DE8314231U1

DE8314231U1 - Zentrifugalkraftfilter mit siebeinsatz

Info

Publication number: DE8314231U1
Application number: DE8314231U
Authority: DE
Original assignee: BODENDORFER GERHARD 7505 ETTLINGEN DE
Current assignee: BODENDORFER GERHARD 7505 ETTLINGEN DE
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-03-15

Description

Serhard Bodendorfer '. , ' ",.*,,.* '·.''"' 75o5 Ettlingen 4 Ingenieur VDI Mittelbergstr. 23

ZENTRIFUGÄLKRAFTFILTER MIT SIEBEINSATZ Anwendungsgebiet;

Die Erfindung betrifft ein Nebenstromfilter, bei dem eine gezielte und steuerbare Vorabscheidung der Verunreinigungen des Hauptstromes durch die Zentrifugalkraft in gewindeförmig um einen Siebkörper angebrachten Kanälen (f₂' ^f ₃>···)/ ^die Hauptabscheldung eines Teilstromes durch einen Filtereinsatz mit selbstreinigender Wirkung (Pos.3) und die Restabscheidung der sehr feinen Partikel in einem Schlamm abscheideraum (f ) erfolgt.

Anwendungsgebiete sind z.3.: Reinigung von verunreinigten Produkt strömen bei Wellenabdichtungen oder Zwischenlager von Kreiselpumpen, Reinigung von Flüssigkeiten und Gasen im industriellen Bereich etc.

Zweck:

Bei Vorhandensein von verunreinigter. Produkten werden im industriellen Bereich oft gereinigte Teilströme für besondere Zwecke benötigt. Hierbei kommt es auf größtmöglichen Abscheidegrad der Feststoffe aller Korngrößen und Verstopfungsarmut des Filters an. Die Verbesserung und Optimierung dieser Kennwerte sind der Zweck dieser Erfindung.

Stand der Technik:

Es ist bekannt, daß für die Erfüllung dieser Erfordernisse bisher nachfolgende Produkte eingesetzt werden: Durchgangsfilter (im Hauptstroci)

- Dq loo % des Filterstrotes durch das Filter geleitet werden, neigt es zu Verstopfung, da sich das gefilterte Produkt im Filter ansammelt.

- 100 % der feinen Verunreinigungen, die sich im Produkt befinden und die aufgrund der Größe der Maschenweite das Sieb passieren können, werden vom gereinigten Produkt rnitgenotr.men.

- Für eine betriebssichere Funktion ist eine Differenzdrucküberwachung und ein Reservefilter mit den entsprechenden Armaturen notwendig.

Zyclone (im Nebenstrom)

- Benötigen für einen guten Abscheidegrad hohe Differenzdrücke

- Verschleißen bei abrasiven Schmutzteilchen schnell, da sie für einen

guten Abscheidegrad eine hohe Umfangsgeschwindigkeit des Produktes im Zyclonraum benötigen.

- Setzen bei Produkten mit hohem Feststoffantei1 gern zu.

- Haben bei feinen Verunreinigungen keinen guten Abscheidegrad.

- Funktionieren nur bei Feststoffteilchen mit höherem spez.Gewicht als die Flüssigkeit.

- Haben je nach spez. Gewicht der Feststoffteilchen stark unterschiedliche Abscheidegrade.

Selbstreinigende Filter (im Nebenstrom)

Die auf dem Markt befindlichen selbstreinigenden Filter führen den Hauptstrom zu einer Stelle niedrigeren Druckes und zweigen das gereinigte Produkt im Nebenstrom ab. Für den Einsatz für Wellenabdichtungen und Lager von Kreiselpumpen benötigt diese Filterausführung einen Io - 2o mal höheren Hauptstrom gegenüber meiner Erfindung, damit die selbstreinigende Wirkung des Siebes erreicht wird. Diese Menge reduziert den Wirkungsgrad u^f*d führt zu Energieverlusten. Feststoffteilchen, die das Sieb passieren, werden nicht abgeschieden. Eine gezielte und steuerbare Vorabscheidung der Feststoffe erfolgt nicht.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verunreinigte Flüssigkeiten und Gase mit höherem Abscheidegrad als bisher von ihren Verunreinigungen zu befreien unter gleichzeitiger Wahrung von Verstopfungsfreiheit, Wartungsarmut und Wirtschaftlichkeit.

Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der verurreinigte Hauptstrom in gewindeartig geformte Kanäle um einen Siebeinsatz (Pos. 3) geleitet wird. Hierbei entsteht in den Kanälen Cf^f₃..) eine Schichtung der Schmutzstoffe durch die vorhandenen Zentrifugalkräfte In der Nähe des Siebeinsatzes (Pos. 3) befindet sich dadurch der Strömungsanteil mit geringerer Verschmutzung. Der Siebeinsatz (Pos. 3) selbst erhält also ein bereits vorgereinigtes Produkt. Durch gezielte Formgebung und Größe der Kanäle kann die Wirkung der Vorreinigung beeinflußt werden. Durch die turbulente Strömung in der Nähe des Siebeinsatzes (Pos. 3) werden die Sieböffnungen freigehalten. Das Leitrohr (Pos. 4) beruhigt den durch den Siebeinsatz (Pos. 3) tretenden gereinigten Teilstrom und leÄtet* ihn! .mit: l'iiniparer Strömung nach unten

in den Schlammabscheider (f ), wo sich die feinen Teilchen

absetzen können. Der mit Feststoffen angereicherte Teilstrom des Hauptstroms Q verlaßt bei Q das Filter und muß zu einer Stelle niedrigeren Druckes geleitet werden (meist die Saugseite bei Kreiselpumpen).

Bei Feststoffen, die ein höheres spezifisches Gewicht haben als die Flüssigkeit (oder das Gas) sind die gewindeartig geformten Kanäle außen um den Siebeinsatz (Pos.3) angeordnet. Bei Feststoffen, die ein niedrigeres spezifisches Gewicht haben als die Flüssigkeit (oder das Gas) sind die gewindeartig geformten Kanäle innen am Siebeinsatz (Pos.3) angeordnet.

Erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß:

a) durch die Strömungsgeschwindigkeit in den gewindeartig geformten Kanälen eine Zentrifugalkraft auf die Feststoffteilchen ausgeübt wird, wodurch diese von der Siebfläche ferngehalten werden. Hierdurch erfolgt eine Vorreinigung des verschmutzten Produktes und der Abseheidegrad des Filters wird erhöht

b) der Siebeinsatz (Pos.3) durch die umgebende Strömung und deren Turbulenz gereinigt wird und damit selbstreinigend arbeitet,

c) im Schlammabscheider (f,-) die durch den Siebeinsatz (Pos. 3) durchgekommenen feinen Feststoffteilchen zu einem großen Teil abgesondert werden, wodurch der Gesamtabscheidegrad weiter erhöht wird,

d) das Filter sehr wartungsarm und betriebssicher arbeitet,

e) die Erfindung dazu beiträgt, daß bei gefährlichen Produkten die Umwelt weniger belastet wird.

f) Größere Feststoffe (bis 7 mm 0)und zum Teil auch Textilfaden können das Filter passieren, ohne es zu verstopfen.

g) das Filter auch bei kleinem vorhandenen Differenzdruck den hohen Abscheidegrad nicht verliert,

h) die Wirkung des Filters durch Gestaltung und Formgebung der Kanäle den unterschiedlichen Erfordernissen verschmutzter Produkte angepasst werden kann.

Beschreibung Ein AusfOhrungsbeispiel ist in der Zeichnung 46 005-4 dargestellt

und wird im Folgenden näher beschrieben. Es bedeutet:

β = verunreinigter Hauptstrom

Q = mit Verunreinigungen angereicherter Teilstrom (Rückführung zu Stelle niedrigeren Druckes)

Q = gereinigter Teilstrom

Teil 1

^; Teil 2 K Teil 3 (| Teil 4 ;^r Teil 5 Teil 6

Filterdeckel Filterkörper Siebeinsatz

Leitrühr

Abdichtung GehSuseschrauben Verteilerraum für Hauptstrom

f. , £.,...: gewindeartig geformte Kanäle (n-gängig) Schlammabscheideraun Schlammablaßöffnung

f_ : Schlammabscheideraum

Der verschmutzte Hauptstrom tritt bei "Q " in den Verteilerraum f.

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ein. Dort wird die Strömung auf ein- oder mehrgängige gewindeförraige Kanäle f_, f ... verteilt. Die in diesen Kanälen herrschende, vorbestimmbare Strömungsgeschwindigkeit bewirkt:

a) Anreicherung der äußeren Strömungsfäden mit den vorhandenen Schmutzteilchen, die ein höheres spez. Gewicht als die Flüssigkeit oder das Gas besitzen, infolge der Zentrifugalkräfte.

b) Der einere Anteil der Strömung umströmt den Filtereinsatz Pos. Die Strömung befindet sich im Bereich des Filtereinsatzes Pos. 3 im turbulenten Bereich und verhindert eine Verstopfung der Filteröffnungen.

c) Bin vorbestimmbarer Teilstrom des durch die Zentrifugalkräfte vorgereinigten Hauptstromes tritt durch die Sieböffnungen des Siebeinsatzes Pos. 3 in den Raum f

d) Das Leitrohr Pos. 4 beruhigt den gereinigten Teilstrom und führt die nun laminare Strömung abwärts. Hierbei werden die noch vorhandenen sehr feinen Rest-Schmutzteilchen, die durch das Filter aufgrund der vorhandenen Loch-Schlitz- oder Maschenweite durchtreten konnten, im

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Schlammabscheideraum (f } des Filters abgesondert. Der angesammelte Schlamm kann Ober die Schlamm-Ablaßbohrung "E" abgelassen werden.

e) Der so nachgereinigte Teilstrom verläßt das Filter bei "Q."

f) Der mit Verunreinigungen angereicherte Teilstrom verläßt das Filter bei "Q ".

g) Das Verhältnis zwischen den Teilströmen Q. und Q ist vorbestimmbar und kann den Erfordernissen angepaßt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Zer.trifugalkraftfilter mit Siebeinsatz (Pos. 3), mit einer Vorabscheidung der Verunreinigungen durch die Zentrifugalkraft, Filterung eines vorgereinigten Teilstromes über einen Filtereinsatz, Abscheidung der Restverschmutzung in einem integrierten Schlammabscheider.

Kennzeichnender Teil (gemäß Z.Nr. 46 oo5-4)

Der Patentanspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß:

- auf der Außenseite eines Siebeinsatzes (Pos. 3) gewindeartig geformte Kanäle (f₂' ^f^ etc.) angeordnet sind,

- die Kanäle tangential mit einer Eintrittsöffnung (Q ) und einer

Austrittsöffnung (Q } verbunden sind,

- der Innenraum des Filters ein Leitrohr (Pos. 4) besitzt, das Filter einen Schlammab
ablassö.'f nung (E) besitzt.

- das Filter einen Schlammabscheideraum (f,-) und eine Schlamm-

Unteranspruch

2. Zentrifugalkraftfilter mit Siebeinsatz gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch: (nicht dargestellt)

- gewindeartig geformte Kanäle auf der Innenseite des Siebeinsatzes ;

- die Kanäle sind tangential, radial oder axial mit der Eintrittsöffnung Q und der Austrittsöffnung Q verbunden.