DE1036211B

DE1036211B - Spaltfilterblock zur Reinigung von Fluessigkeiten oder Gasen

Info

Publication number: DE1036211B
Application number: DEM17076A
Authority: DE
Inventors: Jacques Muller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-01-21
Filing date: 1953-01-21
Publication date: 1958-08-14

Description

Spaltfilterblock zur Reinigung von Flüssigkeiten oder Gasen Die Erfindung betrifft einen Spaltfilterblock zur Reinigung von Flüssigkeiten oder Gasen. Für derartige Filterblöcke ist es von hervorragender Bedeutung, eine möglichst große wirksame Filterfläche zu vermitteln, ohne daß jedoch die Haltbarkeit des Filterblocks beeinträchtigt ist. Sie bestehen meist aus mit Abstand aufeinandergelegten ringförmigen Scheiben, die in geeigneter Weise aufeinandergepreßt sind und durch welche das zu filternde Mittel fast radial von außen nach innen und/oder umgekehrt hindurchfließt.
Die Filterscheiben sind entweder aus biegsamem, nachgiebigem Werkstoff, insbesondere Papier oder einem ähnlich nachgiebigen Faserstoff, oder aus dünnen iMetallplatten hergestellt. Die erstgenannten Filterscheil,en haben den Vorteil, daß die durch ihre natürliche Oberflächenrauheit vorhandenen Durchgangskanäle für das Filtrat innerhalb der bei derartigen Filtern überhaupt verwendbaren Drücke durch Druck oder Verringerung des Druckes leicht verkleinert oder vergrößert werden können. Sie haben jedoch den Nachteil einer nur begrenzten Haltbarkeit. Bei den Filterscheiben aus Metall ist es im wesentliche umgekehrt.
Es ist auch bereits ein Feinspalt-Scheibenfilter mit einer Vielzahl von flach aufeinanderliegenden dünnen, aus Metall bestehenden Filterscheiben bekannt, auf deren Stirnseite als Filterkanäle dienende Vertiefungen vorgesehen sind. Die Filterscheiben sind aus handelsüblicher, mit einer durchgehenden Narbung ausgestatteter Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, von weniger als 0,08 mm Stärke hergestellt. Sie weisen Kreisringform auf, sind mit Führung.aussparungen auf Führungsstangen aufgereiht und haben außerdem noch mehrere Durchbrechungen, die in aufgereihtem Zustand übereinanderliegen und mehrere axiale Durchflußkanäle für die Flüssigkeit bilden.
Dieses Filter baut auf dem Prinzip auf, auf der Längeneinheit des zylindrischen Filterkörpers durch möglichst dünne Scheiben eine möglichst große Zah! von feinen Filterkanälen oder -spalten unterzubringen Seine äußerst dünnen Filterscheiben sind aber nicht nur in der Herstellung teuer. sondern auch in ihrer Haltbarkeit begrenzt. Die große Anzahl der die Ringfläche unterbrechenden Aussparungen hat darüber hinaus ein ungünstiges Verhältnis der wirksamen Filterfläche zum l)urchmesser des Filterkörpers zur Folge.
Die sich durch die Narbung lediglich auf einer Oberfläche ergebenden Erhebungen bewirken eine kräftige Gesamtversteifung der Folie und wirken sich außerdem als Ahstandshalter aus. wodurch das erforderliche elastische Zusammendrücken der aufeinanderliegenden Scheiben zur Anpassung an die verschiedenen Erfordernisse des jeweiligen Filtrats stark beeinträchtigt ist. Schließlich vermögen sie infolge ihrer runden Form nur eine unvollkommene labyrinthartige Sperrwirkung gegenüber den Verunreinigungen herbeizuführen.
Die Nachteile des bekannten Feinspalt-Scheibenfilters sind erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Filterscheiben aus Streckmetall bestehen, wobei die Ränder der Einschnitte zu wellenförmigen, scharfkantigen Erhebungen aufgezogen sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die auf beiden Oberflächen der Scheiben hervortretenden Vorsprünge bzw. wellenförmigen Erhebungen durch gegenseitiges Zurückdrücken der Ränder der eingeschnittenen Schlitze gebildet. Sie können darüber hinaus in einander kreuzenden Reihen angeordnet sein. In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Spaltfilterblocks bilden die ineinander greifenden Vorsprünge bzw. wellenförmigen Erhebungen auf den einander zugewandten Oberflächen zweier aufeinanderfolgender Scheiben des Blocks eine Vielzahl sich erheblich schlängelnder, enger und sich kreuzender Kanäle.
Schließlich ist der Block mittels einer Flügelmutter über eine schalenförmige Klammer zusammenpreßbar, welche einen zwischen Filterscheibe und Zapfen gebildeten Längskanal gegenüber einem das Filtrat enthaltenden Becher abschließt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Filterblocks ist eine überaus einfache Konstruktion mit großer wirsamer Filterfläche vermittelt, wobei die infolge der besonderen Ausgestaltung hohe Elastizität der Filterscheiben die Vorteile von solchen aus biegsamem, nachgiebigem Werkstoff mit den Vorteilen von Filterscheiben aus dünnen elastischen Metallplatten verbindet. Die erfindungsgemäßen Filterscheiben sind haltbar sowie billig und lassen sich mit den bei derartigen Filtern iiberhaupt anwendbaren D rücken leicht in gewünschtem Filterspaltabstand einstellen. Durch den Abschluß des zwischen Filterscheiben und Zapfen befindlichen Längskanals für das gefilterte Mittel gegenüber dem im Becher vorhandenen, noch zu filternden Mittel ist eine wirtschaftliche Ari)eitsweise gewährleistet. Die hohe Elastizität der erfindungsgemäßen F i Iterscheiben in Verbindung mit den auf beiden Seiten hervortretenden Vorsprüngen bzw. wellenförmigen Erhebungen gestatten es, die Zwischenräume zwischen den Filterscheiben entsprechend den verschiedenen Anforderungen des jeweiligen Filtrats so zu wählen, daß die gröbsten \:erunreinigungen beim Eintritt in die genannten Zvçischenräume zurückgehalten, daß andere Verunreinigungen zwischen den Scheiben festgeklemmt und die feinsten Verunreinigungen fortschreitend gebremst sowie völlig am Vordringen gehindert werden. Die auf beiden Seiten der Filterscheiben angeordneten Vorsprünge bzw. wellenförmigen Erhebungen zweier aufeinanderliegender Filterscheiben bilden eine Vielzahl labyrinthartiger Hindernisse, welche ein Vordringen der Verunreinigungen verhindern, das Filtrat jedoch durchlassen. Die Schlitze, welche durch Zusammenpressen des Filterblocks beliebig verkleinert werden können, bilden Zellen äußerst geringer Abmessungen. die die Wirkung des I,abyrinths wesentlich erhöhen, so daß die mittelgroßen oder feinen Fremdkörper. die l>ei den bekannten Filterblöcken mit der Flüssigkeit vorbringen konnten, sich in diesen Zellen ablagern und weitere Hindernisse bilden.
Abb. t ist ein Längsschnitt des gesamten Filters mit einem erfindungsgemäßen Filterblock; Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II der Abb. 1; Abb. 3 ist eine Teilansicht im Querschnitt nach der Linie III-III der Abb. 2 und stellt eine erfindungsgemäße Filterscheibe dar, die aus »ausgezogenem« Metall -- also Streckmetall - besteht und flachgedrückt ist.
Der Filterblock besteht aus aufeinandergelegten metallischen ringförmigen Scheiben, die um einen in der Mitte befindlichen rechteckigen Zapfen 2 angeordnet sind. Der Zapfen 2 ist in einem Deckel 3 eingeschraubt. Der gesamte Filterblock ist in einem Becher 4 enthalten, der am Deckel 3 durch am Außen umfang befindliche, nicht dargestellte Schraubenbolzen befestigt ist. Die erste Filterscheibe des Blockes 1, vom Deckel 3 aus gesehen, stützt sich gegen einen ringförmigen Vorsprung 5 des Deckels ab. Der Block ist axial zusammengepreßt und mit Hilfe einer schalenförmigen Klammer 6 und einer Flügelmutter 7, die auf das freie Ende des in der Mitte befindlichen, mit Gewinde versehenen Zapfens 2 aufgeschraubt ist. am Vorsprung 5 befestigt.
Der Filterprozeß erfolgt von außen nach innen. Der Becher 4 ist an der Seite mit einem Zuleitungsrohr 8 versehen. Die zu filtrierende Flüssigkeit dringt durch dieses Rohr in das Innere des Bechers ein, füllt den Raum um den Filterblock, fließt fast radial in die Zwischenräume der Filterscheiben des Blocks und gelangt in die Längskanäle 9, die durch die in der Mitte befindlichen Löcher der Scheiben und die Seitenflächen des rechteckigen Zapfens 2 (Abb. 2) gebildet sind. Diese Kanäle stehen mit einem radialen Kanal 10 in Verbindung, der im Deckel angeordnet ist und durch einen weiteren Kanal 11 mit dem an der Seite des Bechers befindlichen Abflußrohr 12 Verbindung hat.
Abb. 3 zeigt die Anordnung der Vorsprünge oder wellenförmigen Erhebungen, die auf beiden Oberflächen einer Scheibe durch die gegenseitig zurückgedrängten Ränder der Schlitze des erfindungsgemäß 8achgedrückten, ausgezogenen Metalls gebildet sind.
Die Höhe der Vorsprünge oder wellenförmigen Erhebungen 13 über der entsprechenden Oberfläche der Metallscheibe ist so gewählt, daß die Zwischenräume der Scheiben die gröbsten Fremdkörper zurückhalten und die mittelgroßen einklemmen. Das ausgezogene Metall weist in einander kreuzenden Reihen angeordnete Vorsprünge auf. Die mehr oder weniger ineinandergreifenden Vorsprünge oder wellenförmigen Erhebungen auf den einander zugewandten Oberflächen zwei aufeinanderfolgender Scheiben des Blocks bilden eine Vielzahl von sich erheblich schlängelllden, engen und sich kreuzenden Kanälen, die infolge ihrer Verworrenheit ein Durchschlüpfen selbst der feinsten Fremdkörper verhindern. die zu filternde Flüssigkeit jedoch durchlassen.
Darüber hinaus verlieren sich die kleinen Fremdkörper auch in den Zellen 14. die durch die Schlitze des ausgezogenen Metalls gebildet und durch Flachdrücken gleichfalls verkleinert sind. Hierdurch wird die durch die Verworrenheit der sich zwischen den Vorsprüngen oder wellenförmigen Erhebungen schlängelnden Kanäle hervorgerufene Labyrinthwirkung noch vergrößert.
Zwischen den Filterscheiben des Blocks sind in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung noch filtrierende Lochscheiben aus Filz oder ähnlichem Stoff angeordnet, die die zu filtrierende Flüssigkeit dann radial im Sinne einer Filtrierung durch die Außenkante durchfließt. Die geschlitzten, in der im vorhergehenden beschriebenen Weise ausgebildeten Metallscheiben verhindern bei dieser Ausführungsform ein Ausfasern des Filzes und ein Wegreißen der Fasern mit dem gefilterten Fliissigkeitsstrom.
Um die Länge des Umfangs jeder Scheibe und folglich auch die Filterfläche des Blocks beim Filtrieren von außen nach innen zu vergrößern, sind die Metallscheiben in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in Form von Sternen oder mit sägezahnartigem Umfang vorgesehen. In dieser Ausführungsform sind vorzugsweise Führungen für die Scheiben angeordnet, damit alle Zacken der Sterne genau übereinanderliegen.
Der erfindungsgemäße Filterblock hat zahlreiche andere Verwendungsmöglichkeiten, z. B. als Saugkorb für Pumpen, als Luftfilter, als geräuschloser Saugfilter für Vergaser, als Filter für Sicherheitslampen und als geräuschloser Auspuffilter für Wärmekraftmaschinen.
Die Erfindung ist zwar an Hand von Filterscheiben aus Streckmetall erläutert worden. Es handelt sich hierbei jedoch lediglich um ein vorzugsweise verwendbares Material. Statt dessen können selbstverständlich auch andere geeignete Materialien in der erfindungsgemäßen Weise zu Spaltfiltern geformt werden.

Claims

PATENTANSPRtJCHE 1. Spaltfilterblock zur Reinigung von Flüssigkeiten oder Gasen, welcher aus im Abstand aufeinandergelegten, vorzugsweise ringförmigen, verhältnismäßig steifen Scheiben besteht, die in geeigneter Weise aufeinandergepreßt sind, nach beiden Seiten Erhebungen und Vertiefungen aufweisen und durch welche das zu fließende Mittel fast radial von außen nach innen oder umgekehrt fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben aus Streckmetall bestehen, wobei die Ränder der Einschnitte zu wellenförmigen, scharfkantigen Erhebungen aufgebogen sind.
2. Spaltfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Oberflächen der Filterscheiben hervortretenden Vorspriinge bzw. Zellen förmigen Erhebungen durch gegenseitiges Zurückdrücken der Ränder der eingeschnittenen Schlitze gebildet sind.
3. Spaltfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge bzw. wellenförmigen Erhebungen in einander kreuzenden Reihen angeordnet sind.
4. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge bzw. wellenförmigen Erhebungen auf den Oberflächen der Filterscheiben des Blocks zwischen den Vorsprüngen bzw. wellenförmigen Erhebungen auf den diesen zugewandten Oberflächen der folgenden Filterscheibe des Blocks angeordnet sind und eine Vielzahl sich erheblich schlängelnder enger sowie sich kreuzender Kanäle bilden.
5. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Filterscheiben des Blocks filternde Lochscheiben aus Filz oder ähnlichem Werkstoff zur Filtrierung durch die Außenkante angeordnet sind.
6. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben die Form von Sternen oder einen sägezahnartigen Umfang aufweisen, deren Zacken genau übereinanderliegen.
7. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Block mittels einer Flügelmutter und einer schalenförmigen Klammer über einen diese Bauteile konzentrisch durchsetzenden Zapfen zusammengepreßt ist und die zwischen Filterscheibe und Zapfen gebildeten Längskanäle gegenüber dem das noch zu filternde Mittel enthaltenden Becher abschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 944 065, 894 389, 846 245, 693 349, 669 794, 602 834, 418 492; französische Patentschrift Nr. 768 085.