NO148840B - Filterenhet. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en filterenhet med et filterkammer og i dette et filterelement som er utskfitbart uten foreurensning av filtrert væske med ufiltrert væske i filterkammeret, selv om filterkammeret ikke er tømt for ufiltrert væske når et filterelement tas ut eller settes inn, omfattende i kombinasj.on et filterhus, et filterkammer i huset, et innløp for ufiltrert væske og et utløp for filtrert væske i huset, et filterelement som er uttagbart anbrakt i filterkammeret på tvers av væskens strømnings-

bane fra innløp til utløp, slik at væskestrømmen fra inn-

løp til utløp normalt foregår gjennom filtret, idet filter-élementet har en øvre endehette og en nedre endehette, en demning i avstand fra og på nedstrømsiden av filterelementet beregnet på å tvinge filtrert væske fra filtret som strømmer mot utløpet til og fortsette oppad gjennom rommet mellom demningen og filterelementet og deretter, ved overstrømning på tvers av demningen og en demningsmedbringer som er funksjonelt forbundet med filterelementets nedre ende og bevegelig langs demningen i et væsketett forhold til den nedre ende og demningen, for å lede filtrert væske i rommet mellom demningen og filterelementet på filterelementets nedstrømside til demningens øvre ende, mens et u-brukt filterelement frigjøres,og for å fortrenge ufiltrert væske i filterkammeret bort fra kontakt med nedstrømsiden av et rent filterelement mens dette settes på plass.

Et spesielt problem oppstår når filterkammeret eller beholderen befinner seg på et tilgjengelig sted, f.eks. i en tank eller et magasin, og spesielt når det dreier seg om et returledningsfilter som er montert i en tank. Et slikt filter filtrerer den væske som kommer til tanken. Den filtrerte væske lagres deretter i tanken for forsyning av væske til systemet. Hvis noe av den ufUtrerte væske i ledningen trenger inn i tanken, vil hele tanken bli foru-

renset og må filtreres om igjen før væsken kan brukes.

I en slik situasjon er det viktig at utskiftning av filtret er mulig uten forurensning av den filtrerte nedstrømsvæske med den ufUtrerte oppstrømsvæske. I tankmonterte returledningsfiltre ha-r dette normalt betydd fjernelse av hele filteranordningen med beholder og øvrige komponenter, samt andre forholdsregler med dermed følgende økte omkostninger og økt arbeidstid for utskiftning av filterelementet.

De fleste filterenheter i tanker er anordnet for filtrering av en væskestrøm fra innsiden av et sylindrisk fil-terelement og ut gjennom dette. Slik vil forurensningene som fjernes av filtret samles i filterelementet, og når dette tas ut av filterbeholderen eller kammeret, er sann-synligheten for forurensning av den filtrerte nedstrøms-væske med forurensninger redusert.

Dette kompliserer imidlertid sikkerhetsventilsystemet for filterenheten betydelig. Ved alle returledningsfiltre er det viktig å sørge for en omledning for avlastning av væsketrykkforskjeller gjennom filterelementet når dette er blitt så belastet med forurensninger at trykkforskjellen over filtret øker til et punkt der mottrykk påvirke:r systemets funksjon eller der trykkforskjellen kan føre til sammenbrudd av filterelementet. Anordningen av en sikker-hetsventil for et filterelement med strømning innenfra og ut innebærer som regel anordning av et frem- og tilbakebevegelig montert filterelement som i seg selv danner sikker-hets venti lrøret , og som er fjærmontert for lukning av omledningsbanen, men beveges ut fra ventilsetet når trykkforskjellen øker over et fastlagt maksimum.

Filterelementer er tunge, særlig når de inneholder forurensninger og hvis et frem- og tilbakebevegelig filterelement utsettes for vibrasjoner og/eller støt utenfra,

kan filterelementet svinge og åpne og lukke omledningsbanen selv om trykkforskjellen ved hvilken omledningsbanen skulle åpnes ennu ikke er nådd.

Det er også vanskelig å konstruere filter for strøm-ning innenfra og ut som motstår strømnings-tetthetsfeno-mener. Returledninger har meget store strømnings forskjeller (til forskjell fra trykkledninger) og et filterelements motstandsevne overfor forskjellige strømningstrykk reduseres sterkt etter at det har vært utsatt for sterk . gjennomstrøm-ning noen ganger. Hvis filterelementet er korrugert blir rillene utvidet utover i det avstøttende hylster som strekker og former pånytt korrugeringene, og den elastiske deformasjon av elementet vil til slutt ødelegge det.

Det vil derfor i forbindelse med returledningsfiltret som er montert i tank være ønskelig å benytte den konvensjonelle strømning utenfra og inn med konvensjonelle sikker-hets- eller tilbakeslagsventiler, men dette er svært vanskelig på grunn av problemet som er knyttet til forurensning av filtrets nedstrømsvæske med ufiltrert væske når filterelementet skiftes.

Det som trenges er en mekanisk oppbygning som gjør

det mulig å fjerne et filterelement fra et filterkammer uten tømning av filterkammeret for ufiltrert væske, samtidig med at man helt ut hindrer den ufiltrerte væske i å passere på nedstrømsiden av filterelementet til nedstrømsledningen for filtrert væske, og der anordningen samtidig gjør det mulig å installere et rent filterelement i et filterkammer som inneholder filtrert væske uten at denne væske kan unn7 slippe til nedstrømsiden av det nye filterelement som installeres .

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at filterelementet er uttagbart forbundet i et væsketett forhold ved den øvre endehette bare til filterhuset og ved den nedre endehette bare til demningen eller demningsmedbringeren.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at demningsmedbringeren er flyttbart forbundet med filterelementets ene ende og er glidbart montert på demningen på en slik måte at den holdes fast på denne, mens et utbrukt filterelement tas ut og et rent filterelement settes inn. Filterelementet er sylindrisk med endehetter og demningsmedbringeren er stillbart forbundet med den ene endehette.

Demningsmedbringeren er dessuten stillbart forbundet med demningen og er festet til filterelementet på en slik måte at den holdes fast på demningen, mens et utbrukt filterelement tas ut og et rent filterelement settes inn.

Videre kan filterelementet være sylindrisk med åpne endehetter og en demningsmedbringer kan være festet til hver av endehettene.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et lengdesnitt etter linjen 1-1 på fig. 3 gjennom en filterenhet utført i henhold til oppfinnelsen,

og den viser demningen, demningsmedbringeren og filterelementet som er festet til denne, i bruksstilling, der demningsmedbringeren i dette tilfellet er festet til demningen som en ring som er forskyvbar langs demningens flate og der demningen har form av et stående rør,

fig. 2 viser et sideriss, delvis i snitt, gjennom filterenheten på fig. 1, og man ser demningsmedbringeren på plass for fjernelse av filterelementet og før installasjon av et nytt filterelement, der medbringeren holdes i denne stilling av en stopper,

fig. 3 viser et snitt etter linjen 3-3 på fig. 2,

fig. 4 viser et lengdesnitt etter linjen 4-4 på fig.

6, gjennom et annet utførelseseksempel på filterenhet ifølge oppfinnelsen, der demningen er et stående rør og demningsmedbringeren er en ring festet til hver endehette i filterelementet, og med filterelementet vist i driftsstilling i enheten,

fig. 5 viser et sideriss, delvis i snitt, av filterenheten på fig. 4, og man ser filterelementet på plass på toppen av demningen ved utskiftning av filterelementet,

fig. 6 viser et snitt etter linjen 6-6 på fig. 4,

fig. 7 er et snitt etter linjen 7-7 på fig. 9,

gjennom en tredje utførelsesform for filterenheten ifølge oppfinnelsen, der demningen er et stående rør og demningsmedbringeren er en ring som er forskyvbart festet til

demningen og er avtagbart festet til en endehette på filterelementet, og filterelementet er vist installert i driftsstilling i enheten,

fig. 8 viser et sideriss, delvis i snitt, av filterenheten på fig. 7, og gjengir filterelementet på plass ved toppen av demningen under utskiftning av filterelementet,

fig. 9 viser et snitt etter linjen 9-9 på fig. 7 og

fig. 10 er et snitt tatt ved toppen av filterenheten etter linjen 10-10 på fig. 7.

Filterenheten som er vist på fig. 1, 2 og 3 omfatter et hus 1 med to hoveddeler, nemlig et filterhode 2 og en filtersylinder 3. Filtersylinderen 3 er sylindrisk og åpen i en ende der den er forsynt med en ringformet flens eller en leppe 4. I den annen ende er sylinderen 3 lukket med en perforert hette 5. Hetten og flensen er festet til sylinderen ved slaglodding, loddding, sveising, valsing eller den kan være formet på annen måte.

Filterhodet 2 har ringform med et sentralt kammer 6 som øverst er lukket med enheten 7 og i bunnen av filtersylinderen 3. Innsiden av filterhodet 2 har seks sidelasker eller fremspring 10 som hver har et hull 11 for opptagelse av hetteskruer 12, som er skrudd inn i sokler 13 for be-holderfesteplaten 15. Korrekt oppretning når platen 15 festes til hetteskruene 12 sikres ved hjelp av de flens-formede sokler 13 som hviler i uttagninger 4 i hodet. Ved hjelp av en tetningsring 17 får man en tett forbindelse mellom sylinderens 3 leppe 4 og platen 15.

Filterenheten har to muligheter for innløp 18, 18'

i filterhodet 2, men bare innløpet 18 er boret ut og åpent. Utløpet 19 fra enheten er den sentrale åpning i hetten 5

på tvers av filtersylinderens fot. Hetten 7 bæres av en magnetisk trykkindikator 20 av vanlig type, f.eks. som beskrevet i US patent nr. 2.942.572,og en koaksial toveis strømningsreguleringsventil 21 av den type som er beskrevet i US patent nr. 3.908.593.

Trykkindikatoren er installert i en sentral boring 22

i hetten 7 og avtettet med O-ringen 23. Væsketrykk fra ufiltrert oppstrømsvæske registreres på innsiden av det magnetiske stempel 24 gjennom passasjen 25 i kammeret 33

på oppstrømsiden av filterelementet. Væsketrykk fra ned-strømsvæske registreres på den annen side av stemplet 24

ved det åpne, indre rom 26 i den koaksiale strømningsregu-leringsventil 21. Her registreres nedstrøms- eller filtrert væsketrykk i filterelementet idet det er forbindelse med den filtrerte væskes trykk i det åpne indre rom 41 i filterelementet.

Strømningsreguleringsventilen 21 er avstøttet på ventilburet 28 som er festet til hettens 7 parti 29. Buret 28 er festet til hetten ved hjelp av en låsering 30 som passer inn i hettens fordypning 31. Flere åpninger 32 sammen med kammeret 33 begrenser en omledningspassasje som fører fra innløpet 18 til utløpet 19 via sikkerhetsventilelementet 34 i strømningsreguleringsventilen 21. Dette element er i kontakt med innsiden av hetten 7 og har en sikkerhetsfunksjon, idet det åpner og tillater omledning via åpningene 32 og kammeret 33 som resultat av en trykkforskjell over ventilen mellom innløp og utløp over et fastsatt maksimum. Dette fastsatte maksimum overstiger imidlertid trykkforskjellen ved hvilken trykkindikatoren 20 avgir et signal som også registreres av trykkforskjellindikatoren ved kammeret 33 gjennom passasjen 25.'

Trykkforskjellsindikatoren registrerer således når filterelementet er blitt tilstrekkelig belastet til at åpning av sikkerhetsventilen 34 kan ventes, men før dette skjer slik at filterelementet kan skiftes ut før ufiltrert væske strømmer gjennom omledningspassasjen. Hvis filterelementet ikke skiftes ut og trykkforskjellen fortsetter å øke vil ventilen 34 åpne og omledningspassasjen åpnes for å hindre sammenbrudd av filterelementet eller ustabilitet på grunn av for sterkt mottrykk eller før trykkutlikning skjer som følge av sterkt viskøs olje ved kald innkjøring.

Ventilburet 28 som er festet til hetten 7 som støtter strømningsreguleringsventilen 21, tetter og støtter også

en ende av filterelementet 40 og stikker i virkeligheten inn i filterelementet 40 og inn i dets åpne indre rom 41. Endehetten 43 for filterelementet 40 begrenser en innvendig fordypning 44 der det finnes en 0-ring 45 som sikrer væsketett forbindelse mellom filterhetten og buret og således hindrer omledning av ufiltrert væske fra rommet 6 til rommet 41 i filterelementets 40 indre. Filterelementet 40 bærer en perforert kjerne 47 og korrugert mikroporøs flersjikts filterduk 48 med et mikroporøst lag av sammenbundne, ikke vevede organiske fibre festet til et underlag med middels porediameter i området 3 til 25 y mellom endehettene 43

©g 46. Selv om den viste filterenhet ikke er utstyrt med det kan et ytre hylster også anbringes til beskyttelse av filterelementets ytterflate.

Ventilburet 28 sentrerer også filterelementet i filtersylinderen med et rom 50 mellom dem og holder filterelementets kjerne i avstand fra demningen 51 med et rom 52 mellom delene. I dette eksempel har demningen 51 form av et stående rør anbrakt i og festet til hetten 5 ved omkretsen av utløpet 19. I rommet 52 samles filtrert væske som har passert gjennom filtret, og væsken strømmer gjennom rommet opp mot toppen 51a av demningen 51.

To stoppfjærer 55 i form av en fleksibel tråd med et utadrettet pari 58 er festet til demningens innervegg rett overfor hverandre ved 53 øverst på demningen.

Frem- og tilbakebevegelig, langs demningens utside, finnes det en ringformet demningsmedbringer 60 som har kontakt med demningens 51 utside via en væsketett forbindelse med en 0-ring 61 som er anbrakt i en fordypning 62. Medbringeren 60 har også væsketett berøring med filterelementets endehette 46 via en 0-ring 63 som er anbrakt i fordypningen 6 4 i endehetten. På denne måte tettes rommet 52 mot det øvrige rom i sylinderen 3. Installasjonsføringen 65 for demningsmedbringeren 60 fører endehetten 46 for filterelementet i kontakt med medbringeren 60.

Demningsmedbringeren 60 har en fordypning 68 som er utformet slik at den opptar fremspringene 58 for stopperne 55. På denne måte kan medbringeren 60 stanses på toppen av demningen. Dette gjør det mulig å fjerne filterelementet fra medbringeren 60 mot O-ringens 63 holdekraft når medbringeren har nådd sin endestilling ved toppen av demningen.

Ettersom filterelementet er tettet mot huset både ved de øvre og nedre endehetter 4 3 og 4 6 vil den normale strøm fra innløpet 18 til utløpet 19 for filterhuset 1 passere fra innløpet 18 til rommet 6, deretter til rommet 50 og gjennom filtret og kjernen til rommet 52 mellom demningen 51 og innsiden av filterkjernen. Den filtrerte væske fortsetter oppover gjennom rommet 52 og strømmer over toppen 51a av demningen til demningens åpne indre 59, og derfra direkte ned til utløpet 19, der væsken forlater sylinderen 3. Til den nedre flate av filtersylinderens hette 5 er det festet et organ 66 med en sentral åpning 67 i bunnen 74, der det sitter en bolt. Boltens endeparti er gjenget og er påsatt en kapselmutter 70. Kapselmutteren og bolten fester en væske-diffusor 71 av rustfri ståltrådnetting på tvers av utløpet 19. Duken holdes fast mellom holdeplater 72, 73 og sikrer at strømmen fra utløpet fordeles forholdsvis jevnt med en hastighet på ca. 0,6 m/sek. Dette hindrer lufting og eliminerer en turbulent strømning i tanken på nedstrømsiden av filterenheten (ikke vist).

Når filterelementet skal skiftes ut, er det nødvendig å fjerne hetten 7 fra filterhodet 2. Hetten er utvendig gjenget ved 27 og er holdt fast i den gjengede sokkel 37 for filterhodet og en O-ring 39 sikrer væsketett forbindelse i en indre sokkeldel. Følgelig skrus hetten 7 av sokkelen og bærer med seg buret 28. Buret har et omløpende spor 28a som er utformet slik at det opptar O-ringen 45 på endehetten 43. Når buret 28 fjernes med hetten 7, vil det således holdes fast og føre med seg filterelementet 40. Filterelementet 40 og demningsmedbringeren 60 beveges sammen til toppen av demningen 51 når buret 28 fjernes.

Siden demningsmedbringeren 60 er festet til filterelementets endehette 46 og til demningen 51 med væsketet-ning på hver side vil filtrert væske ovenfor demningsmedbringeren i rommet 52 føres oppover med filterelementet og fortsette å renne over demningen 51 når filterelementet 40 og medbringeren 60 beveges opp gjennom sylinderen, mens den . ufiltrerte væske i sylinderen strømmer ned i rommet nedenfor som nettopp er frigitt av filterelementet. Volumet under toppen 51a av demningen som tidligere var opptatt av filterelementet 40 og rommet 52 er tilpasset for å motta all ufiltrert væske i kammeret 50 likesom den ufiltrerte væske i rommet 6 overfor sylinderen 3 i filterhodet 2. Denne ufiltrerte væske kan ikke nå toppen av demningen og renne over denne til ledningen for filtrert væske på nedstrøm-siden av filtret.

Når medbringeren 6 0 når toppen av demningen, vil fordypningen 6 8 få inngrep med fremspringene 58 og medbringeren holdes igjen av stopperne 55. Filterelementet kan så fjernes fra demningsmedbringeren og skiftes ut. Løsgjøring fra medbringeren er enkel idet filterelementet bare holdes fast i denne av den sammenpressede O-ring 63.

Et rent filterelement installeres ved at dets øvre endehette 43 anbringes over buret 28 med O-ringen 45 fast-låst i sporet 44, hvorpå enheten senkes ned i sylinderen. Den nedre endehette 4 6 bringes derved i inngrep med medbringeren 60 der den tettes med O-ringen 63. Hetten og den festede enhet skyves deretter ned langs demningen 51 inntil det gjengede parti av hetten 7 når det gjengede parti av sokkelen. Hetten kan dermed skrus ned i sokkelen og det hele lukkes.

Idet dette :finrser sted vil den ufiltrerte væske fortrenges rundt bunnen og opp langs utsiden av filterelementet i rommet 50 mellom filterelementet og sylinderen. Noe av denne væske kan passere gjennom filtret til rommet 52 som nå dannes mellom filtret og demningen slik at væskevolumet som må opptas på oppstrømsiden av filtret i rommet 50 blir redusert. Ufiltrert væske kan komme inn i rommet 52 mellom filterelementet og demningen bare ved å passere gjennom filtret på grunn av demningsmedbringeren 60 og dennes tettende forbindelse både mot demningen og mot filterendehetten 46. Filterelementet kan således installeres i sylinderen uten fare for forurensning av ledningen for filtrert væske med ufiltrert væske.

Strømningssprederen ved filtersylinderens utløp kan fjernes og skiftes ut hvis dette er nødvendig ved at den ganske enkelt fjerner kapselmutteren 70.

Filterenheten som er vist på fig. 4, 5 og 6 er stort sett lik den som er vist på fig. 1, 2. og 3, bortsett fra at demningsmedbringeren er festet til filterelementets endehetter i stedet for til demningen og kan fjernes sammen med filterenhetene fra demningen. Beskrivelsen av fig. 4, 5 og 6 begrenser seg således til beskrivelse av demningsmedbringeren .

Ettersom en demningsmedbringer er festet til hver endehette er inngrepet mellom filtrets øvre endehette og buret 87 som er festet til hetten 93, noe annerledes. Den øvrige beskrivelse av filterenheten på fig. 1,2 og 3 gjelder også filterenheten på fig. 4, 5 og 6, og like deler er betegnet med like henvisningstall.

Endehettene 80, 81 av filterelementet 79 er hver forsynt med like demningsmedbringere 82, 83 som stikker innad fra endehetten. Hver medbringer er forsynt med den fordypning 84 som opptar en 0-ring 85, og den er slik utformet at den er i tettende kontakt med partiet 86 av buret 87 og med sporet 89, samt demningen 88. Av hensyn til standardiser-ingen av deler har partiet 86 sammen utvendige diameter som demningen 88. Filterelementet 79 kan derfor installeres i enheten med en valgfri side opp, og demningsmedbringerne 82, 83 vil tette mot både buret og demningen. Den nedre demnings-i medbringer 83 på endehetten 81 er via sin 0-ring 85, i kontakt med ytterveggen av demningen 8 slik at det her blir væsketett. Da demningsmedbringeren 84 er væsketett festet til endehetten, er rommet 90 mellom kjernen 91 av filterelementet og demningen 88 på en effektiv måte tettet mot inntrengning av ufiltrert væske bortsett fra gjennom filtret, mens den øvre demningsmedbringer 82 på endehetten 80 likeledes sikrer via sin O-ring 85, at ufiltrert væske hindres i å trenge inn over toppen av filterelementet fra rommet 90 mellom filterelementet og buret 87.

For å kunne ta ut filterelementet skrus hetten 93 av filterhodet og fjernes fra sylinderen sammen med buret 87. Burets spor 89 har kontakt med demningsmedbringeren 82 gjennom O-ringen 85, slik at filterelementet holdes igjen i buret 87 og fjernes sammen med hetten, fra hodet. Når dette skjer, glir filterelementet opp langs demningen 88. Idet filterelementet fjernes, kan den ufiltrerte væske i rommet 95 utenfor filterelementet trenge inn i det rom som tidligere var opptatt av filterelementet 79 og rommet 90 mellom dette og demningen 88, men dette volum er tilstrekkelig til å oppta all ufiltrert væske fra rommet 95 mellom filterelementet og sylinderen samt rommet 94 overfor dette i filterhodet på en slik måte at væsken holdes under toppen av demningen 88. Filterelementet 79 kan således trekkes ut uten at ledningen for filtrert væske kan bli tilført forurenset, ufiltrert væske som strømmer over toppen av demningen 88.

Når et nytt filter skal innsettes, innføres ganske enkelt demningsmedbringere på en endehette over buret 87 slik at buret er i inngrep med medbringeren, og demningsmedbringeren på den annen endehette føres over toppen av demningen 88, hvorpå hetten 93, buret 87 og filterelementet 79 skyves ned i sylinderen over demningen. Idet dette skjer vil den ufiltrerte væske under filtret fortrenges inn i rommet 95 mellom filtret og sylinderen. Når dette væske fortrenges slik, vil en del av den filtreres gjennom filtret til rommet 90 som nå er qienopprettet mellom filtret oa demningen slik at det dannes filtrert væske. Når filtret er skjøvet ned til bunnen av sylinderen, er all ufiltrert væske blitt fortrengt utover og opp. Filterelementet kan således installeres uten forurensning av nedstrømsiden av elementet med ufiltrert væske.

Filterhodets hette kan deretter skrus på plass. Etter at hetten er installert på lekkasjetett måte, er filterenheten klar til drift, og omledning av ufiltrert væske hindres på en effektiv måte inntil filterelementet er ladet med forurensninger i en slik grad at strømningsregulerings-ventilen åpner som tidligere nevnt.

Filterenheten som er vist på fig. 7, 8, 9' og 10, er spesielt utformet for bruk i et returledningsfilter i en tank og er som sådant svært likt filtret på fig. 1-6. Det finnes imidlertid en påfyllingsåpning på oppstrømsiden av filtret slik at væskepåfylling i tanken skjer via filtret. Denne filterenhet omfatter et hus 100 i to hoveddeler, nemlig et filterhode 102 og en filtersylinder 103. Filtersylinderen 103 er sylindrisk åpen i en ende der den er forsynt med en ringformet flens eller leppe 104. I den annen ende er sylinderen 103 lukket med en perforert hette 105. Hetten og flensen er festet til sylinderen ved slaglodding, lodding, sveising, valsing eller annen forming.

Filterhodet 102 har ringform med et sentralt kammer 106 som er lukket øverst med hetten 107 og i bunnen er det forsynt med filtersylinderen 103.

Huset har en ring 109 som kan sveises på plass på tankens utside slik at permanent installasjon av enheten lettes i alle slags tanker.

Innsiden 108 av filterhodet 102 har seks sidelasker eller fremspring 110 som hver er forsynt med et hull 111 for opptagelse av hetteskruene 112 som passerer gjennom boringene 111 i laskene, og er skrudd inn i gjengede sokler 113 i ringen 109. En lekkasjetett forsegling mellom sylinderens 103 leppe 104 og ringen 109 er fremkommet ved en tetningsring 117.

Filterhodet har et innløp 118 mens utløpet 119 er hullet i hetten 109 i den annen ende av filtersylinderen 103 .

Hetten 107 er på en side eksentrisk forsynt med en magnetisk trykkindikator 120 av vanlig type, f.eks. som beskrevet i.US patent nr. 2.942.572, og omfatter fra to til åtte sikkerhetsventiler 121 av den konvensjonelle rørventil-type. Trykkindikatoren er installert i en sideboring 122

i hetten 107 der en O-ring 123 sørger for tetning. På opp-strømsiden registreres væsketrykket i den ufiltrerte væske på innsiden av det magnetiske stempel 124 via passasjen 125 som fører til kammeret 106 på oppstrømsiden av filterelementet. Væsketrykk på nedstrømsiden registreres på en annen side av stemplet 124 via passasjen 126 til rommet 141 for filtrert væske inne i, dvs. på nedstrømsiden av filterelementet .

Sikkerhetsventilene 121 er presspasset i sokler i hodet 137 og er på oppstrømsiden, via passasjer 132,i strøm-ningsforbindelse med rommet 106 på nedstrømsiden med kammeret 133 i hetten 107. En filterelementtilpasser 128 er skrudd i sokkelen 134 for hodet 137 med strømningsforbind-else mellom sitt åpne indre og kammeret 133 som fører til utløpet 119 via det åpne indre rom i tilpasseren 128 og demningen 151. Som resultat av en trykkforskjell over ventilen 125 mellom innløpet 118 og utløpet 119, som overstiger et fastsatt minimum, vil ventilene 121 åpne og dermed tillate omledning via passasjene 132 og 133 til og gjennom tilpasseren 128 og demningen 151 til utløpet 119. Dette på forhånd bestemte minimum er imidlertid større enn den trykkforskjell som registreres av trykkforskjellsindikatoren i passasjene 125, 126, og som fører til at indikatoren 120 gir et signal.

Indikatoren for trykkforskjellen varsler således når filterelementet blir tilstrekkelig belastet til at åpning av sikkerhetsventilene 121 er umiddelbart forestående og før ventilene åpnes, kan filterelementet skiftes ut. Hvis filterelementet ikke kan skiftes ut og trykkforskjellen fortsetter å bygge seg opp, vil en til åtte sikkerhetsventiler 121 åpne og dermed åpne omledningspassasjene 132, 133 for å hindre at filterelementet faller sammen eller at systemet blir ustabilt som følge av for sterk mottrykk eller trykkutlikning som følge av sterkt viskøs olje ved kald oppstart-ing .

Hodehetten 107 har også en gjennomgående boring 180 som i en ende munner ut mot utsiden av hetten gjennom en gjenget åpning 181 og som er lukket med påfyllingsdekslet 182, og den annen ende munner ut i kammeret 106. Denne boring tjener til påfyllingspassasje for tilførsel av væske til tanken der enheten er installert, idet slik væske til-føres på oppstrømsiden av filtret og vil filtreres på sin vei til tanken.

Elementtilpasseren 128 som er festet til hodehetten 107 ved sokkelen 134,støtter derfor en ende av filterelementet 140 og stikker i virkeligheten inn i det åpne indre 141 av filterelementet. Det finnes en utvendig fordypning 142 i dette parti av tilpasserne 128. Endehetten 143 av filterelementet 140 bærer en demningsmedbringer 155 som stikker innad og danner en fordypning 144, hvor det er anbrakt en 0-ring 145, som skaper væsketett forbindelse mellom filterendehetten og elementtilpasseren og dermed hindrer omledning av ufiltrert væske til rommet 141. i filterelemen-tets 140 indre.

Mellom hettene 143 og 146 bærer filterelementet 140

en perforert kjerne 147 og en korrugert mikroporøs flerlags filterduk 148 med mikroporøst lag av sammenbundne, ikke-vevede, uorganiske fibre festet til et underlag med middels porediameter mellom 3 og 25 u. Selv om den viste filterenhet ikke omfatter det kan det anordnes et ytre hylster som beskyttelse for filterelementets utside.

Elementtilpasseren 128 sentrerer filterelementet i filtersylinderen med et rom 150 mellom disse deler og holder filterelementets kjerne i avstand fra demningen 151 med et rom 152 mellom delene. I dette tilfellet har demningen 151 form av et stående rør som er anordnet i og festet til ut-løpet 119 i filtersylinderens bunnhette 105.

To fjærende stoppere 155 i form av elastisk tråd og med utragende partier 158 er festet øverst til innsiden av demningen overfor hverandre ved 15 3.

Endehetten 146 bærer en demningsmedbringer 158 som er bevegelig frem og tilbake langs utsiden av demningen og har væsketett kontakt med demningens 151 utside via O-ringen 161, som er opptatt i fordypningen 162.

Tilpasningsorganet 128 omfatter et spor 142 som er formet slik at det opptar O-ringen 145 for demningsmedbringeren 155. Når hetten 107 fjernes fra sylinderen 103, blir filterelementet på denne måte fastholdt på hetten og ført med denne. Derved kan filterelementet fjernes samtidig som hetten fjernes.

Ettersom filterelementet er tettet mot tilpasnings-~organet 128 i den øvre endehette 14 3 og mot demningen ved nedre endehette 146, vil normal væskestrøm fra innløpet 118 til utløpet 119 for filterhuset 100 passere fra innløpet 118 til rommet 106, derfra til rommet 150 og gjennom filtret 140 til rommet 152 mellom demningen og innsiden av filterkjernen. Den filtrerte væske renner over toppen av demningen 151 til det åpne indre i demningen og fortsetter derfra direkte til utløpet 119 fra sylinderen 103.

Til den nedre flate av bunnhetenn 105 for filtersylinderen er det festet et organ 166 som har en sentral åpning 167 i bunnen 168, der det er festet en bolt 169. Endepartiet av bolten er gjenget og bærer en kapselmutter 170 .

Kapselmutteren og bolten sikrer en væskediffusør 171 av rustfri ståltrådnetting på tvers av utløpet 119 fra filtersylinderen. Duken holdes fast mellom plater 172, 173 og sikrer at strømmen fra utløpet fordeles forholdsvis jevnt ved en hastighet på ca. 0,6 m/sek. Dette hindrer lufting og eliminerer turbulent strømning i tanken på ned-

strømsiden av filterenheten (ikke vist).

For å skifte ut filterelementet er det bare nødvendig å fjerne hetten 107 for filterhodet 102. Hetten som er utvendig gjenget ved 127 holdes fast i den gjengede sokkel 137 for filterhodet og væsketett forsegling i det indre parti av sokkelen sikres med O-ringen 139. Følgelig blir hetten 107 bare skrudd av sokkelen og bærer med seg tilpasningsorganet 128 og med dette også filterelementet 140 og endehetten 143 som fastholdes av O-ringen 145 i sporet 142. Filterelementet 140 og demningsmedbringeren 158 beveges sammen til toppen av demningen 151. Da medbringeren 158 er tettet mot demningen 151 med en væsketett forsegling, vil filtrert væske ovenfor medbringeren i rommet 152 føres opp med filterelementet 140 og fortsetter å strømme over demningen 151 og inn i denne. Etterhvert som filterelementet 140 og medbringeren 158 fortsetter opp gjennom sylinderen strømmer den ufiltrerte væske i sylinderen ned i det rom som tidligere var opptatt av filterelementet 140 og rommet 152. Det volum som således frigis for ufiltrert væske når filterelementet 140 har nådd toppen av demningen 151, er tilstrekkelig til å oppta all ufiltrert væske i rommet 150 og i rommet 106 ovenfor filterelementet i filterhodet 102. Denne ufiltrerte væske befinner seg således nedenfor demningen topp og kan ikke strømme til ledningen for filtrert væske på nedstrømsiden av filtret..

Når demningsmedbringeren 158 når toppen av demningen 151, kan filterelementet tas ut og byttes med et annet.

Et nytt filterelement settes på plass ved at det frem-springende parti av tilpasningsorganet 128 føres inn i demningsmedbringeren 155 for endehetten 143. Deretter anbringes medbringeren 158 i den nedre endehette 146 over demningen 151. Enheten skyves deretter ned langs demningen inntil det gjengede parti av hetten 107 når det gjendede parti av sokkelen. Hetten kan deretter skrus ned i sokkelen og lukningen er fullstendig.

Når dette skjer, blir den ufiltrerte væske fortrengt ut og opp rundt bunnen og utsiden av filterelementet 140

til rommet 150 mellom filterelementet og filtersylinderen. Noe av denne væske kan passere gjennom filtret til rommet

152 som var gjenopprettet mellom filtret og demningen, slik at det væskevolum som må opptas på oppstrømsiden av filtret i rommet 150 blir redusert. Ufiltrert væske kan ikke trenge inn i rommet 152 mellom filterelementet og demningen bortsett fra ved å passere gjennom filtret. Dette skyldes demningsmedbringeren 158 og dennes tettende forbindelse med demningen. Filterelementet kan således installeres i sylinderen uten fare for at ledningen for den filtrerte væske blir forurenset med ufiltrert væske. Nivået av ufiltrert væske i sylinderen vil være under toppen av filtret og demningen når installasjonen er ferdig.

Etterat filtret og hetten er ferdig installert og hetten 10 7 er tettet mot hodet, kan strømning igjen ta til.

Strømnings fordeleren ved utløpet av filterbeholderen kan fjernes og skiftes ut når det er behov for det ganske enkelt ved at kapselmutteren skrus av.

Tegningens figurer viser utførelsesformer med innvendige demninger for filtrert strømning utenfra og inn gjennom filterelementet. Hvis strømningen gjennom filtret går innenfra og ut kan demningen være konsentrisk anordnet utenfor filterelementet, og demningsmedbringeren blir likeledes anbrakt utenfor filterelementet mellom dette og demningen. Ufiltrert væske blir da begrenset innenfor demningen i stedet for utenfor. Den filtrerte væske samles og fordeles selv-sagt på utsiden av demningen, men forøvrig er anordningen nøyaktig den samme.

Tegningene viser utførelsesformer med sylindriske filterelementer. Oppfinnelsen kan også tas i bruk ved flate eller buede dukfilterelementer som korrugert filterduk. I dette tilfellet er filterkammeret i to deler hvor demningen danner en skillevegg som adskiller de to deler. Filtret er anordnet på én side av demningen med demningsmedbringeren i et rom mellom delene. Også her skjer overløpet over demningen gjennom filtret til rommet mellom filtret og demningen. Filtrert væske samles på en annen side av demningen og demningsmedbringeren beskytter nedstrømsiden av filtret mot forurensning med ufiltrert væske når et filter fjernes.

Filterenhetene ifølge oppfinnelsen er hensiktsmessige med ethvert filterelement som omfatter en filterduk i rør-form eller sylindrisk form, forsynt med endehetter for lukning av det indre rom som omsluttes av filterduken og regulerer filtratstrømmen. En eller begge endehetter kan for-synes med strømningspassasjer for filtratstrømning. Hettene kan bestå av et valgfritt materiale som passer for systemet og det aktuelle behov og de forbindes med sylinderendene på vanntett måte med passende bindemidler. Slike filterelementer er konvensjonelle og kjent for fagfolk og danner i seg selv ingen del av oppfinnelsen. Smelteforseglede endehetter som omtalt i US patent nr. 3.457.303 kan benyttes.

Filterdukene kan fremstilles av et valgfritt porøst dukmateriale med porer som strekker seg fra flate til flate. En eller flere duker av samme eller varierende porøsitet

og en eller flere duker som kan virke som forfiltre kan benyttes, lagt tett oppå hverandre og endog bundet sammen eller med innbyrdes avstand. Duker i form av åpen vevet tråd-■ eller plastnetting kan tilføyes. Papir som om ønsket kan være harpiksimpregnert, er et foretrukket basismateriale ettersom det danner et effektivt, allsidig og rimelig, væske-gjeniiomtrengelig f i ltermedium. Oppfinnelsen kan imidlertid også benyttes med dukmaterialer av andre typer fibre innbe-fattende ikke bare cellulosefibre, men også syntetiske har-piksfibre og fibre av andre cellulosederivater, f.eks. fibre av polyvinylklorid, polyetylen, polypropylen, polyvinylidenklorid, celluloseacetat, ce1luloseacetatpropionat, viskose-rayon, polyakrylnitri1, polymerer av tereftalsyre og etylen-glykol, polyamider og forskjellige slag proteinfibre som zein og alginater, glass, asbest, kaliumtitanat, mineraler, polystyren, gummi, kasein, hamp, jute, lin, bomull, silke,

ull ogmohair. I tillegg til papir er også tekstil og tråd-vevnader nyttige, likesom vevede og ikke-vevede fibersjikt av alle slag, som filt, matter og vatteringer av fiber-materiale av en type som nevnt ovenfor, samt vevet tråd-netting.

Dukmaterialet bør i de fleste tilfelle være stivt nok til å være selvbærende når det gis sylinderform. Hvis dette ikke er tilfellet kan en kjerne og/eller et ytre hylster av stivt materiale, plast eller liknende anordnes som støtte.

Filterdukmaterialet som filterelementene ifølge oppfinnelsen er fremstilt av, kan også om ønsket impregneres

med syntetisk harpiks eller et cellulosederivat for økning

av styrke og slitestyrke mot væsken som filtreres. Impreg-neringsmidlet kan bestå av ethvert materiale som er hensiktsmessig for impregnering av papir og tekstilmaterialer. Slike materialer er kjent for fagfolk i papir- og tekstilbransjen og danner ikke en del av oppfinnelsen. Impregneringsmidlene kan ha flytende form og være i stand til å stivne, f.eks.

ved polymerisering, kryssbinding eller liknende. De kan også være i fast form og anbringes på underlaget fra en oppløs-ning i et inert oppløsningsmiddel eller i form av smelter. Representative impregneringsharpikser omfatter fenol-formaldehydharpikser, urea-formaldehydharpikser, melaminformalde-hydharpikser, polyesterharpikser og polyepoksydharpikser.

Endehettene som avslutter filterrøret eller sylinderen kan bestå av valgfritt materiale som metall eller plast. Endehettene bør være stive og festet til røret eller sylinderen i en væsketett forsegling. Endehetten kan være utformet ved støpning eller liknende i ønsket form i ett med organer som er bevegelig langs demningen hvis dette er en del av endehetten som på fig. 4-6.

Kjernen og/eller hylsterstøttepartiene og endehettene kan være utformet i et ønsket materiale som er stivt nok til å gi tilstrekkelig støtte til filterduken som skal benyttes. Metalliske kjernestøtter foretrekkes, f.eks. kjernestøttene av rustfritt stål eller aluminium som lett stases ut i ønsket

tverrsnittsform og som vil beholde sin form og gi ønsket stivhet i kjernen. Rustfritt stål som er mer motstands-

dyktig mot visse høyreaktive væsker foretrekkes. Stål,

kobber og magnesium,beryllium, titan, nikkel, jern og forskjellige legeringer av disse er typiske metaller som kan benyttes.

Kjerne- og/eller hylsterstøttene og endehettene kan

også utformes av stivt syntetisk polymermateriale og cellulosederivater som f.eks. glass, keramikk, fenol-formaldehyd-harpiks, polytetrafluoretylen, polyklortrifluoretylen, urea-formaldehydharpiks, melaminformaldehydharpiks, polyvinyl-

klorid, polyvinylidenklorid, polystyren, epoksyharpiks, polyoksymetylen, polypropylen, polyetylen, polyvinylbutyral, celluloseacetat, etylcellulose og celluloseacetatpropionat. Kjerner fremstilt av slike materialer kan utformes til kjerneseksjoner ved støping av pulver av materialet eller ved stansing av materialplater. Dette kan være lettere støpning av hele kjernestøtten i tilfelle av komplekse tverrsnitts-

former og når det kreves kompliserte endeforbindelser for kjernestøtten. Sektorene som danner en slik kjernestøtte ifølge oppfinnelsen, kan bindes sammen ved utøvelse av varme og trykk eller med et passende klebemiddel eller ved på-

føring av et oppløsningsmiddel for materialet som vil mulig-gjøre sammensmeltning av tilstøtende kanter av sektorene i skjøtene.

En hensiktsmessig kjerne er beskrevet i US patent nr. 3.246.766.

Claims (14)

1. Filterenhet med et filterkammer (6, 94, 106) og i dette et filterelement (40, 79, 140) som er utskiftbart uten forurensning av filtrert væske med ufiltrert væske i filter-s kammeret (6, 94, 106) selv om filterkammeret ikke er tømt for ufiltrert væske når et filterelement tas ut eller settes inn, omfattende i kombinasjon et filterhus (1, 100), et filterkammer (6, 94, 106) i huset, et innløp (18, 118) for ufiltrert væske og et utløp (19, 119) for filtrert væske i

huset, et filterelement (40, 79, 140) som er uttagbart anbrakt i filterkammeret på tvers av væskens strømningsbane' fra innløpet til utløpet, slik at væskestrømmen fra innløp til utløp normalt foregår gjennom filtret, .idet filterelementet har en. øvre endehette (43,' 80 , 143) og en nedre endehette (46, 81, 146), en demning (51, 88, 151) i avstand fra og på nedstrømsiden av filterelementet, beregnet på å tvinge filtrert væske fra filtret som strømmer mot utløpet til å fortsette oppad gjennom rommet (52, 4 0, 152) mellom demningen og filterelémentet, og deretter ved overstrømning på tvers av demningen, og en demningsmedbringer■(6 0, 83, 158) som er funksjonelt forbundet med filtrets nedre ende og bevegelig langs demningen i et væsketett forhold til den nedre endehette og demningen, for å lede filtrert væske i rommet (52, 90, 152) mellom demningen og filterelementet på filterelementets nedstrømside til demningens øvre ende, mens et utbrukt filterelement frigjøres,og for å fortrenge ufiltrert 'væske i filterkammeret bort frakontakt med ned-' strømsiden av et rent filterelement mens dette settes på plass, karakterisert ved at filterelementet (40, 79, 140) er uttagbart forbundet i et væsketett forhold ved den øvre endehette (43,80,143) bare til filterhuset (1, 100) og ved den nedre endehette (46, 81, 146) bare til demningen (51, 88, 151) eller demningsmedbringeren (60, 63, 158) , 2. Filterenhet' som angitt i krav 1, karakterisert ved at demningsmedbringeren (60) er flyttbart forbundet med filterelementets (40) nedre endehette og er glidbart montert på demningen (51) på en slik måte at den holdes fast på denne, mens et utbrukt filterelement (50) tas ut og et rent filterelement settes inn.

3. Filterenhet som angitt i krav 2, karakterisert ved at filterelementet (40) er sylindrisk med endehetter (43, 46) og at demningsmedbringeren (60) er stillbart forbundet med den ene endehette (46).

4. Filterenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at demningsmedbringeren (83, 158) er stillbart forbundet med demningen (80, 151) og er festet til filterelementet (79, 140) på en slik måte at den holdes fast på denne mens et utbrukt filterelement tas ut og et rent filterelement settes inn.

5. Filterenhet som angitt i krav 4, karakterisert ved at filterelementet (140) er sylindrisk med åpne endehetter (143, 146) og at en demningsmedbringer (155, 158) er festet til hver av endehettene (143, 146).

6. Filterenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at filterelementet (40, 79, 140) er rør-formet med et åpent midtparti, og har endehetter (43, 46, 80, 81, 143, 146) med sentrale åpninger, og at demningen (51, 88, 151) og demningsmedbringeren (60, 83, 158) er anbrakt konsentrisk i det åpne midtparti av filterelementrøret.

7. Filterenhet som angitt i krav 6, karakterisert ved at demningens (51, 88, 151) topp strekker seg tilstrekkelig høyt og at filterkammerets (6, 94, 106) volum under demningens topp er tilstrekkelig stor til at demningens topp skal befinne seg over nivået av ufiltrert væske som står tilbake i filterkammeret etterat filterelementet (40, 79, 140) er tatt ut, slik at den i kammeret gjen-værende ufiltrerte væske ikke strømmer over demningens topp og inn i utløpet (19, 119) for filtrert væske.

8. Filterenhet som angitt i krav 6, karakterisert ved at filterhuset (1,100) har fremstikkende parti (28, 87, 128) som strekker seg inn i filterkammeret (6, 94, 106) over demningen (51, 88, 151) og som strekker seg inn i og lukker filterelementets (40, 79, 140) ene ende ved endehetten (43, 80, 143), mens demningsmedbringeren (60, 83, 158) lukker filterelementets annen ende ved den annen endehette (46, 81, 146).

9. Filterenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at demningen (51, 88, 151) er en vertikal vegg som danner en innervegg i filterkammeret (6, 94, 104) på filterelementets (40, 79, 140) nedstrømside, med adgang til utløpet (19, 119) for filtrert væske ved overstrømning på tvers av demningens (51, 88, 151) topp.

10. Filterenhet som angitt i krav 9, karakterisert ved at filterelementet (4, 79, 140) er rørformet, med et åpent midtparti og med endehetter (43, 46, 80, 81, 143, 146) med sentrale åpninger, og at demningen (51, 88, 151) er en skjerm som er konsentrisk anbrakt inne i filterelementet (40, 79, 140) på oppstrømsiden i forhold til ut-løpet (19, 119) for filtrert væske fra huset (1,100) for strømning av filtrert væske i retning fra filterelementets (40, 70, 140) utside mot dets innside.

11. Filterelement som angitt i krav 1, karakterisert ved at filterelementet (40, 79, 140) er rørformet, og at demningen (51, 88, 151) er et sentralt stigerør.for strømning i retning fra filterelementets (40, 79, 140) utside mot dets innside...

12. Filterenhet som angitt i krav 1,karakterisert ved at filterelementet (40, 79, 140) er rør-formet med et åpent midtparti, og har endehetter (43, 46, 80, 81, 143, 146) med sentrale åpninger, og at demningsmedbringeren (60, 83, 158) er en ring som strekker seg innad fra en endehette (46, 81, 146) glidbart langs demningens (51, 88, 151) utside, med en utsparing (62, 84, .162) vendt mot demningens utside for fastholdelse av et tetningsorgan (61, 85, 161) i utsparingen og tettende mot demningens utside ved tetningsorganet.

13. Filterenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at filterelementet (40) er rørformet med et åpent midtparti og har endehetter (43, 46) med sentrale åpninger, og at demningsmedbringeren (60) er en ring som strekker seg utad fra demningen (51),glidbart langs demningens utside,med en fordypning (64) vendt mot filterelementets endehette (46) for oppfangning av et tetningsorgan (63) i fordypningen (64) og flyttbart tettende mot filterelementets endehette (46), samt glidbar mot filterelementet mot demningens (51) topp når filterelementet (40) tas ut og mot demningens (51) bunn når filterelementet (40) settes inn.

14. Filterenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved et sperreorgan (55) ved demningens (51) topp for inngrep med og fastholdelse av demningsmedbringeren (60) ved uttagning av det utbrukte filterelement (40), hvilket sperreorgan (55) er innrettet til å løses ut etter innset-ning av et nytt filterelement, for å la demningsmedbringeren (60) følge med filterelementet ned langs demningen (51) til driftsstilling.