DK164445B - Filter med en let udskiftelig filterpatron og patron hertil - Google Patents

Description

DK 164445 B

i

Opfindelsen omhandler et filter af den i krav 1's indledning angivne art, og som er kendt fra beskrivelserne til US patenterne nr. 3 720 322 og 4 187 179.

5 Filtre med en enkelt patron af denne type er som regel ikke udstyret med organer til at forhindre en ophobning af gasser i filterkammeret, hvilke gasser formindsker filtrets virkningsgrad. Visse filtre omfatter et forholdsvis stort antal sammenklemte små filterpatroner, som 10 er tidsrøvende at udskifte. Endvidere kræver de fleste filtre med en enkelt patron særlige pakringe til at tætlukke dem i deres filtreringsstilling i stedet for sammenhængende pakringe ved hver ende af filterpatronen.

15 Opfindelsen har til formål at afhjælpe disse ulemper, hvilket ifølge opfindelsen opnås ved at udforme et filter af den indledningsvis angivne art som angivet i krav l's kendetegnende del.

20 Idet den urene væske, som skal filtreres, strømmer omkring ydersiden af den enkelte filterpatron, hvorefter den filtrerede væske passerer gennem perforeringerne i det centrale patronrør omkring ydersiden af den lodrette udløbskanal og op i dækselhvælvingen og derfra ned gennem 25 den lodrette udløbskanal, vil mulig ophobet luft eller gas i filtrets kammer eller dæksel opsuges automatisk gennem udløbskanalen af den strømmende væske, og urenheder, der eventuelt kan ophobes på filterpatronen og falde ned fra denne, vil falde ned i den urene væske og ikke 30 komme i berøring med den filtrerede væske i filtrets dæksel.

Filterpatronen ifølge opfindelsen kan anvendes til filtrering af mange væsketyper i et lukket filterkammer, der 35 påtrykkes et fra atmosfærisk tryk forskelligt tryk, som oftest et overtryk. Disse væsker kan eksempelvis omfatte forurenet vand, såsom vand fra svømmepøle, kemiske stof- 2

DK 164445 B

fer, kosmetiske stoffer, industrielle kølemedier, flydende næringsmidler m.m.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med 5 tegningen, hvor: fig. 1 er et lodret snit igennem en udførelsesform for et filter med en enkelt patron ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 er en formindsket afbildning fra oven af filterkarret på fig. 1 med aftageligt dæksel, fig. 3 er et formindsket snit gennem filtret på fig. 1 langs linien III-III, 15 fig. 4 er et lodret snit, svarende til fig. 1, gennem en anden udførelsesform for et filter med en enkelt patron ifølge opfindelsen, 20 fig. 5 er en formindsket afbildning fra oven af filtret på fig. 4 med fjernet dæksel, fig. 6 er et formindsket vandret snit gennem filtret på fig. 4 langs linien VI-VI, 25 fig. 7 er et forstørret radialt snit gennem fig. 5 langs linien VII-VII, og fig. 8 er et forstørret radialt snit gennem fig. 6 langs 30 linien VIII-VIII.

Som vist på fig. 1 og 4 omfatter et filter 10 en enkelt patron 50 ifølge opfindelsen og et opadtil åbent lodret cylindrisk hus eller kar 11 med en lukket bund 12, der 35 kan være understøttet af mindst tre ækvidistant fordelte ben 13 for at tilvejebringe en bekvem forbindelsesmulighed til en indløbskanal 14, der kan være dækket af en

DK 164445B

3 prelplade 15, og en udløbskanal 16 gennem bunden 12 samt en afdræningskanal 18 med et skruedæksel 17. De tre kanaler 14, 16 og 18 er fortrinsvis tæt forbundet med karrets bund 12, f.eks. ved svejsninger og deres yderste ende kan 5 være gevindskåret til forbindelse med rørledninger. Også benene 13 kan være svejst på bunden 12. Toppen af karret 11 kan ud for randen 19 være forsynet med en udad ragende periferisk ribbe 21, på hvilken der er svejst et antal ækvidistant fordelte, opad ragende gevindstudse 22.

10

Den åbne overside af karret 11 er lukket af et hvælvet dæksel 20 med en udad ragende periferisk flange 23 med åbninger 24, der flugter med gevindstudsene 22, på hvilke der er indskruet fløjmøtrikker 25 til fastklemning af 15 dækslet 20 på karret 11.

Et lodret, perforeret udløbsrør 40 er tætsluttende fastgjort ved sin nederste ende ved hjælp af en bøsning 41 til udløbskanalen 16 til at danne en forlængelse på denne 20 op igennem et perforeret rør 51 beliggende centralt i filterpatronen 50 og igennem centret af et hul 32 i en skillevæg 30 og strækkende sig op over karrets rand 19 og ind i et øverste kammer 28 for den filtrerede eller rene væske i det hvælvede dæksel 20. Den omgivende bøsning 41 25 kan tætlukkes på kanalerne 16 og 40 ved hjælp af gevind og/eller et passende klæbemiddel.

Inden i karret 11 er den fleksible skillevægsplade 30 fastklemt imellem dækslet 20 og den øverste periferiske 30 karrand 19 via en pakring 31 med et U-formet tværsnitsprofil eller med et cirkulært tværsnitsprofil med en radial spalte til lejring og omslutning af pladens yderkant via overlappende modstående ringkantsider. Med denne tætlukning ved hjælp af pakringen 31 dannes der to adskilte 35 kamre 28 og 58 i henholdsvis det hvælvede dæksel 20 og filterkarret 11, når fløjmøtrikkerne 25 tilspændes på deres studse 22.

4

DK 164445 B

Imellem pladeåbningen 32 og det perforerede lodrette udløbsrør 40 dannes der en ringformet åbning 38 til fri gennemstrømning af filtreret væske ind i kammeret 28 med ren væske. Om ønsket kan åbningen 32, som vist på fig. 1 5 og 2, være omgivet af radialt indad ragende fleksible klemmer 33 til centrering af udløbsrøret 40 i åbningen 32 til sikker dannelse af den ringformede kanal 38.

Skillevægspladen 30 kan fortrinsvis forsynes med en elas-10 tisk jordforbindelseskontakt 34 som nærmere beskrevet i det ovennævnte US patentskrift nr. 4 187 179.

Som vist på fig. 1 og 2 er skillevægspladen 30 forsynet med afstandsstykker mellem pladens øverste overflade og 15 det hvælvede dæksels 20 inderste overflade i form af et antal ækvidistant beliggende og opad ragende ben eller knægte 35 med omvendt U-profil, der ikke blot begrænser den opadgående bøjning af pladen 30, men kan strække sig højere op end dækslets inderside, så at benene 35, når 20 dækslet 20 fastklemmes i stilling, trykkes og bøjer pladen nedad til tætlukkende berøring med den øverste elastiske overflade på en skive 53 for filterpatronen 50, og/eller en pakring 56, fig. 4 og 7. I den på fig. 4 og 7 viste udførelses form, hvor patronen 50 er fastklemt på 25 skillevægspladen 30, omfatter afstandsstykkerne imidlertid en cirkulær omslutning 36, der kun kan begrænse bøjningen af pladen 30 imod dækslet 20, når den væske, der indføres i indløbet 14, har et større tryk end væsken i udløbet 16. Denne begrænsning af skillevægspladens 30 30 bøjning forhindrer en udtrækning af den periferiske pakring 31 fra rummet imellem randen 19 og flangen 23 og sikrer en vedvarende tætlukning af dækslet 20 på karret 11 og af skillevæggen 30 til adskillelse af det rene væskekammer 28 fra det urene væskekammer 58.

35

Den enkelte filterpatron 50, som i det væsentlige udfylder det urene væskekammer 58 i karret 11, omfatter det

DK 164445 B

5 centrale perforerede rør 51 med en større inderdiameter end yderdiameteren af udløbsrøret 40, og som har en diameter fortrinsvis mindst lig med, diameteren af åbningen 32 i skillevægspladen 30. Omkring det perforerede rør 51 5 er der som vist anbragt et lagdelt fibrøst medium 52, hvis øverste og nederste ender af de aksialt lukkende lag er tætsluttende indlejret i de respektive øverste og nederste elastiske formstofskiver 53 og 54 sammen med enderne af det perforerede rør 51.

10

Som vist på fig. 1 og 3 tilvejebringer bøsningen 41 omkring den nederste ende af det perforerede udløbsrør 40 ved sin øverste ende 42 et leje for en U-ring 43, der tætlukker imod en inderflange 44 på en omsluttende bøs-15 ning 45 med en nederste, udad ragende flange 46, der understøtter og tætslutter imod den elastiske overflade af skiven 54 med den nederste ende af filterpatronen 50. Når skillevægspladen 30 trykkes nedad af knægtene 35 mod toppen af filterpatronen 50, trykkes denne således nedad på 20 en sådan måde, at den nederste ende af det centrale rør 51 i filterpatronen 50 tætlukkes omkring udløbsrøret 40 samtidig med at være understøttet og adskilt fra bunden 12 af karret 11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Under henvisning til fig. 4, 7 og 8 kan støbeformen til 2 dannelse af de ringformede endeskiver 53 og 54 for en 3 lagdelt filterpatron 50 omfatte en ekstra ringformet 4 spalte ud for skivens inderdiameter, i hvilken der gydes 5 en blødere plastisol end den normalt anvendte til dannel- 6 se af skiverne 53 og 54. Den normalt anvendte plastisol 7 er dog bøjelig og kan virke som en tætslutning, hvis den 8 trykkes fast imod en samvirkende overflade, såsom ved 9 antrykning af skiven 53 imod undersiden af skillevægspla 10 den 30 på fig. 1. Det har vist sig hensigtsmæssigt at 11 kunne undvære de på fig. 1 og 3 viste bøsningsdele 44, 45 og 46 samt O-ringen 43 og indlemme tætlukningen for den anden nederste ende af filterpatronen 50 i filterpatronen 6

DK 164445 B

eller fremstille den ud i ét med patronen. Dette er i udførelsesformen på fig. 4, 6 og 8 vist i form af en sammenhængende læbeformet tætlukning 57, der også kan fremstilles af en blødere plastisol i samme eller en lignende 5 støbeform som den til den hårdere plastisol til endeskiven 54 anvendte støbeform. Den bløde læbeformede tætlukning 57 tætlukker imod den ydre cylindriske overflade af bøsningen 41 og har den yderligere fordel, at såfremt forskellige filterpatroner varierer i længden, vil de 10 stadig kunne danne en tætslutning ved deres nederste ende omkring én og samme bøsning 41. Dette ville ikke altid være tilfældet i den på fig. 1-3 viste udførelsesform, når en kortere filterpatron 50 blev trykket an imod 0-ringen 43. Det forstås imidlertid, at der kan tilveje-15 bringes pakringe 56 og 57 af en blødere plastisol af de på fig. 7 og 8 viste typer i begge formstofskiverne 53 og 54 inden for opfindelsens ramme.

Et andet træk ved den på fig. 4-8 viste udførelsesform 20 er, at filterpatronens øverste endeskive 53 også er udformet med en indvendigt gevindskåret åbning 59 med en indvendig flange til optagelse og respektiv lejring af en udvendigt gevindskåret nippel 60. Nippelen 60 rager op gennem åbningen 32 i skillevæggen 30 og har på sin ydre 25 gevindskårne ende en ringformet møtrik 62 med et diametralt greb 63 til fastklemning af filterpatronen 50 imod undersiden af skillevægspladen 30, fortrinsvis imod pakringen 56 som vist på fig. 7. Om ønsket kan således skillevægspladen 30 og filterpatronen 50 aftages som en enhed 30 fra karret 11 ved anvendelse af løftegrebet 63, hvorefter pladen 30 let kan fjernes fra patronen eller omvendt ved, at ringmøtrikken 62 og/eller nippelen 60 skrues af gevindet 59 på den øverste filterpatronskive 53. Om ønsket kan nippelen 60 også fastgøres til enten gevindet 35 59 eller møtrikken 62 ved hjælp af et klæbemiddel.

DK 164445 B

7

Under driften indføres den væske, der skal filtreres, normalt af en (ikke vist) pumpe i indløbskanalen 14 og fordeles af prelpladen 15 i kammeret 58 uden for patronen 50 i karret 11 som vist ved pilene på fig. 1-4. Den urene 5 væske passerer gennem det lagdelte filterraedium 52, og renset væske passerer fra lagene og gennem hullerne i det perforerede centrale rør 51 op igennem den ringformede kanal og gennem den ringformede åbning 38 i skillevæggen 30 og ind i det cylindriske kammer 28 for renset væske 10 under det hvælvede dæksel 20 og derefter ned gennem udløbsrøret 40 og udløbskanalen 16. Såfremt der trænger gas eller luft ind i filteropbygningen 10, vil disse således ophobes i kammeret 28 under dækslet 20, hvorfra de automatisk fjernes gennem udløbskanalen 40, der strækker sig 15 ind i kammeret 28.

Såfremt filterpatronen 50 skal renses eller udskiftes, kan dette let ske ved, at fløjmøtrikkerne 25 løsnes, dækslet 20 fjernes, den bøjelige skillevæg 30 løftes ved 20 hjælp af knægtene 35 eller grebet 63 og filterpatronen 50 fjernes fra udløbskanalen 40. Når patronen 50 er renset, eller en anden filterpatron 50 skal indsættes, kan den først fastklemmes på skillevæggen 30 ved hjælp af nippe-len 60 og møtrikken 62, eller den kan først anbringes 25 over udløbskanalen 40, hvorefter skillevæggen 30 anbringes på karrets rand 19 og omkring den øverste ende af udløbskanalen 40. Derefter fastklemmes filterpatronen 50 på plads ved hjælp af ringmøtrikken 62, svarende til den på fig. 4-8 viste udførelsesform, eller ved hjælp af fløjmø-30 trikkerne 25 på dækslet 20 efter anbringelsen af dækslet, svarende til den på fig. 1-3 viste udførelsesform.

Udskiftningen af filterpatronen 50 er således let og bekvem og har også den uventede fordel at besidde et større 35 overfladeareal end det, der kan opnås ved, at der anvendes et antal mindre patroner i en rækkefølge ophængt under en skillevægsplade og af den i de to ovennævnte US

DK 164445 B

s patentskrifter angivne art.

Selv om karret 11, dækslet 20 og kanalerne 14, 16 og 18 er fremstillet af metal, fortrinsvis rustfrit stål for at 5 undgå korrosion, og det indvendige udløbsrør 40, bøsningerne 41 og 46, filterpatronens centrale rør 51 og endeskiver 53 og 54 er fremstillet af formstof, forstås det, at disse og andre dele kan fremstilles af andre og/eller de modsatte materialer uden at falde uden for opfindel-10 sens ramme. Formstofskiverne 53 og 54 og deres sammenhængende pakringe 56 og 57 kan også fremstilles af polyvi-nylchlorid-sammensætninger af forskellig hårdhed og hærdes sammen i deres støbeforme. Endvidere kan der anvendes andre organer end fløj møtrikkerne 25 og studsene 22 til 15 fastklemning af dækslet 20 på karret 11, når der blot kan tilvejebringes den nødvendige tætlukning af skillevæggen 30, dækslet 20 og den øverste ribbe 21 ved hver sin ende af filterpatronen 50.

20 Som tidligere nævnt kan det anvendte formstof primært indbefatte polyvinylchlorid, som for den hårdere plasti-sol til skiverne 53 og 54 kan indeholde for hver 100 vægtdele af polyvinylchlorid 20-30 vægtdele af et blødgø-ringsmiddel af ester-typen, 20-30 vægtdele af en acrylat-25 monomer og 2-6 vægtdele af en peroxidkatalysator, organo-metalliske stabiliseringsmidler og pigmenter. På den anden side kan det til pakringene 56 og 57 anvendte blødere plastisol-materiale også for hver 100 vægtandele af polyvinylchlorid indeholde 40-80 vægtandele af et blødgø-30 ringsmiddel af ester-typen og 2-6 vægtandele af organome-talliske stabiliseringsmidler samt pigmenter. Variationsområderne for de nævnte ingredienser bestemmer hårdheds-graden af det sluthærdede produkt, der tilstræbes. 1

Der kan også anvendes andre formstoffer, såsom polyure-than, polypropylen, epoxy osv., i stedet for polyvinylchlorid, men sådanne andre materialer har normalt for-

DK 164445 B

9 skellige hærdningstidsrum, hærdningstemperaturer og/eller katalysatorandele til frembringelse af de ovenfor nævnte hårde og bløde plastisol-materialer.

5 Kombinationen af blødere og hårdere plastisol til skiver og pakringe kan fremstilles i en støbeform, i hvilken den mellemliggende pakring 56 og den indvendige pakring 57 først gydes som viskose væsker i riller i støbeformen for den blødere plastisol, hvorefter den hårdere plastisol 10 gydes som en viskos væske til at udfylde resten af støbeformen. Derefter indlejres den ene ende af filter lagene 52 og patronens perforerede rør 51 i dette bløde formstof i støbeformen. Støbeformen for den øverste skive 53 kan have udformet det centrale indvendige gevind i formen, 15 eller gevindet kan skæres i skiven 53 efter dennes hærdning. Derefter hærdes disse plastisoler, f.eks. ved opvarmning i en ovn, i et foreskrevet tidsrum til opnåelse af de ønskede hårdhedsgrader. Derefter vendes patronen om og anbringes i en anden lignende støbeform, der fyldes 20 med de to plastisoler til dannelse af skiven 54 ved patronens anden ende og en påfølgende hærdning til komplettering af patronen ifølge opfindelsen.

25 30 1

Claims (10)

10 DK 164445 B

1. Filter (10) omfattende 5 A) et lodret cylindrisk, opadtil åbneligt kar (11) med en bundvæg (12) og omfattende: a) et indløb (14) og et udløb (16) i bundvæggen, 10 b) et fastspændingsorgan omkring den åbnelige oversi de, c) et indvendigt lodret uperforeret rør (40) strækkende sig fra udløbet til over karrets øverste kant, og 15 d) en tætlukkende overflade (41, 42) nær ved det lod rette rørs nederste ende, B) et hvælvet dæksel (20) til karret og omfattende: 20 a) et organ (23, 24, 25) samvirkende med fastspæn dingsorganet til fastgørelse af dækslet på karret, og C) en skillevæg (30) indklemmelig imellem karrets øverste 25 kant og dækslets nederste kant og omfattende: a) et periferisk elastisk lukke (31) til indbyrdes tætlukning af skillevæggen, dækslet og karret, og b) et afstandsstykke (35) over skillevæggen og indgri- 30 bende med dækslets inderside, kendetegnet ved: c) at skillevæggen afgrænser en åbning (38), gennem 35 hvilken det lodrette rør strækker sig ind i det hvælvede dæksel, og som ligger i afstand fra det lodrette rør til dannelse af en ringformet åbning i DK 164445 B 11 skillevæggen, samt ved D) at filtret omfatter en enkelt udskiftelig lagdelt filterpatron (50) med: 5 a) et aksialt aftageligt indvendigt perforeret rør (51) omkring det lodrette rør og adskilt fra dette til dannelse af en ringformet cylindrisk kanal mellem rørene i patronens fulde længde og liggende i 10 flugt med den ringformede åbning i skillevæggen til at kunne trykke filtreret væske igennem den ringformede åbning og ind i det hvælvede dæksel, og b) lukkede ringformede endeskiver (53, 54) af form stof, af hvilke en nederste skive tætsluttende ind- 15 griber med tætlukningsfladen nær ved den nederste ende af det lodrette rør, og hvilken anden skive tætsluttende indgriber med undersiden af skillevæggen således, at en væske, der skal filtreres, kan indføres i 20 indløbet ved bunden af karret og omkring filterpatronen, og filtreret væske kan passere gennem det indvendige perforerede rør omkring det indvendige uperforerede lodrette rør ind i den ringformede cylindriske kanal og op langs ydersiden af det uperforerede rør og ind i det hvælvede 25 dæksel over skillevæggen og derefter nedad gennem det indvendige uperforerede lodrette rør og gennem udløbet ved karrets bund.

2. Filter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 30 mindst den ene af filterpatronens ringformede endeskiver omfatter en med skiven sammenhængende elastisk pakring (56, 57) af et blødere materiale end skivens eget elastiske formstofmateriale. 1

3. Filter ifølge krav 1, kendetegnet ved en jordforbindelseskontakt (34) anbragt imellem skillevæggen og karret og det hvælvede dæksel. DK 164445 B 12

4. Filter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at skillevæggen er fleksibel.

5. Filter ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 den ene af filterpatronens endeskiver af formstof har et centralt indergevind (59), og at filterpatronen omfatter en nippel (60) indskruet i det centrale gevind samt en ringformet møtrik (62) skruet på nippelen til fastklemning af skillevæggen mod filterpatronens hosliggende 10 ringformede endeskive.

6. Filterpatron (10) omfattende: a) et indvendigt perforeret rør (50), 15 b) et lagdelt filtermedium (52) omgivende røret, c) ringformede elastiske formstofskiver (53, 54) indlej rende enderne af filtermediet og røret, hvilke ringformede elastiske formstofskiver har en durome-ter-hårdhed på imellem ca. 30 D og ca. 80 D i hen- 20 hold til ASTM Test Designation D2240-81, kendetegnet ved, at den omfatter: d) en mere elastisk pakring (56, 57) af formstof sam- 25 menhængende med og blotlagt udefter fra mindst den ene af de ringformede endeskiver af formstof, hvilken pakring af formstof har en shore durometer hårdhed mellem ca. 30A og ca. 85A i henhold til ASTM Test Designation D2240-81. 30

7. Filterpatron ifølge krav 6, kendetegnet ved, at pakringen (56) rager aksialt ud fra endeskivens endeflade. 1

8. Filterpatron ifølge krav 6, kendetegnet ved, at pakringen (57) rager indad fra en åbning i den ringformede endeskive. DK 164445 B 13

9. Filterpatron ifølge krav 8, kendetegnet ved, at pakringen i åbningen er udformet med en ringformet læbe til indgreb med en cylindrisk overflade.

10. Filterpatron ifølge krav 6, kendetegnet ved, at skiverne og pakringen er udformet af plastisoler med forskellig hårdhed i den samme støbeform og er hærdet sammen. 10 15 20 25 30 35