DE1813748A1 - Filtervorrichtung fuer Fluessigkeiten - Google Patents

Filtervorrichtung fuer Fluessigkeiten

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Description

4 Düsseldorf, den 9. Dezember 1968 Patentanwälte Ceeilienallee 76 Be/B
Dr. Ing. Eichenberg
Diph-htg. Scmertand
Dr, Ing. Konig
Unsere Aktet 24 497
Maschinenfabrik Sack G.m.b.H., 4000 Düsseldorf-Rath,
Wahlerstraße 2-8
"Filtervorrichtung für Flüssigkeiten" J
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, die aus einem Behälter mit einer oberen, die au filternde Flüssigkeit aufnehmenden Einlaßkammer, einer unteren, die filtrierte Flüssigkeit aufnehmenden Ablaßkammer und einem zwischen beiden Kammern angeordneten, zum Heinigen aus dem Behälter abschnittweise herausbewegbaren Filtermittel sowie gegebenenfalls einem sioh parallel zum Filtermittel, unterhalb desselben erstreckenden Förderband besteht.
Bei derartigen Filtervorrichtungen muß das Filtermittel nach Irreichen eines bestimmten Filterwiderstandes gereinigt werden, d.h. der sich mit der Zeit auf dem Filtermittel bildende Filterkuchen muß aus dem Behälter ausgetragen werden, da sonst die Förderleistung unzulässig absinkt. Der Ablauf des Reinigungsvorgangs geschieht in der Regel in folgender Weise: Nachdem die Zufuhr weiterer zu filternder Flüssigkeit abgeschaltet wurde, wird durch Einleiten von Preßluft in die obere Filterkammer das Flüssigkeitevolu-
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men aus der oberen Kammer durch den Filterkuchen in die untere Ablaßkammer gedrückt, wobei die Preßluft anschließend aen Filterkuchen trocknet. Danach wird das Filtermittel mit dem darauf liegenden Filterkuchen über sich seitlich öffnende Klappen aus dem Behälter herausgetragen« Dabei streift ein Kratzerblech den Filterkuchen vom Filtermittel in einen Auffangbehälter ab. Nach dem Einsetzen eines neuen Filtermittels und Schließen der Klappen kann eine neue Filtrationsphase beginnen.
Als Filtermittel kommen Filterbandabschnitte in Frage, die nur einmal benutzt und anschließend weggeworfen werden« Ferner benutzt man auch endlose Filterbänder, die nach einem gewissen Verschmutzungsanfall abgeblasen und gereinigt werden. In bekannten Filtervorrichtungen wurden als Filtermittel u.a. bisher Faservliese benutzt. Da diese Faservliese unter der last des sich auf ihnen ansammelnden Filterkuchens leicht reißen, hat man unter dem Faservlies ein endloses Transportband angeordnet, um so trotz der großen Belastung durch den Filterkuchen die Verwendung eines Faservlieses zu ermöglichen« Trotzdem kam es immer noch zu Beschädigungen des Faservlieses. Man ist daher dazu übergegangen, anstelle eines Faservlieses Nesselband zu verwenden, welches größeren Belastungen zwar standzuhalten vermag, jedoch sehr teuer ist. Es ist daher wirtschaftlich nicht vertretbar, nach jedem leinigungsvorgang einen neuen Abschnitt des Nesselbandes zum Filtern zu benutzen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten der eingangs genannten Art zu schaffen, die die aufgezeigten Nachteile nicht besitzt und insbesondere bei einfachem Aufbau und ohne nennenswerten Aufwand eine optimale Ausnutzung- des Filtermittels erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fläche des Filtermittels wesentlich größer ist als die im Behälter vorgesehene Durchtrittsöff- ™
nung für die zu filternde Flüssigkeit, und daß sämtliche Abschnitte des Filtermittels bis zu ihrer völligen filtertechnischen Ausnutzung wahlweise der zu filternden Flüssigkeit ausgesetzt sind. Für die vorliegende Erfindung 1st es dabei wesentlich, daß das Filtermittel zunächst mehrmals hin- und herbewegt werden kann, wobei der jeweils auf ihm ruhende Filterkuchen entfernt wird, und erst nach völliger Ausnutzung durch einen neuen Filtermittelabschnitt ersetzt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach im Aufbau, erfordert wenig Platz und arbeitet völlig zufriedenstellend. Ein besonderer Vorteil J ergibt sich schließlich noch daraus, daß in kostensparender Weise auch besonders wertvolle Filtermittel benutzt werden können, da diese gänzlich ausgenutzt werden können. Hierbei ergibt sich grundsätzlich auch die Möglichkeit, bei entsprechender Wahl der Breite des Filtermittels mehrere Filtervorrichtungen nebeneinander anzuordnen, wodurch Antriebsaggregate und Armaturen im Verhältnis zur Erhöhung der Durchsatzmenge eingespart werden.
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Sofern dem Filtermittel ein Förderband zugeordnet ist, wird dieses Förderband zweckmäßig reversierbar angetrieben und damit aufgrund des Reibungsschlusses gleichzeitig das Filtermittel.
Das vorzugsweise aus einem Nesselband bestehende Filtermittel ist über Umlenkrollen geführt und auf beidseitig des Behälters liegende Wickelrollen wickelbar. Diese Ausbildung des Filtermittels ergibt die Möglichkeit, das Filterband ähnlich wie ein Schreibmaschinenband zunächst schrittweise von der einen zur anderen Wickelrolle und nach vollständigem Durchlauf des Bandes wieder rückwärts zu bewegen. Das Filterband kann aber auch mehrmals nur um jeweils einen Bandabschnitt vorbewegt und danach sofort wieder zurückbewegt werden. Schließlich liegt auch dann ein reversierender Antrieb vor, wenn das Filterband nach einer jeweiligen Reinigung schrittweise auf eine Rolle aufgewickelt und diese mit völlig aufgewickeltem Band auf der anderen Seite des Behälters^ wieder eingesetzt wird, so daß das Filterband zwar wieder in der gleichen Richtung aber mit dem jeweils anderen Ende zuerst in den Behälter eingeführt wird.
Das Förderband kann entweder endlos ausgebildet und um Umlenkrollen geführt oder aber endlich ausgebildet und auf Vorratsrollen aufgewickelt sein. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß das Rückspulen des Förderbandes sowie das Vor- und Rückspulen des Filtermittels mit Hilfe von Luftmotoren geschieht, da diese sich derartig an die Drehzahl des Reversierantriebs anpassen, daß ohne Übertragung
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nennenswerter Kräfte, insbesondere auf das Filter« mittel, förderband und Filtermittel straffgehalten •werden. Eine Kraftübertragung ist deshalb unerwünscht, weil sie zur Zerstörung des Filtermittels führen kann. Anstelle der Luftmotoren können auch Butsohkupplungen Terwendung finden.
Torzugsweise liegen die Umlenkrollen bzw. Torrats- *
rollen des Förderbandes im wesentlichen in dem sich zwischen den Wiokelrollen des Filterbandes erstrekkenden Raum. Hierdurch ergibt sich eine äußerst gedrängte Bauweise.
Mehrere Aueführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Is zeigen in jeweils sohematischer Darstellung!
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Filtervorrichtung mit einem auf Wickelrollen aufgewickelten Filtermittel, ohne Förderband} ^
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Filtervorrichtung mit einem unterhalb des Filtermittels liegenden endlosen Förderband;
Flg. 3 die erfindungsgemäße Filtervorrichtung in einer dritten Aueführungsform mit eines unterhalb des Filtermittels liegenden, endlichen Förderband ·
Die in Fig. 1 dargestellte Filtervorrichtung besteht
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im -wesentlichen aus einem auf Füßen 6 ruhenden Behälter 71 der in eine obere Einlaßkammer 8 und eine untere Auslaßkammer 9 unterteilt ist. Die beiden Kammern 8, 9 sind durch eine ortsfeste, perforierte Auflage 11 voneinander getrennt. Über der Auflage 11 ist ein beispielsweise aus Nesselband bestehendes Filterband 12 angeordnet, das über außerhalb des Behälters liegende Umlenkrollen 13» 14 geführt und mit seinen Enden auf zwei Wickelrollen 15» 16 aufgewickelt ist. Die beiden Wickelrollen 15, 16 sind in beidseitig des Behälters 7 gelegenen Gehäusen 17» 18 drehbeweglich gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wickelrolle 16 über eine Kette 19 mit einem Reversierantrieb 21 verbunden, während der Wickelrolle 15 ein luftmotor 20 zugeordnet ist, der für eine straffe, jedoch spannungsfreie Führung des Filtermittels sorgt.
Oberhalb der Einlaßkammer 8 erstreckt sich über den Behälter 7 ein Verteilerrohr 22, in welches in der angegebenen Pfeilrichtung 23 von einem Verbraucher stammende Schmutzflüssigkeit einströmen kann. Das Verteilerrohr 22 besitzt an seiner Unterseite im Bereich eines Rostes 24 Verteileröffnungen 25, durch die das Schmutzwasser in die obere Einlaßkammer 8 austreten kann. Oberhalb der perforierten Auflage 11 liegen in den beiden senkrechten Stirnwänden der oberen Einlaßkammer 8 zwei Klappenverschlüsse 26, 27, die zwei zum Hindurchführen des Filterbandes 12 dienende Schlitze während der Filtration abdichten. Die Klappenverschlüsse 26, 27 werden über jeweils ein lenkergestänge 28, 29 gegen die Dichtflächen der Führungsschlitze des Filterbandes 12 eingeschwenkt. Dabei
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spannen sie das Filterband und klemmen es in die Schlitze dichtend ein. An der Oberseite des Verteilerrohres 22 ist eine mit einem Absperrventil 31 versehene Zufuhrleitung 32 angeschlossen, durch die in der angegebenen Pfeilrichtung 33 Preßluft zum Reinigen des Filterbandes 12"eingeblasen werden kann.
Das Filterband 12 muß nach einer gewissen Zeit von *
dem sich auf ihn ansammelnden Filterkuchen befreit ™
■werden. Dies geschieht dadurch, daß der Flüssigkeitszulauf nach Erreichen eines vorgewählten Filterwiderstandes unterbrochen und Preßluft über die Leitung und das Verteilerrohr 22 in die obere Filterkammer 8
eingeleitet wird. Die Preßluft drückt dabei das Flüssigkeitsvolumen der oberen Einlaßkammer 8 durch den Filterkuchen in die untere Auslaßkammer 9 und trocknet anschließend den Filterkuchen. Nach dem Abschalten der Druckluft entlüften sich die Filterkammern 8, 9. Die beiden Klappenverschlüsse 26, 27 öffnen sich und geben den Weg frei für das Filterband 12 und den darauf liegenden Filterkuchen. Dazu wird ä
ein der Filterlänge entsprechender Abschnitt des Filterbandes 12 von der linken Wickelrolle 15 durch die beiden Schlitze und über die Umlenkrolle U tu der rechten, als Antriebsrolle ausgebildeten Wickelrolle 16 geführt und dort aufgewickelt. Während des Aufwickelvorganges streift eine Reinigungsvorrichtung 34 den Filterkuchen vom Filterband 12 in einen nicht dargestellten Auffangbehälter ab. TJm eine wirkungsvolle Reinigung des Filterbandes zu erzielen, besteht die Reinigungsvorrichtung 34 aus einem Abstreifer 34a, einer Bürstenwalze 34b sowie einem alt
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Druckluft beaufschlagten Blasrohr 34c, die während des Austragsvorgangs nacheinander auf das Filterband über dessen gesamte Breite einwirken. Dabei entfernt der Abstreifer den Hauptanteil des Schmutzkuchens, während die Bürstenwalze die Oberfläche des Filterbandes säubert und das Blasrohr schließlich den Restschmutz aus den Poren des Filtermittels bläst.
Während bei den bisher bekannten Filtervorrichtungen der aus dem Behälter 7 herausbewegte Filterbandabschnitt nach einmaligem Gebrauch weggeworfen wurde, wird demgegenüber bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung das Filterband 12 um den Betrag des vorher herausbewegten Abschnittes wieder zurück in den Behälter 7 bewegt. Danach werden die Schlitze wieder geschlossen und der Flüssigkeitszulauf geöffnet, so daß eine neue Filtrationsphase beginnen kann. Der gleiche Filterbandabschnitt wird solange zur Filtration benutzt, bis er optimal ausgenutzt ist» Erst dann wird ein neuer Filterbandabschnitt zwischen die Kammern 8, 9 gebracht und der zuvor beschriebene Vorgang bis zur völligen Ausnutzung des neuen Bandabschnitts wiederholt.
Dem erfindungsgemäßen Gedanken des mehrmaligen Gebrauchs des jeweils gleichen Filterbandabschnitts wird auch dann Rechnung getragen, wenn zunächst nach
jeweils einmaliger Benutzung ein Bandabschnitt auf die Wickelrolle 16 aufgewickelt und erst nach vollständigem Aufwickeln des gesamten Filterbandes 12 der Antrieb umgekehrt wird, so daß dann das Band von
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nnrrn
der WIokelaRfiÜie: Τβ zu d«a* Wickelrolle 15 zurückläuft. Auch kann d&e W&ökelrolle 16 nach vollständigem Aufwickeln de# Ü&terbändes 12 anstelle der Wickelrolle 15 auf dear l&mfcttf Seite- des; SehälterB 7* eingesetzt werden» Doe= ÄÄteTiibfyidä 12 wir* in diesem Fall mit seinem auf dter eSnen Seite zuletzt durch den Behälter gelaufene«:' Stoäte-- auf de» anderen Seite zuerst in den Behälter 7 eikigöführt.
Die in Fig.. 2 dargestellte Filtervorrichtung besitzt grundeätellioh den gleichen Aufbau wie die Vorrichtung gemäß- Fig*. 1v Deal Tte#©»sehied' besteht lediglich in der etwaßi ättäaesen* näalioh trichterförmigen- Auebildung dea? uiPöeUfett iW3ia3Kamtee3? 9\- Diese Vorrichtung besitzt atie»· sHiSMaiLiöh ein endloses5 Fb'itäerbanä 5®r düse* un*ee»ä^lil4> ä&&> Ä3]tfea?bande&; 12 3iieg#.« Dieses end*- iose FÖsa«äSiöa.ttö;i 3& is* über zwei- obe»e limlenkrollen 37» 33-> und' edin®i.ua^eiie'UalienkitJolle 39 geführt. Das unte*haü/b ässs FaiÄteöb^ld^eS' 12 liegende Förderband $6 nWJaitD ν*Ηΐ dsöööffl' n*oÄ*< dka?g»Btellten Reversieran-■fc&ieü' anget»i'elön'·* Tteuß För-deuband 3*6 ist mit de« Filterband·' 1'2" äUiffiif atoibuagSBOhitu0· aufgrund' der flächigen Äüibage- gekupöeiUt,, so daß- das Filterband 12 und* dös Foija-Sesiijsiidi "jSa'j 3Uö^ssjen eine* 2?e^%2fBieii8nd% Bewe*·* gung auBiföüi»feiii köttnön», wobe£ das1 Vor-- undi Rückspulen-ίτχΊ-ΐίβΜΒβίΐίίβο? EKyIi' αβη; JJUiCtBiöTioißeii' cU; geson-ieiivj den WäJöSselßaiOiDlJön1 f!5 und' 1BJ augööi?ahe# sind·.-
Zur Reiniiguag: db»' FU&iJer-batiäee- V2 wl#&> der sich darauf ansaffitaeindfej iMajtei3kuöhen· aueg&1i»agen, und' zwar
von* deaf Ι&ίηϋβη^ WiicketUr-ouiW uadi axx® Mq rechte Wickelrolle 16 BÜJiliör-bänd· 12'.. Das Filterband 12' wird
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dabei durch die Reinigungsvorrichtung1. 34" gesäubert und abgeblasen. Danach fahren das Förderband^ 36 und das Filterband 12 gemeinsam in ihre ursprüngliche Stellung zurück. Nach optimaler Ausnutzung des Filterbandabschnittes wird dieser durch einen1 sauberen Bandabschnitt erneuert.
Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Filtervorrichtung besteht das ebenfalls unterhalb des Filterbandes 12 liegende Förderband 36 aus einem endlichen Band, welches auf zwei Vorratsrollen 41, 42 aufgewickelt ist. Die beiden Torratsrollen 41, 42 des Förderbandes 36 liegen auf den Innenseiten bzw. schräg oberhalb der Wickelrollen 15» 16 des Filterbandes 12,
Die Wirkungsweise dieser Filtervorrichtung ist ähnlieh der der Vorrichtung gemäß Fig. 2, d.h. nach mehrmaligem Reversieren bleibt das Filterband 12 stehen, während das Förderband 36 wieder in die ursprüngliche Stellung zurückfährt und ein- neuer Filtermittelabschnitt bis zu seiner völligen^ filtertechnisehen Ausnutzung der zu filternden' Flüssigkeit ausgesetzt wird.
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Claims (11)

Maschinenfabrik Sack G.m.b.H., 4000 Düsseldorf-Rath, Wahlerstraße 2-8 Patentansprüche:
1. Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, "bestehend aus einem Behälter mit einer oberen, die zu filternde Flüssigkeit aufnehmenden Einlaßkammer, einer unteren, die filtrierte Flüssigkeit aufnehmenden Ablaßkammer und einem zwischen beiden Kammern angeordneten, zum Reinigen aus dem Behälter abschnittweise herausbewegbaren -Filtermittel sowie gegebenenfalls einem sich parallel zum Filtermittel, unterhalb desselben erstreckenden Förderband, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fläche des Filtermittels (12) wesentlich größer ist als die im Behälter (7) vorgesehene Durchtrittsöffnung für die zu filternde Flüssigkeit, und daß sämtliche Abschnitte des Filtermittels bis zu-ihrer völligen filtertechnischen Ausnutzung wahlweise der zu filternden Flüssigkeit ausgesetzt sind.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Filtermittel (12) reversierbar angetrieben ist.
3. Filtervorrichtung nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Filtermittel (12) durch das Förderband (36) reversierbar angetrieben wird.
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4. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das vorzugsweise aus einem Nesserband bestehende Filtermittel (12) über Umlenkrollen (13, H) geführt und auf beidseitig des Behälters (7) liegende Wickelrollen (15» 16) wickelbar ist.
5. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ,- daß das Förderband (36) endlos ausgebildet und über Umlenkrollen (37, 38-, 39) geführt ist.
6. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichent, daß das Förderband (36) endlich ausgebildet und auf Vorratsrollen (41, 42) aufgewickelt ist.
7. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspulen des Förderbandes (36) sowie das Vor- und Rückspulen des Filtermittels (12) mit Hilfe von luftmotoren (20) geschieht.
8. Filtervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß anstelle der Luftmotoren (20) Rutschkupplungen verwendet werden.
9. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net , daß die Umlenkrollen (37, 38, 39) bzw. Vorratsrollen (41, 42) des Förderbandes (36) im wesentlichen in dem sich zwischen den Wickelrollen
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(15, 16) des Filterbandes (12) erstreckenden Baum r
liegen.
10, Filtervorrichtung nash einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß für die Umlenkung des Förderbandes (36) zwei obere (37» 38) und eine untere TJmlenkrolle (39) nach Art eines gleichschenkligen
Dreieüks ssuiinander angeordnet sind. I
11. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine an ihrer Austragseite angeordnete Reinigungsvorrichtung (34)» die aus einem Abstreifer (34a), einer Bürstenwalze (34b) und einem Blasrohr (34o) besteht·
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