HU207807B

HU207807B - Filter arrangement for bulk filtering material of loose structure

Info

Publication number: HU207807B
Application number: HU89921A
Authority: HU
Inventors: Istvan Balogh; Ivan Jeszenszky; Tibor Kalasz; Gabor Meszaros
Original assignee: Autotrib Tribologiai Kutato Es
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1993-06-28

Abstract

A találmány tárgya szűrő elrendezés laza szerkezetű szűrőanyaghoz, amely ömlesztett szűrőanyag (7) szűrőházban (3) van elhelyezve, továbbá a szűrőházon (3) szennyezett folyadék bevezetésére alkalmas nyílások) (5) és a megtisztított folyadék elvezetésére alkalmas további nyílás(ok) (10) van(nak), míg a szűrőházban (3) a bevezető nyílás(ok) (5) és az elvezető nyílás(ok) (10) közötti térnek legalább egy részében laza szerkezetű, előnyösen ömlesztett, préselt vagy szövött szűrőanyaggal (7) kitöltött szennytároló (9) van kialakítva. A találmánynak az a lényege, hogy a szenny tárolóban (9) a szennytárolónak (9) az áramlás irányára merőleges teljes keresztmetszetét kitöltő egy vagy több, a szűrőanyag hidrodinamikai ellenállásánál kisebb, előnyösen nagyságrenddel, illetve nagyságrendekkel kisebb hidrodinamikai ellenállású homogenizáló betét (8) van elhelyezve. HU 207 807 B A leírás terjedelme: 4 oldal (ezen belül 1 lap ábra)FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a filter arrangement for a loose-structure filter material disposed in a filter housing (7) in a filter housing (3), as well as openings (5) for introducing contaminated liquid into the filter housing (3) and further opening (s) for draining the cleaned liquid (10). ), while in the filter housing (3) at least a portion of the space between the inlet (s) (5) and the outlet opening (s) (10) is filled with a loose structure, preferably a bulk, pressed or woven filter material (7). a dirt tank (9) is provided. It is an object of the invention that one or more hydrodynamic resistance homogenization pads (8) of less than one hydrodynamic resistance, preferably less than the order of magnitude and magnitude smaller than the hydrodynamic resistance of the filter material filling the flow container (9) perpendicular to the flow direction, are contained in the dirt container (9) . EN 207 807 B Scope of the description: 4 pages (including 1 page figure)

Description

A találmány tárgya szűrő elrendezés laza szerkezetű szűrőanyaghoz, amely ömlesztett szűrőanyag szűrőházban van elhelyezve, továbbá a szűrőházon szennyezett folyadék bevezetésére alkalmas nyílás(ok) és a megtisztított folyadék elvezetésére alkalmas további nyílás(ok) van(nak), míg a szűrőházban a bevezető nyílás(ok) és az elvezető nyílás(ok) közötti térnek legalább egy részében laza szerkezetű, előnyösen ömlesztett, préselt vagy szövött szűrőanyaggal kitöltött szennytároló van kialakítva.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a filter arrangement for a loose filter material which is housed in a bulk filter material filter housing, the filter housing having an opening (s) for dirty liquid and an additional opening (s) for discharging the purified liquid. a) a waste container of loose structure, preferably bulk, pressed or woven with filter material, is formed in at least a portion of the space between the outlet opening (s).

Ismeretesek olyan szűrők, amelyek anyaga ömlesztett, mint pl. textilszál (Refiner, Chetra és Metafilt olajszűrők), papírhulladék (Luberfiner olajszűrő), faforgács vagy műanyag granulátum (Knorr és Wabco légszárítók) stb. Közös jellemzőjük, hogy mélységi és nem felületi szűrőként alkalmazzák, valamint az, hogy az ömlesztett anyagból készült betét összetartásáról külön gondoskodni kell.Bulk filters, such as bulk materials, are known. textile fibers (Refiner, Chetra and Metafilt oil filters), waste paper (Luberfiner oil filters), wood chips or plastic granules (Knorr and Wabco air dryers), etc. They have the common feature of being used as a depth and non-surface filter and that special care must be taken to keep the bulk insert together.

így a Luber-finer féle szűrőnél lyuggatott fémhengerbe záiják a szűrőanyagot és úgy építik be a szűrőházba, ahol az olaj körülfolyja azt. A Refiner és a Metafilt szűrőknél a textilszálakat egy textilharisnyába töltik és úgy helyezik be a szűrőbe, ahol az olajbevezetés egy központi furaton történik. A Wabco szűrőnél úgy tokozzák a szűrőanyagot, hogy kettős fal között a szűrendő közeg nagy felületen és ne egy ponton lépjen be a szűrőbetétbe, de így sem biztosítható, hogy a teljes szűrőkeresztmetszet azonos terhelést kapjon, mivel az elvezetés központosán történik.Thus, in the case of a Luber-Finer filter, the filter material is sealed in a perforated metal cylinder and inserted into the filter housing where the oil flows around it. For Refiner and Metafilt filters, the textile fibers are packed in a textile stocking and inserted into the filter where the oil is fed through a central bore. At Wabco, the filter material is encapsulated so that the medium to be filtered enters the filter cartridge between a double wall at a large surface area and not at a single point, but it cannot be ensured that the entire filter cross-section receives the same load.

A mélységi szűrők két igen fontos tulajdonsága - a leválasztás! hatásfok és a szennytároló képesség - akkor a legjobb, ha a szűrőanyag minden keresztmetszetén azonos mennyiségben és azonos sebességgel áramlik a szűrendő közeg. További igény a szűrő kialakításával szemben, a könnyebb kezelhetőség érdekében az, hogy a szűrendő anyag be- és kivezetése egy alkatrészen (pl. a szűrőfejen) egymáshoz közel történjen.Depth filters have two very important properties - isolation! efficiency and waste storage capacity - it is best to have the same amount and rate of medium to be filtered through each of the filter media cross sections. An additional requirement for filter design, for ease of handling, is that the material to be filtered is in and out of a component (such as a filter head) close together.

Az ömlesztett szűrőanyagokból előállított szűrőit közös hátránya, hogy a folyadék egyes helyeken, a kisebb ellenállás irányába képez csatornákat, ezeken a csatornákon az átáramló folyadék mennyisége a csatornák esetleges további tágításával még tovább növekszik, míg más keresztmetszetben ennek megfelelően csökken, egyes helyeken esetleg meg is szűnik. A szennyezőanyag terhelés tehát egyenlőtlen és a leválasztás hatásfoka csökken.Filters made from bulk filter materials have the common disadvantage that the liquid forms channels at some locations in the direction of lower resistance; the amount of fluid flowing through these channels is further increased with the further expansion of the channels, while in other cross sections it decreases or even disappears. . Thus, the pollutant load is uneven and the efficiency of separation is reduced.

Ezeken a hátrányokon kívántak segíteni pl. az US 4.800.018 sz. szabadalom szerinti megoldással, ahol az ömlesztett szűrőanyagot az áramlás irányára merőleges lemezekkel két vagy több részre osztották, és a lemezt perforációval látták el. A perforációnál nagyobb kiterjedésű szennyeződéseket a lemez feletti szűrőanyag szűri ki, a kisebbek átjutnak a perforációkon, így a lemez csak elválasztó funkciót tölt be és nem lát el szűrő funkciót. A csatorna képződést nem szünteti meg, csak a perforációk helyére helyezi át.These disadvantages were intended to help, for example. U.S. Pat. No. 4,800,018; in which the bulk filter material is divided into two or more portions perpendicular to the flow direction and the plate is perforated. Dirt larger than the perforation is filtered out by the filter material above the plate, while the smaller ones pass through the perforations so that the plate only acts as a separator and does not perform a filter function. It does not eliminate canal formation, but only places it in place of perforations.

Ezen az utóbbi hiányosságon segít az US 3.859.067 sz. szabadalmi leírásban ismertetett megoldás, ahol az elválasztó elem szerepe csupán az ömlesztett szűrőanyag tartása, viszont alatta perforált fémfallal ellátott hengeralakú kamrák vannak kialakítva a csatornaképződés kialakulásának a megakadályozására, illetve a már kialakult csatornák megszüntetésére. Az elválasztó elem ezért egy kereszt darab is lehet, amint az a 2. ábrán látható. A kamra ugyan lehetővé teszi a szűrendő folyadéknak az áramlás irányára merőleges mozgását, de a kamrát határoló perforált fémfal újabb csatornák képződését segíti elő.US 3,859,067 helps to address this latter deficiency. The solution described in the patent, wherein the separating element serves only to hold the bulk filter material, while underneath it is provided with cylindrical chambers with a perforated metal wall to prevent the formation of channels and to eliminate already formed channels. The separating element may therefore be a cross piece as shown in Figure 2. While the chamber allows the fluid to be filtered to move perpendicular to the flow direction, the perforated metal wall surrounding the chamber facilitates the formation of new channels.

A találmány célja, hogy a fenti hátrányokon segítsen és az ömlesztett szűrők hatásfokát az egyenletes térkihasználás biztosításával optimalizálja.It is an object of the present invention to overcome the above disadvantages and to optimize the efficiency of bulk filters by ensuring uniform space utilization.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a szűrendő folyadéknak a szűrőn belüli útjába, a szűrő teljes keresztmetszetét kitöltő olyan homogenizáló rétegeiké)! helyezünk, amely(ek)nek hidrodinamikai ellenállása kisebb, előnyösen nagyságrenddel, illetve nagyságrendekkel kisebb, mint a szűrőanyag hidrodinamikai ellenállása, és így akadályozzuk meg, hogy hosszabb csatornák képződjenek, akkor egyrészt csökken az inhomogenitás képződés mértéke, másrészt növekszik azoknak a keresztmetszeteknek az aránya a teljes keresztmetszetben, ahol az áramlás homogénnek tekinthető és így növekszik a szűrő szennytároló képessége.The invention is based on the discovery that if the fluid to be filtered passes through the filter, it will fill the entire cross-section of the filter into its homogenizing layers). which has a lower hydrodynamic resistance, preferably by an order of magnitude or less than the hydrodynamic resistance of the filter material, thus preventing the formation of longer channels, on the one hand, and decreasing the ratio of their cross-sections, full cross-section, where the flow is considered homogeneous and thus increases the filter's waste storage capacity.

A találmánynak az a lényege, hogy a szennytárolóban a szennytárolónak az áramlás irányára merőleges teljes keresztmetszetét kitöltő egy vagy több, a szűrőanyag hidrodinamikai ellenállásánál kisebb, előnyösen nagyságrenddel, illetve nagyságrendekkel kisebb hidrodinamikai ellenállású homogenizáló betét van elhelyezve.It is an object of the present invention to provide one or more homogenizing pads having a total cross-section perpendicular to the flow direction in the sludge container, which is smaller than the hydrodynamic resistance of the filter material, preferably of an order of magnitude or less.

A találmány egy kiviteli példája szerint a szennytárolót az áramlás irányában mindkét végén homogenizáló betét határolja.According to an embodiment of the present invention, the sludge container is bounded on both ends by a homogenizing pad.

A találmány egy további kiviteli példája szerint a szűrőház olyan hengeres, alul zárt edény, amely nyitott oldalán szűrőfejjel tömítés segítségével van lezárva és a szűrőanyagot tartalmazó szennytároló a szűrőház palástja környezetében, a szűrőház középső részétől csővel elválasztott gyűrűkeresztmetszetű térben van kiképezve.According to a further embodiment of the invention, the filter housing is a cylindrical, bottom-closed vessel sealed on its open side by a filter head and a filter container containing the filter material in a circumferential space separated by a tube from the center of the filter housing.

A találmány egy előnyös kiviteli példája szerint a csőnek a szűrőfejjel érintkező részén bevezető nyílás van, míg a csőnek a szűrőfejjel ellentétes végén, a cső palástján a szűrőház külső, gyűrűkeresztmetszetű részébe átvezető, sugárirányú furatok vannak.In a preferred embodiment of the invention, the tube has an inlet portion at its contact with the filter head, while the tube has radial bores through the periphery of the tube to the outer annular portion of the filter housing.

A találmány egy másik előnyös kiviteli példája szerint a szennytároló a sugárirányú furatok és a szűrőfej között van kialakítva és a kivezető nyílások a szűrőfejen a szennytárolót tartalmazó gyűrűkeresztmetszetű résszel érintkezőén, körszimmetrikusan vannak elhelyezve.In another preferred embodiment of the present invention, the sump container is formed between the radial bores and the filter head, and the outlet openings are disposed on the filter head in a circumferential symmetrical contact with the annular portion containing the sludge container.

A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány egy kiviteli példájának a metszetét mutatjuk be.The invention will be described in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing, which is a sectional view of an embodiment of the invention.

Az ábrán látható 1 szűrőfej 2 tömítés segítségével hengeres, alul zárt, edényalakú 3 szűrőház felső pereméhez csatlakoztatható. A 3 szűrőház belsejében, előnyösen a 3 szűrőházzal koaxiális 4 cső van, amely 4The filter head 1 shown in the figure can be connected to the upper edge of a cylindrical, bottom-closed, container-shaped filter housing 3 by means of a seal 2. Inside the filter housing 3, preferably a tube 4 coaxial with the filter housing 3 is provided

HU 207 807 Β cső az 1 szűrőfejen átvezető központi 5 nyílással, előnyösen furattal van ellátva, míg a 4 csőnek a 3 szülőház fenekéhez csatlakozó másik végén, a 4 cső palástján a 3 szűrőház külső, gyűrűkeresztmetszetű részébe átvezető sugárirányú 6 furatok vannak.The tube 4 has a central opening 5 through the filter head 1, preferably a bore, while the other end of the tube 4, which is connected to the bottom of the parent housing 3, has radial holes 6 passing through the outer annular portion of the filter housing 3.

A 3 szűrőházban a 4 csövet körülvevő térben ömlesztett 7 szűrőanyag van elhelyezve, amely 7 szűrőanyagot a 7 szűrőanyag homlokfelületein alul és felül egy-égy 8 homogenizáló Betét választ el a 3 szűrőház többi részétől. A 4 csövet körülvevő, a 7 szurőanyagot tartalmazó tér lényegében 9 szennytároló szerepét tölti be, amely a legalsó és a legfelső 8 homogenizáló betét között helyezkedik'el. A példa szerint a 7 szűrőanyag két rétegben van a 3 szűroházban elhelyezve, és a két réteget is 8 homogenizáló betét választja el egymástól. Természetesen szükség esetén több elválasztó 8 homogenizáló betétet is lehet behelyezni.The filter housing 3 is provided with a bulk filter material 7 in the space surrounding the tube 4, which separates the filter material 7 from the top and bottom of the filter material 7 with four or more homogenizing pads 8 from the remainder of the filter housing 3. The space containing the filter material 7 surrounding the tube 4 essentially serves as a deposit 9 between the bottom and the top of the homogenizer pad 8. In the example, the filter material 7 is arranged in two layers in the filter housing 3, and the two layers are separated by a homogenizing pad 8. Of course, several separating pads 8 may be inserted if necessary.

A 9 szennytárolót a 4 cső felől érkező szennyezett folyadék útjába eső végénél határoló 8 homogenizáló betét úgy van elhelyezve, hogy a sugárirányú 6 furatok a 8 homogenizáló betét és a 3 szurőház feneke közé essenek. A 9 szennytárolót, a 9 szennytárolót elhagyó megtisztított folyadék útjába eső végénél határoló 8 homogenizáló betét előnyösen felfekszik az 1 szűrőfej belső, a 3 szűrőház felé eső felületén, és ezzel a 8 homogenizáló betéttel szemben kivezető 10 nyílások vannak, előnyösen körszimmetrikusan az 1 szűrőfejen kialakítva.The homogenizer pad 8 which terminates the dirt tank 9 at the end of the dirty liquid from the pipe 4 is positioned so that the radial bores 6 lie between the homogenizer pad 8 and the bottom of the filter housing 3. Preferably, the homogenizer pad 8 which terminates at the end of the dirty liquid 9 leaving the wastewater tank 9 is located on the inner surface of the filter head 1 facing the filter housing 3, with openings 10 facing the homogenizer pad 8, preferably circularly symmetrical.

Az ábra szerinti példában az 1 szűrőfej központi 5 nyílásán és a 4 csövön keresztüljut a szűrendő közeg a homogenizáló térbe. A homogenizáló térből a 8 homogenizáló betéten áthaladva találkozik a szűrendő közeg az ömlesztett 7 szűrőanyaggal. Ez a folyamat a 3 szűrőházba helyezett rétegek számától függően többször megismétlődhet.In the example shown, the medium to be filtered passes through the central opening 5 of the filter head 1 and the tube 4 into the homogenizing space. Passing from the homogenizer space through the homogenizer pad 8, the medium to be filtered meets the bulk filter material 7. This process may be repeated several times depending on the number of layers in the filter housing 3.

A homogenizáló betét mindenképpen nagyobb pólusú, mint a szűrőanyag, hogy ne tömődhessen el, és olyan szilárd, hogy az áramló közeg ne deformálja. A szűrendő közeggel szemben úgy a szűrés irányába, mint arra merőlegesen is kis ellenállású, hogy a nyomás kiegyenlítődésnek ne legyen akadálya. Erre egy célszerűen megválasztott méretű és anyagú szitaszövet alkalmas.In any event, the homogenizer pad is of greater polarity than the filter material to prevent clogging and is so solid that the fluid is not deformed. It has a low resistance to the medium to be filtered, both perpendicular to the filtration and perpendicular to it, so that pressure is not obstructed. A mesh of suitably selected size and material is suitable for this purpose.

A 8 homogenizáló betét lényegében tehát egy homogén porozitású szűrő, amelynek azonban a hidrodinamikai ellenállása kisebb, előnyösen nagyságrendekkel kisebb, mint az ömlesztett 7 szűrőanyagból készített szűrő hidrodinamikai ellenállása. Amennyiben a 8 homogenizáló betét szilárdsága nem elegendő ahhoz, hogy az áramló közeg deformáló erejének ellenálljon, az ábrán nem látható maszklemezzel együtt helyezhető el a 9 szennytárolóban.Thus, the homogenizing pad 8 is essentially a filter with a homogeneous porosity, but which has a lower hydrodynamic resistance, preferably an order of magnitude less than the hydrodynamic resistance of the filter made from the bulk filter material 7. If the strength of the homogenizing pad 8 is not sufficient to withstand the deformation force of the flowing medium, it can be placed in the dirt tank 9 together with a mask plate (not shown).

A találmány nincs a kiviteli példákban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiteljed az igénypontok, különösen a főigénypontok oltalma alá vont minden megoldásra.The invention is not limited to the solutions described in the embodiments, but encompasses all the solutions covered by the claims, in particular the claims.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A filter arrangement for a loose structure bulk filter material housed within a filter housing filter housing, the filter housing having an inlet (s) for inlet of contaminated liquid and an additional opening (s) for discharging the purified liquid, (s) and at least a portion of the space between the outlet opening (s) and a loose structure, preferably filled with pressed or woven filter material, characterized in that the container (9) fills the entire section of the sump (9) perpendicular to the flow direction. one or more homogenizing pads (8) having a hydrodynamic resistance less than the hydrodynamic resistance of the filter material (7), preferably of an order of magnitude or less.

Filter arrangement according to Claim 1, characterized in that the waste container (9) is bounded on both ends by a liner (8) homogenizing in the flow direction.

Filter arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the filter housing (3) is a cylindrical, bottom-closed vessel which is sealed on its open side with a filter head (1) by means of a seal (2) and containing the filter material (7). the waste container (9) is formed around the periphery of the filter housing (3), in a space of annular cross-section separated from the central part of the filter housing (3) by a tube (4).

Filter arrangement according to Claim 3, characterized in that the tube (4) has an inlet (5) in the part of the tube (4) which is in contact with the filter head (4) and the tube (4) at the opposite end of the tube (4). ) has radial bores (6) through the outer ring portion of the filter housing (3).

A filter arrangement according to claim 4, characterized in that the dirt tank (9) is formed between the radial bores (6) and the filter head (1) and the outlet openings (10) on the filter head (1) are the dirt tank. (9), being circumferentially symmetrical about its contact with the annular portion.