DEP0002234BA - Spaltfilter mit hohem, gleichbleibendem Durchsatz - Google Patents
Spaltfilter mit hohem, gleichbleibendem DurchsatzInfo
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Description
"AZ,; ρ 2234 VTo/12 dB" lS.März 1949
DrL/Κ. " Patentanwalt
Dr. !ng. R. K. Löbbeck® .
Dr. !ng. R. K. Löbbeck® .
(ifßerlin SW 61
Gitschinsr Str. 1Of
Tel.:v
Gitschinsr Str. 1Of
Tel.:v
F~r a m ^ Corp "or ation
East Providence, Rhode Island Vereinigte Staaten von Amerika»
ilt mit hohem, gleichbleibendes?!,
Durchsatz".
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filterung von Flüssigkeiten, die aus Scheiben" zusammengesetzt
ist, welche zwei verschiedene^ Formen aufweisen -_. und axial aufeinandergelegt sind, wcbei eine Scheibenform
mit. der anderen abwechselt* Die Flächen -der Scheiben sind so ausgebildet, dass sie eng aufeinanderliegen
und die su filtrierende Flüssigkeit durch Spalten, zwischen den Rändern der Oeffziungen in den sich berührenden Scheiben
hindurchtritt·
Gemäss der Erfindung τ/erden die Filteröffnungen eines Scheibensatzes durch undurchbrochene Teile des
anderen Scheibensatzes bedeckt. Diese undurchbrochenen -Teile sind von ähnlicher Gestalt wie die-Filteröffnungen
aber um ein geringes in den Ausmassen grosser^ so dass
" sich
-2-
sich die Flüssigkeit ihren Weg zwischen den überlappenden Rändern parallel zu den Scheibenoberflächen bahnen muss.
Die Erfindung kann zur Filterung beliebiger Jülüssigkeiten Verwendung finden, wobei es gleich ist, ob
diese Verunreinigungen von mehr oder weniger fester Beschaffenheit enthalten. SJe ist besonders für die Verwendung
bei der Filterung von Schmierölen von Verbrennungsmaschinen und anderen Anlagen und für die Treiböle von
Dieselmotoren oder dergleichen geeignet, doch ist sie auch für andere Zwecke verwendbar, wie beispielsweise
zur Entfernung von mitgeführten Teilchen aus Kühlflüssigkeiten zu industriellen Zwecken«
Es ist bereits ein Filter bekannt, bei dem ein lose zusammenhängendes Flechtwerk zur Anwendung gelangt,
durch welches das Filtrat hindurchdringt, während sich die Verunreinigungen der Flüssigkeit in dem Flechtwerk ablagern.
Weiterhin sind Filter des sogenannten Randtyps(X bekannt, in welchen die Flüssigkeit zwischen zwei parallelen
Flächen hindurchtritt, die in wesentlichen Teilen mit ihren Oberflächen in Berührung oder ziemlich naher Berührung
stehen, wobei die auszuscheidenden Verunreinigungen sich hauptsäciilich ausserhalb der Berührungsfläc
ien an deren Randteilen ablagern und den festen Verunreinigungsstoffen der Eintritt zwischen diese Elemente
mehr oder weniger unterbunden wird. Wenn auch die vorliegende Erfindung gewisse Aehnlichlceit im Aufbau mit
diesel, letztgenannten ftasÄ^f^wa=-Filtern hat, so beruht sie ihrem Wesen nach doch auf grundlegend unterschiedlichen
Arbeitsbedingungen
-3-
Arbeitsbedingungen. Beispielsweise wird bei dem genanten sdöipitfilter die eigentliche Funktion durch die
Ansammlung einer gewissen Menge an Verunreinigungen längs den Rändern der Oberflächenteile unterbrochen
und hierdurch der Flüssigkeit der weitere Zutritt zwischen diese Teile verwehrt» Dieser Filtratrückstand muss sodann
in dem üblichen fefatrtypfilter für gewöhnlieh entfernt werden, sei es durch Auskratzen oder Auskämmen
oäx auch durch eine Umkehrung des Durchflusses, damit öjB$ Filter wieder zur weiteren Verwendung betriebsfähig
wird» In dem Filter nach der vorliegenden Erfindung wird jedoch eine solche, den normalen Gang unterbindende
Ansammlung des Rückstandes an den äusseren Flächenrändern vermieden und die übliche Betriebsdauer,
während welcher dö^ Filter einwandfrei arbeitets ohne dass eine Entfernung des Rückstandes erforderlich ist,
±®?*&&ν£Τ&ν ganz wesentlich verlängert.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungen der Erfindung und die Mittel zur Durchführung des Verfahrens
wiedergegeben,und zwar zeigts
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Mitte einer erfindungsgemässen Filtervorrichtung;
Figβ 2 und 3 perspektivische Einseiansichten von zwei Elementen und zwar eines Leitstückes und einer
Scheibe, wie sie in einer Serie mit jeweils abwechselnder Aufeinanderfolge m der Filtervorrichtung oder Anordnung
nach Fig. 1 vorhanden sind,
Fig. 4
Figo 4 eine der Scheiben nach Fig. 3, die mit einem Leitstück nach Fif. 2, entsprechend den Betriebsverhältnissen
übereinandergelegt ist.
Fig. 5 eine Scheibe nach Fig. 3 oder Fig. 4, wo Jedoch in diesem Falle das Leitstück nach Fig. 2 in Betriebsordnung
unter dieser dargestellt ist J mit anderen Worten, Fig. 4 zeigt eine Scheibe mit dem nächsten Leitstück über
dieser, während Fig. 5 dieselbe oder eine andere Scheibe der Serie mit dem nächsten Leitstück unter dieser wiedergibt,
Fig. 6 einen Horisontalschnitt nach Linie 6-6 von Fig. 1;
Fig. 7 bis 10 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, und zwar Fig. 7 einen Querschnitt entsprechend
Fig. 6, Figo 8 eine Draufsicht aaf eine der Scheiben und Fig. 9 und 10 Teilschnitte nach den Linien 9-9 und
10-10 von Fig. 7 j
Fig. 11 bis 17 eine weitere Abwandlung, und zwar stellt Fig. 11, zum Teil in Seitenansicht·* und zum Teil
im Schnitt, eine auswechselbare Filtereinheit oder Patrone entsprechend der von Fig. 1 dar, Fig. 12, 13 und 14
sind Querschnitte nach den Linien 12-12s 13-13 und 14-14 in Fig. 11; Fig. 15 ist ein Vertikalschnitt nach Linie
15-15 von Fig. 14 und Fig. 16 und 17 sind jeweils Draufsichten auf eine Scheibe und ein Leitstück nach Fig. Il |
Fig. 18 einen Querschnitt entsprechend Fig. 13 mit der Darstellung eines anders geformten Ausrichtteiles für
Hie Scheiben""
-5-
die Scheiben- und Leitstück-Anordnung*,
Pig. 19 einen Teilschnitt im grösseren Masstabe nach linie 19-19 von Fig. 21*,
Fig. 20 einen Querschnitt entsprechend Fig.- 13 und Fig. 18 mit der Fiedergabe einer anderen Form der Scheibe
und de's Leitstückes sowie des Ausrichtteilest
Fig. 21 eine gebrochene Schnittansicht von einem der die Verunreinigungen aufnehmenden £inselräume, der zum
Teil mit Verunreinigungen gefüllt ist,
Fig. 22 bis 24, 25 bis 27 und 28 bis 30 zeigen drei weitere geänderte Ausbildungsformen von Scheiben und
leitstückpaaren zur Veranschaulichung der Erfindung, wobei jeweils die erste Fig. der genannten Gruppen das
^auf
Leitstück in der Auflage^der Scheibe darstellt, die sveite Fig. eine Einzeldarstellung der betreffenden Seheibe und die dritte Fig. vertikale Schnittansichten je nach den Linien 24-24 der Fig. 22, 27-27 der Fig. 25 und 30-30 der Fig. 28, wobei zur besseren Uebersicht die Leit- und Scheibenstücke in übertriebenem"Abstand gezeichnet sind, und
Leitstück in der Auflage^der Scheibe darstellt, die sveite Fig. eine Einzeldarstellung der betreffenden Seheibe und die dritte Fig. vertikale Schnittansichten je nach den Linien 24-24 der Fig. 22, 27-27 der Fig. 25 und 30-30 der Fig. 28, wobei zur besseren Uebersicht die Leit- und Scheibenstücke in übertriebenem"Abstand gezeichnet sind, und
Fig. 31 zeigt eine gebrochene Schnittansicht einer abgewandelten Konstruktion des einen Endes der Patrone
gegenüber der, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.
In Ausführung des Filters nach der vorliegenden Erfindung werden eine Anzahl von Zellen geschaffen,
in welchen sich di^ Verunreinigungen ansammeln können. Diese Zellen sind aus Eincelteile'n gebildet, die ähnliche,
t^adlinige oder in einer-zusammenhängenden Kurve verlaufende Flächen aufweisen und rund um die Filterachse
-6-
aehse herum angeordnet sind. Diese Einzelteile sind aufeinandergefügt und haben die Form von ebenen oder
flach-kegelförmigen oder sphärisch-gefomiten Plättchen oder Scheiben mit dazwischenliegenden Leitstücken angemessener
Grosse, die zusammen ein Filter ergeben, in y/elchem das Filtrat durch einen. Spalt fliesst, der anfangs
zwischen den Randflächen der Leitstücke und den Flächen der Plättchen oder Scheiben gebildet wird, wo
diese, je nach ihrer Winkelanordnung, nahe aneinanderliegen oder in Berührung miteinander stehen. Unter "Spalte"
ist also die Stelle verstanden, an welcher die Trennung der festen Teilchen aus der Flüssigkeit stattfindet.
Dem Grundgedanken der Erfindung entsprechend, bauen sich die Verunreinigungen in den Zellen auf und wirken ihrerseits
wieder als Vergrösserung der effektiven Flächen der Leitstücke. Demgemäss wächst der Durchgang, durch
v/elchen das Filtrat fliesst, und die Verunreinigungen wirken bei diesem Vorgang als eines der Elemente, das bestimmend
für den Weg ist, welchen das Filtrat nimmt. Auf diese Weise kann eine grosse Menge von Verunreinigungen
angesammelt werden, ohne dass ά&$ Filter nachteilig beeinflusst wird, vielmehr wird die normale Filterwirkung
beibehalten, bis die Zellen vollständig mit Verunreinigungen gefüllt sind. Durch die dargelegte Wirkungswelse
wird eine grosse Aufnahmefähigkeit für die Verunreinigungen und trotzdem eine gleichbleibende, höchst wirkungsvolle
Entfernung der Verunreinigungen aus der Flüssigkeit erreicht. Da die lineare Ausdehnung der Spalte, durch welche
das Filtrat
-7-
das Filtrat hindurchläuft, in weitem Masse die Fliessgeschwindigkeit durch d(g<$ Filter beherrscht, wird eine Konstruktion,
die einen ve riiältnismäs s ig weiten Spalt und einen kürzeren Fliessweg aufweist, die Fliessgeschwindigkeit
begünstigen und umgekehrt eine im ganzen geringere S^altwe-ite und ein längerer Fliessweg unter sonst gle'LChen
Be'dingungen einen weniger schnellen Durchfluss bewirken.
Die Plattchen- und Leitstücke, welche 'zur Verwendung kommen, können stark abweichende Formen aufweisen und es
sind mehrere dieser Formen in dieser Beschreibung gezeigt, um die verschiedenen gewünschten Kennzeichen zu
erläutern, die unter steter Beibehaltung des gleichen Grundgedankens des Filtervorjanges zur Ausführung gebracht
werden können.
In den Fig. 1 bis 6 ist eine Form des Plattehens oder Scheibenstückes oder einer Flosse dargestellt, sowie das
mit dieser zusammenwirkende Trenn- oder Leitstück, Das Plättchen od©>r die Flosse ist durchgehend mit 35 bezeichnet,
wie in Perspektive in Fig. 3 wiedergegeben. Es besteht aus einem verhältnismässig dünnen Blatt oder Stück
aus schwerem Papier, Pa^pe oder anderem geeigneten Material und weist im allgemeinen eine kreisförmige Gestalt auf,
obwohl auch rechtwinklige oder andere Ausbildungen Anwendung finden können. Hs besitzt eine zentrale Oeflnung
36, von welcher sich Schlitze 37 radial nach aussen erstrecken und bei 38, kurz vor der Umfangslinie 39 des
rlättchens, enden. Zwiscr.an dem äusseren Umfang 39 und der Mittelöffnung 36 und zugleich zwischen den Schlitten
37 befinden
-8-
37 befinden sich die Oeffnungsn 40, die im allgemeinen in der Mixte der Flächen liegen, die von diesen
Teilen 36, 37 und 39 begrenzt werden· An diametral gegenüberliegenden Stellen sind Vorsprünge 41 zur Einhaltung
der gewünschten Ordnung vorgesehen, wie nachstehend noch näher erläutert wird.
Das durchgehend mit 42 bezeichnete und in Perspektive in Fig. 2 wiedergegebene Leitstück -wird aus einem
oder mehreren Blättchen aus ähnlichem Material gebildet, wie beispielsweise aus schwerem Papier, Pappe oder anderem
Material, und ist für gewöhnlich etwas dicker als das Plättchen 35, je nach der gewünschten Tiefe der Zelle.
Es ist im allgemeinen rund gehalten oder von einer Form, die der Porm des Plättchens 35 entspricht, und besteht,
wie aus Fig,2 ersichtlich, aus zwei konzentrischen Ringen 43 und 44, die durch Speichen 46 miteinander verbunden
sind, zwischen denen die Sinzelräume 45 liegen. Die Mittelöffnung in dem Ring 44 ist mit 50 bezeichnet.
An diametral gegenüberliegenden Punkten erstrecken sieh Vorsprünge 47 naxch aussen zu dem gleichen Zwecke der
übereinstimmenden Einordnung, wie sie bei den Plättchen 35 erwähnt wurden.
Die Plättchen 35 wechseln mit den Leitstücken 42 in einem Stapel oder einer Aufreihung ab, wobei sie von
diesen, wie in Fig. 1 angedeutet, in Abstand gehalten werden, so dass die Oeffjiungen und Schlitze in den
Plättchen in vertikaler Richtung alle übereinander geordnet liegen. Jedes Leitstück ist so eingeordnet, dass
seine Speichen 46 die Schlitze 37 der Plättchen beiderseits
-9-
seits überdecken, während der Ring 43 sich sowohl nach. innen wie nach aussen über den Rand der Plättchen erstreckt
und der Ring 44 nach innen und aussen die Mittelöffnung der Plättchen überdeckt, so dass die sektorfö'rmig
eingeschlossenen Sammelzellen oder Einzelräume 43 /Fig. 4/ gebildet werden. An dem-Rande eines solchen jeden
Raumes wird zynischen dem Rande des Leitstückes oder der Erweiterung desselben infolge der angesammelten Verunreinigungen
und dem Plättchen an jeder Seite von diesem ein Spalt gebildet, durch welchen Spalt die Filterung
des OeIs erfolgen kann.
An einem Ende ist -das letzte Glied 64 oder leitstück des Stapels ohne Oeffnungen ausgebildet und
schliesst somit den Zutritt, der von den parallel ausammengefügten Oeffnungen 4o gebildet wird, ab.
Die ungereinigte Flüssigkeit betritt den Raum oder die Zellenreihe 48 durch die übereinstimmenden lochungen
4o und tritt aus dem Raum 43 durch die angrenzenden Spalten 49, wie durch die Pfeile in Fig*. 4 angedeutet, aus,
so dass das Filtrat in den Raum eintreten kann, der durch die axial aufeinandergereihten Oeffnungen 36 der
Plättchen und 5o der leitstücke gebildet wird, sei es unmittelbar durch den Randspalt nach Richtung der Mittelöffnung
oder durch die gradlinien Spalten in den radial sich erstreckenden Kanälen, v/elche mit dieser Oeffnung
in Verbindung stehen. Auch kann das Filtrat den Raum durch die Spalte zwischen dem Ring 43 und einem anstossenden
Plättchen und durch den Durchgang verlassen, der von dort der äusseren Umfangsfläche des Stapels führt, von
wo es
-lo-
wo es durch den Behälter für den Stapel weitergeleitet wird, wie weiter waten näher beschrieben. Die Fliessgeschwindigkeit
wird durch die lineare Länge der Aufteilung oder des Spaltes für den ganzen Stapel bestimmt, welche durch
verschiedene Mittel variiert werden kann.
Die Plättchen 35 und Leitstücke 42 werden in der gewünschten Ordnung durch eine Feder derart gehalten, dass
ein Übermässiger in der Flüssigkeit auftretender Druck
die Plättchen und Leitstücke auseinanderzudrücken vermag und so der Flüssigkeit durch Erweiterung der Spaltbreite einen Durchfluss verschafft. Die geeignete Zusammenfügung der Plättchen oder Scheiben und Trennstücke erfolgt mittels eines Behälters, der mit 52 /siehe Fig. 1/ bezeichnbt ist, in welchem der Stapel untergebracht ist. Das Gänse stellt eine Filtereinheit oder eine Patrone dar, die aus einer zylindrischen Umwandlung 53 besteht, welche an den R'andteilen des Stapels aus den Scheiben und Leitstücken einen gewi .sen Zwischenraum aufweist und so einen Ringspalt 54 /siehe Fig. 1 und 6/ freilässt» Die Endplatte 55 an dem Boden ist an die Seitenwand 53 dicht angebördelt, wie bei 56, während ausserdem in dieser Bodenplatte 55
Oeffnungen 57 vorgesehen sind, die mit den übereinandergereihten Oeffnungen 4o für den Eintritt der zu filternden, verunreinigten Flüssigkeiten, übereinstimmen. In der
Bodenplatte 55 ist ferner ein Werkstoff- oder anderer Ring 58 in geeigneter \7eise eingesetzt, beispielsweise in der Form, dass der Ring mit einer Nut versehen wird, in
welche die Ränder der Bodenplatte eingreifen, wie in
die Plättchen und Leitstücke auseinanderzudrücken vermag und so der Flüssigkeit durch Erweiterung der Spaltbreite einen Durchfluss verschafft. Die geeignete Zusammenfügung der Plättchen oder Scheiben und Trennstücke erfolgt mittels eines Behälters, der mit 52 /siehe Fig. 1/ bezeichnbt ist, in welchem der Stapel untergebracht ist. Das Gänse stellt eine Filtereinheit oder eine Patrone dar, die aus einer zylindrischen Umwandlung 53 besteht, welche an den R'andteilen des Stapels aus den Scheiben und Leitstücken einen gewi .sen Zwischenraum aufweist und so einen Ringspalt 54 /siehe Fig. 1 und 6/ freilässt» Die Endplatte 55 an dem Boden ist an die Seitenwand 53 dicht angebördelt, wie bei 56, während ausserdem in dieser Bodenplatte 55
Oeffnungen 57 vorgesehen sind, die mit den übereinandergereihten Oeffnungen 4o für den Eintritt der zu filternden, verunreinigten Flüssigkeiten, übereinstimmen. In der
Bodenplatte 55 ist ferner ein Werkstoff- oder anderer Ring 58 in geeigneter \7eise eingesetzt, beispielsweise in der Form, dass der Ring mit einer Nut versehen wird, in
welche die Ränder der Bodenplatte eingreifen, wie in
Fig« I
-11-
Figo 1 dargestellt. Die gegenüberliegende End- oder Deckplatte βο des Behälters 52 ist wieder dicht mit der
Seitenwand 53 durch Bördelung verbunden, wie bei 61 dargestellt, und mit einem Werkstoff- oder anderen Ring 62,
ähnlich dem für die Bodenplatte, verseilen. Eine Verstärlcungs- oder Halteplatte 65 befindet sich -über dem oberen
Plättchen'oder der Scheibe 64 des Stapels, während eine zylindrische Hülse 66, mit Flansch 67 zum Aufsitzen auf
der Platte 65, sich in die axial übereinandergeordneten Oeffnungen 36 und 5o des Stapels erstreckt. Diese Hülse
nimmt eine Feder 68 auf, die einerseits deren innere Endfläche 69 und andererseits die obere Platte 6o des
Behälters unter Federdruck setzt, so dass sie einen angemessenen Druck auf den Filterstapel aus den Plättchen
und Leitstücken in der in Fig. 1 wiedergegebenen aufgereihten Ordnung ausübt.
Die so zusammengesetzte Patrone ist auswechselbar in einem Gehäuse untergebracht, das, wie dargestellt, aus
einer zylindrischen Seitenwand 7o mit einer Einlassöffnung 71 in dieser und einer Grundplatte 72 besteht, welche
etwas kegelförmig ausgebildet ist und einen Ablassstopfen 72 auf/.-eist. Ein abnehmbarer Deckel 74 verschliesst
das obere Ende des Gehäuses. Von dem Bodenstück 72 aus erstreckt sich ein zentrales Rohr 75 nach oben, das eine
Verdickung 76 für ein Lagerelement 77 aufweist. Die Patrone 52 wird-über das zentrale Rohr 75 mit ihren Tferkstoffringen
58 und 62 geschoben, so dass an ihrem oberen und unteren Ende mit dem Rohr ein fester Versu-uus? jel ildot
wird und die Patrone mit ihrem unteren Ende auf dem Stützglied ηη
—12-
glied 77 aufsitzt. Eine kegelförmige gewundene Feder ist mit dem einen Ende in einer Ausnehmung oder Hut 79
mit der Halteschraube 8o, die sich durch den Deckel erstreckt, verbunden, und drückt auf die obere Platte
der Patrone, wenn die Schraube mit dem oberen Ende des Mittelrohres 75 verschraubt wird, um den Deckel in seiner
lage zu halten. Auf diese Weise drückt die Feder 78 die Patrone gegen das Stützglied 77. Das lutteIrohr 75
dient mit seiner zentralen Bohrung 81 als Auslass für die Flüssigkeit nach deren Filterung.
An der Innenfläche des Patronenbehälters 52, 53 sind U.-förmige Führungen 82 /si^he Fig. 6/ angeordnet,
beispielsweise durch Schweissen, um die Zungen oder Vorspringe 41 und 47 der Plättchen und Leitstücke aufzunehmen
und hierdurch diese Teile in der gewünschten Aufeinanderfolge festzuhalten. Die zu filtrierende,
mit Verunreinigungen versehene Flüssigkeit tritt durch' den Zulauf 71 in das Gehäuse ein und füllt'das ganze Gehäuse
um die Patrone 52 herum an. Gewisse Teile der Verunreinigungen können sich hierbei bereits in der Kammer 84
in dem Bodenstück absetzen, während die, die es nicht tun, mit der Flüssigkeit nach oben durch die vorgesehenen Oe ffnungen
57 in der Bodenplatte der Patrone und 40 in den Filterplättchen zu den verschiedenen Einzelräumen 43 in dem
Filterstapel strömen, wobei der Stapel, wie beschrieben, beispielsweise durch die Feder 68 unter Federdruck steht.
Das Filtrat tritt durch die Spalten 49 der verschiedenen Einseiräume 48, wie vorstehend erläutert, oder durch die
Teile selbst hindurch, wobei ein Teil von ihm unmittelbar
in den Raum
-13-
in den Saum fliesst, 'der durch, die Aneinanderreihung der Oeffnung 36 und 5o gebildet wird, ein anderer Teil des
Piltrats in die Einen 37 dringt, welche unmittelbar mit diesem Eaum in Verbindung stehen, während wieder ein
anderer Teil des Filtrats nach aus sen in den Eaum 54 atistritt, welcher ringförmig den Stapel zwischen dem äusseren
Eandteil des letzteren und der anstossenden Wand des Patronenbehälters umgibt. Das so in den äusseren Ringraum
eingetretene Filtrat fliesst an der Aussenseite des Stapels entlang nach oben und dann über das Ende oder den Kopf des
Stapels weiter und schliesslich nach unten durch die Mitte!öffnung in der die Feder enthaltenden Hülse 66 ab.
Von diesem Punkt aus tritt das Filtrat durch die Oeffnung in das Mittelrohr 75 und dann durch die Ablassöffnung 81
nach unten und aus sen su einer geeigneten Rohrleitung,, die von der Vorrichtung fortführt.
In den nunmehr in Betracht zu ziehenden Fig. 7 bis einschliesaLlo ist eine abgeänderte Ausführungsform der
Scheibe oder des Plättehens und des Trennstückes wiedergegeben. Das einzelne Plättchen ist durchweg mit 90 /Fig.8/
bezeichnet und hat eine kreisförmige aussere Umfangskante 91 und eine mittlere Oeffnung 91a, ähnlich der Ausbildung
gemäss Fig. 1 bis 6. Bei dieser erstrecken sich jedoch die Schlitze zwecks Schaffung einer festeren und härteren
Form der Scheiben weder bis zur mittleren Oeffnung noch bis zu dem Aussenrand, sondern enden vielmehr je7;eils kurz
vorher. Dabei sind zwei verschieden lange Schlitze vorgesehen, von denen der kürzere mit 92 gekennzeichnet ist,
während der längere mit 93 bezeichnet ist. Die Schlitze
sind in diesem Falle durchweg radial angeordnet und erstrecken
-14-
strecken sich symmetrisch von dem Mittelpunkt aus nach aussen. Das leitstück 94, das dasu dient, mit dem 'Plättchen
9o zusammenzuwirken, weist eine im wesentlichen kreisförmige Gestaltimg in seinem Umfange 95 auf und
besitzt eine Mittelöffnung 96, von einer Weite, die ein wenig grosser ist als die der Mittelöffnung 91a des
Plättchens 9o. In den Plättchen ist eine grosse Anzahl von zur Aufnahme der Verunreinigungen geeigneten Oeffnungen
97 vorgesehen, unterbrochen durch die Speichen Der Rand des leitstückes ist, wie beispielsweise bei
99, mit Kerben versehen, wie aus Fig« 7 ersichtliche Sowohl die Plättchen als auch die leitstücke weisen Vorsprünge
loo und lol auf, die in eine Rinne 82 zum Zwecke der gewünschten Einordnung eingreifen.
In der Zusammenfügung des Plättchens und der leitstücke nach Figβ 7 und 8 liegen die einander entsprechenden
Schlitze 92 der einzelnen Plättchen in geordneter Folge, so dass sie alle in der Mitte der Oeffnungen 97 in
den leitstücken sich befinden und Eintrittswege für die zu filternde Flüssigkeit bilden. Die Speichen 98 der leitstücke
erstrecken sich über die laengeren Schlitze 93, wobei sie diese Schlitze 93 ueber die inneren Enden der
Speichen hinausragen lassen, \n±e aus Fig., 7 ersichtlich, während die Schlitze an ihren äusseren Enden mit den
zugeordneten Einkerbungen 99 in Verbindung stehen. Auf diese Weise kann die Filtratflüssigkeit, welche in diese
Schlitze 93 eintritt, entweder nach innen durch deren· innere Ausläufer oder nach aussen, durch deren aus se res
Enden
-15-,
Enden abgeleitet werden, wie durch die Pfeile in Fig.7 angedeutet« Durch eine derartige Anordnung, wie sie in
den Zeichnungen wiedergegeben ist, bestehend aus einer stark vermehrten Anzahl von Einseiräumen 9? zur Ansammlung
der Verunreinigungen^ nimmt die Gesamtlänge des Spaltes, durch welchen das Filtrat hindurchfliesst, ganz
bedeutend zu und dementsprechend wird auch die Fliess-.geschwindigkeit des Filtrats in einer so zusammengesetzten
Stapelanordnung anwachsen Auch sind die Strecken, durch welche dieser eingeschränkte Durchfluss
erfolgt, geringer geworden, sei es längs des Spaltes oder durch einen Teil der angesammelten Verunreinigungen«,
Da jedoch auf diese reise der Flächeninhalt eines jeden Einaelraumes für die Verunreinigungen verringert wird und
somit die Menge der angesammelten Verunreinigungen bei einem gegebenen Durchmesser des Stapels und einer gegebenen
Dicke des Leitstückes uad der Tiefe des Einseiraumes somit eingeschränkt wird, ergibt sicn die Notwendigkeit, die
Stapel häufiger auszuwechseln, als dieses bei einer gleichen Grosse eines Stapels, beispielsweise nach Art'
der in Fig» 2 bis 6 wiedergegebenen Ausführung, der Fall istβ Mit anderen Worten, die Konstruktion und Anordnung
der beiden aufhaltenden Hauptglieder des Filterstapels verleihen bei einer bestimmten Aufteilung des Gesamtraumes
der Aufnahmezellen oder Einzelräume für die Verunreinigungen sowie der Geamtlänge des die Zellen begrenzenden
Spaltes, der Filtereinheit eine entsprechend grosse Aufnahmefähigkeit 'für die Ansammlung von Verunreinigungen
und entsprechend grosse Durchsatzgeschwindiglceit, wie sie jeweils den besonderen Umständen und der
° «Jsamten
-16-
gesamten Einrichtung angepasst werden kann.
Zur Einadnung eines solchen Paketes oder Stapels von Plättehen oder Scheiben und der zwischenliegenden
Trenn- oder leitstüclce 9o und 94 können "beliebige geeignete Mittel j in Uebereinstimmung mit den bisher beschriebenen
Prinzipien zu den Fig.» 1 bis 6, Anwendung finden* In den Figo 7 bis Io ist der zylindrische Behälter 52
mit der Zylinderwandung 53 für den Stapel dargestellts sowie das Mittelrohr 75 des Gehäuses, auf welchem Rohr
die Patronenanordnung aufgesetzt ist. Eine geeignete rinne&förmige oder sonstige Einordnungsvorrichtung 82 s
äöasücter-8-2-y ähnlich der von Fig* 1 und 6, ist gleichfalls dargestellt, welche die Zungen 100 und lol jedes
einzelnen Plättchens und Leitstückes umfasst, um diese Stapelteile in der gewünschten Lage zueinander und au dem
Behälter 52, wie in Fig. 7 gezeigt, zu halten.
Djr Durchfluss in der Patrone verläuft durch die aneinandergereihten Schlitze 92 nach oben, wie in Fig. 9
dargestellt, und dann aus jedem Einzelraum 97 nach aussen odei" nach innen von diesen Einzelräumen hinaus, wie
durch die verschiedenen Pfeile in Fig. 9 angedeutet. Nachdem das FiItrat aus den die Verunreinigungen aufnehmenden
Einzelraum durch den Spalt abgeflossen ist, steigt es längs dem Filterstapel entweder durch die inneren
OefftLungen 91a, 96 oder die äu^sseren Oeffnungen 99 an den jeweiligen Enden der Schlitze 93,~die wieder in der Längsrichtung
des Stapels übereinander angeordnet sind, nach oben. In ähnlicher Weise, wie nach den Fig. 1 bis 7,
tritt das Filtrat, welches nach aussen dringt, sei es auf
dem Wege
-17-
dem ?/ege durch die Schlitze 93 oder durch »einen anderen Teil des die Zellen begrenzenden Randes oder Spaltes,
in den Ringspalt 54 und dann den Stapel entlang und quer hinüber zu den· zentral angeordneten Oeffnungen 91a
und 96. Darauf fliesst es zusammen mit dem Filtrat, das im Innern unmittelbar zu diesen Oeffnungen geströmt ist,
in das Mittelrohr 75, beispielsweise durch in diesem vorgesehene geeignete Oeffnungen 75a, Fig*7, und von hier
durch das Mittelrohr aus dem Filter hinaus.
Es wird darauf hingewiesen, dass die sich bildende Ablagerung der Verunreinigungen oder der sich aufbauende
Schlammkuchen sich um den ganzen Sj.alt erstreckt, der am Umfange jedes Einaelraumes vorliegt, und das Wachsen
des Kuchens, in einer Richtung erfolgt entgegengesetzt derjenigen, die von dem Filtrat beim Abfluss aus den
Einzelräumen genommen wird. Dieses besagt, dass der sich bildende Kuchen sich nach und nach der Oeffnung nähert,
durch welche die mit Verunreinigungen beladene Flüssiglceit|den Einzelraum betritt» Die Flüssigkeit hat die Neigung,
den kürzesten Weg zum Abfliessen zu suchen. Während sich der Schlammkuchen in Richtung zu der Eintrittsöffnung 92 vorbaut, sucht der Widerstand, welchen das
Filtrat auf seinem Wege durch oder längs einer Seite des Kuchens, zwischen dem letzteren und der anliegenden Oberfläche
eines Plättchens oder einer Scheibe 91 zu überwinden hat, diesen engen Widerstand oder lieg, durch den es hin—
durchtreten muss, zu erweitern. Es wird hierzu auf die Fig. 19 bis 21 hingewiesen, in welchen die Verunreinigungen
132 im Verlauf der Flüssigkeitsfilterung dargestellt sind.
Eine
-18-
Eine weitere Ausiunrung, die eine Ausbildung der einzelnen Plättchen und Leitstücke für einen Durchgang
der Flüssigkeit in. nur einer Sichtung betrifft, ist in den Fig* 11 bis 17 wiedergegeben,* Die durchgehend mit
105 bezeichneten Scheiben oder Plättchen haben eine kreisförmige oder anders gestaltete Umfangslinie Io6 und eine
Mittelöffnung Io7, von welcher' sich Schlitze Io8 radial bis zu einem Punkt kurz vor der Umfangslinie Io6 derart
erstrecken, dass diese Schlitze an ihren aus s er en Enden, geschlossen sind und somit die Plättchen einen zusammenhängenden
Aufbau erhalten. Ferner sind Einkerbungen Io9 zum Zwecke der Aneinanderreihung, wie nachstehend erläutert,
vorgesehen. Das Leitstück für diese Teile ist mit Ho bezeichnet und in Fig. 17 väedergegeben. Es besteht
aus einem mittleren Ringstück 111 mit einer Mittelöffnung 112. Von dem Ring 111 erstreckt sich eine Anzahl
Speichen 113, an Zahl gleich den Schlitzen Io8 von den Plättchen, nach aussen, wobei diese so in ihren Ausmassen
geformt und angeordnet sind, dass sie' jeweils einen der Schlitze Io8 der mit ihnen zusammengefügten Plättchen
überdecken»
Diese Plättchen Io5 und die Leitstücke Ho werden wieder übereinander gestapelt oder axial in einer Patrone
übereinandergefügt, die durchgehend mit 114 bezeichnet ist und aus einer röhrenförmigen Wandung 115 mit Führungsrinnen 116 besteht, die sich an diametral gegenüberliegenden
Seiten in senkrechter Richtung erstrecken. Die Führungsrinne 116 nimmt jeweils eine der Speichen 113
zwischen den beiden parallelen Seitenwänden der Rinne auf,
während
-19-
während die Ausnehmung Io9 die Rinne überdickt und die äusseren Flächen der Seitenwände umfasst. Auf diese Weise
hält sie die Plättchen Io5 und die Leitstücke Ho in solcher Ordnung, dass in Längsrichtung eine TJebereinanderlagerung
der Oeffnungen Io7 und 112 erfolgt. Die Speichen 113'überdenken hierbei jeweils einen Schlitz Io8 und bilden
die sektorförmigen Einzelräume 117, Fig.13, für die Aufnahme der Verunreinigungen. Ein leitstück 110 am Ende
oder dem Boden ruht auf der anschliessenden End- oder Bodenfläche 118 der Patrone, die ihrerseits mit einem
Werkstoffring 119' in der Mitte versehen ist.
Das obere Leitstück, allgemein mit 12o bezeichnet, an dem gegenüberliegenden oder oberen Ende der Patrone
ist, wie in Fig. 12 dargestellt, von der in Fig. 17 wiedergegebenen Form unterschieden und zwar dadurch, dass in
einer der Speichen ein Schlitz 121 sich befindet, der an jeder seiner Seiten durch die Materialflächen 122 verstärkt
wird. Dieser offene Schlitz dient für den Nebenfluss der zu filtrierenden Flüssigkeit. Auf dem oberen Ende
des Stapels liegt eine Druckplatte 123 auf, die den Stapel an dessen äusserem Umfangsrand und ausserdem um die
Mittelöffmuig herum berührt, jedoch an den Stellen hierzwisehen von dem Stapel abgehoben ist. Dieser nach oben
sich erstreckende Teil kann, wie bei 123a, mit Lochungen versehen sein, durch welche die Flüssigkeit im lieben—
fluss von der Aussenseite der Patrone eintreten kann. Auf diese Abschlussplatte 123 wirkt eine Druckfeder 124 und
zugleich auf die untere Fläche der anschliessenden End- oder Bodenfläche 125 der Patrone und übt so den jeweils
gewünschten Druck auf den Stapel aus. Die äussere zylinder-
förmig
-2Θ-
förmig oder anders rohrförmig gestaltete Patronenwand besitzt, beispielsweise bei 126, Oeffnungen, so dass
der zu filternde Stoff durch diese Oeffnungen 126 in den Raum 127 zwischen der Wand 115 und dem im Innern liegenden
Stapel eintreten kann. Von dort fliesst er nach innen zu in die einzelnen die Verunreinigungen aufnehmenden
Räume ,117 und durch oder längs den Verunreinigungen und durch die Spalten 123, siehe Fig. 15, zwischen dem
Ringteil 111 und einem anstossenden Plättchen weiter, um die Verunreinigungen 129 abzulagern. Auch' fliesst er
zwischen den Speichen 113 und dem anstossenden Plättchen— teil in die Schlitzausbildungen Io8 und von hier aus su
übereinandergereihten Oeffnungen Io7 und 112, sowie weiter in das Mittelrohr 75 des Gehäuses und durch den
Boden des Gehäuses bei 81 hinaus /siehe Figol/.
In Fig. 13 ist ein Satz von Plättchen oder Scheiben und leitstücken dargestellt, bei denen ein anderes Aufreihmittel
zur Anwendung gelangt ist, das von dem, wie beispielsweise in Verbindung mit Fig.16 und 17 beschrieben,
abweicht. Zum Beispiel kann die Patrone nach Fig. 18 dieselbe wie die in Fig. 11 sein, mit _iner Behalterwand
115» Es sind dann an diametral gegenüberliegenden Zellen der letzteren Winkeleisen 13o angeordnet, und die Plättchen
und Leitstüeke sind dementsprechend bei 131 mit Kerben versehen, die diese Winkeleisen 13o aufnehmen und so die
gewünschte Ordnung der aufeinanderfolgenden Einzelteile in der Patrone aufrechterhalten. In rig. 19 ist bei 132
eine Ansammlung der Verunreinigungen wiedergegeben, ähnlich der, wie in Fig. 15 bei 129 gezeigt, und zwar zu Beginn
oder noch ziemlich im Anfangszustand des Filtprvorganges.
In
-21-
In Fig.2o ist eine andere Ausbildung dargestellt, die Plättchen oder Kreisscheiben 133 aufweist, welche bei
134 von der Mittelöffnung 135 aus nach aussen bis zu einem Punkt kurz vor dem Kreisumfang 136 geschlitzt sind.
Das Leitstück für diese Scheibe ist durchgehend mit 13? bezeichnet und besteht aus einem mittleren Ring 138, von
dem Speichen 139 abgezweigt sind, die dazu dienen, die Schlitze 134 in ähnlicher Weise wie in Verbindung mit den
vorhergehenden Zeichnungen beschrieben zu bedecken. Die Einhaltung der Ordnung von den Scheiben und Leitstücken
erfolgt jedoch in diesem Falle mittels der Stangen 14o, die sich vertikal durch den Stapel erstrecken und einige
der Speichen 139 festhalten, wie zum Beispiel die beiden in entgegengesetzten Richtungen verlaufenden Speichen, wie
sie in Fig. 20 dargestellt sind, bei denen diese Stangen an deren Rändern so vorbei geführt sind, dass sie eine
seitliche Verschiebung in beiden Richtungen sicher verhindern.
In Fig. 22 bis 24 sind Scheiben 165 und Leitstücke dargestellt, welche ihrem Wesen nach ähnlich wirken wie
die Ausführungen, die in Fig. 11 bis 17 wiedergegeben sind. In diesen ist die Spaltfläche vergrössert und der Durchsatz,
verglichen mit einer entsprechenden anderen Stapelgrösse, durch eine seitliche Erstreckung der Schlitze Io8
bei 167, beiderseits dieser radial verlaufenden Schlitze Io3 erhöht. In gleicher !'/eise sind die Speichen 113 nach
den Seiten zn, wie bei 163, erwe-tert, so dass sie die Schlitze 167 überdecken. Die weiteren Einzelheiten dieser
Ausführung sind die gleichen wie die in Fig. 11 bis 17
und
-22-
und es erübrigt sich somit eine besondere Beschreibung dieser einzelnen Ausbildungen in den Fig. 22 bis 24«
Eine abweichende Ausbildung für einen Durchgang der au filtrierenden Flüssigkeit von innen nach aussen ist
in den Fig. 25 bis 27 wiedergegeben, die als Beispiel für eine Ausführung dienen, v/o es erwünscht erscheint,
dass die Spaltfläche vergrössext wird, um einen schnelleren Durchfluss der Filterflüssigkeit zu gewährleisten.
Zu dem Zweck ist jede der Scheiben oder Plättchen I7o, Fig. 26, nach innen zu, wie bei 171, von dem äusseren
Rande*- 172 ausgehend in parallelen Linien geschlitzt. Zur Einordnung der Scheiben sind wieder Einkerbungen 173 vorgesehen»
Die Leitstücke 174 bestehen im allgemeinen aus einem Kreisring mit einer oder mehreren Zungen 175 zur
Sinreihung und weiterhin mit nach innen sich erstreckenden Teilen 176, die jeweils einen der Schlitze 171 der
Scheiben I7o überdecken. In den letzteren sind die Oeffnuiigen 177 vorgesehen, wie auch in den früheren Fällen.
Diese dienen zur Aufeinanderreihung und sui Aufnahme der einfliessenden Flüssigkeit, welche sodann in die Einzelräume
178 strömt, die durch die Leitstücke zwischen deren Vorsprüngen 176 gebildet und für den Durchtritt der zu filtrierenden
Flüssigkeit in die Schlitze vorgesehen sind. Von dort aus fliesst sie nach aussen su dem Umfang des
Stapels und durch den durchlochten Pationenbehälter hinaus.
liienn ein Durchgang von aussen nach innen in ähnlicher Weise, wie nach der Lehre des in Fig. 25 bis 27 wiedergegebenen
Stapels erfolgen soll, kann eine Anordnung gemäss den Fig. 28 bis 50 getroffen werden. Bei dieser weist das
Plättchen- oder Scheibenelement 18o eine zentrale Oeffnung
181 mit
-23-
181 mit untereinander verbundenen Schlitzen auf, die so angeschlossen sind wie in Fig. 29 wiedergegeben. Sis bestehen
in dem gezeigten Beispiel aus den radialen Schlitzen 182 und 183, von denen einer, und zwar hier der
radiale Schlitz 132, mit sich seitlich erstreckenden Schlitzen 184 und 185 versehen ist, so dass diese im vorliegenden
Falle parallel z.u den Schlitzen 183 verlaufen. In den Rand der Scheibe sind wieder Einstelikerbungen 186
eingelassen. Das aur Zusammenwirkung mit dieser Scheibe bestimmte leitstück ist durchgehend mit 187 bezeichnet
und zeigt das in Fig. 28 wiedergegebene Muster. Es besteht aus einer Mittelöffnung 138 mit radialen Armen 189 und
19o, von denen der letztere mit Querarmen 191 und 192 versehen ist, in der Art, dass sie jeweils einen der Schlitze
der Seheibe 18o überdecken. Der sich radial erstreckende Arm 189 liegt in gleicher Richtung mit den Kerben 186,
so dass diese beiden Richtteile das rinnenförmige Führungsglied 116, wie in Fig. 11 wiedergegeben, einschliessen und
die richtige Aufeinanderfolge der Scheiben und Leitstücke so sichern, dass die gewünschten Spalten für den Durchtritt
geschaffen werden. Die Verunreinigungen werden in den Ein— seiräumen 193 aus der von dem Aussenrande her eintretenden
Flüssigkeit ausgeschieden.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass der Stapel aus den Scheiben oder Leitstücken vielfältig verschiedene
Formen aufweisen kann. D.as mit den Verunreinigungen beladene OeI oder eine sonstige Flüssigkeit kann von der Aussenseite
des Stapels nach innen zum Mittelpunkt fliesseri und von dort durch die Mittelöffnung des Stapels abströmen, oder auch
von dem
-24-
von dem Mittelpunkt nach aussen durchdringen und am äusseren Rande des Stapels abgeleitet werden. Auch kann ein Durchtritt,
in beiden Richtungen stattfinden, in dem die mit Verunreinigungen versehene Flüssigkeit in eine Zelle oder einen
Einzelraum zwischen dem äusseren Umfang und der Mittelöffnung eintritt, so dass sie in jeder von diesen beiden Richtungen
abströmt« In jedem Falle tritt das OeI durch einen Spalt, und die lineare Länge dieses Spaltes bestimmt die Dui-ch^angsgeschwindigkeit
der Flüssigkeit durch dÄö Filter. Wenn das OeI öder Filtrat durch den Spalt hindurchtritt, werden die
Verunreinigungen in der Flüssigkeit daran gehindert mit dieser Flüssigkeit durchzuströmen, und zwar ändert sich
dieses in Abhängigkeit von der Grosse der festzuhaltenden Verunreir-igungsteilchen. Die Verunreinigungen bauen sich von
dem am Anfang vorhandenen Spalt aus naah aussen auf, wie bei 129 in Fig. 15 oder 132 in Fig. 19 oder Fig. 21 gezeigt,
und bilden einen Kuchen, der nach und nach den freien Raum in der Zelle oder den Einzelraum 117 anfüllx. Während
sich dieser Kuchen in Richtung von den Grenzwänden des Einzelraumes fort aufbaut und so eine Ausdehnung oder die
Bildung e.aier Zuf lussführung zu den Abfluss spalt en von der Eintrittsöffnung aus bewirkt, fliesst das Filtrat durch den
Kuchen hindurch oder längs dem Kuchen entlang und ,wischen der Oberfläche des Euci-ens and den Ilättchenoberflachen
beiderseits des ILuchens hindurch und weiterhin durch den Si-alt 12:3, siene Fig. 15, zwischen dem Leitstück ana den
Plättchen an dessen beiden Seiten. Auf diese Weise vergrössem die Verunreinigungen im Ergebnis die Grosse des
Leitstückes
-25-
Leitstückes, indem sie einen Teil von dessen Wirkung übernehmen und es ergibt sich ein S-1 alt oder eine Aufspaltung
an den in einem \,inkel zusammenstossenden Flächen des Plättchens und dem Rande des Kuchens, da sich die Verunreinigungen
in Richtung nach dem Sexl^, von welchem die Flüssigkeit in jeder Zelle, die zu dsren Ablagerung dient,
eintritt, aufbauen. Dieser Spalt, zwischen dem aus den Verunreinigungen gebildeten Fucnen und der Scheibe setzt
sich in gleicher Weise fort wie der ursprüngliche Spalt und 'dadurch wird erreicht,dass die Fliessgeschwindigkeit
der Flüssigkeit durch ä&A Filter im wesentlichen über die ganze Lebensdauer der Fatrone oder des Stapels konstant
bleibt, d.h. bis alle Zellen mit Verunreinigungen gefüllt sind. Es ist jedoch festgestsllt worden, dass, wenn der
Zwischenraum für die .Verunreinigungen, beispielsweise «ϋψ-in Fig. löjfganizange:füllt ist und die aus sere Kante der
Scheibe Io5 erreicht ist, eine völlig veränderte Lage sich ergibt und an, dieser Stelle die Verunreinigungen dann die
Spalten oder Spaltenzugänge, welche sie η längs der äusseren Oberfläche befinden, völlig blockieren und somit den Filterdurchfluss
mit Ausnahme des Nebenschluss-Durchganges abarosseln. Solange jedoch noch ein Häutchen oder eine Wand
vorhanden ist, auf der sich die Verunreinigungen aufbauen können, tritt dieses nicht ein.
Im Hinblick nochmals auf die "Fig. 15 und 19 wird darauf hingewiesen, dass diese, da die Flächen 129 im
Schnitt dargestellt sind und zudem den aus den Verunreinigungen sich bildenden Kuchen in einem Anfangszustand
wiedergeben, in der Wiedergabe immer nur als innere Teile
der
-26-
der Zellen oder Einzelräume dieser Figuren erscheinen. Im tatsächlichen Betrieb baut Sich jedoch der Schlamm in
gleicher Y/eise rund um den ganzen Umfang des jeweiligen Einzelraumes auf,und zwar schrittweise von der Grenzwand
des Leitstüekes fort und zu der Eintrittszone für die noch nicht gereinigte Flüssigkeit /siehe Fig.21/ hin. Dabei
erfolgt dieses,nach Art einer "Delta"-Bildung, indem der Kuchen~sich nach vorn von den auseinandergehenden Spalten
des jeweiligen Einzelraumes aus vorbaut, während das FiItrat entweder durch den Abfluss zwischen dem Kuchen und der anstossenden
Plätxchenoberfläche in der beschriebenen Feise abfliesst oder durch die Schlammablagerungen und dann durch
den Spalt.
Diese Delta-ähnliche Ausbildung des Schlammkuchens -e-r-scheint charakteristisch zu sein für den Vorgang während
der ganzen Entwicklung des Kuchens bis der Einzelraum angefüllt ist und anscheinend auch davon.9 dass die Filtrierung
unter dem wachsenden Körper der abgesetzten Verunreinigungen hindurch erfolgt. Der Ablagerungskörper oder
Kuchen wirkt somit mit den genannten Oberflächen zusammen, was dazu führt, den filtrierenden Spalt, welcher anfangs
an der Verbindungsstelle der .Plättchen und der Leitstücke sich befand, zurückzuverlegen und einen Filtratableitungsweg
von der jeweils beschlagenen EintrittsÖffnung für die Filterung zu dem anfänglichen Filterrand des Raumes zu
bilden. Auf dxese 'weise wirkt der sich bildende Kuchen selbst hinsichtlich der Fliessrichtung und des Filtervorgan^es
in Verbindung mit der glatten Oberfläche der die Verunreinigungen aufnehmenden und tragenden Fächer oder
Plättchen mit, wobei der Weg des Filtratflusses und der
gesamte
-27-
gesarnte Spalt für die Filterung selbst zum Teil von der Oberfläche des sich entwickelnden Verunreinigungskörpers
bestimmt wird.
Bei einem Fluss der Flüssigkeit von aussen nach innen zu, beispielsweise wie in dem in den Fig. ll-2o,
22-24 und 28 - 30 dargestellten Stapel, sucht der Flüssigkeitsdruck den Stapel zusammenzupressen. Umgekehrt drückt
bei dem Fliess-System von innen nach aussen, wie in den Fig, 25 - 27 wiedergegeben, der Flüssigkeitsstrom bei diesem
Verlauf die Plättchen und Leitstücke auseinander und entgegen dem umgekehrt gerichteten Druck der Feder. In den
Darstellungen nach Fig. 1-10, nach welchen der Strom in beiden Richtungen sowohl von innen nach aussen, als auch
von aussen nach innen au verläuft, tritt auch eine ausdehnende Einwirkung auf den Filterstapel auf, und zwar entgegen
dem Druck der Feder, dfe diesen zusammenzudrücken bestrebt, ist. Diese letzteren Filterausbildungen, bei denen
der Oeldruck gegen die Feder, die den Stapel zusammenzuhalten sucht, gerichtet ist, sind unter gewissen Umständen
erwünscht, und .awar dann, wenn kein Fliessen im Nebenfluss vorgesehen ist. Wenn nämlich dsr Druck zu sehr infolge
irgend einer Verstopfiang des Filters ansteigt, kann der Flüssigkeitsdruck die Eäuxchen oder Plättchen und Leitstücke
voneinander heben und der Flüssigkeit einen Durchlass gewähren, wenn auch mitsamt den Verunreinigungen, aber
ohne das ganze System stillzulegen oder schädlich zu beeinflussen. Es ist somit nach der Erfindung auch möglich, einen
Volldurchfluss-Filter zu schaffen, der sich dazu 'eignet, dass OeI oder die Flüssigkeit in einem einzigen Durchgang
zu reinigen
-28-
zu reinigen und somit besonders zur Anwendung bei der Filterung von Speiseölen wie auch- von Vergasermotoren— oder
Diesel-Schmierölen geeignet ist. Die Feder, welche den Druck auf den Stapel aus den Plättchen und leitstücken
ausübt, dient auch zur Kontrolle der Spaltweite, welche durcii den Flüssigkeitsfluss bestimmt wird, somit ,also auch'
zur Eontrolle der Grosse der Teilchen, die zurückgehalten werden. Beispielsweise wird die Feder 68 in Fig. 1 eine
bestimmte Spannung haben, um einen Druck der gewünschten Grosse nach den Bedingungen gemäss der Darstellung von Fig
1, auszuüben. Wird ein anderer Druck gewünscht, um Teilchen von abweichender Grosse /beispielsweise solche von
kleinerem Durchmesser/ abzusetzen, ist anstelle der Feder eine Feder mit anderer Spannkraft /in dem angenommenen
Falle von höherer Spannung/ zu verwenden, so dass auch die kleineren Teilchen ausgeschieden werden. Natürlich müssen
alle anderen Bedingungen bei einer solchen Verstellung die gleichen bleiben. Diese Bedingungen betreffen den Druck der
zu filtrierenden Flüssigkeit und die Viskosität der Flüssigkeit in einem gegebenen Stapel von Plättchen und Leitstücken.
In anderen Fällen wird es wünschenswert sein, die Spannung der Feder, welche den Druck auf den Stapel aus
den Plättchen und Leitstücken ausübt, verstellbar zu halten. In Fig. 31 ist eine abgeänderte Ausführungsform von Fig.l
wiedergegeben, mittels welcher eine solche Verstellung durchgeführt werden kann. Die obere Patronenwand 60 weist
zu diesem Zwecke eine mit Ge?/inde versehene Büchse 195 auf, in welcher eine Schraubenmutter 196 eingedreht ist,
die gegen den Ring 19? zur Wirkung kommt, gegen welchen die
Feder
-29-
Feder 68 drückt. Durch Drehen der Schraubenmutter 196 derart, dass sie sich nach innen "bewegt, wird die Feder zusammengedrückt
und hierdurch ein grösserer Druck auf den Stapel ausgeübt. ZuI* Bildung eines dichten Verschlusses zwischen
dem Bolzen 75 und der Stellmutter, die von der Patrone getragen wird, dient eine Buchse Idia. aus Werkstoff·
Es wurde ferner gefunden, dass ein nebenschluss, etwa in der in Pig. 11 und 12 dargestellten Art, besonders zur
Erwärmung des Filters während der anfänglichen Inbetriebnahme geeignet ist. Dieser Nebenschluss dient dazu, dem OeI einen
Durchfluss zu gestatten, ohne dass es d >rch den Stapel der Leitstücke fliesst und so den Filter und das OeI erwärmt,
wodurch die Sinstollung zufriedenstellender Bedingungen beschleunigt wird. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass
die verschiedenen Abweichungen in der Konstruktion, die in Verbindung mit der einen oder der anderen dargestellten
Ausbildungsform erläutert sind, in ähnlicher leise bei den anderen der erwähnten Ausbildungen Anwendung finden können
und zwar betrefft dieses nicht nur solche Merkmale, wie den Schlitz oder andere Endöffnungen 121 zur Bildung eines
Nebenschlusses, sondern auch die Mittel zur Lagerung und Aneinanderreihung der Filterelemente des Stapels selbst,
Saab auch die'verschiedenen Kombinationen und Anordnungen der den Durchfluss steuernden Schlitze in den Fächern oder
Plättchen, die die Verunreinigungen aufnehmen.
Der Filterstapel ist in aufrechter Lage dargestellt und in seiner Arbeitsweise in dieser Lace beschrieben, doch
kann natürlich der Filterstapel auch in horizontaler Lage gleich gut zur Wirkung kommen, und die Hinweise wie zum
-3Θ-
Beispiel vertikal oder horizontal, sind lediglich in Verbindung mit, der Erläuterung unter Bezugnahme auf die besondere
Stellung des gezeichneten Filterstapels verwendet,
Claims (1)
- 28JU111950Akt,2«ρ 12a Bίίβ ttiie) Lpaltfilters gekennzeichnet durch Scheiben von siwei verschiedenen l'ormen (35 u» 42}, diö axial aufeln~ andergereihB aind und Miteinander ebweoheeln, wobei die Flachen der Loheiben durchweg so ausgebildet sinds dass si® dicht aneinander liegen und die zu filtrierende Flüssigkeit durch Spalte^ (4o) swiscben ά&η Hindern von öffnungen In θβη enltagen<3©n Hoheiten durchtritt und die filternden öffnungen {~*>ψ) des einen C et ze β der Scheiben in ÖQ3? Form ähnlich aber ein wenig kleiner in den Aus» Blassen sinds als die versohloeuenen Teils (46) des and©~ r@n SohelbensatK®B8 ä@rarts deep dies© verpchloessnsn Teil® (46) etWßB di@ erwhhnten i(tiltörHffnungen (3V) üb#r-so dass rti© Flti seigre! t geswungsn ists ihren awl sehen den übsrlappenden Riindsrn parallel zn denainduroh au nehmen*2«) Bpaltftlter naoh Anspruch I8 gekernseiohnet daduroh, dass dieteeheibenf!lichen eben sind»3») £'.peltfilt©r naoh Anaprueh 1? gekennseiohnet dadurohj ümm die öoheibenflöohen duroh eine gerade Linie oder eine rueemraenhingönde Kurv© gebildet werden und. rund um die Acftso das ij'tap©ls angeordnet sind*4e) Spaltfilter naeh Ansprueh I8 2 oder 3f gekenn-28lehnet dadurch, dass dia Boheiben das ©inen Satzes fsehartlg© Teil© sindg die mit parallel«»s©ltigen 8GhIItssen Y©rs@htn und dl@ Scheiben äes aiidai-en fatsee aus L©itStück®n b@st©h@n9 die mit psrallel-seltigen t?trf ifen ausgebildet welch© die ijohlita© ©In w©nig überlappen»5») Spaltfilter naah Anapruoh 4S gelcenn?.eiohnetdas® dis parellöl-ssltigen Sohlitz© von ©iner auetph»n odor mit äl@se;r in Verbindung6*} Spaltfilter naeh Ansprueh 59 g dass die fflUseigkeit £U den Scheiben durch triaah. gtltgert© üb@r©iflanä^r liegende Öffnungen in den öaa radialöE Sahlitaea und radialen Streifes-JSfr.-η?„) spaltfilter naoh Anspruch 58 g©k#miK©lcaiie% ta« aßs <äi© flitesigiseit as lusserea irmfiag® der eißtritt Ußö aurch öle überelpsnäer liegenden trmlea üffnangea ίο diesen ittttieset*8.) Tpaitfilter asote. Anspruch 4 oder 5®Eelohr.et dafiareii? tass äla parallel*»©©itigSö mit dem üatfang &®τ faciiertigen Teil® in Verbintäung stehen die jrlüasiglreit durefe isbe^eisenöer aig@©räB©t© s@ö· ia &©a Soheibon eintritt aafi ass Umfange9.) Spaltfilter nsQb Assprueh 4 - 8Sdie faah@rttgeB &ll©ä©r aus Papisrg Pappe Msterial gebildet sta^e10®) Spaltfilter m.©ä Änspruüli 1-9® gekannt ei ehset ßaöorehg dass alle Sclsieibe» aüß Fspi^rf Papp© Material gebildetle I Spaltfilfttrf äass Öle Kisaslteils Äexa^t fedorod presst wsrö©n8 äes*@ εί© beim Ansteigen $ββ Dree&efi auf sin© Höh© eiust TrennungPatenianwal
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