DE2051656C3 - Lösungsmittelfilter - Google Patents

Lösungsmittelfilter

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Description

2. Lösungsmittelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch eine Wand (70, 71) voneinander getrennte Pumpenlaufräder (Di, D2) vorgesehen sind und daß die Wand (70, 71) in der Hälfte der Längserstreckung der Filterelemente (C \ — C4) angeordnet ist, so daß während der Drehung der Pumpenlaufräaer zwei etwa symmetrische und entgegengesetzt gerichtete Flüssigkeitsumläufe zwischen den Filterelementen (C) entstehen.
3. Lösungsrnittelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kränze aus zur Filterachse untereinander konzentrisch angeordneten Filterelementen vorgesehen sind.
4. Lösungsmittelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kränze aus Filterelementen vorhanden sind, die untereinander in axialer Richtung angeordnet sind.
5. Lösungsmittelfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kranz aus Filterelementen ein eigenes Pumpenlaufrad (D 3, D 4) vorgesehen ist."
6. Lösungsmittelfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein ringförmiger Kollektor (H) vorgesehen ist, der mit rohrförmigen Endteilen (30) der Filterelemente (C) in Verbindung steht, während die anderen Enden (31) geschlossen und von einer Gegenplatte (36) eingespannt sind, so daß mit Hilfe des Kollektors (H) und der Gegenplatte (36) und einer Anzahl von Verbin' dungsstangen (40) die Filterelemente fQ untereinander verspannt bleiben und somit eine Baueinheit bilden, die in die Zylinderkammer (B) eingelassen und durch geeignete Befestigungsmittel mit ihr verbunden ist.
7. Lösungsmittelfiiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte des Pumpenlaufrades (DX, D2) aus einer kontinuierlich kreisförmigen, senkrecht zur Antriebswelle f/^liegenden Wand (70, 71) besteht, von der Schneckenschaufeln (72) mit radialer (74) Ansaug- und axialer (76) Druckzone ausgehen, wobei die beiden Hälften des Pumpenlaufrades das Laufrad durch Zusammennieten der kreisförmigen Wände (70,71) mit den Radnaben (68) bilden, die ihrerseits mit der Antriebswelle (F) durch einen Hohlkeil (64) verblockt sind.
Die Erfindung betrifft ein Lösungsmittelfiiter, insbesondere für Trockenreinigungsanlagen, wobei innerhalb einer Zylinderkammer ein Kranz vorzugsweise radial angeordneter Filterelemente vorhanden ist, wobei ferner eine Antriebswelle vorgesehen ist, die eine Pumpwirkung erzeugende Rotationsmittel trägt, um eine periodische selbsttätige Reinigung durch Erzeugen einer Flüssigkeitsströmung an den Filterelementen vorbei zu erzeugen, und wobei Zu- und Abläufe für die zu filtrierende Flüssigkeit vorhanden sind.
Ein derartiges Lösungsmittelfilter ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 81317 bekannt Als Rotationsmittel sind bei dieser bekannten Anordnung mindestens zwei rotierende Filterelementkränze vorgesehen, deren Elemente ineinandergreifen, wodurch Turbulenzen entstehen, die die Filterelemente reinigen. Diese Lösung basiert also im wesentlichen darauf, daß durch die kombinierte Bewegung von mindestens 2 rotierenden Filterelementkränzen eine gegenseitige Reinigung der Filterelementkränze bewirkt wird.
Davon ausgehend stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, auch dann eine Reinigung der Filterelemente zu ermöglichen, wenn lediglich ein einziger Filterele mentkranz vorhanden ist
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Filterelemente fest innerhalb der Zylinderkammer angeordnet sind und einen freien Raum radial um die Kammerachse lassen, daß innerhalb dieses freien Raums wenigstens ein auf der Antriebswelle befestigtes Pumpenlaufrad als Rotationsmittel vorgesehen ist, dessen Drehachse mit der Kammerachse zusammenfällt, und daß dieses Pumpenlaufrad mehrere Radschaufeln aufweist um bei dem Reinigungsbetrieb die angesaugte Flüssigkeit in radialer Richtung an den Filterelementen vorbei zu bewegen.
Die notwendige Flüssigkeitsströmung wird also bei dieser Lösung nur durch ein einziges Pumpenlaufrad erzeugt
Das erfindungsgemäße Lösungsmittelfiiter kann nicht nur in Trockenreinigungsanlagen verwendet werden, sondern in jeder Anlage, in der Flüssigkeiten filtriert oder gereinigt werden, wie z. B. Wein und Öl, chemische Zusammensetzungen, zu läuternde Flüssigkeiten bei Anlagen der Wasseraufbereitung in Schwimmbädern oder dergleichen.
Die Grundkonzeption der vorliegenden Erfindung kann sich hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues des Lösungsmittelfilters für verschiedene Ausführungsfor men eignen, deren Realisierung von der Sorte von Flüssigkeit abhängt, wobei eine einfache Erweiterung des Lösungsmittelfilters insofern möglich ist, als entweder mehrere Filterelementkränze sich konzentrisch umeinander erstrecken oder auch in axialer
f><> Richtung bezogen der Kammerachse nacheinander aufgebaut sind.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden
f>5 nunmehr anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt, teilweise im Detail durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Filters, der sich zur Filtrierung des Lösungsmittels in Trockenreinigungsanlagen eignet,
Fig.2 einen Querschnitt durch einen Filter ähnlich Fig. 1, der jedoch außer der ersten Anzahl von Filterelementen noch weitere zwei seitlich zum ersten angeordnete Filterelemente aufweist, um auf diese Weise einen erweiterten Filter mit größerer Filtrationsleistung zu ei halten,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters, bei dem eine ι ο Vielzahl von Filterelementen nicht nur in radialer Richtung seitlich, sondern auch in axialer Richtung angeordnet ist,
Fig.4 einen Querschnitt im verkleinerten Maßstab zur Fig. 1,
Fig.5 die Außenansicht eines Filters mit zwei in achsialer Richtung hintereinander angeordneten aus mehreren Filterelementen bestehenden Einheiten nebst Motor zum Antrieb der Welle für die Laufräder,
F i g. 6 die Außenansicht des Filters gemäß F i g. 2,
Fig.7 die Außenansicht eines Filters A3—B3 ähnlich Fig.6, jedoch mit zwei aus mehreren Filterelementen bestehenden Einheiten in axialer Anordnung.
Aus den F i g. 1 und 4 wird ersichtlich, daß der Filter A (in diesem Fall ein Filter für ein flüssiges Lösebad in einer Trockenreinigungsanlage) aus einer äußeren zylindrischen Kammer (oder Behälter) B besteht, die an ihren Endteilen oder Mündungen durch entsprechende Flanschdeckel 10 u. 12 verschlossen ist, wovon der eine mit dem Zylindermantel verschweißt ist, während der zweite in üblicher Weise dichthaltend angeschlossen wird. Die Kammer B enthält die an ihrem Umfang befestigten Filterelemente C und die bei 14 und 16 kugelgelagerte axiale Welle F mit dem aufgekeilten Laufrad D, das im Lösebad die gewünschte Flüssigkeitsbewegung bewirkt, die zur Reinigung der Filterflächen beiträgt, wie dies schon erwähnt wurde und noch genauer beschrieben werden soll.
An der einen Seite der Kammer B befindet sich die Zuflußleitung 18 für das flüssige Lösemittel sowie eine Ausflußmündung 20, durch die von Zeit zu Zeit der in der Kammer angesammelte Schlamm und Schmutz entfernt wird, während an der anderen Seite die Ausflußleitung 22 für die filtrierte Löseflüssigkeit vorgesehen ist, die dann der Kammer mit der Reinigungstrommel zur Aufnahme des zu reinigenden Gutes zufließt
Die Filterelemente Cweisen im einzelnen (wie in den deutschen Patentanmeldungen P16 36 855.5 und P 16 Il 1163 bereits dargestellt und beschrieben ist) einen langgestreckten Körper von linsenförmigem Querschnitt auf und bestehen aus einem festen Körper mit eigener Versteifung; der mit Metalldraht 24 spiralförmig umwickelt ist Die in äußerst engen Abständen gewickelten Spiralen dienen zur Aufnahme des Filterpulvers, das über die ganze Ausdehnung des Filterelementes C verteilt ist und somit zur Filtrierung beiträgt
Die Elemente C belegen den peripherischen Teil der Kammer B, lassen sich aber in der axialzentralen Zone einen freien Raum G, der teilweise von den Laufrädern Di und D2 beansprucht wird.
Die Anordnung der festen Filterelemente Cist so, daß wie aus Fig.4 ersichtlich ist, die genannten Elemente einen sternförmigen Kranz um die Längsachse des Filters bilden, wobei <jie Elemente C genau radial ausgerichtet sind. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Filterelementen C wird ein sich über die ganze Höhe h der Filterelemente erstreckender Zwischenraum 26 gebildet, der in Draufsicht gesehen, von der Filtermitte aus zur Peripherie hin zunächst hauptsächlich parallel wie bei 26' verläuft, um dann auseinanderzulaufen wie bei 26".
Die Spiralwicklungen 24 auf jedem Element C bilden in ihrem Inneren einen Hohlraum, der an der rechten Seite laut F i g. 1 geschlossen ist, während er an der linken Seite einen hydraulischen Anschluß zur Aushöhlung 28 des ringförmigen Kollektors H durch eine entsprechende öffnung im von der anderen Endhälfte des Elementes Causgehenden Körperteil 30 hat
Der ringförmige Kollektor H, der vorteilhafterweise aus Guß besteht, ist ein ununterbrochener Kanal mit der Aushöhlung 28, von welchem seitlich das Anschlußstück 32 für die Abflußleitung 22 der filtrierten Lösung ausgeht
Der aus Kollektor H und der Vielzahl von Filterelementen C gebildete Korn^Aex wird durch die ringförmige Platte 34 und die ringförmige Gegenplatte 36 ergänzt, indem die Platte 34 durch 38 mit dem Kollektor H vernietet ist und Kollektor und Filterelemente mittels zehn oder mehrerer Verbindungsstangen 40 zusammengefügt sind. Die Endteile 42 der Verbindungsstangen gehen durch die entsprechenden Bohrungen im Rand 44 des Kollektors und die Endteile 46 durch die Bohrungen in der Gegenplatte 36. Nachdem die Verbindungsstangen eingezogen worden sind, werden die Muttern 48 aufgeschraubt und angezogen, so daß sich die beiden Platten 34 und 36 nahem und dabei auch die Elemente C untereinander zum Kollektor H verspannen. Die Blöcke 30 der Elemente Carbeiten mit der Platte 34 und die Blöcke 31 mit der Gegenplatte 36 zusammen.
Ist nun der Komplex C— //gebildet, so wird er in die Kammer B eingelassen und dort festgemacht, während in das Anschlußstück 32 das Ausflußrohr eingesetzt wird. Die Anbringung des Komplexes kann dann durch Keile, Dorne o. dergl. erfolgen, nachdem die Längsachse X-Xgenau zentriert worden ist
Die Antriebswelle Fliegt parallel zur Achse X-Xund der Wellenzapfen 50 ist in seinem mittels Deckelschale 52 in der Mitte zum Flansche 10 befestigten Lager 14 gelagert während der andere Wellenzapfen 54 im Lager 16 der am Flansch 12 eingelassenen Schale gelagert ist Der aus dem Flansch 12 dichthaltend hervortretende Wellenzapfen 54, wie der Zapfen 50 verfügen über geeignete Stopfbüchsenpackungen 58; ein Teil des Wellenzapfens ist bei 60 verjüngt und geht in den Kupplungsflansch 62 (Fig.5—7) des Elektromotors M über, durch den der zeitweise Umlauf der der Welle F und folglich auch des Laufrades D stattfindet
Das erwähnte, auf der Welle F mittels Hohlkeil 64 aufgesetzte Laufrad D belegt den von den Filterelementen C freigelassenen Raum G der Kammer B. Das Laufrad setzt sich aus zwei einander gegenüberliegenden und untereinander mittels Nieten 66 verbundenen symmetrischen Laufradhälften D\ — Di zusammen.
Jede Laufradhälfte hat eine Nabe 68, von der eine zur Achse X-X senkrecht stehende scheibenförmige Wand 70 bzw. 71 ausgeht, die eine Anzahl Radschaufeln 72 aufweist, wobei die Einström- oder Saugzone mit 74 und die Ausströmzone mit 76 bezeichnet sind, so daß das Laufrad unter axialer Ansaugung und radialer Druckabgabe arbeitet.
Die Kopplung der beiden Laufradhälften geschieht mittels der scheibenförmigen Wände 70—71 derart, daß der Komplex D\ — Di ein einziges Laufrad D mit
beiderseitiger Beschaufelung bildet, das jedoch in seiner Mittellinie durch die Wände 70—71 getrennt ist. Das Laufrad kann selbstverständlich auch anders gestaltet sein, um den jeweils erforderlichen Zwecken zu genügen.
Gebrauch, Betrieb und Leistungen des erfindungsgemäßen Filters A lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Im normalen Betrieb steht die Welle Fund damit das Laufrad still, während das flüssige Lösemittel durch 18 in Richtung des Pfeiles Y in die Kammer B einströmt und sie füllt, dringt dann von außen nach innen durch die Filterflächen 24 der Filterelemente Cund hinterläßt auf den genannten Filterflächen alle in der Flüssigkeit enthaltenen Unreinigkeiten, um dann über Kanal 28 des Kollektors H gereinigt, wieder durch die Leitung 22 zur Umlauftrommel zu gelangen.
Nach einer gewissen Anzahl von Wiederholungen ten Cum einen zweiten Kranz von Filterelementen Ci in radialer Richtung erweitert worden ist, welche letztere aber gegenüber den ersten versetzt sind. Zudem ist die Kammer B durch eine weitere Kammer B\ mit größerem Durchmesser abgelöst. Außer den Filterelementen Ci sind noch andere Filterelemente Ci von anderem Querschnitt in der Randzone zwischen den übrigen Elementen eingereiht. Das Laufrad sorgt auch in diesem Fall für die Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung zur Säuberung der Filterflächen wie in Fig. 1. Durch das Vorhandensein dreier Kränze von Filterelementen erhöht sich die gesamte Filterfläche und somit die Leistung.
Die F i g. 3 zeigt eine andere Variante des Filters, bei welcher außer einer Anordnung der Filterelemente C und gernäß Fig. 2 bzw. Fig. 6 sich in axialer Richtung noch einmal die gleiche Anordnung von Filterelementen
ι mti iiact
wh-j^j VUIgUiIg^ Ui titii. ijauiyn uiig Ulf
erforderlich; sobald die das Lösemittel enthaltende Kammer B aus dem übrigen Betriebskreislauf ausgeschaltet worden ist, wird der Motor M angelassen und seine Umdrehungen auf eine gewisse Drehzahl, z. B. 750/1300 U/min in Pfeilrichtung Zgebracht.
Das Laufrad D wird von der Welle F mitgenommen und bringt die Flüssigkeit L in Bewegung. Das Laufrad D funktioniert in wesentlichen wie eine Saug- und Druckkreiselpumpe, da durch die Zonen 74 der Laufradhälften D\ — Di eine axiale Ansaugung der Flüssigkeit und durch die Zonen 76 ein radialer Ausstoß stattfindet. Auf diese Weise wird eine flüssigkeitsbewegende Wirkung im Lösemittel erzeugt.
Die Flüssigkeit wird praktisch in zwei Massen aufgeteilt, wobei die eine vom Laufrad D\ und die andere vom Laufrad D2 behandelt wird. Das Lösemittel wird einerseits durch die Zwischenräume 26 angesaugt, während es andererseits wieder durchgepreßt wird, so daß auf die Filterflächen 24 eine energische Wirkung ausgeübt wird, die sie von allen angesetzten Unreinigkeiten. Schmutz oder Schlamm säubern. Nach Ablauf der automatischen Reinigungsperiode, die ungefähr 30 Sek. beansprucht, sind die Filterflächen 24 wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt und daher wieder einsatzfähig.
Nach einer Reihe automatischer Säuberungen wird der sich am Boden der Kammer B angesammelte Schlamm zusammen mit dem Lösungsmittel durch das Rohr 20 abgelassen und durch die Leitung 18 frisches Lösemittel aufgefüllt.
Aus Fig. 2 ist eine variierte Ausführungsform A\ des Filters ersichtlich, bei dem der Kranz von Filterelementtt uci TTCI3C aiuugi, uau in τ ei taiigci uilg CIIICA Filterelementes C ein Element Q und in Verlängerung eines Filterelementes Ci ein Element G liegt. Auf diese Weise hat man nicht nur eine erweiterte, sondern auch eine verlängerte Filterkammer Bi, wodurch verständlicherweise deren Leistung gesteigert wird.
Die Antriebswelle F, die mit ihrem verjüngten Wellenzapfen 60 mit dem Motor gekoppelt ist, besitzt zwei aufgekeilte Laufräder Dj und Da, wovon das erste den Filtere''.menten C-Ci, das zweite den Elementen C)-Ct zugeordnet ist.
ledes Laufrad D)-D* setzt sich, wie schon beschrieben, aus den vernieteten Laufradhälften D\--Di zusammen.
Jedes Laufrad D)-Dk verrichtet seine Aufgabe im angewiesenen Teil der Kammer B2.
Beim in der Fig. 3 dargestellten Fall ist nur ein einziger Kollektor H\ vorhanden, der sich jedoch im mittleren Teil der Kammer Bi befindet und in welchem die offenen Enden 30 der verschiedenen Filterelemente münden und von dem auch die Abflußleitung 22 des gereinigten Lösemittels ausgeht.
Die Verbindungsstangen 40 wirken mit Platte 34 und GegenDlatte 36 zusammen und verblocken dadurch die Filterelemente untereinander mit dem Kollektor H\ unter den gleichen Bedingungen wie bei der Vorrichtunggemäß Fig. 1.
Die Betriebsweise des Filters Ai ist genau so wie schon beschrieben: Die automatische Säuberung der Filterflächen geschieht durch Nutzung der von den Laufrädern bewirkten Fließbewegung der Lösungsmittelflüssigkeit.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Lösungsmittelfilter, insbesondere für Trockenreinigungsanlagen, wobei innerhalb einer Zylinderkammer ein Kranz vorzugsweise radial angeordneter Filterelemente vorhanden ist, wobei ferner eine Antriebswelle vorgesehen ist, die eine Pumpwirkung erzeugende Rotationsmittel trägt, um eine priodische selbsttätige Reinigung durch Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung an den Filterelementen vorbei zu erzeugen, und wobei Zu- und Abläufe für die zu filtrierende Flüssigkeit vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (C) fest innerhalb der Zylinderkammer (B) angeordnet sind und einen freien Raum (G) radial um die Kammerachse lassen, daß innerhalb dieses freien Raums (G) wenigstens ein auf der Antriebswelle (F) befestigtes Pumpenlaufrad (D) als Rotationsmittel vorgesebea ist, dessen Drehachse mit der Kammerachse (X-X) zusammenfällt, und daß das Pumpenlaufrad (D) mehrere Radschaufeln (72) aufweist, um bei dem Reinigungsbetrieb die angesaugte Flüssigkeit in radialer Richtung an den Filterelementen (C) vorbei zu bewegen.
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