DE2252694C3

DE2252694C3 - Filtergerat fur Druckflussigkeiten

Info

Publication number: DE2252694C3
Application number: DE2252694A
Authority: DE
Inventors: Edward Albert Glenville Conn. Smith (V.St.A.)
Original assignee: GAF Corp
Current assignee: GAF Corp
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1972-10-27
Publication date: 1980-10-30
Also published as: CA991095A; IT969819B; JPS5329875U; US3774769A; BR7207920D0; FR2160825B1; JPS4859459A; AR199558A1; DE2252694B2; DE2252694A1; AU4795872A; NL7214809A; GB1411273A; FR2160825A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtergerät für unter Druck stehende Flüssigkeiten mit einem eine Filterkammer umschließenden Behälter, an dessen Boden sich eine Dränagccinrichtung befindet, mit einem als Abschluß für den Behälter dienenden Dcckcllcil mit konzentrisch darin angeordneten Wandflächen, die zusammen mit dem Oberteil des Behälters Leitmittel für unter Druck stehende Flüssigkeit zum oberen Teil der Filtcrkammcr bilden, wenn letztere geschlossen ist, wobei das Dcckclteil Ein- und Auslässe für die Flüssigkeit zum und vom Behälter aufweist und ein auf den oberen Teil des Behälters passender I lanschkörper mit Leitmitteln für von und zu den Ein- und Auslassen strömende Flüssigkeit vorgesehen ist, der Abdichtungen auf seinen dem Dcckeltcil zugekehrten Oberflächen trägt, die einen fliissigkcilsdichtcn Übergang vom Deckelteil zu den Leitmitlein im Flanschkörpcr gewährleisten, und mit einem im wesentlichen zylindrischen Filterelement, das durch einen im wesentlichen zylindrischen Stüt/.körper gehalten wird.

Aus der DE-AS 10 44 772 ist ein derartiges Filtergerät bekannt, bei dem ein zylinderförmiges Deckelelement aus zahnradförmig gefalteten Papierwänden durch eine Spiralfeder abgestützt wird, die in die Filterpatrone eingesetzt wird, bevor Filterpatrone und Spiralfeder zusammen in einen Filterkopf eingesetzt werden. Da bei diesem bekannten Filtergerät die zu filtrierende Flüssigkeit von außen in den Innenraum der Filterpatrone strömt, befindet sich die Spiralfeder auf der ι» Innenseite der Filterpatrone. Aufgrund dieses Aufbaus ist das Austauschen von Filterpatronen aus dem bekannten Filtergerät relativ kompliziert und zeitaufwendig, da zuerst der Füterkopf zusammen mit der Filterpatrone und der Spiralfeder herauszunehmen ist, ii und anschließend eine durch ein Bindemittel hergestellte Verbindung zwischen Filterpatrone und Füterkopf zu lösen ist. Anschließend ist von der Filterpatrone eine untere Abschlußkappe abzunehmen, die abdichtend an das Filterelement angelegt ist und die zusätzliche 2» Festigkeit verleiht. Anschließend wird die Spiralfeder in eine neue Filterpatrone eingesetzt, es wird dann die untere Abschlußkappe aufgeschoben, und schließlich wird die Einheit aus Filterpatrone, Spiralfeder und Abschlußkappe durch ein geeignetes Bindemittel oder y> dgl. am Filterkopf befestigt.

Aus den DE-PS 9 46 194 ist es bekannt d<.s Deckelteil mittels Klemmvorrichtungen von Hand am Behälter zu befestigen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein J" Filtergerät für unter Druck stehende Flüssigkeiten der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Verwendung preisgünstiger Filterbeutel bzw. Filtersäcke anstelle der bisherigen, relativ kostspieligen Filterpatronen gestattet und ein möglichst einfaches Auswechseln |-> der Filterbeutel bzw. Filtersäcke ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Filterelement ein Filtersack vorgesehen ist, der am oberen Rand ein Ringelement aufweist, mittels dessen der Filtersack zentral in den Stützkörper ·"' einsetzbar ist, der zentriert und abdichtend gegenüber dem Flanschkörper anbringbar ist, und daß Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, über die das Deckelteil am Behälter von Hand befestigbar ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, i> daß als Filterelement preisgünstige Filterbeutel bzw. Filiersäcke verwendet werden, daß die Filterbeutel auf einfache Weise herausnehmbar und auswechselbar sind, da der Filtersack aufgrund der vom Innenraum des Filtersacks in dessen Außenraum verlaufenden Strö-■iii mung in einen den Filtersack umgebenden Stützkörper zentral eingesetzt wird, wobei der Stützkörper seinerseits zentriert und abdichtend gegenüber dem mit dem Behälter verbundenen Flanschkörper anbringbar ist. Aufgrund der flächigen Abstützung am Außenumfang 'Λ des Filtersacks eignet sich das Filtergerät für verschiedene, erhöhte Druckbereiche. Darüber hinaus wird ein nebenschlußfreier, flüssigkeitsdichter Flüssigkeitspfad vom Einlaß durch das Filterelement zum Auslaß allein dadurch verwirklicht, daß das Deckelteil am Behälter hi angeklemmt wird und dabei eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Deckelteil und Flanschkörper schafft.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unicransprüchc gekennzeichnet.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. I perspektivisch ein Filtergerät nach der Erfindung, dessen Druckbehälter Ein- und Auslässe am

Kopfteil aufweist, das durch Klemmglieder festgehalten wird;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Behälter der Fig. 1 mit abgenommenem Kopfteil bzw. Deckelteil;

Fig. 3 einen Längsschnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2 einschließlich des Deckelteils;

Fig.4 einen Schnitt durch das Deckelteil nach der Linie 4-4 der F i g. 3;

F i g. 5a eine Teilansicht einer anderen Ausführur.gsform, bei welcher der Stützkörper keinen Boden aufweist und der Flanschkörper lösbar angebracht ist;

F i g. 5b eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform, bei der der Stüizkörper starr bzw. einstückig mit dem Behälter ausgebildet ist;

F i g. 5c noch eine weitere Ausführungsform, bei der kein Stützkörper verwendet ist; und

F i g. 5d eine Ausführungsform, bu der der Stützkörper sich um den gesamten Umfang des Filterbeutels erstreckt.

In F i g. 1 ist das Filtergerät in Arbeitsstellung gezeigt mit auf den Behälter 1 aufgesetztem Deckelteil 2. Eine Anzahl länglicher hakenartiger Klemmglieder la sind um den Umfang des Behälters 1 verteilt an diesem befestigt. Ein Flansch \b mit aufwärtsgebogener Lippe (Fig.3) am unteren Rande des Deckelteils 2 wird von den Klemmgliedern la erfaßt, um den Deckelteil 2 am Behälter 1 zu befestigen. Eine umfangsmäßige Ausrichtung der Klemmglieder Xa auf den Deckelflansch \b ist nicht erforderlich, weil der Flansch mit seiner Lippe sich rings um den Deckelteil 2 erstreckt und an beliebigen Stellen von den Klemmgliedern la erfaßt werden kann. Am Deckelteil 2 sind ein Einlaß 3 und ein Auslaß 4 vorgesehen, die den Einbau des Geräts in eine durchgehende Druckleitung ermöglichen. Ein Belüftungsventil 5 oberhalb des Auslasses 4 dient zum Auslassen von Gaseinschlüssen und wird außerdem bei der Dränage verwendet.

Fig. 2 zeigt die ordnungsgemäße Anbringung eines Filterbeutels 6 im Behälter 1. Ein Ringelement in Form eines Schnapprings 7 am oberen Rand des Filterbeutel

6 wird in eine passend dimensionierte Nut 8 (Fig. 3) eingesetzt. Der obere Teil des Schnapprings 7 erstreckt sich dabei über die Nut 8 hinaus und wird bei geschlossenem Gerät von einem Dichtungselement 9 am Deckelteil 2 abdichtend unter Druck geseizt.

Das gleiche Dichtungselement 9 drückt auf einen O-Ring 10, der unmittelbar außerhalb des Schnapprings

7 in einer eigenen entsprechend dimensionieren Nut 11 (Fig.3) untergebracht ist. Diese Art und Anordnung von Abdichtungen gewährleistet eine zuverlässige Trennung der mit dem Einlaß 3 in Verbindung stehenden Seite des Filterbeutels 6 derart, daß nur gefilterte Flüssigkeit, welche durch den Beutel 6 hindurchgegangen ist, den Auslaß 4 in Richtung der Pfeile F (F ig. 3) erreichen kann. Längliche öffnungen bzw. Schlitze 12 (Fig. 2 und 3) sind am Oberteil des Behälters 1 unmittelbar außerhalb der Nut 11 für den O-Ring 10 vorgesehen.

Auf diese Weise kann außerhalb des Filterbeutels 6 in dem unter Druck stehenden Behälter 1 befindliche Flüssigkeit durch den und wu ucm Behälter 1 in den Deckelteil 2 und zum Auslaß 4 gelangen. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, isl der die Öffnung 12 enthaltene Abschnitt des Behälters zum Begrenzen oder Steuern der Strömung oder auch wahlweise so auszubilden, daß die Strömung vollkommen ungehindert stattfindet.

Unmittelbar außerhalb der öffnungen 12 ist eine weitere Nut 13 für einen zweiten O-Ring 14 vorgesehen.

wie dies bei den verschiedenen Ausführungsformen nach Fig. 3 sowie 5a bis d gezeigt ist. Zusammenwirkend mit diesem O-Ring 14 und um den Druck im Behälter an der stromabwärts gelegenen Seite aufrechtzuerhalten, ist ein weiteres Dichtungselement 15 (Fig. 3) am Deckelteil 2 vorgesehen. Wie bereits erwähnt, dient der O-Ring 10 dazu, die einströmende Flüssigkeit auf der Innenseite des Filterbeutels 6 zu halten und eine zuverlässige Trennung zwischen dieser

ίο ungefilterten Flüssigkeit (Pfeile U) und der ausströmenden gefilterten Flüssigkeit (Pfeile F)zu gewährleisten.

Die in F i g. 3 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen lösbaren Flanschkorper 22 auf, mit dem ein poröser Stützkörper 17 einstückig bzw.

ι ^r> fest verbunden ist, der die Außenseite des Filterbeutels 6 vollständig umgibt. Dieser Stützkörper ermöglicht die Verwendung des Filtergeräts bei Drucken, die höher liegen als es möglich wäre, wenn der Filterbeutel im Behälter ohne Stützkörper verwendet würde. Die obere

.Ό Grenze der Arbeitsdrucke wird lediglich durch die Festigkeit des porösen Stützkörpers 17 begrenzt.

Um eine ausreichende Dichtung zwischen der Unterseite des lösbaren Flanschkörpers 22 und dem Behälter 1 zu gewährleisten, ist ein zusätzlicher O-Ring

> > 19 in eine Nut 20 am Flanschkorper 22 eingepaßt. Dieser O-Ring 19 befindet sich beim Ausführungsbeispiel unmittelbar unterhalb des O-Rings 14. obwohl er auch weiter einwärts oder weiter auswärts an der Unterseite des Flanschkörpers 22 angebracht sein könnte. Der

»ι O-Ring 19 liegi andererseits auf einer Schulter 24 am oberen Rand des Behälters 1 auf.

Ein abwärts gerichteter Flansch 21 an der Unterseite des Flanschkörpers 22 dient durch Anlage an der Schulter 24 des Behälters 1 zum Ausrichten des

π Stützkörpers 17 gegenüber dem Behälter 1. Für die Ausrichtung des Deckelteils 2 gegenüber dem Behälter 1 ist am Deckelteil ein abwärts gerichteter Fortsatz 23 vorgesehen, der sich über einen Umfangstei! des Behälters 1 erstreckt und gegen diesen anliegt, wenn der

■40 Deckelteil 2 auf dem Behälter 1 angebracht ist. Durch diese Ausbildung und Anordnung ist also die richtige Relativsteüung der O-Ringe und Dichtungselemente bei geschlossenem Filtergerai gewährleistet. Es ist jedoch ersichtlich, daß auch andersartige Anordnungen dieses

-n Ergebnis in befriedigender Weise zeitigen können. Zum Beispiel können Ringe auf die Dichtungsflächen bzw. Dichtungselemente aufgesetzt und dazu verwendet werden, gegenüber Innen- oder Außenflächen des Behälters oder Deckelteils ausgerichtet zu werden.

"in Eine Dränageeinrichtung 25 ist am unteren Teil des Behälters 1 vorgesehen und dient dazu. Flüssigkeit aus dem Behälter abzulassen, bevor der Behälter 1 vom Deckelteil 2 getrennt wird.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung

"'■") ist in F i g. 5c gezeigt. Diese Ausführung ist insbesondere für Niederdruckanwendungen geeignet infolge des Bereichs ungewöhnlich geringer Festigkeit handelsüblicher Materialien für Filterbeutel. Hier befinden sich die O-Ringe 14 und 10 in Nuten 13 und 11, die einstückig mit

wi dem oberen Teil 18 des Behälters 1 ausgebildet sind. Die öffnungen 12 ebenso wie der Schnappring 7 des Filterbeutels 6 mit seiner zugehörigen Nut 8 sind gleichfalls in dem einstückigen Flanschteil 18 des Behälters 1 untergebracht.

!<■■> Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 5b gezeigt. Der Aufbau ist dem anhand der F i g. 5c beschriebenen ähnlich mit Ausnahme der Verwendung eines einstückig ausgebildeten porösen Stützkörpers 16. Der Stützkör-

per 16 ist von zylinderischer Gestall und umschließt nur die Seitenwände des Filterbeutels 6. Diese Gestaltung bietet sich für die Verwendung bei mittleren Druckbereichen an, bei denen die auf die nicht abgestützten Teile des Filterbeutels 6 wirkenden Druckkräfte noch ein fehlerfreies ArIv iten in Druckbereichen gestatten, die höher liegen als bei Filterbeutel ohne einen solchen Stützkörper.

Fig. 5d zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtergeräts, die für höhere Druckbereiche als die gemäß F i g. 5b und 5c geeignet ist. Auch hier ist die Bauweise des Behälters I ähnlich der vorbeschriebenen, jedoch mit der Abweichung, daß der poröse Stützkörper 17 den Filterbeutel 6 vollständig umhüllt und fest bzw. einstückig mit dem Behälter 1 ausgebildet ist. Der Verwendungsbereich einer solchen Ausführungsform gemäß Fig. 5d ist lediglich durch die Festigkeit des Stützkörpers 17 begrenzt.

') Die in F i g. 5a gezeigte Ausführungsform stimmt praktisch mit der in Fig. 5b gezeigten überein, jedoch ist der Flanschkörper 22 mit dem Stützkörper 16 lösbar am Druckgefäß bzw. am Behälter 1 befestigt. Die Betriebseigenschaften dieser Ausführungsform stimmen

κι jedoch vollkommen mit denen der anhand der F i g. 3 beschriebenen überein.

F i g. 4 zeigt im Schnitt den Deckelteil 2 des Geräts von unten gesehen mit den daran angebrachten Ein- und Auslassen 3 und 4 sowie dem Belüftungsventil 5.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

!. Filtergerät für unter Druck stehende Flüssigkeiten mit einem eine Filterkammer umschließenden Behälter, an dessen Boden sich eine Dränageeinrichtung befindet, mit einem als Abschluß für den Behälter dienenden Deckelteil mit konzentrisch darin angeordneten Wandflächen, die zusammen mit dem Oberteil des Behälters Leitmittel für unter Druck stehende Flüssigkeit zum oberen Teil der Filterkammer bilden, wenn letztere geschlossen ist, wobei das Deckelteil Ein- und Auslässe für die Flüssigkeit zum und vom Behälter aufweist und ein auf den oberen Teil des Behälters passender Flanschkörper mit Leitmitteln für von und zu den Ein- und Auslässen strömende Flüssigkeit vorgesehen ist, der Abdichtungen auf seinen dem Deckelteil zugekehrten Oberflächen trägt, die einen flüssigkeitsdichten Übergang vom Deckelteil zu den Leitmitteln im Flanschkörper gewährleisten, und mit einem im wesentlichen zylindrischen Filterelement, das durch einen im wesentlichen zylindrischen Stützkörper gehalten wird, dadurch gekennzeichne ι, daß als Filterelement ein Filtersack (6) vorgesehen ist, der am oberen Rand ein Ringelement (7) aufweist, mittels dessen der Filtersack zentral in den Stützkörper (16; 17) einsetzbar ist, der zentriert und abdichtend gegenüber dem Flanschkörper (18; 22) anbringbar ist, und daß Klemmvorrichtungen (\a) vorgesehen sind, über die das Deckelteil (2) am Behälter (1) von Hand befestigbar ist.
2. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Slützkörper (16; 17) am Behälter (1) integral befestigt ist und vom Behälter (1) lösbar ist.
3. Filtergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschkörper (22) auf dem Oberteil des Behälters (1) mit Hilfe eines Bauteils (21) abdichtend aufsetzbar ist, das einen mit dem Oberteil konzentrischen Bereich aufweist und auf der Unterseite des Flanschkörpers (22) liegend mit diesem eine ausreichende Spielpassung für die Ausrichtung des Flanschkörpers (22) gegenüber dem Behälter(l) bildet.