DE202006012948U1

DE202006012948U1 - Filter unit and filter device for cleaning a fluid

Info

Publication number: DE202006012948U1
Application number: DE202006012948U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2006-08-23
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2016-08-24

Abstract

Filtereinheit (10) für eine Filtervorrichtung, aufweisend einen Rahmen (11) und ein Filtermedium (21), wobei das Filtermedium (21) dichtend mit dem Rahmen (11) verbunden ist, wobei der Rahmen (11) über einen Außenbereich (12) verfügt, welcher sich sowohl anströmseitig, als auch abströmseitig des Filtermediums (21) erstreckt, wobei der Rahmen (11) einen Rohkanal (17) und einen Reinkanal (18) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (11) über eine Wand (23) verfügt, welche in seinem Innenbereich (16) angeordnet ist, wobei die Wand (23) mit dem Filtermedium (21) an dessen Abströmseite verbunden ist, wodurch zwischen der Abströmseite des Filtermediums (21) und der Wand (23) ein Reinraum (24) gebildet ist, welcher kommunizierend mit dem Reinkanal (18) korrespondiert.filter unit (10) for a filter device comprising a frame (11) and a filter medium (21), wherein the filter medium (21) sealingly connected to the frame (11) is, wherein the frame (11) over an outdoor area (12), which is both upstream, as well as downstream the filter medium (21), wherein the frame (11) has a raw channel (17) and a clean channel (18), characterized in that the Frame (11) via has a wall (23), which is arranged in its inner region (16), wherein the wall (23) is connected to the filter medium (21) at its downstream side, whereby between the downstream side the filter medium (21) and the wall (23) a clean room (24) is formed is, which communicates with the clean channel (18) corresponds.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit und eine Filtervorrichtung zur Reinigung eines Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und 9.The The invention relates to a filter unit and a filter device for purifying a fluid according to the preamble of claim 1 and 9.

Stand der TechnikState of the art

Es ist aus der EP 0 508 645 ein Filter mit Filtereinheiten bekannt, welcher zur Reinigung einer Flüssigkeit dient. Die Filtereinheiten sind als stapelbare Scheiben ausgebildet, welche über einen Kunststoffrahmen und ein mit dem Kunststoffrahmen verbundenes Filtermedium verfügen. Durch aneinanderfügen mehrerer Filtereinheiten wird ein Rohkanal für die zu reinigende Flüssigkeit gebildet, welcher mit einer Anströmseite der Filtereinheit verbunden ist. Weiterhin wird durch die Filtereinheiten ein Reinkanal gebildet, welcher mit einer Abströmseite der Filtereinheit verbunden ist. Die gestapelten Filtereinheiten werden zu Bildung eines Filters mit Abschlussplatten versehen, wobei die erste Abschlussplatte einen Durchlass für die gereinigte Flüssigkeit besitzt. Bei dem offenbarten Filter erfolgt eine Dead-End-Filtration, das heißt, die eingeleitete Rohflüssigkeit muss zu 100% durch die Filtereinheiten treten und durch den Reinkanal aus dem Filter austreten. Hierbei besteht das Problem, dass sich die Filtereinheiten durch die abgeschiedenen Partikel zusetzen und sich ein Filterkuchen auf den Filtereinheiten bildet, der von der zu reinigenden Flüssigkeit durchdrungen werden muss. Bei einem ent sprechend dicken Filterkuchen verstopft der Filter und eine Durchströmung des Filters ist nahezu unmöglich.It is from the EP 0 508 645 a filter with filter units known, which serves for the purification of a liquid. The filter units are designed as stackable disks which have a plastic frame and a filter medium connected to the plastic frame. By joining a plurality of filter units, a raw channel for the liquid to be cleaned is formed, which is connected to an inflow side of the filter unit. Furthermore, a clean channel is formed by the filter units, which is connected to a downstream side of the filter unit. The stacked filter units are provided with end plates to form a filter with the first end plate having a passage for the cleaned liquid. In the disclosed filter, a dead-end filtration takes place, that is, the introduced raw liquid must pass 100% through the filter units and exit through the clean channel from the filter. Here, there is the problem that the filter units enforced by the deposited particles and forms a filter cake on the filter units, which must be penetrated by the liquid to be cleaned. With a correspondingly thick filter cake the filter clogs and a flow through the filter is almost impossible.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Filtereinheit und eine Filtervorrichtung zu schaffen, mit welchen ein Fluid zuverlässig, einfach und kostengünstig gereinigt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.task The invention is a filter unit and a filter device to create, with which a fluid cleaned reliably, easily and inexpensively can be. This object is achieved by the features of claims 1 and 9 solved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Filtereinheit weist einen Rahmen und ein Filtermedium, wobei das Filtermedium dichtend mit dem Rahmen verbunden ist. Das Filtermedium kann z.B. eine Membran oder ein Gewebe sein, wobei die Porengröße bzw. Maschenweite an die auszufilternden Partikel bzw. Verunreinigungen angepasst wird. Geeignete Porengrößen für de Filtration von Flüssigkeiten können beispielsweise im Bereich von 0,3 bis 1μ m liegen. Bei Geweben sind auch größere Maschenweiten üblich. Vorzugsweise wird für das Filtermedium ein thermoplastisches Material verwendet. Es können jedoch auch andere zur Filtration geeignete Medien wie z.B. poröse Metalle oder Keramiken verwendet werden. Der Rahmen besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei der Kunststoff unverstärkt oder mit Kohlefasern, Glasfasern, -kugeln oder anderen Materialien verstärkt sein kann. Vorteilhafte Kunststoffe sind beispielsweise Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen. Das Rahmenmaterial und das Material des Filtermediums ist an das zu reinigende Medium, sowie die Prozessparameter, wie z.B. Temperatur, angepasst, damit die Materialien nicht beschädigt werden.The filter unit according to the invention has a frame and a filter medium, wherein the filter medium sealingly connected to the frame. The filter medium may e.g. a membrane or a tissue, wherein the pore size or Mesh size to the particles or impurities to be filtered out is adjusted. Suitable pore sizes for the filtration of liquids can for example, in the range of 0.3 to 1μ m lie. For tissues are also larger mesh sizes usual. Preferably is for the filter medium uses a thermoplastic material. It can, however also other suitable media for filtration such. porous metals or ceramics are used. The frame is made of a thermoplastic material, the plastic being unreinforced or with carbon fibers, glass fibers, spheres or other materials reinforced can be. Advantageous plastics are, for example, polyamide, Polyethylene or polypropylene. The frame material and the material of the filter medium is to the medium to be cleaned, as well as the process parameters, such as. Temperature, adjusted so that the materials are not damaged.

Der Rahmen verfügt über einen Außenbereich, welcher sich sowohl anströmseitig, als auch abströmseitig des Filtermediums erstreckt. Weiterhin verfügt der Rahmen über einen Innenbereich, welcher von dem Außenbereich begrenzt wird. Im Innenbereich ist eine Wand angeordnet, welche über zwei Wandseiten verfügt. Die Wand kann für das zu reinigende Fluid sowohl durchlässig, als auch undurchlässig ausgeführt sein. Bei einer undurchlässig ausgeführten Wand sind zumindest auf einer Wandseite erhabene bzw. obere Teilbereich angeordnet, welche unlösbar mit dem Filtermedium an dessen Abströmseite verbunden sind. Diese Verbindung kann z.B. durch Kleben oder Schweißen, insbesondere durch Ultraschall- oder Laserschweißen, erfolgen. Zwischen der Abströmseite des Filtermediums und den vertieften bzw. unteren Teilbereichen der Wand ist somit ein Reinraum gebildet, in welchen das gereinigte Fluid strömen kann. Hierbei ist der Reinraum korrespondierend mit einem Reinkanal verbunden. Bei anderen Ausgestaltungen kann die Wand auch für das Fluid durchlässig sein. Hierbei sind bei einer durchlässigen Ausgestaltung der Wand z.B. Gitterstrukturen oder beliebige, insbesondere kreisförmige Öffnungen, realisierbar. Jede der Wandseiten verfügt über erhabene und/oder vertiefte Teilbereiche, wobei die erhabenen bzw. oberen Teilbereiche beider Wandseiten unlösbar mit dem Filtermedium an dessen Abströmseite verbunden sind. Zwischen den Abströmseiten der gegenüberliegend angeordneten Filtermedien ist bei einer fluiddurchlässigen Wand ein gemeinsamer Reinraum gebildet, welcher mit dem Reinkanal korrespondiert. Bei einer fluidundurchlässigen Wand mit beidseitig angeordneten Filtermedien werden zwischen den Abströmseiten der Filtermedien und der Wand jeweils ein getrennter Reinraum gebildet, wobei beide Reinräume mit dem Reinkanal korrespondieren.Of the Frame has one Outdoor, which is both upstream, as well as downstream the filter medium extends. Furthermore, the frame has a Interior, which is bounded by the outdoor area. in the Inside, a wall is arranged, which has two sides of the wall. The Wall can for the fluid to be cleaned both permeable, and impermeable executed. If impermeable executed Wall are at least on a wall side raised or upper portion arranged, which insoluble are connected to the filter medium at the downstream side. These Compound can e.g. by gluing or welding, in particular by ultrasound or laser welding, respectively. Between the downstream side the filter medium and the recessed or lower portions The wall is thus a clean room formed, in which the purified Fluid flow can. Here, the clean room is corresponding to a clean channel connected. In other embodiments, the wall may also be for the fluid permeable be. Here, in a permeable configuration of the wall e.g. Grid structures or any, in particular circular openings, realizable. Each of the wall sides has raised and / or recessed Partial areas, wherein the raised or upper portions of both sides of the wall unsolvable are connected to the filter medium at the downstream side. Between the downstream sides the opposite arranged filter media is at a fluid-permeable wall a common clean room formed, which corresponds to the clean channel. In a fluid-impermeable Wall with filter media arranged on both sides are between the downstream sides the filter media and the wall each formed a separate clean room, both cleanrooms correspond with the clean channel.

Der Reinkanal kann z.B. durch den Außenbereich des Rahmens gebildet sein. Alternativ kann der Reinkanal jedoch auch durch eine entsprechende Geometrie an jeder beliebigen Stelle im Innenbereich oder zwischen Außenbereich und Innenbereich angeordnet sein. Die Anordnungsalternativen des Reinkanals gelten in gleicher Weise auch für die Anordnung eines Rohkanals. Der Rahmen ist vorteilhafter weise in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt, wodurch der Rahmen in einem einzigen Urform-Arbeitsgang kostengünstig herstellbar ist. Durch das unlösbare Verbinden des Filtermediums an einer Vielzahl von Befestigungspunkten mit dem Rahmen kann das Filtermedium in eingebautem Zustand durch Rückspülen regeneriert werden, ohne dass das Filtermedium beschädigt wird.The clean channel can be formed, for example, by the outer region of the frame. Alternatively, however, the clean channel can also be arranged by a corresponding geometry at any desired location in the inner area or between the outer area and the inner area. The arrangement alternatives of the clean channel apply in the same way also for the arrangement of a raw channel. The frame is advantageously made in a plastic injection molding process, whereby the frame is inexpensive to produce in a single prototype operation. The non-detachable connection of the filter medium at a plurality of attachment points with the frame, the filter medium can be regenerated in the installed state by backwashing, without the filter medium is damaged.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verfügt die, als ebene Platte ausgebildete Wand über Stützelemente, welche mit dem Filtermedium verbunden sind. Die Stützelemente können als geradlinige oder gebogene Stützstege ausgebildet sein, welche auf der Wand eine konstante Höhe aufweisen. Somit verfügt das Filtermedium eine konstante Entfernung zu der Wand. Das gereinigte Fluid kann in diesem gebildeten Zwischenraum zu dem Reinkanal strömen. Hierzu können in den Stegen auch Unterbrechungen vorgesehen sein. Hierbei bilden die Stützstege die erhabenen Bereiche auf der Wand. Die Stützstege können sowohl einstückig mit, als auch getrennt von der Wand gefertigt sein. Bei einer getrennten Fertigung werden die Stege nachträglich mit der Wand verbunden. Somit ist eine einfache Herstellung des Rahmens für die Filtereinheit realisierbar.According to one Another embodiment of the invention, designed as a flat plate wall has support elements, which are connected to the filter medium. The support elements can as straight or curved support bars be formed, which have a constant height on the wall. Thus features the filter medium is a constant distance to the wall. The cleaned Fluid can flow in this formed space to the clean channel. For this can be provided in the webs also interruptions. Form this the supporting webs the raised areas on the wall. The support bars can be both integral with, as also be made separately from the wall. In a separate Production, the webs are subsequently connected to the wall. Thus, a simple manufacture of the frame for the filter unit realizable.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Stützelemente als Noppen ausgebildet, welche mit der Wand verbunden sind. Die Noppen sind über die gesamte Fläche der Wand gleichmäßig verteilt angeordnet. Somit ergibt sich eine gleichmäßige Abstützung des Filtermediums und gleichzeitig zahlreiche Strömungswege für das gereinigte Fluid in Richtung des Reinkanals.According to one Another embodiment of the invention, the support elements are formed as knobs, which are connected to the wall. The nubs are over the the whole area the wall evenly distributed arranged. This results in a uniform support of the filter medium and at the same time numerous flow paths for the cleaned fluid in the direction of the clean channel.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Noppen pilzförmig ausgebildet. Das Filtermedium ist in dem Rundungsbereich der Noppen verbunden, wodurch die Kerbbelastung auf das Filterelement deutlich verringert wird. Die Pilzform der Noppen kann z.B. durch das Verschweißen des Filtermediums mit zylindrisch ausgebildeten Noppen erzeugt werden.at a development of the invention, the knobs are mushroom-shaped. The filter medium is connected in the rounding area of the knobs, whereby the notch load on the filter element is significantly reduced. The mushroom shape of the nubs can e.g. by welding the Filter medium are generated with cylindrically shaped nubs.

Es ist vorteilhaft, dass der Rohkanal und/oder der Reinkanal durch Rippen versteift werden. Somit können auch Geometrien mit ungünstigen Druckeigenschaften stabilisiert werden, wodurch Leckagen verhindert werden.It is advantageous that the raw channel and / or the clean channel through Ribs are stiffened. Thus, you can also geometries with unfavorable printing properties be stabilized, whereby leaks are prevented.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Rahmen ein Dichtabsatz für das Filtermedium vorgesehen, mit welchem das Filtermedium dichtend verbunden ist. Dieser Dichtabsatz ist unterhalb des Reinkanals angeordnet. Versetzt zu dem Dichtabsatz der einen Seite ist der Dichtabsatz für das Filtermedium auf der gegenüberliegenden Seite der Wand versetzt angeordnet. Dadurch können die Reinräume beider Seiten mit dem Reinkanal verbunden werden, ohne einen Hinterschnitt für das Spritzgusswerkzeug zu erzeugen. Die Verbindung des Filtermediums an den Rahmen oberhalb des Rohkanals ist in der gleichen Art versetzt. Dadurch kann ein universeller Zuschnitt der Filtermedien erfolgen, da die Flächen beider Wandseiten gleich sind. Weiterhin kann zur Verbindung des Filtermediums mit den Stützelementen für beide Seiten dasselbe Werkzeug verwendet werden. Außerdem sind die Stützelemente einer Wandseite versetzt zu der gegenüberliegenden Wandseite angeordnet. Somit lassen sich einerseits störende Materialanhäufungen vermeiden.According to one Another embodiment of the invention is a sealing paragraph on the frame for the filter medium provided, with which the filter medium is sealingly connected. This sealing paragraph is located below the clean channel. Puts to the sealing paragraph of one side is the sealing paragraph for the filter medium on the opposite side the wall arranged offset. This allows the clean rooms of both Pages are connected to the clean channel, without an undercut for the injection mold to create. The connection of the filter medium to the frame above of the raw channel is offset in the same way. This can be a Universal cutting of the filter media done because the surfaces of both Wall sides are the same. Furthermore, to connect the filter medium with the support elements for both Pages the same tool used. In addition, the support elements one wall side offset from the opposite wall side. Thus, on the one hand disturbing Avoid accumulation of material.

Es ist vorteilhaft, dass der Rahmen im Außenbereich über Zentrierkonturen verfügt. Die Zentrierkonturen ermöglichen eine exakte Positionierung der, im montierten Zustand benachbarten Filtereinheiten zueinander. Hierbei verfügt der Rahmen einerseits über Vertiefungen, insbesondere Bohrungen und andererseits über Erhöhungen, wie z.B. Zapfen. Die Erhöhungen treffen auf Vertiefungen der benachbarten Filtereinheit. Hierbei ist es vorteilhaft für die Montage, wenn die Erhöhungen über einen kegelförmigen Endbereich verfügen. Dieser Endbereich wirkt als Zentrierhilfe.It is advantageous that the frame has in the outer area on Zentrierkonturen. The Enable centering contours an exact positioning of the adjacent in the assembled state Filter units to each other. On the one hand, the frame has recesses, in particular holes and on the other hand via elevations, such as. Cones. The increases encounter depressions of the adjacent filter unit. in this connection is it beneficial for the assembly when the elevations over one conical End region. This end area acts as a centering aid.

Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung dient zur Reinigung eines gasförmigen oder flüssigen Fluids, insbesondere einer Prozessflüssigkeit. Unter Prozessflüssigkeiten sind z.B. Kühlschmiermittel bei Werkzeugmaschinen oder Erodiermaschinen zu verstehen. Die Filtervorrichtung weist zumindest eine Abschlussplatte und eine Anschlussplatte auf, zwischen welchen mehrere, dichtend aneinander anschließende Filtereinheiten gemäß der vorangegangenen Beschreibung angeordnet sind. In der Anschluss- und/oder Abschlussplatte sind mindestens ein Einlass und ein Auslass angeordnet. Durch den Einlass kann die zu reinigende Flüssigkeit in den Rohkanal der gestapelten Filtereinheiten eintreten. Nach dem Durchströmen des Filtermediums gelangt das gereinigte Fluid durch den Reinkanal zu dem Auslass, von wo aus das Fluid aus der Filtervorrichtung austreten kann. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Filtereinheiten kann das Fluid mit einer kostengünstigen Filtervorrichtung gereinigt werden. Sobald die abgeschiedenen Verunreinigungen einen zu großen Filterkuchen auf dem Filtermedium gebildet haben, kann durch ein Rückspülvorgang der Filterkuchen abgelöst und aus der Filtervorrichtung entfernt werden. Hierbei ist die Belastung für das Filtermedium deutlich reduziert, so dass Beschädigungen des Filtermediums verhindert werden.The Filter device according to the invention is used for cleaning a gaseous or liquid fluid, in particular a process fluid. Under process liquids are e.g. coolant for machine tools or EDM machines. The filter device has at least one end plate and a connection plate, between which several, sealingly adjoining filter units according to the preceding Description are arranged. In the connection and / or end plate At least one inlet and one outlet are arranged. Through the inlet can be the liquid to be cleaned enter the raw channel of the stacked filter units. To flowing through of the filter medium, the cleaned fluid passes through the clean channel to the outlet from where the fluid exits the filter device can. By using the filter units according to the invention, the Fluid with a low cost Filter device to be cleaned. Once the deposited impurities one too big Filter cake on the filter medium may have formed by a backwash the filter cake detached and removed from the filter device. Here is the burden for the Filter medium significantly reduced, causing damage to the filter medium be prevented.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung sind die Filtereinheiten zwischen der Anschlussplatte und der Abschlussplatte verspannt. Die Verspannung kann z.B. durch Gewindestangen oder andere zur Verspannung geeignete Mittel erzeugt werden. Durch die Verspannung werden Leckagen zwischen den einzelnen Filtereinheiten erheblich reduziert, da die Rahmen der Filtereinheiten dichtend aneinander anliegen.According to a development of the filter device according to the invention, the filter units between the connection plate and the end plate are braced. The bracing can be produced, for example, by threaded rods or other means suitable for bracing. The tension causes leakage between the individual filters considerably reduced because the frames of the filter units sealingly abut each other.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Hierbei zeigtThe Invention will be described below with reference to an embodiment. This shows

1 eine Filtereinheit in Vorderansicht, 1 a filter unit in front view,

2 die Filtereinheit gemäß 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A, 2 the filter unit according to 1 in section along the section line AA,

3 die Filtereinheit gemäß 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B, 3 the filter unit according to 1 in section along the section line BB,

4 einen Ausschnitt der Filtereinheit gemäß 3, 4 a section of the filter unit according to 3 .

5 die Filtereinheit gemäß 1 in perspektivischer Darstellung und 5 the filter unit according to 1 in perspective and

6 eine Filtervorrichtung im Schnitt. Ausführungsform(en) der Erfindung 6 a filter device in section. Embodiment (s) of the invention

In 1 ist eine erfindungsgemäße Filtereinheit 10 in Vorderansicht dargestellt. Die Filtereinheit 10 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, welcher in den Ecken abgerundet ist. Bei anderen Ausgestaltungen kann der Querschnitt z.B. auch kreisförmig, oval oder quadratisch sein, oder aus zusammengesetzten Formen bestehen. Die Filtereinheit 10 besitzt einen Rahmen 11, welcher aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Der Rahmen 11 verfügt über einen Außenbereich 12, an welchem in regelmäßigen Abständen Zentrierkonturen 13 angeordnet sind. Die Zentrierkonturen 13 sind als Zapfen 14 und Bohrungen 15 ausgestaltet, welche jeweils im Wechsel angeordnet sind. Innerhalb des Außenbereichs 12 verfügt der Rahmen 11 über einen Innenbereich 16. Der Innenbereich 16 verfügt über einen Rohkanal 17 und einen Reinkanal 18. Sowohl der Rohkanal 17, als auch der Reinkanal 18 ist durch Rippen 19 in einzelne Fenster unterteilt, wobei die Unterteilung nur in einem Teilbereich des jeweiligen Kanals 17, 18 erfolgt und zur Druckstabilität der Filtereinheit dient. Zwischen dem Bereich des Rohkanals 17 und dem Bereich des Reinkanals 18 ist ein rechteckförmiger Filtrationsbereich 20 angeordnet, in welchem ein ebenfalls rechteckförmig ausgebildetes Filtermedium 21 angeordnet ist. Hierbei ist die Recheckform vorteilhaft, da ein geringer Verschnitt des Filtermediums erreicht wird. Das Filtermedium 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer Flach-Membran gebildet, welche über ein Trägermaterial aus Kunststoffvlies verfügt, das beidseitig mit einem porösen Membranmaterial beschichtet ist. Auf der Abströmseite des Filtermediums 21, welche sich in Darstellungsrichtung unterhalb des Filtermediums befindet, sind zahlreiche Noppen 22 angeordnet, welche auf einer Wand 23 fixiert sind. Diese Noppen 22 sind in dem rechten oberen Ausschnitt zu erkennen, da in diesem Bereich das Filtermedium 21 nicht dargestellt ist. Beim Verschweißen des Filtermediums 21 mit dem Rahmen 11, verbindet sich das Trägervlies mit den Noppen 22, wobei beim Anschmelzen eine verrundete "pilzförmige" Kontur gebildet wird. Durch die Noppen 22 ist eine optimale Abstützung des Filtermediums bei einer gleichzeitig großen "offenen Fläche" für das Abströmen des Fluids erreicht. Weiterhin sind in dem Ausschnitt Stützrippen 25 zu erkennen, welche die Wand 23 mit der Geometrie des Reinkanals 18 verbindet. Hierbei kann das gereinigte Fluid von dem, in 2 beschriebenen, Reinraum 24, welcher zwischen beiden Filtermedien 21 und der Wand 23 gebildet ist, zwischen den Stützrippen 25 hindurch zu dem Reinkanal 18 strömen. Eine Abdichtung des Reinraums 24 gegenüber dem Rohkanal 17 oder Rohseite ist nicht erforderlich, da dieser vollständig innerhalb einer Filtereinheit 10 angeordnet ist.In 1 is a filter unit according to the invention 10 shown in front view. The filter unit 10 has a rectangular cross-section, which is rounded in the corners. In other embodiments, the cross section may, for example, also be circular, oval or square, or consist of composite shapes. The filter unit 10 owns a frame 11 , which consists of a thermoplastic material. The frame 11 has an outdoor area 12 at which at regular intervals Zentrierkonturen 13 are arranged. The centering contours 13 are as cones 14 and drilling 15 configured, which are each arranged in alternation. Within the outdoor area 12 has the frame 11 over an interior area 16 , The interior 16 has a raw channel 17 and a clean channel 18 , Both the raw channel 17 , as well as the pure channel 18 is by ribs 19 divided into individual windows, the subdivision only in a subregion of the respective channel 17 . 18 takes place and used for pressure stability of the filter unit. Between the area of the raw channel 17 and the area of the clean channel 18 is a rectangular filtration area 20 arranged in which a likewise rectangular shaped filter medium 21 is arranged. Here, the Recheckform is advantageous because a small waste of the filter medium is achieved. The filter medium 21 is formed in this embodiment of a flat membrane, which has a carrier material made of plastic fleece, which is coated on both sides with a porous membrane material. On the downstream side of the filter medium 21 , which is located in the presentation direction below the filter medium, are numerous nubs 22 Arranged on a wall 23 are fixed. These pimples 22 can be seen in the right upper section, because in this area the filter medium 21 not shown. When welding the filter medium 21 with the frame 11 , the carrier fleece connects with the pimples 22 , wherein when melting a rounded "mushroom-shaped" contour is formed. Through the pimples 22 an optimal support of the filter medium is achieved with a simultaneously large "open area" for the outflow of the fluid. Furthermore, in the neck support ribs 25 to recognize which the wall 23 with the geometry of the clean channel 18 combines. Here, the purified fluid from the, in 2 described, clean room 24 which is between both filter media 21 and the wall 23 is formed between the support ribs 25 through to the clean channel 18 stream. A seal of the clean room 24 opposite the raw channel 17 or raw side is not required as this is completely within a filter unit 10 is arranged.

In 2 ist die Filtereinheit gemäß 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Hierbei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Wand 23 verfügt an beiden Seiten über Noppen 22. Die Noppen 22 der rechten Seite sind mit rechten Filtermedium 21 und die Noppen 22 der linken Seite sind mit dem linken Filtermedium 21 verbunden. Zwischen dem rechten und dem linken Filtermedium 21 sind die Noppen 22 und die Wand 23 angeordnet, welche bei diesem Ausführungsbeispiel für das Fluid undurchlässig ist. Zwischen der Wand 23 und jedem Filtermedium 21 ist zwischen den Noppen 22 ein Reinraum 24 gebildet, wobei der Reinraum 24 jeder Seite mit dem Reinkanal 18 verbunden ist. Da der Rahmen 11 im Kunststoffspritzguss hergestellt ist, verfügt der Rahmen 11 in seinem Außenbereich 12 über Entformungsschrägen 26, welche in Entformungsrichtung, zu den Stirnseiten des Rahmens 11 leicht abfallen. Weiterhin verfügen alle übrigen Teile des Rahmens 11, welche im wesentlichen senkrecht zu einer Werkzeugtrennebene 27 verlaufen, ebenfalls über Entformungsschrägen 26. Somit ist der Rahmen 11 einfach aus einem Spritzgusswerkzeug (nicht dargestellt) entnehmbar.In 2 is the filter unit according to 1 shown in section along the section line AA. Here, the same components are provided with the same reference numerals. The wall 23 has nubs on both sides 22 , The pimples 22 the right side are with right filter medium 21 and the pimples 22 the left side are with the left filter medium 21 connected. Between the right and left filter media 21 are the pimples 22 and the wall 23 arranged, which is impermeable to the fluid in this embodiment. Between the wall 23 and every filter medium 21 is between the pimples 22 a clean room 24 formed, with the clean room 24 every page with the clean channel 18 connected is. As the frame 11 produced in plastic injection molding, has the frame 11 in his outdoor area 12 About demoulding slopes 26 , which in Entformungsrichtung, to the front sides of the frame 11 fall slightly. Furthermore, all other parts of the frame 11 which is substantially perpendicular to a mold parting plane 27 run, also on Entformungsschrägen 26 , Thus, the frame 11 simply removed from an injection molding tool (not shown).

Unterhalb des Reinkanals 18 ist ein Dichtabsatz 29a zur Verbindung mit dem Filtermedium 21 vorgesehen. Der Dichtabsatz 29a ist versetzt zu dem Dichtabsatz 29b der gegenüberliegenden Seite angeordnet. Zwischen diesen Dichtabsätzen 29a und 29b sind die Stützrippen 25 angeordnet, zwischen welchen das gereinigte Fluid hindurchströmen kann. So kann das Fluid von beiden Reinräumen 24 zu dem Reinkanal 18 gelangen.Below the clean channel 18 is a sealing paragraph 29a for connection to the filter medium 21 intended. The sealing paragraph 29a is offset from the sealing paragraph 29b arranged on the opposite side. Between these paragraphs 29a and 29b are the support ribs 25 arranged between which the purified fluid can flow. So can the fluid from both cleanrooms 24 to the pure channel 18 reach.

In 3 ist die Filtereinheit gemäß 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Entformungsschrägen 26 sind, da sie umlaufend an dem Rahmen 11 angeordnet sind, auch dieser Darstellung zu entnehmen,In 3 is the filter unit according to 1 shown in section along the section line BB. The same components are provided with the same reference numerals hen. The draft angles 26 are as they are encircling the frame 11 are also arranged to take this illustration,

4 einen Ausschnitt X der Filtereinheit gemäß 3 dargestellt. Das Filtermedium 21 ist mit den Noppen 22 derart verschweißt, dass jede der Noppen 22 in der Kontaktstelle zu dem Filtermedium 21 über einen Wulst 28 verfügt. Der Wulst 28 wird durch das Aufschmelzen der Noppe 22 und das Anpressen des Filtermediums 21 auf die Schmelze der Noppe 22 gebildet. Somit verfügt das Filtermedium 21 über eine ausreichende Auflagefläche auf den Noppen 22, wobei unterhalb des Wulstes 28 das gereinigte Fluid um die Noppen 22 herum strömen kann. 4 a section X of the filter unit according to 3 shown. The filter medium 21 is with the pimples 22 so welded, that each of the pimples 22 in the contact point to the filter medium 21 over a bead 28 features. The bead 28 is due to the melting of the knob 22 and the pressing of the filter medium 21 on the melt of the knob 22 educated. Thus, the filter medium has 21 over a sufficient contact surface on the knobs 22 , being below the bead 28 the cleaned fluid around the pimples 22 can flow around.

In 5 ist die Filtereinheit gemäß 1 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Außenbereich 12 des Rahmens 11 sind Dichtflächen 29 angeordnet, welche beim Aneinanderfügen mehrerer Filtereinheiten 10 dichtend aufeinander zu Anlage kommen und so eine Abdichtung des Innenbereiches 16 gegenüber dem Reinkanal 18 und der Umgebung bewirken.In 5 is the filter unit according to 1 shown in perspective. Identical components are provided with the same reference numerals. Outside 12 of the frame 11 are sealing surfaces 29 arranged, which when joining several filter units 10 sealingly come to rest on each other and so a seal of the interior 16 opposite the clean channel 18 and cause the environment.

In 6 eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten im Schnitt dargestellt. Die Filtervorrichtung verfügt über eine Anschlussplatte 30, eine Abschlussplatte 31 und drei Filtereinheiten 10, wie sie in den 1 bis 5 beschrieben sind. Die Anschlussplatte 30 und die Abschlussplatte 31 schließen jeweils dichtend an die äußersten Filtereinheiten 10 an. Hierbei können die Platten 30, 31 ebenfalls über Zentrierkonturen 13 bzw. gesondert ausgestaltete Dichtbereiche, welche mit den Dichtflächen 29 korrespondieren, verfügen. Die Anzahl der Filtereinheiten 10 ist beliebig variierbar. In Abhängigkeit des zu reinigenden Fluidvolumens sind mehr oder weniger Filtereinheiten vorzusehen, da die effektive Filterfläche direkt von der Anzahl der Filtereinheiten abhängt. Je mehr Filtereinheiten 10, desto größer ist die zur Verfügung stehende Filterfläche. Vorzugsweise sind etwa 5 bis 50 Filtereinheiten 10 als Stapel zusammengefasst zwischen der Anschlussplatte 30 und der Abschlussplatte 31 angeordnet. Bei einer zu großen Anzahl an Filtereinheiten, insbesondere mehr als 100, kann der Stapel beim Verspannen instabil werden und zur Seite ausweichen.In 6 a filter device for liquids shown in section. The filter device has a connection plate 30 , a graduation plate 31 and three filter units 10 as they are in the 1 to 5 are described. The connection plate 30 and the end plate 31 each sealingly close to the outermost filter units 10 at. Here are the plates 30 . 31 also via centering contours 13 or separately configured sealing areas, which with the sealing surfaces 29 correspond. The number of filter units 10 is arbitrarily variable. Depending on the volume of fluid to be cleaned, more or fewer filter units are to be provided, since the effective filter area depends directly on the number of filter units. The more filter units 10 , the larger the available filter area. Preferably, about 5 to 50 filter units 10 stacked together as a stack between the connection plate 30 and the end plate 31 arranged. With too large a number of filter units, in particular more than 100, the stack can become unstable during clamping and avoid the side.

Die Anschlussplatte 30 weist einen Einlass 32 und einen Auslass 33 auf. Der Einlass 32 korrespondiert mit dem, durch die dichtend aneinander gepressten Filtereinheiten 10, gebildeten Rohkanal 17. Der Auslass 33 korrespondiert mit dem Reinkanal 18.The connection plate 30 has an inlet 32 and an outlet 33 on. The inlet 32 corresponds to the, by the sealing pressed together filter units 10 , formed raw channel 17 , The outlet 33 corresponds to the clean channel 18 ,

Das zu reinigende Fluid strömt in Pfeilrichtung durch den Einlass 32 in die Filtervorrichtung ein und wird über den Rohkanal 17 gleichmäßig auf alle Rohräume 34, welche anströmseitig der Filtermedien 21 zwischen den gestapelten Filtereinheiten 10 gebildet werden, verteilt. Durch entsprechende Druckverhältnisse wird das Fluid durch das Filtermedium hindurch gedrückt oder gesaugt, wobei die Verunreinigungen auf der Anströmseite abgeschieden werden. Das gereinigte Fluid strömt zwischen den Filtermedien 21 und der Wand 23 in jeder Filtereinheit 10 in Richtung des Reinkanals 18. Durch die Stützrippen 25, bzw. durch den zwischen den Stützrippen 25 gebildeten Zwischenraum tritt das gereinigte Fluid in den Reinkanal 18, von wo aus das gereinigte Fluid durch den Auslass 33 aus der Filtervorrichtung austreten kann. Durch diese Ausgestaltung der Filtereinheiten 10 muss lediglich der Reinkanal 18 gegenüber der Rohseite 34 abgedichtet werden, was durch die Dichtflächen 29 einfach zu realisieren ist. Eine Abdichtung des Reinraums 24 gegenüber dem Rohraum 34 erübrigt sich, da die Filtermedien 21 diese Abdichtungsfunktion erfüllen.The fluid to be cleaned flows in the direction of the arrow through the inlet 32 in the filter device and is over the raw channel 17 evenly on all tube spaces 34 , which upstream of the filter media 21 between the stacked filter units 10 be formed, distributed. By appropriate pressure conditions, the fluid is forced through or sucked through the filter medium, wherein the impurities are deposited on the upstream side. The cleaned fluid flows between the filter media 21 and the wall 23 in every filter unit 10 in the direction of the clean channel 18 , Through the support ribs 25 , or by the between the support ribs 25 formed gap, the purified fluid enters the clean channel 18 from where the purified fluid passes through the outlet 33 can escape from the filter device. By this configuration of the filter units 10 only has to be the clean channel 18 opposite the raw side 34 be sealed, which by the sealing surfaces 29 easy to realize. A seal of the clean room 24 opposite the raw space 34 is unnecessary, because the filter media 21 fulfill this sealing function.

Claims

Filter unit ( 10 ) for a filter device comprising a frame ( 11 ) and a filter medium ( 21 ), whereby the filter medium ( 21 ) sealing with the frame ( 11 ), the frame ( 11 ) over an outdoor area ( 12 ), which both upstream and downstream of the filter medium ( 21 ), the frame ( 11 ) a raw channel ( 17 ) and a clean channel ( 18 ), characterized in that the frame ( 11 ) over a wall ( 23 ), which in its interior ( 16 ) is arranged, wherein the wall ( 23 ) with the filter medium ( 21 ) is connected at its downstream side, whereby between the downstream side of the filter medium ( 21 ) and the wall ( 23 ) a clean room ( 24 ), which communicates with the pure channel ( 18 ) corresponds.

Filter unit ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the wall ( 23 ) via support elements ( 22 ), which with the filter medium ( 21 ) are connected.

Filter unit ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the supporting elements ( 22 ) as pimples ( 22 ) are formed.

Filter unit ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the nubs ( 22 ) are mushroom-shaped.

Filter unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the raw channel ( 17 ) by ripping ( 19 ) is stiffened.

Filter unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the clean channel ( 18 ) is stiffened.

Filter unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the frame ( 11 ) a sealing paragraph ( 29a ) for the filter medium ( 21 ) is provided, which below the clean channel ( 18 ) offset to the oppositely disposed sealing shoulder 29b of the filter medium ( 21 ) is arranged.

Filter unit ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 11 ) outside ( 12 ) via centering contours ( 13 . 14 . 15 ).

Filter device for cleaning a fluid, in particular a process fluid, comprising a closure plate ( 31 ) and a connection plate ( 30 ), characterized in that between the connection plate ( 30 ) and the end plate ( 31 ) several, sealingly adjoining filter units ( 10 ) are arranged according to claims 1 to 8.

Filter device according to claim 9, characterized in that the filter units ( 10 ) between the connection plate ( 30 ) and the end plate ( 31 ) are braced.