DE2741729A1

DE2741729A1 - FILTER DEVICE FOR FILTERING DUSTIC AIR

Info

Publication number: DE2741729A1
Application number: DE19772741729
Authority: DE
Inventors: Winfried Dr Ing Hoenmann
Original assignee: LTG Lufttechnische GmbH
Current assignee: LTG Lufttechnische GmbH
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1979-03-22
Also published as: GB2006636A; FR2403100A1

Description

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LTG Lufttechnische GmbH 7000 Stuttgart 40LTG Lufttechnische GmbH 7000 Stuttgart 40

Filtereinrichtung zum Filtern staubhaltiger LuftFilter device for filtering dusty air

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter device according to the preamble of claim 1.

Derartige Filtereinrichtungen werden vorzugsweise in Gebäuden, die sich in Wüstengebieten befinden/ zum Abscheiden von Staub aus Luft eingesetzt. Sie dienen dabei im allgemeinen nur dem Abscheiden von grobem Staub/ wie Sand und dergleichen,doch können sie gegebenenfalls auch zum Abscheiden feineren Staubes durch entsprechende feinere Ausbildung ihrer Filter dienen. Der Luftdurchsatz solcher Filtereinrichtungen ist groß. Beispielsweise kann eine solche Filtereinrichtung dazu dienen/ die gesamte Frischluft/ die von einer Klimaanlage oder Lüftungsanlage eines Gebäudes angesaugt wird, zu filtern. Bei sehr großen Klimaoder Lüftungsanlagen können auch mehrere solche Filtereinrichtungen vorgesehen sein. Die Filterung von Frischluft ist das bevorzugte Anwendungsgebiet derartiger Filtervorrichtungen, doch können sie in manchenSuch filter devices are preferably in buildings that are located in desert areas / for Separation of dust from air is used. In general, they only serve to separate coarse particles Dust / such as sand and the like, but they can also be used to separate finer dust if necessary serve by correspondingly finer training of their filters. The air throughput of such filter devices is big. For example, such a filter device can serve / the entire fresh air / the from an air conditioning or ventilation system of a building is sucked in to filter. In very large climates or Ventilation systems can also be provided with several such filter devices. The filtering of Fresh air is the preferred field of application for such filter devices, but in some they can

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Fällen auch andere Einsatzgebiete haben, bspw. der Filterung der für einen Fabrikationsprozeß benötigten Luft oder der Filterung von Umluft in Gebäuden oder der für Fabrikationsprozesse benötigten Luft dienen. Ihr kennzeichnendes Merkmal ist jedoch ihre relativ große Baugröße und ihr damit verbundener großer Luftdurchsatz. Filtereinrichtungen dieser Art hat man bisher als sogenannte Paternosterfilter ausgebildet, bei denen ebene, rechteckförmige Filterelemente zu einer endlosen Bahn gelenkig miteinander verbunden sind, die um eine obere und eine untere Umlenkrolle umlaufen. Zwischen diesen Umlenkrollen ist die Bahn gerade, so daß zweiCases also have other areas of application, e.g. filtering the air required for a manufacturing process or the filtering of circulating air in buildings or that for manufacturing processes required air. Their distinguishing feature, however, is their relatively large size and their associated large air throughput. Filter devices of this type have hitherto been known as so-called Paternoster filters formed in which flat, rectangular filter elements become an endless one Web are articulated to each other, which revolve around an upper and a lower pulley. Between these pulleys the track is straight, so that two

ebene zueinander parallele relativ lange/Bahnbereiche mit Filterelementen zwischen den Umlenkrollen vorhanden sind, die von der zu filternden Luft aufeinanderfolgend durchströmt werden, d.h., daß die zu filternde Luft zuerst die eine ebene Filterbahn von außen nach innen und dann danach die andere ebene Filterbahn von innen nach außen durchströmt. Solche Paternoster-Umlauffilter sind jedoch baulich kompliziert und teuer, erfordern häufige Wartung und der anwendbare Luftdurchsatz wird durch das Vorhandensein der beiden gleichsinnig durchströmten Filterbahnen und der an den Umlenkrollen jeweils befindlichen Filterelemente, die außer Wirkung sind, erheblich reduziert. Auch ist der durch sie verursachte Druckabfall der Luft relativ groß.flat, parallel, relatively long / web areas with filter elements between the pulleys are present through which the air to be filtered flows in succession, i.e. the air to be filtered Air first one flat filter web from the outside to the inside and then the other flat filter web from flows through from inside to outside. However, such paternoster circulation filters are structurally complex and expensive, require frequent maintenance and the applicable air flow is determined by the presence of the two in the same direction flow through filter webs and the filter elements located on the pulleys, which are ineffective, significantly reduced. Also is the pressure drop in the air caused by them relatively large.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Filtereinrichtung zu schaffen, bei der sich diese Nachteile der Paternosterfilter vermeiden lassen.It is therefore the object of the invention to create a filter device in which these disadvantages are eliminated avoid the paternoster filter.

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Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.This object is given by the one specified in claim 1 Invention solved.

Die Filtertrommel ist wesentlich billiger, einfacher und betriebssicherer als ein Paternosterfilter. Auch ist es möglich/ die gesamte Filterfläche der Filtertrommel ständig von der zu reinigenden Luft durchströmen zu lassen, was vorzugsweise in der Weise vorgenommen werden kann, daß die zu filternde Luft die Filterfläche nur einmal durchströmt, vorzugsweise von außen nach innen. In letzterem Falle wird dann die im Inneren der Filtertrommel befindliche Reinluft aus einem offenen Stirnende der Filtertrommel herausgeführt, wobei das andere Stirnende abgeschlossen ist, oder es können auch beide Stirnenden der Filtertrommel offen sein, so daß Luft aus beiden Stirnenden ausströmt. Auch ist es möglich, die Luft, falls erwünscht, die Filtertrommel von innen nach außen durchströmen zu lassen, in welchem Falle dann die zu reinigende Luft durch ein oder beide Stirnenden der Trommel hindurch in das Trommelinnere eingeführt wird.The filter drum is much cheaper, simpler and more reliable than a paternoster filter. It is also possible / the entire filter area of the filter drum to constantly let the air to be cleaned flow through, which is preferably done in the way can be that the air to be filtered flows through the filter surface only once, preferably from outside in. In the latter case, the clean air located inside the filter drum is then cut off one open end of the filter drum led out, whereby the other end is closed, or both front ends of the filter drum can be open so that air flows out of both front ends. It is also possible, if desired, to let the air flow through the filter drum from the inside to the outside, in which case then the air to be cleaned through one or both front ends of the drum into the Inside the drum is inserted.

Es hat sich gezeigt, daß es für die beschriebenen Anwendungsgebiete normalerweise voll ausreichend ist, wenn die zu reinigende Luft das oder die Filter der Filtertrommel nur einmal durchströmt, so daß maximaler Luftdurchsatz durch die Filtertrommel möglich ist. Falls in Sonderfällen zweifache Filterung der Luft erwünscht ist, kann man dies jedoch auch einfach dadurch erreichen, indem man an zwei vorzugsweise einander dia-It has been shown that it is suitable for the areas of application described is normally fully sufficient if the air to be cleaned is the filter or filters of the Flow through the filter drum only once, so that maximum air throughput is possible through the filter drum. However, if double filtering of the air is desired in special cases, this can also be done simply by doing this can be achieved by using two preferably

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metral gegenüberliegenden. Mantelbereiche, vorzugsweise nur an Mantellinien der Trommel, vorzugsweise am Scheitel und an der diametral dem Scheitel gegenüberliegenden untersten Mantellinie Luftsperren außenseitig vorsieht und beide Stirnenden der Trommel abschließt, so daß die Luft die Filtertrommelumfangswandung zweimal durchströmt. Hierdurch wird allerdings der Luftdurchsatz auf ca. die Hälfte reduziert, so daß es normalerweise vorteilhafter ist, die Maßnahme nach Anspruch 2 vorzusehen.metrically opposite. Jacket areas, preferably only on the surface lines of the drum, preferably on the apex and on the one diametrically opposite the apex the lowest surface line provides air locks on the outside and closes both front ends of the drum, so that the air the filter drum circumference wall twice flows through. However, this reduces the air throughput to about half, so that it normally occurs it is more advantageous to provide the measure according to claim 2.

Beim Paternosterfilter hat man die Waschstation stets als Tauchstation ausgebildet, welche eine Wanne aufwies, in welcher sich die dem Abwaschen der Filter und deren Benetzen dienende Flüssigkeit befindet und in die das Paternosterfilter beim Umlauf um die unteren Umlenkrollen eintaucht. Die Flüssigkeit ist meist Öl und hält die Filterelemente während des Umlaufes benetzt. Auch bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung kann die Waschstation eine solche Tauchstation sein. Da jedoch die jeweils in diese Flüssigkeit eintauchende Filterfläche keine Luft filtert, wird hierdurch ebenso wie beim Paternoster-Umlauffilter die Luftdurchsatzkapazität verringert. Es ist deshalb gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag im allgemeinen vorteilhafter, die Maßnahme nach Anspruch 4 vorzusehen. Es ist auf diese Weise möglich, die gesamte Filterfläche der Filtertrommel gleichzeitig von der zu filternden Luft durchströmen zu lassen, so daß optimale Luftdurchsatzkapazität beiIn the case of the paternoster filter, the washing station was always designed as a dipping station, which had a tub, in which the liquid used to wash the filters and wetting them is located and into which the paternoster filter is immersed as it rotates around the lower pulleys. The liquid is mostly oil and keeps the filter elements wetted during circulation. Even with the filter device according to the invention the washing station can be such a dipping station. Since, however, each in this liquid immersing filter surface does not filter air, as with the paternoster circulation filter the air flow capacity is reduced. It is therefore according to a further proposal according to the invention generally more advantageous to provide the measure according to claim 4. It's that way It is possible for the air to be filtered to flow through the entire filter surface of the filter drum at the same time to allow optimal air flow capacity at

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gegebenen Filtertrommelabmessungen und gegebener Luftgeschwindigkeit vorliegt. Der Umfang der Filterfläche der Filtertrommel kann vorzugsweise kreiszylindrisch sein, doch kommen in Sonderfällen auch vieleckige Querschnitte oder dergleichen in Frage.given filter drum dimensions and given air velocity is present. The circumference of the filter surface of the filter drum can preferably be circular-cylindrical However, in special cases, polygonal cross-sections or the like are also possible.

Die Filtertrommel rotiert im Betrieb langsam kontinuierlich, was auf unterschiedliche Weise bewirkt werden kann. Beispielsweise kann die Filtertrommel auf außenseitig von ihr angeordneten ortsfesten Stützrollenpaaren
drehbar gelagert sein und einen Zahnkranz aufweisen, mit welchem das Ritzel eines stationären Antriebsmotors kämmt. Noch günstiger ist es, insbesondere, wenn die Filtertrommel von der Luft von außen nach innen durchströmt wird, die Lagerung und den Antrieb im Inneren der Filtertrommel im Reinluftstrom anzuordnen, so daß die Lagerung und der Antrieb der Filtertrommel keiner störenden Verschmutzung ausgesetzt ist.The filter drum rotates slowly and continuously during operation, which can be achieved in different ways. For example, the filter drum can be mounted on stationary pairs of supporting rollers arranged on the outside of it
be rotatably mounted and have a ring gear with which the pinion of a stationary drive motor meshes. It is even more favorable, especially when the air flows through the filter drum from the outside to the inside, to arrange the mounting and the drive inside the filter drum in the clean air flow so that the mounting and the drive of the filter drum are not exposed to any disruptive contamination.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Filtereinrichtung in schematischer Darstellung,1 shows a side view of a filter device in a schematic representation,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Filtereinrichtung nach Fig. 1 von links gesehen, wobei die Kanunerwände weggelassen undFIG. 2 is an end view of the filter device according to FIG. 1 seen from the left, with the canoe walls omitted and

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die Auffangwanne geschnitten ist/the drip pan is cut /

Fig. 3 eine Filtertrommel entsprechend Fig. 2, wobei jedoch die Waschstation als Tauchstation für die nur durch einen Kreis dargestellte Filtertrommel ausgebildet ist.Fig. 3 shows a filter drum corresponding to FIG. 2, but with the washing station as Diving station designed for the filter drum shown only by a circle is.

Die Filtertrommel 10 nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einem starren Gerüst mit zwei als Laufringe 11 dienenden stirnseitigen Metallringen, die durch nicht dargestellte schmale Längsstreben starr miteinander verbunden sind und das kreiszylindrische Filter 12 dieser Filtertrommel tragen, welches Filter sich um deren gesamten Umfang von Laufring 11 zu Laufring 11 erstreckt.The filter drum 10 according to FIGS. 1 and 2 consists of a rigid frame with two serving as race rings 11 frontal metal rings, which are rigidly connected to one another by narrow longitudinal struts, not shown are and carry the circular cylindrical filter 12 of this filter drum, which filter is around their entire The circumference of the race 11 to the race 11 extends.

Dieses Filter 10 kann aus Metallgestrick oder dergleichen bestehen und ist während des Umlaufs ständig mit Flüssigkeit, wie öl oder dergleichen, benetzt, die Staub bindet. Das in Fig. 1 rechte Stirnende der Filtertrommel 10 ist durch eine Platte abgedichtet abgeschlossen. Das linke Stirnende der Filtertrommel 10 ist offen. Die Laufringe 11 haben ungefähr denselben Durchmesser wie das Filter 12. Entlang ihrer Längsachse ist die Filtertrommel 10 von einem beidseits auf stationären Füßen 13 stehenden starren Balken 14 durchdrungen, der durch die erwähnte Stirnplatte der Filtertrommel an deren rechten Stirnende abgedichtet hindurchgeführt ist und an welchem innerhalb jedes der beiden Laufringe 11 zwei starre Arme 14' V-förmigThis filter 10 can be made of knitted metal or the like and is constantly with it during circulation Liquid, such as oil or the like, wets the dust. The right end of the filter drum in FIG. 1 10 is sealed off by a plate. The left front end of the filter drum 10 is open. The races 11 have approximately the same diameter as the filter 12. Along their longitudinal axis the filter drum 10 is formed by a rigid bar 14 standing on both sides on stationary feet 13 penetrated, which is sealed by the mentioned face plate of the filter drum at its right front end is passed through and on which within each of the two races 11 two rigid arms 14 'V-shaped

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fest angeordnet sind, an deren freien Enden je eine Stützwalze 15 drehbar gelagert ist, die zusammen die Filtertrommel 10 drehbar lagern. Die den linken Laufring 11 abstützenden beiden Stützrollen 15 sind mittels endlosen Riemen 16 von einem auf dem Balken 14 fest angeordneten Elektromotor 17 synchron angetrieben.und treiben so die Filtertrommel 10 in Richtung des Pfeiles A zu langsamer Drehbewegung um ihre Längsmittelachse an.are fixed, at the free ends of which a support roller 15 is rotatably mounted, which together the Rotate the filter drum 10. The two support rollers 15 supporting the left race 11 are by means of endless belt 16 driven synchronously by an electric motor 17 fixedly arranged on the beam 14 thus drive the filter drum 10 in the direction of arrow A to slow rotational movement about its longitudinal center axis at.

Im Abstand unterhalb der Filtertrommel 10 ist eine Auffangwanne 19 angeordnet, die sich über die ganze Länge des Filters 12 der Filtertrommel 10 erstreckt und dem Auffangen und Speichern der ständig umgewälzten Flüssigkeit 20 zum Abwaschen und Benetzen des Filters 12 der Filtertrommel 10 dient. Diese Flüssigkeit, die man als Wasch- und Benetzungsflüssigkeit bezeichnen kann, wird mittels einer Pumpe 21 aus der Auffangwanne 19 abgesaugt, und zwar in geringem Abstand unterhalb des Flüssigkeitsspiegels dieser Flüssigkeit in der Wanne 19, welche Flüssigkeit öl sein kann, und diese Pumpe 21 fördert diese Flüssigkeit durch die Leitung 22 hindurch in ein innerhalb der Filtertrommel 10 vertikal unterhalb ihrer Drehachse fest angeordnetes Düsenrohr 23, das untenseitig eine oder mehrere Reihen von Löchern aufweist, durch die die Flüssigkeit nach unten auf das Filter 12 der Filtertrommel 10 abregnet oder gespritzt oder gesprüht wird. Dieses Düsenrohr 23 erstreckt sich parallel zur Drehachse der Filtertrommel 10 über die axiale LängeAt a distance below the filter drum 10, a collecting trough 19 is arranged, which extends over the whole Length of the filter 12 of the filter drum 10 extends and collecting and storing the constantly circulated Liquid 20 is used to wash off and wet the filter 12 of the filter drum 10. This liquid which can be referred to as washing and wetting liquid, is by means of a pump 21 from the Collecting trough 19 sucked off, at a small distance below the liquid level of this liquid in the tub 19, which liquid can be oil, and this pump 21 conveys this liquid through the line 22 into an inside the filter drum 10 vertically below its axis of rotation fixed nozzle tube 23, which has one or more rows of holes at the bottom through which the liquid is rained down or sprayed or sprayed down onto the filter 12 of the filter drum 10 will. This nozzle tube 23 extends parallel to the axis of rotation of the filter drum 10 over the axial length

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des Filters 12 und ist so ausgebildet, daß es das Filter 12 an dem jeweils am tiefsten liegenden Bereich in voller Länge mit der Flüssigkeit beaufschlagt, so daß diese Flüssigkeit beim Durchströmen des Filters 12 den vorangehend angesammelten Staub abwäscht, welcher dann zusammen mit der vom Filter 12 nach unten abtropfenden oder abregnenden Flüssigkeit in die Auffangwanne 19 gelangt, wo er sich am Boden als Schlamm absetzt. Der Schlamm kann in bekannter Weise von Zeit zu Zeit von Hand mittels eines Schlammschöpfers oder auch selbsttätig durch einen selbsttätigen Schlammbagger aus der Auffangwanne herausgeführt werden. Normalerweise ist es nicht notwendig, in die Leitung 22 ein Flüssigkeitsfilter zwischenzuschalten, doch besteht die Möglichkeit hierfür natürlich, falls es erwünscht ist, diese Flüssigkeit kontinuierlich zu reinigen.of the filter 12 and is designed so that it the filter 12 at the lowest lying area acted upon in full length with the liquid, so that this liquid flows through of the filter 12 washes off the previously accumulated dust, which then together with the Liquid dripping or raining down from the filter 12 reaches the collecting pan 19, where it settles on the ground as mud. The mud can from time to time in a known manner by hand by means of a sludge scoop or automatically by an automatic sludge excavator from the Drip tray to be led out. Normally it is not necessary to have a liquid filter in line 22 interposed, but there is of course the possibility of this, if so desired is to continuously purify this liquid.

Der Laufring 11 an dem offenen Stirnende der Filtertrommel 10 ist in eine kreisrunde Öffnung 25 einer Gebäudeinnenwand 26 durch eine Drehdichtung abgedichtet eingesetzt. Die zu reinigende Luft strömt in die Gebäudekammer 27 ein, innerhalb welcher sich die Filtertrommel 10 befindet, durchströmt dann das Filter der Filtertrommel 10 von außen nach innen, verläßt die Filtertrommel axial durch das offene Stirnende und strömt so in einen nach oben führenden Schacht ein, in welchem ein nicht dargestellter Saugventilator angeordnet ist, der die Luftförderung bewirkt.The race 11 at the open end of the filter drum 10 is sealed in a circular opening 25 of a building inner wall 26 by a rotary seal used. The air to be cleaned flows into the building chamber 27, within which the Filter drum 10 is located, then flows through the filter of the filter drum 10 from the outside to the inside, leaves the filter drum axially through the open front end and thus flows into a shaft leading upwards one, in which a suction fan, not shown, is arranged, which causes the air supply.

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Diese Filtereinrichtung arbeitet unter langsamer Rotation der Filtertrommel 10- völlig selbsttätig und es ist gegebenenfalls nur erforderlich, von Zeit zu Zeit den angesammelten Schlamm aus der Wanne 19 von Hand abzuschöpfen, falls kein selbsttätiger Schlammbagger vorgesehen ist.This filter device works completely automatically with slow rotation of the filter drum 10 and it it may only be necessary from time to time to skim off the accumulated sludge from the tub 19 by hand, if no automatic mud dredger is planned.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 taucht die Filtertrommel 10 um einen geringen Betrag ihres Durchmessers in eine Wanne 19' ein, in welcher sich die dem Abwaschen und Benetzen des Filters der Filtertrommel 10 dienende Flüssigkeit, z.B. öl, befindet. Diese Filtertrommel 10 und ihre Lagerung und ihr Antrieb kann wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ausgebildet sein, so daß die betreffenden Einzelheiten hier nochmals dargestellt sind. Die jeweils in die in der Wanne 19 befindliche Flüssigkeit eintauchende Filterfläche wird durch diese Flüssigkeit abgewaschen und erneut benetzt. Der hierdurch vom Filter abgewaschene Staub sinkt ebenfalls als Schlamm auf den Boden der Wanne 19'.In the embodiment according to FIG. 3, the filter drum is immersed 10 by a small amount of its diameter into a tub 19 ', in which the washing up and wetting the filter of the filter drum 10 serving liquid, e.g., oil. This filter drum 10 and their storage and their drive can be designed as in the embodiment of FIGS. 1 and 2, so that the relevant details are shown here again. The liquid located in the tub 19 in each case immersed filter surface is washed off by this liquid and re-wetted. The result of this from Dust washed off by the filter also sinks as sludge to the bottom of the trough 19 '.

Der Umfang der Filtertrommel 10 kann gegebenenfalls anstatt mittels eines Filters 12 durch mehrere Filter belegt sein, die nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein können.The scope of the filter drum 10 can optionally instead be occupied by several filters by means of a filter 12, which are next to one another and / or one above the other can be arranged.

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Claims

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P.O. Box 51

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.'1 . JFiltereinrichtung dusty for filtering air ^ y by at least one operating in an endless path encircling wetted with liquid filter, which passes through a stationary wash station in an area of its orbit, where it also re-wetted by a liquid, preferably oil, washed and characterized characterized in that the filter or filters (12) essentially form the circumference of a rigid hollow filter drum (10) rotatably mounted about its longitudinal center axis and that the washing station (19, 23; 19 ') is arranged below the longitudinal center axis of the filter drum .

2. Filter device according to claim 1, characterized in that the filter or filters (12) of the filter drum (10) the air to be filtered flows through only once, preferably from the outside to the inside.

3. Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the circumference of the filter drum (10) is circular cylindrical.

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4. Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the washing station (19, 23) at least one arranged inside the drum parallel to the longitudinal axis of the filter drum Has nozzle pipe (23) or an overflow channel for the liquid into which or into which the liquid can be introduced so that the liquid flows out of the nozzle tube (23) or the overflow channel through the filter drum (10) in the lower area from top to bottom and that a collecting trough (19) for the liquid (20) is arranged below the filter drum (10) is, in which the liquid level is at a distance below the filter drum (10).

5. Filter device according to claim 4, characterized in that a line from the collecting trough (19) (22) leads to the nozzle pipe (23) or to the overflow channel in which a pump (21) is arranged which sucks cleaning liquid out of the collecting tray when the filter drum is in operation and transfers it to the nozzle pipe or the overflow channel promotes.

6. Filter device according to claim 5, characterized in that that the suction opening of the line (22) at a small distance below that in the drip pan provided liquid level is arranged.

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7. Filter device according to one of claims 1-3, characterized in that the washing station is a has trough extending in the direction of the longitudinal axis of the filter drum, into which the filter drum dips a short distance from above.

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