DE20305702U1

DE20305702U1 - Bandfilter

Info

Publication number: DE20305702U1
Application number: DE20305702U
Authority: DE
Original assignee: Fetzer & Co Erich GmbH
Current assignee: Fetzer & Co Erich GmbH
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2013-04-10
Also published as: DE102004015780B4; DE102004015780A1

Description

Dipl.-Ing. Erich Fetzer GmbH & Co., 7. April 2003

72770 Reutlingen-Gönningen; S/wz

193/12

Bandfilter Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bandfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Bandfilter ist zur Reinigung beispielsweise von Kühlschmierstoffen, zur Schlammentwässerung bzw. Abwasserreinigung oder zur Filtration von Entschlackungsbädern verwendet.

Ein solches Bandfilter ist bekannt aus der DE 93 04 547 U1. Das bekannte Bandfilter weist ein wannenförmiges Gehäuse mit Seitenwänden auf, an deren Innenseiten zwei Führungselemente für ein Filterband drehbar gelagert sind. Beim bekannten Bandfilter sind die Führungselemente als kreisförmige Ringe ausgeführt, was für die vorliegende Erfindung allerdings nicht zwingend ist. Um die Führungselemente herum ist ein Filterband geführt, das eine rinnenförmige Filtermulde bildet, die stirnseitig durch die Seitenwände des Gehäuses des Bandfilters begrenzt ist. Das Filterband ist auf einer ungefähr halbkreisbogenförmigen Bahn geführt, es kann auch um mehr oder weniger als einen Halbkreis geführt sein. Das Filterband ist beispielsweise ein Filtervlies, es kann endlos oder von begrenzter Länge sein. Ein endloses, d. h. ringförmiges Band wird außen um die durch das Filterband gebildete Filtermulde rückgeführt.

Ein Filterband begrenzter Länge wird von einer Vorratsrolle abgewickelt und gelangt nach Gebrauch beispielsweise in einen Sammelbehälter.

Zu filternde Flüssigkeit wird in die Filtermulde geleitet und fließt durch das Filterband in das wannenförmige Gehäuse. Dabei setzen sich Schmutzpartikel auf dem Filterband ab und bauen einen gewünschten Filterkuchen auf, der zur Filterwirkung des Filterbandes beiträgt. Um den Filterkuchen und das verschmutzte Filterband zu entfernen wird das Filterband kontinuierlich oder schrittweise um die Führungselemente gefördert und an einer Ausleitstelle um Umlenkmittel nach außen umgelenkt. Das Umlenkmittel kann beispielsweise eine Rundung, über die das Filterband gleitet, oder eine Umlenkrolle sein.

Da sich das Filterband zur Ausleitstelle nach oben bewegt besteht die Gefahr, dass sich der Filterkuchen vom Filterband löst und in die Filtermulde zurückfällt.

Um dies zu vermeiden weist das bekannte Bandfilter aus Blech bestehende Mitnehmer auf, die schwenkbar an den Führungselementen angebracht sind und die mit einem Rand an einer Innenseite des Filterbandes anliegen. Die Mitnehmer bewegen sich mit den Führungselementen und dem Filterband mit. An der Ausleitstelle schwenken die Mitnehmer durch Schwerkraft so, dass sich ihr am Filterband anliegender Rand ein Stück weit mit dem nach außen umgelenkten Filterband nach außen mitbewegt. Dadurch fördern die Mitnehmer den Filterkuchen an der Ausleitstelle soweit um das Umlenkmittel nach außen, dass der Filterkuchen zusammen mit dem Filterband nach außen abgeführt wird und nicht in die Filtermulde zurückfällt.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass Schmutzpartikel an den Mitnehmern haften bleiben können. Dies ist beispielsweise bei Metallspänen der Fall, die in einer öligen Flüssigkeit wie beispielsweise Schneidöl enthalten sind. Die Flüssigkeit führt zu einem Haften der Schmutzpartikel an den Mitnehmern. An den Mitnehmern haftende Schmutzpartikel werden von den Mitnehmern auf deren Kreisbahn nach oben mitgenommen bis die Mitnehmer in einem oberen Bereich

ihrer Kreisbahn steil stehen. An dieser Stelle gleiten die Schmutzpartikel von den Mitnehmern ab und fallen zurück in die Filtermulde.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bandfilter der vorstehend erläuterten Art so weiterzubilden, dass ein Haften von Schmutzpartikeln an den Mitnehmern im Bereich der Ausleitstelle möglichst vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die Mitnehmer des Bandfilters beweglich so an den Führungselementen angebracht und geformt, dass sie an der Ausleitstelle steil stehen, solange sie sich bzw. ihr Rand mit dem Filterband nach außen bewegen. Dabei wird die erforderliche Steilheit durch ein schwerkraftbedingtes Abgleiten des Filterkuchens und der Schmutzpartikel vom Mitnehmer auf das sich an der Ausleitstelle nach außen bewegende Filterband bestimmt. Die erforderliche Steilheit der Mitnehmer wird also durch die zu filternde Flüssigkeit, die Art der Schmutzpartikel und die Mitnehmer selbst bestimmt, deren Material und Oberflächengüte die Haftung der Schmutzpartikel mit beeinflusst. Die Steilheit gilt für eine Fläche der Mitnehmer, die vom Filterkuchen und den Schmutzpartikeln beaufschlagt wird. Die erforderliche Steilstellung der Mitnehmer an der Ausleitstelle kann deswegen nicht generell angegeben werden, als Minimum wird ein Winkel von höchstens etwa 45° zu einer Vertikalen angesehen. Besser ist ein Winkel von höchstens etwa 30° zur Vertikalen.

Vorzugsweise weisen die Mitnehmer des erfindungsgemäßen Bandfilters eine konvexe Vorderseite auf, wobei mit Vorderseite eine in Förderrichtung weisende Seite gemeint ist. Die Mitnehmer können gewölbt oder ein- oder mehrfach abgekantet sein. Durch die konvexe Vorderseite wird die Steilstellung der vom Filterkuchen und von Schmutzpartikeln beaufschlagten Fläche auf der Vorderseite der Mitnehmer an der Ausleitstelle vergrößert, da der Filterkuchen und die Schmutzpartikel an dem sich an der Ausleitstelle mit dem Filterband nach außen mitbewegenden Mitnehmer nach außen abgleitet, also in einen Bereich der Vorderseite der Mitnehmer, die durch die konvexe Formgebung steiler steht.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Mitnehmer schwenkbar an den Führungselementen angebracht. Die Mitnehmer oder jedenfalls ihr am Filterband anliegender Rand schwenken an der Ausleitstelle nach außen und bewegen sich dadurch ein stückweit mit dem Filterband mit.

Eine Weiterbildung sieht ein Gewicht vor, das die Mitnehmer oder zumindest ihren am Filterband anliegenden Rand zumindest im Bereich der Ausleitstelle nach außen, d. h. gegen das Filterband drückt. Eine derartige Schwerkraftsteuerung ist einfacher als beispielsweise eine mechanische Zwangssteuerung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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Figur 1 eine Stirnseite eines erfindungsgemäßen Bandfilters (axiale

Blickrichtung);

Figur 2 eine Seitenansicht des Bandfilters aus Figur 1 mit radialer

Blickrichtung;

Figur 3 eine Schnittdarstellung im Bereich einer Lagerung eines Mitnehmers

des Bandfilters aus Figur 1; und

Figur 4 eine Teilansicht im Bereich einer Ausleitstelle des Bandfilters aus

Figur 1 mit axialer Blickrichtung zu unterschiedlichen Zeitpunkten 11 bist 4.

Das in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Bandfilter besitzt eine Gehäuse 1, an dem ein Schaltkasten 2 angebracht ist. Die innerhalb des Gehäuses 1

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vorgesehenen Einrichtungen sind weitgehend mit unterbrochenen Linien dargestellt.

Im Gehäuse 1 befindet sich an der Wandung ein Lagerinnenring 3, an dem außen als Führungselement für ein Filterband (Vlies) ein drehbar gelagerter Ring 4 angeordnet ist. Entlang dem Ring 4 wird das von einer Vorratsrolle 5 kommende Filterband 6 entlang einer Kreisbogenbahn 7 geführt und dabei von einem über Umlenkrollen 9 umlaufenden Gitterstützband 10 gestützt. Aufgrund der Bogenführung bildet das Filterband 6 eine Filtermulde. Das Gitterstützband 10 wird über einen Elektromotor 11 und eine Antriebsrolle 13 angetrieben. Das Gitterstützband 10 bewegt sich dadurch in Pfeilrichtung A, wodurch gleichermaßen das Filterband 6 und damit auch der Ring 4 bewegt werden.

Das verschmutzte Filterband 6 gelangt in einen vereinfacht dargestellten Sammelbehälter 14. Das Filterband 6 kann auch ein umlaufendes Endlosband aus textilem oder metallischem Material sein.

In der Wandung des Gehäuses 1 ist eine rechteckige Einlauföffnung 15 vorgesehen, durch die zu filternde Flüssigkeit über ein hier nicht dargestelltes Einlaufrohr oder einen Einlaufkanal zugeführt wird.

Die gefilterte Flüssigkeit tritt an der Unterseite des entlang der Kreisbogenbahn geführten Filterbands 6 entsprechend der Pfeilrichtung b aus. Die gefilterte Flüssigkeit kann in einer Auffangwanne gesammelt und abgeleitet werden. Die während des Filtervorgangs in der Filtermulde befindliche zu filternde Flüssigkeit kann beispielsweise den in der Zeichnung dargestellten Flüssigkeitsspiegel 16 haben, der jedoch auch deutlich höher sein kann.

In Figur 2 sind in der Seitenansicht der Schaltkasten 2, der Elektromotor 11, die Umlenkrollen 9 und zwei seitliche Ringe 4, 17 ersichtlich. Die Ringe 4, 17 sind auf entsprechenden seitlichen Lagerinnenringen 3, 18 drehbar gelagert.

Die Ringe 4, 17 sind mittels Traversen 20 auf Distanz gehalten, wobei die Traversen 20 an ihren Stirnseiten an Laschen 21, 22 befestigt sind. Die Traversen 20 können aus Vollmaterial oder als Rohre mit rundem oder anders geformtem Querschnitt bestehen. Die Laschen 21, 22 sind exzentrisch bezüglich einer Mittelachse der Traversen 20 schwenkbar an den drehbaren, die Führungselemente für das Filterband 6 bildenden Ringen 4, 17 gelagert. Die Schwenkachse 23 ist an der linken Seite der oben befindlichen Traverse 20 eingezeichnet. Die Traversen 20 tragen aus Blech hergestellte Mitnehmer 24, welche zusammen mit den Traversen 20 um die Schwenkachsen 23 verschwenkbar sind. Der Übersichtlichkeit wegen ist in Figur 2 der Mitnehmer 24 an der oben befindlichen Traverse 20 abgebrochen dargestellt.

Figur 3 zeigt den Querschnitt durch den drehbaren Ring 17 und den Lagerinnenring 18 im Bereich der Schwenkachse 23. Die Lasche 21 ist mittels eines Lagerzapfens 25 am Ring 17 schwenkbar befestigt. An der Rückseite der Lasche 21 ist ein Anschlagelement 26 angebracht, welches unter den Lagerinnenring 18 greift und dadurch den Schwenkbereich der Traverse 20 definiert.

Figur 4 zeigt einen Bereich des Bandfilters an einer Ausleitstelle, an der das Filterband 6 um eine Umlenkrolle 9, die ein Umlenkmittel bildet, von den die Führungselemente bildenden, drehbaren Ringen 4, 17 weg nach außen umgelenkt wird. In Figur 4 ist auch die Form der aus Blech bestehenden, mit den Traversen 20 verschraubten Mitnehmer 24 zu sehen. Die Traversen 20 bilden ein Gewicht, welches exzentrisch zu den Schwenkachsen 23 angeordnet ist, die durch die Lagerzapfen 25 definiert ist. Die das Gewicht bildende Traverse 20 ist bezüglich der Schwenkachse 23 zur Innenseite der Ringe 4, 17 versetzt und bewirkt dadurch ein Drehmoment, welches die Mitnehmer 24 nach außen und damit gegen eine Innenseite des Filterbandes 6 drückt. Durch die schwenkbare Anbringung der Mitnehmer 24 an den Ringen 4, 17 bewegen sie sich mit diesen und mit dem Filterband 6 mit. Aufgrund des Gewichts der Traversen 20 schwenken die Mitnehmer 24 an der Ausleitstelle des Filterbandes 6 nach außen,

d. h. sie bewegen sich mit dem Filterband 6 ein Stück weit nach außen mit. Die Schwenkbewegung an der Ausleitstelle ist in Figur 4 zu vier unterschiedlichen Zeitpunkten 11 bis t 4 dargestellt, wobei die Stellungen der Mitnehmer 24 zu den Zeitpunkten t 2 und t 3 nur mit Strichlinien angedeutet ist, wogegen zu den Zeitpunkten 11 und 14 die Mitnehmer 20 mit durchgezogenen Linien und mit den Traversen 20 und den Laschen 21 dargestellt sind. Der Beginn des Schwenkens des Mitnehmers 24 nach außen ist im Zeitpunkt t 2 erkennbar. Der Zeitpunkt t 3 zeigt die Stellung des Mitnehmers 24 unmittelbar bevor er vom Filterband 6 abhebt, t 4 zeigt den nach oben vom Filterband 6 weggeschwenkten Mitnehmer 24.

Die Mitnehmer 24 fördern einen sich auf der Innenseite des Filterbandes 6 absetzenden Filterkuchen gemeinsam mit dem Filterband 6 zur Ausleitstelle nach oben. Das nach außen Schwenken der Mitnehmer 24 stellt sicher, dass der Filterkuchen mit dem Filterband 26 nach außen umgelenkt und somit aus der zu filternden Flüssigkeit entfernt wird und nicht in diese zurückfällt. In Figur 4 ist deutlich erkennbar, dass der Mitnehmer 24 bis zum Zeitpunkt t 3, an dem er vom Filterband 6 abhebt, steil steht. Ein mittlerer Abschnitt 29 des Mitnehmers 24 steht unter einem Winkel von weniger als 30° zu einer gedachten Vertikalen, ein am Filterband 6 anliegender Endabschnitt 30 des Mitnehmers 24 steht vor dem Abheben vom Filterband 6 nahezu senkrecht. Durch die steile Stellung des Mitnehmers 24 bis zum Abheben vom Filterband 6 wird erreicht, dass der Filterkuchen und insbesondere Schmutzpartikel wie beispielsweise Metallspäne am Mitnehmer 24 entlang nach unten auf das Filterband 6 abgleiten. Es wird vermieden, dass Schmutzpartikel am Mitnehmer 24 haften bleiben und nach dem Abheben des Mitnehmers 24 vom Filterband 6 vom Mitnehmer 24 nach oben mitgenommen werden und in einem oberen Bereich, wo der Mitnehmer 24 über Kopf in etwa senkrecht steht, nach unten in die zu filternde Flüssigkeit zurückfallen.

Wie in Figur 4 zu sehen ist der Mitnehmer 24 im Bereich zwischen der Traverse 20 und dem Filterband 6 zweifach abgewinkelt und dadurch in den bereits

genannten mittleren Abschnitt 29 und den Endabschnitt 30 unterteilt. Durch die Abwinklungen weist der Mitnehmer 24 eine konvexe Vorderseite auf. Die Abwinklungen bewirken, dass vom Filterkuchen und von Schmutzpartikeln beaufschlagte Flächen des Mitnehmers 24, d. h. der mittlere Abschnitt 29 und der Endabschnitt 30 steil stehen, wenn sich der Mitnehmer 24 der Ausleitstelle nähert und bis der Mitnehmer 24 vom Filterband 6 abhebt. Dadurch wird das vorstehend beschriebene Abgleiten des Filterkuchens und von Schmutzpartikeln vom Mitnehmer 24 auf das nach außen umgelegte Filterband 6 begünstigt.

Claims

1. Bandfilter, mit einem Filterband, das auf einer Bahn um zwei drehbare, mit Abstand voneinander und gleichaxig angeordnete Führungselemente geführt ist und dadurch eine rinnenförmige Filtermulde bildet, die stirnseitig durch zwei Seitenwände begrenzt ist, wobei das Filterband an einer Ausleitstelle um Umlenkmittel von den Führungselementen weg nach außen umgelenkt wird, und mit mindestens einem Mitnehmer, der beweglich an den Führungselementen angebracht ist und sich an der Ausleitstelle ein Stück weit mit dem Filterband nach außen mitbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) an der Ausleitstelle steil steht solange er sich mit dem Filterband (6) mitbewegt.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) an der Ablösestelle, an der er sich vom Filterband (6) entfernt, einen Winkel von höchstens etwa 45° zu einer Vertikalen aufweist.

3. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) an der Ablösestelle, an der er sich vom Filterband (6) entfernt, einen Winkel von höchstens etwa 30° zu einer Vertikalen aufweist.

4. Bandfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) eine konvexe Vorderseite aufweist.

5. Bandfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) mindestens einfach abgekantet zur Ausbildung der konvexen Vorderseite ist.

6. Bandfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) schwenkbar an den Führungselementen (4, 17) angebracht ist.

7. Bandfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) ein Gewicht (20) aufweist, das ihn zumindest im Bereich der Ausleitstelle an das Filterband (6) drückt.