SE438101B - Baktvettbart filter - Google Patents

Description

s1o2zss~0 10 15 20 25 30 35 nyttjas 'för att filtrera viskos eller andra trögflytande vätskor.

Filterkorgen inbegriper ett inre foder och ett yttre foder, mellan vilka filtermediet är lokaliserat. I det förgångna har filtermediet vanligtvis formats av en vävd, rostfri trådvävi Det yttre, perfo- rerade fodret är format i två halvor. Det är viktigt att perforering- arna i såväl inner- som ytterfodren är.inbördes inriktade så att den 'vätska, som skall filtreras, kan passera genom filterkorgen. Det sätt på vilket filterkorgen göres i ordning och det sätt på vilket inriktningen åstadkommes beskrives helt och hållet i det brittiska patentet l lll 914.

Då inner- och ytterfodren perforeras tillsammans i en enda opera- tion, såsom beskrivas i patentet l lll 914, är detta en relativt klumpig operation att genomföra vid användning av konventionella maskinverktyg med hänsyn till de cylindriska filterkorgarnas relativt stora storlek och det stora antal perforeríngar som skall bearbetas in i fodren och det är omöjligt att öka tomrumsytan genom innerfodret till ,en större yta än omkring 40% av innerfodrets yta utan att försvaga innerfodret i otillåten utsträckning. Sålunda nyttjas endast 40% av filtermediets yta i sådana filter och detta betyder att över hälften av filtermediet är oanvändbart. Detta leder till att filtret måste vara dubbelt så stort mot den som erfordras eller att filtret endast har hälften av dess potentiella, maximala genomsläpp- ningsförmåga.

Vid andra typer av filter är det känt att öka ett filtermediums användbara yta genom att inbegripa spår i ett hölje, som stöder filtermediet. Ett exempel på en sådan anordning visas i det västtyska patentet 257 144. vilket visar ett-filter för installation omedelbart uppströms om ett munstycke för utmatning av. viskos. Den allmänna tillämpningen av liknande teknik på ett baktvättbart filter skulle icke bli framgångszfikdärför att den vätska, som skall filtreras, helt enkelt skulle dragas utmed spåren i höljet eller i fodret på filtermediets uppströmssida från filterkorgens insida direkt in i baktvättarmen. Detta skulle icke enbart leda till en avsevärd förlust skulle det - flödet in i baktvättarmen kommer från filterkorgens insida - bli litet eller av- vätska utan dessutom eftersom inget omkastat flöde genom filtermediet för att bära bort det skräp (fl lO 15 20 25 30 35 8102335- som samlats i filtermediet.

Enligt föreliggande uppfinning innefattar ett baktvätfirbart filter ett väsentligen cylindriskt höljet med en inloppsöppning in i höljet och en utloppsöppning ut från höljet, en cylindrisk filterkorg i höljet och inlagd mellan inloppet och utloppet, en baktvättarm, vilken trycker mot filterkorgens insida och vilken är roterbar kring filterkorgens axel, vilken filterkorg innefattar ett 'inre foder och ett yttre, perforerat foder med ett filtermedium inlagt dememellan, och karakteriseras av att innerfodrets ytteryta är utformad för att tillhandahålla kanaler mellan innerfodret och filtermediet för att medge att den vätska, som skall filtreras, kontaktar huvudsakligen hela filtermediets inneryta och av organ för! att förhindra direkt flöde av den vätska, som skall filtreras, fråninsidan av det inre, perforerade fodret till nämnda baktvättande arm.

Genom' att utforma den yttre ytan av ett baktvättbart filters inre foder så att det har kanaler och dessutom tillhandahåller organ för att förhindra direkt flöde av den vätska, som skal] filtreras, från in i nämnda baktvättarm är det möjligt att hela filterkorgens insida nyttja huvudsakligen filtermediet för filtrering. Vidare eliminerar anordnandet av kanaler i det inre fodrets ytteryta behovet av att perforeringarna i de inre och yttre fodren skall vara' ordentligt inriktade. Detta underlättar i hög grad utformningen och sammansättningen av en filterkorg för ett haktvättbart filter.

Filtret enligt föreliggande uppfinning speciellt användbart när utformat av exempelvis en det nyttjas med ett djupt filtermedium, sintrad duk av rostfria fibrer. Med ett sådant djupt filtermedium fångas skräp såväl tack vare filtermediets tjocklek som på dess yta och det har en större kapacitet att hålla kvar skräp. Det 'är även möjligt att tillhandahålla en sandwichkonstruktion, formad av ett antal olika skikt med djupt filtermedium, det ena på det andra, och därigenom öka den grad av finhet i filtrering som kan ernås medelst filtret utan att i. otillåten grad begränsa dess genomsläpp. Om fil- termediet inbegriper ett antal skikt med skiljaktig porositet ten- derar de större skräppartiklarna att bli fångade i de mera porösa skikten medan finare skräppart-iklar passerar genom de mera porösa skikten och fångas endast i de nedströms placerade, mindre porösa n- Û PCÜTP; CH 10 15 ' 20 25 30 35 810233950 skikten. Detta betyder att de nedströms placerade, mindre porösa skikten icke sätts igen alltför tidigt av stora skräppartiklar. Den särskilda utformningen av filtermedíet kan sålunda varieras för att passa ett särskilt material, som skall filtreras.

Filtret enligt föreliggande uppfinning är speciellt användbart då det även utformas i enlighet med den uppfinning som beskrives och patentsöks i vår svenska patentansökan nr. V , som inlämnats samtidigt med denna ansökan och som åberopar prioritet från den brittiska patentansökan nr. 8013158. Denna svenska patentansökan beskriver och patentsöker ett baktvättbart filter, vilket inbegriper en filterkorg, som innefattar en perforerad kärna eller ett innerfoder, ett filtermedium, lindat kring den perforerade kärnan eller innerfodret, och ett perforerat, böjligt, yttre klämband, lindat kring filtermediets'yttersida med spännorgan för att pålägga spänning på klämbandet och därigenom klämma filtermediet tätt mot den perforerade kärnan eller -innerfodreh Detta särskilda utförande av filterkorgen klämmer filtermediet tätt mot innerfodret för att hindra filtermediet från att böja sig_under baktvättning. En sidoeffekt av denna hårda klämning är att tillgängligheten till filtermediet reduceras i _en 'större utsträckning' än med det konventionella baktvättbara filtret men, dä det nyttjas tillsammans med föreliggande uppfinning, överbryggas denna sidoeffekt{. Dessutom' är det även möjligt, enär filtermediet är lindat kring den perforerade kärnan och är klämt ordentligt i läge, att erhålla en mycket tätare tätning vid filtermediets topp- och bottenändar och utmed den axiella fogen i filtermediet och följaktligen att reducera läckage av ofiltrerad vätska runt filtermediets- kanter. Företrädesvis inbegriper filtret även två klämringar invid filtrets topp- och' bottenkanter och - arrangerade för att klämma filtermediets topp- och bottenkanter tätt mot yttersidan av den inre, perforerade kärnan eller fodret för att säkerställa att en effektiv tätning bildas runt filtermediets ändar.

Företrädesvis inbegriper innerfodrets ytteryta en serie med sig axiellt utbredande spår med perforeringarna genom.fodret lokaliserade i spårens botten. Med ánnerfodret utformat på detta sätt finns det väsentligen inget korsflöde av ofiltrerat material från filterkorgens insida in i den baktvättande armen då denna roteras. Enär slitsen i 810233542 den baktvättande armen utbreder sig vertikalt och kommunicerar vid vilket ögonblick som helst endast med en kolumn med perforeringar i vilket som helst spår i innerfodrets ytteryta. Ribbor som kvarstår mellan intill varandra liggande spår förhindrar kommunikation mellan intill varandra liggande spår och bildar i detta exempel de organ som (fl förhindrar det direkta flödet av den vätska, som- skall filtreras, mellan filterkorgens insida och den baktvättande armen. De sig axiellt utbredande spåren upphör före innerfodrets topp- och bottenändar för att hindra läckage runt innerfodrets topp- och ~lO bottenändar. Denna- konfiguration är speciellt föredragen då den nyttjas tillsammans med ett klämband, format av ett fackverk, vilket inbegriper sig i omkretsriktningen utbredande ringar nära filter- mediet, understödda på deras utsida av sig axiellt utbredande stavar, Innerfodrets ytteryta kan ha sig i omkretsriktningen utbredande 15 spår, tillskurna i denna, eller kan spåren vara anordnade i två olika riktningar för att bilda ett kors och tvärsmönster eller nätverk.

Företrädesvis är de sig i omkretsriktningen utbredande spåren formade av ett enda spiralspår, tillskuret i den cylindriska trummans ytteryta. 20 Två uppsättningar spår kan vara tillskurna i innerfodrets ytter- yta, varvid de två uppsättningarna med spår är motsatt riktade så att de korsar varandra. Kanalformationen kan även åstadkommas genom att linda trummans ytteryta med en eller flera fina trådar, exempelvis genom att linda trummans ytteryta med en spiralformad fíntråds~ 25 lindning.

Då innerfodrets ytteryta inbegriper spår, vilka utbreder sig i omkretsriktningen, inbegriper de organ som skall förhindra direkt flöde av vätska, som skall filtreras, från fílterkorgens insida till baktvättarmen delar, vilka utbreder sig i filterkorgens omkrets- 30 riktning på bägge sidor om slitsen i baktvättarmen åtminstone tre gånger delningen för perforeringarna i innerfodret i filterkorgens omkretsriktning. På detta sätt ger dessa delar av den baktvättande armen en effektiv tätning mot åtminstone tre uppsättningar med perforeringar på vardera sidan om den öppning som blir baktvättad vid 35 vilket som helst ögonblick och detta har befunnits huvudsakligen eliminera den mängd med ofiltrerat _materíal som drages in i -,_...,w.>..-»._--.......~»... ._ . -.._ ,. . . _.. un, .....__..._...._...._...._._._ _ __ ,_.-.__......., _ 8102335-0 10 15 20 25 30 35 baktvättarmen genom passage -utmed de sig i omkretsriktningen utbredande kanalerna, tillformade mellan innerfodrets ytteryta och filtermediet. De delar vilka utbreder sig på vardera sidan om slitsen i baktvättarmen täcker 'företrädesvis fyra öppningar på vardera sidan omuslitsen. h Tidigare har - med sådana konventionella filterkorgar som till- verkats i enlighet med det brittiska patentet _1 lll 9111-- skräpet _byggts upp på filtermediets inneryta iområdena för perforeringarna på innerfodret. För att nyttja en så stor yta som möjligtnav filtret har perforeringarna i innerfodret utförts så stora som möjligt. För att filterkorgens, innerfoder skall vara så stabilt att det icke förändras under användning och för att frigången mellan baktvättarmen och innerfodret skall förbli konstant, är innerfodrets tjocklek mycket större än uppbyggnaden av skräp på filtermediets inneryta.

Därför avlägsnas - då skräpets tjocklek är mycket mindre än inner- fodrets tjocklek - en relativt stor kvantitet vätska under filtrets baktvättning liksom skräpet och detta ökar den volym med avfall som avlägsnas genom armenf Genom att tillhandahålla kanaler mellan innerfodrets ytteryta och filtermediets inneryta kan tvärsektions- ytorna för hålen genom innerfodret reduceras utan att reducera fíltermediets användbara tvärsektionsyta. Sålunda är - med filtret enligt föreliggande uppfinning - förhållandetjmellan skräp och -vätska som avlägsnas genom baktvättarmen mycket högre så_ att en avsevärt mindre volym avfall avlägsnas genom baktvättarmen med ett filter enligt föreliggande uppfinning.

Olika exempel på filter enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritníngarna, av vilka fig. 1 utgör en perspektívisk vy över en del av filtret visande den baktvättande armen, det inre fodret, filter-mediet och ytterfodret i ett första utföríngsexempel, _ §_ig_.__2 visar en vy. framifrån över en del av innerfodret i ett andra utföringsexempel, visar en radiell sektion genom en del av inner-fodret i det andra utföringsexemplet, fig. 4 visar en radiell sektion i större skala genom ínnerfodret i det andra utföringsexemplet, fig. 5 visar' en perspektivisk vy över ett tredje utföringsexempel, innerfodret' i fig. 6 visar en.per- spektivisk vy över en del av filtret visande den baktvättande armen, 10 15 20 25 30 35 8102335-0 innerfodret, filtermediet och ytterfodret i ett fjärde utföringsexem- pel, fig¿_Z visar en radiell sektion genom det fjärde utförings~ exemplet av filtret och §Ég¿_§ visar en perspektivisk vy över innerfodret i ett femte utföringsexempel.

I samtliga dessa utföringsexempel är den grundläggande filterkon- struktionen väsentligen densamma som den som visas i det brittiska patentet 1 lll 914 med undantag för konstruktionen av filterkorgen och av den baktvättande armen. Följaktligen kommer endast konstruk- tionen av filterkorgen och den baktvättande armen att beskrivas i detalj.

Filterkorgen i samtliga utföringsexempel inbegriper en cylindrisk, perforerad kärna eller innerfoder 1, som har ett antal genomgående hål 2. Fodret 1 har ett filtermedium 3 lindat kring sig och detta är omgivet av ett yttre klämband 4, format av ett trådnät och/eller av ett fackverk. Den allmänna konstruktionen av det yttre klämbandet kan ha ett av_ de utföranden som beskrivs och visas i' vår tidigare omnåmnda svenska patentansökan och följaktligen kommer icke dess detalj. Filtermediet innefattar en konstruktion att beskrivas i ruggad duk av sintrade rostfria fibrer 5, vilken duk har ett vävt trådnät 6 på dess motstående ytor, såsom visas i fig. 7. I fig. 1 och 6 visas filtermediet 3 såsom en enkel trådduk för enkelhets och tydlighets skull. De vävda trådnäten ger viss mekanisk styrka åt den sintrade fiberduken. V I det första utföringsexemplet är den perforerade kärnan eller innerfodret 1 cylindriskt och inbegriper hål 2, vilka är anordnade i kolumner inriktade med cylinderns axel. Den cylindriska trummans yttervta inbegriper även ett antal V-sektionerade spår 7, vilka även utbreder sig parallella med trummans axel med vart och ett av spåren 7 inriktat med en kolumn med hål 2. Typiskt har hålen 2 en diameter på omkring 2 mm och är separerade med en delning på 9 mm medan bredden hos de ribbor 8 som bildas av den återstående ytterytan av innerfodret mellan intill varandra liggande spår 7 är typiskt omkring l mm. I ' A Innerfodrets 1 topp- och bottenändar är ej perforerade och spåren 7 löper ut före dessa ej perforerade delar för att kvarlämna den yttre ytan av ínnerfodret 1 nära dess topp- och bottenändar såsom ett 810233541 107' 15 20 .25 30 35 ._ .__ ......~._ . jämnt cylindriskt band. Den baktvättande armen 9 inbegriper en axiell slits 10 och är anordnad att anligga mot innerfodrets 1 inneryta. Då armen 9 roterar inriktas dess slits'l0 med successiva kolumner med hål 2. i Det andra utföringsexemplet- är i huvudsak lika det första exemplet utom_ att spåren 7 i. den yttre ytan av den perforerade kärnan eller innerfodret är utformade såsom plana, bottnade spår. I såväl det första som i det andra utföringsexemplet isolerar ribborna 8 de individuella kolumnerna med bål 2 så att, efter det att slitsen 10 i armen 9 är inriktad med en särskild kolumn med hål 2, drages den vätska, som drages in i slitsen 10 i armen 9, i omkastat flöde genom filtermedíet 3. Ribborna 8 förhindrar att den icke filtrerade vätskan från ett intilliggande spår 7 och kolumn med bål drages in i armen 9.

Det tredje utföringsexemplet är i huvudsak lika med det första exemplet utom att hål-en 2 är formade i ett sicksack-arrangemang. I detta fall är det möjligt att-något korsflöde kan äga rum mellan intill varandra liggande spår 7 genom de hål som överbryggar ribborna 8 mellan intill varandra liggande spår 7. Emellertid är - då detta nyttjas tillsammans med den arm som används i de fjärde och femte utföringsexemplen. - detta helt. tillfredsställande. Denna arm' kommer att beskrivas nedan. ' Det fjärde utföringsexemplet inbegriper spår 11, vilka utbreder sig i omkretsriktningen. Spåren 11 kan vara tillformade av separata, axiellt separerade spår men företrädesvis är de formade av intill. varandra liggande varv av ett enda, spiralformat spår. Spåren 11 är återigen separerade av en ribba 12, som är formad av de återstående delarna av innerfodrets 1 ytteryta. I likhet med det första utföringsexemplet är ett band vid toppen och vid botten av fodret 1 icke perforerat med hålen 2_och inbegriper inte spåren ll. I detta utföringsexempel - för att hindra att icke, filtrerad vätska drages utmed spåren 12 direkt från fodrets insida in i slitsen 10 i armen 9 - inbegriper armen 9 en förstorad sko 13. .Denna 13 utbreder sig i omkretsriktningen en sträcka, som är ungefär lika med-fyra gånger håldelningen, på bägge sidor om slitsen 10. Därför hindrar skon 13 - vid vilket ögonblick som helst under dess rotation - och bildar en tätning mot de fyra hålen 2 på vardera sidan om de som är närliggande _ 10 81023354) slitsen 10. Då den vätska, som skall filtreras, är en trögflytande vätska, exempelvis viskos, kan skon 13 endast täcka tre hål på vardera sidan om slitsen 10 och det kan vara önskvärt att öka skons 13 bredd då den vätska, som skall filtreras, är mindre trögflytande.

Det femte utföringsexemplet inbegriper såväl sig i omkrets- riktningen utbredande spår 11 som sig axiellt utbredande spår 7. Även i detta utföringsexempel är det nödvändigt att nyttja en arm 9 med en bred sko 13 för att hindra det direkta flödet av icke filtrerad vätska utmed de sig i omkretsriktningen utbredande spåren 11. Det är även möjligt att tillskära två uppsättningar spår väsentligen inbördes vinkelräta, varvid varje uppsättning beskriver en väsent- ligen spiralformad slinga runt innerfodrets 1 yttersida med de två uppsättningarna motriktade. I detta fall är de två uppsättningarna med spår vardera vinklade i förhållande till fodrets 1 axel ungefär 450.

Claims (13)

810233540 10 15 20 25 30 35 lO PATENTKRAV

1. Baktvättbart filter, vilket innefattar ett väsentligen cylin- driskt hölje med en ínloppsöppníng in i höljet och en utloppsöppning från höljet, en cylindrisk filterkorg i höljet och inlagd mellan inloppet och utloppet, en baktvättande arm, vilken trycker mot _ filterkorgens insida och vilken är roterbar kring filterkorgens axel, vilken filter-korg innefattar ett inre foder och ett yttre, perforerat 'foder med' ett filtermedium inlagt dememellan, k ä n n e t e c k n a t av att innerfodrets (1) ytteryta är utformad för att tillhandahålla kanaler (7, 11) mellan' innerfodre-t (1) och filtermediet (3) för att medge att den vätska, 'som skall filtreras, kontaktar filtermediets (3) huvudsakligen hela inneryta och av organ (8, 13) för att förhindra direkt 'flöde av den vätska, som skall filtreras, från insidan av det inre, -perforerade fodret (1) till nämnda arm (9).

2. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att filtermediet (3) är ett med djup utfört filter-medium. i

3. Filter enligt krav 2, k ä n n e t e _c k n a t av att filtermediet (3) är en sintrad, ruggad duk av rostfria fibrer. I

4. Filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det yttre, perforerade fodret (4) är tillformat av ett böjligt klämband och av' att spännorgan finns för att pålägga spänning på klämbandet för' att klämma filtermediet (3) tätt mot innerfodret (1).

5. Filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att-ínnerfodrets (1) ytteryta inbegriper ett antal, sig axiellt utbredande spår (7) för att tillhandahålla kanaler med perforeringarna (2)_genom innerfodret (1) inriktade med spåren (7) och ribbor (8), vilka separerar' kanalerna _(7) i om- kretsriktningen för att förhindra direkt flöde av den vätska, som skall' filtreras, från innerfodrets (1) insida till nämnda arm (9). e. 'Filter enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att' de sig axiellt' utbredande spåren (7) 10 15- 20 25

30 .verk, format av väsentligen raka stavar, .8102335-0 ll upphör före innerfodrets (1) topp- och bottenändar för att förhindra läckage av den vätska, som skall filtreras, runt filtermediets (3) topp- och bottenändar.

7. Filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att kanalerna består av spår (11), vilka utbreder sig i omkretsriktningen och vilka är tillskurna i inner- fodrets (1) ytteryta.

8. Filter enligt något av kraven 1, 2, 3, 4 eller 7, k ä n n e t e c k n a t av att ett eller flera spiralformade spår (11) är tillskurna i innerfodrets (1) ytteryta för att tillhandahålla kanaler mellan innerfodret och filtermediet (3). U

9. Filter enligt krav 1, 2, 3, 4 eller 7, k ä n n e,t e c k n a t av att kanalerna är formade av spår (7, ll), arrangerade i två olika riktningar och tillskurna i innerfodrets yttre yta för att bilda ett nätverksmönster med spår på innerfodrets ytteryta. I

10. Filter enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att två uppsättningar med spiralformade varvid de två spår (7, ll) är tillskurna i innerfodrets ytteryta, uppsättningarna med spår är motsatt riktade så att de korsar varandra. _

11. Filter enligt krav 4, 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a t av att klämbandet (4) inbegriper ett fack- verk, bildat av ett arrangemang med parallella, i omkretsriktningen löpande ringar, vilka har ett antal sig axiellt utbredande stavar, förbundna med deras yttersidor.

12. Filter enligt något av kraven 7-9, k ä n n e t e c k n a t av att klämbandet (4) inbegriper ett fack- vilka utbreder sig i den axiella riktningen och vilka är förbundna med ett antal, på inbördes avstånd i omkretsriktningen sig utbredande band.

13. Filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att organen för att förhindra direkt flöde av den vätska, som skall filtreras, från filterkorgens insida in i armen inbegriper delar (13), vilka .uthreder sig i filterkorgens omkretsriktning på bägge sidor om armens (9) slits (10) och vilka 8102335-0 12 utbreder šíg åfminstone tre gånger perforeringarnas (2) delning i innerfodref (1) i filterkorgens bmkrefsríktning. m