WO2003002230A1 - Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung - Google Patents

Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2003002230A1
WO2003002230A1 PCT/EP2002/006752 EP0206752W WO03002230A1 WO 2003002230 A1 WO2003002230 A1 WO 2003002230A1 EP 0206752 W EP0206752 W EP 0206752W WO 03002230 A1 WO03002230 A1 WO 03002230A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
filter medium
filter
base
floor
outer edge
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/006752
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Wolf
Christian Thalmann
Uwe Brenneis
Original Assignee
Filterwerk Mann+Hummel Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Filterwerk Mann+Hummel Gmbh filed Critical Filterwerk Mann+Hummel Gmbh
Priority to EP02758247A priority Critical patent/EP1399236A1/de
Publication of WO2003002230A1 publication Critical patent/WO2003002230A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/075—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements located in a closed housing and comprising scrapers or agitators on the cake side of the filtering elements, e.g. Nutsche- or Rosenmund-type filters for performing multiple step operations such as chemical reactions, filtering and cake treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/70—Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/80—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
    • B01D29/84—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating
    • B01D29/843—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating by direct contact with a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/92—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging filtrate
    • B01D29/925—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging filtrate containing liquid displacement elements or cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34—Seals or gaskets for filtering elements

Definitions

  • Filter device or pivotable filter medium for this filter device is
  • the invention relates to a device for filtering, in particular a pressure filter, with a rotatably mounted filter medium according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to a device for rotating this filter medium according to the preamble of patent claim 2.
  • Filter devices of the type described in the introduction are known, for example, from DE 25 28 049.
  • the filter described in this document is a filter which is rotatably mounted in a receptacle with the housing and which can be rotated through 180 ° to clean the filter medium built into the filter.
  • a filter cake that has built up during the filtering process can be discharged from an emptying opening by means of gravity support, in order to then enable further filtering to build up a new filter cake.
  • the entire housing To remove the filter cake, the entire housing must be turned. This requires a corresponding expenditure on equipment, since the filter housing has a not inconsiderable weight, since it has to be pressurized to support the filtering process.
  • the emptying opening has limited dimensions so that the filter cake does not fit through it as a whole. This must be disassembled with the help of suitable devices before discharge so that discharge through the emptying opening is possible. A device for comminution must also be provided, so that this also increases the design effort.
  • the device according to the invention for rotating a filter medium is used in particular for pressure filters.
  • Pressure suction filters are filters that filter liquids under pressure, a filter cake forming on the filter medium, which can be designed, for example, as a split film.
  • the invention can also be used in other devices for filtering.
  • normal process technology filters are to be mentioned here, which do not have any noteworthy pressure increases compared to the environment.
  • the filter device is formed by a housing in which a filter medium separates a raw chamber from a clean chamber.
  • the liquid enters the housing through an inlet and leaves it filtered through an outlet.
  • the inlet is designed to be closable, so that when the same is closed, the filter cake attached to the filter medium can be dried by means of compressed air, which finds its way into the housing via a compressed air connection.
  • a device for rotating the filter medium is then operated so that it can preferably rotate through 180 °. The filter cake can therefore be discharged with the aid of gravity.
  • This device for rotation is characterized in that not the entire housing is rotated, as in the prior art, but only a base designed for this purpose. This is provided with an outer edge which, when closed, communicates sealingly with the associated installation opening in the housing as the installation location. This means that when closed, the housing creates a closed structure that fulfills the filtering function. To remove the filter cake, the bottom is turned by means of an actuating shaft. This is easily possible since the axis of rotation intersects the outer edge of the base and runs along an axis of symmetry thereof. In this way, the possibility of a rotation through 180 ° is guaranteed, the outer edge coming to rest sealingly in the said installation opening after the rotation has taken place.
  • the filter medium is rotated, which together with this forms the clean chamber.
  • the filter cake thus forms on the side of the filter medium facing away from the clean chamber, so that it is turned outward from the inside of the housing by the rotation of the bottom and can be discharged without problems in this way by means of gravity support.
  • the filter medium forms thereby a level on which the filter cake settles. However, this level does not necessarily have to be completely level. Rather, the filter medium is described by the plane, for example by the edge or by an imaginary enveloping outer surface around the geometry of the filter medium.
  • the arrangement of the actuating shaft in a line of symmetry of the base assumes that it has an axisymmetric shape.
  • this can be a square, rectangular or oval cross section.
  • the round cross-section is particularly advantageous since the sealing problem is the least problematic with this design.
  • the filter device is intended for liquids. However, the use of this expression is to be understood in the broadest sense. After the filter cake has been set up, it is important to dry it out of this liquid.
  • the filter device described can also be used to filter very viscous substances with a high proportion of particles to be separated. These occur, for example, if the sludge described is the product of pre-filtering.
  • the main advantage of the apparatus according to the invention is that cleaning is possible without problems.
  • the filter cake which can achieve comparatively high strengths due to the drying process, does not have to be crushed so that it can be removed from the housing. Rather, by simply rotating the base, in particular by 180 °, it is possible to sweep the filter cake that has formed inside the housing outwards. Due to the geometry of the bottom, the opening from which the filter cake can be discharged is as large as the bottom itself. Therefore, the filter cake does not have to be crushed if it is discharged in time before it has reached a size that is no longer fits through said opening (the filter cake must not exceed a critical height above the filter medium).
  • the device according to the invention for rotating the filter medium is unproblematic to manufacture, since it has a smaller moving mass than the complete housing of the filter to be rotated according to the prior art.
  • Mechanical devices inside the housing that are intended to shred the filter cake can be completely saved.
  • the outlet for the cleaned liquid can advantageously be accommodated in one of the shaft ends.
  • sealing is particularly easy to implement, since the outlet is thus provided exactly in the axis of rotation of the floor.
  • this design effort can easily be saved if the outlet is accommodated in the shaft in the manner described.
  • the shaft can then have a flange at its end, which is provided with a line in order to transport the filtered fluid back to the place of use.
  • a flange at its end, which is provided with a line in order to transport the filtered fluid back to the place of use.
  • a commercially available valve can be used to make the outlet closable.
  • a further compressed air line is provided which leads into the clean chamber at least when the base is open.
  • the open state of the floor means the state in which the floor is turned outwards in order to discharge the filter cake. If pressure is applied to the clean chamber via the compressed air line in this state, the gravity-assisted cleaning of the filter medium is supported by the pressure build-up on the clean side of the same. At the same time, the filter pores can be blown out, as a result of which the flow resistance of the filter medium can be reduced to the original level.
  • filter pores stands for the channel structures provided in the filter medium for the passage of the filtrate. In the case of a split film, these can be the gaps in the film. If a porous membrane is used, filter pores mean the channel structure between the particles of the filter.
  • the drying device for the filter described serves to recover the liquid to be filtered as completely as possible or to dry it as far as possible the filter sludge that is present in the filter cake already described. Therefore, according to a particular embodiment of the invention, it is provided to continue to provide a pocket in the bottom for receiving the residual liquid located there during the rotation. During the drying process, part of the liquid that accumulates in the soil cannot flow away. Without the bag, this liquid would inevitably flow into the collecting device provided for the filter cake when the filter cake was discharged, so that mixing would again take place. With the help of the bag, this liquid is temporarily stored during the cleaning process and returns to the general filter circuit after the floor has been turned back.
  • the pocket which can be formed, for example, by a corresponding sheet metal structure in the base, must be attached to the base in such a way that it is at a point during the rotation of the base where the residual liquid collects due to the rotary movement.
  • the geometry of the bag must then ensure that the liquid is caught in the bag when the lid is rotated further until the lid is turned back into the filter position.
  • the base is rotatably mounted in a ring which can be mounted at the installation site by means of a flange connection.
  • the flange can be designed as an intermediate flange, which can be mounted accordingly on the upper housing bell.
  • the ring is thus to be understood as part of the housing.
  • the design as an intermediate flange particularly advantageously enables the arrangement of a sealing collar inside the frame, which is in particular constructed in a ring.
  • This sealing principle is used for flow flaps, such as those used for pipe cross sections of larger dimensions.
  • the sealing sleeve can in particular be designed in such a way that it acts simultaneously to seal the intermediate flange on both sides of the line.
  • the line is of course formed by the bell housing or a lower end plate, between which the frame designed as an intermediate flange is clamped.
  • the sealing collar is pressed inwards by the clamping, so that there is a pretension which interacts in a sealing manner with the outer edge of the floor. In this way, a defined sealing effect can be achieved which, depending on the geometry of the intermediate flange, can easily be adapted to the current application.
  • the base is designed as a molded component.
  • the floor can be made by any original molding process.
  • An advantageous method for producing the floor is the casting technique, in which the floor is produced, for example, as an aluminum die-cast part.
  • the design of the floor as a preformed component eliminates complicated work steps such as precise welding of two elements at an exact angle to each other. Furthermore, fewer mechanical reworkings are required, which means that the floor can be produced inexpensively.
  • a molded base has fewer individual parts, which means that the manufacturing effort is lower and the part is therefore cheaper.
  • a preformed floor is warp free compared to a welded floor because no locally introduced process heat is required.
  • the floor can have a high level of stability due to structural designs. It is advantageous to provide ribs in the floor, which cause stiffening. In addition to stabilizing the floor, the ribs can also perform other tasks.
  • the ribs can be designed, for example, in such a way that they form a contact surface for the filter medium.
  • the device can advantageously be used with a method that can be fully automated.
  • a control is arranged, which evaluates the parameters essential for the cleaning process and thus determines the need for cleaning the filter medium.
  • the level of fluid to be filtered in the raw chamber of the device or the flow resistance of the fluid to be filtered can be determined on the filter medium. If the filter cake on the filter medium is sufficiently large, the pressure drop across the filter medium increases, which leads to slower filtration of the fluid to be filtered or an increase in the flow resistance through the filter medium. The increase in the level or the increase in the flow resistance can thus be evaluated indirectly for the need for cleaning.
  • a time interval during which the filter cake dries can be defined in the control using a time counter.
  • the controller then triggers an actuator, for example a stepper motor, which can rotate the bottom of the device through 180 °, as a result of which the filter cake is discharged, in particular with a compressed air pulse.
  • the fill level in particular the minimum and the maximum level, is detected with a magnetic float switch.
  • the magnetic float switch generates a signal which is passed on to the control. The time between triggering the maximum level and reaching the minimum level is measured in order to draw conclusions about the condition of the filter medium, in particular the cake formation or dirt load.
  • the application of the fluid i.e. the lowering of the fluid level from maximum to minimum, is carried out with compressed air.
  • the filter is either directly filtered on or the filter element is cleaned or backwashed. If the blowing out of the fluid exceeds a predefined time period, the filter element is cleaned. The filter cake is then dried with compressed air and the bottom is turned through 180 °. The cake is then blown off with compressed air. If the filter medium is clogged so that the fluid cannot flow out through the filter medium, the backwashing process takes place, in which the filter medium is pressurized against the direction of filtration and the impurities are removed. In order to reliably clean the filter medium, it is rinsed with the cleaned fluid. You can then continue filtering.
  • the magnetic float switch is replaced by two tuning forks.
  • the vibrating forks are excited to vibrate in order to record the fill level.
  • the frequency of the tuning forks changes, so that the maximum or minimum level can be determined.
  • the minimum level is determined with the aid of a pressure sensor.
  • the minimum level is the moment when the fluid is completely blown out of the dehumidifier and there is only air in the raw chamber.
  • the pressure sensor detects this moment and reports this to the controller, whereupon the floor is turned and the cake can be blown off by the filter medium.
  • the floor may only be turned when the fluid has been completely discharged from the dehumidifier, as otherwise a part of the fluid could escape in an uncontrolled manner.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a system in which pressure filters are used
  • FIG. 2 shows the pressure filter according to the invention in a central section, the bottom being cut perpendicular to the axis of rotation,
  • FIG. 3 shows a representation of the bottom from the filter device according to FIG. 2 in the middle section, this lying along the axis of rotation,
  • FIG. 4 the floor during the rotary movement in the illustration according to FIG. 2,
  • FIG. 5 shows a floor in a perspective view
  • FIG. 7 shows a floor in section along the section line B-B according to FIG. 5.
  • the system according to FIG. 1 can serve, for example, as a processing system for cooling lubricants of a machine 10 for machining workpieces.
  • the machine has a flow 11 for the cooling lubricant, which is removed from a clean liquid container 13 by means of a machine pump 12. After the cooling lubricant has been given its task, it leaves the machine through a return 14 and arrives in a catch basin 15 in which the residues are removed by means of a scraper belt.
  • a battery 16 of pressure filters 17a-c is provided, which are operated in parallel in different stages of the filtering process.
  • the pressure filter 17a is filled with the substances previously deposited on the scraper belt by means of a funnel 18 via a feed line 19a.
  • the pressure filter 17a is used to filter the pure liquid discharged via feed lines 19b in the bypass flow.
  • Valve mechanisms 20a are provided to regulate the bypass filtration.
  • the clean liquid gets back into the circuit for the cooling lubricant through a return system 21.
  • a filter cake builds up in the pressure filter 17a on the filter medium.
  • the dehumidification process takes place, which is shown on the pressure filter 17b.
  • the pressure filter 17b is supplied with compressed air according to the path of the liquid to be filtered, which displaces the residual moisture from the filter cake and via the
  • valve mechanisms 20b are arranged in the compressed air system, only one of which is shown as an example. The flows of cooling lubricant and compressed air are indicated by arrows.
  • FIG. 2 shows the filtering device according to the invention, which in the exemplary embodiment is designed as a pressure filter.
  • This has a housing 29 which is provided with an inlet 30 in the upper region.
  • This has a flange 31a on which a shut-off valve, not shown, can be mounted.
  • a flange 31 b is provided, which serves as a compressed air connection 32.
  • the housing 29 forms
  • a raw chamber 33 which is delimited by a filter medium 34.
  • the path of the liquid through the pressure filter is indicated by arrows. This takes its way from the inlet 30 through the filter medium to an outlet 36 which is arranged in an axis of rotation of the base.
  • the base 25 can be freely pivoted through 180 ° about the axis of rotation, which is indicated by the outline 38 shown in broken lines. In this way, a filter cake 39 can be cleaned, which settles on the raw side of the filter medium 34.
  • the residual fluid on the floor can be retained in a pocket 40 designed in the shape of a ring (more on this below).
  • the bottom 25 is integrated in a frame 41 which is clamped as an intermediate flange between the housing 29 and an end plate 42 by means of screws 43.
  • a sealing sleeve 44 is used, which seals both the bottom 25 and the flange 31c of the housing 29.
  • the bottom 25 is provided with an outer edge 45 for this purpose.
  • Bottom 25, outer edge 45, sealing sleeve 44, frame 41 and end plate 42 result in the device for rotation 46.
  • the outer edge 45 thus communicates with an installation opening 47 which is formed by the sealing sleeve 44.
  • a flow line 52 is provided in the actuating shaft 48, through which compressed air can be passed for cleaning the filter cake.
  • the flow line 52 communicates in a compressed air connection 32a in order to detach the filter cake from the filter medium.
  • a valve mechanism is realized through the interaction of compressed air connection 32a in the associated bearing bush 50 and the compressed air line 52 in the actuating shaft.
  • the mode of operation of the cleaning process can be seen in FIG. 4.
  • the base 25 is rotated in accordance with the arrow 53, the residual liquid in the base 25 collecting in the semi-ring-shaped pocket 40 in accordance with the dashed arrow 54.
  • the bottom 25 is shown in a position of approximately 120 ° from the closed position. It is rotated by a further 60 ° in order to reach the open position, the channel structures shown in FIG. 3 with compressed air connection 32a and compressed air line 52 come into communication, whereby the filter cake (not shown in Figure 4) is cleaned.
  • FIG. 5 shows a bottom 25 in a perspective view, wherein the bottom 25 can be inserted into the device for rotation 46 according to FIGS. 2 to 4.
  • the bottom 25 is a cast part, e.g. Die-cast aluminum, with the transitions provided with radii.
  • ribs 55 are provided which are arranged in an approximately radiating manner.
  • the outer edge 45 has a shoulder 56 in its inner region, which is designed in such a way that the filter medium 34 can be fastened thereon. Bores 57 are provided for securely attaching the filter medium 34 to the bottom 25.
  • the ribs 55 have a height which lies in one plane with the projection 56.
  • the ribs 55 can support the filter medium 34 so that it does not bend.
  • the clean chamber 26 is formed in the between the filter medium 34 (not shown) and the underside of the bottom 25, thus the ribs 55 are located in the clean chamber 26.
  • the cleaned liquid flows from the clean chamber 26 according to arrow 58 to the outlet 36
  • a gap 59 is provided, which connects the clean chamber 26 correspondingly to the outlet 36.
  • the bottom 25 has bearings 60 arranged opposite one another, a square 61 being arranged in one of the bearings 60 and the outlet 36 being arranged in the other bearing 60.
  • the square 61 serves to transmit power from the actuating shaft 48 (according to FIG. 3) to the floor 25, as a result of which the floor 25 can be rotated.
  • the bottom 25 is shown in section along the section line AA according to FIG. 5, the filter medium 34 being mounted on the bottom. Components corresponding to FIG. 5 are provided with the same reference symbols.
  • the bottom 25 is shown in section along the section line BB according to Figure 5. Components corresponding to FIGS. 5 and 6 are provided with the same reference symbols.
  • the flow path of the fluid follows the arrows, the dash-dotted arrows representing the impingement of the raw liquid on the filter medium 34. After the liquid has been cleaned, it flows along the arrows to the outlet 36.
  • the base 25 has a run-off slope 62 which leads to a siphon 63.
  • the siphon 63 is arranged at the lowest point in the bottom 25. After blowing out, there is a liquid level 64 in the siphon 63. Liquid is removed when the bottom 25 is rotated, the liquid levels 65 representing exemplary water levels.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Drucknutsche mit Abreinigungsvorrichtung für Filterkuchen. Diese ist durch einen drehbaren Boden (25) gebildet, der entlang der gestrichelten Linie um 180° gewendet wird. Dabei kann der Filterkuchen (39) mit Hilfe von Druckluft vom Filtermedium (34) abgelöst werden. Eine Zerteilung ist nicht notwendig, weswegen das Verfahren wirtschaftlich ist.

Description

Filtervorrichtung bzw. schwenkbares Filtermedium für diese Filtervorrichtung
Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filterung, insbesondere eine Drucknutsche, mit einem drehbar gelagerten Filtermedium nach der Gattung des Patentanspruches 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Drehung dieses Filtermediums nach der Gattung des Patentanspruches 2.
Filtervorrichtungen der Eingangs beschriebenen Art sind beispielsweise aus der DE 25 28 049 bekannt. Bei dem in diesem Dokument beschriebenen Filter handelt es sich um einen mit dem Gehäuse drehbar in einer Aufnahme gelagerten Filter, der zur Abreinigung des im Filter eingebauten Filtermediums um 180° gedreht werden kann. Hierdurch kann ein Filterkuchen, der sich während des Filtrierprozesses aufgebaut hat, mittels Schwerkraftunterstützung aus einer Entleerungsöffnung ausgetragen werden, um im Anschluß eine weitere Filtrierung zum Aufbau eines neuen Filterkuchens zu ermöglichen.
Zum Austragen des Filterkuchens muss das gesamte Gehäuse gedreht werden. Hierfür ist ein entsprechender gerätetechnischer Aufwand notwendig, da das Filtergehäuse ein nicht unerhebliches Eigengewicht aufweist, da es unter Druck gesetzt werden muss, um den Filtherungsprozess zu unterstützen. Außerdem hat die Entleerungsöffnung begrenzte Abmessungen, so dass der Filterkuchen nicht als Ganzes durch diese paßt. Dieser muss mit Hilfe von geeigneten Vorrichtungen vor dem Austrag zerlegt werden, so dass ein Austrag durch die Entleerungsöffnung möglich wird. Eine Vorrichtung zur Zerkleinerung muss zusätzlich vorgesehen werden, so dass auch hierdurch der konstruktive Aufwand weiter erhöht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Drehung eines Filtermediums zwecks Austrag des auf diesem aufgebauten Filterkuchens bzw. eine Filtervorrichtung mit der genannten Vorrichtung zur Drehung zu schaffen, bei der ein Austrag des Filterkuchens bei begrenztem konstruktivem Aufwand zuverlässig erfolgen kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie 2 gelöst. Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Drehung eines Filtermediums kommt insbesondere bei Drucknutschen zur Anwendung. Drucknutschen sind Filter, welche Flüssigkeiten unter Druck filtern, wobei sich auf dem Filtermedium, welches beispielsweise als Spaltfo- Iie ausgeführt sein kann, ein Filterkuchen bildet. Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei anderen Vorrichtungen zur Filterung Verwendung finden. Hier sind zum Beispiel normale Filter der Prozesstechnik zu nennen, welche im Vergleich zur Umgebung keine nennenswerte Druckerhöhungen aufweisen.
In bekannter Weise wird die Filtervorrichtung durch ein Gehäuse gebildet, in dem ein Fil- termedium eine Roh- von einer Reinkammer trennt. Die Flüssigkeit gelangt durch einen Eintritt in das Gehäuse und verläßt dieses gefiltert durch einen Austritt. Der Eintritt ist verschließbar ausgeführt, so dass bei Verschluß desselben der am Filtermedium angelagerte Filterkuchen mittels Druckluft, welche über einen Druckluftanschluß in das Gehäuse findet, getrocknet werden kann. Anschließend wird eine Vorrichtung zur Drehung des Filtermediums bedient, so dass dieses bevorzugt eine Drehung um 180° vollführen kann. Der Austrag des Filterkuchens kann daher mit Schwerkraftunterstützung erfolgen.
Diese Vorrichtung zur Drehung ist dadurch gekennzeichnet, dass nicht, wie gemäß dem Stand der Technik, das gesamte Gehäuse sondern nur ein zu diesem Zwecke ausgebildeter Boden gedreht wird. Dieser ist mit einem Außenrand versehen, welcher im ge- schlossenen Zustand dichtend mit der zugehörigen Einbauöffnung im Gehäuse als Einbauort kommuniziert. Dies bedeutet dass im geschlossenen Zustand das Gehäuse eine geschlossene Struktur ergibt, welche die Funktion der Filterung erfüllt. Zum Austrag des Filterkuchens wird der Boden mittels einer Betätigungswelle gedreht. Dies ist ohne weiteres möglich, da die Drehachse den Außenrand des Bodens schneidet und entlang einer Symmetrieachse desselben verläuft. Auf diese Weise wird die Möglichkeit einer Drehung um 180° garantiert, wobei nach erfolgter Drehung der Außenrand wieder dichtend in der besagten Einbauöffnung zu liegen kommt.
Mit dem Boden zusammen wird das Filtermedium gedreht, welches mit diesem zusammen die Reinkammer bildet. Der Filterkuchen bildet sich damit auf der der Reinkammer abgewandten Seite des Filtermediums, so dass dieser durch die Drehung des Bodens aus dem Gehäuseinneren nach außen gekehrt wird und auf diese Weise mittels Schwerkraftunterstützung unproblematisch ausgetragen werden kann. Das Filtermedium bildet dabei eine Ebene, auf der sich der Filterkuchen absetzt. Diese Ebene muss allerdings nicht notwendigerweise völlig eben ausgebildet sein. Vielmehr wird das Filtermedium durch die Ebene beschrieben, zum Beispiel durch den Rand bzw. durch eine gedachte umhüllende Mantelfläche um die Geometrie des Filtermediums.
Die Anordnung der Betätigungswelle in einer Symmetrielinie des Bodens setzt voraus, dass dieser eine achsensymmetrische Form aufweist. Dies kann zum Beispiel ein quadratischer, rechteckiger oder ovaler Querschnitt sein. Dabei ist der runde Querschnitt von besonderem Vorteil, da die Abdichtungsproblematik bei dieser Ausbildung am unproblematischsten ist.
Die Filtervorrichtung ist für Flüssigkeiten vorgesehen. Die Verwendung dieses Ausdruckes ist jedoch im weitesten Sinne zu verstehen. Wichtig ist nach Aufbau des Filterkuchens die Trocknung desselben von dieser Flüssigkeit. Mit der beschriebenen Filtervorrichtung können aber auch sehr dickflüssige Substanzen mit einem hohen Anteil an abzuscheidenden Partikeln gefiltert werden. Diese kommen beispielsweise zustande, wenn der beschriebene Schlamm das Produkt einer Vorfilterung ist.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Apparatur liegt darin, dass eine Abreini- gung unproblematisch möglich ist. Der Filterkuchen, der aufgrund des Trocknungsprozesses vergleichsweise hohe Festigkeiten erreichen kann, muss nicht zerkleinert werden, damit er aus dem Gehäuse ausgetragen werden kann. Vielmehr ist es durch einfache Drehung des Bodens insbesondere um 180° möglich, den Filterkuchen, der sich im Inneren des Gehäuses gebildet hat, nach außen zu kehren. Dabei ist aufgrund der Geometrie des Bodens die Öffnung, aus der der Filterkuchen ausgetragen werden kann, genauso groß, wie der Boden selbst. Daher muss der Filterkuchen nicht zerkleinert werden, sofern er rechtzeitig ausgetragen wird, bevor er eine Größe erreicht hat, die nicht mehr durch die besagte Öffnung paßt (der Filterkuchen darf eine kritische Höhe oberhalb des Filtermediums nicht überschreiten).
Andererseits ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Drehung des Filtermediums unproblematisch in der Herstellung, da sie eine geringere bewegte Masse aufweist als das komplette zu drehende Gehäuse des Filters gemäß dem Stand der Technik. Mechani- sehe Vorrichtungen im Inneren des Gehäuses, die die Zerkleinerung des Filterkuchens bewirken sollen, können komplett eingespart werden. Der Austritt für die gereinigte Flüssigkeit kann vorteilhafterweise in einem der Wellenenden untergebracht sein. An dieser Stelle des Bodens ist eine Abdichtung besonders einfach zu verwirklichen, da der Austritt damit genau in der Drehachse des Bodens vorgesehen ist. Alternativ wäre auch eine Unterbringung an einer anderen Stelle des Bodens möglich, wobei in diesem Fall eine Trennung des Austritts von dem Boden erfolgen müßte, sobald dieser gedreht wird. Dieser konstruktive Aufwand kann jedoch ohne weiteres eingespart werden, wenn der Austritt in der beschriebenen Weise in der Welle untergebracht wird. Die Welle kann dann an ihrem Ende einen Flansch aufweisen, der mit einer Leitung versehen ist, um das gefilterte Fluid an den Ort des Einsatzes zurückzutrans- portieren. Hierbei ist nur eine abgedichtete Lagerung zwischen der Leitung und den beweglichen Teilen der Welle notwendig, da die Welle, wie oben erwähnt, einen Teil der Austrittsleitung bildet. Um den Austritt verschließbar zu gestalten, kann ein handelsübliches Ventil verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine weitere Druckluftleitung vor- gesehen, die zumindest im geöffneten Zustand des Bodens in die Reinkammer führt. Mit dem geöffneten Zustand des Bodens ist derjenige Zustand gemeint, bei dem der Boden zum Austrag des Filterkuchens nach außen gedreht ist. Wird in diesem Zustand die Reinkammer über die Druckluftleitung mit einem Druck beaufschlagt, so wird die schwerkraftunterstützte Abreinigung des Filtermediums durch den Druckaufbau auf der Rein- seite desselben unterstützt. Gleichzeitig kann ein Ausblasen der Filterporen erfolgen, wodurch der Druchflußwiderstand des Filtermediums auf das ursprüngliche Maß abgesenkt werden kann. Der Ausdruck Filterporen steht in diesem Zusammenhang für die in dem Filtermedium vorgesehenen Kanalstrukturen zur Durchleitung des Filtrats. Im Falle einer Spaltfolie können dies die Spalte in der Folie sein. Falls eine poröse Membran ver- wendet wird, ist mit Filterporen die Kanalstruktur zwischen den Teilchen des Filters gemeint.
Besonders vorteilhaft ist es, die Druckluftleitung in einem der Wellenenden der Betätigungswelle unterzubringen. Hierdurch lassen die sich bereits zur Unterbringung des Austrittes aufgeführten Vorteile erreichen. Eine Kombination der genannten Vorteile läßt sich erreichen, wenn eines der Wellenenden für den Austritt und das andere für die Druckluftleitung verwendet wird.
Die Trocknungsvorrichtung für den beschriebenen Filter dient der möglichst vollständigen Rückgewinnung der zu filternden Flüssigkeit bzw. der möglichst weitgehenden Trocknung des Filterschlamms, der in dem bereits beschriebenen Filterkuchen vorliegt. Daher ist es gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, im Boden weiterhin eine Tasche zur Aufnahme der dort befindlichen Restflüssigkeit während der Drehung vorzusehen. Während des Trocknungsprozesses kann nämlich ein Teil der sich im Boden ansammelnden Flüssigkeit nicht abfließen. Ohne die Tasche würde diese Flüssigkeit bei dem Austrag des Filterkuchens zwangsläufig in die für den Filterkuchen vorgesehene Auffangvorrichtung fließen, so dass wieder eine Durchmischung stattfinden würde. Unter Zuhilfenahme der Tasche wird diese Flüssigkeit während des Abreinigungsprozesses zwischengespeichert und gelangt nach der Rückdrehung des Bodens wieder in den all- gemeinen Filterkreislauf.
Geometrisch betrachtet muss die Tasche, die zum Beispiel durch eine entsprechende Blechstruktur im Boden gebildet sein kann, derart am Boden angebracht werden, dass sie sich während der Drehung des Bodens an einer Stelle befindet, an der sich die Restflüssigkeit aufgrund der Drehbewegung sammelt. Anschließend muss die Geometrie der Tasche gewährleisten, dass die Flüssigkeit bei weiterer Drehung des Deckels in der Tasche gefangen ist, bis der Deckel in die Filterposition zurückgedreht wird.
Eine besonders kostengünstige Lösung wird erreicht, wenn der Boden in einem Ring drehbar gelagert ist, der mittels einer Flanschverbindung am Einbauort montierbar ist. Insbesondere kann der Flansch als Zwischenflansch ausgebildet sein, der entsprechend an der oberen Gehäuseglocke montiert werden kann. Im Sinne des Patentanspruches 1 ist damit der Ring als Teil des Gehäuses aufzufassen. Die Gestaltung als Zwischenflansch ermöglicht insbesondere vorteilhaft die Anordnung einer Dichtungsmanschette im Inneren des Rahmens, der dabei insbesondere ringförmig aufgebaut ist.
Dieses Dichtungsprinzip findet Anwendung bei Strömungsklappen, wie sie bei Rohrquer- schnitten größerer Abmessung Verwendung finden. Dabei kann die Dichtungsmanschette insbesondere derart ausgestaltet sein, dass sie gleichzeitig für eine Abdichtung des Zwischenflansches nach beiden Seiten der Leitung wirkt. Im Falle der Anwendung bei der genannten Filtervorrichtung ist die Leitung selbstverständlich durch die Gehäuseglocke bzw. eine untere Abschlußplatte gebildet, zwischen denen der als Zwischenflansch aus- gebildete Rahmen eingespannt ist. Durch die Einspannung wird die Dichtungsmanschette nach innen gedrückt, so dass sich eine Vorspannung ergibt, die mit dem Außenrand des Boden dichtend zusammenwirkt. Hierdurch läßt sich eine definierte Dichtwirkung erzielen, die in Abhängigkeit von der Geometrie des Zwischenflansches ohne weiteres an den aktuellen Anwendungsfall angepaßt werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Boden als urgeformtes Bauteil ausgebildet. Hierbei kann der Boden nach einem beliebigen Urformverfahren hergestellt sein. Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Bodens stellt die Gusstechnik dar, bei welcher der Boden z.B. als Aluminium-Druckgussteil hergestellt ist. Durch die Ausbildung des Bodens als urgeformtes Bauteil entfallen komplizierte Arbeitsschritte wie z.B. präzises Verschweißen zweier Elemente in exaktem Winkel zueinander. Weiterhin sind weniger mechanische Nachbearbeitungen erforderlich, wodurch der Boden kostengünstig herstellbar ist. Im Vergleich zu einem, aus einzelnen Bauteilen zusammenmontierten Boden weist ein urgeformter Boden weniger Einzelteile auf, wodurch der Herstel- lungsaufwand geringer und das Teil somit preiswerter ist. Ein urgeformter Boden ist im Vergleich zu einem geschweißten Boden verzugfrei, da keine lokal eingebrachte Prozesswärme erforderlich ist. Durch konstruktive Ausgestaltungen kann der Boden eine hohe Stabilität besitzen. Hierbei ist es vorteilhaft, Rippen im Boden vorzusehen, welche eine Versteifung bewirken. Die Rippen können neben der Stabilisierung des Bodens noch weitere Aufgaben übernehmen. Hierbei können die Rippen z.B. derart gestaltet sein, dass sie eine Auflagefläche für das Filtermedium bilden.
Die Vorrichtung kann vorteilhaft mit einem Verfahren verwendet werden, welches sich vollständig automatisieren läßt. Zu diesem Zweck wird eine Steuerung angeordnet, welche die für den Abreinigungsprozess wesentlichen Parameter auswertet und so die Not- wendigkeit einer Abreinigung des Filtermediums erfasst. Hier kann z. B. mit einem Wasserstandssensor der Pegel an zu filterndem Fluid in der Rohkammer der Vorrichtung oder der Durchflusswiderstand des zu filternden Fluids am Filtermedium ermittelt werden. Wenn der Filterkuchen auf dem Filtermedium genügend groß ausgebildet ist, steigt nämlich der Druckabfall am Filtermedium, was zu einer langsameren Filtrierung des zu filtern- den Fluids bzw. einem Anstieg des Durchflusswiderstandes durch das Filtermedium führt. Damit kann der Anstieg des Pegels direkt bzw. der Anstieg des Durchflusswiderstandes indirekt für die Notwendigkeit der Abreinigung ausgewertet werden.
Anschließend wird der Trocknungsprozess gestartet, der erfahrungsgemäß immer ungefähr gleich lange dauert. Daher kann mit Hilfe eines Zeitzählers in der Steuerung ein Zeitintervall definiert werden, während dem die Trocknung des Filterkuchens erfolgt. Anschließend löst die Steuerung einen Aktuator, beispielsweise einen Schrittmotor aus, der den Boden der Vorrichtung um 180 ° drehen kann, wodurch der Filterkuchen, insbesondere mit einem Druckluftimpuls, ausgetragen wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Füllstand, insbesondere der Minimal- und der Maximalstand, mit einem Schwimmer-Magnetschalter erfasst. Hierbei erzeugt der Schwimmer-Magnetschalter ein Signal, welches an die Steuerung weitergegeben wird. Um Rückschlüsse auf den Zustand des Filtermediums, insbesondere die Kuchenbildung bzw. Schmutzbeladung, zu gewinnen, wird die Zeit zwischen Auslösen des Maximal-Standes und Erreichen des Minimal-Standes gemessen. Das Ausbringen des Fluids, also die Absenkung des Fluidstandes von Maximal auf Minimal, erfolgt mit Druckluft. Je nach Dauer des Ausblasvorgangs wird entweder direkt weiter filtriert oder eine Abreinigung bzw. Rückspülung des Filterelementes ausgelöst. Wenn das Ausblasen des Fluids eine vordefinierte Zeitdauer überschreitet, erfolgt die Abreinigung des Filterelementes. Hierbei wird dann mit Druckluft der Filterkuchen getrocknet und der Boden um 180° gedreht. Anschließend wird der Kuchen mit Druckluft abgesprengt. Falls das Filtermedium zugesetzt ist, so dass das Fluid nicht durch das Filtermedium abfließen kann, so erfolgt der Rückspülvorgang, bei welchem das Filtermedium entgegen der Filtrations- richtung mit Druckluft beaufschlagt wird und die Verunreinigungen abgelöst werden. Um das Filtermedium zuverlässig zu reinigen, wird noch mit dem gereinigten Fluid gespült. Anschließend kann weiter filtriert werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwimmer-Magnetschalter durch zwei Schwinggabeln ersetzt. Zur Erfassung des Füllstandes werden die Schwinggabeln zum Schwingen angeregt. In Abhängigkeit des Füllstandes änderst sich die Frequenz der Schwinggabeln, wodurch der Maimal- bzw. Minimalstand ermittelt werden kann. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass kein Verschleiß, Verschmutzen oder Blockieren der Schwinggabeln erfolgt, wodurch die Füllstände zuverlässig ermittelt werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird der Minimalstand mit Hilfe eines Drucksensors ermittelt. Der Minimalstand ist der Moment, wenn das Fluid vollständig aus dem Entfeuchter ausgeblasen ist und sich nur noch Luft in der Rohkammer befindet. Der Drucksensor erfasst diesen Moment und meldet dies an die Steuerung, worauf der Boden gedreht und der Kuchen von dem Filtermedium abgesprengt werden kann. Das Drehen des Bodens darf aus Sicherheitsgründern erst dann erfolgen, wenn das Fluid vollständig aus dem Entfeuchter ausgetragen ist, da sonst ein Teil des Fluides unkontrolliert entweichen könnte. Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigt
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Anlage, in der Drucknutschen zur Anwendung kommen,
Figur 2 die erfindungsgemäße Drucknutsche im Mittelschnitt, wobei der Boden senkrecht zur Drehachse geschnitten ist,
Figur 3 eine Darstellung des Bodens aus der Filtervorrichtung gemäß Figur 2 im Mit- telschnitt, wobei dieser entlang der Drehachse liegt,
Figur 4 den Boden während der Drehbewegung in der Darstellung gemäß Figur 2,
Figur 5 einen Boden in perspektivischer Ansicht,
Figur 6 einen Boden im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 5 und
Figur 7 einen Boden im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 5.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Anlage gemäß Figur 1 kann zum Beispiel als Aufbereitungsanlage für Kühlschmierstoffe einer Maschine 10 zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken dienen. Die Maschine besitzt einen Vorlauf 11 für den Kühlschmierstoff, der über eine Maschinenpumpe 12 aus einem Reinflüssigkeitsbehälter 13 entnommen wird. Nachdem der Kühlschmier- stoff seine Aufgabe zugeführt wurde verläßt er die Maschine durch einen Rücklauf 14 und gelangt in ein Auffangbecken 15, in dem die Rückstände mittels eines Kratzbandes ausgetragen werden. Zur abschließenden Filtrierung des Kühlschmierstoffs ist eine Batterie 16 von Drucknutschen 17a-c vorgesehen, welche parallel in verschiedenen Stadien des Filterprozesses betrieben werden. Die Drucknutsche 17a wird mittels eines Trichters 18 über eine Zuleitung 19a mit dem am Kratzband vorabgeschiedenen Substanzen befüllt. Gleichzeitig 5 dient die Drucknutsche 17a zu einer Filtrierung des über Zuleitungen 19b abgeführten Reinflüssigkeit im Nebenstrom. Zur Regelung der Nebenstromfiltration sind Ventilmechanismen 20a vorgesehen. Die Reinflüssigkeit gelangt durch ein Rückführsystem 21 zurück in den Kreislauf für das Kühlschmiermittel. Dabei baut sich in der Drucknutsche 17a ein Filterkuchen auf dem Filtermedium auf.
10 Hat der Filterkuchen seine Grenzgröße erreicht, was beispielsweise durch einen Anstieg des Durchflußwiderstands am Filtermedium sensiert werden kann, erfolgt der Entfeuchtungsvorgang, der an der Drucknutsche 17b dargestellt ist. Über ein Druckluftsystem 22 wird der Drucknutsche 17b entsprechend des Weges der zu filternden Flüssigkeit Druckluft zugeführt, welche die Restfeuchte aus dem Filterkuchen verdrängt und über das
15 Rückführsystem 21 diese Feuchtigkeit dem Schmiermittelkreislauf wieder zuführt. Die Druckluft gelangt über einen Flüssigkeitsabscheider 23 zu einem Luftaustritt 24.
Sobald der Filterkuchen vollständig getrocknet ist, beginnt der Prozess der Entleerung entsprechend der Drucknutsche 17c. Dafür wird der Boden 25 gedreht und mittels des Druckluftsystems 22 ein Überdruck in der durch einen Boden 25 gebildeten Reinkammer 20 26 aufgebaut (in Figur 1 nur bei den Drucknutschen 17a, b zu erkennen). Dadurch löst sich der Filterkuchen vom Filtermedium und fällt in einen bereitgestellten Schlammwagen 27. Zur Steuerung der geschilderten Prozesse sind im Druckluftsystem Ventilmechanismen 20b angeordnet, von denen lediglich eins exemplarisch dargestellt ist. Die Flüsse an Kühlschmiermittel und Druckluft sind durch Pfeile angedeutet.
25 In Figur 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Filtrierung, die im Ausführungsbeispiel als Drucknutsche ausgeführt ist, dargestellt. Diese weist ein Gehäuse 29 auf, welches im oberen Bereich mit einem Eintritt 30 versehen ist. Dieser weist einen Flansch 31a auf, an den ein nicht dargestelltes Absperrventil montiert werden kann. Weiterhin ist ein Flansch 31 b vorgesehen, der als Druckluftanschluß 32 dient. Das Gehäuse 29 bildet
30 eine Rohkammer 33 die durch ein Filtermedium 34 begrenzt wird. Dieses trennt in einem Boden 25 die Reinkammer 26 ab, wobei die Trennung zur Rohkammer 33 durch eine Ebene 35 erfolgt, die durch das Filtermedium 34 definiert ist. Der Weg der Flüssigkeit durch die Drucknutsche ist durch Pfeile angedeutet. Dieses nimmt seinen Weg vom Eintritt 30 durch das Filtermedium hin zu einem Austritt 36, der in einer Drehachse des Bodens angeordnet ist. Über die Drehachse läßt sich der Boden 25 frei um 180° schwenken, was durch die gestrichelt dargestellte Kontur 38 angedeutet ist. Hierdurch kann ein Filterkuchen 39 abgereinigt werden, welcher sich auf der Rohseite des Filtermediums 34 absetzt. Das auf dem Boden befindliche Restfluid kann dabei in einer halbringförmig ausgebildeten Tasche 40 zurückgehalten werden (hierzu im folgenden mehr).
Der Boden 25 ist in einen Rahmen 41 integriert, welcher als Zwischenflansch zwischen Gehäuse 29 und einer Abschlußplatte 42 mittels Schrauben 43 eingespannt ist. Dabei kommt eine Dichtungsmanschette 44 zum Einsatz, welche sowohl die Abdichtung zum Boden 25 wie auch zum Flansch 31c des Gehäuses 29 vornimmt. Der Boden 25 ist zu diesem Zweck mit einem Außenrand 45 versehen. Boden 25, Außenrand 45, Dichtungsmanschette 44, Rahmen 41 und Abschlußplatte 42 ergeben dabei die Vorrichtung zur Drehung 46. Der Außenrand 45 kommuniziert somit mit einer Einbauöffnung 47, die durch die Dichtungsmanschette 44 gebildet ist.
In Figur 3 kann man den Schwenkmechanismus im Bezug auf eine Betätigungswelle 48 erkennen die im Schnitt dargestellt ist. Diese weist einen Flansch 31 d für einen angedeuteten Antrieb 49 auf. Die Welle ist in zwei Lagerbuchsen 50 mit Wellendichtungen 51 fixiert.
In der Betätigungswelle 48 ist eine Durchflussleitung 52 vorgesehen, durch die Druckluft zur Abreinigung des Filterkuchens geleitet werden kann. Durch Drehung der Betätigungswelle 48 in die Abreinigungsstellung wird erreicht, dass die Durchflussleitung 52 in einem Druckluftanschluss 32a kommuniziert um den Filterkuchen vom Filtermedium zu lösen. Auf diese Weise ist durch das Zusammenwirken von Druckluftanschluß 32a in der zugehörigen Lagerbuchse 50 und der Druckluftleitung 52 in der Betätigungswelle ein Ventilmechanismus verwirklicht.
Die Funktionsweise des Abreinigungsvorgangs läßt sich Figur 4 entnehmen. Der Boden 25 wird entsprechend des Pfeils 53 gedreht, wobei sich die Restflüssigkeit im Boden 25 entsprechend des gestrichelten Pfeils 54 in der halbringförmigen Tasche 40 sammelt. Der Boden 25 ist in einer Stellung von ca. 120° von der Geschlossenstellung dargestellt. Er wird um weitere 60° gedreht, um in die Offenstellung zu gelangen, wobei dabei die in Figur 3 dargestellten Kanalstrukturen mit Druckluftanschluß 32a und Druckluftleitung 52 in Kommunikation treten, wodurch der Filterkuchen (in Figur 4 nicht dargestellt) abgereinigt wird.
In Figur 5 ist ein Boden 25 in perspektivischer Ansicht dargestellt, wobei der Boden 25 in die Vorrichtung zu Drehung 46 gemäß den Figuren 2 bis 4 eingesetzt werden kann. Den Figuren 2 bis 4 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Boden 25 ist als Gussteil, aus z.B. Aluminium-Druckguss, ausgebildet, wobei die Übergänge mit Radien versehen sind. Um die Stabilität des Bodens 25 zu verbessern, sind Rippen 55 vorgesehen, welche annähernd strahlenförmig angeordnet sind. Der Außenrand 45 verfügt in seinem Innenbereich einen Absatz 56, welcher derart ausgebildet ist, dass das Filtermedium 34 darauf befestigt werden kann. Zur sicheren Befestigung des Filtermediums 34 auf dem Boden 25 sind Bohrungen 57 vorgesehen. Die Rippen 55 besitzen eine Höhe, welche mit dem Ansatz 56 in einer Ebene liegt. Dadurch können die Rippen 55 das Filtermedium 34 abstützen, so dass sich dieses nicht durchbiegt. Die Reinkammer 26 ist in dem zwischen dem Filtermedium 34 (nicht dargestellt) und der Un- terseite des Bodens 25 gebildet, somit befinden sich die Rippen 55 in der Reinkammer 26. Die gereinigte Flüssigkeit strömt von der Reinkammer 26 gemäß Pfeil 58 zu dem Austritt 36. Damit die gereinigte Flüssigkeit aus der Filtervorrichtung austreten kann ist ein Spalt 59 vorgesehen, welcher die Reinkammer 26 korrespondierend mit dem Austritt 36 verbindet.
Der Boden 25 verfügt über einander gegenüberliegend angeordnete Lager 60, wobei in einem der Lager 60 ein Vierkant 61 und in dem anderen Lager 60 der Austritt 36 angeordnet ist. Der Vierkant 61 dient der Kraftübertragung von der Betätigungswelle 48 (gemäß Figur 3) auf den Boden 25, wodurch der Boden 25 gedreht werden kann.
In Figur 6 ist der Boden 25 im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 5 darge- stellt, wobei das Filtermedium 34 auf den Boden montiert ist. Der Figur 5 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Figur 7 ist der Boden 25 im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 5 dargestellt. Der Figur 5 bzw. 6 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Strömungsweg des Fluids erfolgt gemäß den Pfeilen, wobei die strichpunktierten Pfeile das Auftreffen der Rohflüssigkeit auf das Filtermedium 34 darstellen. Nachdem die Flüssigkeit gereinigt ist, strömt sie entlang der Pfeile zum Austritt 36. Um die Strömung zum Austritt 36 zu unterstützen, ist verfügt der Boden 25 über eine Ablaufschräge 62, welche zu einem Siphon 63 führt. Der Siphon 63 ist an der tiefsten Stelle in dem Boden 25 angeordnet. In dem Siphon 63 befindet sich nach dem Ausblasen ein Flüssigkeitspegel 64. Diese verbleiben- Flüssigkeit wird beim Drehen des Bodens 25 entfernt, wobei die Flüssigkeitspegel 65, exemplarische Pegelstände darstellen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Filterung (28), insbesondere Drucknutsche, mit einem Gehäuse (29) welches durch ein Filtermedium (34) in eine Rohkammer (33) mit einem Eintritt (30) für die zu filternde Flüssigkeit und eine Reinkammer (26) mit einem Austritt (36) für die gefilterte Flüssigkeit, wobei
- der Eintritt (30) verschließbar ausgeführt ist,
- ein ebenfalls verschließbarer Druckluftanschluss (32, 32a) zur Trocknung eines am Filtermedium angelagerten Filterkuchens angeordnet ist, der mit der Rohkammer kommuniziert, und
- eine Vorrichtung (46) zur Drehung zumindest des Filtermediums um eine Achse parallel zu einer durch die Oberfläche des Filtermediums beschriebenen Ebene (35) zwecks Abreinigung desselben mit Schwerkraftunterstützung, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Vorrichtung zur Drehung (46)
- einen drehbar im Gehäuse (29) gelagerten Boden (25) umfasst, wobei dieser einen Außenrand (45) aufweist, der im geschlossenen Zustand dichtend mit einer zugehörigen Einbauöffnung (47) im Gehäuse (29) als Einbauort kommuniziert,
- eine Betätigungswelle (48) zur Lagerung des Bodens umfasst, deren Drehachse den Außenrand (45) des Bodens schneidet und entlang einer Symmetrielinie desselben verläuft,
- das Filtermedium (34) umfasst, welches derart mit dem Boden verbunden ist, dass es mit diesem drehbar ist und zwischen Boden und Filtermedium die Reinkammer (26) gebildet wird.
2. Vorrichtung (46) zur Drehung eines Filtermediums (34) um eine Achse parallel zu einer durch die Oberfläche des Filtermediums beschriebenen Ebene (35) zwecks Abreinigung desselben mit Schwerkraftunterstützung, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Vorrichtung zur Drehung (46)
- einen drehbar lagerbaren Boden (25) umfasst, wobei dieser einen Außenrand (45) aufweist, der im geschlossenen Zustand dichtend mit einer zugehörigen Einbauöffnung (47) am Einbauort kommuniziert,
- eine Betätigungswelle (48) zur Lagerung des Bodens umfasst, deren Drehachse den Außenrand (45) des Bodens schneidet und entlang einer Symmetrielinie desselben verläuft,
- das Filtermedium (34) umfasst, welches derart mit dem Boden verbunden ist, dass es mit diesem drehbar ist und zwischen Boden und Filtermedium eine Reinkammer (26) gebildet wird, die zumindest im geschlossenen Zustand mit einem Austritt (36) für die gefilterte Flüssigkeit kommuniziert.
3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand (45) des Bodens (25) und die zugehörige Einbauöffnung (47) kreisförmig ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austritt (36) für die gereinigte Flüssigkeit in einem der Wellenenden der Betätigungswelle (48) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckluftleitung (52) vorgesehen ist, die zumindest im geöffneten Zustand des Bodens (25) in die Reinkammer (26) führt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitung (52) in einem der Wellenenden der Betätigungswelle (48) verläuft.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (25) eine Tasche (40) zur Aufnahme von im Boden befindlicher Restflüssigkeit während der Drehung ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden in einem Rahmen (41) drehbar gelagert ist, der mittels einer Flanschverbindung, insbesondere als Zwischenflansch, am Einbauort montierbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rahmen (41) eine Dichtungsmanschette (44) eingebunden ist, die mit dem Außenrand (45) des Bodens (25) im geschlossenen Zustand im Eingriff steht.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (25) in Urformtechnik, insbesondere in Gusstechnik, hergestellt ist.
11. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuerung der Prozess der Abreinigung automatisiert wird, indem die Steuerung mittels einer Sensorik die Notwendigkeit einer Abreinigung ermittelt, insbesondere durch Feststellung des Füllstandes an zu filterndem Fluid in der Rohkammer (33), in Abhängigkeit hiervon den Trocknungs- prozess einleitet und nach dessen Abschlusses, insbesondere durch Erreichen eines definierten Zeitintervalls, einen Aktuator betätigt, der den Boden (25) zur Austragung des Filterkuchens dreht.
PCT/EP2002/006752 2001-06-27 2002-06-19 Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung WO2003002230A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02758247A EP1399236A1 (de) 2001-06-27 2002-06-19 Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10131107A DE10131107A1 (de) 2001-06-27 2001-06-27 Filtervorrichtung bzw. schwenkbares Filtermedium für diese Filtervorrichtung
DE10131107.9 2001-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003002230A1 true WO2003002230A1 (de) 2003-01-09

Family

ID=7689714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/006752 WO2003002230A1 (de) 2001-06-27 2002-06-19 Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1399236A1 (de)
DE (1) DE10131107A1 (de)
WO (1) WO2003002230A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157133A1 (en) 2017-02-27 2018-08-30 Translate Bio, Inc. Methods for purification of messenger rna

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4082646A1 (de) 2021-04-29 2022-11-02 Lleal, S.A.U. Vorrichtung zum trennen von flüssigen und feinen festen stoffen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044665A1 (de) * 1980-11-27 1982-06-03 Rotenburger Metallwerke Gmbh, 6442 Rotenburg Filterpresse
DE3135210A1 (de) * 1981-09-05 1983-03-17 MDS Mannesmann Demag Sack GmbH, 4000 Düsseldorf Filter, insbesondere sekundaerfilter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2113823A (en) * 1935-01-14 1938-04-12 Galigher Company Filter
CH574753A5 (de) * 1974-07-03 1976-04-30 Bertrams Ag Hch
DE4108707A1 (de) * 1991-03-16 1992-09-17 Schenk Filterbau Gmbh Nutschenfilter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044665A1 (de) * 1980-11-27 1982-06-03 Rotenburger Metallwerke Gmbh, 6442 Rotenburg Filterpresse
DE3135210A1 (de) * 1981-09-05 1983-03-17 MDS Mannesmann Demag Sack GmbH, 4000 Düsseldorf Filter, insbesondere sekundaerfilter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018157133A1 (en) 2017-02-27 2018-08-30 Translate Bio, Inc. Methods for purification of messenger rna
EP3971291A1 (de) 2017-02-27 2022-03-23 Translate Bio, Inc. Verfahren zur reinigung von messenger-rna

Also Published As

Publication number Publication date
DE10131107A1 (de) 2003-01-09
EP1399236A1 (de) 2004-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69303997T2 (de) Stationärer selbstreinigender Siebkorb
DE102012004587B4 (de) Filtereinrichtung zum Anschluss an eine Lasersinter- oder Laserschmelzanlage und Verfahren zur Reinigung eines Inertgasstroms einer Lasersinter- oder Laserschmelzanlage
WO1999047269A1 (de) Zyklonabscheider
DE2500875A1 (de) Vakuum-beschickungs- oder -reinigungsvorrichtung
DE2916152A1 (de) Mehrstufen-vakuum-separator
DE1510317B1 (de) Vorrichtung zum Reinigen eines Luftfilters in einem Faserabscheider,insbesondere bei der Absaugeanlage einer Textilmaschine
EP0138188A2 (de) Filternutsche
EP2468380B1 (de) Filtervorrichtung
WO1999056852A1 (de) Prozessapparatur mit abluftfilter
EP2412880B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Siebgut aus einer Flüssigkeit
EP2335542B1 (de) Vorrichtung zur Absaugung von pulver- oder staubförmigem Material
EP3017855A1 (de) Filtervorrichtung und betriebsverfahren hierzu
WO2003002230A1 (de) Filtervorrichtung bzw. schwenkbares filtermedium für diese filtervorrichtung
EP0594216B1 (de) Filtergerät für ein gasförmiges Medium
DE2737135A1 (de) Fluessigkeitsfilter
EP0525753B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ausfiltern von Feststoff-Partikeln aus Flüssigkeiten
DE1875987U (de) Dekantier- und/oder siebzentrifuge.
EP3900804A1 (de) Filter und filtervorrichtung zur filtration einer feststoffpartikel enthaltenden wässrigen flüssigkeit
DE4336870C2 (de) Filterpatrone
EP2467047B1 (de) Vorrichtung zur absaugung von pulver- oder staubförmigem material
EP0594213B1 (de) Filtergerät für ein gasförmiges Medium
WO2011018229A1 (de) Vorrichtung zum druckabbau eines fluids mit darin enthaltenen granulatkörnern
WO1996006046A1 (de) Abwasserreinigungsanlage
DE19514068A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen eines Filters für ein gasförmiges Medium, das feste, auszufilternde Partikel enthält
AT10042U1 (de) Vorrichtung zum aufbereiten von rückgespültem fluid

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002758247

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002758247

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2004110726

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2002758247

Country of ref document: EP