DE19838265A1

DE19838265A1 - Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE19838265A1
Application number: DE19838265A
Authority: DE
Inventors: Norbert Marek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-22
Filing date: 1998-08-22
Publication date: 2000-02-24

Abstract

Eine Filtervorrichtung (10) zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Teilen aus Gemischen mit einem Gehäuse (16), einer im Inneren des Gehäuses (16) angeordneten Filtereinrichtung (12) und Mitteln (14) zum Erzeugen einer Strömungsrichtung (S) innerhalb des Gehäuses (16), damit ein auf einer Seite (18) anstehendes Gas-Flüssigkeitsgemisch oder Gas-Feststoffgemisch oder Flüssigkeitsgemisch durch die Filtereinrichtung (12) gezogen wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsaggregat (20) vorhanden ist, das die Filtereinrichtung (12) um eine Drehachse (22) in Rotation (R) versetzt.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Teilen aus Gemischen mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Filtereinrichtung und Mitteln zum Erzeugen einer Strömungsrichtung innerhalb des Gehäuses, damit das auf einer Seite anstehende Gas-Flüssigkeitsgemisch oder Gas- Feststoffgemisch oder Flüssigkeitsgemisch durch die Filter einrichtung gezogen wird.

STAND DER TECHNIK

Es sind Filtervorrichtungen vielfältigster Art bekannt. Dabei wird beispielsweise ein Staubgemisch einem Gehäuse zugeführt, in dem die eigentliche Filtereinrichtung angeordnet ist. Die Strömung wird durch separate Mittel erzeugt. Beim Durchtritt des zu filternden Mediums bleiben die herauszufilternden Bestandteile an der Wandung der Filtereinrichtung hängen, so daß infolge Zusetzung der Poren der Filtereinrichtung im Laufe der Zeit die Filterwirkung nachläßt. Daher müssen derartige Filtereinrichtungen nach einer gewissen Betriebs zeit gereinigt oder ausgetauscht werden. Das Reinigen kann durch Abrütteln oder durch Druckluftbeaufschlagung geschehen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, eine Filtervorrichtung anzugeben, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, eine dauerhaft zuverlässige Funktion gewährleistet und bei der die Wartungs- beziehungsweise Austauschinter vallzeiten wesentlich erhöht sind.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß ein Antriebsaggregat vorhanden ist, das die Filtereinrichtung um eine Drehachse in Rotation versetzt. Eine derartige Filtervorrichtung ist geeignet zur Trennung von Gas-Flüssigkeitsgemischen, Gas-Feststoff gemischen und von Flüssigkeitsgemischen mit unterschied lichem spezifischen Gewicht. So wird beispielsweise ein Gas- Flüssigkeitsgemisch in die Filtereinrichtung gezogen. Die Flüssigkeitstropfen kondensieren an der Filtereinrichtung und werden durch die Zentrifugalkraft nach außen getrieben. Die Stoffbestandteile mit einem geringerem spezifischen Gewicht werden durch die Filtereinrichtung hindurchgezogen. Die Stoffbestandteile mit dem höheren spezifischen Gewicht werden am Außenrand der Filtereinrichtung herausge schleudert. Bevorzugt befindet sich im Außenbereich eine Auffangeinheit, die die herausgeschleuderten Teilchen aufnimmt und in die gewünschten Positionen abführt.

Durch die Wirkung der Zentrifugalkraft wird die Filterein richtung immer wieder gereinigt, wodurch sich die Standzeiten gegenüber den bekannten Filtereinrichtungen deutlich erhöhen lassen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Filter vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Drehachse im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung angeordnet ist.

Einen konstruktiv besonders einfachen Aufbau weist eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Filtervor richtung auf, die sich dadurch auszeichnet, daß die Filter einrichtung als flächige Filtermatte oder als Filterflies ausgebildet ist, wobei die Filtereinrichtung im Bereich zwischen Null Grad und 90 Grad geneigt zur Strömungsrichtung angeordnet sein kann.

Je nach zu filterndem Gemisch kommen auch die beiden Grenzanordnungen, nämlich senkrecht zur Strömungsrichtung und parallel zur Strömungsrichtung, in Betracht.

Bei senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneter Filterein richtung hat es sich als besonders vorteilhaft heraus gestellt, die Filtereinrichtung kreisscheibenförmig auszubilden, wobei im Zentrum der Kreisscheibe das Antriebs aggregat angeordnet ist.

Das Antriebsaggregat kann auch außerhalb des Gehäuses der Filtervorrichtung angeordnet sein und lediglich die drehende Welle in das Innere des Gehäuses zum Anschluß an die Filter einrichtung geführt sein.

Je nach zu filterndem Gemisch ist es besonders vorteilhaft, die Rotationsgeschwindigkeit der Filtereinrichtung über das Antriebsaggregat zu steuern.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß zumindest zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeord nete Filtereinrichtungen vorhanden sind. Diese zumindest zwei Filtereinrichtungen können entweder ein gemeinsames Antriebsaggregat besitzen oder getrennte Antriebsaggregate, so daß sie im letzteren Fall mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten arbeiten können, wodurch sich eine hohe Variabilität hinsichtlich des zu filternden Gemisches umsetzen läßt.

Um optimale Filtereigenschaften umzusetzen, können bei einer bevorzugten Weiterbildung unterschiedliche Filtermaterialien der hintereinander geschalteten Filtereinrichtungen eingesetzt werden.

Abhängig von dem zu filternden Gemisch können als Material für die Filtereinrichtung Kunststoffmatten, Schaumgummi, Edelstahlspäne, Keramik oder dergleichen eingesetzt werden. Dies ist abhängig vom jeweiligen Einsatzfall.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merk male sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungs beispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu ent nehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 scheinatischer Querschnitt durch eine Filtervor richtung mit senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneter Filtereinrichtung,

Fig. 2 schematischer Querschnitt durch eine Filtervor richtung mit parallel zur Strömungsrichtung angeordneter Filtereinrichtung,

Fig. 3 schematischer Querschnitt durch eine Filtervor richtung mit geneigt zur Strömungsrichtung angeordneter Filtereinrichtung und

Fig. 4 schematischer Querschnitt durch eine Filtervor richtung mit zwei hintereinander geschalteten Filtereinrichtungen.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist eine Filtervorrichtung 10.1 im Querschnitt schematisch dargestellt, die ein zylindrisches Gehäuse 16 besitzt, wobei am Gehäuse 16 oberseitig stark schematisiert dargestellte Mittel zum Erzeugen einer Strömungsrichtung (Pfeil S) innerhalb des Gehäuses vorhanden sind.

Im Inneren des Gehäuses 16 ist eine in einer Draufsicht gesehen kreisscheibenförmige Filtereinrichtung 12 1 vorhanden, in deren Zentralausnehmung ein Antriebsaggregat 20 angeordnet ist, das die Filtereinrichtung 12.1 um eine parallel zur Strömungsrichtung S angeordnete Drehachse 22 in Rotation R versetzt. Auf der unteren Seite 18 der Filter einrichtung 12.1 wird aufgrund der entstehenden Sogwirkung ein Gas-Flüssigkeitsgemisch angesaugt. Die Ansaugwege als solches sind in Fig. 1 nicht näher dargestellt.

Die dargestellte Filtervorrichtung 10.1 hat sich besonders bewährt beim Einsatz der Filterung von Gas-Flüssigkeits gemischen, die bei Werkzeugschleifmaschinen auftreten. Dort kommt es beim Schleifvorgang zu der Entstehung eines Nebel dampf es aufgrund der Verwirbelung von Kühlflüssigkeit und Rostschutzmitteln. Beim Durchtritt dieses Gas-Flüssigkeits gemisches durch die Filtereinrichtung 12.1 schlagen sich die flüssigen Körperteilchen an der Filtereinrichtung 12.1 nieder und werden infolge der Einwirkung der Zentrifugal kraft nach außen gedrückt und treten dort aus. Dadurch kommt es zu einem Selbstreinigungseffekt der Filtereinrichtung 12.1. Die gereinigte Luft entweicht nach oben in Strömungs richtung S.

Im Seitenrandbereich sind knapp oberhalb der Filterein richtung 12.1 noch Umleitungsdichtbleche 24 vorhanden.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer Filtervor richtung 10.2 dargestellt, die sich von der Ausführungsform 10.1 gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die Filterein richtung 12.2 parallel zur Strömungsrichtung S angeordnet ist, das heißt einen im wesentlichen unten offenen zylindrischen Körper bildet. In dem unteren Randbereich ist innerhalb des zylindrischen Körpers das Antriebsaggregat 20 untergebracht.

Das Ausführungsbeispiel einer Filtervorrichtung 10.3 gemäß Fig. 3 zeigt eine geneigt zur Strömungsrichtung S angeordnete Filtereinrichtung 12.3, wodurch eine kegelstumpfförmige Filtereinrichtung 12.3 mit nach unten sich verjüngendem Querschnitt entsteht. Im unteren Randbereich ist wiederum das Antriebsaggregat 20 angeordnet.

In Fig. 4 ist eine vierte Ausführungsform einer Filtervor richtung 10.4 dargestellt, bei der innerhalb des Gehäuses 16 zwei Filtereinrichtungen 12.1 und 12.4 in Strömungsrichtung S hintereinander geschaltet sind. Die untere Filterein richtung 12.1 entspricht der Filtereinrichtung gemäß Fig. 1. Die obere Filtereinrichtung 12.4 besteht aus einem anderen Filtermaterial, je nach gewünschtem Filtereffekt beziehungs weise zu filterndem Gas-Flüssigkeitsgemisch. Beide Filter einrichtungen 12.1, 12.4 werden durch das Antriebsaggregat 20 um die parallel zur Strömungsrichtung S angeordnete Drehachse 22 in Rotation R versetzt.

Claims

1. Filtervorrichtung (10) zum Abscheiden von flüssigen und/oder festen Teilen aus Gemischen mit

- einem Gehäuse (16),
- einer im Inneren des Gehäuses (16) angeordneten

Filtereinrichtung (12) und

- Mitteln (14) zum Erzeugen einer Strömungsrichtung (S) innerhalb des Gehäuses (16), damit ein auf einer Seite (18) anstehendes Gas-Flüssigkeitsgemisch oder Gas- Feststoffgemisch oder Flüssigkeitsgemisch durch die Filtereinrichtung (12) gezogen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsaggregat (20) vorhanden ist, das die Filtereinrichtung (12) um eine Drehachse (22) in Rotation (R) versetzt.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (22) im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (S) angeordnet ist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12) als Filtermatte oder Filterflies ausgebildet ist.

4. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12) in einem Bereich zwischen Null Grad und 90 Grad zur Strömungsrichtung (S) geneigt vorhanden ist.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12.1) im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung (S) ausgebildet ist.

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12.1) als Kreisscheibeneinheit ausgebildet ist, in deren Mitte das Antriebsaggregat (20) angeordnet ist.

7. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12.2) im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung (S) angeordnet ist.

8. Filtervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (12.2) als offener zylindrischer Körper ausgebildet ist, an dessen Boden das Antriebs aggregat (20) angeordnet ist.

9. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Filtereinrichtung (12) über das Antriebsaggregat (20) steuerbar ist.

10. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei in Strömungsrichtung (S) hintereinander angeordnete Filtereinrichtungen (12.1, 12.4) vorhanden sind.

11. Filtervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die zumindest zwei Filtereinrichtungen (12.1, 12.2) ein gemeinsames Antriebsaggregat (20) vorhanden ist.

12. Filtervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Filtereinrichtung getrennte Antriebsaggregate vorhanden sind.

13. Filtervorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Filtereinrichtungen (12.1, 12.4) unterschiedliche Filtermaterialien beziehungsweise Filtereigenschaften aufweisen.

14. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Filtereinrichtungen unterschiedliche Neigungen zur Strömungsrichtung aufweisen.

15. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Filtereinrichtungen mit unterschiedlicher Drehzahl rotieren.

16. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auffangeinheit vorhanden ist, die die infolge der einwirkenden Zentrifugalkraft aus der Filtereinrichtung beziehungsweise aus den Filtereinrichtungen austretende Flüssigkeit oder Feststoffe auffängt und weiterleitet.

17. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung als Kunststoffmatte ausgebildet ist.

18. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung aus Schaumgummi besteht.

19. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung als Edelstahl-Spangeflecht ausgebildet ist.

20. Filtervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung als Keramikfilter ausgebildet ist.