DE1636118B1

DE1636118B1 - High pressure liquid filter

Info

Publication number: DE1636118B1
Application number: DE19601636118
Authority: DE
Inventors: John A Charnock; Kurt Finn Hammer
Original assignee: PARMATIC ENGINEERING Ltd
Current assignee: PARMATIC ENGINEERING Ltd
Priority date: 1960-12-14
Filing date: 1960-12-14
Publication date: 1971-08-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruck-Flüssigkeitsfilter, bestehend aus einem Paket übereinandergeschichteter ringförmiger Filterscheiben aus feinem Drahtgewebe und dazwischenliegender ringförmiger Stützscheiben aus demgegenüber grobmaschigerem Drahtgewebe, wobei die ringförmigen Filter- und Stützscheiben am Außen- und Innenumfang gegeneinander abgestützt sind und zwischen den benachbarten Filterscheiben am Außen- und Innenumfang des Scheibenpakets den Filtereinlauf bzw. -ablauf bildende Öffnungen lageversetzt zueinander angeordnet sind. The invention relates to a high pressure liquid filter, consisting from a package of stacked ring-shaped filter discs made of fine Wire mesh and intermediate annular support disks from opposite Larger meshed wire mesh, with the annular filter and support disks on the The outer and inner circumference are supported against one another and between the neighboring ones Filter discs on the outer and inner circumference of the disc pack. -Openings forming the drain are arranged offset from one another.

Filter, die aus einer größeren Anzahl zu einem Paket aufeinandergeschichteter scheibenförmiger Filterelemente bestehen, sind in verschiedenen Ausführungen seit langem bekannt. Die Filterelemente bestehen hierbei z. B. aus Papier oder Siebgeweben, insbesondere feinen Metallgeweben, die auf einer Unterlage, beispielsweise einem groben Maschengewebe, liegen und von diesem abgestützt sind. Bekannt ist beispielsweise ein Ölfilter, welches aus einer größeren Anzahl aufeinandergestapelter Rippenplatten aus Gußeisen besteht, zwischen denen die eigentlichen Filterelemente liegen. Letztere bestehen aus Filterpapier, welches auf einem Filtertuch ruht Das Filtertuch liegt seinerseits auf einem Drahtgeflecht, welches sich an der Rippenplatte abstützt. Die ringförmigen Rippenplatten sind mit radialen Bohrungen versehen, welche den Filterzulauf und -ablauf bilden. Filters that consist of a large number of layers stacked on top of one another to form a packet Disc-shaped filter elements are made in various designs since known for a long time. The filter elements consist here, for. B. made of paper or mesh, in particular fine metal fabrics that are on a base, for example a coarse mesh fabric, lie and are supported by this. Is known for example an oil filter, which consists of a large number of stacked ribbed plates consists of cast iron, between which the actual filter elements are located. Latter consist of filter paper, which rests on a filter cloth The filter cloth lies in turn on a wire mesh, which is supported on the ribbed plate. The annular rib plates are provided with radial bores, which the Form filter inlet and outlet.

Filter dieser Bauart weisen ein verhältnismäßig großes Gewicht und, bezogen auf ihre Abmessungen, nur eine verhältnismäßig kleine Filterfläche auf. Außerdem sind diese Filter als Hochdruckfilter, insbesondere dann nicht verwendbar, wenn im Betrieb Druckstöße und Druckrichtungsumkehrungen auftreten.Filters of this type are relatively heavy and, based on their dimensions, only a relatively small filter area. In addition, these filters can not be used as high-pressure filters, in particular if pressure surges and pressure direction reversals occur during operation.

Ein anderes bekanntes Filter weist eine Anzahl aufeinandergestapelter ringförmiger Filterscheiben auf, die aus einem Gewebesieb und einem gröberen Stützgewebe bestehen, welche mittels U-förmiger Fassungsringe zu einer Baueinheit verbunden sind. Another known filter has a number of stacked ones ring-shaped filter discs, which consist of a fabric sieve and a coarser supporting fabric exist, which are connected to a structural unit by means of U-shaped mounting rings are.

Innerhalb des Filterscheibenpakets trägt jede zweite Filterscheibe am Innen- und Außenumfang kreissegmentförmige Abstandshalter in einer solchen Anordnung, daß beim Zusammendrücken des Filterscheibenpakets die abstandshalterfreien Filterscheiben in der Scheibenebene muldenförmig verformt werden, so daß zwischen den Filterscheiben Spalten entstehen, die den Filterzu- und -ablauf bilden. Ein Filter dieser Bauart hat ebenfalls eine verhältnismäßig große Bauhöhe und demgemäß bei vorgegebenen Abmessungen eine vergleichsweise kleine Filterfläche. Da die Siebfilter von den aus grobem Gewebe bestehenden Stützscheiben nur einseitig abgestützt sind, besteht hier die Gefahr einer Beschädigung der Filterelemente bei Druckrichtungsumkehr. Weiterhin ist nachteilig, daß die die Filterelemente tragenden Stützscheiben nur an den Randeinfassungen gehalten sind und sich daher bei hohen Betriebsdrücken durchbiegen können oder bei Druckstößen Schwingungen ausführen, die zu Beschädigungen der empfindlichen Filterelemente führen.Within the filter disk package, every second filter disk carries on the inner and outer circumference circular segment-shaped spacers in such an arrangement, that when the filter disk pack is compressed, the spacer-free filter disks be deformed trough-shaped in the plane of the disc, so that between the filter discs Columns are created that form the filter inlet and outlet. A filter of this type also has a relatively large overall height and accordingly with given dimensions a comparatively small filter area. As the sieve filter from the coarse fabric Existing support disks are only supported on one side, there is a risk here Damage to the filter elements when the pressure direction is reversed. It is also disadvantageous that the support disks carrying the filter elements are only held at the edge mountings and can therefore bend at high operating pressures or in the event of pressure surges Perform vibrations that damage the sensitive filter elements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filz ter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Filter bei zugleich kleinen Abmessungen und großer Filterfläche auch sehr hohen Betriebsdrücken sowie Druckstößen und Druckumkehrungen gewachsen ist, ohne daß eine Beschädigung der empfindlichen Siebgewebe eintreten kann. Bei dem erfindungs- gemäßen Filter werden bevorzugt feinste Siebgewebe aus korrosionsfestem Stahl mit Maschenweiten unter 20 Mikron verwendet. The invention has for its object to provide a felt ter of the introduction to train said type so that the filter with at the same time small dimensions and large filter surface also very high operating pressures as well as pressure surges and pressure reversals has grown without damaging the sensitive screen mesh can. In the inventive appropriate filters are preferably made of the finest mesh Corrosion-resistant steel with mesh sizes below 20 microns is used.

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben und die Stützscheiben innerhalb des Scheibenpakets aneinanderliegend angeordnet sind und daß jeweils zwischen zwei im Scheibenpaket benachbarten Filterscheiben Dichtringe liegen, die am Außenumfang und am Innenumfang des Scheibenpakets um eine aus einer Filterscheibe und einer Stützscheibe bestehende Lage versetzt angeordnet sind. The liquid filter according to the invention is characterized in that that the filter disks and the support disks lie against one another within the disk pack are arranged and that in each case between two adjacent filter disks in the disk pack Sealing rings are located on the outer circumference and on the inner circumference of the disk package by one from a filter disc and a support disc existing layer arranged offset are.

Da bei dem erfindungsgemäßen Filter die Filter-und Stützscheiben sich im wesentlichen über den gesamten Flächenbereich gegeneinander abstützen und in Parallelanordnung unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung weiterer Bauteile, und praktisch ohne Bewegungsspiel aufeinanderliegen, ergibt sich ein geschlossener Schichtkörperverband hoher Formsteifigkeit und Eigenfestigkeit, der außerordentlich hohen Belastungen gewachsen ist. Die Formsteifigkeit des Schichtkörpers wird durch die übereinandergeschichteten, aus Drahtgeweben bestehenden Stützscheiben in Verbindung mit den Dichtringen bewirkt; die Stützscheiben dienen also nicht nur zur Flächenabstützung der empfindlichen Filterscheiben, sondern zugleich als tragendes Gerüst des gesamten Filterpakets. Innerhalb des formsteifen Schichtkörperverbands sind die Filterscheiben im wesentlichen über ihren gesamten Flächenbereich abgestützt, so daß sie auch bei Druckstößen und Vibrationen keine zu Beschädigungen führenden Eigenbewegungen und Schwingungen ausführen können. Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß die Filterscheiben auf beiden Seiten abgestützt sind, so daß das Filter auch bei Druckumkehr voll wirksam bleibt und keine Beschädigungen erleidet. Weiterhin ist vorteilhaft, daß das erfindungsgemäße Filter, bezogen auf sein Bauvolumen, eine außerordentlich große filterwirksame Fläche hat. Die Erhöhung der Filterfläche bedeutet zugleich eine Erhöhung der Ablagerfläche für die auszufilternden Teilchen, so daß sich auch von der Wartung des Filters her Vorteile ergeben. Weiterhin ist von Vorteil, daß die bei dem erfindungsgemäßen Filter verwendeten Dichtringe zwischen den benachbarten Filterscheiben liegen und mit diesen dicht verbunden sind. Die Dichtringe dienen dabei zugleich zur Randabstützung des Scheibenpakets sowie als Verschluß- und Abdichtungselemente, welche die Ringspalten zwischen den Filterscheiben außenseitig verschließen. Insgesamt ergibt sich somit eine sehr gedrängte und außerordentlich robuste Bauweise des mit den empfindlichen Filtergeweben ausgerüsteten Hochdruckfilters gemäß der Erfindung. Since the filter and support disks in the filter according to the invention are supported against each other essentially over the entire surface area and in parallel arrangement directly, d. H. without the interposition of further components, and lying on top of one another with practically no play of movement, the result is a closed one Laminated body with high dimensional stiffness and inherent strength, which is extraordinarily can cope with high loads. The dimensional stiffness of the laminated body is achieved by the superimposed, made of wire mesh support disks in connection causes with the sealing rings; the support disks therefore not only serve to support the surface the sensitive filter discs, but at the same time as the supporting structure of the whole Filter pack. The filter disks are located within the dimensionally stable composite structure supported essentially over their entire surface area, so that they also with Pressure surges and vibrations do not cause damage to their own movements and Can carry out vibrations. It is also of particular importance that the filter discs are supported on both sides, so that the filter is fully effective even when the pressure is reversed remains and does not suffer any damage. It is also advantageous that the inventive Filter, based on its construction volume, an extraordinarily large filter-effective area Has. The increase in the filter area also means an increase in the storage area for the particles to be filtered out, so that this also affects the maintenance of the filter Advantages. Another advantage is that in the filter according to the invention used sealing rings lie between the adjacent filter discs and with these are tightly connected. The sealing rings also serve to support the edge of the Disc packs as well as closure and sealing elements that form the annular gaps close between the filter discs on the outside. Overall, this results a very compact and extremely robust construction of the sensitive Filter fabrics equipped high pressure filter according to the invention.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt. In the drawing, an embodiment of the invention is in section shown.

Das dargestellte Filter 10 besteht aus ringförmigen Filterscheiben 13, 15, 17, 19 usw., für die feinmaschige Metallgewebe verwendet werden. Vorzugsweise weisen die Metallgewebe eine Maschenweite von etwa 20 Mikron oder weniger auf. The filter 10 shown consists of annular filter disks 13, 15, 17, 19, etc., for which fine-meshed metal mesh is used. Preferably the metal gauzes have a mesh size of about 20 microns or less.

Zwischen einer dichten Außenscheibe 11 und den Filterscheiben 13, 15, 17, 19 usw. sind ringförmige Stützscheiben 12, 14, 16, 18 vorgesehen, die ebenfalls aus Metallgeweben bzw. Drahtsieben bestehen, deren Maschenweite jedoch größer ist als die Maschenweite der Filterscheiben. Die Maschenweite dieser Stützscheiben liegt zweckmäßig im Bereich von etwa 40 Mikron. Es versteht sich, daß die Maschenweiten der genannten Scheiben je nach Verwendungszweck des Filters unterschiedlich sein können. Between a tight outer disk 11 and the filter disks 13, 15, 17, 19, etc., annular support disks 12, 14, 16, 18 are provided, which also consist of metal meshes or wire screens, but their mesh size is larger than the mesh size of the filter discs. The mesh size of these support disks is useful in the range of about 40 microns. It goes without saying that the mesh sizes of the discs mentioned vary depending on the intended use of the filter could be.

Die aus den Drahtgeweben größerer Maschenweite bestehenden Stützscheiben 12, 14, 16, 18 weisen eine solche Festigkeit auf, daß sie die empfindlichen Filterscheiben im wesentlichen über ihren gesamten Flächenbereich abstützen, so daß diese bei den hohen Betriebsdrücken nicht beschädigt werden können. Die Filterscheiben und die Stützscheiben sind auf einem Innenkern 20 befestigt. The support disks made of wire meshes with a larger mesh size 12, 14, 16, 18 have such a strength that they the sensitive filter discs support essentially over their entire surface area, so that this in the high operating pressures cannot be damaged. The filter discs and the Support disks are attached to an inner core 20.

Die Filterscheiben und die Stützscheiben sind in wechselnder Folge an ihren inneren und äußeren Umfangskanten miteinander verbunden. Beispielsweise ist die äußere Umfangskante 21 der Außenscheibe 11 mit der äußeren Umfangskante 22 der Stützscheibe 12 und der äußeren Umfangskante 23 der Filterscheibe 13 verbunden. Zwischen den benachbarten Filterscheiben sind Dichtringe 24 vorgesehen, die beispielsweise aus Stahldrähten mit einem Durchmesser von 0,5 mm bestehen und die mit den Filterscheiben und den Stützscheiben z. B. durch Verlöten dicht verbunden sind. Die inneren Umfangskanten der Außenscheibe 11, der Stützscheibe 12 und der Filterscheibe 13 sind dagegen nicht miteinander verbunden. Dagegen ist die innere Umfangskante 25 der Filterscheibe 13 mit der inneren Umfangskante 26 der Stützscheibe 14 und mit der inneren Umfangskante 27 der Filterscheibe 15 in der vorgenannten Weise über einen Dichtring 28 verbunden. Die übrigen Filter- und Stützscheiben sind in der gleichen Weise am Außen- und Innenumfang verbunden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß innerhalb des Scheibenpakets zwischen jeweils zwei übereinanderliegenden Dichtringen ein Ringspalt zwischen zwei Filterscheiben frei bleibt, über den die zu filternde Flüssigkeit dem Filter zufließt bzw. das Filter verläßt, wie dies in der Zeichnung durch Pfeile angegeben ist. Dabei sind die genannten Ringspalte am Außen- und Innenumfang des Scheibenpakets um eine Filterlage versetzt so angeordnet, daß die zufließende Flüssigkeit in jedem Fall mindestens durch eine Filterscheibe hindurchströmt, bevor sie das Filter verläßt. Mit 29 und 30 sind Abschlußringe an der Ober- und Unterseite des Scheibenpakets bezeichnet, die in Ausnehmungen des zentralen Kerns 20 sitzen und hier die äußeren Filterscheiben am Innenumfang abdichten. The filter disks and the support disks are in alternating sequence connected to each other at their inner and outer peripheral edges. For example is the outer peripheral edge 21 of the outer disk 11 with the outer peripheral edge 22 of the support disk 12 and the outer peripheral edge 23 of the filter disk 13. Sealing rings 24 are provided between the adjacent filter disks, for example consist of steel wires with a diameter of 0.5 mm and those with the filter discs and the support disks z. B. are tightly connected by soldering. The inner peripheral edges the outer disk 11, the support disk 12 and the filter disk 13, however, are not connected with each other. In contrast, the inner peripheral edge 25 is the filter disk 13 with the inner peripheral edge 26 of the support disk 14 and with the inner peripheral edge 27 of the filter disk 15 is connected in the aforementioned manner via a sealing ring 28. The other filter and support disks are in the same way on the outer and inner circumference connected, the arrangement being made so that within the disk package between two sealing rings, one on top of the other, an annular gap between two Filter discs remain free, through which the liquid to be filtered flows to the filter or leaves the filter, as indicated in the drawing by arrows. Included are the mentioned annular gaps on the outer and inner circumference of the disk package by one The filter layer is offset so that the inflowing liquid is in any case flows through at least one filter disc before it leaves the filter. With 29 and 30 there are end rings on the top and bottom of the disk package referred to, which sit in recesses of the central core 20 and here the outer Seal the filter discs on the inner circumference.

Das vorstehend beschriebene Filter kann auch so verwendet werden, daß die zu filternde Flüssigkeit am Innenumfang dem Scheibenpaket zufließt und dieses am Außenumfang über die hier vorgesehenen Ringspalte verläßt. The filter described above can also do so be used, that the liquid to be filtered flows on the inner circumference of the disk pack and this on the outer circumference via the annular gaps provided here.

Es ist erkennbar, daß die am Außenumfang der Stützscheiben 14, 18 eintretende und am Innenumfang der Stützscheibe 16 austretende Flüssigkeit die Filterscheiben 15 und 17 gegen die zwischen diesen Filterscheiben liegende Stützscheibe 16 drückt. Bei Druckumkehrung werden die Filterscheiben 15 und 17 dagegen gegen die Stützscheiben 14 und 18 gedrückt. It can be seen that the on the outer circumference of the support disks 14, 18 liquid entering and exiting at the inner circumference of the support disk 16, the filter disks 15 and 17 presses against the support disk 16 located between these filter disks. When the pressure is reversed, however, the filter disks 15 and 17 are against the support disks 14 and 18 pressed.

Dabei werden auch die Filterscheiben 13 und 19 gegen die Stützscheiben 14 und 18 gedrückt. Bei jeder Druckrichtung sind daher die Filterscheiben über ihren gesamten Flächenbereich von den Stützscheiben abgestützt, so daß die Filterscheiben keine nennenswerten Durchbiegungen erfahren und auch keine Vibrationen ausführen können.The filter disks 13 and 19 are also against the support disks 14 and 18 pressed. With each direction of pressure, the filter disks are therefore over theirs entire surface area supported by the support disks, so that the filter disks do not experience any significant deflections and do not cause any vibrations can.

Das dargestellte Filter weist bei gedrungener Bauweise eine große wirksame Filterfläche auf. Außerdem ist die mechanische Festigkeit des aus dem Scheibenpaket gebildeten Filters groß. Das Filter kann in einen Behälter beliebiger Ausführung eingesetzt werden. The filter shown has a large, compact design effective filter area. In addition, the mechanical strength of the disk package formed filter great. The filter can be placed in any container can be used.

Claims

Claim: high pressure liquid filter, consisting of a Package of stacked ring-shaped filter discs made of fine wire mesh and intermediate annular support disks made of a larger mesh Wire mesh, with the annular filter and support disks on the outer and inner circumference are supported against each other and between the adjacent filter discs on the outer and openings forming the filter inlet and outlet, respectively, on the inner circumference of the disk pack are arranged offset from one another, marked e i c h n e t that the Filter disks (13, 15, 17, 19) and the support disks (12, 14, 16, 18) inside of the disk pack are arranged adjacent to one another and that in each case between two filter disks (13, 15, 17, 19) adjacent to the disk pack Sealing rings (24, 28) lie on the outer circumference and on the inner circumference of the disk package by one of one Filter disc and a support disc are arranged offset existing position.