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Flüssigkeitsfilter mit Magnet-Filterkerzen Die Erfindung betrifft
Flüssigkeitsfilter mit vorzugsweise mehreren, in die zu reinigende Flüssigkeit eintauchenden
Magnet-Filterkerzen, die periodisch gereinigt werden, insbesondere durch längs der
Mantelfläche der Magnetfilter bewegte Schmutzabstreifer.
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Flüssigkeitsfilter mit Magnet-Filterkerzen sind überwiegend als geschlossenes
System ausgebildet. Die zu reinigende Flüssigkeit wird dem geschlossenen Filterbehälter
durch Pumpen unter Druck zugeführt. Die die Verunreinigungen der Flüssigkeit aufnehmenden
Magnet-Filterkerzen werden in diesem geschlossenen System periodisch gereinigt,
und zwar durch längs der Mantel fläche der Filterkerzen bewegte Abstreifer. Diese
können entweder relativ zu den feststehenden Filterkerzen bewegt werden oder letztere
werden relativ zu den fest angeordneten Abstreifern bewegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetfiltersystem vorzugschlagen,
mit dem ein erhöhter Wirkungsgrad erzielt wird. Insbesondere soll die Reinigung
der Magnet-Filterkerzen vereinfacht und dabei der Betrieb der Filteranlage nicht
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nicht nennenswert unterbrochen werden.
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Der erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ist zur Lösung dieser Aufgabe
dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet-Filterkerzen zur Reinigung aus der Flüssigkeit
heraushebbar sind. Insbesondere sind die Magnet-Filterkerzen mit Abstand voneinander
an einem Förderer angeordnet, der kontinuierlich oder taktweise durch die Flüssigkeit
hindurchbewegt wird und der mit den Magnetfilterkerzen aufeinanderfolgend zeitweilig
aus der Flüssigkeit heraustritt. Es ergibt sich dadurch ein Kreislauf der Magnet-Filterkerzen,
wobei in einer Reinigungsstation außerhalb der Flüssigkeit Filterkerzen, und zwar
vorzugsweise gleichzeitig mehrere Filterkerzen gereinigt werden. Bei einer Reinigung
mit in Axialrichtung über den Mantel der Filterkerzen bewegten Abstreifern wird
der Förderer mit den Filterkerzen taktweise bewegt, so daß während des Stillstands
zwischen den Bewegungstakten die mechanische Reinigung der in der Reinigungsstation
sich befindenden Filterkerzen durchgeführt werden kann.
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Der erfindungsgemäße Filter ist so aufgebaut, daß der endlose Förderer
mit den Filterkerzen durch einen aufrechten Behälter läuft, der im Verhältnis zu
seiner Höhe eine geringe Breite aufweist. Dadurch ist es möglich, bei einem entsprechenden
Füllungsgrad des Behälters den überwiegenden Teil des Förderers und damit den überwiegenden
Teil der Filterkerzen in der Flüssigkeit zu halten, während lediglich eine vergleichsweise
geringe Anzahl von Filterkerzen sich außerhalb der Flüssigkeit befindet, insbesondere
im Bereich der Reinigungsstation.
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Der erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ist als offenes System konzipiert.
Die zu reinigende Flüssigkeit läuft demnach druck los in den Behälter und verläßt
diesen nach dem Reinigungsprozeß ebenfalls drucklos über einen Auslauf. Die zu reinigende
Flüssigkeit wird im Gegenstrom zu der Bewegungsrichtung der Filterkerzen durch den
Behälter hindurchgeleitet.
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In besonderer Weise ist ein Antrieb für mechanische Abstreifer der
Filterkerzen ausgebildet. Auf jeder Filterkerze ist ein mitumlaufender Abstreifer
angeordnet, der im Bereich der Reinigungsstation durch einen ortsfesten Antrieb
erfaßt und in Axialrichtung längs des Filtermantels bewegt wird. Die Kupplung zwischen
dem Antrieb und dem Abstreifer ist so ausgebildet, daß in der Reinigungsstation
selbsttätig ein formschlüssiger Eingriff gewährleistet ist.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 einen Flüssigkeitsfilter in schematischen Aufriß, Fig. 2 eine Ansicht
des Flüssigkeitsfilters gemäß Fig. 1 von der Wasseraustrittsseite her, Fig. 3 eine
Einzelheit des Flüssigkeitsfilters im Bereich der Reinigungsstation.
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Der vorliegende Flüssigkeitsfilter besteht aus einem aufrechten, oben
offenen Behälter 10. Diesem wird die zu reinigende Flüssigkeit über einen Einlauf
11 drucklos zugeführt. Auf der zu diesem Einlauf 11 gegenüberliegenden Seite des
Behälters 10 ist ein Auslauf 12 für die gereinigte Flüssigkeit vorgesehen.
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Der Behälter 10 ist im unteren Teil bogenförmig ausgebildet,
nämlich
mit einer halbkreisförmigen Bodenwandung 13. Die daran anschließenden aufrechten
Seitenwandungen 14 und 15 sind senkrecht angeordnet. Im Innern des Behälters sind
mit den Außenwandungen korrespondierende Innenwandungen vorgesehen, und zwar im
unteren Bereich ein Innenbogen 16, der parallel zur Bodenwandung 13 verläuft. Daran
anschließend erstrecken sich aufrechte Innenwandungen 17 und 18. Diese sind in Bezug
auf die äußeren Seitenwände 14 und 15 so angeordnet, daß der zwischen den Wandungen
13, 14 und 15 einerseits sowie 16, 17 und 18 andererseits gebildete U-förmige Strömungskanal
19 im Bereich der aufrechten Stränge nach oben divergierend ausgebildet ist. Der
technische Effekt eines derartigen Strömungskanals 19 besteht darin, daß die durch
den Behälter 10 hindurchgeleitete Flüssigkeit im Bereich des Einlaufs 11 sowie des
Auslaufs 12 ein laminares Strömungsverhalten zeigt.
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Die Filtervorrichtung ist mit einer Mehrzahl von Magnet-Filterkerzen
20 ausgestattet. Diese werden durch die Flüssigkeit im Behälter 10 hindurchgeführt,
und zwar im Gegenstrom zu der vom Einlauf 11 zum Auslauf 12 strömenden Flüssigkeit.
Die Magnet-Filterkerzen 20 sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an einem
Endlosförderer angeordnet, der aus zwei an den in Fig. 2 erkennbaren Endwandungen
21 und 22 des Behälters 10 entlanglaufenden Ketten 23 und 24 besteht.
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Die im Abstand voneinander folgenden Magnet-Filterkerzen 20 können,
wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit Endzapfen 25 bzw. 26 in den Ketten verankert sein,
die ihrerseits in einer Führung der Endwandungen 21 und 22, z. B. in einer U-förmigen
Schiene laufen können.
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Die Ketten 23 und 24 sind so geführt, daß die Magnet-Filterkerzen
20 etwa in einer mittigen Ebene des Strömungskanals 19 verlaufen.
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Für den im vorliegenden Fall taktweisen Antrieb der Magnet-Filterkerzen
20 laufen die Ketten 23 und 24 über Antriebsräder 36 und 37, die außerhalb des Flüssigkeitsspiegels
umlaufen.
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Am Umfang der Antriebsräder 36 und 37 sind etwa halbkreisförmige Mulden
27 gebildet, in die die Filterkerzen 20 im Bereich der Antriebsräder eintreten.
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Im Bereich des oberen Scheitels der Antriebsräder 36 und 37 werden
die durch die Ketten 23 und 24 nacheinander taktweise aus der zu reinigenden Flüssigkeit
herausgehobenen Magnet-Filterkerzen 20 gereinigt. Zweckmäßigerweise werden gleichzeitig
während eines Stillstandstaktes drei Kerzen durch Abstreifer gereinigt. Einzelheiten
dieser Reinigungsstation sind aus Fig. 3 ersichtlich. Auf jeder Filterkerze 20 ist
ein den Mantel derselben umfassender, in Axialrichtung über die gesamte Länge bewegbarer
in beiden Richtungen wirksamer Abstreifer 28 angeordnet. Dieser wird durch einen
ortsfest angeordneten Reinigungsantrieb während des Stillstands über die Länge der
Filterkerze und zurück bewegt. Der Reinigungsantrieb besteht im vorliegenden Fall
aus einer durch Motor 29 angetriebenen Spindel 30, auf der eine Spindelmutter 35
hin-und herbewegt wird. An der Spindelmutter sitzt ein gabelförmiger Mitnehmer 31,
der in der Antriebsstellung einen tellerförmigen Ansatz 32 am Abstreifer 28 erfaßt.
Die so ausgebildete Kupplung vermag lediglich einen Antrieb in Axialrichtung der
Filterkerze auf den Abstreifer 28 zu übertragen. Wenn die gereinigte Filterkerze
20 weiterbewegt wird, tritt der tellerförmige Ansatz 32 automatisch aus dem Bereich
des gabelförmigen Mitnehmers 31 heraus.
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Unterhalb der Spindel 30 und damit unterhalb des Arbeitsbereichs der
Abstreifer 28 ist eine Schlammrinne 33 angeordnet, in die der von den Filterkerzen
20 abgestreifte Schlamm fällt.
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Die Schlammrinne fördert die Verunreinigungen aus dem Bereich des
Behälters 10 ab.
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Durch die aufrechte Ausgestaltung des Behälters 10 wird gewährleistet,
daß in Bezug auf das Gesamtvolumen des Behälters stets eine verhältnismäßig große
Anzahl von Magnet-Filterkerzen 20 in die zu reinigende Flüssigkeit eingetaucht ist,
nämlich etwa 80 % der Gesamtanzahl. Darüber hinaus wird durch die Bewegungsbahn
der Filterkerz.rn und zusätzlich durch die Gestaltung des Strbmungskanals 19 gewahrleistet,
daß die Filterkerzen während einer langen Bewegungs- bzw. Strömungsstrecke in der
Flüssigkeit bleiben. Im Austrittsbereich der Magnet-Filterkerzen und damit im Eintrittsbereich
der zu reinigenden Flüssigkeit ist bereits soviel Schmutz an den Filterkerzen angesammelt,
daß eine zusätzliche mechanische Filterwirkung entsteht.
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Im Bereich des Einlaufs 11 ist eine Prallwand 34 angeordnet, die verhindert,
daß die einströmende Flüssigkeit unmittelbar auf die mit Schlamm behafteten Filterkerzen
trifft.