JP2001096106A - 液体から固体粒子を濾過し且つ乾燥する方法および装置 - Google Patents

液体から固体粒子を濾過し且つ乾燥する方法および装置

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JP2001096106A JP2000245430A JP2000245430A JP2001096106A JP 2001096106 A JP2001096106 A JP 2001096106A JP 2000245430 A JP2000245430 A JP 2000245430A JP 2000245430 A JP2000245430 A JP 2000245430A JP 2001096106 A JP2001096106 A JP 2001096106A
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ヴィルツ ヴァルター
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 濾過、フィルタの再生およびデポジットの乾
燥の各機能を、同じ装置内で達成することができる方法
および装置を提供する。 【解決手段】 ハウジング1内に、中空軸3がモータ5
で駆動、回転されるよう配置される。軸3に対し、圧力
容器6及び多数のチューブフィルター9が装着される。
濾過されるべき液体が、入口リング18を介して容器6
内へ流動される。フィルタ9を通過した後、清浄化され
た液体が中空軸3内の孔10を通って出口リング12か
ら排出される。フィルタを清掃するため、容器6内の残
存液体が圧縮空気を介してフィルタから押出される。次
いで、フィルタチューブ9に付着されているデポジット
が、軸3の回転を介して容器の底部に集合されるととも
に遠心作用で乾燥される。乾燥されたデポジットは、リ
ング7と容器ベース(8)との間の隙間から放出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、液体の濾過に関する。特に、
研磨、アーク腐蝕およびその他の金属除去工程がオイル
またはエマルジョンで冷却されなければならない金属機
械加工方法用の機械には、冷却剤の調節ユニットが、例
えば、金属または研磨車粒子等の固体粒子の作動領域
(以降、デポジットと称する)を通過する冷却剤を清浄
化しその後これを工程内へ再導入するために設けられ
る。高い金属除去量を求められる工程では、200リッ
トル/分に及ぶ流量が高圧下で機械内へ供給される。ま
た別の工程では、固体粒子を液体から高い効率、品質お
よび有効性で分離する課題がしばしば提起され、できる
かぎりの乾燥デポジットと長いフィルタ寿命とが追及さ
れる。
【0002】ここで主として考慮される分野、すなわ
ち、チップ除去機械工具用の冷却剤の濾過分野におい
て、冷却剤の、工程中に含まれる金属チップおよびその
他固体粒子からの清浄は、主として遠心機またはバンド
または隙間(gap)フィルタまたはその他形式のフィル
タ要素を使用する濾過装置を介して達成される。
【0003】
【発明の背景】公知の遠心機は、実際のフィルタを備え
ない利点を有し、そして(この遠心作用によって)、デ
ポジット内の残存液体量は、公知のいわゆるフィルタユ
ニットの場合よりも低下される。しかしながら、高純度
の要求下では遠心機のサイズおよび速度制御上の限定の
ために、その濾過速度が、高リットル流量を含む工程に
は不適当な出力に制限される。
【0004】公知のバンドフィルタユニットの、高いリ
ットル流量および濾過品質に対する制限は、その高いス
ペースの要求度、フィルタ目詰りに関して変動する密度
およびサイズからなる固体粒子を担持する液体の制御
性、および高い残留液体量に左右され、要求度が高い場
合には、デポジットの二次的な分離乾燥を必要とする。
【0005】チューブ形状のフィルタ要素を有する公知
のフィルタユニットの場合は、高いリットル流量も適宜
のスペース状態で且つ高い純度要求の下で達成され、し
かもフィルタチューブは長い耐用寿命を有する。しかし
ながら、デポジットの性状および密度によれば、フィル
タの再生段階において、デポジットのフィルタ表面から
の剥離、およびデポジットの圧力容器からの排出に関し
て問題が発生する。更にまた、デポジットは余りに多量
の残留液体を含むので、放出する前に付加的な操作で乾
燥しなければならない。
【0006】
【発明の概要】従って、本発明の目的は、適宜のスペー
ス要求および高いリットル流量の下で、液体を効果的に
清浄し且つデポジットを乾燥する方法および装置を提供
することにある。本発明によれば、次の機能、すなわち ・濾過 ・フィルタの再生、および ・デポジットの乾燥 が同じ装置内で達成され、また、濾過された液体やデポ
ジットからの汚染された残留液体および乾燥されたデポ
ジットが、それぞれ独立した異なる排出開口部を介して
装置から放出される。
【0007】
【実施例の詳細な説明】次に、本発明の二つの実施例を
添付図面を参照しながら以下説明する。
【0008】図1に略図的に示す濾過装置2のハウジン
グ1内には、中空軸3が、モータ5に駆動されて軸線4
周りを回転するよう配置されている。ハウジング1の内
側には、圧力容器として想定されるフィルタドラム6
が、中空軸3に堅固に固定されよう設けられている。フ
ィルタドラム6の外壁とベース8との間には出口リング
7が設けられ、これにより、フィルタドラム6が開成さ
れデポジットを放出することができる。フィルタドラム
6の内側には、フィルタチューブ9が、中空軸3に対し
て星形且つ層状をなして装着され、そしてこのチューブ
は、軸3の壁の穴10を介してこの軸の下部チャンバ2
1に接続されている。
【0009】図2に示す実施例では、フィルタチューブ
9は、一群の紙ディスクから構成されており、これらは
互いに積層且つ押圧され、且つ長手方向にスレートされ
るか(slatted)または穴を有するチューブ14上に押
圧されている。このような隙間フィルタの代わりに、別
の形式のチューブ状逆流形のフィルタ要素を提案するこ
ともできる。チューブ14は、一端部を閉塞されると共
に他端部には中空軸3にねじ込まれるねじ部を有する。
【0010】濾過過程において、非濾過液体(濾過され
ていない液体)は、ホース17、入口リング18、上部
チャンバ19、中空軸3の壁穴20およびチューブ33
を介して静止閉塞フィルタドラム内へポンプ送入され、
そしてフィルタチューブ9および軸3の下部チャンバ2
1を通過した後、濾過液体(濾過された液体)として出
口リング12およびホース13を介して濾過装置から送
出される。
【0011】濾過工程は、フィルタチューブ9を清掃し
且つデポジットを乾燥および排出するために周期的な間
隔で中断される。入口接続部11から入口リング18お
よび軸3の上部チャンバ19を通りフィルタドラム6内
へ供給される圧縮空気手段によって、液体がフィルタド
ラム6からフィルタチューブ9へ押し込まれる。フィル
タドラム6が空になった後で、出口リング7の弁として
作動する空気環状ピストン22(図3)が負荷を解放す
ることにより、このピストンがスプリング31を介して
ベースプレート8上で百分の数mmだけ上昇し、そして
フィルタドラム6が回転し始める。これによる遠心力に
よって、フィルタチューブ9に付着されているデポジッ
トが剥離され、そしてこのデポジットが、ノズル38か
ら噴出される圧縮空気または清浄オイル手段或いは穴2
0およびチューブ33から導入される液体を介してフィ
ルタドラム6のベース8上に集合し、そしてここで、フ
ィルタドラム6内の遠心作用下の残留液体、すなわち、
環状ピストン22およびドラムベース8の間の隙間を介
してフィルタドラム6から逸出されそして穴23および
受け皿24を介して非濾過液体へ送り返されている液体
を介して乾燥される。フィルタの再生は、入口34から
中空軸3の下部チャンバ21内へ供給される圧縮空気ま
たはフィルタチューブ9の内側から外側へ流動される清
浄オイルによってバックアップされる。
【0012】デポジットの乾燥後に、圧力を圧縮空気導
管32から環状ピストン25(図3)へ加えて、環状ピ
ストン22に対応するシールリング26をスプリング2
7の推力に抗して上昇させることにより、乾燥デポジッ
トに対する出口開口部を解放し、この乾燥デポジットを
フィルタドラム6の壁部からハウジング1のベースプレ
ート29の開口部28を通してデポジットコンテナ30
内へ落下させる。
【0013】図4に示す濾過装置の態様Bに係る実施例
は、回転し且つ軸方向に変位するよう配置される軸42
と、この軸に堅固に固定されるフィルタドラム43とを
収容するハウジング41を有する。フィルタドラム43
の内側には、フィルタ支持部44であって、その外周部
にこの支持部に対して星形且つ層状をなして堅固にねじ
込まれるフィルタチューブ45を担持するフィルタ支持
部と、圧縮空気ノズル69,70であって、圧縮空気が
フィルタドラム43を清掃すべくパイプ71、供給リン
グ47および軸42の孔48を介して供給される環状内
側チャンバ46に接続される圧縮空気ノズルとが、軸4
2上に軸方向に変位し且つ回転するよう配置されてい
る。フィルタ支持部44の外側環状チャンバ49は、軸
42の横方向孔50、軸方向穴51およびドレンリング
52を介してドレンパイプ53に接続されている。
【0014】液体を濾過するには、フィルタドラム43
を作動シリンダ54およびレバー55を介して最上方位
置、すなわち、フィルタドラムがハウジング41の上端
肩部に対接シールされる位置へ上昇させた上で、濾過す
べき液体を供給パイプ56から供給する。この状態で
は、フィルタ支持部34はそのフランジ57をフィルタ
ドラム43の内側円錐面58上に載置して、フィルタド
ラムの出口開口部59を閉塞しており、従って液体は静
止フィルタドラム43からはフィルタチューブ45手段
を介してのみ流出することができ、濾過液はフィルタド
ラム43内に保持される。
【0015】フィルタの清掃およびデポジットの廃棄
は、液体の供給の閉止と圧縮空気パイプ60からフィル
タドラム43内へ供給される圧縮空気手段によるフィル
タドラム43からの液体の押出しとによって開始され
る。すなわち、この作用によって、液体は、少量の残留
分を残して、フィルタチューブを通りフランジから逸出
される。フィルタドラム43が空になった後で、このフ
ィルタドラムが作動シリンダ54およびレバー55を介
して約1.5mmだけ降下し、これによりハウジング4
1との接触を断たれて、モータ61手段を介して回転し
始めることにより、その遠心力によって、フィルタチュ
ーブ45に付着されていた固体粒子が放出され、そして
残留液体は、この遠心力で開口された出口穴62を通り
フィルタドラム43から逸出されそして導管63および
ドレン64手段を介して非濾過液体へ供給される。この
場合も同様に、フィルタの再生は、環状チャンバ49か
らの圧縮空気または清浄オイルがフィルタチューブ45
の内側から外側へ押し出されることによってバックアッ
プされる。
【0016】デポジットがフィルタチューブ45からき
れいに放出されると共に残留液体がフィルタドラム43
から除去された後で、フィルタドラムが作動シリンダ5
4およびレバー55を介して数mmだけ降下して、フィ
ルタドラム43の内側円錐面58とフィルタ支持部44
のフランジ57との間の接合部が僅かに開かれると共
に、フィルタ支持部44がその軸下端部65をハウジン
グ41の支持円錐面66上に載置されることにより、前
記円錐面66が接手として作用して、フィルタ支持部4
4を支持すると共にその回転を制止する。この状態で
は、フィルタ支持部44は静止し一方フィルタドラム4
3は高速回転しているので、内部のデポジットは遠心作
用下で乾燥を完了する。
【0017】デポジットの遠心操作の後で、フィルタド
ラム43が作動シリンダ54およびレバー55を介して
最下方位置(図5に示す)、すなわち、フィルタ支持部
44のフランジ57とフィルタドラム43の内側円錐面
58との間の間隔が最大に開かれる位置へもたらされ、
そして乾燥されたデポジットが、フィルタドラム43が
低速回転される際にこのフィルタドラムの壁部から、圧
縮空気ノズル69を通して噴出される圧縮空気手段を介
して剥離され、そしてフィルタドラム43およびハウジ
ング41のそれぞれの開口部59および67を介してデ
ポジットコンテナ68内へ排出される。圧縮空気ノズル
70は、フィルタドラム43の出口開口部62上のデポ
ジット残滓を全て清掃する。
【図面の簡単な説明】
【図1】態様Aに係る濾過装置を示す断面図である。
【図2】フィルタ要素を示す断面図である。
【図3】態様Aの出口リングを示す断面図である。
【図4】フィルタドラムが最上方位置にあるときの態様
Bに係る濾過装置を示す断面図である。
【図5】フィルタドラムが最下方位置にあるときの態様
Bに係る濾過装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 濾過装置 3 中空軸 6 フィルタドラム 7 出口リング 8 ベース 9 フィルタチューブ 11 入口接続部 12 出口リング 14 チューブ 15 紙ディスク 18 入口リング 19 上部チャンバ 21 下部チャンバ 22,25 環状ピストン 26 シールリング 30 デポジットコンテナ 33 チューブ 38 ノズル 41 ハウジング 42 軸 43 フィルタドラム 44 フィルタ支持部 45 フィルタチューブ 46 環状内側チャンバ 47 供給リング 49 環状外側チャンバ 52 ドレンリング 54 作動シリンダ 55 レバー 57 フランジ 58 内側円錐面 64 ドレン 65 軸下端部 66 支持円錐面 68 デポジットコンテナ 69,70 圧縮空気ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B24B 57/02 B01D 29/38 510D 520B 530B 540 (72)発明者 エルヴィン ゼンハウザー スイス国、ツェーハー−8406 ヴィンター タウアー、ノイミューレシュトラッセ 65

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器内の非濾過液体が幾つかのフィ
    ルタチューブを有するフィルタ内をデポジットが容器内
    に残存されるようにして押し通されると共にこのデポジ
    ットが容器から周期的な間隔で除去される液体を濾過す
    るための方法において、 濾過、フィルタの清掃およびデポジットの乾燥の機能が
    同じ装置内に統合され、フィルタの清掃の間にフィルタ
    チューブに付着されているデポジットがフィルタの回転
    を介して剥離され且つこのデポジットの乾燥がデポジッ
    トの遠心操作を介して達成されることを特徴とする液体
    を濾過する方法。
  2. 【請求項2】 容器の壁に付着されているデポジットは
    圧力媒体手段を介して剥離されることを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 フィルタチューブの清掃の間とデポジッ
    トの遠心操作の間とは、容器は異なる速度で回転される
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 デポジットの遠心操作の前に、残存液体
    に対する出口隙間が作動機構手段を介して開成されるこ
    とを特徴とする請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 デポジットのフィルタチューブからの放
    出およびデポジットの遠心操作の間は、残存液体に対す
    る出口開口部は遠心力を介して自動的に開成されること
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 幾つかのフィルタチューブを有するフィ
    ルタを配置される圧力容器であって、容器は供給パイプ
    を介して濾過されるべき液体を供給されることができ一
    方フィルタチューブはドレンパイプを介して濾過された
    液体に接続される圧力容器を有する液体の濾過装置にお
    いて、 容器内にはモータ駆動の中空軸がこの容器に結合される
    よう配置され、これにより容器とフィルタとが共に回転
    し、容器の下端部には、遠心操作された乾燥デポジット
    を処理するための装置を配置することを特徴とする液体
    の濾過装置。
  7. 【請求項7】 中空軸の下端部には、濾過された液体を
    排出するための出口リングが配置されることを特徴とす
    る請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 星形に配置されたフィルタチューブが中
    空軸の下部チャンバに接続されると共に、入口リング1
    8が、容器に濾過されるべき液体を、中空軸内の上部チ
    ャンバおよび壁孔手段を介して供給するよう配置され、
    容器の下端部には、出口リングが、残留液体を排出する
    内側環状ピストンと乾燥デポジットを容器から除去する
    シールリングとを備えるよう構成されることを特徴とす
    る請求項6記載の装置。
  9. 【請求項9】 中空軸はハウジング内を軸方向へ変位す
    るよう配置され、フィルタチューブは、中空軸の上に配
    置され且つその周りを回転されるフィルタ支持部に対し
    て挿着され、前記フィルタ支持部は、濾過された液体を
    中空軸内の孔を介して受入れ且つ送出すための第一環状
    チャンバと、空気ノズルに圧縮空気を供給するための第
    二環状チャンバとを有し、作動機構は中空軸を三つの軸
    方向の位置、すなわち、容器が液体の入口および圧縮空
    気の入口に接続されると共にフィルタ支持部のフランジ
    が容器の円錐面に対接されてこの容器が閉塞される上部
    位置と、フランジが円錐面を僅かに開成するよう降下さ
    れてフィルタ支持部がそのチューブ状の端縁部をハウジ
    ングの上に載置される中間位置と、および円錐面とフラ
    ンジとの間の出口開口が最大に開成される下端部位置と
    へ移動するよう設けられることを特徴とする請求項6記
    載の装置。
  10. 【請求項10】 チューブ状の端縁部はハウジングの支
    持円錐面と静止結合を形成することを特徴とする請求項
    9記載の装置。
JP2000245430A 1999-08-14 2000-08-11 液体から固体粒子を濾過し且つ乾燥する方法および装置 Pending JP2001096106A (ja)

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DE19938663 1999-08-14
DE10020974.2 2000-04-28
DE10020974A DE10020974A1 (de) 1999-08-14 2000-04-28 Verfahren und Vorrichtung zur Filtrierung und Trocknung von Feststoffpartikeln aus Flüssigkeiten
DE19938663.3 2000-04-28

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Cited By (4)

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