Otto Künzli, sen., Fimmelsberg, Gustav Früh, Märstetten, und Otto Künzli, jun., Weinfelden, sind als Erfinder genannt worden
Für das Filtrieren von Flüssigkeiten gibt es zahlreiche Vorrichtungen und Systeme, in welchen mittels mehr oder weniger feinmaschiger Netze oder unter Verwendung von Filtertüchern Flüssigkeiten von in ihnen enthaltenen festen Bestandteilen oder Aufschlämmungen getrennt werden.
Die bisher verwendeten Filter kann man in zwei Gruppen einteilen; einerseits in die sogenannten Flachfilter, bestehend aus einem am Boden eines Behälters oder auf halber Höhe desselben auf einer Rippenplatte angeordneten Sieb oder Filtertuch; anderseits in Mantelfilter, bestehend aus einem Aussenmantel und einem oder mehreren gelochten Innenmänteln, die von einem Sieb oder Filtertuch umschlossen sind und von der Filterflüssigkeit durchflossen werden.
Die bei allen diesen Filtern gemeinsamen Nachteile sind, dass sie ein grosses Volumen aufweisen, keine oder nur eine geringe Kontrollmöglichkeit bieten und vor allem bei Verschmutzung ausfallen und nicht oder nur schwer zu reinigen sind, ohne sie zu demontieren. Über- dies sind die bekannten Filter jeweils nur für eine bestimmte Leistung dimensioniert. Bei den Flachfiltern ist ausserdem der Druck, unter welchem ihnen die Filterflüssigkeit zugeführt wird, beschränkt.
Die Erfindung betrifft eine der Gruppe der Mantelfilter zugehörige Vorrichtung. Ihre Aufgabe ist es, einen Filter zu schaffen, der ein im Verhältnis zur Filterleistung kleines Volumen aufweist, dessen Wirksamkeit und Arbeitsweise dauernd überwacht werden kann und dessen Reinigung auf einfache Weise und ohne zeitraubende Demontage möglich ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in einem Behälter ein als Träger für das Filterorgan ausgebildeter Körper angeordnet ist, wobei zwischen Träger und Filterorgan ein Hohlraum besteht, welcher in eine Sammelkammer für das Filtrat mündet, und dass der Träger, das Filterorgan und der Filterkopf ein vom Behälter abnehmbares Ganzes bilden.
Weitere Merkmale gehen aus der Zeichnung hervor, in welcher ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch einen einzelnen Filter.
Fig. 2 und 3 zeigen im Aufriss und im Grundriss eine aus vier Filtern nach Fig. 1 zusammengesetzte Filteranlage.
Im Filtermantel 1, welcher nach unten eine trichtcr- förmige Verengung 2 aufweist, ist der rohrförmige, allseitig geschlosscne Träger 3 angeordnet. Der Träger 3 ist aussen von einem Distanzrost 4 umgeben, der beispielsweise ein weitmaschiges Sieb oder ein Netz in der Art von Streckmetall aus Metall oder Kunststoff sein kann. Über diesem Distanzrost 4 ist aussen ein das Filterorgan darstellendes feinmaschiges, vorzugsweise aus rostfreiem Stahldraht hergestelltes Netz bzw. Gewebe oder ein Filtertuch 5 angeordnet. Der Distanzrost hält das Filterorgan 5 in Abstand vom Träger 3, so dass zwischen diesen beiden ein Ringraum 6 frei bleibt. Der Träger 3 ist an seinem oberen Ende an einem Rohrträger 7, beispielsweise durch Schweissung, befestigt, welcher seinerseits mit dem Filterkopf 8 verbunden ist.
Der Ringraum 6 ist durch im Filterkopf 8 angeordnete Bohrungen 9 mit der Sammelkammer 10 verbunden.
An diese ist einerseits der Abflussstutzen 11 für das Filtrat und anderseits der Zuführungsstutzen 12 für das Rückspülmedium angeschlossen. Das trichterförmige Ende 2 des Filtermantels 1 ist mit dem Doppelstutzen 13 verbunden, der mittels der Flansche 14 mit den Doppelstutzen 13 anderer Filter verbunden bzw. an eine Leitung angeschlossen ist, die wechselweise als ZuS leitung für die zu filtrierende Flüssigkeit und als Ableitung für das Rückspülmedium dient.
Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, in welcher Weise mehrere Filter der beschriebenen Art zu einer Filteranlage zusammengebaut werden können. Alle Abflussstutzen 11 münden über Schaugläser 15 in die gemeinsame Abflussleitung 16, während die in den Fig. 2 und 3 nicht sichtbaren Zuführungsstutzen 12 für das Rückspülmedium an die Leitung 17 angeschlossen sind. Die Filterflüssigkeit wird den Doppelstutzen 13 durch die Leitung 18 zugeführt.
Im Betrieb arbeitet der Filter wie folgt:
Die Filterflüssigkeit wird über die Zuleitung 18 durch den Doppelstutzen 13 und die trichterförmige Verengung 2 in den Filtermantel 1 gedrückt, so dass sich der Filter bis oben mit ihr füllt. Dabei dringt die Filterflüssigkeit durch das Filtertuch 5 in den Ringraum 6 und strömt von hier als Filtrat durch die Bohrungen 9 in die Sammelkammer 10, von der es durch den Abflussstutzen 11 in die Sammelleitung 16 abge leitet wird. Während des Filtervorganges ist die Zuführungsleitung 17 für das Rückspülmedium beispielsweise durch Rückschlagventile geschlossen. Wenn sich in dem Filter so viele Rückstände gesammelt haben, dass der Umlauf behindert bzw. die Filterkapazität beeinträchtigt wird, so stellt man den Zulauf der Fiiterflüssigkeit durch Schliessen eines nicht dargestellten Schiebers ab.
Ausserdem wird die Sammelleitung 16 durch ein ebenfalls nicht dargestelltes Ventil verschlossen. Nun wird dem Filter nach Öffnen der Zuleitung 17 über die Zuführungsstutzen 12 das Rückspülmedium zugeführt.
Über die Sammelkammer 10 gelangt das Rückspülmedium durch die Bohrungen 9 in den Ringraum 6.
Es strömt also in umgekehrter Richtung von oben nach unten und von innen nach aussen durch das Filterorgan 5 und schwemmt auf diese Weise die Filterrückstände weg. Dadurch kann in kürzester Zeit eine vollständige Durchspülung und Reinigung des Filterelementes erfolgen.
Der Vorteil des neuen Flüssigkeitsfilters gegenüber den bisher bekannten Apparaten gleicher Zweckbestimmung liegt darin, dass es möglich ist, ihn periodisch durch Rückspülung zu reinigen, ohne ihn auseinander nehmen zu müssen. Da die Sammelkammer 10 mit den Stutzen 11 und 12 am Flansch 20 des Filtermantels 1 angeordnet ist, am Filterkopf 8 also keine Leitungen angeschlossen sind, kann das Filterorgan durch einfaches Lösen der Schrauben 19, mit denen der Filterkopf 8 dicht mit dem Flansch 20 des Filtermantels 1 zusammengeschraubt ist, zu Kontrollzwecken ausgehoben werden, was der am Filterkopf 8 angebrachte Tragring 21 erleichtert. Es kann auch vorgesehen werden, den Filter beispielsweise um 900 kippbar anzuordnen, so dass sein Inneres waagrecht herangezogen werden kann.
Dies hat den doppelten Vorteil, dass diese Operation wesentlich erleichtert wird und dass ausserdem der Filter auch in niedrigen Räumen aufgestellt werden kann.
Durch Zusammenbauen mehrerer Filter zu Filtergruppen bzw. Filteranlagen kann die Leistung des einzelnen Filters beliebig vervielfacht werden. Zur Fein fütrierung ist es möglich, den Filter anzuschwemmen und dadurch die Filterdichte zu erhöhen.
Otto Künzli, senior, Fimmelsberg, Gustav Früh, Märstetten, and Otto Künzli, jun., Weinfelden, have been named as inventors
There are numerous devices and systems for filtering liquids in which liquids are separated from solid constituents or slurries contained in them by means of more or less fine-meshed nets or by using filter cloths.
The filters used so far can be divided into two groups; on the one hand in the so-called flat filters, consisting of a sieve or filter cloth arranged at the bottom of a container or halfway up the same on a ribbed plate; on the other hand in jacket filters, consisting of an outer jacket and one or more perforated inner jackets, which are enclosed by a sieve or filter cloth and through which the filter fluid flows.
The disadvantages common to all of these filters are that they have a large volume, offer little or no control and, above all, fail when dirty and are difficult or impossible to clean without disassembling them. In addition, the known filters are each dimensioned only for a certain output. In the case of flat filters, the pressure at which the filter fluid is fed to them is also limited.
The invention relates to a device belonging to the group of jacket filters. Your task is to create a filter that has a small volume in relation to the filter performance, whose effectiveness and mode of operation can be continuously monitored and whose cleaning is possible in a simple manner and without time-consuming disassembly. According to the invention, this is achieved in that a body designed as a carrier for the filter element is arranged in a container, with a cavity between the carrier and the filter element which opens into a collecting chamber for the filtrate, and the carrier, the filter element and the filter head form a whole that is detachable from the container.
Further features emerge from the drawing, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown.
Fig. 1 is a vertical section through a single filter.
FIGS. 2 and 3 show in elevation and in plan a filter system composed of four filters according to FIG. 1.
The tubular support 3, which is closed on all sides, is arranged in the filter jacket 1, which has a funnel-shaped constriction 2 at the bottom. The carrier 3 is surrounded on the outside by a spacer grate 4, which can be, for example, a wide-meshed sieve or a net in the form of expanded metal made of metal or plastic. A fine-meshed net or fabric, preferably made of stainless steel wire, or a filter cloth 5, representing the filter element, is arranged on the outside above this spacer grate 4. The spacer grate keeps the filter element 5 at a distance from the carrier 3, so that an annular space 6 remains free between these two. The carrier 3 is fastened at its upper end to a pipe carrier 7, for example by welding, which in turn is connected to the filter head 8.
The annular space 6 is connected to the collecting chamber 10 through bores 9 arranged in the filter head 8.
The drain connection 11 for the filtrate on the one hand and the feed connection 12 for the backwashing medium on the other hand are connected to this. The funnel-shaped end 2 of the filter jacket 1 is connected to the double connector 13, which is connected to the double connector 13 of other filters by means of the flanges 14 or is connected to a line that alternates as a supply line for the liquid to be filtered and as a discharge line for the backwashing medium serves.
From FIGS. 2 and 3 it can be seen in which way several filters of the type described can be assembled to form a filter system. All outflow nozzles 11 open into the common outflow line 16 via sight glasses 15, while the feed nozzles 12 for the backwashing medium, which are not visible in FIGS. 2 and 3, are connected to the line 17. The filter liquid is fed to the double nozzle 13 through the line 18.
In operation, the filter works as follows:
The filter liquid is pressed via the feed line 18 through the double nozzle 13 and the funnel-shaped constriction 2 into the filter jacket 1, so that the filter fills up with it. The filter liquid penetrates through the filter cloth 5 into the annular space 6 and flows from here as a filtrate through the bores 9 into the collecting chamber 10, from which it is passed through the drain connection 11 into the collecting line 16. During the filtering process, the feed line 17 for the backwashing medium is closed, for example by check valves. If so many residues have collected in the filter that the circulation is hindered or the filter capacity is impaired, the inflow of the filter liquid is shut off by closing a slide (not shown).
In addition, the collecting line 16 is closed by a valve, also not shown. After opening the feed line 17, the backwashing medium is now fed to the filter via the feed connection 12.
The backwashing medium reaches the annular space 6 through the bores 9 via the collecting chamber 10.
It thus flows in the opposite direction from top to bottom and from inside to outside through the filter element 5 and in this way washes away the filter residues. This means that the filter element can be completely flushed and cleaned in a very short time.
The advantage of the new liquid filter over the previously known devices for the same purpose is that it is possible to periodically clean it by backwashing it without having to take it apart. Since the collecting chamber 10 with the nozzle 11 and 12 is arranged on the flange 20 of the filter jacket 1, so no lines are connected to the filter head 8, the filter element can be closed by simply loosening the screws 19 with which the filter head 8 is sealed to the flange 20 of the filter jacket 1 is screwed together, are excavated for control purposes, which the support ring 21 attached to the filter head 8 facilitates. Provision can also be made to arrange the filter so that it can be tilted by 900, for example, so that its interior can be drawn horizontally.
This has the double advantage that this operation is made much easier and that the filter can also be set up in low rooms.
By assembling several filters to form filter groups or filter systems, the performance of the individual filter can be multiplied as required. For fine feeding, it is possible to flood the filter and thereby increase the filter density.