DE102005022653B4 - Cross-flow filter - Google Patents

Abstract

Querstromfilter zur Trennung von inhomogenen Flüssigkeitsgemischen sowie viskosen und feststoffbeladenen Suspensionen, der in einem Gehäuse (2) eine zum Gehäuseinneren (6) hin fluiddichte Hohlwelle (3, 3a) als Träger von Filterscheiben (4) aufweist, wobei die mit der Hohlwelle (3, 3a) Fluid überführend gekoppelten Filterscheiben (4) in Längsrichtung der Hohlwelle (3, 3a) mittels Distanzringen (9) auf Abstand zueinander gehalten sind, welche mit inneren Mitnehmernasen (15) in äußere Längsnuten (16) der Hohlwellen (3, 3a) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens mehrere der mit der Hohlwelle (3, 3a) gekoppelten Distanzringe (9) bei dichter Aufnahme der Filterscheiben (4) zwischen einem Festlager (25) und einem Loslager (26) axial verspannt sind, wobei zwei axial aufeinanderfolgende Distanzringe (9) sich mit einander gegenüberliegenden Flächen (12, 22) kontaktieren, ohne dass hierbei schädliche mechanische Beanspruchungen auf die Filterscheibe (4) ausübbar sind.Cross-flow filter for the separation of inhomogeneous liquid mixtures as well as viscous and solids-laden suspensions, which in one Housing (2) one to the housing interior (6) towards fluid-tight hollow shaft (3, 3a) as a carrier of filter discs (4) having, with the hollow shaft (3, 3a) fluid-coupling coupled Filter discs (4) in the longitudinal direction the hollow shaft (3, 3a) by means of spacers (9) at a distance from each other are held, which with inner driving lugs (15) in outer longitudinal grooves (16) of the hollow shafts (3, 3a) engage, characterized that at least several of the with the hollow shaft (3, 3a) coupled Spacer rings (9) with tight reception of the filter discs (4) between a fixed bearing (25) and a floating bearing (26) are axially braced, wherein two axially successive spacers (9) are aligned with each other opposite surfaces Contact (12, 22), without this damaging mechanical stresses exercisable on the filter disc (4) are.

Description

Die Erfindung betrifft einen Querstromfilter zur Trennung von inhomogenen Flüssigkeitsgemischen sowie viskosen und feststoffbeladenen Suspensionen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a cross-flow filter for the separation of inhomogeneous liquid mixtures and viscous and solids-laden suspensions according to the features in the preamble of claim 1.

Ein derartiger Querstromfilter umfasst in der Regel ein Gehäuse, in welchem sich mindestens zwei Hohlwellen befinden, die im axialen Abstand zueinander angeordnete Filterscheiben tragen. Die Filterscheiben können aus keramischen Werkstoffen, metallischen Sinterwerkstoffen, Metallgeweben oder Polymeren bestehen. Die Filterscheiben auf den beiden Hohlwellen sind so einander relativ zugeordnet, dass jeweils zwei Filterscheiben auf der einen Hohlwelle eine Filterscheibe der anderen Hohlwelle zwischen sich erfassen.One Such cross-flow filter usually comprises a housing, in which are at least two hollow shafts in the axial Wear spaced filter disks. The filter discs can made of ceramic materials, metallic sintered materials, metal fabrics or polymers. The filter discs on the two hollow shafts are so relatively assigned to each other, that in each case two filter discs on the one hollow shaft, a filter disc of the other hollow shaft between them.

Das zu trennende Gemisch oder die Suspension (nachfolgend Fluid genannt) wird in das Gehäuse eingeleitet, wobei das gefilterte Fluid, das Permeat, durch die Filterscheiben in die Hohlwellen gelangt und aus diesen abgeführt wird. Der ungefilterte Rückstand, das Retentat verbleibt im Gehäuseinneren und wird aus diesem entfernt.The mixture to be separated or the suspension (hereinafter referred to as fluid) gets into the case initiated, wherein the filtered fluid, the permeate, through the Filter discs enters the hollow shafts and is discharged from them. The unfiltered residue, the retentate remains inside the housing and is removed from this.

In diesem Zusammenhang zählt es zum Stand der Technik, die einer Hohlwelle zugeordneten Filterscheiben in Längsrichtung der Hohlwelle durch Distanzringe auf Abstand zueinander zu halten, die üblicherweise durch mechanische Bearbeitung aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden. Die Distanzringe werden mit Mitnehmernasen versehen, die in eine Längsnut der Hohlwelle eingreifen. Außerdem können die Distanzringe mittels Feststellschrauben auf der Hohlwelle lagefixiert werden. Die Mitnahme der Filterscheiben erfolgt reibschlüssig durch zwischen den Distanzringen und den Filterscheiben angeordnete Dichtringe, z.B. in Form von O-Ringen. Hierbei muss aber ein direkter Kontakt zwischen den Stirnseiten der Distanzringe und den Filterscheiben vermieden werden. Insbesondere sind Filterscheiben aus keramischen Werkstoffen äußerst empfindlich gegen eine mechanische Verletzung, wie sie z.B. durch eine harte punktförmige Belastung hervorgerufen werden kann. Auch führen Biegebeanspruchungen bei keramischen Filterscheiben sehr schnell zum Bruch derselben.In this context counts It is the state of the art, the associated with a hollow shaft filter discs longitudinal the hollow shaft by spacers at a distance to each other to keep the usual made by machining from metal or plastic become. The spacer rings are provided with driving lugs in a longitudinal groove engage the hollow shaft. In addition, the Spacer rings are fixed in position on the hollow shaft by means of locking screws become. The entrainment of the filter discs is done by friction between the spacers and the filter discs arranged sealing rings, e.g. in the form of O-rings. But this must be a direct contact avoided between the end faces of the spacers and the filter discs become. In particular, filter discs made of ceramic materials are extremely sensitive to a mechanical injury such as e.g. through a hard punctiform load can be caused. Also lead to bending stresses ceramic filter discs very fast to break the same.

In der Praxis ging man bei der Montage bislang derart vor, dass das gesamte aus Distanzringen und Filterscheiben bestehende Paket axial auf der Hohlwelle so weit verpresst wird, bis einerseits eine für die Dichtheit ausreichende Verformung der Dichtringe erreicht ist, andererseits aber noch ein ausreichender Sicherheitsabstand zwischen den Distanzringen und den Filterscheiben vorhanden ist. Dieser durch die Dichtringe gebildete Sicherheitsabstand bildet indessen einen unvermeidbaren Spalt, der in vielen Anwendungsfällen wegen möglicher Produktablagerungen unerwünscht ist. Erschwerend kommt hinzu, dass bei der Verwendung von O-Ring-Dichtungen durch die geringe Nuttiefe in den Distanzringen die Dichtringe nur mit erheblichem Aufwand in Position gehalten werden können. Es muss blind zusammengebaut werden. Eine visuelle Kontrolle der korrekten Lage der Dichtringe ist nicht möglich.In In practice, the procedure used to be such that the entire package consisting of spacers and filter discs axially on the hollow shaft is pressed so far, on the one hand one for the tightness sufficient deformation of the sealing rings is achieved, on the other hand but still a sufficient safety distance between the spacers and the filter discs is present. This through the sealing rings formed safety distance meanwhile forms an unavoidable Gap, which in many applications because of possible Product deposits undesirable is. To make matters worse, when using O-ring seals due to the small groove depth in the spacer rings, the sealing rings only can be kept in position with considerable effort. It must be assembled blind. A visual check of the correct ones Position of the sealing rings is not possible.

Um den erwähnten Eigenarten positiv zu begegnen, hat die Praxis auch schon vorgeschlagen, zwischen den Distanzringen und den Filterscheiben jeweils zwei Dichtringe in konzentrischer Anordnung vorzusehen, Dichtlippen auf die Distanzringe aufzuvulkanisieren oder die Distanzringe selbst aus einem Elastomer herzustellen. Durch das Ineinandergreifen der Filterscheiben auf zwei parallel angeordneten Hohlwellen ist es erforderlich, die Abstände der Filterscheiben in sehr engen Toleranzen konstant zu halten. Die axialen Abstände der Scheiben auf den beiden Wellen betragen im Bereich der Überdeckung zueinander nur wenige Millimeter.Around the mentioned In practice, it has already been proposed to counteract peculiarities in a positive way the spacer rings and the filter discs in each case two sealing rings to provide in concentric arrangement, sealing lips on the spacer rings vulcanize or the spacer rings themselves made of an elastomer manufacture. By interlocking the filter discs on two parallel hollow shafts it is necessary to keep the distances of the Keep filter discs constant in very tight tolerances. The axial distances the disks on the two shafts are in the overlap area only a few millimeters.

Diese Forderung können die bekannten Lösungen der Abstandshaltung und der Abdichtung der Filterscheiben nur unzureichend erfüllen. Bei der Montage sind deshalb aufwändiges Vermessen und die Verwendung von angepassten Ausgleichselementen üblich.These Requirement can the known solutions the distance and the sealing of the filter discs only inadequate fulfill. When assembling therefore consuming measuring and use of custom compensating elements usual.

Viele Filtrationsprozesse werden indessen bei erhöhten Temperaturen durchgeführt. Hier tritt bei den bekannten Systemen ein weiteres Problem auf. Da die thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen z.B. dem keramischen Werkstoff der Filterscheiben und dem Werkstoff der Hohlwellen, meist Edelstahl, sehr groß ist – Faktor 4 bis 6 von Edelstahl gegenüber Keramik – sind die Verhältnisse zwischen den Dichtringen und den Filterscheiben im Betriebszustand noch ungünstiger als im Einbauzustand.Lots However, filtration processes are carried out at elevated temperatures. Here occurs in the known systems, another problem. Because the coefficient of thermal expansion between e.g. the ceramic Material of the filter discs and the material of the hollow shafts, mostly stainless steel, is very big - factor 4 to 6 of stainless steel opposite Ceramics - are the ratios between the sealing rings and the filter discs in the operating state even less favorable as in the installed state.

Aus der WO 02/05935 A2 ist ein Querstromfilter zur Trennung von inhomogenen Flüssigkeitsgemischen sowie viskosen und feststoffbeladenen Suspensionen bekannt. Dieser weist in einem Gehäuse eine zum Gehäuseinneren hin fluiddichte Hohlwelle als Träger von Filterscheiben auf. Die mit der Hohlwelle Fluid überführend gekoppelten Filterscheiben sind in Längsrichtung der Hohlwelle durch Distanzringe auf Abstand zueinander gehalten, wobei die Distanzringe mit inneren Mitnehmernasen in äußere Längsnuten der Hohlwellen eingreifen.Out WO 02/05935 A2 is a cross-flow filter for the separation of inhomogeneous liquid mixtures and viscous and solids laden suspensions known. This has a housing in one to the housing interior towards a fluid-tight hollow shaft as a carrier from filter discs. The coupled with the hollow shaft fluid coupling Filter discs are in the longitudinal direction the hollow shaft held by spacer rings at a distance from each other, wherein the spacers with inner drive lugs in outer longitudinal grooves engage the hollow shafts.

Durch die DE 26 47 022 A1 zählt ein Gerät zum Reinigen von Filterelementen zum Stand der Technik. Dieses weist einen Armteil auf, der bei Drehung des Filterelements den auf der Oberfläche des Filterelements angesammelten Stoff mittels Reibung entfernt.By the DE 26 47 022 A1 includes a device for cleaning filter elements of the prior art. This has an arm portion which removes by friction the material collected on the surface of the filter element upon rotation of the filter element.

Weiterhin ist durch die DE 86 11 377 U1 ein Spannantrieb für eine Filteranlage für die Ultrafiltration und Mikrofiltration mit nach dem Cross-Flow-Prinzip aufgebauten und betriebenen Filterelementen bekannt.Furthermore, by the DE 86 11 377 U1 a tensioning drive for a filter system for ultrafiltration and microfiltration with constructed and operated according to the cross-flow principle filter elements known.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Querstromfilter zu schaffen, bei welchem die Verspannung der Distanzringe unter Integration der Filterscheiben problemlos durchgeführt werden kann, wobei sowohl anhand der bekannten Federkonstanten die Vorspannkraft im Einbauzustand frei wählbar ist als auch im Betriebszustand noch eine ausreichende Dichthaltekraft gewährleistet werden kann.outgoing The invention is based on the object of the prior art to provide a cross-flow filter, wherein the tension of the spacer rings be easily carried out under integration of the filter discs can, with both the known spring constant, the biasing force freely selectable in installed condition is still a sufficient Dichthaltekraft in the operating state guaranteed can be.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.The solution This object is according to the invention in the features of the claim 1.

Erfindungsgemäß sind mithin mindestens mehrere der mit der Hohlwelle gekoppelten Distanzringe bei dichter Aufnahme der Filterscheiben zwischen einem Festlager und einem Loslager axial verspannt, wobei zwei axial aufeinander folgende Distanzringe sich mit einander gegenüberliegenden Flächen kontaktieren, ohne dass hierbei schädliche mechanische Beanspruchungen auf die Filterscheibe ausübbar sind. Danach können alle Distanzringe unter Integration der Filterscheiben zwischen dem Festlager und dem Loslager verspannt sein. Denkbar ist aber auch, dass zwei oder meh rere Gruppen von Distanzringen zwischen einem Festlager und einem Loslager axial verspannt sind.According to the invention are therefore at least several of the coupled with the hollow shaft spacers when the filter disks are tightly received between a fixed bearing and a movable bearing axially braced, with two axially to each other following spacers contact each other with opposing surfaces, without being harmful mechanical stresses on the filter disc are exercisable. After that you can all spacer rings with integration of the filter discs between be braced the fixed bearing and the movable bearing. It is conceivable, however Also, that two or more groups of spacer rings between a fixed bearing and a floating bearing are axially braced.

Das Endmaß der Fügeverpressung ist erreicht, wenn die Distanzringe axial einwandfrei aneinander liegen, ohne dass hierbei schädliche Beanspruchungen auf die Filterscheiben ausgeübt werden. Da die Gesamtbreite aller Distanzringe innerhalb sehr enger Toleranzen gehalten werden kann, ist auf diese Weise ein definiertes Endmaß (Gesamtlänge des Filterscheibenpakets) im Einbauzustand sichergestellt. Dies ist im Hinblick auf die relative Zuordnung der Filterscheiben auf zwei Hohlwellen wichtig.The Gage of the Fügeverpressung is reached when the spacers axially perfectly together lie without damaging this Stress on the filter discs are exercised. Because the total width all spacers are kept within very tight tolerances can, is in this way a defined final dimension (total length of the filter disk package) ensured in the installed state. This is in terms of relative Assignment of the filter discs on two hollow shafts important.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist es von Vorteil, dass das Festlager durch einen mit der Hohlwelle verbundenen Radialkragen gebildet ist. Der Radialkragen kann einstückig mit der Hohlwelle verbunden sein. Selbstverständlich kann der Radialkragen auch als separates Bauteil ausgeführt sein, welches mit der Hohlwelle dicht verbunden ist.Corresponding The features of claim 2, it is advantageous that the fixed bearing formed by a connected to the hollow shaft radial collar is. The radial collar can be made in one piece be connected to the hollow shaft. Of course, the radial collar Also be designed as a separate component, which with the hollow shaft is tightly connected.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist das Loslager nach Anspruch 3 aus einem gegenüber einem benachbarten Distanzring sowie der Hohlwelle abgedichteten, axial verlagerbaren Druckstück und einer sich einerseits am Druckstück und andererseits an einer an der Hohlwelle fixierbaren Spannscheibe abstützenden Druckfeder gebildet. Mit einer axial auf die Spannscheibe gerichteten Kraft wird das gesamte Filterpaket (Distanzringe und Filterscheiben) axial derart vorgespannt, dass die erforderliche Dichthaltekraft zwischen den Distanzringen gewährleistet ist. Ist das Maß der erforderlichen Vorspannung erreicht, wird die Spannscheibe auf der Hohlwelle fixiert, so dass ein festes Gegenlager für die Druckfeder gebildet wird.In Development of the basic idea of the invention is the floating bearing according to claim 3 of one opposite an adjacent spacer ring and the hollow shaft sealed, axially displaceable pressure piece and a on the one hand on the pressure piece and on the other hand on a fixable on the hollow shaft clamping disc supporting Compression spring formed. With an axially directed to the clamping disc Power is the entire filter package (spacers and filter discs) axially biased such that the required seal holding force ensured between the spacers is. Is that the measure of required preload is reached, the clamping disc on the Hollow shaft fixed so that a fixed counter bearing for the compression spring is formed.

Gemäß Anspruch 4 sind in die dem benachbarten Distanzring frontal gegenüber liegende Stirnseite des Druckstücks und in die angrenzende Rückseite des Distanzrings nahe dem jeweiligen Außenumfang ringförmige Kehlen eingearbeitet, die in die äußeren Oberflächen des Druckstücks und des Distanzrings münden.According to claim 4 are in the front of the adjacent spacer ring opposite Front side of the pressure piece and in the adjacent back the spacer ring near the respective outer circumference annular throats incorporated into the outer surfaces of the pressure piece and the spacer ring open.

Solche Kehlen erlauben nach Anspruch 5 die Einbettung eines insbesondere O-förmigen Dichtrings. Dieser gewährleistet nicht nur eine einwandfreie Abdichtung des Inneren des Gehäuses zum Inneren einer Hohlwelle, sondern erlaubt auch eine ständige Beobachtung über die korrekte Lage des Dichtrings.Such Throats allow according to claim 5, the embedding of a particular O-shaped Seal. This ensures not only a perfect seal of the interior of the housing to Inside a hollow shaft, but also allows a constant observation of the correct position of the sealing ring.

Es ist aber entsprechend Anspruch 6 auch denkbar, dass in die einander gegenüber liegenden Kehlen des Druckstücks und des Distanzrings eine Siegelmasse aus Kunststoff eingebracht ist. Hiermit ist ebenfalls eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet.It But according to claim 6 is also conceivable that in each other across from lying throats of the pressure piece and the spacer ring introduced a sealing compound made of plastic is. This also ensures a perfect seal.

Des Weiteren ist es gemäß Anspruch 7 von Vorteil, dass das Druckstück durch einen in eine radial innen liegende Umfangsnut eingebetteten Dichtring gegenüber der äußeren Oberfläche der Hohlwelle abgedichtet ist. Das insbesondere buchsenartig gestaltete Druckstück gleitet auf der äußeren Oberfläche der Hohlwelle und der Dichtring in Form eines O-Rings erlaubt auch in diesem Bereich die sichere Abdichtung des Gehäuseinneren gegenüber dem Inneren der Hohlwelle. Das Druckstück besteht vorzugsweise aus Edelstahl.Of Further, it is according to claim 7 of advantage that the pressure piece by a embedded in a radially inner circumferential groove Opposite sealing ring the outer surface of the Hollow shaft is sealed. The particular shaped like a book Pressure piece slides on the outer surface of the Hollow shaft and the sealing ring in the form of an O-ring also allowed in this area the secure sealing of the housing interior against the Inside the hollow shaft. The pressure piece is preferably made Stainless steel.

Nach Anspruch 8 ist die Druckfeder durch eine Schraubendruckfeder gebildet. Diese umfasst mit ihren Enden einerseits einen Zentrieransatz am Druckstück und andererseits einen Zentrieransatz an der Spannscheibe. Die Lage der Druckfeder ist damit sichergestellt.To Claim 8, the compression spring is formed by a helical compression spring. This includes with their ends on the one hand a spigot on the pressure piece and on the other a centering shoulder on the clamping disc. The position of the compression spring is guaranteed.

Die Fixierung der Spannscheibe nach dem Verspannen der Distanzringe unter Integration der Filterscheiben kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 9 durch einen auf der äußeren Oberfläche der Hohlwelle festlegbaren Klemmring erfolgen. Ein solcher Klemmring ist in axialer Richtung geschlitzt. Mittels einer Schraube kann er somit auf der äußeren Oberfläche der Hohlwelle örtlich festgelegt werden. Die Spannscheibe wird durch die Druckfeder gegen den Klemmring gedrückt.The fixation of the clamping disk after clamping the spacer rings with integration of the filter disks can be carried out according to the features of claim 9 by a fixable on the outer surface of the hollow shaft clamping ring. Such a clamping ring is ge in the axial direction slits. By means of a screw, it can thus be fixed locally on the outer surface of the hollow shaft. The clamping disc is pressed by the compression spring against the clamping ring.

Gemäß Anspruch 10 ist es aber auch möglich, dass die Spannscheibe einen der Druckfeder abgewandten buchsenartigen Fortsatz aufweist, der mittels eines Keilringe umfassenden Spannsatzes auf der äußeren Oberfläche der Hohlwelle festlegbar ist.According to claim But it is also possible that the clamping disc facing away from the compression spring bush-like Extension has, by means of a wedge rings comprehensive clamping set the outer surface of the Hollow shaft can be fixed.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist mit besonderem Vorteil einsetzbar, wenn die Merkmale des Anspruchs 11 zur Anwendung gelangen. Hierbei ist es zunächst von Bedeutung, dass jede Filterscheibe zwischen zwei identisch ausgebildeten Distanzringen angeordnet wird, die einander spiegelbildlich zugeordnet werden. Der durch die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Distanzringe gebildete Ringspalt zur Aufnahme der Filterscheibe wird hierbei so gewählt, dass alle Unebenheiten und Dickenunterschiede einer Filterscheibe abgedeckt werden. Interne Versuche haben ergeben, dass die Breite des Ringspalts ausreichend ist, wenn sie zwischen 0,5 mm und 3 mm größer als die Nenndicke einer Filterscheibe ist. Der Raum zwischen den Seitenflächen der Filterscheibe und den Stirnseiten der Distanzringe wird durch einen vorzugsweise auf die Stirnseiten der Distanzringe aufgebrachten Kleber ausgefüllt. Bevorzugt wird hierbei mit einem Klebstoffüberschuss gearbeitet.The Inventive clamping device is used with particular advantage, if the features of the claim 11 apply. Here it is first of all important that each Filter disc between two identically designed spacer rings is arranged, which are assigned to each other in mirror image. The through the facing end faces of the two spacers formed annular gap for receiving the filter disk is hereby chosen so that all unevenness and thickness differences of a filter disc be covered. Internal experiments have shown that the width of the annular gap is sufficient if it is between 0.5 mm and 3 mm greater than is the nominal thickness of a filter disc. The space between the side surfaces of the Filter disc and the end faces of the spacer rings is replaced by a preferably applied to the end faces of the spacer rings Filled in glue. Preference is given here to work with an excess of adhesive.

Die einer Filterscheibe abgewandten Rückseiten der Distanzringe werden so mit den Rückseiten von benachbarten Distanzringen gefügt und durch O-Ringe in den Kehlen abgedichtet, dass die Flächen aufeinander liegen. Durch die gezielte Verpressung der in die Nuten eingelegten O-Ringe kann auch hier, wie bei den Spalten zwischen den Distanzringen und den Filterscheiben, kein Fluid übertreten.The a filter disc facing away from the back of the spacer rings so with the backs joined by adjacent spacers and by O-rings in the Throats sealed that the surfaces lie on one another. Through the targeted compression of the grooves Inlaid O-rings can also be used here, as with the gaps between the spacer rings and the filter discs, no fluid overflow.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt bildet der Sachverhalt, dass die Distanzringe mit radial nach innen sowie axial vorstehenden Nocken versehen sind. Die Nocken zweier im Bereich einer Filterscheibe einander spiegelbildlich zugeordneter Distanzringe kontaktieren sich frontal in der Querschnittsebene der Filterscheibe. Die Nocken stützen sich außerdem an der äußeren Oberfläche der Hohlwelle ab und werden von der inneren Oberfläche der kreisringförmigen Filterscheibe umgriffen. Darüber hinaus wird zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgende Nocken eines Distanzrings eine Mitnehmernase vorgesehen. Diese greift in eine mit dem Inneren der Hohlwelle fluid überleitend verbundene Längsnut ein. Auch diese Mitnehmernase wird von der inneren Oberfläche der Filterscheibe umgriffen.One Another essential aspect is the fact that the spacers with radially inwardly and axially projecting Cams are provided. The cams of two in the area of a filter disc contact each other with a mirror image of allocated spacers frontally in the cross-sectional plane of the filter disk. The cams support themselves Furthermore on the outer surface of the Hollow shaft and are from the inner surface of the annular filter disc encompassed. Furthermore is between two circumferentially consecutive cams a spacer provided a driving lug. This engages in a with the interior of the hollow shaft fluidly connected a longitudinal groove. This lug is also from the inner surface of the Embraced filter disk.

Aufgrund des Sachverhalts, dass die Mitnehmernase in eine Längsnut der Hohlwelle eingreift, die Filterscheiben, die Nocken sowie die Mitnehmernase umgreifen und über einen Kleber mit den Distanzringen verbunden sind, erfolgt eine form- und kraftschlüssige Verbindung der Filterscheiben mit der Hohlwelle. Da auch die Rückseiten der Distanzringe durch die O-Ringe abgedichtet aneinander gedrückt sind, ist eine definierte und kontrollierte Abdichtung des Gehäuseinneren zur Permeatseite hin sichergestellt. Durch die großzügige Bemessung der Spalte zwischen den Filterscheiben und den Distanzringen haben somit Oberflächenunebenheiten und die herstellungsbedingten Dickenabweichungen der Filterscheiben keinen Einfluss auf die angestrebte Spaltfreiheit. Insgesamt wird gewissermaßen eine Einheit von Distanzringen und Filterscheiben erzielt, mit einer konstanten Breite. Die Breite der Einheit, gemessen über die Rückseiten der Distanzringe, ist innerhalb sehr enger Toleranzen konstant.by virtue of of the facts that the driving lug in a longitudinal groove of the Hollow shaft engages around the filter discs, the cams and the driving lug and over an adhesive is connected to the spacer rings, there is a positive and non-positive Connection of the filter discs with the hollow shaft. As well as the backsides the spacer rings are pressed together sealed by the O-rings, is a defined and controlled sealing of the housing interior ensured to the permeate side. Due to the generous dimensioning have the gap between the filter discs and the spacer rings thus surface irregularities and the production-related thickness deviations of the filter discs no influence on the desired gap. Overall will be so to speak achieved a unit of spacers and filter discs, with a constant width. The width of the unit, measured over the backs the spacer rings, is constant within very narrow tolerances.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 ist es im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Distanzringe aus Kunststoff, die Filterscheiben aus einem keramischen Werkstoff und die Hohlwelle aus einem rostfreien Stahl gebildet sind.According to the characteristics of claim 12, it is particularly advantageous in the context of the invention, when the spacer rings made of plastic, the filter discs of a ceramic Material and the hollow shaft formed from a stainless steel are.

Eine einwandfreie Zentrierung der Distanzringe auf der Hohlwelle wird mit den Merkmalen des Anspruchs 13 dann erzielt, wenn an jedem Distanzring mindestens vier Nocken in Umfangsrichtung zueinander versetzt vorgesehen sind. Hierdurch ist nicht nur eine einwandfreie Zuordnung der Distanzringe zu der Hohlwelle, sondern auch eine stets konzentrische Montage der Filterscheiben zur Achse der Hohlwelle sichergestellt. Die Verwendung von mehr als vier Nocken, die spiegelbildlich zur Achse durch die Mitnehmernase angeordnet sind, ist ebenfalls möglich.A perfect centering of the spacer rings on the hollow shaft is achieved with the features of claim 13 then, if at each spacer ring provided at least four cams offset in the circumferential direction to each other are. This is not only a perfect assignment of the spacers to the hollow shaft, but also always concentric mounting the filter discs secured to the axis of the hollow shaft. The usage of more than four cams, which mirror the axis through the Mitnehmerase are arranged is also possible.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 ist die Hohlwelle mit vier um 90° zueinander versetzten äußeren Längsnuten versehen, die über Radialbohrungen mit dem Inneren der Hohlwelle Fluid überführend verbunden sind. Bei der Montage werden die Distanzringe so aufgefädelt, dass die Mitnehmernase eines einem Distanzring jeweils folgenden Distanzrings sich in der nächsten um 90° versetzten Längsnut befindet. Dadurch wird erreicht, dass der Permeatfluss innerhalb einer Längsnut nicht behindert und keine einseitige Massenkonzentration erzeugt wird, die zu Unwuchten führen kann. Das Permeat tritt dann über die inneren Oberflächen der Filterscheiben in den durch die Nocken gebildeten Ringraum umfangsseitig der Hohlwelle ein, gelangt über die Radialbohrungen in das Innere der Hohlwelle und wird von hier stirnseitig nach außen abgeführt.According to the characteristics of claim 14 is the hollow shaft with four at 90 ° to each other offset outer longitudinal grooves provided over Radial holes connected to the interior of the hollow shaft fluid transferring are. During assembly, the spacer rings are threaded so that the driving lug of a distance ring each following spacer ring in the next offset by 90 ° longitudinal groove located. This ensures that the permeate flow within a longitudinal groove not hindered and produced no one-sided mass concentration which leads to imbalances can. The permeate then passes over the inner surfaces the filter discs in the annular space formed by the cams on the circumference the hollow shaft, passes over the radial holes in the interior of the hollow shaft and is from here frontally to the outside dissipated.

Entsprechend Anspruch 15 sind in den Rückseiten der Distanzringe ringförmige Kehlen im Bereich des Außenumfangs vorgesehen, die in die äußeren Oberflächen der Distanzringe münden. Durch zwei derartige einander gegenüber liegende Kehlen wird ein Aufnahmeraum beispielsweise für eine O-Ring-Dichtung gebildet (Anspruch 16). Dieser Dichtring dichtet folglich den Spalt zwischen den Rückseiten zweier aneinander gedrückter Distanzringe ab. Eine solche Dichtung kann jederzeit während und nach der Montage unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung auf korrekten Einbau hin von außen überprüft werden. Der Dichtring unterliegt dem Druck, welcher im Gehäuseinneren herrscht. Dieser ist höher als der Druck im Raum auf der Permeatseite, also im Inneren der Hohlwelle. Eine solche Dichtung erlaubt bei einer Rückspülung, also bei einer Druckumkehr, eine einwandfreie Durchführung. Sie ist außerdem lagegesichert gegen Ausblasen.According to claim 15 annular grooves in Be in the backs of the spacers rich outer circumference provided, which open into the outer surfaces of the spacer rings. By two such opposing throats a receiving space, for example, for an O-ring seal is formed (claim 16). This sealing ring thus seals the gap between the backs of two pressed-together spacer rings. Such a seal can be checked at any time during and after installation with the aid of the clamping device according to the invention for correct installation from the outside. The sealing ring is subject to the pressure which prevails inside the housing. This is higher than the pressure in the space on the permeate side, ie inside the hollow shaft. Such a seal allows for a backwash, so at a pressure reversal, a proper implementation. It is also secured against blowout.

Denkbar ist gemäß Anspruch 17 aber auch, dass in zwei einander gegenüber liegende Kehlen der Rückseiten benachbarter Distanzringe eine Siegelmasse aus Kunststoff eingebracht wird. Eine solche Siegelmasse kann beispielsweise eingespritzter Kunststoff sein. Hierdurch wird eine komplette dichte äußere Oberfläche auf den Distanzringen erzielt. Auf diese Weise können bei Bedarf mehrere Distanzringe und Filterscheiben zu Montagepaketen zusammengefasst werden.Conceivable is according to claim 17 but also that in two opposing throats of the backs adjacent sealing rings introduced a sealing compound made of plastic becomes. Such a sealant may, for example, injected plastic be. As a result, a complete dense outer surface is achieved on the spacer rings. That way you can If required, several spacer rings and filter discs for assembly packages be summarized.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme bilden die Merkmale des Anspruchs 18. Danach sind in die einer Filterscheibe zugewandten Stirnseiten der Distanzringe Ringnuten im inneren Umfangsbereich eingearbeitet. Solche Ringnuten dienen der Aufnahme von überschüssigem Kleber beim Fügen der Distanzringe mit den Filterscheiben. Damit wird verhindert, dass Kleber in den Bereich des Permeataustritts an den inneren Oberflächen der Filterscheiben gelangen kann. Nach außen herausgedrückter Kleber kann beispielsweise mit einem Spachtel einfach entfernt werden.A further advantageous measure form the features of claim 18. Thereafter, in a filter disc facing end faces of the spacers annular grooves in the inner peripheral region incorporated. Such annular grooves serve to receive excess adhesive when joining the spacer rings with the filter discs. This prevents that Adhesive in the area of permeate at the inner surfaces of the Filter discs can get. Outwardly pressed out adhesive can For example, be easily removed with a spatula.

Nach Anspruch 19 sind die Distanzringe als Spritzgussteile aus einem gefüllten oder ungefüllten Kunststoff gebildet. Ein solcher Kunststoff ist auf die spezifischen prozesstechnischen Anforderungen abstellbar.To Claim 19, the spacer rings as injection molded parts from a filled or unfilled plastic educated. Such a plastic is based on the specific process technology Requirements can be switched off.

Ein Kunststoff, der eine ausreichende Temperaturbeständigkeit bei 130 °C (Sterilisierung), ein geringes Quellverhalten, eine gute Formstabilität auch bei erhöhten Temperaturen und eine gute chemische Beständigkeit gegen Säure und basische Reinigungsflüssigkeiten aufweist (Reinigungszyklen), ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 20 beispielsweise Polyethersulfon.One Plastic, which has sufficient temperature resistance at 130 ° C (sterilization), a low swelling behavior, a good dimensional stability also at increased Temperatures and good chemical resistance to acid and basic cleaning fluids has (cleaning cycles), is in accordance with the features of the claim For example, polyethersulfone.

Als Kleber kommen entsprechend Anspruch 21 vernetzende oder unter Temperatureinfluss aushärtende Einkomponenten- wie auch Zweikomponentensysteme in Frage. Vorteilhaft wird zum Fügen ein vernetzender Kleber auf Silikonbasis verwendet. Dieser Kleber hat auf Polyethersulfon wie auch auf keramischen Werkstoffen gute Hafteigenschaften, erreicht eine hohe Scherfestigkeit, ist alterungsbeständig und verhält sich gegenüber den meisten Medien neutral.When Adhesives come according to claim 21 crosslinking or under the influence of temperature curing One-component as well as two-component systems in question. Advantageous is used for joining Crosslinking silicone-based adhesive used. This glue has on polyethersulfone as well as on ceramic materials good adhesion properties achieved a high shear strength, is resistant to aging and behaves across from neutral to most media.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is described below with reference to the drawings embodiments described in more detail. Show it:

1 in schematischer Perspektive einen Querstromfilter; 1 in schematic perspective, a cross-flow filter;

2 in vergrößertem Maßstab im vertikalen Längsschnitt einen Längenabschnitt einer Hohlwelle mit Distanzringen und Filterscheibe des Querstromfilters entlang der Linie II-II der 3 in Richtung der Pfeile IIa gesehen; 2 on an enlarged scale in the vertical longitudinal section a longitudinal section of a hollow shaft with spacers and filter disk of the cross-flow filter along the line II-II of 3 seen in the direction of arrows IIa;

3 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der 2 entlang der Linie III-III in Richtung der Pfeile IIIa gesehen; 3 a vertical cross section through the representation of 2 along the line III-III seen in the direction of the arrows IIIa;

4 das Detail IV der 2 in vergrößertem Maßstab; 4 the detail IV of the 2 on an enlarged scale;

5 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der 3 entlang der Linie V-V in Richtung der Pfeile Va gesehen; 5 a vertical cross section through the representation of 3 seen along the line VV in the direction of the arrows Va;

6 im vertikalen Längsschnitt eine Hohlwelle des Querstromfilters der 1 mit Distanzringen, Filterscheiben und einer Spannvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform und 6 in vertical longitudinal section, a hollow shaft of the cross-flow filter of 1 with spacers, filter discs and a tensioning device according to a first embodiment and

7 die Darstellung der 6 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 7 the representation of 6 according to a second embodiment.

In der 1 ist mit 1 im Schema ein Querstromfilter zur Trennung von inhomogenen Flüssigkeitsgemischen (nachfolgend Fluide genannt) bezeichnet. Der Querstromfilter 1 umfasst in einem gekapselten Gehäuse 2 zwei sich im Abstand nebeneinander erstreckende Hohlwellen 3, 3a aus einem nicht rostenden Stahl. Die Hohlwellen 3, 3a fungieren als Träger von kreisringförmigen Filterscheiben 4 aus einem vorzugsweise keramischen Werkstoff. Es ist zu erkennen, dass die Filterscheiben 4 der einen Hohlwelle 3 zwischen die Filterscheiben 4 der anderen Hohlwelle 3a greifen, so dass sich die Filterscheiben 4 der beiden Hohlwellen 3, 3a teilweise überlappen.In the 1 is with 1 in the diagram a cross-flow filter for the separation of inhomogeneous liquid mixtures (hereinafter referred to as fluids) referred to. The cross-flow filter 1 includes in an encapsulated housing 2 two hollow shafts extending side by side at a distance 3 . 3a made of a stainless steel. The hollow shafts 3 . 3a act as carriers of annular filter discs 4 from a preferably ceramic material. It can be seen that the filter discs 4 the one hollow shaft 3 between the filter discs 4 the other hollow shaft 3a grab, so that the filter discs 4 the two hollow shafts 3 . 3a partially overlap.

Das zu trennende Fluid wird gemäß dem Pfeil PF über einen Anschluss 5 in das Innere 6 des Gehäuses 2 geleitet. Von hier aus gelangt das Fluid zu den rotierenden Filterscheiben 4. Das gefilterte Fluid, das Permeat, tritt in das Innere der Filterscheiben 4 ein und wird von hier in das Innere 7 der mit den Filterscheiben 4 Fluid überführend gekoppelten Hohlwellen 3, 3a geleitet. Das Permeat strömt dann in Längsrichtung der Hohlwellen 3, 3a und tritt stirnseitig gemäß dem Pfeil PF1 aus. Der ungefilterte Rückstand, das Retentat, verbleibt im Gehäuseinneren 6 und wird über einen Anschluss 8 gemäß dem Pfeil PF2 abgeführt.The fluid to be separated is according to the arrow PF via a port 5 in the interior 6 of the housing 2 directed. From here, the fluid reaches the rotating filter discs 4 , The filtered one Fluid, the permeate, enters the interior of the filter discs 4 and from here into the interior 7 the one with the filter discs 4 Fluid transferring coupled hollow shafts 3 . 3a directed. The permeate then flows in the longitudinal direction of the hollow shafts 3 . 3a and exits frontally according to the arrow PF1. The unfiltered residue, the retentate, remains inside the housing 6 and will have a connection 8th discharged according to the arrow PF2.

Wie anhand der 2 bis 5 zu erkennen ist, nehmen jeweils zwei identisch ausgebildete Distanzringe 9 in spiegelbildlicher Zuordnung eine Filterscheibe 4 zwischen einander zugewandten Stirnseiten 10 auf. Die Distanzringe 9 sind als Spritzgussteile aus Polyethersulfon gebildet. Sie besitzen vier gleichmäßig um 90° in Umfangsrichtung zueinander versetzte Nocken 11, die radial nach innen sowie axial vorstehen. Mit ihren Stirnflächen 12 kontaktieren sich die frontal gegenüber liegenden Nocken 11 in der radialen Querebene der Filterscheibe 4.As based on the 2 to 5 can be seen, take two identical spacers each 9 in mirror image assignment a filter disc 4 between facing end faces 10 on. The spacer rings 9 are formed as injection-molded parts made of polyethersulfone. They have four evenly offset by 90 ° in the circumferential direction cams 11 projecting radially inward and axially. With their faces 12 contact the frontally opposed cams 11 in the radial transverse plane of the filter disk 4 ,

Sie stützen sich auf der äußeren Oberfläche 13 einer Hohlwelle z.B. 3 ab. Hierdurch wird zwischen den Distanzringen 9 und der äußeren Oberfläche 13 der Hohlwelle 3 ein Ringspalt 14 gebildet.They are based on the outer surface 13 a hollow shaft, for example 3 from. This will between the spacer rings 9 and the outer surface 13 the hollow shaft 3 an annular gap 14 educated.

Die 2 und 3 lassen erkennen, dass zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Nocken 11 eines Distanzrings 9 an jedem Distanzring 9 eine Mitnehmernase 15 vorgesehen ist, welche in eine von vier Längsnuten 16 eingreift, die um 90° zueinander versetzt am Umfang der Hohlwelle 3 vorgesehen sind. Diese Längsnuten 16 sind über Radialbohrungen 17 mit dem Inneren 7 der Hohlwelle 3 verbunden.The 2 and 3 Let it be seen that between two circumferentially consecutive cams 11 a spacer ring 9 at each spacer ring 9 a driving nose 15 is provided, which in one of four longitudinal grooves 16 engages, offset by 90 ° to each other on the circumference of the hollow shaft 3 are provided. These longitudinal grooves 16 are about radial bores 17 with the interior 7 the hollow shaft 3 connected.

Die Filterscheiben 4 umgreifen mit ihren inneren Oberflächen 18 die Nocken 11 und die Mitnehmernasen 15. Mit den einander zugewandten Stirnseiten 10 der Distanzringe 9 sind die Filterscheiben 4 durch einen Kleber 19 in Form eines vernetzenden Klebstoffs auf Silikonbasis verbunden. Damit beim Fügen oder Verpressen des Klebers 19 dieser nicht über den Ringspalt 14 auf die Permeatseite gelangen kann, sind in die Stirnseiten 10 der Distanzringe 9 benachbart der Nocken 11 und Mitnehmernasen 15 Ringnuten 20 eingearbeitet. Diese Ringnuten 20 nehmen überschüssigen Kleber 19 auf. Über die äußeren Oberflächen 21 der Distanzringe 9 vorstehender Kleber 19 kann z.B. abgeschabt werden.The filter discs 4 embrace with their inner surfaces 18 the cams 11 and the driving lugs 15 , With the facing end faces 10 the spacer rings 9 are the filter discs 4 through a glue 19 in the form of a silicone-based crosslinking adhesive. So when joining or pressing the adhesive 19 this not over the annular gap 14 can get to the permeate side are in the front pages 10 the spacer rings 9 adjacent to the cams 11 and driving lugs 15 ring grooves 20 incorporated. These ring grooves 20 take on excess glue 19 on. About the outer surfaces 21 the spacer rings 9 protruding adhesive 19 can be scraped off, for example.

In den Rückseiten 22 der Distanzringe 9 sind im Bereich des Außenumfangs ringförmige Kehlen 23 vorgesehen, die in die äußeren Oberflächen 21 der Distanzringe 9 münden. In diese Kehlen 23 werden, wie insbesondere die 2 erkennen lässt, O-Ringe 24 eingebettet. Die Position der O-Ringe 24 ist mithin sowohl während der Montage als auch während einer Wartung einwandfrei zu überwachen.In the backs 22 the spacer rings 9 are in the region of the outer circumference annular throats 23 provided in the outer surfaces 21 the spacer rings 9 lead. In these throats 23 be, especially the 2 recognize, O-rings 24 embedded. The position of the O-rings 24 is therefore to be properly monitored both during installation and during maintenance.

Um alle oder zumindest eine bestimmte Anzahl von Distanzringen 9 unter Eingliederung der Filterscheiben 4 einwandfrei in Axialrichtung der Hohlwellen 3, 3a verspannen zu können, sind gemäß 6 ein Festlager 25 und ein Loslager 26 vorgesehen.To all or at least a certain number of spacers 9 under inclusion of the filter discs 4 perfectly in the axial direction of the hollow shafts 3 . 3a to be able to tense, are according to 6 a camp 25 and a floating warehouse 26 intended.

Das Festlager 25 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem mit der Hohlwelle 3 einstückig verbundenen Ringkragen 27. Dieser Ringkragen 27 weist ebenfalls eine ringförmige Kehle 28 im Bereich des Außenumfangs auf, welche einer Kehle 23 des benachbarten Distanzrings 9 gegenüberliegt, so dass auch hier ein O-Ring 24 zur einwandfreien Abdichtung eingebettet werden kann.The camp 25 consists in the embodiment of a with the hollow shaft 3 integrally connected ring collar 27 , This ring collar 27 also has an annular throat 28 in the area of the outer periphery, which is a throat 23 of the adjacent spacer ring 9 Opposite, so here too an O-ring 24 can be embedded for proper sealing.

Das Loslager 26 umfasst ein auf der äußeren Oberfläche 13 der Hohlwelle 3 axial verlagerbares buchsenartiges Druckstück 29 aus Edelstahl, eine Schraubendruckfeder 30, eine Spannscheibe 31 und einen Klemmring 32, alle ebenfalls aus Edelstahl.The floating bearing 26 includes one on the outer surface 13 the hollow shaft 3 axially displaceable bush-like pressure piece 29 made of stainless steel, a helical compression spring 30 , a clamping disk 31 and a clamping ring 32 , all also made of stainless steel.

Das Druckstück 29 besitzt in der dem benachbarten Distanzring 9 zugewandten Stirnseite 33 eine Kehle 34 im Bereich des Außenumfangs, die in die äußere Oberfläche 44 des Druckstücks 29 mündet. Folglich kann auch hier wiederum ein O-Ring 24 in die Kehlen 34 des Druckstücks 29 und 23 des benachbarten Distanzrings 9 eingebettet werden. Gegenüber der Hohlwelle 3 ist das Druckstück 29 durch einen O-Ring 35 abgedichtet, der in eine innere Nut 36 des Druckstücks 29 eingebettet ist.The pressure piece 29 owns in the adjacent spacer ring 9 facing end face 33 a throat 34 in the area of the outer circumference, in the outer surface 44 of the pressure piece 29 empties. Consequently, here again an O-ring 24 in the throats 34 of the pressure piece 29 and 23 of the adjacent spacer ring 9 be embedded. Opposite the hollow shaft 3 is the pressure piece 29 through an O-ring 35 sealed in an inner groove 36 of the pressure piece 29 is embedded.

Die Schraubendruckfeder 30 umfasst axial vorspringende Zentrieransätze 37, 38 des Druckstücks 29 und der Spannscheibe 31. Der Klemmring 32 ist axial geschlitzt und kann mit Hilfe einer Schraube 39 auf der äußeren Oberfläche 13 der Hohlwelle 3 fixiert werden.The helical compression spring 30 includes axially projecting centering lugs 37 . 38 of the pressure piece 29 and the clamping disc 31 , The clamping ring 32 is slotted axially and can be fixed with the help of a screw 39 on the outer surface 13 the hollow shaft 3 be fixed.

Bei der Montage der Distanzringe 9 und der Filterscheiben 4 (Filterpaket) wird zunächst mit Hilfe einer auf dieses Filterpaket in Längsrichtung gerichteten Kraft P das Filterpaket axial derart vorgespannt, dass die erforderliche Dichthaltekraft für die O-Ringe 24 zwischen den Distanzringen 9 einerseits und zwischen den Distanzringen 9 und dem Festlager 25 bzw. dem Druckstück 29 andererseits gewährleistet ist. Ist das Maß der erforderlichen Vorspannung erreicht, wird die Spannscheibe 31 mit Hilfe des Klemmrings 32 und der Schraube 39 örtlich fixiert.When installing the spacer rings 9 and the filter discs 4 (Filter package) is first biased axially with the aid of a directed to this filter pack in the longitudinal direction force P, the filter pack such that the required sealing holding force for the O-rings 24 between the spacer rings 9 on the one hand and between the spacer rings 9 and the camp 25 or the pressure piece 29 guaranteed on the other hand. Once the required preload has been reached, the clamping disc becomes 31 with the help of the clamping ring 32 and the screw 39 fixed locally.

Die Ausführungsform der 7 unterscheidet sich von derjenigen der 6 dadurch, dass die Spannscheibe 31a des Loslagers 26 durch einen Klemmkeilspannsatz 40 auf der äußeren Oberfläche 13 der Hohlwelle 3 fixierbar ist. Dazu besitzt die Spannscheibe 31a eine Hülse 41, die von den Klemmkeilen 42, 43 umgriffen wird. Nach Einstellen der Vorspannkraft wird mit Hilfe des Spannsatzes 40 die Spannscheibe 31a auf der äußeren Oberfläche 13 der Hohlwelle 3 fixiert.The embodiment of the 7 is different from the one of 6 in that the clamping disc 31a of the floating bearing 26 through a clamping wedge clamping set 40 on the outer surface 13 the hollow shaft 3 can be fixed. For this purpose has the clamping disc 31a a sleeve 41 that from the clamping wedges 42 . 43 is encompassed. After adjusting the preload force is using the clamping set 40 the clamping disc 31a on the outer surface 13 the hollow shaft 3 fixed.

11

QuerstromfilterCross-flow filter

22

Gehäuse v. 1 Housing v. 1

33

Hohlwellehollow shaft

3a3a

Hohlwellehollow shaft

44

Filterscheibenfilter discs

55

Anschlussconnection

66

Inneres v. 2 Inside v. 2

77

Inneres v. 3, 3a Inside v. 3 . 3a

88th

Anschlussconnection

99

Distanzringespacers

1010

Stirnseiten v. 9 End faces v. 9

1111

Nocken an 9 Cam on 9

1212

Stirnflächen v. 11 End faces v. 11

1313

Oberflächen v. 3, 3a Surfaces v. 3 . 3a

1414

Ringspaltannular gap

1515

Mitnehmernasendriving lugs

1616

Längsnutenlongitudinal grooves

1717

Radialbohrungenradial bores

1818

innere Oberflächen v. 4 inner surfaces v. 4

1919

KleberGlue

2020

Ringnutenring grooves

2121

äußere Oberflächen v. 9 outer surfaces v. 9

2222

Rückseiten v. 9 Backs v. 9

2323

Kehlen in 22 Throats in 22

2424

O-RingeO-rings

2525

Festlagerfixed bearing

2626

Loslagermovable bearing

2727

Ringkragen v. 25 Ring collar v. 25

2828

Kehle in 27 Throat in 27

2929

Druckstück v. 26 Pressure piece v. 26

3030

SchraubendruckfederHelical compression spring

3131

Spannscheibetensioning pulley

31a31a

Spannscheibetensioning pulley

3232

Klemmringclamping ring

3333

Stirnseite v. 29 Front side v. 29

3434

Kehle in 33 Throat in 33

3535

O-RingO-ring

3636

Nut f. 35 Groove f. 35

3737

Zentrieransätze an 29 Centering approaches on 29

3838

Zentrieransätze an 31 Centering approaches on 31

3939

Schraubescrew

4040

KlemmkeilspannsatzWedge clamping set

4141

Hülse an 31a Sleeve on 31a

4242

Klemmkeilclamping wedge

4343

Klemmkeilclamping wedge

4444

äußere Oberfläche von 29 outer surface of 29

PAPA

Axialkraftaxial force

PFPF

Pfeilarrow

PF1PF1

Pfeilarrow

PF2PF2

Pfeilarrow

Claims (21)

Querstromfilter zur Trennung von inhomogenen Flüssigkeitsgemischen sowie viskosen und feststoffbeladenen Suspensionen, der in einem Gehäuse (2) eine zum Gehäuseinneren (6) hin fluiddichte Hohlwelle (3, 3a) als Träger von Filterscheiben (4) aufweist, wobei die mit der Hohlwelle (3, 3a) Fluid überführend gekoppelten Filterscheiben (4) in Längsrichtung der Hohlwelle (3, 3a) mittels Distanzringen (9) auf Abstand zueinander gehalten sind, welche mit inneren Mitnehmernasen (15) in äußere Längsnuten (16) der Hohlwellen (3, 3a) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens mehrere der mit der Hohlwelle (3, 3a) gekoppelten Distanzringe (9) bei dichter Aufnahme der Filterscheiben (4) zwischen einem Festlager (25) und einem Loslager (26) axial verspannt sind, wobei zwei axial aufeinanderfolgende Distanzringe (9) sich mit einander gegenüberliegenden Flächen (12, 22) kontaktieren, ohne dass hierbei schädliche mechanische Beanspruchungen auf die Filterscheibe (4) ausübbar sind.Cross-flow filter for the separation of inhomogeneous liquid mixtures and viscous and solids-laden suspensions, which are contained in a housing ( 2 ) one to the housing interior ( 6 ) fluid-tight hollow shaft ( 3 . 3a ) as a carrier of filter discs ( 4 ), wherein the with the hollow shaft ( 3 . 3a ) Fluid transferring coupled filter discs ( 4 ) in the longitudinal direction of the hollow shaft ( 3 . 3a ) by means of spacers ( 9 ) are kept at a distance to each other, which with inner drive lugs ( 15 ) in outer longitudinal grooves ( 16 ) of the hollow shafts ( 3 . 3a ), characterized in that at least several of the with the hollow shaft ( 3 . 3a ) coupled spacer rings ( 9 ) when the filter disks are tightly received ( 4 ) between a fixed warehouse ( 25 ) and a floating bearing ( 26 ) are axially braced, wherein two axially successive spacers ( 9 ) with opposing surfaces ( 12 . 22 ) without damaging mechanical stresses on the filter disk ( 4 ) are exercisable. Querstromfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlager (25) durch einen mit der Hohlwelle (3, 3a) verbundenen Ringkragen (27) gebildet ist.Cross-flow filter according to claim 1, characterized in that the fixed bearing ( 25 ) by one with the hollow shaft ( 3 . 3a ) connected ring collar ( 27 ) is formed. Querstromfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (26) aus einem gegenüber einem benachbarten Distanzring (9) sowie der Hohlwelle (3, 3a) abgedichteten, axial verlagerbaren Druckstück (29) und einer sich einerseits am Druckstück (29) und andererseits an einer an der Hohlwelle (3, 3a) fixierbaren Spannscheibe (31, 31a) abstützenden Druckfeder (30) gebildet ist.Cross-flow filter according to claim 1 or 2, characterized in that the floating bearing ( 26 ) from one opposite an adjacent spacer ring ( 9 ) and the hollow shaft ( 3 . 3a ) sealed, axially displaceable pressure piece ( 29 ) and one on the one hand on the pressure piece ( 29 ) and on the other hand at one of the hollow shaft ( 3 . 3a ) fixable clamping disc ( 31 . 31a ) supporting compression spring ( 30 ) is formed. Querstromfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die dem benachbarten Distanzring (9) frontal gegenüber liegende Stirnseite (33) des Druckstücks (29) und in die angrenzende Rückseite (22) des Distanzrings (9) nahe dem jeweiligen Außenumfang ringförmige Kehlen (34, 23) eingearbeitet sind, die in die äußeren Oberflächen (44, 21) des Druckstücks (29) und des Distanzrings (9) münden.Cross-flow filter according to claim 3, characterized in that in the adjacent spacer ring ( 9 ) frontally opposite end face ( 33 ) of the pressure piece ( 29 ) and in the adjacent back ( 22 ) of the spacer ring ( 9 ) near the respective outer circumference annular throats ( 34 . 23 ) incorporated into the outer surfaces ( 44 . 21 ) of the pressure piece ( 29 ) and the spacer ring ( 9 ). Querstromfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die einander gegenüber liegenden Kehlen (34, 23) des Druckstücks (29) und des Distanzrings (9) ein O-förmiger Dichtring (24) eingebettet ist.Cross-flow filter according to claim 4, characterized in that in the opposing throats ( 34 . 23 ) of the pressure piece ( 29 ) and the spacer ring ( 9 ) an O-shaped sealing ring ( 24 ) is embedded. Querstromfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die einander gegenüber liegenden Kehlen (34, 23) des Druckstücks (29) und des Distanzrings (9) eine Siegelmasse aus Kunststoff eingebracht ist.Cross-flow filter according to claim 4, characterized in that in the opposing throats ( 34 . 23 ) of the pressure piece ( 29 ) and the spacer ring ( 9 ) A sealant made of plastic is introduced. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (29) durch einen in eine radial innen liegende Umfangsnut (36) eingebetteten Dichtring (35) gegenüber der äußeren Oberfläche (13) der Hohlwelle (3, 3a) abgedichtet ist.Cross-flow filter according to one of claims 3 to 6, characterized in that the pressure piece ( 29 ) by a in a radially inner circumferential groove ( 36 ) embedded sealing ring ( 35 ) against the outer surface ( 13 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ) is sealed. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (30) durch eine Schraubendruckfeder gebildet ist.Cross-flow filter according to one of claims 3 to 7, characterized in that the compression spring ( 30 ) is formed by a helical compression spring. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannscheibe (31) durch einen auf der äußeren Oberfläche (13) der Hohlwelle (3, 3a) festlegbaren geschlitzten Klemmring (32) örtlich fixierbar ist.Cross-flow filter according to one of claims 3 to 8, characterized in that the clamping disc ( 31 ) by one on the outer surface ( 13 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ) fixable slotted clamping ring ( 32 ) is fixable locally. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannscheibe (31a) einen der Druckfeder (30) abgewandten buchsenartigen Fortsatz (41) aufweist, der von einem Keilringe (42, 43) umfassenden Spannsatz (40) auf der äußeren Oberfläche (13) der Hohlwelle (3, 3a) festlegbar ist.Cross-flow filter according to one of claims 3 to 8, characterized in that the clamping disc ( 31a ) one of the compression spring ( 30 ) facing away from the sleeve-like extension ( 41 ), of a wedge rings ( 42 . 43 ) comprehensive clamping set ( 40 ) on the outer surface ( 13 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ) is determinable. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei identisch ausgebildete Distanzringe (9) in spiegelbildlicher Zuordnung eine Filterscheibe (4) zwischen einander zugewandten Stirnseiten (10) aufnehmen und mit der Filterscheibe (4) durch einen Kleber (19) dicht verbunden sind, wobei die der Filterscheibe (4) abgewandten Rückseiten (22) der Distanzringe (9) an die Rückseiten (22) weiterer, jeweils paarweise einander spiegelbildlich zugeordneter Distanzringe (9) dicht angedrückt sind, und dass die Filterscheibe (4) mit ihrer inneren Oberfläche (18) von den Distanzringen (9) radial nach innen sowie axial vorstehende und sich frontal kontaktierende Nocken (11) umgreift, die sich an der äußeren Oberfläche (13) der Hohlwelle (3, 3a) abstützen, und wobei zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Nocken (11) eines Distanzrings (9) eine Mitnehmernase (15) vorgesehen ist, welche in eine mit dem Inneren (7) der Hohlwelle (3, 3a) Fluid überleitend verbundene Längsnut (16) eingreift.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 10, characterized in that in each case two identically designed spacer rings ( 9 ) in a mirror image assignment a filter disk ( 4 ) between facing end faces ( 10 ) and with the filter disc ( 4 ) by an adhesive ( 19 ) are tightly connected, wherein the filter disc ( 4 ) facing away backsides ( 22 ) of the spacer rings ( 9 ) to the backsides ( 22 ), in each case in pairs mirror images of associated spacer rings ( 9 ) are pressed tight, and that the filter disc ( 4 ) with its inner surface ( 18 ) of the spacer rings ( 9 ) radially inwardly and axially projecting and frontally contacting cam ( 11 ), which forms on the outer surface ( 13 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ), and wherein between two circumferentially successive cams ( 11 ) of a spacer ring ( 9 ) a driving lug ( 15 ) is provided, which in one with the interior ( 7 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ) Fluid-passing connected longitudinal groove ( 16 ) intervenes. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (9) aus Kunststoff, die Filterscheiben (4) aus einem keramischen Werkstoff und die Hohlwelle (3, 3a) aus einem rostfreien Stahl gebildet sind.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the spacer rings ( 9 ) made of plastic, the filter discs ( 4 ) of a ceramic material and the hollow shaft ( 3 . 3a ) are formed of a stainless steel. Querstromfilter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Distanzring (9) wenigstens vier Nocken (11) in Umfangsrichtung zueinander versetzt vorgesehen sind.Cross-flow filter according to claim 11 or 12, characterized in that at each spacer ring ( 9 ) at least four cams ( 11 ) are provided offset in the circumferential direction to each other. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (3, 3a) vier um 90° zueinander versetzte äußere Längsnuten (16) aufweist, die über Radialbohrungen (17) mit dem Inneren (7) der Hohlwelle (3, 3a) verbunden sind, und dass die Mitnehmernasen (15) der Distanzringe (9) von zwei axial aufeinander folgenden Filterscheiben (4) um 90° zueinander versetzt in Längsnuten (16) eingreifen.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 13, characterized in that the hollow shaft ( 3 . 3a ) four mutually offset by 90 ° outer longitudinal grooves ( 16 ), which via radial bores ( 17 ) with the interior ( 7 ) of the hollow shaft ( 3 . 3a ) are connected, and that the driving lugs ( 15 ) of the spacer rings ( 9 ) of two axially successive filter discs ( 4 ) offset by 90 ° to each other in longitudinal grooves ( 16 ) intervene. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rückseiten (22) der Distanzringe (9) ringförmige Kehlen (23) im Bereich des Außenumfangs vorgesehen sind, die in die äußeren Oberflächen (21) der Distanzringe (9) münden.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the backs ( 22 ) of the spacer rings ( 9 ) annular throats ( 23 ) are provided in the region of the outer periphery, which in the outer surfaces ( 21 ) of the spacer rings ( 9 ). Querstromfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei einander gegenüber liegende Kehlen (23) benachbarter Distanzringe (9) ein O-förmiger Dichtring (24) eingegliedert ist.Cross-flow filter according to claim 15, characterized in that in two opposing throats ( 23 ) of adjacent spacer rings ( 9 ) an O-shaped sealing ring ( 24 ) is incorporated. Querstromfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei einander gegenüber liegende Kehlen (23) benachbarter Distanzringe (9) eine Siegelmasse aus Kunststoff eingebracht ist.Cross-flow filter according to claim 15, characterized in that in two opposing throats ( 23 ) of adjacent spacer rings ( 9 ) A sealant made of plastic is introduced. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in die einer Filterscheibe (4) zugewandten Stirnseiten (10) der Distanzringe (9) Ringnuten (20) im inneren Umfangsbereich eingearbeitet sind.Cross-flow filter according to one of claims 11 to 17, characterized in that in a filter disc ( 4 ) facing end faces ( 10 ) of the spacer rings ( 9 ) Annular grooves ( 20 ) are incorporated in the inner peripheral region. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (9) als Spritzgussteile aus einem gefüllten oder ungefüllten Kunststoff gebildet sind.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 18, characterized in that the spacer rings ( 9 ) are formed as injection molded parts from a filled or unfilled plastic. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (9) als Spritzgussteile aus Polyethersulfon gebildet sind.Cross-flow filter according to one of claims 1 to 19, characterized in that the spacer rings ( 9 ) are formed as injection molded parts made of polyethersulfone. Querstromfilter nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Filterscheibe (4) zwischen zwei Distanzringen (9) fixierende Kleber (19) ein Einkomponenten- oder Zweikomponentenkleber ist.Cross-flow filter according to one of claims 11 to 20, characterized in that the one filter disc ( 4 ) between two spacer rings ( 9 ) fixing adhesives ( 19 ) is a one-component or two-component adhesive.