DE3787309T2

DE3787309T2 - Filteranlage.

Info

Publication number: DE3787309T2
Application number: DE87303539T
Authority: DE
Inventors: David H Willson
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2007-04-23
Also published as: DE3787309D1; EP0244151B1; JPS62258717A; US4693836A; EP0244151A2; BR8702045A; EP0244151A3; CA1321550C; JPH0337961B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filtergerät.
Eine Art von Industriefilter oder -system beinhaltet einen Behälter mit einem Boden, einer Rückwand und einer schrägen Vorderwand, die durch Seitenwände verbunden sind, um so den Behälter zu bilden. Ein Einlauf für die Zufuhr ungefilterter Flüssigkeit in den Filterbehälter ist vorhanden. Eine Auslaufkammer oder ein Unterdruckbehälter ist gewöhnlich unter dem Filterbehälter an dessen Boden angrenzend vorhanden. Die Auslaufkammer ist von dem Boden des Filterbehälters durch ein Lochblech getrennt. Ein gewöhnlich aus einem austauschbaren Gewebe oder Papier bestehendes verschiebbares Filtermaterial wird in den Filterbehälter nach unten an dessen Rückwand und am Boden entlang eingeführt, so daß ungefilterte Flüssigkeit durch das Filtermaterial fließen muß, um in die Auslaufkammer zu gelangen, dann weiter aufwärts entlang der schrägen Vorderwand des Filterbehälters und von dort nach draußen zur Entsorgung des benutzten Filtermaterials. Normalerweise ist in derartigen Filtergeräten eine Kettenmitnehmereinheit vorhanden. Die Kettenmitnehmereinheit besteht aus zwei Endlosketteneinheiten, die an jede Seitenwand des Filterbehälters angrenzen; die Ketteneinheiten sind durch Schneckengewinde verbunden. Die Kettenmitnehmereinheit wird von innen mittels eines Antriebsmechanismus entlang der Rückwand, des Bodens und der schrägen Vorderwand des Filterbehälters bewegt. Da die Kettenmitnehmereinheit endlos ist, besteht ein Rückweg für die Einheit oberhalb der ungefilterten Flüssigkeit in dem Filterbehälter.
Ein derartiges Filtergerät kann mittels Schwerkraft arbeiten, wobei die ungefilterte Flüssigkeit durch das Filtermaterial in die Auslaufkammer ohne weitere Hilfe fließt. Die meisten solcher Filtergeräte haben aber normalerweise eine Pumpe an einer an die Auslaufkammer angeschlossene Entsorgungsleitung. Somit kann ein Druckgefälle über dem Filtermaterial entstehen, wodurch die Kapazität und die Durchflußrate des Filtergerätes erhöht werden. Ein derartiges Filtergerät wird in den U.S.- Patenten Nr. 3.087.620 und 4.192.747 vorgestellt.
Ein Problem bei diesen Filtergeräten ist die Tendenz ungefilterter Flüssigkeit, am Filtermaterial vorbeizufließen und ungefiltert in die Auslaufkammer zu gelangen. Dies geschieht vor allem auf der Rückseite des Filters, wo das Filtermaterial und die Kettenmitnehmereinheit vertikal nach unten an der Rückseite des Filterbehälters entlanglaufen. Man nimmt an, daß dieses Vorbeifließen der ungefilterten Flüssigkeit deshalb entsteht, daß diese um die Kanten des Filtermaterials herumfließt, wo die ungefilterte Flüssigkeit dann unter dem Material entlangfließt und durch die Auslaufkammer austritt ohne durch das Filtermaterial zu fließen.
Ein Gerät zum Filtern einer Flüssigkeit ist durch das Patent FR-A 24 14 357 bekannt. Es besitzt eine mit sauberer Flüssigkeit gefüllte separate Kammer. Diese Kammer besteht über den gesamten Filterbereich und soll die Gleitringdichtungen unterstützen. Diese Dichtungen werden um den Filterbereich herum angebracht und dienen dazu, die ungefilterte Flüssigkeit vom Eindringen abzuhalten.
Dafür werden äußerst komplexe Gleitringdichtungen in Form von Labyrinthdichtungen benötigt. Darüber hinaus werden große Kammern für die saubere Flüssigkeit benötigt, um eine Abdichtung über die gesamte Länge des Filterbandes zu erreichen.
Ein Ziel dieser Erfindung ist es, ungefilterte Flüssigkeit durch die Verwendung einfacher Einzelteile davon abzuhalten, unterhalb der Filtervorrichtung einzudringen. Auf der Grundlage der Einleitung des Hauptanspruchs wird dieses Ziel durch die Merkmale des besagten Hauptanspruchs erreicht.
Normalerweise hat das Ablenkblech in dem Filtergerät ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Oberteil, das im allgemeinen parallel und senkrecht mit der Wand an einem Ende des Filterbehälters ausgerichtet ist, ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Mittelteil, das vom Oberteil im spitzen Winkel zu der ebenen Fläche des Oberteils verläuft, und ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Unterteil, das vom Mittelteil im spitzen Winkel zu der ebenen Fläche des Mittelteils verläuft, und so im allgemeinen mit dem Oberteil ausgerichtet ist. In Abhängigkeit von der Zahnradanordnung zum Bewegen des Filtermaterials und der Kettenmitnehmereinheit kann das Ablenkblech unterschiedlich angeordnet sein, vorausgesetzt, es befindet sich relativ nahe der Rückwand des Filterbehälters und verläuft in der Nähe des Bodens bis zu den Seitenwänden des Filterbehälters. Weiterhin besteht normalerweise in dem zuletzt genannten Gerät das Sprührohr aus einem Zuflußrohr mit einer großen Anzahl von Sprühdüsen, die daraus verlaufen, um so einen dauerhaft gleichmäßigen Zufluß sauberer Flüssigkeit über die Breite des Ablenkbleches zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung sowie deren Ziele und Vorteile können besser verstanden werden unter Hinzunahme der beiliegenden Zeichnungen, die das Beispiel einer Ausführungsart der Erfindung zeigen, in der:
Abb. 1 eine Seitenansicht in teilweisem Querschnitt eines Filtergerätes mit einem Ablenkblech und einem Sprührohr in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
Abb. 2 eine detaillierte Seitenansicht in teilweisem Querschnitt des Ablenkblechs und ein in der Form leicht modifiziertes Sprührohr des Filtergerätes der vorliegenden Erfindung zeigt;
Abb. 3 eine Aufsicht des Sprührohrs in Abb. 2 zeigt;
Abb. 4 eine Vorderansicht des Sprührohrs in Abb. 3 und das Ablenkblech zeigt.
Die Zeichnungen zeigen ganz allgemein ein Filtergerät in der Ausführungsart der vorliegenden Erfindung 10. Das Filtergerät 10 besteht aus einem Filterbehälter 12 mit einer Rückwand 14, einer schrägen Vorderwand 16 und einem Boden 18, mit Seitenwänden 20 und 22. Die Seitenwand 20 beinhaltet den Einlauf 38 für eine zu filternde Flüssigkeit. Am Boden 18 ist ein Lochblech 24, durch das eine Flüssigkeit vom Filterbehälter 12 in die Auslaufkammer 26 fließen kann. Die Auslaufkammer 26 besteht aus einer schachtelähnlichen Struktur unter dem Boden 18 des Filterbehälters 12 und ist damit derart durch Dichtungen verbunden, daß die mit der Auslaufkammer 26 verbundene Auslaufleitung 28 bei betriebsfähiger Verbindung mit der Pumpe 30 einen teilweisen Unterdruck in der Auslaufkammer 26 herstellen kann, wodurch ein wirksames Druckgefälle auf dem Lochblech 24 entsteht. Die Filtermaterialrolle 34 befindet sich oben an der Rückwand 14 des Filterbehälters, wo ein poröses Filtermaterial 36 nach unten an der Rückwand 14 entlang innerhalb des Filterbehälters 12, über den Boden 18 und das Lochblech 24 und dann nach oben an der schrägen Vorderwand 16 des Filterbehälters 12 geführt wird, worauf das Filtermaterial 36 aus dem Filterbehälter 12 zur Oberseite der Vorderwand 16 führt, wo es dann in geeigneter Weise entsorgt werden kann.
Eine Kettenmitnehmereinheit 40 mit durch Schneckengewinde verbundene Endlosketten 41 und 42 ist vorhanden. Die Kettenmitnehmereinheit 40 wird mittels eines Antriebsmechanismus 46 entgegen dem Uhrzeigersinn in Abb. 1 angetrieben, läuft nach unten auf der Kettenmitnehmerführung 52 auf der Rollenführung 48, nach unten an der Rückwand 14 des Filterbehälters 12 entlang, um die Rollenführung 50 herum und am Boden 18 des Filterbehälters 12 entlang, berührt dabei die Rollenführung 54 und läuft nach oben an der Rückwand 16 des Filterbehälters 12 zurück zur Antriebsrolle 46. Wenn die Kettenmitnehmereinheit 40 an der Rückwand 14, am Boden 18 und an der Vorderwand 16 des Filterbehälters 12 entlang läuft, berührt sie das Filtermaterial 36 und drückt es gegen die besagte Wand des Filterbehälters 12. Dies ist vor allem wünschenswert beim Vorbeilaufen an dem Lochblech 24, weil die Kettenmitnehmereinheit das Filtermaterial gegen die äußeren Kanten des Bodens 18 drückt, um sicherzustellen, daß die größte Menge ungefilterter Flüssigkeit 32 durch das Filtermaterial 36 laufen muß, bevor sie in die Auslaufkammer 26 gelangt. Das Filtermaterial 36 ist üblicherweise aus Gewebe oder Papier mit verstärkten Kanten, das betriebsfähig mit den Ketten 41 und 42 verbunden ist. Beim Durchlaufen einer gewissen Menge ungefilterter Flüssigkeit durch das Filtermaterial 36 bauen sich Partikel, die in der ungefilterten Flüssigkeit schwebten, auf dem Filtermaterial 36 auf. Ein derartiger Aufbau hilft beim Filtern dadurch, daß die Flüssigkeit sowohl durch diesen Aufbau als auch durch das Filtermaterial laufen muß, bevor sie in die Auslaufkammer 26 gelangt. Hat sich allerdings eine beträchtliche Menge gefilterter Materialen auf dem Filtermaterial 36 aufgebaut, wird der Widerstand gegen das Durchfließen zu stark und das Filtermaterial 36 muß weiter bewegt oder gedreht werden. Dies wird durch die Bewegung der Kettenmitnehmereinheit 40 bewerkstelligt, um frisches Filtermaterial 36 über das Lochblech 24 zu führen, damit ungefilterte Flüssigkeit unbehindert durch den Aufbau gefilterter Materialien auf dem Filtermaterial 36 durch das Filtermaterial 36 fließen kann. Üblicherweise wird vor dem Weiterdrehen des Filtermaterials 36 und der Kettenmitnehmereinheit 40 die Pumpe 30 abgestellt, damit das Druckgefälle auf dem Filtermaterial 36 reduziert wird. Eine derartige Druckreduzierung erleichtert das Weiterdrehen des Filtermaterials 36 über das Lochblech 24.
Das Ablenkblech 61 liegt innerhalb des Filterbehälters 12 in der Nähe der Rückwand 14. Das Ablenkblech 61 besteht aus einem oberen, im allgemeinen rechteckigen, ebenflächigen Teil 60, einem mittleren, im allgemeinen rechteckigen, ebenflächigen Teil 62, der von dem oberen Teil 60 in einem spitzen Winkel von ca. 45 Grad verläuft, und einem unteren, im allgemeinen rechteckigen, ebenflächigen Teil 64, der von dem mittleren Teil 62 derart nach unten verläuft, daß die ebenflächigen Teile 60 und 64 im allgemeinen parallel zueinander liegen. Sämtliche Teile des Ablenkblechs 61 haben Seitenkanten, die in der Nähe der Seitenwände 20 und 22 des Filterbehälters 12 liegen oder diese vorzugsweise berühren. Das Ablenkblech 61 ist so ausgesucht und eingebaut, daß die Oberkante des oberen Teils 60 immer oberhalb des Niveaus der ungefilterten Flüssigkeit im Filterbehälter 12 liegt und die Unterkante des unteren Teils 64 gerade oberhalb der Kettenmitnehmer 44 liegt, wenn diese unter der unteren Kettenführung 68 an der Unterkante 18 des Filterbehälters 12 vorbeilaufen. Die Kontaktstelle der Seitenkanten des Ablenkblechs 61 mit den Seitenwänden 20 und 22 des Filterbehälters 12 ist vorzugsweise wasserdicht.
Die Pumpe 30 entfernt die gefilterte Flüssigkeit aus der Auslaufkammer 26, pumpt die gefilterte Flüssigkeit durch das Entsorgungsrohr 70 hinauf durch das Rohr 71 zur Wiederverwertung. Ein Teil der gefilterten Flüssigkeit wird aber über das Rohr 73 zum Sprührohr 72 und über das Rohr 74 zum Sprührohr 76 zurückgeführt. Das Sprührohr 72 sprüht gefilterte Flüssigkeit auf die Kettenmitnehmereinheit 40, wenn diese unter den in dem Sprührohr 72 liegenden Sprühköpfen 82 vorbeiläuft. Dieses Aufsprühen gefilterter Flüssigkeit entfernt gefilterte Festkörper und den Aufbau von der Kettenmitnehmereinheit 40, indem er diesen Aufbau nach unten in die ungefilterte Flüssigkeit 32 im Filterbehälter 12 wäscht. Der Sprühstrahl gefilterter Flüssigkeit vom Sprührohr 76 läuft durch die Sprühköpfe 78 und 80 nach unten hinter dem Ablenkblech 61, um so gefilterte Flüssigkeit aus dem Boden des unteren Ablenkblechs 64 und aus den Seiten des Ablenkblechs 61 fließen zu lassen, falls irgendwelche wasserundurchlässigen Öffnungen an diesen Seiten auftreten. Der Hauptfluß unter dem Ablenkblech 64 stellt sicher, daß ungefilterte Flüssigkeit nicht hinter das Filtermaterial 36 gelangen kann, wenn er nach unten an der Innenseite der Rückwand 14 des Filterbehälters 12 entlang läuft. Ein derartiger aus den Sprühköpfen 78 und 80 kommender Sprühstrahl gefilterter Flüssigkeit bewirkt zusammen mit dem Ablenkblech 61, daß praktisch keine ungefilterte Flüssigkeit mehr am Filtermaterial 36 vorbeilaufen kann. Dadurch wird sichergestellt, daß die gesamte ungefilterte Flüssigkeit durch das Lochblech 24 und das Filtermaterial 36 laufen muß, bevor sie in die Auslaufkammer 26 gelangt.

Claims

1. Ein Filtergerät (10) bestehend aus einem Filterbehälter (12) mit einem Einlauf (38) für ungefilterte Flüssigkeit und einer Auslaufkammer (26) am Boden des Filterbehälters, einem zwischen dem Filterbehälter und der Auslaufkammer befindlichen Filtermaterial (36) und einer Endloskettenmitnehmereinheit (40), die über dem und durch den Filterbehälter verläuft und auf dem Filtermaterial liegt

dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Ablenkblech (61) innerhalb des Filterbehälters zum Abgrenzen einer Kammer (100) zwischen der hinteren Wand (14) des Filterbehälters und dem besagten Ablenkblech befindet, durch welche das Filtermaterial in den Filterbehälter eingeführt wird, wobei das Ablenkblech von oberhalb des Niveaus der ungefilterten Flüssigkeit im Filterbehälter verläuft, um sich der Kettenmitnehmereinheit entlang dem Boden des Filterbehälters zu nähern und mit jeder Seitenwand des Filterbehälters in Kontakt zu treten oder dicht an ihnen anzuliegen,

daß Mittel (30, 70, 76) zum ständigen Zuführen von sauberer Flüssigkeit in die Kammer (100),

und daß ein mit sauberer Flüssigkeit versorgtes Sprühmittel (72) vorhanden sind, um die Kettenmitnehmereinheit zu waschen, wenn diese oberhalb der ungefilterten Flüssigkeit verläuft, so daß sämtliche von der ungefilterten Flüssigkeit herausgefilterten Partikel von der Kettenmitnehmereinheit abgewaschen werden.

2. Ein Filtergerät gemäß Anspruch 1, derart ausgebildet, daß die von der Auslaufkammer kommende gefilterte Flüssigkeit als saubere Flüssigkeit zugeführt wird.

3. Ein Filtergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Lochblech (24) zwischen der Auslaufkammer und dem Filterbehälter angebracht ist.

4. Ein Filtergerät gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Ablenkblech ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Oberteil (60), das im allgemeinen parallel und senkrecht mit der Wand an einem Ende des Filterbehälters ausgerichtet ist, ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Mittelteil (62), das vom Oberteil im spitzen Winkel zu der ebenen Fläche des Oberteils verläuft, und ein im allgemeinen rechtwinkliges, ebenflächiges Unterteil (64) hat, das vom Mittelteil im spitzen Winkel zu der ebenen Fläche des Mittelteils verläuft, und so im allgemeinen parallel mit dem Oberteil ausgerichtet ist.

5. Ein Filtergerät gemäß jedem Anspruch, bei dem das Sprührohr aus einem Zuflußrohr mit einer großen Anzahl von Sprühdüsen (78, 80) besteht, die daraus verlaufen.

6. Ein Filtergerät gemäß jedem Anspruch, bei dem eine Kettenmitnehmereinheit (40) mit zwei durch eine Anzahl von Mitnehmerstangen (44) verbundene Endloskettengruppen (41, 42) vorhanden sind.