DE1536855B1 - Rueckspuelbare Filtervorrichtung,insbesondere fuer Trocken-Reinigungs-Anlagen - Google Patents

Rueckspuelbare Filtervorrichtung,insbesondere fuer Trocken-Reinigungs-Anlagen

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DE1536855B1 DE19671536855 DE1536855A DE1536855B1 DE 1536855 B1 DE1536855 B1 DE 1536855B1 DE 19671536855 DE19671536855 DE 19671536855 DE 1536855 A DE1536855 A DE 1536855A DE 1536855 B1 DE1536855 B1 DE 1536855B1
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Description

I 536 855
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine rückspülbare Nachstehend wird die Erfindung an Hand der
Filtervorrichtung, insbesondere für Trockenreini- Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
gungsanlagen zur fortlaufenden Trennung von Fest- Es zeigt
stoffen aus einem verunreinigten Lösungsmittel und F i g. 1 die schematisch dargestellte Vorrichtung in
ihrer Entfernung aus den von außen nach innen 5 Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt,
durchströmten Filterelementen, die in einer gemein- F i g. 2 die Filtereinheiten der Vorrichtung gemäß
samen Kammer von einer vertikalen, hohlen Träger- F i g. 1 in Draufsicht,
welle, durch welche das Filtrat abfließt, auf Kreis- F i g. 3 eine Variante der Vorrichtung in einer der
bahnen bewegbar sind. F i g. 2 entsprechenden Ansicht mit drei Filterein-
Bei einer an sich bekannten Vorrichtung dieser io heiten,
Art sind scheibenförmige Filterelemente konzen- F i g. 4 eine weitere Variante der Filtervorrichtung trisch auf einer Trägerwelle angeordnet. Die Filter- in einer Ansicht gemäß den F i g. 2 und 3, bei welelemente werden von den nach dem eigentlichen eher die Filtereinheiten nicht ineinandergreifen,
Filtervorgang angesammelten Rückständen dadurch Fig. 5 Schemata der Anordnung von Paaren inbefreit, daß diese durch Rückspülung mit Flüssigkeit 15 einandergreifender Filtereinheiten, bei denen zwei losgelöst und gleichzeitig oder anschließend durch bzw. drei Paare vertikal übereinander angeordnet Zentrifugalkraft abgeschleudert werden (deutsche sind und
Auslegeschrift 1 088 469). F i g. 6 das Schema einer Vorrichtung mit drei in-
Es ist auch an sich bekannt, zylindrische, von außen einandergreifender Filtereinheiten in gleicher Höhe
nach innen durchströmte Filterelemente in gleichem ao und drei übereinander angeordnete Drillingssätze
Abstand von einer Antriebswelle und parallel zu dieser Art.
dieser anzuordnen. Die Oberfläche dieser Filterele- Die Filtervorrichtung A, die für wurfstückbetrie-
mente wird durch Einwirkung eines zentralen Bür- bene Trockenreinigungsanlagen verwendet wird,
stenelements gereinigt (USA.-Patentschrift 2 354150). weist das Gehäuse B auf, dessen Querschnitt im
Ferner ist an sich bekannt, eine Rückspülung eines 25 Falle der Fig. 1, 2 und 5 zwei sich teilweise überununterbrochen arbeitenden Flüssigkeitsfilters da- schneidenden Kreisen entspricht,
durch zu erreichen, daß der Antrieb der Filtertrom- Die vom Gehäuse umschlossene Kammer ist oben mel zusammen mit der Gegenzahnung des Filter- durch einen Deckel 10 hermetisch abgeschlossen. Sie trommelmantels als Zahnradpumpe für die Rück- weist einen kegelförmigen Boden 12 auf. Die Kamspülung ausgebildet wird (deutsche Patentschrift 30 mer enthält Filtereinheiten Cl, C 2, die durch Filter-618 906). elemente Dl, D 2 gebildet sind. Die Filterelemente
Schließlich ist eine nach Art einer Zahnradpumpe bestehen aus einem Gestell 11, um welches ein Me-
arbeitende Filtereinrichtung bekanntgeworden, deren talldraht gewickelt ist, der die Filterflächen bildet.
Zahnräder aus porösem Filtermaterial bestehen, so Jede Filtereinheit Cl, CI umfaßt eine hohle Trä-
daß die Lösungsmittelflüssigkeit bei Filtrierung durch 35 gerwelle F, die vermittels der Lagerung 14 drehbar
diese Zahnräder hindurchgepreßt wird, um in die am Deckel 10 befestigt ist. Die Wellen F beider FiI-
hohlen Trägerwellen dieser Zahnräder zu gelangen tereinheiten verlaufen vertikal und parallel zueinander.
(USA.-Patentschrift 3 019 903). Jede Trägerwelle F umfaßt stirnseitig aufgekeilte,
Von außen nach innen durchströmbare, poly- also im Abstand voneinander angeordnete konzengonale, hohle Filterelemente, deren Filterflächen 4° irische Scheiben Gl, GI, die, wie noch beschrieben durch Aufwicklung eines Drahtes auf ein Gestell ge- wird, als Kollektoren dienen. Zwischen den Kollekbildet werden, sind ebenfalls bereits bekannt (italie- toren sind die Filterelemente Dl, DI sternförmig annische Patentschrift 715 229). geordnet, wie aus Fi g. 2 ersichtlich. Die Symmetrie-Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der ebenen der zweiseitig symmetrisch und im Quer-Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrich- 45 schnitt rhomboederartigen Filterelemente stehen ratung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, dial zur Trägerwelle F. Die radial vorspringenden die wesentlich bessere Voraussetzungen für eine Teile der Filterelemente greifen in der Grenzzone H Serienfertigung aufweist, deren Filteroberflächen sehr ineinander, wo bei Rotation der Filtereinheiten eine leicht gereinigt werden können und die an die Lei- Wirbelbewegung des Lösungsmittels zustande kommt, stungserfordernisse unterschiedlicher Anlagen ange- 50 So ergibt sich ein Pumpeneffekt zur Reinigung der paßt werden kann. Filterflächen, sobald die Filtereinheiten Cl, CI an-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- getrieben werden. Jede Trägerwelle F ragt unter Ablöst, daß die Filterelemente unter Bildung einer ra- dichtung oben aus dem Deckel 10 der Kammer, wähdialsymmetrischen, sternförmigen Filtereinheit kranz- rend sie an ihrem unteren Ende 16 in einer Lagerung förmig um die Trägerwelle und parallel zu ihr ange- 55 18 mit einem elastischen Ring 20 im Sitz 22 des Boordnet sind und daß wenigstens zwei Filtereinheiten dens 12 gehalten ist. Jeder mit der Trägerwelle F verderart zueinander rotierbar gelagert sind, daß die zapfte Kollektor Gl, G 2 besteht aus einem Kranz radial vorspringenden Filterelemente benachbarter radialer Arme 24, die je einen Kanal 26 aufweisen. Filtereinheiten bei Rotation im Bereich der Grenz- Durch diese Kanäle 26 sind die Innenräume der zone (Turbulenzzone) dieser Filtereinheiten gegen- 60 Kerne 28 der Filterelemente mit dem Hohlraum der seitig Lösungsmittel an die Oberfläche der Filterele- Trägerwelle F über Öffnungen 30 verbunden. Jeder mente schleudern können. Innenraum 28 weist einen prismatischen Querschnitt
Zweckmäßigerweise stehen die Symmetrieachsen auf. Die Kanäle zweier einander gegenüberliegender
der zweiseitig symmetrischen Filterelemente radial Arme der Kollektoren Gl, G 2 nehmen je die ent-
zur Trägerwelle. 65 sprechenden prismatischen Endteile 32 des Gestells
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel grei- 11 eines zugehörigen Filterelementes D1 auf, das auf
fen die Filterelemente benachbarter Filtereinheiten diese Weise torsionsfest in den Kollektoren und so-
zahnradartig ineinander. mit an der Trägerwelle gehalten wird. Die genannten
3 4
Enden 32 stehen gleichzeitig mit dem Hohlraum der bewirkt, daß das unsaubere Lösungsmittel im Sinne
Trägerwelle F in hydraulischer Verbindung. Die Trä- des Pfeiles 76 in den Filter gepumpt wird und das
gerwellen sind oben je durch einen Boden 34 abge- Lösungsmittel die Filterkammer auffüllt,
schlossen, während sie unten über den Endteil 16 je Während der Filtrierphase, die mit der Reinigungs-
in einer Wanne 36 münden. Jedes stabförmige Ge- 5 phase zeitlich zusammentrifft, steht der Motor 64
stell eines Filterelements umfaßt einen zentralen, still, und folglich stehen auch die Einheiten Cl, C2
hohlen, im Querschnitt rautenförmigen Kern, der sich und die Filtrierelemente Dl, D 2 still,
über die gesamte Höhe des Filterelements erstreckt. Das unter Druck befindliche, über 74 in das Ge-
Der Kern läuft beidseitig in Rippen 40 aus, deren ab- häuse B gekommene unsaubere Lösungsmittel muß
gerundete Kanten 42, 44 gemeinsam mit den Kanten io bis zu den Wannen 36, also zu den Stutzen 70 gelan-
46, 48 des Kerns die Stützlinien für den Metalldraht gen, um gefiltert in Umlauf zu kommen; es muß also
13 bilden, der zur Bildung der Filterflächen um das während der Filtrierung durch die Filtrierflächen der
Gestell gewickelt ist. Jedes FilterelementD ist somit Elemente Dl, D2 hindurchgehen, zumal auch der
als langgestreckter und abgeflachter fester Körper Stutzen 72 geschlossen ist.
ausgebildet, der einen rautenförmigen Querschnitt 15 Das Lösungsmittel muß daher zwangläufig durch aufweist und die radiale Anordnung zahlreicher FiI- die mikrometrischen Spalten der Metalldrahtwindunterelemente an der Trägerwelle zuläßt, um die ge- gen 13, die bei den Filtrierelementen beider Einheisamte Filterfläche einer Filtereinheit zur Erzeugung ten Cl, C2 vorhanden sind, hindurchgehen und eines hohen Filtriervermögens möglichst groß zu setzt mit Hilfe des organischen Absorptionsmittels machen. 20 die Unreinheiten auf den Filtrierflächen ab, wo sich
Der hohle, d. h. rohrförmige Kern jedes Filterele- allmählich auch kompakte und mit Schmutz ver-
ments weist in seiner Wandung zahlreiche Bohrungen krustete Schichten bilden.
50 auf, durch welche das durch die Spalten des Me- Nachdem das Lösungsmittel durch die metallenen
talldrahtes 13 hindurchgedrungene Lösungsmittel in Wicklungen in das Innere der Filtrierelemente D %
den Innenraum des Kerns und hierauf zu den Ka- 25 D 2 gelangt ist, fließt es nunmehr gereinigt im Sinne
nälen 26 der Kollektoren Gl, G 2 gelangt, um so- der Pfeile 80 in den Innenraum 38 des Kerns der
dann in den Hohlraum der Trägerwelle zu gelangen. Gestelle der einzelnen Filtrierelemente und bewegt
Mit dem oberen Ende 52 der Trägerwelle der Einheit sich durch den Hohlraum im Sinne der Pfeile 82 bis
Cl ist die über dem Zahnrad 56 angeordnete Rie- zu den Kollektoren Gl-G 2, deren radiale Kanäle 26
menscheibe 54 verzapft. Auf dieser Riemenscheibe 30 vom Lösungsmittel zentripetal im Sinne der Pfeile 84
liegen die Riemen 58, die durch die auf der Welle 62 durchflossen werden, um hierauf durch die Bohrun-
des Elektromotors 64 sitzende Riemenscheibe 60 an- gen 30 der Wellen F hindurch in die Hohlräume 86
getrieben werden. Das Zahnrad 56 kämmt mit dem der Trägerwellen F zu gelangen.
Zahnrad 66, das auf dem Ende der Trägerwelle F Von den Innenräumen 86 der Wellen F kommt das
der anderen Filtereinheit C2 sitzt. Sobald der Motor 35 gereinigte Lösungsmittel im Sinne der Pfeile 88 zu
64 läuft, wird mittels der Riemenscheibe, die sich in den Wannen 36, von wo es sich über die Stutzen 70
dem einen oder anderen Sinne dreht, das Drehmo- sammelt, um über eine Leitung in den Reinigungs-
ment unter entsprechender Übersetzung auf die korb zurückbefördert zu werden.
Zahnräder 56, 66 und somit auf die Trägerwellen F Nach Beendigung des Reinigungs- und Filtrier-
der Einheiten Cl, C 2 übertragen. Die unteren Enden 40 Vorgangs setzt im Filter- die selbsttätige Reinigung
16 der beiden parallelen Trägerwellen F münden in seiner Filtrierflächen ein. Zu diesem Zweck werden
das Innere der flüssigkeitsdichten Wannen 36, so daß die Zu- und Abfuhrleitungen 74 und 70 des Filters
der Innenraum des Gehäuses B, in dem sich das zu gesperrt, während der Stutzen 72 offen bleibt. Der
filtrierende Lösungsmittel befindet, vom Innenraum Motor 64 wird in Gang gesetzt und treibt die Zahn-
der Wannen 36, in denen sich das bereits filtrierte 45 räder 56, 66 und damit die Trägerwellen F an.
und gereinigte und in Umlauf zu setzende Lösungs- Nimmt man beispielsweise an, der Drehsinn der zur
mittel befindet, getrennt ist. Einheit Cl gehörenden WeIIeF sei der des Pfeiles
Aus jeder Wanne 36 wird ein Anschlußstutzen 70 Xl von Fig. 2, so ist der Drehsinn der EinheitC2
abgeleitet. Die Anschlußstutzen 70 verbinden sich zu der des Pfeiles X2. Von da ab und für die gesamte
einer einzigen nicht dargestellten Leitung, die die 5° Dauer der Reinigung fungiert jede Einheit Cl-C2
Wannen mit der Reinigungskammer verbindet; der als Rotor, indem sie wie eine Schaufeltrommel (die
Kammer wird durch diese Leitung nur das filtrierte Schaufeln bestehen in diesem Falle aus den verschie-
Lösungsmittelzugeführt. denen ElementenDl, D2 der Einheiten) wirkt und
Aus dem kegelförmigen Boden 12 des Gehäuses B so die angestrebte Bewegung der im Filter enthalte-
zweigt der Stutzen 72 ab, durch welchen der Filter A 55 nen Flüssigkeit herbeiführt.
periodisch entleert und das schmutzige Lösungsmittel Diese Flüssigkeit, oder besser gesagt, das die
samt dem Schlamm in den Destillierapparat der Rei- Filterkammer anfüllende Lösungsmittel wird durch
nigungsanlage entladen wird. die in diesem Falle entgegengesetzte Drehbewegung
Aus vorstehendem ergibt sich die Arbeitsweise der der beiden Rotoren heftig bewegt. Insbesondere wird
Filtervorrichtung, die nachstehend kurz beschrieben 60 die Lösungsmittelmenge der Einheit Cl im Sinne des
wird. Pfeiles Zl und die Lösungsmittelmenge der Einheit
Während der Reinigungsphase der im Drehkorb C 2 in entgegengesetztem Sinne in Drehung versetzt,
untergebrachten Wäsche, Kleidungsstücke u. dgl. wird Diese beiden Flüssigkeitsmengen vereinen sich in
der Filter- zur Entfaltung seiner Wirkung und Ge- der GrenzzoneH der FiltrierelementeDl-D2, wo
währleistung einer ununterbrochenen Zufuhr zum 65 die Filtrierelemente, ohne sich zu berühren, inein-
Korb in den Umlauf eingeschaltet. Über den Verbin- ander eingreifen und dadurch eine Turbulenzbewe-
dungsstutzen 74 wird das Innere des Gehäuses B mit gung der Flüssigkeit in dieser Zone hervorrufen,
dem Korb hydraulisch verbunden. Dieser Stutzen Wie aus F i g. 1 ersichtlich, greifen die Filter-
elemente derart ineinander, daß sich über die gesamte Höhe/i der als Schaufeln fungierenden Elemente Zonen entwickeln, in denen das Lösungsmittel einem Pumpeffekt unterworfen ist, weil der gegenseitige Eingriff der in Bewegung befindlichen Schaufein dem Eingreifen der Zähne einer Räderpumpe gleichgestellt werden kann. Der Pumpeffekt bewirkt, daß die Filterflächen der Elemente Dl, D 2 der beiden Rotoren, die sich jeweils in der Turbulenzzone if befinden, von der stark bewegten Flüssigkeit ge- ίο troffen werden, wodurch die Krusten und Schmutzansammlungen nebst dem organischen Pulver, das an den aus dem Metalldraht 13 bestehenden Filterflächen haftet, notwendigerweise und einwandfrei gelöst werden, so daß diese Flächen gründlich gereinigt und für die neue Filtrierperiode wieder voll gebrauchsfähig sind.
Die Periode selbsttätiger Reinigung dauert eine kleine Weile und wird unterbrochen, sobald der Motor 64 still gesetzt wird, was den Stillstand der Rotoren Cl, C2 zur Folge hat, die ihre Lage über die gesamte Filtrierdauer beibehalten.
Nach Beendigung der selbsttätigen Reinigung kann man gegebenenfalls den Filter einer Spülung im Gegenstrom unterziehen, indem man das Lösungs- as mittel in umgekehrtem Sinne zirkulieren läßt, d.h. von den Stutzen 70 zum Stutzen 74, so daß die Flüssigkeit die Filterelemente D1, D 2 von innen nach außen durchströmt, wobei die am Metalldraht 13 etwa noch vorhandenen Teilchen mitgenommen werden.
Nach einer bestimmten Anzahl von Filtrier- und Reinigungsperioden wird der Stutzen 72 geöffnet, um den Schlamm organischen Pulvers und die Unreinheiten in den Destillierapparat zu entleeren, wo genanntes Pulver zurückgewonnen wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind drei Filtereinheiten Cl, C2 und C3 in einem gemeinsamen Gehäuse B1 untergebracht, die in den Grenzzonen Hl, H 2 ineinandergreifen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel weist die gemeinsame Kammer den Querschnitt einander überschneidender Kreise auf. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei Filtereinheiten Cl, C2 und C3, die jedoch während der Reinigungsperiode, in der sie als Rotoren tätig sind, nicht ineinandergreifen. Der Drehsinn der Filtereinheiten ist in der Zeichnung angegeben.
F i g. 5 zeigt von oben nach unten zuerst die Anordnung eines einzigen Paares Dl, D 2 von Filtereinheiten entsprechend Fig. 1. Darunter ist die An-Ordnung zweier koaxial übereinandergestellter Paare von Filtereinheiten D1, D2; D3, DA dargestellt. Unten in der Figur sind drei koaxiale Paare von Filtereinheiten Dl, Z)2; D3, D4; D5, D6 gezeigt.
In F i g. 6 sind drei übereinandergestellte, koaxiale Drillinge von Filtereinheiten D 7-D15 dargestellt, wobei die Filtereinheiten innerhalb des Drillings jeweils ineinandergreifen.
Bei einem solchen Aufbau ist es möglich, die Filterfläche einer Filtervorrichtung nach Bedarf zu erhöhen, indem man von einem einzigen Paar bzw. einem Drilling eines Filterelements ausgeht und zu zwei, drei oder mehr übereinandergestellten Paaren bzw. Drillingen gelangt. Hierbei genügt es, die Sätze der Filtereinheiten auf die Trägerwelle zu bringen, ohne die Filterelemente wechseln zu müssen. So ist es möglich, die Filtervorrichtung den Leistungserfordernissen unterschiedlicher Anlagen anzupassen.
Darüber hinaus können die Abmessungen der gezeigten Filterelemente genormt sein. Diese Elemente werden stets in gleichen Abmessungen gefertigt. Ihre Anzahl kann von Fall zu Fall geändert werden. Die Montage der Filterelemente und ihre Auswechslung bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Infolge Normung ist die Lagerhaltung stark vereinfacht, was zu einer wesentlichen Raumeinsparung führt.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Rückspülbare Filtervorrichtung, insbesondere für Trockenreinigungsanlagen zur fortlaufenden Trennung von Feststoffen aus einem verunreinigten Lösungsmittel und ihrer Entfernung aus den von außen nach innen durchströmten Filterelementen, die in einer gemeinsamen Kammer von einer vertikalen, hohlen Trägerwelle, durch welche das Filtrat abfließt, auf Kreisbahnen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die flach gestalteten Filterelemente (D) unter Bildung einer radialsymmetrischen, sternförmigen Filtereinheit (C) kranzförmig um die Trägerwelle (F) und parallel zu ihr angeordnet sind und daß wenigstens zwei Filtereinheiten derart zueinander rotierbar gelagert sind, daß die radial vorspringenden Filterelemente benachbarter Filtereinheiten bei Rotation in der Grenzzone (Turbulenzzone) dieser Filtereinheiten gegenseitig Lösungsmittel an die Oberfläche der Filterelemente schleudern können.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieebenen der zweiseitig symmetrischen Filterelemente (D) radial zur Trägerwelle (F) stehen.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial vorspringenden Filterelemente (D) benachbarter Filtereinheiten (C) zahnradartig ineinandergreifen (Fig. 1 bis 3).
4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehäusewandung (B) die Filtereinheiten (C) unter Anpassung an ihre zylindrische Form umschließt und einen Querschnitt aufweist, der einander sich teilweise überschneidenden Kreisen entspricht (Fig. 2, 3).
5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume (38) der Filterelemente (D) mit den Hohlräumen ihrer zugehörigen Trägerwellen (F) über stirnseitige Scheiben mit radialen Kanälen (84) in Verbindung stehen, wobei die hohlen Kerne der Filterelemente am Umfang der Scheiben auswechselbar aufgenommen sind.
6. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (D) aus einem langgestreckten stabförmigen Gestell vom Querschnitt eines Rhomboeders und aus einem auf dieses Gestell aufgewickelten Draht gebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell aus einem im Querschnitt rhomboederförmigen Kern besteht, der auf gegensätzlichen Seiten Flügel (40) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Filterelemente in der Filtereinheit veränderbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19671536855 1967-02-15 1967-06-19 Rueckspuelbare Filtervorrichtung,insbesondere fuer Trocken-Reinigungs-Anlagen Withdrawn DE1536855B1 (de)

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