AT392419B - Fluessigkeitsfilter - Google Patents
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Description
AT 392 419 B
Flüssigkeitsfilter
Zum Filtern von Flüssigkeiten unterschiedlicher Art werden hauptsächlich zwei Arten von Filtern verwendet, und zwar Filter mit Filtereinsätzen wie Spaltfilter, Lochfilter oder Filtergewebe sowie als Zyklone bezeichnete Filter, bei denen die Abscheidung durch Zentrifugalkraft und/oder durch Massenträgheit erfolgt
Magnetfilter werden zum Ausfiltem von ferromagnetischem Abrieb, Gemischen von ferromagnetischen Teilchen und mit diesen verklammerten nicht magnetischen metallischen, keramischen, textilen oder anderen Feststoffteilchen aus Ölkreisläufen, Emulsionen oder Wasser eingesetzt.
Filter mit einem Einsatz werden zum Reinigen von Flüssigkeiten durch Ausscheiden von Schmutzpartikeln verwendet, die spezifisch leichter sind als die Flüssigkeit. Diese Filterart eignet sich nicht zur Entnahme von Verunreinigungen, die spezifisch schwerer sind als die Flüssigkeit, da sich die Schmutzpartikel in den Filtereinsätzen festsetzen und nur unzureichend durch Rückspülen aus den Filtereinsätzen entfernt werden können, wobei der Säuberungsgrad von der Ausführung der Filtereinsätze abhängig ist.
Verunreinigungen, die spezifisch schwerer sind als die zu säubernde Flüssigkeit, werden vorzugsweise mit Hilfe von Zyklonen bzw. Separatoren von der Flüssigkeit getrennt, die wiederum den Nachteil aufweisen, daß spezifisch leichtere Schmutzteilchen nicht entfernt werden können.
Zur Reinigung von Flüssigkeiten von spezifisch leichteren und spezifisch schwereren Verschmutzungen werden im allgemeinen zwei getrennte Filtersysteme aus Zentrifugalabscheidem und Filtern mit Einsätzen hintereinander betrieben.
Es sind ferner kombinierte Filter bekannt, in denen die Flüssigkeit zunächst in einem Laminarfilter mit einer Spalt- oder Maschenweite von 100 oder 200 pm vorwiegend von spezifisch leichteren Verschmutzungen gereinigt und anschließend die Flüssigkeit durch einen Zentrifugalabscheider zur Entnahme der spezifisch schwereren Schmutzpartikel geleitet wird. Dieses kombinierte Filtersystem ist mit dem Nachteil behaftet, daß die spezifisch schwereren Schmutzteile, die gleich oder größer sind als die Maschen- bzw. Spaltweite des Filtereinsatzes, sich in diesem festsetzen und nicht mehr rückgespült werden können. Im Betrieb nimmt die Verschmutzung des Filters ständig zu, so daß nach einer verhältnismäßig kurzen Betriebszeit die Durchflußmenge stark abfällt und der Druckverlust der Flüssigkeit im Filter ansteigt und damit ein ordnungsgemäßer Betrieb des Filters nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zu entwickeln, mit dem sowohl Schmutzpartikel, deren spezifisches Gewicht größer ist als dasjenige der zu reinigenden Flüssigkeit, als auch spezifisch leichtere Verunreinigungen gleichermaßen gut abgeschieden werden und bei dem eine in der Praxis einfach zu handhabende und sichere Rückspülung der Filterelemente gewährleistet ist
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand dar Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Filter zeichnet sich durch die der Aufgabenstellung entnehmbaren Vorteile aus.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt des Filters und die
Fig. 2 bis 4 Querschnitte des Filters nach den Linien (II-II), (III-III) und (IV-IV) der Fig. 1.
Das als Doppelfilter ausgebildete Flüssigkeitsfilter nach den Fig. 1 bis 4 besteht aus einem Zentrifugalabscheider (1) und drei diesem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeordneten Filterkerzen (2). Zentrifugalabscheider (1) und Filterkerzen (2) sind in einem als Doppelmantelrohr ausgeführten Filtergehäuse (3) eingebaut, das ein Außenrohr (4) und ein koaxial zu diesem angeordnetes Innerohr (5) aufweist, die eine äußere Ringkammer (6) und eine zylindrische Innenkammer (7) bilden.
Die in die Innenkammer (7) eingebauten Filterkerzen (2) sind mit ihren unteren Enden in Rohrstutzen (8) gehalten, die in einen die Innenkammer (7) schließenden unteren Rohrboden (9) eingesetzt sind, und sitzen mit ihren oberen Enden in einem oberen Rohrboden (10) mit Durchtrittsöffnungen (11) für die gefilterte Flüssigkeit
Ringkammer (6) und Innenkammer (7) stehen über einen am unteren Ende des Filtergehäuses angebrachten Schmutztrichter (12) mit einem Hauptfluß (13) für das Schmutzkonzentrat in Verbindung.
Die zu filternde Flüssigkeit wird über einen Einlaß (14), der durch einen radial auf das Filtergehäuse (3) aufgesetzten Rohrstutzen (15) mit einem Umlenkblech (16) gebildet wird, tangential in den oberen Raum der Ringkammer (6) eingeleitet
Auf das obere Ende des Filtergehäuses (3) ist eine Haube (17) mit einer Austrittskammer (18) und einem Auslaß (19) für die gefilterte Flüssigkeit aufgesetzt. Die Austrittskammer (18) steht über die Durchtrittsöffnungen (11) in dem das obere Ende der Innenkammer (7) schließenden oberen Rohrboden (10) mit der Innenkamm»’ in Verbindung. Die Austrittskammer (18) in der Haube (17) wird von einer der Anzahl der Filterkerzen (2) entsprechenden Zahl von Spülrohren (20) durchsetzt die an die Filterkerzen (2) angeschlossen sind und Absperrventile (21) aufweisen.
Die Haube (17) ist mittels eines Ringflansches (22) auf einem entsprechenden, das obere Ende der Ringkammer (6) schließenden Ringflansch (23) am Filtergehäuse (3) festgeschraubt wobei zwischen den -2-
Claims (5)
- AT 392 419 B beiden Ringflanschen (22,23) der obere Rohrboden (10) eingespannt ist. Vom unteren Raum der Innenkammer (7) ist eine Neben-Konzentratableitung (24) für Schmutzstoffe, die spezifisch schwerer sind als die zu filtrierende Flüssigkeit, durch den Schmutztrichter (12) nach außen geführt. Im Abstand vom unteren Rohrboden (9) des Filtergehäuses (3) sind in den Schmutztrichter (12) Umlenkelemente (25) eingebaut, die die aus der Ringkammer (6) unten austretende Flüssigkeit in die Filterkerzen (2) in der Innenkammer (7) einleiten. Die Betriebsweise des Filters ist folgende: Die zu filtrierende Flüssigkeit, z. B. Wasser, wird mit erhöhter Geschwindigkeit durch den Einlaß (14) tangential in die äußere Ringkammer (6) des Filters eingeleitet, in der Schmutzstoffe, die spezifisch schwerer sind als das Wasser, unter Fliehkrafteinwirkung abgetrennt werden und sich aus der nach unten offenen Ringkammer (6) in den Schmutztrichter (12) absetzen. Das in der Ringkammer (6) vorgereinigte Wasser wird unter Einwirkung der im oberen Bereich des Schmutztrichters (12) eingebauten Umlenkelemente (25) von unten durch die Rohrstutzen (8) in die in der Innenkammer (7) angeordneten Filterkerzen (2) eingeleitet, in denen die Verunreinigungen ausgefiltert werden, die spezifisch leichter sind als das zu reinigende Wasser. Das aus den Filterkerzen (2) in die Innenkammer (7) strömende gereinigte Wasser gelangt über die Duichtrittsöffnungen (11) im oberen Rohrboden (10) in die Austrittskammer (18) der Haube (17) und wird über den Auslaß (19) aus dem Filter entnommen. Die sich im Schmutztrichter (12) ansammelnden schwereren Verunreinigungen werden über den Haupt-Konzentratabschluß (13) abgezogen. Schmutzstoffe mit einem das spezifische Gewicht des zu reinigenden Wassers übersteigenden spezifischen Gewicht, die ggf. in die Filteikerzen (2) gelangen und die kleiner sind als die Filterfeinheit der Kerzen, gelangen in die Innenkammer (7) und können über die Neben-Konzentratleitung (24) im Bodenbereich der Innenkammer (7) entnommen werden. Um einen Dauerbetrieb des Filters zu ermöglichen, erfolgt die Spülung der einzelnen Filterkerzen (2) nacheinander in bestimmten Zeitintervallen. Vorzugsweise wird vor der Spülung einer Filterkerze Schmutzkonzentrat aus dem Schmutztrichter des Filters entnommen. Die Spülung der Filterkerzen und der Konzentratablaß aus dem Schmutztrichter werden über eine Zeituhr gesteuert, wobei die Spülintervalle an der Zeituhr und die Spülzeit je Filterkerze an einem Zeitrelais eingestellt werden. Bei Einleitung des Spülvorganges durch die Zeitschaltuhr öffnen sich ein nicht dargestelltes Absperrventil für den Hauptabfluß (13) des Schmutztrichters (12) und das Absperrventil (21) in dem Spülrohr (20) einer Filterkerze (2). Der in der Filterkerze (2) abgesetzte Schmutz wird mit dem Spülwasser durch das Spülrohr (20) entfernt, wobei als Spülwasser eine Teilmenge des aus der Ringkammer (6) austretenden vorgereinigten Wassers verwendet wird. Während des Spülens einer Filterkerze bleiben die beiden anderen Filterkerzen in Betrieb. Nach Ablauf der Spülzeit werden der Hauptabfluß (13) des Schmutztrichters (12) und das Spülrohr (20) wieder durch die Absperrventile geschlossen. Die Anzahl der in das Filter eingebauten Filterkerzen richtet sich nach der Filtergröße. PATENTANSPRÜCHE 1. Flüssigkeitsfilter, gekennzeichnet durch ein in einem Filtergehäuse (3) eingebautes Doppelfilter, das einen Zentrifugalabscheider (1) und eine oder mehrere diesem in Strömungsrichtung der Flüssigkeit nachgeoidnete Filterkerze bzw. Kerzen (2) aufweist.
- 2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein als Doppelmantelrohr ausgebildetes Filtergehäuse (3) mit einem Außen- und einem Innenrohr (4, 5), die eine äußere Ringkammer (6) und eine zylindrische Innenkammer (7) bilden, eine oder mehrere in die Innenkammer (7) eingesetzte FUterkeize bzw. Kerzen (2), einen Schmutztrichter (12) mit einem Haupt-Konzentratabfluß (13) am unteren Ende des Filtergehäuses (3), über den (12) Ringkammer (6) und Innenkammer (7) miteinander in Verbindung stehen, einen in den oberen Raum der Ringkammer (6) tangential einmündenden Einlaß (14) für die zu filternde Flüssigkeit sowie eine auf das obere Ende des Filtergehäuses (3) aufgesetzte Haube (17) mit einer Austrittskammer (18) und einem Auslaß (19) für die gefilterte Flüssigkeit, die (18) an die Innenkammer (7) des Filtergehäuses (3) angeschlossen ist und von einer der Anzahl der Filterkerzen (2) entsprechenden Zahl von Spülrohren (20) durchsetzt wird, die an die Filteikerzen (2) angeschlossen sind und ein Absperrventil (21) aufweisen.
- 3. Filter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Neben-Konzentratableitung (24) für spezifisch schwere Feststoffe im unteren Raum der Innenkammer (7).
- 4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neben-Konzentratableitung (24) durch den Schmutztrichter (12) nach außen fuhrt -3- AT392419B
- 5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (2) mit ihren unteren Enden in Rohrstutzen (8) gehalten sind, die in einen die Innenkammer (7) schließenden unteren Rohrboden (9) eingesetzt sind, und mit ihren oberen Enden in einem oberen Rohrboden (10) sitzen, der Durchtrittsöffnungen (11) für die gefilterte Flüssigkeit aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-
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