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Filter Die Erfindung betrifft ein Filter mit je einem parallelgeschalteten,
mechanisch wirkenden Filtereinsatz und einem Filtermagnet, wobei sich nach der Filtration
beide Filtratströme vereinigen.
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Die bekannten, zur Reinigung von Flüssigkeit, insbesondere Ö1, dienenden
Filter, welche z. B. bei Motoren oder hydraulischen Einrichtungen in einem geschlossenen
Ölkreislauf angeordnet sind, enthalten normalerweise einen mechanischen Filtereinsatz,
beispielsweise einen sternförmigen Filterkörper, und einen Filtermagneten. Der bekannte
sternförmige Filterkörper entfernt dabei die nicht magnetisierbaren Schmutzteilchen,
während der Filtermagnet die magnetischen Schmutzteilchen aus dem ÖIkreis lauf ausffltriert.
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Bei einem Filter der obengenannten Gattung (deutsches Gebrauchsmuster
1 885 221) strömt das zu reinigende Medium (Öl) durch einen Einlaßstutzen direkt
zum Magnetsystem. Erst nach einer relativ langen Verweilzeit im Magnetfilterbereich
gelangt der ungeteilte Mediumstrom in den mechanischen Filterbereich und nach dessen
Durchsetzung zum Auslaßstutzen. Die Hintereinanderschaltung des Magnetfilters und
des mechanischen Filters ermöglicht jedoch nur eine niedrige Durchströmungsgeschwindigkeit
des zu reinigenden Mediums. Um eine Erhöhung der Durchflußmenge des Mediums bei
diesem Filter zu ermöglichen, muß ein Zentrierstück einschließlich eines den Filtermagneten
umhüllenden Bechers gegen ein anderes Zentrierstück, welches Durchlässe aufweist,
ausgetauscht werden. Dadurch fließt jetzt ein Teil des Mediumstromes nicht mehr
am Magnetfilterabschnitt vorbei, sondern gelangt durch diese Durchlässe unmittelbar
zum mechanischen Filterabschnitt. Der andere Teilstrom des Mediums vereinigt sich
nach dem Vorbeiströmen am Magneten wieder mit dem ersten magnetisch nicht gereinigten
Teilstrom des Mediums. Nachteilig macht sich hierbei jedoch bemerkbar, daß stets
in beiden Fällen der gesamte ÖIstrom durch den mechanischen Filterabschnitt strömen
muß, ehe das Öl wieder aus dem Filtergehäuse in den Ölkreislauf zurückkehren kann.
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Bei einem weiteren bekannten Filter (deutsche Auslegeschrift 1 041
008) teilt sich der zu filternde Medium strom in zwei Teilströme auf, wobei der
eine Teilstrom lediglich eine Magnetfilterstufe durchfließt.
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Dabei besteht der Nachteil, daß die an der Magnetfilterstufe angesammelten
ferromagnetischen Teilchen größere Zusammenballungen bilden, die leicht abreißen
und wieder in den Ölkreislauf zurückgelangen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben geschilderten
Nachteile zu vermeiden und ein Filter vorzuschlagen, das auf Grund seines Aufbaus
mit einer hohen Durchfließgeschwindigkeit betrieben werden kann und bei dem der
am Magnetfilter vorbeiströmende Teilstrom ohne die vom Magneten abfallenden zusammengeballten
Schmutzteilchen wieder in den Ölkreislauf zurückgelangt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein äußerer
sternförmiger Filterkörper und ein innerer koaxialer Siebzylinder als Hilfssieb
vorgesehen sind und zentral im Siebzylinder der Filtermagnet angeordnet ist, der
lediglich den zum Hilfssieb gerichteten Teilstrom beeinflußt.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Filters gemäß der
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der in bekannter Weise sternförmige Filterkörper
an der Außenseite einer mit Öffnungen versehenen, den Filtermagneten umgebenden
Rohrwand anliegt, an deren Innenseite das Hilfssieb angeordnet ist.
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Die Geschlossenheit des Aufbaus eines solchen Filters läßt sich vorteilhafterweise
dadurch steigern, daß sein von der durchbrochenen Rohrwand umschlossener Innenraum
durch eine quer zur Rohrachse verlaufende Trennwand in zwei Abschnitte unterteilt
ist, von denen der den Filtermagneten aufnehmende Abschnitt mit dem Hilfssieb ausgekleidet
ist und der andere Abschnitt der Aufnahme der gefilterten, abströmenden Flüssigkeit
dient.
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Besonders günstig ist es ferner, wenn die Strömungswiderstände von
Filterkörper und Hilfs-
sieb so aufeinander abgestimmt sind, daß
zwischen etwa 10 und 35 O/o, vorzugsweise etwa 20 O/o, der gesamten Flüssigkeitsmenge
durch das Hilfssieb und der Rest durch den Filterkörper strömen.
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Von Vorteil ist schließlich noch, wenn die Filterfeinheiten des Filterkörpers
und des Hilfssiebes 0,06 bzw. 0,1mm betragen und die Flächen von Filterkörper und
Hilfssieb sich wie etwa 6: 1 verhalten.
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Die mit dem Filterihach der Erfindung -erzielten Vorteile bestehen
in folgendem: Da ein einem Sieb nachgeschalteter Filtermagnet nicht zur Anwendung
gelangt, ist ein Mitreißen zusammengeballter ferromagnetischer Schmutzteilchen in
den Flüssigkeitskreislauf hinter dem Filter ausgeschlossen. Gleichwohl kann das
erfindungsgemäße Filter bei hohen Durchsatzgeschwindigkeiten betrieben werden, da
der dem Hilfssieb vorgeschaltete Filtermagnet wegen des im allgemeinen relativ kleinen
an ihm vorbeistreichenden Teilstromes ein gutes Anlagerungsvermögen der Schmutzteilchen
gewährleistet. Bei alledem besitzt das Filter gemäß der Erfindung einen einfachen
Aufbau und zeichnet sich weiterhin durch große Robustheit aus. Schließlich läßt
sich das Mengenverhältnis der Teilströme durch Einstellen der Strömungswiderstände
an Haupt- und Hilfssieb beliebig regulieren, so daß das Filter einem weiten Bereich
verschiedener Anwendungen zugeführt werden kann.
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Die nachstehende Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der Erläuterung. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise
geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Filters gemäß der Erfindung
und Fig. 2 einen Schnitt des Filters aus Fig. 1 entlang der Linie 2-2.
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Ein sterngefaltetes Sieb 1, im folgenden auch als Hauptsieb bezeichnet
(vgl. F i g. 2), ist oben und unten in einen ringförmigen Träger 2 bzw. 3 fest eingegossen,
wobei zu der umgebogene Außenrand 4 der Träger ein Herausziehen der erstarrten Gießmasse
5 verhindert. In die Gießmasse mit eingegossen ist ein zylindrisches Rohr, dessen
Rohrwand 6 von verhältnismäßig weiten Öffnungen 7 durchbrochen ist und das dem Sieb
1 die axiale Steifheit verleiht. Die Faltkanten 8 des sterugefalteten Siebes 1 legen
sich (vgl F i g. 2) an die Außenseite der Rohrwand 6 an. Der aus dem Sieb 1 und
dem zylindrischen Rohr bestehende Siebeinsatz ist mit Hilfe des oberen Trägers in
nicht näher zu erläuternder Weise auswechselbar an einem Schraubflansch9 befestigt,
der mit einer zur Pumpe des Flüssigkeitskreislaufes führenden Saugleitung verbunden
wird. Die Innenseite der Rohrwand 6 ist mit einem Hilfssieb 10 ausgekleidet, das
sich vom unteren Rand der Rohrwand bis zu einer Stelle nach oben erstreckt, wo der
Innenraum des zylindrischen Rohres durch eine Trennwand 11 in zwei Abschnitte 12
und 13 unterteilt ist.
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An der Trennwand 11 ist hängend ein aus mehreren Einzelmagneten bestehender
Filtermagnet 14 an sich bekannter Bauart befestigt. Hierzu weist die Trennwand 11
einen nach unten abstehenden Bügel 15 auf, an dem mittels einer Mutter 16 und einer
unten mit Griff 17 versehenen Schraube 18 der Magnet 14 gehaltert ist.
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Die zu reinigende, über den Flansch 9 abgesaugte Flüssigkeit tritt
in das Filter von der Seite her und
von unten her in Teilströme I und II ein. Der
TeilstromI durchsetzt das Hauptsieb 1, während der TeilstromII das HilfssieblO durchdringt
und sich anschließend mit dem Teilstrom I vereinigt. Die vereinigten Ströme werden
dann gemeinsam abgesaugt.
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Dabei streicht lediglich der Teilstrom II am Filtermagneten 14 vorbei
und wird von diesem von ferromagnetischen Schmutzteilchen gereinigt, während der
Teilstrom 1 von diesem Magneten völlig unbeeinflußt bleibt.
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Die Filterfläche und die Siebfeinheit (Porendurchmesser) von Haupt-
und Hilfssieb werden vorteilhafterweise so aufeinander abgestimmt, daß zwischen
etwa 10 und 30°/0, vorzugsweise etwa 20°/o, der gesamten Flüssigkeitsmenge durch
das Hilfssieb und der Rest durch das Hauptsieb strömen. Da auf diese Weise der größere
Teilstrom nicht am Filtermagneten 14 vorbeigeführt wird und durch den relativ kleinen,
am Filtermagneten vorbeifließenden Teilstrom keine am Magneten haftenden Schmutzteilchen
abgerissen werden, kann das erfindungsgemäße Filter mit beträchtlichen Durchsatzgeschwindigkeiten
betrieben werden. Dennoch läßt sich bei geschlossenem Ölkreislauf im Laufe der Zeit
erreichen, daß die gesamte ÖImenge am Magneten vorbeigeführt und dabei eine vollkommene
Abscheidung von Eisenteilchen u. dgl. vollzogen wird.
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Bei einer praktisch bewährten Ausführungsform eines Filters gemäß
der Erfindung betrugen die Filterfeinheiten des Hauptsiebes und des Hilfssiebes
0,06 bzw. 0,1 mm; die Filterflächen von Haupt- und Hilfssieb verhielten sich wie
etwa 6:1.