückspülfilter von einer Schiebersteuerung 5 gesteuert werden, die im wesentlichen sich aus einem Differenzdruckschalter 50 und einem Ventil 53 zusammensetzt. Je mehr sich das Filtermittel durch Rückstände zusetzt, vergrößert sich die Druckdifferenz zwischen der Schmutzseite und der Sauberseite. Der Differenzdruckschalter 50 überwacht diese Druckdifferenz. Deshalb führt eine Leitung 51 aus der Filterkammer zum Differenzdruckschalter 50 und eine weitere Leitung 52 von der Filtratseite zum Differenzdruckschalter 50. überschreitet der Diiferenzdruck einen Wert, aus dem erkennbar ist. daß das Filtermittel weitgehend von Rückfilterrückständen zugesetzt ist, dann öffnet ein Ventil 53 die Druckmittel leitung 55, so daß Druckmittel in den Zylinder 40 einströmt und den Kolben 41 nach oben bewegt. Dabei öffnet der Verschluß 44 die Eintrittsöffnung 17 und die Filterrückstände werden von in die Spaltöffnung 3ü rückströmenden Filtrat von der Innenseite des KiIterstrumpfes 21 abgespült. Die Rückspülung kann bei der Aufwärtsbe-

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wegung, bei der Abwärtsbewegung oder auch während beider Bewegungen erfolgen. Das den Kolben 41 beaufschlagende Druckmittel kann so zugeführt werden, daß die Aufwärtsbewegung oder aber auch die Abwärtsbewegung so eingestellt ist, daß eine optimale Spülwirkung bei geringstem Rückspülvolumen erzielt wird* Die präzise und faltenlose Spannung des vorzugsweise aus Stahlgewebe gebildeten Filterstrumpfes 21 und die Auflage dieses Filtermittels iedigiich auf die Kanten der rauteriföfriiiyön Stäbe 27 des Außenkäfigs 25 und der Anlage an die Kanten des im Querschnitt dreieckigen Drahtwendeis 23 fördert eine zuverlässige Rückspülung bei geringem Verbrauch an Rückspülfiltrat.

Gemäß Fig. 5 setzt sich der Außenkäfig 25 aus von Flansch 29 zu Flansch 29 verlaufenden, im großen Abstand voneinander angeordneten Ringen 26 zusammen und daran angeschweißten axial verlaufenden Stäben 27 , deren Querschnitt linsenförmig, dreieckig oder rautenförmig ist, und die so angeordnet sind, daß ihre spitz zulaufenden Kanten am Filtermittel 21 zur Anlage gelangen.

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Berugszeichenliste

1	Gehäuse
2	Filtereinsatz
3	Schieber
4	Schieberantrieb
5	Schiebersteuerung
6	Umschaltventi1
IO	Filterkammer
11	Boden
12	Deckel
13	Einlaß
14	Auslaß
15	Schlammableitung
16	Ableitrohr
17	Eintrittsöf'fnung
18	Bodenring
20	Innenkäfig
21	Filtermittel
22	Drahtwendel
23	Stab
24	Fenster
25	Außenkäfig
26	Ring
27	Stab
28	Schiitz
29	Flansch
30	Spa 1toffnung
31	Ableitkanal
32	Durchlaß
33	Nuten
40	ZyIinder
41	Kolben
42	Kolbenring
43	Kolbenstange
44	Verschluß
45	Schraube
50	Differenzdruckanzeiger
51	Leitung
52	Leitung
53	Ventil
54	Leitung
55	Leitung
71	Zentrierfläche
72	Anlagefläche
73	Dicntring
74	Zugstangen

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE:

1. Rückspüifilter mit einer Filterkammer (10), die mit einem Einlaß (13), einem Auslaß (14) und einer Schlammableitung (15) versehen ist und in die ein von dem zu filternden Medium von innen nach außen durchströmter, zylindrischer Filtereinsatz (2) eingesetzt ist, der einen von einem Filtermittel (21) umgebenen Innenkäfig (20) aufweist, dessen zylindrische Wand im wesentlichen horizontal sich erstreckende, schlitzartige Fenster (24) aufweist, die durch Stege voneinander getrennt sind und in dessen Inneren ein die Filterrückstände abführender, axialbeweglicher Schieber (3) angeordnet ist, der am Umfang eine ringsumlaufende, mit der Schiammableitung (15) in Verbindung stehende Spaltöffnung (30) aufweist, die bei HubDewegung des Schiebers (3) die Fenster (24) des Innenkäfigs (20) nacheinander überdeckt, wodurch das Filtermittel während des Filterbetriebs aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Filterauslaßseite und der Schlammableitseite partiell von außen nach innen freigespült wird,

f dadurch gekennzeichnet, daß

die schlitzartigen Fenster (24) des Innenkäfigs (21) entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind.

2. Rückspülfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkäfig (20) aus einer Drahtwendel (22) gebildet ist, deren Draht im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, dessen eine Seite die Innenwand eines Hohlzylinders bildet.

3. Rückspulfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand der Drahtwendel (22) mehrere, axial verlaufende Stäbe (23) in regelmäßigen Abständen angeschweißt sind und am Umfang des Schiebers (3) in den Abständen der Stäbe (23) entsprechenden Abständen axial verlaufende Nuten (33) zum Durchlaß der Stäbe (23) angeordnet

4. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkäfig (20), ein in das Gehäuse (1) dicht einsetzbarer Bodenring (18) sowie ein Deckel (12) zu einer schnell auswechselbaren Einheit verbunden sind.

5. Rückspülfilter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch innerhalb des Innenkäfigs (20) angeordneter Zugstangen (74), welche Durchlässe (32) im Schieber (3) durchgreifen und den Bodenring (18), den Innenkäfig (20) und den Deckel (12) gegeneinander verspannen.

6. Rückspülfilter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (12) und am Bodenring (18) in den Innenkäfig (20) hineinragende zylindrische Zentrierflächen (71) für den Innenkäfig (20) angeordnet sind.

7. Rückspüifilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (12) und am Boaenring (18) zylindrische Anlageflächen (72) angeordnet sind, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des Innenkäfigs (20) entsprechen und das Filtermittel (21) als Strumpf über beide Enden des Innenkäfigs (20) hinausragt und von einem Spannmittel (25) dichtend gegen die Anlagefläche (72) gedrückt ist.

8. Rückspülfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Anlagefläche (72) des Deckels (12) und des Bodenrings (18) eine Nut aufweist, in die ein Dichtring (73) eingesetzt ist.

9. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen das Filtermittel (21) umgebenden axial geschlitzten Außenkäfig (25), der an beiden Seiten des Schlitzes (28) mit radial nach außen gerichteten und gegeneinander spannbaren Flanschen (29) versehen ist.

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10. Rückspülfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkäfig (25) dreieckförmige oder rautenförmige Stäbe (27) aufweist, mit deren spitz zulaufenden Kanten er am Filtermittel (21) anliegt.

11. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammableitung (15) sich zusammensetzt aus einer den Schieber (3) mit einem Kolben (4) verbindender! nöhier'i Kolbenstange (43), deren Hohlraum mit der Spaltöffnung (30) des Schiebers (3) verbunden ist und einem.fest im Gehäuse (1) koaxial zur Kolbenstange (43) angeordneten Ableitrohr (16), das in die Kolbenstange (43) hineinragend gegen deren Hohlraum abgedichtet ist.

12. Rückspülfilter nach Anspruch ti j dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenstange (43) ein Verschluß (44) angeordnet ist, der in einer Endstellung des Schiebers (3) die Eintrittsöffnung (17) des Ableitrohres (16) verschließt.

13. Rückspülfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (44) von dem freien Schaftende einer Schraube (45) gebildet ist, die den Kolben (41) des Schieberantriebs (4) mit der Kolbenstange (43) verbindet.