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DE1611166C3 - Filter zum Ausfiltern von in einer Flüssigkeit mitgeführten Teilchen - Google Patents

Filter zum Ausfiltern von in einer Flüssigkeit mitgeführten Teilchen

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DE1611166C3
DE1611166C3 DE1611166A DEV0035263A DE1611166C3 DE 1611166 C3 DE1611166 C3 DE 1611166C3 DE 1611166 A DE1611166 A DE 1611166A DE V0035263 A DEV0035263 A DE V0035263A DE 1611166 C3 DE1611166 C3 DE 1611166C3
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DE
Germany
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filter
housing
stack
sheet
sheets
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DE1611166A
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English (en)
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DE1611166A1 (de
DE1611166B2 (de
Inventor
Ronald Keith Hacienda Heights Calif. Pearson (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VACCO Industries Inc
Original Assignee
VACCO Industries Inc
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Publication date
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Application filed by VACCO Industries Inc filed Critical VACCO Industries Inc
Priority to DE1611166A priority patent/DE1611166C3/de
Publication of DE1611166A1 publication Critical patent/DE1611166A1/de
Publication of DE1611166B2 publication Critical patent/DE1611166B2/de
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Publication of DE1611166C3 publication Critical patent/DE1611166C3/de
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Description

8. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsprünge (40, a) so ausgebildet sind, daß Kanäle (182) mit zurückgebogenen Abschnitten (185) entstehen, in denen in der Flüssigkeit befindliche Teilchen eingefangen werden.
9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge gebogene Kanäle (182) bilden, so daß die sie durchströmende Flüssigkeit einer Zentrifugalkraft unterworfen wird.
Die Erfindung betrifft einen Filter zum Ausfiltern von in einer Flüssigkeit mitgeführten Teilchen, mit einem Stapel aus gleichen, eine durch Ätzen rauhe Oberfläche aufweisenden, flexiblen Blechen, einem diesen Stapel aufnehmenden Gehäuse, das Mittel zur Halterung des Stapels aufweist sowie Eintritts- und Austrittsöffnungen, und mit einer Vorrichtung zum Zusammenpressen der Metallbleche in dem Gehäuse zu einem festgepackten Stapel, der Schwingungen widersteht, versehen ist
Bei dem bekannten Filter (DT-PS 1 54 314) sind die Filterbleche oder -platten beidseitig mit Rillen oder Riefen versehen, die beispielsweise durch Ätzen hergestellt worden sind. Beim Übereinanderstapeln dieser Platten muß daher sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Rillen einander benachbarter Platten sich kreuzen und die Vorsprünge der einen Plattenoberfläche nicht in die ihnen zugewandten Rillen der gegenüberliegenden anderen Plattenoberfläche einrasten, da dies den Abstand der Platten voneinander und damit den Durchflußquerschnitt der für die Filterwirkung wesentlich ist in unerwünschter Weise verändern würde. Das Einstellen der Filterplatten zur Füllung der genannten Bedingungen ist jedoch bei der Vielzahl der ein Filterelement bildenden einzelnen Platten eine nicht nur aufwendige und zeitraubende Tätigkeit, sondern läßt sich auch nicht mit Sicherheit dahingehend kontrollieren, daß nach dem Zusammensetzen des
Plattenstapels noch festgestellt werden kann, ob die genannten Bedingungen erfüllt sind, da die Abstände der einzelnen Platten extrem gering sind.
Es ist ferner ein Feinspalt-Scheibenfilter bekannt (DT-PS 8 46 245), dessen einzelne Filterscheiben aus Metall bestehen und aus der einen Scheibenoberfläche heraustretende Erhebungen aufweisen, denen in der anderen Scheibenoberfläche befindliche Vertiefungen entsprechen. Die Erhebungen sollen nicht nur feine Kanäle begrenzen, sondern auch als Abstandshalter bezüglich benachbarter Scheiben dienen, indem sie einander überkreuzen und sich aufeinanderlegen. Da beim Aufeinanderlegen der Filterscheiben jedoch damit zu rechnen ist, daß die gewünschten Abstände der Filterplattenoberflächen voneinander nicht in jedem Fall eingehalten werden können, weil die Filterplatten aus biegsamer Metallfolie bestehen, ist auch der Filterwirkungsgrad nicht vorherbestimmbar, sondern vom Zufall abhängig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, bei einem Filter der gattungsgemäßen Art die einzelnen Filterplatten so auszubilden, daß nicht nur ein einfacherer Zusammenbau des Filterplattenstapels zu einer Filterpatrone ermöglicht wird, und zwar unter Einhaltung bestimmter gewünschter Abstände der Platten voneinander, sondern auch der Filterwirkungsgrad gegenüber der vorbekannten Vorrichtung eine wesentliche Verbesserung erfährt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedes Blech wenigstens eine durch Ätzen aufgerauhte Randkante und eine durch Ätzen aufgerauhte Oberfläche aufweist, die mit geätzten Abständen versehen ist, welche mehrere sich in radialer Richtung und schiefwinklig erstreckende, mit Abstand getrennte Vorsprünge bildet, die mit einem undurchlässigen Grundteil des Bleches ein einheitliches Ganzes bilden, und daß die seitlichen Oberflächenteile der Vorsprünge und des Grundteils durch Ätzen aufgerauht sind, so daß die Vorsprünge und alle aufgerauhten Oberflächen einen gewundenen Pfad zum Einfangen der in der Flüssigkeit befindlichen Teilchen bilden, die zwischen den Blechen und zwischen benachbarten, zueinander passenden Elementabschnitten hindurchströmt
Erfindungsgemäß werden also die einzelnen Filterplatten nur auf der einen Plattenoberfläche durch Ätzen aufgerauht, wodurch beim Zusammenbau des Stapels immer eine geätzte Plattenoberfläche mit einer nicht geätzten anderen Plattenoberfläche zur Anlage gebracht wird, so daß unabhängig von der Winkellage der einzelnen Platten zueinander ständig ein bestimmter gewünschter Abstand der Platten voneinander aufrechterhalten werden kann, was wiederum bedeutet, daß auch bestimmte gewünschte Filterbetriebsbedingungen eingehalten werden können, und zwar insbesondere was den Durchsatz an zu filtrierender Flüssigkeit anbetrifft Andererseits ist der mit der Reinigung des Filters verbundene Aufwand, bei dem die Platten des Stapels, nachdem sie zumindest teilweise voneinander gelöst worden sind, um die in der Flüssigkeit mitgeführten, in den gewundenen Strömungswegen der in den Plattenoberflächen eingeätzten Vertiefungen eingefangenen Teilchen zu entfernen, beim nachfolgenden Zusammenbau der Platten erheblich geringer als bei bekannten Filterelementen. Die gegenüber den bekannten Filterelementen erzielte Steigerung des Filterwirkungsgrades ist auf die erfindungsgemäße Ausbildung der Randkanten der Filterplatten oder -bleche zurückzuführen, die ebenfalls durch Ätzen aufgerauht worden sind, so daß sie als wirksame Filterfläche dienen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlags sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Längsschnittansicht eines Filter,
F i g. 2 eine perspektivische Gesamtansicht des Filters ίο vonFig. 1,
F i g. 3 eine Querschnittsansicht des Filters längs der Linie 3-3 in F ig. 1,
F i g. 4 eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf die in F i g. 3 mit rom. IV bezeichnete Filterzone,
Fig.5 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Filters längs der Linie 5-5 in F i g. 4,
Fig.6 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform des Filters,
F i g. 8 eine Querschnittsansicht längs der Linie 8-8 in Fig.7,
Fig.8a eine Teildraufsicht der Oberfläche eines Filters gemäß F i g. 7,
Fig.9 eine Längsschnittsansicht eines Kühlers mit eingebautem erfindungsgemäßen Filter,
F i g. 10 eine Querschnittsansicht längs der Linie 10-10 in Fig.9,
F i g. 11 eine vergrößerte Teildraufsicht des in F i g. 10 mit rom. XI bezeichneten Flächenteils,
Fig. 12 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters,
F i g. 13 eine Querschnittsansicht längs der Linie 13-13 in F ig. 12,
F i g. 14 eine Querschnittsansicht längs der Linie 14-14 in F ig. 12,
Fig. 15 eine vergrößerte Teildraufsicht auf die mit rom. XIV und rom. XV in Fig. 14 bezeichneten Flächenteile,
F i g. 16 eine Querschnittsansicht längs der Linie 16-16 in F ig. 14,
Fig. 17 eine Querschnittsansicht einer Filterpatrone mit einer anderen Anordnung des Filterelementes,
Fig. 18 eine Teildraufsicht der Innenfläche eines dünnen Blechstückes mit einem Filtergutteilchen zurückhaltenden Muster,
Fig. 19 eine Draufsicht der anderen Seite des Musters des in F i g. 18 gezeigten Blechstückes,
F i g. 20 eine Querschnittsansicht längs der Linie 20-20 in Fig. 18, das einen geätzten Teil des Filterelementes zeigt,
Fig.21 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform des Filters,
Fig.22 eine vergrößerte Teildraufsicht des Filters von F i g. 21 und
F i g. 23 eine vergrößerte Teildraufsicht einer weiteren anderen Ausführungsform des Filters.
F i g. 1 zeigt einen T-förmigen Filter 20, in dem die in Fig.2 dargestellte Filterpatrone montiert ist Die Anordnung besteht aus dem zylindrischen Gehäuse 22 und der oberen Abschlußwand 23, die zusammen aus einem Stück bestehen. Das Gehäuse umschließt die zylindrische Kammer 24, die an ihrem unteren Ende den Vorsprung 25 hat, in den der zylinderförmige Käfig 26 der Filterpatrone 21 hineinpaßt Das obere Ende der Kammer 24 hat einen nach unten gehenden Stift 27, der in die Sackbohrung 28 an der Oberseite des Endflansches 29 am Käfig 26 eingreift Die Filterpatrone 21 befindet sich damit in einer bestimmten Winkelstellung in bezug auf das Gehäuse 22. An ihrem unteren Ende hat
die Kammer 24 das Innengewinde 30, in das die Scheibe 31 eingeschraubt werden kann. Diese Scheibe drückt die Filterpatrone gegen das Dach des Gehäuses 22. Unterhalb des Innengewindes 30 befindet sich in der Kammer 24 eine glatte Sackbohrung 32, in die der erhöhte Rand am Unterteil des das Gehäuse abschließenden Deckels 33 eingreift. Dieser Deckel kann durch einige Schrauben 34 oder andere geeignete Befestigungsmittel befestigt werden, derart, daß er das untere Ende des Gehäuses 22 abschließt. Das untere Ende der Kammer hat die mit 35 bezeichneten Aussparungen zur Aufnahme eines Dichtungsrings in Form eines O-Rings 36, der sich um den Rand des Deckels 33 erstreckt.
Die Filterpatrone 21 bildet mit dem Gehäuse 22 eine Ringzone, in die die zu filtrierende Flüssigkeit durch den Einflußstutzen 37 und dessen Verlängerung einströmt. Die Filterpatrone 21 enthält koaxial übereinander gestapelte ringförmige Filterscheiben in Form von Metallblechen 40, die im Innern der Patrone einen Hohlraum ergeben. Die Flüssigkeit strömt von der Ringzone durch die Metallbleche 40 in die hohle Innenzone der Patrone und verläßt das Gehäuse durch den Ausgangsstutzen 41. Damit keine Flüssigkeit an der Filterpatrone 21 vorbeigehe, ist eine kreisrunde Rinne 42 im oberen Endflansch 29 des Filtergehäuses zur Aufnahme des Dichtungsrings 43 vorgesehen.
Das Blechmaterial jeder Filterscheibe läßt sich ätzen, schneiden, rollen, prägen oder auf eine andere Weise verformen. Wenn das Filter Teilchen von einer gewissen · Mindestgröße an, z. B. 25 μπι, zurückhalten soll, bestehen die Filterscheiben vorzugsweise aus rostfreiem Stahlblech, wobei die spezielle Form der Filterscheiben durch Ätzen erzeugt wird.
Wird angenommen, daß das Filter für 25-μπι-Τβϊ1ΰηεη vorgesehen ist, dann wird jede der gleichartigen Filterscheiben aus rostfreiem Stahlblech dadurch hergestellt, daß das Stahlblech zur Herstellung der dargestellten Ringform abgeätzt wird, derart, daß auf einer Scheibenoberfläche ein Muster von Vorsprüngen 40a zurückbleibt, die mit dem undurchlässigen Grundteil 406 ein Stück bilden. Das rostfreie Stahlblech, .us dem die Bleche 40 durch Ätzen hergestellt werden, hat ursprünglich eine Dicke von 50 μηι und wird auf einer Seite bis auf eine Tiefe von 25 μπι abgeätzt, wodurch die Vorsprünge 40a von 25 μπι Höhe auf dem Grundteil 406 stehenbleiben. Die Bleche 40 können so geätzt werden, daß die Innen- und Außenkanten glatt sind, doch ist im vorliegenden Fall eine zahnförmige Ätzung der Randkante 40c vorgesehen um die Fläche mit Filterwirkung an der Kante zuerhöhen. In ähnlicher Weise kann eine innere zahnförmige Randkante 4Od durch Ätzen geschaffen werden. Fig.6 zeigt eine andere Ausführungsform der Innen- und Außenkanten für eine andere Scheibenform 40', bei der die inneren und äußeren Randkanten 4Od' und 40e'sägezahnförmig in die Scheibe eingeätzt sind.
Wie in F i g. 5 gezeigt, sind die Bleche 40 aufeinander gestapelt, derart, daß die Vorsprünge 40a eines Bleches die glatte, ungeätzte Oberfläche des anderen Bleches 40 berühren. Dadurch ergibt sich eine Lücke zwischen der Innenkante und der Außenkante eines Paars aneinander anliegender Bleche von 25 μπι Breite. Wenn dann ein Stapel Metallbleche 40 koaxial an der Filterpatrone 21 zusammengepreßt wird, ergibt sich eine Randbereichfilterung an der äußeren Randkante der Bleche 40 derart, daß Teilchen von mehr als 25 μπι Durchmesser nicht in Radialrichtung nach innen durch den Filterstapel durchgehen können. Von der inneren Randkante der Stapelaußenfläche an ergibt sich eine Tiefenfilterwirkung aufgrund der Vorsprünge 40a, die längliche Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 25 μπι zurückhalten, die von der äußeren Randkante des Stapels nach innen durchgekommen sind. Derartige längliche Teilchen, wie z. B. Wattefasern, können nicht dem gewundenen Weg zwischen den nahe beieinanderliegenden Vorsprüngen 40a folgen und werden deshalb zurückgehalten.
Wie in F i g. 4 dargestellt, haben die Vorsprünge 40a die Form nahe beieinanderliegender »Y«. Jeder der Vorsprünge 40a hat die Arme des »Y« radial zur Außenseite des scheibenförmigen Bleches hin geöffnet, wodurch der nach abwärts gerichtete Balken des »Y« in Richtung des Scheibenradius verläuft Die Arme des »Y« bilden dadurch einen Hohlraum 46, in dem sich ein Teil aller runden oder faserförmigen Teilchen von weniger als 25 μπι Größe ansammelt, die durch den Filtriereffekt an der äußeren Randkante des Filters nicht zurückgehalten wurden. Im Zwischenraum zwischen den nach abwärts verlaufenden Balken benachbarter »Y«-förmiger Vorsprünge 40a befindet sich der Hohlraum 46 eines anderen Vorsprunges 40a, der hinter einem Paar benachbarter Vorsprünge liegt. So hat beispielsweise in Fig.4 das Paar benachbarter Vorsprünge x, y eine Lücke zwischen den nach abwärts gerichteten Balken der »Y«, die von dem Hohlraum eines anderen Vorsprungs unterbrochen wird. Durch diese Anordnung ergibt sich ein sehr gewundener Pfad, auf dem längliche Teilchen zurückgehalten werden. Außerdem kann der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 40a sehr klein gehalten werden, so daß Teilchen von weniger als 25 μπι Größe zurückgehalten werden, die nicht von den Hohlräumen 46 eingefangen werden.
Der Außendurchmesser der Bleche 40 ist so gewählt, daß die Bleche in den Käfig 26 hineingleiten können; der Innendurchmesser der Bleche entspricht dem Durchmesser der Ausflußöffnung im Flansch 20 am oberen Ende des Käfigs. Wenn die Filterpatrone 21 zusammengebaut ist, sind alle Bleche 40 in der in F i g. 5 gezeigten Weise angeordnet, d. h., die Vorsprünge jedes Bleches stoßen an die ungeätzte Seite des nächsten Metallbleches, bzw. das darüberliegende Blech 40 an. 160 derartige Bleche 40 werden pro Zentimeter Stapellänge eines 25^m-Filters benutzt Die gewünschte Anzahl von Blechen wird im Käfig 26 untergebracht Die Bleche stoßen an einem Ende des Stapels, nämlich am Endflansch 29, am oberen Ende des Käfigs an. Auf der anderen Seite werden im Abstand von etwa 2,5 cm starre Beilagenscheiben 65 in den Stapel eingesetzt, um ein Verdrehen der Bleche zu verhindern, wenn ein Drehmoment auf ein Stapelende ausgeübt wird, um den Stapel zu einer festen Säule zusammenzupressen. Außerdem soll dadurch verhindert werden, daß die Bleche aus einer Ebene senkrecht zur Stapelachse gekippt werden, was möglich wäre, wenn sich zuviel Spielraum zwischen benachbarten Blechen ergibt oder wenn leicht gebogene Bleche zusammenkommen.
Das untere Ende des Käfigs 26 kann eine Mutter 49 aufnehmen, mit der der Stapel Bleche 40 gegen den Endflansch 29 gepreßt wird. Vor dem Zusammenpressen sind die Bleche 40 möglicherweise nicht völlig flach und der Stapel aus lose aufeinanderliegenden Blechen und Beilagscheiben hat soviel Spielraum, daß seine Gesamtlänge größer ist als die endgültige Länge nach dem Einbau. Beim Anziehen der Schraube 49 verschwindet der Spielraum und es ergeben sich etwa 200
Blechscheiben pro Zentimeter. Der Gesamtstapel ähnelt dann einer relativ inkompressiblen Säule unter Belastung. Die Nähe und die Verteilung der Vorsprünge 40a spielen eine wichtige Rolle, da gewährleistet sein muß, daß die Vorsprünge nicht in ein anderes Blech eindringen oder durch die Berührung mit der Oberfläche eines anderen Bleches umgebogen werden kann. Es muß darauf geachtet werden, daß eine große Zahl von Vorsprüngen auf einem Blech die Oberfläche eines anderen Bleches, die auf ihrer anderen Seite ebenfalls Vorsprünge trägt, so berührt, daß durch die Übereinanderlagerung von Vorsprüngen oder Teilen von übereinandergelagerten Erhebungen ein säulenartiges Gebilde entsteht.
Nach dem Anziehen der Schraube 49 wird eine Stellschraube 50 in das untere Ende des Käfigs 26 eingeschraubt Die Filterpatrone 21 ist damit zum Einsetzen in das Gehäuse 22 vorbereitet, wo sie durch die Schraube 31 festgehalten wird. Diese Schraube stößt am unteren Ende des Käfigs 26 an.
Wie in F i g. 2 dargestellt, sind die Wände des Käfigs 26 zwischen der unteren Einfassung und dem oberen Ende des Käfigs aufgeschnitten, derart, daß vier Stützen 51, 52, 53 und 54 in Längsrichtung stehen bleiben, zwischen denen die äußeren Randkanten 40c der Bleche 40 als Randkantenfiltrierungszonen der Filterpatrone freiliegen. Die öffnung zwischen den Stützen 51,52 ist kürzer als die anderen öffnungen, wodurch eine Ablenkwand 55 geschaffen wird. Der nach unten gehende Stift 27 sorgt dafür, daß die Filterpatrone 21 im Gehäuse 22 nur in einer bestimmten Winkelstellung eingesetzt werden kann, wobei dann die Ablenkwand 55 gegenüber der Verlängerung 38 des Einlaßstutzens 37 im Gehäuse 22 zu liegen kommt Wenn die zu filtrierende Flüssigkeit in das Gehäuse 22 eintritt und durch die Verlängerung 38 des Einlasses ins Innere einfließt, können die in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen nicht auf die äußeren Randkanten der Bleche 40 aufschlagen, da sie hinter der Ablenkwand 55 gelegen sind. Dadurch werden die Außenwände dieser Gruppe von Blechen 40 nicht stärker abgenutzt, und die in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen werden gleichmäßig über die von der Filterpatrone gebildete Ringzone verteilt
Um den auf die Halterungsschrauben ausgeübten Flüssigkeitsdruck zu kompensieren, sind mehrere Durchlaßöffnungen in den Schrauben 49, 50, 31 vorgesehen. Die Schraube 49 hat mehrere öffnungen 60, die von der Oberseite an der äußeren Randkante des Bleches nach unten und in Radialrichtung nach innen verlaufen und auf der Unterseite der Schraube nach außen münden. Die Oberseite der Schraube 50 hat einen flachen zylindrischen Hohlraum 61, und die Sechskantlöcher 62 in der Schraube 50 gehen durch die Schraube hindurch, so daß der Hohlraum 61 von den Durchlässen 60 aus über die Schraube 50 von der Flüssigkeit erreicht wird. In gleicher Weise hat die Schraube 31 durchgehende Sechskantlöcher 63, durch die die Flüssigkeit zu dem Zwischenraum zwischen der Schraube 31 und dem Deckel 32 des Gehäuses 22 vordringen kann. Dadurch werden die auf die Schrauben 31,50 und 49 ausgeübten Druckkräfte annähernd gleich groß gehalten.
Fig.7 zeigt eine andere Ausführungsform, nämlich eine in eine Leitung eingesetzte Filteranordnung 70. In dieser Filteranordnung ist ein röhrenförmiges Gehäuse 71 mit einer inneren Trennwand 72 vorgesehen. Auf der stromabwärts gelegenen Seite der Trennwand ist eine ringförmige Vertiefung 73 angebracht, in die der Ring 74 hineinpaßt, der ein Ende eines Käfigs für einen Stapel von Filterscheiben in Form von Blechen 75 bildet Das andere Ende des Käfigs besteht aus dem Ring 76, der in einer zur Achse des Stapels aus Blechen 75 senkrechten Ebene liegt und mit dem Ring 74 durch eine Anzahl von Rippen 77 verbunden ist.
Die Bleche 75 sind sehr dünn und erhalten zuerst durch Formpressung eine konische Gestalt und werden dann geätzt, so daß die gezeigte ringförmige Anordnung mit den Innenkanten 75a und den Außenkanten 75b bestehen bleiben. Dann wird eine Seite des Bleches auf die gewünschte Tiefe abgeätzt so daß die kreisförmigen Vorsprünge 75c als Ganzes mit dem nicht durchbrochenen Grundteil 75d stehen bleiben. Falls z. B. ein für Teilchen von mehr als 25 μηι Größe undurchlässiges Filter hergestellt werden soll, werden die Bleche aus 50 μπη dickem Material geschnitten und dann auf einer Seite abgeätzt, so daß die 25 μπι über den Grundteil 75c/ hinausragenden Vorsprünge 75c stehen bleiben.
In den Fig.7, 8 und 8a sind die Dicke der Filterscheiben, die Filterflächen sowie die Höhe der Vorsprünge 75c und der Abstand zwischen den Vorsprüngen zur besseren Darstellung übertrieben groß gezeichnet; ebenso die anderen in den Figuren dargestellten Filterelemente.
Die Bleche 75 sind, wie in F i g. 7 gezeigt so gestapelt, daß die geätzte Oberfläche eines Bleches an der ungeätzten Fläche des Nachbarbleches anliegt Der Stapel aus Blechen 75 wird dann zusammengepreßt, um die gewünschte säulenähnliche Festigkeit zu erzielen und um eine Breite von 25 μπι zwischen den Außenkanten 75c/zur Erzielung einer Randkantenfilterwirkung zu ergeben.
Die stromabwärts gelegene Seite der Trennwand 72 hat einen durchbohrten konischen Absatz 86, auf dem die konkave Seite eines Bleches 75 an diesem Ende des Blechstapels aufsitzt Der Käfig für die Bleche 75 wird zuerst mit dem Ring 74 auf den Absatz 73 gesetzt Dann wird der Stapel Bleche 75 durch die Öffnung im Ring 76 eingesetzt; dadurch wird der Stapel durch den Käfig in koaxialer Anordnung gehalten. Das stromabwärts gelegene Ende des Gehäuses 71 ist bei 81 eingeschnitten und trägt ein Gewinde, in das das Endstück 82 der stromabwärts gelegenen Seite eingeschraubt wird. Eine kreisrunde Rinne 83 ist am Umfang des Endstücks 82 vorgesehen, in die ein Dichtungsring 84 paßt, der eine flüssigkeitsdichte Trennung zwischen dem Gehäuse und dem Endstück herstellt Das Endstück 82 hat die innere Endfläche 85, die an dem Ring 76 des Blechscheibenkäfigs anliegt Innerhalb der flachen Endfläche 85 hat das Endstück 82 einen konischen Ansatz 86, auf dem die konvexe Endfläche der Scheibe 75 am anderen Ende des Scheibenstapels aufsitzt Wenn das Endstück 82 angezogen wird, wird der Stapel Bleche 75 zusammengedrückt und gegen den Absatz auf der Trennwand 72 gepreßt Der ringförmige Absatz 73 ergibt einen Spielraum, so daß der Stapel Bleche völlig zusammengepreßt werden kann. Das Endstück 82 trägt ein Außengewinde für die Stellschraube 87, die gegen das Ende des Gehäuses 71 geschraubt werden kann und dadurch ein Feststellen des Endstücks 82 ermöglicht Das Endstück 82 hat eine axiale Durchlaßöffnung 88, die in den in das Endstück eingeschraubten Ausflußstutzen 89 eingesetzt ist Ein ORing 90 ist zwischen dem Stutzen 89 und der verjüngten Bohrung für das Endstück 82 eingelegt, um eine Flüssigkeitsdichtung herzustellen.
Die Trennwand 72 hat mehrere Durchlaßöffnungen
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91 für die vom Einflußstutzen 92 zuströmende Flüssigkeit Wie bei 93 angedeutet, ist der Einflußstutzen
92 in die Eingangsseite des Gehäuses 71 geschraubt. Der Einflußstutzen 92 trägt an seinem inneren Ende eine Nut 94 für den Dichtungsring 95. Diese Anordnung schafft eine Abdichtung für die Flüssigkeit zwischen dem Gehäuse und dem Einflußstutzen. Der Einflußstutzen hat ferner in Achsrichtung einen Einlaß 96 für das Rohrstück 97. Ein Dichtungsring 98 ist unter dem Kopfteil des Rohrstücks 97 angebracht, um eine wirksame Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Rohrstück und dem Einflußstutzen 92 zu schaffen.
Im Betrieb des Filters 70 tritt die einfließende Flüssigkeit durch den Einflußstutzen 92 ein und wird durch die Durchlaßöffnungen 91 in der Trennwand 72 auf den ringförmigen Raum zwischen dem Stapel Bleche 75 und der Gehäusewandung verteilt. Eine Filterwirkung für feinkörnige Substanzen ergibt sich an den äußeren Randkanten der Bleche 75. Der Randkantenabstand bestimmt hierbei die Gesamtdurchlässigkeit des Filters 70. Die Flüssigkeit strömt nach innen zum hohlen Mittelraum des Stapels aus Filterblechen und folgt dabei den durch die spezielle Anordnung der Bleche 75 definierten, gewundenen Wegen. Dadurch entsteht eine Filterwirkung im Innern des Filters, durch die Teilchen mit einem Durchmesser kleiner als die Kantenlücke an den Vorsprüngen 75c zurückgehalten werden. Die ausfließende, filtrierte Flüssigkeit gelangt dann vom hohlen Mittelraum des Stapels Bleche 75 zur Durchlaßöffnung 88 im Auslaufstutzen 82. Die Filterwirkung des Filters 70 ähnelt damit in hohem Maße der sich mit dem Filter 20 ergebenden Wirkung, jedoch ist der Druckabfall im Filter 70 geringer, und zwar infolge der konisch eingebogenen Form der Bleche und der sich daraus ergebenden Durchflußform mit einer axialen Durchflußkomponente.
F i g. 9 zeigt eine Ausführungsform 110 des Filters, die die Form eines Kühlers hat Das Filtergehäuse besteht hierbei aus einem Kasten 111, dessen unteres Ende mittels der Dichtung 112 abgedichtet ist, die ihrerseits durch den Deckel 113 angepreßt wird. Dieser Deckel ist mittels mehrerer Schrauben 114 befestigt. Die Kanten an der Oberseite des Kastens 111 sind mit einer anderen Dichtung abgedichtet, die unter der abnehmbaren Deckplatte 115 liegt und mit 112 bezeichnet ist. Auch diese Deckplatte ist mit mehreren Schrauben 114 befestigt Eine Einflußöffnung 116 ist an einer Seite des Kastens 111 angebracht; die gegenüberliegende Seite hat die Ausflußöffnung 117.
Das Filter 110 enthält einen Stapel gleichartiger Filterelemente in Form von Blechen 120. Wie in Fi g. 10 gezeigt ist jedes dieser Filterelemente ein länglicher, rechteckiger Streifen, der aus rostfreiem Stahl bestehen kann und zur Erzeugung der dargestellten Rechteckform abgeätzt wurde. Auf jedem Streifen sind ferner an der Vorderkante und an der Hinterkante Kämme 12Od und auf der Streifenoberfläche Y-förmige, im vergrößerten Maßstab in F i g. 11 dargestellte Vorsprünge 120a durch Ätzen geschaffen worden. Wie im Falle der Bleche 40 des in F i g. 1 dargestellten Filters 20 hat auch hier jedes Blech 120 eine Gesamtdicke von 50 μηι, um eine Undurchlässigkeit für Teilchen mit mehr als 25 μτη Durchmesser zu erzielen. Diese Dicke setzt sich aus der 25 μηι dicken Grundschicht 1206 und den 25 μπι hohen, über die Grundschicht hinausragenden Vorsprüngen 120a zusammen. Die Lücke zwischen den Kanten 120c eines Paars benachbarter Bleche 120 hat deshalb eine Breite von 25 μπι zwischen den Kämmen 12Od Alle Teilchen von mehr als 25 μπι Durchmesser werden deshalb in dem kühlerförmigen Filter 110 zurückgehalten. Die »Y«-förmigen Vorsprünge 120a sind in der gleichen Weise angeordnet wie auf den Blechen 40 in F i g. 3, so daß sich Hohlräume 121 an jedem »Y« hinter der mit den Kämmen 12Od besetzten Eingangsseite sowie zwischen benachbarten Paaren von Vorsprüngen ergeben. Benachbarte Vorsprünge 120a werden vorzugsweise in einem Abstand von 25 μπι geschaffen, d. h.
der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Armen eines Paars benachbarter »Y« beträgt 25 μπι. Die Arme und der Abwärtsbalken jedes »Y« können ungefähr 75 μπι breit sein. Jedes »Y« hat zweckmäßigerweise eine Gesamtlänge von etwa 0,8 mm und eine Gesamtbreite von etwa 0,5 mm.
Wie in Fig. 10 dargestellt halten zwei senkrechte Nuten 123 an gegenüberliegenden Seiten des Kastens den Stapel Bleche 120. Falls notwendig, kann eine Dichtungsscheibe in jede Nut 123 eingesetzt werden, um zu verhindern, daß ungefilterte Flüssigkeit um die Endabschnitte des Stapels Bleche 120 herumfließt Derartige Dichtungen sind jedoch überflüssig, wenn die Bleche 120 eine solche Länge aufweisen, daß sich ein Paßsitz in den Nuten 123 ergibt, d. h. wenn sie 25 μπι länger sind als der Abstand zwischen den Bodenflächen der Nuten 123. Ein Balken 124 ist auf der Oberseite des Stapels Bleche 120 angebracht Die Balkenlänge ist so gewählt, daß die Balkenenden in die Nuten 123 passen. Die gegenüberliegenden Endabschnitte des Balkens 124 können eine Flüssigkeitsdichtung tragen oder zwischen die Nuten so eingepaßt sein, daß die dabei entstehende Lücke kleiner ist als die Mindestgröße der Teilchen, die vom Filter zurückgehalten werden sollen.
Wenn die Deckplatte bei ihrer Befestigung am Balken 124 anliegt drückt sie den Stapel Bleche 120 zusammen. Jeglicher Spielraum für die Bewegung der Bleche wird dadurch beseitigt und eine feste senkrechte Säule entsteht die etwa 200 Bleche 120 pro Zentimeter Höhe der kühlerförmigen Anordnung enthält. Um dem Stapel Bleche 120 eine Stütze gegen den am Filter anliegenden Differenzdruck zu verleihen, sind zwei stützende, stangenartige Körper 125 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Stapels vorgesehen. Wie Fig. 10 zeigt, haben diese senkrechten Körper 125 vorzugsweise ebene Oberflächen, die an der Rückseite des Blechstapels anliegen. Wie in F i g. 9 dargestellt, ist am unteren Ende jedes Körpers 125 ein Stift 126 vorgesehen, der in eine entsprechende Vertiefung in der oberen Oberfläche des Deckels 113 paßt An ihrem oberen Ende hat jeder Körper 125 einen zylindrischen Flansch 127, der in eine entsprechende Vertiefung 128 an der Unterseite der Deckplatte paßt Zwischen jedem zylindrischen Flansch 127 und jeder Vertiefung 128 liegt eine Feder 129, die jeden Körper 125 nach unten drückt und damit den Stift 126 in seiner Lage hält Durch diese Anordnung ist es möglich, einen kleinen Zwischenraum am Absatz 130 zwischen dem Flansch 127 und dem oberen Ende des Körpers 125 vorzusehen, durch den gewährleistet wird, daß die Höhe des Körpers 125 die Deckplatte 115 nicht am gewünschten Andrücken des Balkens 124 hindert so daß also der Stapel völlig zusammengedrückt wird. Außerdem wird dadurch gewährleistet, daß die Dichtung 112 am oberen Ende des Kastens 111 richtig festgeklemmt werden kann.
F i g. 12 zeigt eine andere Ausführungsform, nämlich einen in eine Leitung einsetzbaren Filter 130. Das zylinderförmige Gehäuse 131 des Filters hat ein konisches Ende 132, das sich zur Einflußöffnung 133 hin
verjüngt Das konische Ende hat ein Innengewinde zum Einschrauben des Einflußrohres 134, dessen Achse mit der Gehäuseachse zusammenfällt. Am anderen Ende des Gehäuses 131 ist ein kreisrunder Außenflansch 135 vorgesehen, an dem die Grundplatte 136 einer abnehmbaren Filterpatrone befestigt wird. Eine O-Ringdichtung 137 ist zwischen dem Außenflansch 135 und der Grundplatte 136 eingesetzt An der Grundplatte 136 sitzt der Befestigungsflansch 138 des Ansatzstückes 139, in dessen mit einem Gewinde versehenen Ausflußstutzen 140 das Ausflußrohr 141 eingeschraubt wird. Eine O-Ringdichtung 142 ist zwischen aneinanderliegenden Flächen des Befestigungsflansches 138 und der Grundplatte 136 eingesetzt, um eine Flüssigkeitsdichtung zwischen diesen beiden Teilen herzustellen. Der Außenflansch 135, die Grundplatte 136 und der Befestigungsflansch 138 haben zusammenpassende Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben 143, die diese Teile zusammenhalten.
Die Filterpatrone ist an der Grundplatte 136 befestigt und kann zusammen mit dieser Grundplatte nach dem Lösen der Schrauben 143 und Abnahme des Ansatzstücks 139 vom Gehäuse 131 entfernt werden. Die Patrone besteht aus einer Anzahl gleichartiger scheibenförmiger Filterbleche 145 und einem Satz länglicher Befestigungsstangen 146, die an einem Ende in der Grundplatte 136 befestigt sind und am anderen Ende in die Andruckplatte 147 eingeschraubt sind. Zur Filterpatrone gehört ferner die Platte 148, die ebenfalls von den Befestigungsstangen 146 gehalten wird, und die Stellschraube 149, die in die Andruckplatte 147 eingeschraubt ist und dazu dient, die Filterbleche 145 zwischen der Platte 148 und der Grundplatte 136 zusammenzupressen.
Für ein Filter, das Teilchen bis zu 25 μΐη Durchmesser zurückhält, sind die Filterbleche 145 aus 50 μιη dickem Stahlblech hergestellt Dieses Blech wird abgeätzt und erhält die in F i g. 14 in Draufsicht gezeigte Form. Jedes Filterblech ist kreisrund und hat eine Mittelöffnung 145a sowie eine sägezahnförmige Außenkante 1456. Die Außenkante hat an Stellen, die gegeneinander um 90° versetzt sind, kreisrunde Ausschnitte 145c zur Aufnahme der Befestigungsstangen 146. Dadurch werden die Filterbleche 145 in der gewünschten Stellung zueinander und in bezug auf die Grundplatte 136 gehalten. Jedes Filterblech 145 hat vier nierenförmige Ausschnitte 145d Gleichartige öffnungen 150 sind in der Grundplatte 136 vorgesehen.
Nachdem die scheibenförmigen Filterbleche 145 auf die oben beschriebene Form geätzt worden sind, wird durch eine weitere Ätzung das schematisch in Fig. 14 dargestellte Oberflächenprofil herausgearbeitet Eine Oberfläche jedes Filterbleches wird auf eine Tiefe von 25 μπι abgeätzt, so daß sich das dargestellte Muster »Y«-förmiger Vorsprünge in einer Höhe von 25 μπι über der 25 μιη dicken Trägerfläche befindet Die Ätzung wird so durchgeführt, daß sich gleichzeitig die vier glatten Zonen 145^ ergeben, die in Radialrichtung vom Mittelpunkt 145a ausgehen. Die glatten Zonen 145g- und die »Y«-förmigen Vorsprünge 145e bleiben ungeätzt, wohingegen der Rest der Scheibenoberfläche durch die Ätzung auf eine Dicke von 25 μιη abgetragen wird. Die »Y«c-förmigen Vorsprünge sind in der vorher beschriebenen Weise angeordnet
Bei dem Filter 130 fließt die Flüssigkeit durch die Einflußöffnung 133 ein und strömt in den Stapel Filterbleche 145 aus dem ringförmigen Raum zwischen dem Blechstapel und der Wandung des Gehäuses 131 und aus dem durch die Mittelöffnung 145a des Blechstapels begrenzten Hohlraums. Wie in Fig. 13 gezeigt, hat die Platte 148 mehrere in Radialrichtung verlaufende Durchlaßöffnungen 152, die in die auf der
Achse der Anordnung gelegene öffnung 153 einmünden. Die öffnung 153 hat den gleichen Durchmesser wie die Mittelöffnung 145a in den Blechen und steht damit mit dem durch die Gesamtheit der Mittelöffnungen 145a gebildeten Hohlraum in Verbindung. Die einfließende Flüssigkeit strömt von der Außenkante des Stapels Filterbleche 145 aus in Radialrichtung nach innen und strömt gleichzeitig vom Hohlraum in der Mitte des Blechstapels in Radialrichtung nach außen. Die ausfließende, filtrierte Flüssigkeit d. h. die Flüssigkeit in den nierenförmigen Ausschnitten 145c/, strömt in Achsrichtung vom Blechstapel weg und strömt durch die öffnung 150 in der Grundplatte, den Ausflußstutzen 140 und das Ausflußrohr 141 ab.
Fig. 14 zeigt daß auf jedem der Quadranten auf einem Filterblech 145 »Y«-förmige Vorsprünge 145a außerhalb der nierenförmigen Ausschnitte 145c/verteilt sind. Diese Vorsprünge sind so angeordnet daß die von den Armen des »Y« gebildeten Hohlräume 155 nach außen zu liegen kommen. Auf jedem Quadranten der Filterbleche 145 sind ferner »Y«-förmige Vorsprünge 145 e angebracht, die in bezug auf die nierenförmigen Ausschnitte 145c/ in Radialrichtung innen gelegen sind. Die Hohlräume dieser »Y«-förmigen Vorsprünge weisen nach innen. Auch in diesem Fall ist die relative Größe der Vorsprünge übertrieben dargestellt worden.
Wie bei den vorher beschriebenen Filtern so sind
auch bei dem Filter 130 die Filterbleche 145 so übereinander gestapelt daß die geätzte Fläche eines Filterbleches an der glatten, ungeätzten Fläche des Nachbarbleches anliegt Doch sind die Filterbleche in diesem Fall kongruent, d.h. wenn sie in den Befestigungsstangen 146 einliegen, liegen die glatten Zonen i45g, die Vorsprünge 145e und die Ausschnitte 145c/ übereinander. Die Ausschnitte 145c/ fallen mit den öffnungen 150 in der Grundplatte 136 zusammen, während der durch die Mittelöffnung 145a definierte
Hohlraum durch die öffnung 153 in der Platte 148 geöffnet ist
Wie in Fig. 13 gezeigt erstrecken sich die Befesti-
gungsstangen 146 durch entsprechende öffnungen in der Platte 148. Diese öffnungen sind gerade so groß, daß die Befestigungsstangen durch sie hindurchgleiten können. Die Andruckplatte 147 hat ebenfalls Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsstangen 146 und wird durch Schraubenmuttern 157 festgehalten, die auf die Befestigungsstangen geschraubt werden. Die Stellschraube 149 kann auf dem Gewinde in der Mitte der Andruckplatte 147 hin- und herbewegt werden. Das innere Ende dieser Schraube drückt gegen den Mittelpunkt der Platte 148 und preßt dadurch den Blechstapel zwischen der Platte 148 und der Grundplatte 136 zusammen, so daß die scheibenförmigen Filterbleche dicht aneinanderliegen. Wenn das Filter für Teilchen von mehr als 25 μιη Durchmesser undurchlässig sein soll, müssen etwa 200 Bleche pro Zentimeter Länge des zusammengepreßten Blechstapels eingebaut werden. Dabei ist zu beachten, daß — wie in Fig. 16 gezeigt — die glatten Zonen 145g und die Vorsprünge 145e jeweils genau übereinanderliegen, so daß der zusammengedrückte Blechstapel die Festigkeit und die Struktureigenschaften eines dickwandigen Rohres hat
Fig. 17 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der ein falsches, d.h. seitenverkehrtes Einsetzen von
scheibenförmigen Filterblechen in die Patrone möglich ist Dies bedeutet auch, daß die Filterbleche nicht so eingesetzt werden können, daß die Vorspriinge zweier benachbarter Filterbleche sich berühren. Dabei wird ein Käfig 161 verwendet, der dem Käfig 26 in F i g. 2 ähnelt und zwei die beiden gegenüberliegenden Enden des Käfigs verbindende Stangen 162, 163 aufweist. Der Abstand zwischen den Stangen 162,163 ist relativ groß, wohingegen zwei andere Stangen 164, 165 von kleinerem Querschnitt relativ nahe beisamen liegen und so eine öffnung 166 zwischen sich bilden. Diese öffnung dient zur Aufnahme der Nase 167, die von der Filterscheibe 168 in Radialrichtung nach außen geht. Aus den Oberflächen der Bleche ragen die Vorspriinge 169 heraus, die über die Zone zwischen der Außenkante 168a und der Innenkante 1686 des ringförmigen Bleches verteilt sind.
Die Außenkante 168a jedes Filterbleches hat eine halbkreisförmige Einkerbung 168c; die sich gewöhnlich gegenüber der Nase 167 befindet, jedoch etwas versetzt ist bezüglich des Nasendurchmessers. Eine Bezugsstange 170 ist im Käfig 161 in der Lücke zwischen den Stangen 162,163 angebracht, um in die Einkerbung 168c einzugreifen. Wenn ein Filterblech mit seiner Unterseite nach oben gerichtet liegt, k-^nn es nicht in die Patrone eingesetzt werden, da die Einkerbung 168c dann nicht in die Stange 170 eingreift, selbst wenn die Nase 167 in die öffnung 166 eingreift Damit wird verhindert, daß die Filterbleche 168 seitenverkehrt eingesetzt werden können. Die gewünschte Lücke zwischen zwei benachbarten Filterblechen hat damit ständig die gleiche Breite, da es nicht vorkommen kann, daß die Vorsprünge 169 eines Filterbleches an den Vorsprüngen 169 des Nachbarbleches anstoßen.
Wie bereits erwähnt, können die Filterbleche aus einem dünnen Stahlblech ausgeätzt werden, um dadurch ein völlig sauberes Filter zu erhalten, von dem sie keine Bestandteile zusammen mit der gefilterten Flüssigkeit abgeben können. Die Ätzung kann gemäß den Fig. 18, 19, 20 vorgenommen werden. Diese Figuren zeigen Abschnitte der Herstellung des in F i g. 17 dargf stellten scheibenförmigen Filterbleches 16Z
Fig. 18 zeigt ein Eckstück eines dünnen Metallbleches 175. Für die folgenden Erläuterungen wird angenommen, daß das Blech ursprünglich eine Dicke von 50 μπι hatte. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die in F i g. 18 gezeigte Seite des Metallbleches 175 als Oberseite bezeichnet, und entspricht damit der in 17 gezeigten Oberseite des Filterbleches 168. F i g. 19 zeigt die andere Seite des Metallbleches 175. In den Fig. 18 und 19 stellen die gestrichelten Flächen ein geeignetes ätzmittelbeständiges Abdeckungsmaterial auf dem Blech dar, das z. B. durch ein Druckverfahren oder durch einen photographischen Prozeß aufgebracht werden kann und die Gebiete des Bleches abdeckt, die ungeätzt bleiben sollen. In Fig. 17 sind die kreisrunden Vorsprünge 169 und die vorstehende Nase 167 die einzigen ungeätzten Stellen auf der Oberseite des Filterbleches 168. Die gleichen Bezugszeichen werden in F i g. 18 verwendet, um die entsprechenden Abschnitte auf dem. Blech 175 zu bezeichnen, die mit dem ätzbeständigen Material abgedeckt sind, um nicht durch das Ätzmittel von der Oberfläche abgetragen zu werden. Die Bezugszeichen 168a und 1686 bezeichnen in Fig. 18 die Kanten der abgedeckten Abschnitte auf dem Blech 175. Diese Kanten entsprechen der Außenkante 168a bzw. der Innenkante 1686 des in Fig. 17 dargestellten Bleches. Wie in Fig. 19 dargestellt, ist die Unterseite des Bleches gänzlich mit dem ätzbeständigen Material überzogen, ausgenommen nur die Außenkante 168a, die Einkerbung 168c und die Nase 167, sowie die kreisrunde Innenkante 1686.
Die Konturen der auf der Oberseite in Fig. 18 eingezeichneten Bleche sind die Spiegelbilder der Konturen der Bleche auf der Unterseite (Fig. 19). Im übrigen fallen die dargestellten Konturen zusammen. Wenn ein mit ätzmittelbeständigem Abdeckungsmaterial bedecktes Metallblech 175 in ein geeignetes Ätzmittel eingelegt wird, werden die freiliegenden Stellen des Bleches gleichzeitig von beiden Seiten des Bleches vom Ätzmittel angegriffen. Dies ist schematisch in Fig.20 dargestellt Das Metall ist zwischen den abgedeckten Vorsprüngen 169 vom Ätzmittel abgetragen worden, ebenso um die Außenkanten 168a und die Innenkanten 1686. Die unabgedeckten Abschnitte werden gleichzeitig von beiden Seiten des Bleches her vom Ätzmittel angegriffen. In dem in F i g. 20 dargestellten Abschnitt ist das Ätzmittel noch nicht völlig bis zur gewünschten Tiefe in das Blech von 50 μπι Dicke eingedrungen. Der Ätzvorgang wird aber fortgesetzt, bis das Blech auf eine Tiefe von 25 μπι abgeätzt ist, wodurch dann jedes Filterelement vom Blech 175 längs der Kante 168a, 1686 abgetrennt wird. Nur an einer Oberfläche jedes Bleches wird hierbei vom Ätzmittel Metall zwischen den Vorsprüngen 169a abgetragen.
Falls Filterbleche der in Fig.2 abgebildeten Form hergestellt werden sollen, kann ein Metallblech ähnlich dem Blech 175 der Fig. 18, 19, 20 zuerst auf die gewünschte Gestalt gepreßt werden, worauf der ätzmittelbeständige Oberzug aufgebracht werden kann. Anschließend werden die Filterbleche mit ihren Vorsprüngen aus dem vorgeformten Metallblech herausgeätzt Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung flacher Filterbleche aus einem dünnen Metallblech werden zuerst die flachen Scheiben ausgestanzt Dann wird ein ätzmittelbeständiger Film aufgebracht um das Metall durch das Ätzmittel auf seiner Oberfläche abzutragen, so daß sich die gewünschte Form und Verteilung der Vorspriinge ergeben. Das Herauslösen des Filterbleches aus dem Metallblech durch Ätzen ist vorzuziehen, da hierbei keine Metallspäne oder Splitter anfallen, wie sie sich beim Stanzen mit Stanzwerkzeugen ergeben.
Die Fig. 21—23 zeigen Filterbleche mit Ätzmustern, die in der das Filter durchströmenden Flüssigkeit eine Wirbelbewegung erzeugen, durch die in der Flüssigkeit mitgefühlte Teilchen in eine Vertiefung getragen und dort abgelagert werden. Wie in den Fig.21 und 22 dargestellt wird ein dünner Metallring 181 derart abgeätzt daß sich gebogene Kanäle 182 ergeben, durch die die Flüssigkeit zum Ringinnern einströmt
Wie am besten aus Fig.22 zu ersehen ist hat der ausgeätzte Kanal 182 eine glatte gebogene Wand 183 sowie eine gebogene Wand 184 mit einem zur Außenkante des Rings zurückgebogenen Abschnitt 185, der mit dem Kanal in Verbindung steht
In einem Stapel Filterbleche dieser Ausführungsform führt die durchströmende Flüssigkeit aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte im zurückgebogenen Abschnitt eine Wirbelbewegung aus, durch die die in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen in den Spalt zwischen der Wand 184 und den zurückgebogenen Abschnitt 185 gespült werden.
Fig.23 zeigt einen Ring 186 mit einem Ätzmuster, das den gleichen Zweck wie das Ätzmuster der in den Fig.21 und 22 dargestellten Filterelemente erfüllt Die
Kanäle 187 in F i g. 23 sind so ausgeführt, daß sie an einer Seite 188 eine Reihe von Einbuchtungen 189 besitzen.
Das Ätzmittel rauht die Wände der in den F i g. 21 — 23 dargestellten Kanäle auf. Dadurch werden Teilchen an den Wänden zurückgehalten, die im Falle glatter Wände durchgehen wurden. Die Rauhigkeit kann je nach den Bedürfnissen eingestellt werden und kann relativ stark sein, um den Einfang und das Zurückhalten von auszufiltrierenden Teilchen zu fordem.
Die obige Beschreibung macht deutlich, daß das Filter verschiedenartige Ausführungsformen aufweisen kann. Da das Filter eine feste Einheit bildet, kann keine Wanderung des Filtermaterials stattfinden, d. h. Teile oder Abschnitte des Filters können im Bereich weder von der Flüssigkeit abgetrennt noch mit ihr abgeführt werden. Da außerdem im Gegensatz zu gesinterten Filtern oder Drahtgitterfiltern keine Sekundärsubstanzen in das Filter bei seiner Herstellung eingebracht werden, können keine derartigen Sekundärsubstanzen durch Stöße oder Schwingungen vom Filter abgelöst werden und in die durchfließende Flüssigkeit gelangen.
Eine Filterpatrone der beschriebenen Art kann vor dem Einbau des Filters einem Blasentest unterzogen werden. Wenn dabei eine defekte Oberfläche festgestellt wird, kann der Stapel aus Filterblechen aufgeschraubt werden, und die einzelnen defekten Filter können herausgenommen und durch andere Filter ersetzt werden. Nach dem Zusammenschrauben ist die Filterpatrone einsatzbereit. Dadurch werden Schweißarbeiten an beschädigten Filtern überflüssig, die bei Gitterfiltern und gesinterten Filtern üblich sind, um Lücken zu schließen. Bei derartigen Schweißarbeiten besteht stets die Gefahr, daß Fremdsubstanzen eingebracht werden, die später abgehen. Auch verkleinern Schweißstellen die wirksame Filterfläche.
Das beschriebene Filter kann besonders wirksam durch Ultraschall oder durch mechanische Schwingungen gereinigt werden, weil derartige Schwingungen weder Teile des Filters abtrennen noch zu bleibenden Formänderungen führen. Da der Filterblechstapel nach einer gewissen Betriebszeit herausgenommen und aufgeschraubt werden kann, sind die Zone der Tiefenfilterwirkung sowie die Kanterzone einer direkten Reinigung zugänglich.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 709535/19

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Riter zum Ausfiltern von in einer Flüssigkeit mitgeführten Teilchen, mit einem Stapel aus gleichen, eine durch Ätzen rauhe Oberfläche aufweisenden, flexiblen Blechen, einem diesen Stapel aufnehmenden Gehäuse, das Mittel zur Halterung des Stapels aufweist sowie Eintritts- und Austrittsöffnungen, und mit einer Vorrichtung zum Zusammenpressen der Metallbleche in dem Gehäuse zu einem festgepackten Stapel, der Schwingungen widersteht, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Blech (40) wenigstens eine durch Ätzen aufgerauhte Randkante (40c; 4Qd) und eine durch Ätzen aufgerauhte Oberfläche aufweist, die mit geätzten Abschnitten versehen ist, welche mehrere sich in radialer Richtung und schiefwinkelig erstreckende, mit Abstand getrennte Vorsprünge (4Oa^ bildet, die mit einem undurchlässigen Grundteil (40b) des Bleches ein einheitliches Ganzes bilden, und daß die seitlichen Oberflächenteile der Vorsprünge (4Oa^ und des Grundteils durch Ätzen aufgerauht sind, so daß die Vorsprünge und alle aufgerauhten Oberflächen einen gewundenen Pfad zum Einfangen der in der Flüssigkeit befindlichen Teilchen bilden, die zwischen den Blechen und zwischen benachbarten, zueinander passenden Elementabschnitten hindurchströmt
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Ätzen aufgerauhte Randkante (40c) eine Umfangskante ist
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in jedem Blech eine Mittelöffnung befindet, und daß die diese öffnung umgebende Randkante (40c/Jdurch Ätzen aufgerauht ist
4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Blech längs seines Umfangs eine Nase (167) und eine Einkerbung (16Sc) aufweist die einen Winkelabstand voneinander haben und dabei nicht diametral gegenüberliegen, und daß das Gehäuse (22) eine Längsrippe (170) und eine Längsnut (166) aufweist, die mit den Einkerbungen bzw. Nasen der Bleche zusammenpassen.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Rippe (170) aus einer zweiten sich in Längsrichtung erstreckenden Nut in dem Gehäuse gebildet ist die den Einkerbungen der Bleche gegenüberliegend angeordnet ist, und daß sich durch die von der zweiten Längsnut (166) und den gegenüberliegenden Einkerbungen gebildete öffnung eine Bezugsstange erstreckt
6. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse mit gegenüberliegenden Nuten (123) versehen ist und daß jedes Blech (120) ein rechteckiges Element bildet das an seinen Enden in die Nuten (123) eingesetzt ist daß in dem Gehäuse ein Paar starre, stangenartige Körper (125) getragen werden, die an der einen Seite des Blechstapels (120) anliegen, und daß eine Einrichtung zur Einleitung von Flüssigkeit in das Gehäuse (111) auf derjenigen Seite des Blechstapels (120) angeordnet ist die den Stangen (125) gegenüberliegt
7. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbleche (40) kreisrund sind, daß das Gehäuse (21) in einem Körper (22) gelagert ist der an dem einen Ende mit Eintritts- und Austrittsöffnungen (37,41) versehen ist durch die Flüssigkeit in den Körper einführbar und aus dem Körper
herausführbar ist, und daß das Filter mit einer Einrichtung zur Positionierung des Gehäuses (21) in dem Körper (22) in der Weise versehen ist, daß das eine Ende des Stapels (40, 120) neben dem einen Ende des Körpers liegt, daß das Gehäuse mit öffnungen versehen ist die der in den Körper eintretenden Flüssigkeit ermöglichen, zwischen den Filterblechen seitlich hindurch in das Zentrum der öffnungen zu strömen, daß der Körper mit einem Kanal versehen ist durch den die in das Zentrum der öffnungen eintretende Flüssigkeit aus der Austrittsöffnung herausführbar ist, daß ein Paar feste Unterlegscheiben (74,76) an jedem Ende des Stapels vorgesehen ist von denen die eine Unterlegscheibe an das eine Ende des Gehäuses anstößt, daß eine erste Mutter (82) mit der anderen Unterlegscheibe in Berührung steht und in das Gehäuse (71) eingeschraubt ist, um die Filterfläche (75) zusammenzupressen, daß eine zweite Mutter (92) in das Gehäuse (71) eingeschraubt ist, um die erste Mutter im eingeschraubten Zustand zu arretieren, daß eine Verriegelungsscheibe auf das Gehäuse aufgeschraubt ist um den Filterstapel in dem Gehäuse festzustellen, und daß Durchgangskanäle vorgesehen sind, die die gegenüberliegenden Oberflächen der Muttern und der Scheibe mit der Eintrittsöffnung zur Erzeugung eines Druckausgleiches verbinden.
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