Filter
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter mit mindestens einem Filtratsammler und an diesem ange- bauten Lamellenpaketen. Solche Lamellenfilter sind bekannt und dienen beispielsweise als Anschwemmfilter zur Reinigung von Wasser, Trockenreinigungsmitteln o. dgl. Bei bekannten Filtern dieser Art sind die Lamellen einzelner Pakete unter sich und die am Filtersamm ler anliegende Lamelle bezüglich des Filtersammlers an mehreren in Längsrichtung der Lamelle versetzten Stellen durch ineinandergreifende Organe fixiert, womit die Zusammen-Montage von genügend genau aus gerichte- ten Lamellenpaketen erleichtert und jede nachträgliche gegenseitige Verschiebung einzelner Lamellen unter sich oder von Lamellenpaketen bezüglich der Filtratsammler und damit auch die Entstehung undichter Stellen vermieden wird.
Um eine möglichst genaue gegenseitige Fixierung aller Elemente des Filters zu erzielen, wurden bei bekannten Lamellenfiltern jeweils mehrere, beispielsweise drei spielfrei ineinandergreifende Paare von Fixierorganen, beispielsweise konischen Vorsprüngen und Vertiefungen vorgesehen.
In vielen Fällen ist es jedoch aus herstellungstechnischen Gründen erwünscht, die Filtratsammler aus einem anderen Material herzustellen als die Lamellen. So sollen beispielsweise die Filtratsammler als Teile aus Presskunststoff oder Metallspritzguss und die Lamellen aus Spritzkunststoff (Thermoplast) hergestellt werden, um für alle Teile des Filters eine möglichst rationelle Fabrikation mit preislich günstigem Material zu ermöglichen.
Es zeigt sich jedoch, dass die Quellkoelzzienten von Metall und von verschiedenen Kunststoffen, besonders beim Filtrieren von Wasser oder wasserhaltigen Flüssigkeiten derart verschieden sind, dass die erwähnten bekannten spielfrei ineinandergreifenden Fixierorgane nicht mehr verwendet werden können, weil sie durch die stark unterschiedlichen Schwankungen der Abmessungen aufeinanderliegender Teile aus verschiedenartigem Material abgeschert oder ausgerückt würden, was zur Funktionsstörung des Filters führen müsste.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, ein Filter der vorerwähnten Art zu schaffen, dessen einzelne Teile aus beliebig verschiedenartigem Material hergestellt werden können, ohne dass die soeben erwähnten Nachteile eintreten. Das Filter gemäss vorliegender Erfindung, bei dem die Lamellen unter sich und die am Filtratsammler anliegenden Lamellen bezüglich des Filtratsammlers an mehreren über die Länge der Lamellen verteilten Stellen durch ineinandergreifende Organe fixiert sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass an allen vorerwähnten Stellen ausser einer die Organe in Längsrichtung der Lamellen gegenseitig verschiebbar ineinandergreifen. Vorzugsweise sind die ineinandergreifenden Organe als Nocken und Vertiefungen vorgesehen, wobei alle Vertiefungen ausser der einen als Nuten ausgebildet sein können, deren Abmessungen in Längsrichtung der Lamellen diejenigen der Nocken übersteigen.
Die Fixier organe können sich also bei Unterschieden in der Längsdehnung der Lamellen und Filtratsammler gegenseitig in Längsrichtung verschieben, ohne zerstört oder ausgerückt zu werden. Gleichzeitig können aber an einer Stelle spielfrei ineinandergreifende Fixierorgane vorhanden sein, so dass die Lage der Lamellenpakete bezüglich der Filtratsammler mindestens an dieser einen Stelle genau festgelegt ist.
Auch bei erheblichen Differenzen der Quellkoeffizienten der Filterlamellen einerseits und der Filtratsammler anderseits wird keine gegenseitige Lageveränderung dieser Teile entstehen, welche zu einer Undichtheit des Filters bzw. zu einer Änderung der Weite der Filterschlitze führen könnten, wenn dafür Sorge getragen wird, dass die vorzugsweise aus einzelnen Abschnitt ten aufgebauten Filtratsammler untereinander und mehrere vorhandene Filtratsammler mit einer gemeinsamen Sammelleitung genügend dicht verbunden werden. Das kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass die Enden der Abschnitte der Filtratsammler ineinandergreifende axiale Ringflansche, z. B. Nut am einen und Feder am andern Abschnitts ende, aufweisen.
Es ist damit auch bei eventueller gegenseitiger Verschiebung der einzelnen Abschnitte in Axialrichtung dafür gesorgt, dass die Verbindung dicht bleibt. Eine entsprechend dichte Verbindung kann auch mit der erwähnten gemeinsamen Sammelleitung erzielt werden, wenn ein Ringflansch (Feder) der an die Sammelleitung anliegenden Abschnitte der Filtersammler in eine Bohrung der Sammelleitungswand greift. Es kann hierbei in einfach- ster Weise eine eindeutige Bestimmung der gegenseitigen Lage des Filtratsammlers und der Sammelleitung erzielt werden. Gleichzeitig erlaubt ! die Wahl des Abstandes dieser Bohrung in der Sammelleitungswand den Abstand der Lamellenpakete der gewünschten Filterschichtdicke anzupassen.
In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel und zwei Ausführungsvarianten- des erfindungsgemässen Filters dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Filtrat sammler mit angeschlossenen Lamellenpaketen teilweise in Ansicht.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf zwei Filtratsammler und die zugehörigen Lamellenpakete, und
Fig. 3 und 4 zeigen Ausführungsvarianten.
Das Filter gemäss Fig. 1 und 2 weist eine Anzahl von vertikalstehenden, rohrförmigen Filtratsammlern auf, von welchen in der Fig. 1 nur einer dargestellt ist, und welche aus einer beliebigen Anzahl von Abschnitten 1 aufgebaut sind. Die rohrförmigen Abschnitte 1 weisen, wie Fig. 2 zeigt, rechteckigen Querschnitt auf. An gegenüberliegenden Enden sind koaxial ineinanderliegende kreisförmige Axialflansche 2 bzw. 3 angeformt, ausserhalb welcher die Enden der Abschnitte durch Wandteile Fig. 3 und 4- abgeschlossen sind. Die inneren Flansche 2 weisen diametral gegenüberliegende Nuten 5 auf, in welche bei Iden zusammengebauten Abschnitten innerhalb der äusseren Flansche 3 diametral gegenüberliegende Nocken 6 eingreifen.
Wie Fig. 1 zeigt, sind die Flansche 2 und 3 so bemessen, dass die inneren Flansche 2 praktisch ohne Spiel in die äusseren Flansche 3 passen, womit eine sichere dichte Verbindung einzelner Abschnitte der Filtersammler möglich ist, die unter sich durch die Nocken 5 und 6 gegen Drehung gesichert sind.
Die inneren Flansche 2 des unterstenlAbschnitts 1 jedes Filtratsammlers greifen in eine Bohrung 7 einer gemeinsamen Sammelleitung 8 durch welche das Filtrat aus dem Filter abgeführt wird. In den obersten Abschnitt 1 des Filtratsammlers ist ein Deckel 9 eingesetzt, der mit Aussparungen 10 versehen ist, in welche die Nocken 6 des obersten Abschnittes 1 eingreifen und damit den Deckel 9 gegen Drehung sichern. Der Deckel ist mit einem mehreckigen Fortsatz 11 versehen, welcher in eine entsprechend mehreckige Öffnung eines Flacheisens 12 eines nicht näher dargestellten, im Filtergefäss befestigten Rahmens greift.
Die Abschnitte 1 des Filtratsammlers weisen an zwei gegenüberliegenden Aussenwänden je in der Mitte eine konische Vertiefung 13 und an den beiden Enden an diesen Aussenwänden je eine Nut 14 von dreieckigem Querschnitt auf. Ferner sind die beiden genannten gegenüberliegenden Wände der Abschnitte 1 mit Durchbrechungen 15 versehen. Auf die beiden mit den Vertiefungen 13, Nuten und Durchbrechungen 15 versehenen Wände der Abschnitte 1 sind Pakete von Filterlamellen 16 aufgebaut.
Solche Packete von Filterlamellen mit zwischen den Lamellen gebildeten Durchstrittsschlitzen für das Filtrat sind an sich bekannt und eignen sich besonders als Anschwommfilter. Die Filterlamellen 16 weisen mit den Durchbrechungen 15 der Abschnitte 1 kommunizierende Durchbrechungen 17 auf, so dass in den Filterpaketen und den gegenüberliegenden Wänden der Abschnitte 1 durchgehende Sammelkanäle für das Filtrat entstehen. Die Filterlamellen 16 sind an den Wänden der Abschnitte 1 zugewandten Seiten mit konischen Fortsätzen 18 und an den gegenüberliegenden Seiten mit ensprechenden konischen Vertiefungen versehen. Die konischen Fortsätze 18 der am Abschnitt 1 anliegenden Filterlamellen 16 greifen in die Vertiefung gen 13 bzw. Nuten 14 des Abschnitts 1.
Dabei greifen die mittleren Fortsätze 18 der letztgenannten Filterlamellen spielfrei in die konische Vertiefungen 13, so dass die gegenseitige Lage der Lamellenpakete bezüglich des Filtratsammlerabschnitts 1 an Idieser Stelle eindeutig festgelegt ist. Die beiden äusseren Fortsätze 18 der vorerwähnten Filterlamellen greifen etwa in der Mitte in die Nuten 14 und bestimmen damit die gegenseitige Lage der Lamellenpakete bezüglich des Abschnitts 1 nur in Richtung quer zur Längsachse des Abschnitts.
Die Filterpakete sind durch zwei je einen Sammelkanal durchsetzende Bolzen 19 und Flacheisen 20 zusammengehalten, wobei zwischen den einen Bolzenenden und dem einen Flacheisen entweder eine Unterlage 21 aus Gununielasüschem Material oder Tellerfedern 22 eingesetzt sind, um Dilatationsunterschiede der Filterpakete und der Bolzen 19 aufzunehmen.
Wie bereits erwähnt, wird es im allgemeinen von Interesse sein, die Abschnitte 1 des Filtratsammlers aus anderem Material und in anderer Weise herzustellen als die Filterlamellen 16. Im allgemeinen wird man die Abschnitte 1 des Filtratsammlers-als Teile aus Presskunststoff und die Filterlamellen 16 aus Spritzkunststoff herstellen. Die Erfahrung zeigt, dass diese verschiedenartigen Materialien, insbesondere bei Verwendung in wasserhaltigen Filtraten, erhebliche Differenzen in den Quellkoefizienten aufweisen, wobei sich erhebliche Quelidifferenzen, vor allem in Längsrichtung der Abschnitte 1 bzw.
Lamellen 16 ergeben können.' Solche Differenzen in der Quellung sind jedoch beim soeben beschriebenen Filter ohne Bedeutung, weil die beiden äusseren Nocken 18 & der an den Abschnitt 1 anliegenden Filterelemente 16 sich in Längsrichtung der Filterlamellen bzw. Abschnitte 1 in den Nuten 14 bewegen können. Trotzdem ist eine zuverlässige Fixierung der Filterpakete gewährleistet, weil die Nocken 18 auch in den Nuten 14 nicht-seitlich ausweichen könne.
Im- Zusammenhang mit der erheblichen Quellung des Kunststoffes bei bestimmen Filtraten ist auch die dargestellte dichte Verbindung der Abschnitte 1 des Filtratsammlers unter sich und mit der Sammelleitung 8 mittels der axial ineinandergreifenden Flansche 2 und 3 von besonderer Bedeutung, weil auch dann stets eine absolut dichte Verbindung der Abschnitte- 1 unter sich und mit der Sammelleitung 8 gewährleistet ist, wenn sich ineinandergreifende Flansche 2 und 3 etwas gegeneinander verschieben.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, wobei entsprechende Teile in Fig, 3 gleichbezeichnet sind wie in den Fig. 1 und 2. An zwei gegenüberliegen dèn Aussenseiten des Abschnitts 1 sind drei gleichartige kegelförmige Nocken 23 vorgesehen von welchen der mittlere spielfrei in eine entsprechende konische Vertiefung 24 der anliegenden Lamelle 16 greift, während die äusseren Nocken 23 je in eine Nut 25 dreieckigen Querschnitts der anliegenden Filterlamelle 16 greift. Die gegenüberliegenden Seiten der am Abschnitt 1 anliegen den Filterlamellen sind mit drei den Nocken 23 entsprechenden kegeligen Nocken versehen.
In analoger Weise wird hierbei eine genaue gegenseitige Fixierung der Abschnitte 1 und Lamellenpakete in der Vertikalrichtung erzielt, wobei Differenzen in der Längsdehnung der Abschnitte und Lamellen ohne weiteres auftreten können, indem die äusseren Nocken 23 der Abschnitte 1 in den Fixiernuten 25 der anliegenden Lamellen 16 gleiten können.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsvariante eines Abschnitts des Filtratsammlers dargestellt, welcher sich von demjenigen gemäss Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, dass die Kupplungsflansche 2 und 3 vollständig innerhalb des Querschnitts des quadratischen Mittelteiles 4 des Abschnitts liegen.
Natürlich können weitere Ausführungsvarianten in Frage kommen. Beispielsweise können die Flansche 2 und 3 nicht kreisrunde sondern beispielsweise quadratische, rechteckige oder längliche Form aufweisen in welchem Falle die Drehsicherung mittels den Nocken 6 und Nuten 5 wegfallen könnte. Die Herstellung der Abschnitte wäre dadurch nicht erheblich erschwert, da sie ohnehin als Spitz- oder Pressgussteile ausgeführt werden. Natürlich können weniger oder mehr als drei Fixierorgane pro Lamellenpaket vorgesehen sein, wobei jedoch immer nur an einer Stelle spielfrei ineinandergreifende Fixiermittel vorgesehen werden dürfen, während alle übrigen Fixiermittel ein Spiel in Längsrichtung gestatten sollen.
filter
The present invention relates to a filter with at least one filtrate collector and plate packs attached to it. Such lamellar filters are known and serve, for example, as precoat filters for cleaning water, dry cleaning agents or the like. In known filters of this type, the lamellae of individual packets are among themselves and the lamella lying on the filter collector with respect to the filter collector at several points offset in the longitudinal direction of the lamella Interlocking organs are fixed, which facilitates the assembly of sufficiently precisely aligned lamella sets and any subsequent mutual displacement of individual lamellae among themselves or of lamella sets with respect to the filtrate collector and thus the formation of leaks is avoided.
In order to achieve the most accurate mutual fixation of all elements of the filter, several, for example three pairs of fixing members, for example conical projections and depressions, interlocking with one another without play, were provided in known lamellar filters.
In many cases, however, for manufacturing reasons it is desirable to make the filtrate collector from a different material than the lamellae. For example, the filtrate collectors should be made as parts made of molded plastic or metal injection molding and the lamellas made of injection-molded plastic (thermoplastic) in order to enable all parts of the filter to be manufactured as efficiently as possible with inexpensive material.
It turns out, however, that the source coelcents of metal and of different plastics, especially when filtering water or water-containing liquids, are so different that the known, play-free interlocking fixing organs mentioned can no longer be used because they are superposed due to the greatly different fluctuations in dimensions Parts made of different materials would be sheared off or dislodged, which would lead to the malfunction of the filter.
It is the aim of the present invention to provide a filter of the aforementioned type, the individual parts of which can be made from any material of any variety without the disadvantages just mentioned occurring. The filter according to the present invention, in which the lamellae and the lamellae resting on the filtrate collector are fixed with respect to the filtrate collector at several points distributed over the length of the lamellae by interlocking organs, is characterized in that the organs in all of the aforementioned locations except one The longitudinal direction of the slats intermesh in a mutually displaceable manner. The interlocking organs are preferably provided as cams and depressions, with all depressions except one being able to be designed as grooves, the dimensions of which in the longitudinal direction of the lamellae exceed those of the cams.
The fixation organs can move mutually in the longitudinal direction so with differences in the longitudinal expansion of the lamellae and filtrate collector without being destroyed or disengaged. At the same time, however, there can be fixing members interlocking without play at one point, so that the position of the plate packs with respect to the filtrate collector is precisely defined at least at this one point.
Even with significant differences in the swelling coefficients of the filter lamellae on the one hand and the filtrate collector on the other hand, there will be no mutual change in position of these parts, which could lead to a leak in the filter or to a change in the width of the filter slots, if care is taken that the preferably from individual Section th built-up filtrate collectors with each other and several existing filtrate collectors with a common manifold are sufficiently tightly connected. This can preferably be achieved in that the ends of the sections of the filtrate collectors interlocking axial annular flanges, e.g. B. groove on one end and tongue on the other section have.
It is thus ensured that the connection remains tight even in the event of a possible mutual displacement of the individual sections in the axial direction. A correspondingly tight connection can also be achieved with the aforementioned common collecting line if an annular flange (spring) of the sections of the filter collector resting against the collecting line engages in a bore in the collecting line wall. A clear determination of the mutual position of the filtrate collector and the collecting line can be achieved here in the simplest way. Allowed at the same time! the choice of the distance between this hole in the manifold wall to adapt the distance between the lamellas to the desired filter layer thickness.
The drawing shows an exemplary embodiment and two design variants of the filter according to the invention.
Fig. 1 shows a longitudinal section through a filtrate collector with connected lamellae packs partially in view.
Fig. 2 shows a plan view of two filtrate collectors and the associated lamella packs, and
3 and 4 show variant embodiments.
The filter according to FIGS. 1 and 2 has a number of vertical, tubular filtrate collectors, only one of which is shown in FIG. 1, and which are constructed from any number of sections 1. As shown in FIG. 2, the tubular sections 1 have a rectangular cross section. Coaxially nested circular axial flanges 2 and 3 are formed on opposite ends, outside which the ends of the sections are closed off by wall parts Fig. 3 and 4-. The inner flanges 2 have diametrically opposite grooves 5 in which, in the case of the assembled sections within the outer flanges 3, diametrically opposite cams 6 engage.
As FIG. 1 shows, the flanges 2 and 3 are dimensioned so that the inner flanges 2 fit into the outer flanges 3 with practically no play, which enables a secure, tight connection of individual sections of the filter collector, which are interconnected by the cams 5 and 6 are secured against rotation.
The inner flanges 2 of the lowest section 1 of each filtrate collector engage in a bore 7 of a common collecting line 8 through which the filtrate is removed from the filter. In the uppermost section 1 of the filtrate collector, a cover 9 is inserted, which is provided with recesses 10, into which the cams 6 of the uppermost section 1 engage and thus secure the cover 9 against rotation. The cover is provided with a polygonal extension 11 which engages in a corresponding polygonal opening of a flat iron 12 of a frame (not shown in detail) which is fastened in the filter vessel.
The sections 1 of the filtrate collector have a conical recess 13 in the middle on two opposite outer walls and a groove 14 of triangular cross-section at the two ends of these outer walls. Furthermore, the two mentioned opposite walls of the sections 1 are provided with openings 15. On the two walls of the sections 1 provided with the depressions 13, grooves and openings 15, packets of filter lamellae 16 are built up.
Such packets of filter lamellae with through-slits for the filtrate formed between the lamellae are known per se and are particularly suitable as floating filters. The filter lamellae 16 have openings 17 communicating with the openings 15 of the sections 1, so that continuous collecting channels for the filtrate are created in the filter packs and the opposite walls of the sections 1. The filter lamellae 16 are provided on the walls of the sections 1 facing sides with conical extensions 18 and on the opposite sides with corresponding conical depressions. The conical extensions 18 of the filter lamellas 16 resting on the section 1 engage in the indentations 13 or grooves 14 of the section 1.
The middle extensions 18 of the last-mentioned filter lamellae engage in the conical depressions 13 without play, so that the mutual position of the lamellae packs with respect to the filtrate collector section 1 is clearly defined at this point. The two outer extensions 18 of the aforementioned filter lamellae engage approximately in the middle in the grooves 14 and thus determine the mutual position of the lamella stacks with respect to section 1 only in the direction transverse to the longitudinal axis of the section.
The filter packs are held together by two bolts 19 and flat iron 20, each passing through a collecting channel, with either a base 21 made of Gununielasüschem material or disc springs 22 being inserted between the one bolt ends and the one flat iron to absorb differences in the dilatation of the filter packs and the bolt 19.
As already mentioned, it will generally be of interest to manufacture the sections 1 of the filtrate collector from a different material and in a different manner than the filter lamellas 16. In general, the sections 1 of the filtrate collector will be made from molded plastic and the filter lamellas 16 made from injection-molded plastic produce. Experience shows that these different types of materials, especially when used in water-containing filtrates, have considerable differences in the swelling coefficients, with considerable swelling differences, especially in the longitudinal direction of sections 1 and 1.
Lamellae 16 can result. ' Such differences in the swelling are, however, irrelevant in the case of the filter just described, because the two outer cams 18 and the filter elements 16 resting on the section 1 can move in the grooves 14 in the longitudinal direction of the filter lamellas or sections 1. In spite of this, a reliable fixation of the filter packs is guaranteed because the cams 18 cannot move laterally in the grooves 14 either.
In connection with the considerable swelling of the plastic in certain filtrates, the tight connection shown between the sections 1 of the filtrate collector and with the manifold 8 by means of the axially interlocking flanges 2 and 3 is of particular importance because even then an absolutely tight connection the sections 1 among themselves and with the manifold 8 is guaranteed when interlocking flanges 2 and 3 move somewhat against each other.
In Fig. 3, a variant is shown, with corresponding parts in Fig. 3 are labeled the same as in Figs. 1 and 2. On two opposite sides of the section 1, three similar conical cams 23 are provided, of which the middle in a corresponding play conical recess 24 of the adjacent lamella 16 engages, while the outer cams 23 each engage in a groove 25 of triangular cross-section of the adjacent filter lamella 16. The opposite sides of the section 1 abut the filter lamellae are provided with three cams 23 corresponding tapered cams.
In an analogous manner, an exact mutual fixation of the sections 1 and lamellas in the vertical direction is achieved, with differences in the longitudinal expansion of the sections and lamellas can easily occur as the outer cams 23 of the sections 1 slide in the fixing grooves 25 of the adjacent lamellas 16 can.
4 shows a further variant of a section of the filtrate collector, which differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that the coupling flanges 2 and 3 lie completely within the cross section of the square central part 4 of the section.
Of course, other design variants can be considered. For example, the flanges 2 and 3 can not have a circular shape but, for example, a square, rectangular or elongated shape, in which case the anti-rotation device by means of the cams 6 and grooves 5 could be omitted. The production of the sections would not be made significantly more difficult because they are made as injection or press-cast parts anyway. Of course, fewer or more than three fixing elements can be provided per lamella pack, but fixing means interlocking without play may only be provided at one point, while all other fixing means should allow play in the longitudinal direction.