DE9016240U1 - Filtermodul - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPF...Inc. EWALD OPPERMANN D-6050 OFFENBACH (MAIN) · AM WIESENGRU N D 35 · TELEFON <»#«) 864006 · KABEL EWOPAT

E. Begerow GmbH & Co. 28. November 1990

An den Nahewiesen 24 Op/dö

254/5 6536 Langenlonsheim

Filtermodul

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtermodul zum Filtrieren flüssiger Medien entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs

Derartige Filtermodule sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einem bekannten Filtermodul (DE-G 87 17 200.3) sind die Filterzellen zur Schaffung einer ohne eine Vielzahl von Verschweißungsstellen herzustellenden einbaufertigen Einheit auf einem mit Durchflußöffnungen versehenen zentralen Trägerrohr aufgereiht, in gegenseitiger Abdichtung axial zusammengedrückt und durch an den Enden des Trägerrohrs angebrachte Adapterstücke gehalten. Dieses bekannte Filtermodul ist jedoch nicht rückspülbar, weil bei Strömungsumkehrung, d.h. einem Durchfluß entgegen der Filtrierrichtung, die Filterschichten von den Distanzelementen abgehoben und bei entsprechendem innenseitigen Druck bis zum Einreißen nach außen gewölbt würden.

Bei einem anderen bekannten Filtermodul (EP 0 233 999 A2) sind zwischen benachbarten Filterzellen Trennelemente eingelegt, die sich radial zwischen jedem Paar von Filterzellen ausge-

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hend von dem inneren flüssigkeitsführenden Kern nach außen erstrecken und die Filterzellen unter Extrembedingungen gegen Deformation und Beschädigung stützen sollen. Aber auch dieses bekannte Filtermodul ist weder für einen Rückspülbetrieb vorgesehen noch geeignet, weil sich hierbei die Filterschichten den Trennelementen so anlegen würden, daß eine Rückspüldurchströmung der Filterschichten mindestens behindert würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermodul der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so auszugestalten, daß es rückspülbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäß zwischen benachbarten Filterzellen eingelegten Dränagevorrichtungen liegen den Filterschichten benachbarter Filterzellen auch im Filtrierbetrieb an, verhindern daher im Rückspülbetrieb jedes schädliche Auswölben der Filterschichten nach außen und sind in beiden Strömungsrichtungen gleichermaßen gut flüssigkeitsdurchlässig.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Dränagevorrichtung gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 8 hervor. Vorzugsweise gelangen Dränagevorrichtungen zur Anwendung, die entsprechend den Ansprüchen 2 und 3 eine Gitterstruktur aufweisen. Hierbei können handelsübliche Xunststoffgitter zum Einsatz gelangen, die lediglich entsprechend kreisringförmig zuzuschneiden und bei mehrlagigen Gittern zu Gitterstapeln zusammenzulegen sind.

Eine besonders einfache Ausbildung der Dränagevorrichtung ergibt sich bei Anwendung der Merkmale des Anspruchs 7. Die Verwendung eines offenzelligen Kunststoffschaums als Dränagevorrichtung erlaubt auch entsprechend Anspruch 8 die voll-

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ständige Umhüllung des Stapels der Filterzellen durch Umschäumen, wodurch ein bequem handhabbares blockartiges Filtermodul erhalten wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert, welche ein in einem Filterapparat eingebautes Filtermodul zeigt, das zusammen mit dem Filterapparat im Längsschnitt dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Filtermodul besteht aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter kreisringförmiger Filterzellen 1, die jeweils aus zwei kreisringförmigen einander entsprechenden Filterschichten 2 und einem dazwischen angebrachten Distanzelement 3 zum Offenhalten von Strömungswegen zwischen den beiden Filterschichten 2 gebildet sind. Die Distanzelemente 3 sind in der Zeichnung nur schematisch angegeben,. Am Außenumfang sind die beiden Filterschichten 2 jeder Filterzelle 1 unter Abdichtung des zwischen ihnen durch das Distanzelement 3 definierten Innenraums 4 gepresst und zusammengehalten. Am Innenumfang bilden die Filterschichten 2 zusammen mit den Distanzelementen 3 Filtratdurchlässe zu einem für alle Filterzellen 1 gemeinsamen zentralen Filtratabführkanal 5. Im Bereich des Innenumfangs zwischen den Außenseiten der Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 ist jeweils eine ringförmige Abdichtung 6 eingelegt, die dafür sorgt, daß kein Unfiltrat zwischen den Filterzellen hindurch zu dem Filtratabführkanal 5 gelangen kann.

Im gezeigten Beispiel befindet sich der Filtratabführkanal 5 im Inneren eines Zentralrohrs 7, auf welches die Filterzellen 1 unter Zwischenlage der Abdichtungen 6 aufgefädelt sind. Das Zentralrohr 7 ist an seinem Außenumfang mit achsparallel angebrachten längsnutenartigen Filtratsammelkanälen 8 versehen, von denen eine Mehrzahl über den Umfang des Zentralrohrs 7

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verteilt angeordnet ist. Im Bereich der Filtratsammelkanäle 8, von denen nur die beiden diagonal gegenüberliegend in der Zeichenebene befindlichen dargestellt sind, sind in der Wandung des Zentralrohrs 7 eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen 9 für das Filtrat angebracht.

Die Filterzellen 1 werden an dem Zentralrohr 7 in axial zusammengepreßter Lage durch ein unteres Adapterelement 10 und ein oberes Adapterelement 11 zusammengehalten. Das untere Adapterelement 10 besitzt einen axial nach außen gerichteten Anschlußstutzen 12 für die dichte Verbindung mit einer Anschlußöffnung 13 in der Bodenplatte 14 des Filterapparats. Der Anschlußstutzen 12 greift in den Abschnitt größeren Durchmessers der als Stufenbohrung ausgebildeten Anschlußöffnung 13 ein und ist durch Dichtungen 15 gegenüber der Bodenplatte 14 abgedichtet. An der Bodenplatte 14 ist ein das Filtermodul umhüllendes Filtergehäuse 16 abgedichtet befestigt. Verriege,lungsvorsprünge 17 des Anschlußstutzens 12 greifen bajonettartig mit entsprechenden Verriegelungselementen 18 der Bodenplatte 14 ein, wodurch das Filtermodul lösbar an der Bodenplatte 14 befestigt ist.

Das untere Adapterelement 10 besitzt einen konzentrisch damit angeordneten Tragflansch 19, auf welchem sich der aus den Filterzellen 1 gebildete Stapel unter Zwischenlage einer Dichtung 20 abstützt. Weiterhin ist an dem unteren Adapterelement 10 und wiederum in konzentrischer Anordnung ein Rohrvorsprung 21 angebracht, der in das Zentralrohr 7 eingreift. Die Innenräume des Rohrvorsprungs 21 und des Anschlußstutzens 12 bilden gemeinsam eine Stufenbohrung, die mit der Anschlußöffnung 13 und natürlich auch mit dem Filtratabführkanal 5 kommuniziert.

Das obere Adapterelement 11 weist einen axial nach außen gerichteten Zentriervorsprung 22 auf, der mit einer am Filter-

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gehäuse 16 befestigten Zentrierfeder 23 eingreift. Das obere Adapterelement 11 besitzt einen damit konzentrischen Druckflansch 24, welcher der oberen Filterzelle 1 des Filterzellenstapels unter Zwischenlage einer Dichtung 20 anliegt. Der Tragflansch 19 und der Druckflansch 24 bilden planparallel zueinander ausgerichtete plattenförmige Elemente, zwischen denen der Filterzellenstapel gepreßt ist. Weiterhin ist auch am Druckflansch 24 und konzentrisch damit ein Rohrvorsprung angebracht, der in das zugeordnete Ende des Zentralrohrs 7 eingreift.

In der Bodenplatte 14 befindet sich eine Zufuhröffnung 26 für das Unfiltrat. Das in das Filtergehäuse 16 über die Zufuhröffnung 26 eintretende Unfiltrat tritt an allen Stellen durch die Filterschichten 2 hindurch und tritt an den Innenflächen derselben als Filtrat aus, das aus den Innenräumen 4 über die Filtratsammelkanäle 8 und die Durchlaßöffnungen 9 in den Filtratabführkanal 5 gelangt, von wo es über die Anschlußöffnung 13 abgeführt wird. Der Strömungsverlauf ist in der Zeichnung schematisch durch Pfeile angegeben.

Zwischen benachbarten Filterzellen 1 ist jeweils eine ringförmige Dränagevorrichtung 27 eingelegt, die im gezeigten Beispiel eine schematisch angedeutete Gitterstruktur aufweist. Jede der Dränagevorrichtungen 27 stützt die einander zugekehrten Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 gegeneinander ab, d.h. die Filterschichten liegen den Dränagevorrichtungen 27 nicht nur im Filtrierbetrieb, sondern auch im Rückspülbetrieb an. Auf. diese Weise werden Auswölbungen oder Risse in den Filterschichten beim Rückspülen des Filtermoduls verhindert. Aufgrund ihrer in jedem Fall offenen Struktur behindern die Dränagevorrichtungen 27 nicht den Eintritt des Unfiltrats aus den zwischen den Filterzellen vorhandenen Zwischenräumen in die Filterschichten und auch nicht den

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Austritt des Rückspülmediums aus den Filterschichten in die Räume zwischen den Filterzellen. Beim Rückspülen erfolgt die Durchstömung des Filterapparats in Gegenrichtung zu den eingezeichneten Pfeilen. Die Dränagevorrichtungen 27 können aus handelsüblichen Kunststoffgittern mehrlagig vorgefertigt sein und werden beim Auffädeln der Filterzellen 1 und der Abdichtungen 6 auf das Zentralrohr 7 als ringförmige Elemente eingelegt. Die Abdichtungen 6 und die Dränagevorrichtungen 27 können auch zu einteiligen Elementen zusammengefaßt sein, wodurch die Montage des Filtermoduls erleichtert wird. Auch zwischen dem Tragflansch 19 und der benachbarten Filterzelle 1 sowie dem Druckflansch 24 und der benachbarten Filterzelle 1 befinden sich jeweils entsprechende Dränagevorrichtungen.

Claims (8)

E. Begerow GmbH & Co. 254/5 SchutzanSprüche

1. Filtermodul zum Filtrieren flüssiger Medien, bestehend aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter kreisringförmiger Filterzellen (1), die jeweils aus zwei kreisringförmigen Filterschichten (2) und einem dazwischen angebrachten Distanzelement (3) zum Offenhalten von Strömungswegen zwischen den beiden Filterschichten (2) gebildet sind, wobei die beiden Filterschichten am Außenumfang unter Abdichtung des zwischen ihnen durch das Distanzelement definierten Innenraums (4) gepreßt und zusammengehalten sind und am Innenumfang zusammen mit dem Distanzelement (3) einen Filtratdurchlaß zu einem für alle Filterzellen (1) gemeinsamen zentralen Filtratabführkanal (5) bilden, wobei im Bereich des Innenumfangs zwischen den Außenseiten der Filterschichten benachbarter Filterzellen jeweils eine ringförmige Abdichtung (6) eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Filterzellen (1) jeweils eine Dränagevorrichtung (27) eingelegt ist, durch welche die einander zugekehrten Filterschichten (2) der benachbarten Filterzellen (1) im Bereich zwischen der ringförmigen Abdichtung (6) und dem Außenumfang der Filterzellen gegeneinander abgestützt sind.

2. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) eine Gitterstruktur aufweist.

3. Filtermodul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) aus mehrlagigen Kunststoffgittern gebildet ist, von denen die äußeren Gitter feiner als das bzw. die mittleren Gitter sind.

4. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) ein im wesentlichen aus Kunstfasern gebildetes Vlies ist.

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5. Filtermodul nach einem der Anspüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) ein kombiniertes Xunststoffgitter/Vlies-Gebilde ist.

6. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungen (6) und die Dränagevorrichtungen (27) zu einteiligen ringscheibenförmigen Elementen zusammengefaßt sind.

7. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Filterzellen (1) jeweils eine Schicht aus offenzelligem Kunststoffschaum als Dränagevorrichtung (27) eingebracht ist.

8. Filtermodul nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vollständige Stapel der Filterzellen (1) mittels eines offenzelligen Kunststoffschaums unter gleichzeitiger Bildung der Dränagevorrichtungen (27) zwischen den Filterzellen (1) umschäumt ist.