DE2904858A1

DE2904858A1 - Filtereinsatz fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2904858A1
Application number: DE19792904858
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Phys Erdmannsdoerfer
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1979-02-09
Filing date: 1979-02-09
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2904858C2; GB2047107B; ES256664Y; AR217016A1; BR7908598A; FR2448379A1; FR2448379B1; GB2047107A; ES256664U; US4271025A

Description

1. Februar 1979

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Anmelderin: FIIiTEBWERK MANN & HUMMEL GMBii, Hindenburgstr. 37-4 5, 74 4ο Ludwigsburg

Akte 1842

Filtereinsatz für Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtereinsatz für Flüssigkeiten, der ringförmig ausgebildet und radial durchströmt ist, mit einem spiralig auf ein gelochtes Mittelrohr aufgewickelten ersten Streifen aus quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier und mit einem gleichzeitig spiralig aufgewickelten zweiten Streifen aus Filtermaterial sowie mit stirnseitigen, im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen undurchlässigen Endscheiben.

Bei solchen als Tiefenfilter wirkenden Filtereinsätzen ist man bestrebt, das Verstopfen der Eingangsoberfläche durch sich dort ablagernden Schmutz zu vermindern, um die volle radiale Tiefe für die Ablagerung von Verunreinigungen ausnützen zu können. Andererseits soll das Filtermaterial feine Poren in gleichmäßiger Verteilung aufweisen, um eine möglichst große Menge des feinen Schmutzes abzufangen.

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Akte 1842

Neben den mit Faserstoffen gefüllten Tiefenfiltern, bei denen die Gefahr der ungleichmäßigen Verteilung des Faserstoffs wie auch sein Zusammensitzen im praktischen Betrieb besteht, verwendet man Filtereinsätze aus spiralig aufgewickelten Filterpapierstreifen. Porengröße, Porenverteilung und Beständigkeit gegen die zu filternden Medien lassen sich beim Filterpapier einwandfrei beherrschen.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung C 41 47 ist es bekannt, eine große Oberfläche für einen ringförmigen Papierfilter dadurch zu schaffen, daß ein oder mehrere Blätter aus gekrepptem Filterpapier, die wechselseitig an ihren Längskanten miteinander verbunden sind, spiralig aufgewickelt werden. Solche Filtereinsätze sind jedoch axial durchströmt und eignen sich nur für den Einbau in entsprechend ausgestaltete Filtergehäuse, wobei Vorkehrungen gegen verkehrten Einbau getroffen werden müssen.

Das DE-GM 77 08 832 beschreibt einen Filtereinsatz der eingangs aufgeführten Art, bei dem jeweils die benachbarten Stirnseiten beider miteinander aufgewickelter Filtermaterialstreifen in einer Ebene angeordnet und mit der zugehörigen stirnseitigen Endscheibe abgedichtet verbunden sind. Nachteilig ist bei diesem Filtereinsatz, daß er bei der vorgesehenen radialen Durchströmung an der Eingangsoberfläche zum Verstopfen neigt, so daß die volle radiale Tiefe nicht ausgenützt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Filtereinsatz der eingangs aufgeführten Art mit einfachen Mitteln die Tiefenwirkung des radial durchströmten Wickelfilters und damit sein Schmutzaufnahmevermögen zu verbessern.

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Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Filtermaterialstreifen seitlich zueinander versetzt gewickelt sind und jeweils nur der stirnseitig vorstehende Filtermaterialstreifen mit der benachbarten Endscheibe abgedichtet verbunden ist, während der andere Filtermaterialstreifen zur gleichen Endscheibe einen Strömungskanäle belassenden axialen Abstand aufweist.

Bei einem derart ausgestalteten Filter entsteht zwischen den Filtermaterialstreifen ein ringförmiger, in Strömungsrichtung zickzackförmig verlaufender Kanal, dessen Querschnitt durch unterschiedlich intensive Kreppung des Filterpapierstreifens sowie durch mehr oder weniger strammesAufwickeln der Streifen variiert werden kann. Problemlos lassen sich die Durchlässigkeit des Filtermaterialstreifens mit dem zwischen ihm vorhandenen Strömungskanal so abstimmen, daß sich das Filtermaterial zunehmend von der Einströmseite zur Ausströmseite hin zusetzt. Auf diese Weise Wird die radiale Tiefe des Filtermaterialwickelns voll ausgenützt.

Der gleichzeitig mit dem gekreppten Filterpapierstreifen aufgewickelte Filtermaterialstreifen kann eine glatte Oberfläche aufweisen und je nach Anwendungsfall aus unterschiedlichen Materialien wie beispielsweise Glaspapier, Filz oder anderen geeigneten Filtermitteln bestehen. Vorzugsweise besteht der zweite Filtermaterialstreifen gleichfalls aus quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier.

Eine zusätzliche Vereinfachung der Fertigung und Lagerhaltung ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht, daß beide Filtermaterialstreifen die gleiche Breite aufweisen und aus demselben Material bestehen.

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Axial können die beiden jeweils aus einer spiralig aufgewickelten Filterbahn und der stirnseitig angeklebten Endscheibe bestehenden Filtereinsatzhälften durch beim Wickeln der Filtermaterialstreifen punktweise aufgetragene Klebstoff tropf en miteinander verbunden sein. Vorzugsweise kommt die Verbindung dadurch zustande, daß das Mittelrohr an seinen beiden Enden stirnseitig fest mit den Endscheiben verbunden ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 einen Filtereinsatz teilweise in Ansicht und teilweise im Achsschnitt in schematischer Darstellung und

Figur 2 den Filtereinsatz der Figur 1 in Draufsicht, teilweise in Ansicht und teilweise im Querschnitt.

Der Filtereinsatz 1 hat ein perforiertes Mittelrohr 2, auf den ein erster Filtermaterialstreifen 3 und gleichzeitig ein zweiter Filtermaterialstreifen 4 zu einem ringförmigen FiI-terkörper 5 spiralig aufgewickelt sind. Beide Filtermaterialstreifen 3 und 4 bestehen aus dem gleichen quer zur Streifenlängsrichtung gekreppten Filterpapier und weisen die gleiche Breite auf. Der erste Filtermaterialstreifen 3 und der zweite Filtermaterialstreifen 4 sind mit ihren inneren Enden an dem Mittelrohr 2 festgeklebt. In Figur 2 ist das festgeklebte Ende 6 des ersten Filtermaterialstreifens 3 zu sehen. Beide

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Akte 1842

Stirnseiten xies Filterkorpers 5 werden durch ringförmige Endscheiben 7 und 9 gleicher Ausbildung abgedeckt, die im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen 3 und 4 undurchlässig sind.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind die Filtermaterialstreifen 3 und 4 seitlich zueinander versetzt gewickelt. Mit der oberen Endscheibe 7 ist der an dieser Stirnseite vorstehende Filtermaterialstreifen 3 mittels Klebstoff 11 abgedichtet verbunden. An der gleichen Stirnseite verbleibt zwischen der Endscheibe 7 und dem Filtermaterialstreifen 4 ein axialer Abstand, durch den StrömungsJcanäle 1o gebildet werden. In gleicher Weise ist mit der unteren Endscheibe 9 der dort vorstehende Filtermaterialstreifen 4 über den Klebstoff 12 abgedichtet verbunden. Der Filtermaterialstreifen 3 weist zur Endscheibe 9 einen derartigen axialen Abstand auf, daß dort Strömungskanäle 13 entstehen.

Das Mittelrohr 2 ist an seiner oberen Stirnseite über den Klebstoff 11 mit der oberen Endscheibe 7 und an seiner unteren Stirnseite über den Klebstoff 12 mit der unteren Endscheibe fest verbunden. Das Befestigen der Endscheiben 7 und 9 an den benachbarten Stirnseiten der aufgewickelten Filtermaterialstreifen und des Mittelrohres 2 kann somit jeweils in einem Arbeitsgang erfolgen.

Im praktischen Betrieb wird der dargestellte Filtereinsatz 1 radial von außen nach innen durchströmt. Der zwischen den Windungen der Filtermaterialstreifen 3 und 4 verbleibende, im wesentlichen ringförmige und nur durch die punktförmige oder strichförmige Berührung der einzelnen gekreppten Filtermaterialstreifen in seiner Ringform unterbrochene Strömungskanal verläuft zickzackförmig, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.

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Akte 1842

Sein Querschnitt und die Durchlässigkeit des Filtermaterials sind so bemessen und auf die zu filternde Flüssigkeit abgestimmt, daß die Filtermaterialstreifen 3 und 4 im Betrieb quer durchströmt werden. Das führt dazu, daß sich die äußere Filtermaterialschicht, also die äußere Windung des Filtermaterialstreifens 3, auf die die verschmutzte Flüssigkeit zuerst auftrifft, im Laufe des Betriebs auch als erste zusetzt. Die Flüssigkeit wählt nunmehr den Weg an der freien Stirnseite der äußeren Filtermaterialschicht vorbei und trifft nun auf die zweite Materialschicht, beim Ausführungsbeispiel auf die äußere Windung des Filtermaterialstreifens 4. So setzen sich die Filtermaterialstreifen 3 und 4 allmählich von außen nach innen zu, und die ganze Filtermaterialtiefe kann auf diese Weise ausgenützt werden. Das wirkt sich besonders günstig auf die Schmutzaufnahmefähigkeit des Filtereinsatzes 1 aus.

Die Durchströmung kann auch radial von innen nach außen erfolgen. Dann muß jedoch zusätzlich ein gelochter Außenmantel zur äußeren Abstützung des Filtereinsatzes vorgesehen werden. Auch in diesem Fall setzen sich die Filtermaterialstreifen 3 und allmählich in StrÖmungsrichtung zu, also zunächst innen und dann zunehmend nach außen.

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Claims

1. Februar

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Akte 1842

Ansprüche

( 1.^Filtereinsatz für Flüssigkeiten, der ringförmig ausge-^N·—-bildet und radial durchströmt ist, mit einem spiralig auf ein gelochtes Mittelrohr aufgewickelten ersten Streifen aus quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier und mit einem gleichzeitig spiralig aufgewickelten zweiten Streifen aus Filtermaterial sowie mit stirnseitigen, im Bereich der aufgewickelten Filtermaterialstreifen undurchlässigen Endscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermaterialstreifen (3 bzw. 4) seitlich zueinander versetzt gewickelt sind und jeweils nur der stirnseitig vorstehende Filtermaterialstreifen mit der benachbarten Endscheibe (7 bzw. 9) abgedichtet verbunden ist, während der andere Filtermaterialstreifen zur gleichen Endscheibe einen Strömungskanäle (1o bzw. 13) belassenden axialen Abstand aufweist.

2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Filtermaterialstreifen (4) gleichfalls aus quer zur Streifenlängsrichtung gekrepptem Filterpapier besteht.

3. Filtereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Filtermaterialstreifen (3, 4) die gleiche Breite aufweisen und aus demselben Material bestehen,

4. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelrohr (2) an seinen beiden Stirnseiten fest mit den Endscheiben (7, 9) verbunden ist.

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