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Die
Erfindung betrifft eine spülbare
Filterkolonne für
eine Flüssigkeit
mit mehreren Filtereinheiten nach dem Oberbegriff des Anspruch.
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Filterkolonnen
werden benützt
zur Reinigung einer Flüssigkeit,
seien es eine für
den Verbrauch bestimmte, sei es die Hydraulikflüssigkeit in einer Hydraulikanlage.
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Insbesondere
für den
letztgenannten Einsatzfall muß die
Filterkolonne möglichst
ständig
verfügbar
sein. Aus diesem Grunde werden die Filterkolonnen aus zwei oder
mehr Filtereinheiten aufgebaut, wobei eine oder mehrere der Filtereinheiten
zeitweilig gegenüber
dem regulären
Flüssigkeitsstrom
(Filtrierstrom) gesperrt und sodann in rückwärtiger Richtung (Spülstrom)
durchströmt,
rückgespült und gesäubert werden
können.
Besondere Anforderungen werden an derartige Filterkolonnen und deren
Betrieb im Bergbau gestellt, wo bei dem Kohleabbau im Streb
- • eine
große
Anzahl von hydraulischen Rückzylindern
und Haltezylindern von einer Pumpe und einer Filterkolonne aus
- • bei
sehr hohen Drücken
von 350 bar,
- • sehr
hohen hydraulischen Fördermengen,
- • Wasser
oder wässrige
Emulsion als Hydraulikflüssigkeit
und im übrigen
- • sehr
hohen Sicherheitsanforderungen betrieben werden.
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Ein
besonderer Grund für
der Ausfall der Filterkolonne in derartigen Anlagen liegt darin,
dass in den einzelnen Filtereinheiten durch Verschmutzung so hohe
Druckdifferenzen entstehen, dass die Filter, im allgemeinen zylindrische
Filterkerzen und/oder ihre sie umgebenden, abstützenden porösen zylindrischen Stützkörper zusammenbrechen.
Um dies zu vermeiden, werden im Bergbau Hydraulikanlagen mit Filterkolonnen,
bestehend aus zwei oder mehr Filtereinheiten oder Gruppen von Filtereinheiten
eingesetzt, welche durch ein handbetätigtes Hydraulikventil von
Zeit zu Zeit derart mit dem von der Pumpe kommenden Hauptstrom (Druckstrom,
Filtrierstrom) verbunden werden, daß nur eine Teilmenge der Filtereinheiten
mit der Druckleitung in Richtung des Hauptstroms im Sinne der Filtrierung,
die übrigen
Filtereinheiten jedoch im Sinne der Rückspülung (Spülstrom) rückwärts zur Richtung des Hauptstroms durchströmt werden.
Es ist ersichtlich, dass in diesem Falle die Betriebsbereitschaft
der Hydraulikanlage davon abhängt,
dass die Umschaltung des Hydraulikventils im Sinne der Rückspülung ausreichend oft
und regelmäßig und
oft für
alle Filtereinheit der Filterkolonne erfolgt. Das kann bei einem
handbetriebenen Ventil nur schwer gewährleistet werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine derartige Filterkolonne mit mehreren
rückspülbaren Filtereinheiten
so auszurüsten,
dass sie mit hoher Sicherheit über
lange Zeit und bei hohem Druck und nicht nachlassender Durchsatzmenge
betrieben werden kann.
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Die
Lösung
ergibt sich aus Anspruch 1.
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Der
Filterkolonne gehören
mindestens zwei Gruppen von Filtereinheiten an. Zu jeder Gruppe
gehört
mindestens eine Filtereinheit. Jede Filtereinheit besitzt ein Gehäuse mit
Einlaß und
Auslaß für den Filtrierstrom.
Der Einlaß ist
mit einer Druckleitung zur Förderung
des Hydraulikstroms über
ein steuerbares und sperrbares Steuerventil verbunden. Gehören zu einer
Gruppe mehrere Filtereinheiten, so verzweigt sich die Druckleitung
vor der Verbindung mit dem jeweiligen Einlaß der einzelnen Filtereinheiten
und die zu der Gruppe gehörenden
Filtereinheiten werden durch ein ihnen gemeinsames, vor der Abzweigung liegendes
Steuerventil gesteuert. Der Auslässe
sämtlicher
Filtereinheiten der Filterkolonne sind mit einer Verbraucherleitung
verbunden, die sich zu einer Mehrzahl von Verbrauchern verzweigen
kann. Durch das Steuerventil ist jeweils eine Filtereinheit bzw. eine
Gruppe von Filtereinheiten für
sich sperrbar und rückspülbar, während der
Filterstrom weiterhin durch die anderen Filtereinheiten der Filterkolonne
fließt. Insoweit
gilt im Rahmen diese Anmeldung alles, was für eine einzelne Filtereinheit
gesagt ist, jeweils auch für
eine derartige Gruppe, die separat für sich und unabhängig von
den anderen Filtereinheiten sperrbar und rückspülbar ist.
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Die
Lösung
hat folgende Vorteile:
- • Die Filterkolonne kann aus
mehr als zwei Filtereinheiten bestehen, von denen jede für sich von dem
Hauptstrom abgesperrt und rückgespült werden
kann.
- • Der
Durchsatz der Filterkolonne (Menge pro Zeiteinheit) wird bei Verwendung
von mehr als zwei Filtereinheiten in der Filterkolonne geringer beeinträchtigt,
als wenn einer Filterkolonne nur zwei Filtereinheiten angehören;
- • Die
Sperrung nur einer Filtereinheit in einer Filterkolonne von mehr
als zwei Filtereinheiten führt zu
einem geringeren Druckanstieg vor der Filtereinheit und zu einer
geringeren Druckdifferenz (vor und hinter der Filtereinheit), wenn
der Filterkolonne mehr als zwei Filtereinheiten angehören.
- • Der
Einsatz der elektronischen Steuerung erlaubt eine Vielzahl von Setriebsverfahren
mit jeweils automatischem betrieb, wobei diese Betriebsverfahren
der auftretenden Schmutzbelastung, der Belastbarkeit der Filter,
den jeweiligen Durchsatzmengen und dem Sicherheitsstandard der Anlage
anpassbar sind.
- • Die
Reinigung der Filtereinheit kann nur bei Bedarf, d.h. Überschreiten
einer höchstzulässigen Verschmutzung,
oder aber zyklisch erfolgen. In einem Reinigungs- oder Spülzyklus
werden sämtliche
Filtereinheit nach einander und reihum gesperrt und rückgespült, ohne
daß der
Betrieb der Hydraulikanlage unterbrochen wird.
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Die
Lösung
nach Anspruch 2 gibt als für
die Rückspülung maßgebliche
Setriebsgröße eine
Filtrierzeit (Betriebsdauer im Filtrierstrom) für die Filtereinheiten vor.
Diese Lösung
ist anlagetechnisch einfach und robust und betriebstechnisch beliebig
einstellbar und den Betriebsverhältnissen
anpassbar. Sei dieser Ausführung
beinhaltet die elektronische Steuerung eine Zeitsteuerung, weiche
- – die
Eingabe der zugelassenen Betriebsdauer für jedes einzelne der schaltbaren
Filtereinheit bzw. Gruppen von Filtereinheiten ermöglicht
- – nach
jeder Rückspülung und
Umschaltung auf den Hauptsrom den Betriebsbeginn zeitlich festhält,
- – die
Zeitmessung seit Betriebsbeginn durchführt und
- – durch
Zeitvergleich der abgelaufenen mit der vorgegebenen Betriebszeit
den Start eines neuen Spülzyklus
veranlaßt.
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Die
Vorgabe der zulässigen
Betriebsdauer erfolgt in diesem Falle nach Erfahrungswerten über den
Verlauf einer anderen Zustands- oder Betriebsgröße, (z.B. den Druckverlust
oder die Druckdifferenz an den Filtern oder zwischen Eingang und
Auslaß der Filtergehäuse oder
der Filterkolonne), welche den Verschmutzungszustand der Filtereinheiten
bzw. Filterkolonne repräsentiert
und bei Berücksichtigung der
Betriebsbedingungen und Sicherheitsanforderungen innerhalb der als
zulässig
vorgegebenen Betriebsdauer nicht über- bzw. unterschritten werden darf,
wenn die Betriebsbereitschaft einer Teilmenge der Filtereinheiten
der Filterkolonne auch während des
Spülbetriebs
einer anderen Teilmenge zur Aufrechterhaltung des Dauerbetriebs
der gesamten Filterkolonne sichergestellt werden soll.
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Die
Betriebsweise nach Anspruch 3 erlaubt bei geringem Meßaufwand
eine enge Anpassung des Filterbetriebs der Filterkolonne an den
Anlagebetrieb der Hydraulikanlage. Grundsätzlich ist davon auszugehen,
dass sich in Abhängigkeit
von Betriebsbedingungen der Hydraulikanlage vor dem Filtereinheit
und auch hinter dem Filtereinheit ein bestimmter Betriebsbereich
des hydraulischen Drucks einstellt. Wenn dieser zu erwartende Betriebsbereich
verlassen wird, werden die Filtereinheit nacheinander einzeln oder
in Gruppen gesperrt und rückgespült. Die Druckmessung
vor und/oder hinter der Filterkolonne gibt dabei einen hinreichend
genauen Aufschluß auch über den
Zustand und die mechanische Belastung der einzelnen Filtereinheiten.
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Es
sei betont, dass eine Zeitsteuerung nach Anspruch 2 auch im Zusammenhang
mit einer Drucksteuerung nach Anspruch 3 oder Druckdifferenzsteuerung
nach Anspruch 4 verwandt werden kann. In diesem Falle kann die Zeitsteuerung
einer regelmäßigen Rückspülung in
vorgegebenen Zeitintervallen, in denen normaler Weise nicht mit
dem Auftreten hoher Drücke
bzw. Druckdifferenzen zu rechnen ist, dienen. Die Umsteuerung auf
Rückspülung durch
die Drucksteuerung bzw. Druckdifferenzsteuerung erfolgt nur, wenn
die Druck- bzw. Druckdifferenzwerte unzulässige Grenzen überschreiten.
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Auch
der umgekehrte betrieb ist möglich:
Die Umschaltung der Filtereinheit auf Rückspülung erfolgt grundsätzlich bei Überschreiten
vorgegebener Grenzwerte für
den Druck bzw. die Druckdifferenz; die Zeitintervalle für die überlagerte
Zeitsteuerung sind dagegen so bemessen, dass die Zeitsteuerung bei
Normalbetrieb nicht sondern nur dann eingreift, wenn die Hydraulikanlage
längere
Zeit bei nur geringen Drücken
und/oder Durchsatzmengen betrieben wird und aus diesem Grunde die
vorgegebenen Druck- bzw. Druckdifferenzgrenzen nicht überschritten
werden.
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Weiterbildungen
der Erfindung geben als Meßeinrichtung
Drucksensoren vor. Dabei haben solche Lösungen, welche die gesamte
Filterkolonne durch eine Meßeinrichtung überwachen,
den Vorteil, daß der
Meßaufwand
eingeschränkt
wird. Dies gilt insbesondere auch für die Druckmessung nach den Ansprüchen 4 und
5. Diese haben den Vorteil, daß der
Druck des gesamten Hydraulikstroms der Filterkolonne nicht nur Aufschluß über den
Zustand des Hydraulikmediums sondern auch jeder einzelnen Filtereinheit
gibt und insbesondere auch eine Zustandsgröße für die mechanische Belastbarkeit
der Filtereinheiten ist, die zu Sicherheitszwecken überwacht werden
sollte.
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Insbesondere
hat die Weiterbildung nach den Ansprüchen 4 und 5 den Vorteil, dass
die Sperrung und Rückspülung der
Filtereinheit weitgehend unabhängig
vom menschlichen Eingriff und der erforderlichen menschlichen Aufmerksamkeit,
aber auch weitgehende unabhängig
von der Betriebssituation der Hydraulikanlage erfolgt. Maßgebend
ist vielmehr die Druckdifferenz, die einerseits eine wesentliche Aussage über den
Verschmutzungsgrad der Filterkolonne macht, andererseits aber auch
das wesentliche Kriterium für
die Festigkeit der einzelnen Filtereinheit und damit für die Sicherheit
der Anlage ist.
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Die
Betriebweise nach Anspruch 5 hat darüber hinaus den Vorteil, dass
das Auftreten zu hoher Betriebsdrücke bzw. Druckdifferenzen vermieden wird.
Es wird damit auch der Gefahr vorgebeugt, dass durch Sperren einzelner
Filtereinheit oder einzelner Gruppen von Filtereinheiten die Druckdifferenz
in der Filterkolonne so stark ansteigt, dass es zur Beschädigung von
Filtereinheiten kommt.
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Die
Erfindung lässt
mit der Betriebsweise nach Anspruch 6 auch eine Steuerung der Filteranlage
in Abhängigkeit
von der Situation an den einzelnen Filtereinheiten zu. Hierzu wird
an jedem einzelnen Filtereinheit insbesondere der Eingangsdruck und/oder
der Ausgangsdruck oder die Druckdifferenz zwischen Einlaß und Auslaß der Filtergehäuse oder der
Durchfluss oder ein anderer den Zustand der individuellen Filtereinheit
repräsentierender
Betriebsparameter gemessen. Zur Messung des Durchflusses kann hinter
jeder einzelnen Filtereinheit eine Drosselstelle vorgesehen werden,
an der der Druckabfall abgenommen wird. Eine derartige auf die einzelnen
Filtereinheit und deren Zustand abgestimmte Betriebsweise ist vorzuziehen
für hochbelastete
Filterkolonnen, d.h. solchen, die bei maximalem Dauerdurchsatz sehr
hohen Betriebsdrücken
auch auf der Auslaßseite
ausgesetzt sind. Es gelingt hierdurch, lange Betriebszeiten bei
enger Toleranz zwischen den zulässigen
und den vorkommenden Drücken bzw.
Druckdifferenzen in den Filtereinheiten zu erreichen.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
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1 und 2 zeigen
Ausführungsbeispiele,
welche im folgenden gemeinsam beschrieben werden; Unterschiede der
beiden Ausführungsbeispiele
werden besonders hervorgehoben.
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Eine
Filterkolonne mit den einzelnen Filtereinheiten 1, 2, 3, 4 ist
in Parallelschaltung zwischen der van einer Pumpenlage 5 kommenden
Eingangsleitung 6 und der zur hydraulischen Verbrauchern 7 führenden
Ausgangsleitung 8 eingeschaltet. Diese Filtereinheiten
sind hier nur schematisch angedeutet. Als Filterelemente besitzt
jede Einheit – insbesondere
zur Ermöglichung
eines hohen Durchflusses – hohlzylindrische
Filterkerzen, welche auf ihrer Mantelfläche im Filterbetrieb von außen nach
innen und im Rückspülbetrieb
von innen nach außen
durchströmt
werden. Der Filterzylinder besteht aus einem geeigneten Filtermaterial
und besitzt daher eine nur geringe mechanische Tragfähigkeit
gegenüber
der an ihm herrschenden Druckdifferenz. Um die durch die Druckdifferenz
an der zylindrischen Filterkerze entstehenden Kräfte aufzufangen, wird jede
Filterkerze auf der Ausströmseite – normaler
Weise also innen – durch
einen tragfähigen,
jedoch durchlochten oder porösen
Stützzylinder
abgestützt.
Wegen der Lochung oder Porosität
ist jedoch auch die Tragfähigkeit
eines derartigen Stützzylinders
begrenzt.
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Aus
diesem Grunde können
die Filtereinheiten einzeln – so
in den Ausführungsbeispielen – oder in
Gruppen gemeinsam – durch
jeweils eines der Sperrventile 9, 10, 11, 12 abgesperrt
werden, so dass der Durchfluss der jeweiligen Filtereinheit von
der Eingangsleitung 6 zu der Ausgangsleitung 8 durch gesperrt
wird. In den Figuren ist diejenige Betriebstellung gezeigt, in welcher
der Durchfluss zu sämtlichen Filtereinheiten
geöffnet
ist.
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Jeder
der Filtereinheiten 1, 2, 3, 4 ist
des weiteren ein Rückspülventil 13, 14, 15, 16 zugeordnet. Durch
dieses Rückspülventil
wird die Eingangseite E einer jeden der Filtereinheiten mit der
Rücklaufleitung 17 der
Hydraulikanlage verbunden oder – in
der dargestellten Stellung der Rückspülventile 13, 14, 15, 16 – gesperrt.
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Jedes
der Sperrventile 9-12 und der Rückspülventile 13-16 besitzt
eine hydraulisch betätigte Vorsteuereinrichtung,
durch deren Druckbeaufschlagung die genannten Sperrventile 9-12 und
Rückspülventile 13-16 synchron
in ihre jeweils andere Schaltstellung – die Sperrventile in ihre
Sperrstellung, die Rückspülventile
in ihre Rückspülstellung – geschaltet werden.
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Zur
hydraulischen Ansteuerung der Vorsteuereinrichtung der genannten
Ventile dienen die Steuerventile 18, 19, 20, 21 von
denen jeweils eines jedem der Filtereinheit 1-4 zugeordnet
ist und die Verbindung der der Filterkolonne gemeinsamen Steuerdruckleitung 22 mit
derjenigen der Ansteuerleitungen 23, 24, 25, 26 steuert,
welche der jeweiligen Filtereinheit zugeordnet ist. die Steuerdruckleitung 22 ist
an die Ausgangsleitung 8 der Filterkolonne angeschlossen,
so daß die
Ansteuerleitungen 23, 24, 25, 26 mit dem
Verbraucherdruck als Steuerdruck versorgt werden. Die Steuerventile 18, 19, 20, 21 sind
magnetgesteuerte Zwei-Zwei-Wegeventile. In der gezeigten Ruhestellung
sperren die Steuerventile 18-21 die jeweilige
Ansteuerleitung gegenüber
der Steuerdruckleitung 22. In der jeweils anderen Stellung
der Steuerventile 18-21 wird die Steuerdruckleitung 22 mit
der Ansteuerleitung 23, 24, 25, 26 verbunden,
welche von dem jeweiligen Steuerventile 18-21 aus
und jeweils zu den hydraulischen Ansteuerungen sowohl des Sperrventils
(9-12) als auch des Rückspülventils (13-16)
führt,
welche der jeweiligen Filtereinheit zugeordnet sind. Jeder der Filtereinheit 1-4 ist
jeweils eines der Steuerventile 18-21 zugeordnet.
Die Steuerventile sind von einander unabhängig und einzeln ansteuerbar
und schaltbar.
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Dazu
werden die Steuerventile 18-21 angesteuert durch
eine elektronische Steuereinrichtung 27. Dabei handelt
es sich um einen Mikroprozessor mit Einrichtungen zur Dateneingabe – von Hand
oder elektronisch –,
zur Datenspeicherung, zur Datenverarbeitung, insbesondere zum Datenvergleich
und zur Ausgabe von Steuerbefehlen für die einzelnen Elektromagnete
der Steuerventile 18-21 über die Befehlleitungen 28, 29, 30, 31.
Es ist aber auch über
eine entsprechende Einrichtung (nicht dargestellt) von Hand unmittelbar
eingebbar, daß eine
Rückspülung an
einer bestimmten Gruppe von Filtereinheiten oder reihum an allen
Filtereinheiten vorgenommen werden sollte.
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Von
Hand sind der Steuereinrichtung 27 insbesondere die zulässigen Grenzwerte
wie die zulässige
Beiriebzeit TB, die zulässige Druckdifferenz G-DeltaP,
den zulässigen
Druck G-P vor und/oder hinter dem Filtereinheit und andere Betriebparameter,
z.B der Mindestdurchfluß an
jeder Filtereinheit bzw. Gruppe bzw. Filterkolonne eingebbar. Diese
Parameter werden in dem Speicher der Steuereinrichtung 27 gespeichert.
Ferner sind der Steuereinrichtung 27 Meßeinrichtungen, Sensoren für einen
oder mehrere der genannten Parameter sowie Meßleitung 33 zugeordnet,
durch welche die jeweiligen gemessenen Istwerte (Meßsignale)
aktuell gemessen und in die elektronische Steuereinrichtung 27 eingegeben werden
können.
Wenn in der Steureinrichtung 27 durch Datenvergleich festgestellt
wird, daß einer oder
mehrere der gemessenen Ist-Werte
den entsprechenden vorgegebenen Grenzwert erreicht, gibt die elektronische
Steuereinrichtung 27 über
die Befehlsleitungen 28-31 einem der Steuerventile 18-21 die
Steuerbefehle zum umschalten der jeweiligen Gruppe von Filtereinheiten
auf Spülstrom
bzw. umgekehrt vor.
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Dies
sei anhand der Vorgabe einer regulären Betriebszeit erklärt:
In
der elektronischen Steuereinrichtung 27 ist der Grenzwert
für die
reguläre
Betriebszeit TB der gesamten Filterkolonne vorgegeben und gespeichert. Wenn
durch die Zeitmeßeinrichtung
der Steuereinrichtung 27 festgestellt wird, daß dieser
Grenzwert erreicht ist, gibt Steuereinrichtung 27 vor,
dass die dargestellte Betriebseinstellung der Filterkolonne mit den
Filtereinheiten 1, 2, 3, 4 dadurch
beendet werden soll, dass nunmehr die Filtereinheit 1-4 reihum
gesperrt und rückgespült werden,
m.a.W.: daß ein
Spülzyklus
zu beginnen hat. Begonnen werden mit der Rückspülung der Filtereinheit 1.
Hierzu erfolgt zunächst
ein Befehlssignal über
Befehlsleitung 28 an das Steuerventil 18. Dieses
Steuerventil 18 schaltet hierdurch in seine zweite Schaltstellung,
in weicher die Ansteuerleitung 23 mit dem Steuerdruck 22 beaufschlagt
wird. Dadurch gelangen die Rückspülventile 13 und
Sperrventil 9 synchron in ihre zweite Schaltstellung. Das
Sperrventil 9 sperrt in der zweiten Schaltstellung den
Zufluss aus der Leitung 6 zu dem Filtereinheit 1.
Das Rückspülventil 13 öffnet in
seiner zweiten Schaltstellung den Eingang E des Filters 1 zu der
Rücklaufleitung
(17), an welche alle Rückspülventile
angeschlossen sind. Die Rücklaufleitung
(17) ist mit nicht gezeigten Einrichtungen zur Reinigung und
Aufbereitung der Flüssigkeit verbunden,
was nicht Gegenstand dieser Anmeldung ist. Durch diese Verbindung
im Spülsinne
entsteht an der Filtereinheit 1 ein Druckgefälle und
ein Durchfluss in umgekehrter Richtung von der Ausgangsleitung 8,
die über
die noch im Filtrierstrom befindlichen Filtereinheiten nach wie
vor mit Druckflüssigkeit
mit Verbraucherdruck versorgt werden, zu der Rücklaufleitung 17. Durch
diesen umgekehrten Durchfluss wird das Filtereinheit gespült und die
Schmutzpartikel gelangen in die Rücklaufleitung. Hier kann eine
nochmalige Reinigung der Hydraulikflüssigkeit stattfinden. Nach
einer vorgebbaren Spülzeit
fällt der
Ausgangsbefehl 28 der elektronischen Steuerung 27 wieder
ab. Dadurch schaltet das Steuerventil 18 wieder in seine
Ausgangsstellung und die Befehlsleitung 23 wird mit der Rücklaufleitung 17 verbunden
und soweit drucklos geschaltet, dass Sperrventil 9 und
Spülventil 13 wieder
in ihre Sperrstellungen abfallen. Die Filtereinheit 1 geht
dadurch wieder in der Filtrierbetrieb über.
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Nunmehr
erfolgt über
elektronische Steuerung 27 die Ausgabe des Schaltbefehls über Befehlsleitung 29 an
das Steuerventil 19 und es folgt für Filtereinheit 2 durch
Schaltung von Sperrventil 10 und Rückspülventil 14 derselbe
Spülvorgang,
so dann für Filtereinheit 3 und
sodann für
Filtereinheit 4.
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Damit
ist ein Spülzyklus
beendet. die elektronische Steuereinrichtung ermittelt diesen Zeitpunkt des
Beginns des Normalbetriebs und setzt nunmehr die Betriebszeiterfassung
wieder in Gang. Die elektronische Steuerung ist so eingerichtet,
dass für
die eingestellte Betriebszeit TB der Normalbetrieb der Filterkolonne
erhalten bleibt.
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In 1 ist
dargestellt, dass statt oder neben dieser Zeitsteuerung auch eine
Steuerung in Abhängigkeit
von der Druckdifferenz der gesamten Filterkolonne zwischen der Eingangseite
E und der Ausgangsseite A der Filterkolonne, d.h. zwischen der Eingangsleitung 6 und
der Ausgangsleitung 8 erfolgt. Hierzu wird durch Meßeinrichtung 32,
hier ein Druckfühler 32 der
Druck in Leitung 8 und der Druck in Eingangsleitung 6 abgegriffen
und hieraus ein Druckdifferenzsignal erzeugt, das über Meßleitung 33 an
die elektronische Steuereinrichtung 27 weitergegeben wird.
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In
die elektronische Steuereinrichtung ist durch Modul G-DeltaP ein
Grenzwert für
diese Druckdifferenz DeltaP eingegeben worden. Wenn dieser Grenzwert überschritten
wird, erfolgt die Ingangsetzung des Spylzyklus aller Filtereinheit
mit dem Spülvorgang
für die
einzelnen Filtereinheit 1-4 der Filterkolonnen
so wie zuvor beschrieben. Dabei kann die Druckdifferenz DeltaP bzw.
der Grenzwert der Druckdifferenz G-DeltaP klein eingestellt werden,
so dass es zum Spülen
kommt, noch bevor die eingestellte Betriebszeit TB abgelaufen ist.
Ein derartiges Verfahren ist empfehlenswert, wenn die Hydraulikanlage über einen
wesentlichen Teil der Betriebszeit mit verhältnismäßig geringem Durchsatz betrieben
wird, so dass sich an der Filterkolonne auch nur ein relativ niedriger
Druckabfall einstellt. Die Überlagerung
der Rückspülsteuerung
durch die Betriebszeit sorgt hier dafür, dass nach einer angemessenen
Betriebszeit jedenfalls der Rückspülzyklus
durchgeführt
wird (auch wenn der Grenzwert der Druckdifferenz nicht erreicht
wird).
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Die
Druckdifferenz DeltaP bzw. der Grenzwert der Druckdifferenz G-DeltaP
kann auch groß eingestellt
werden, so dass es regelmäßig zum
Spülen
kommt, wenn die eingestellte Betriebszeit TB abgelaufen ist. Nur
wenn ausnahmsweise, z.B. durch Betriebsstörungen, die Druckdifferenz
den vorgegebenen Grenzwert überschreitet,
erfolgt der Spülzyklus
auch vor Ablauf der vorgegebenen Betriebszeit. Ein derartiges Verfahren
ist empfehlenswert, wenn die Hydraulikanlage normaler Weise nicht
verschmutzungsanfällig
ist und die Begrenzung der Druckdifferenz nur der Sicherheit dient.
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Auf
die Steuerung der Rückspülung durch die
Betriebszeit kann aber auch verzichtet werden, zumal wenn auch weitere
Betriebsparameter durch Grenzwertvorgabe und aktuelle Messung zur
Verfügung
stehen.
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In 2 ist
dargestellt, daß die
Rückspülung in
Abhängigkeit
von einem an jeder Filtereinheit (bzw. Gruppe von gemeinsam steuerbaren
Filtereinheiten) gemessenen Betriebsparameter erfolgt. Dazu ist
jeder Filtereinheit eine Meßeinrichtung 32 zugeordnet. Dabei
kann es sich z.B. um einen Sensor für die Durchflußmenge pro
Zeiteinheit handeln, die an jedem der Filtereinheit bzw. Filtergruppen
durch den an einer Drossel 37 entstehenden Druckabfall
gemessen und durch Meßleitungen 33, 34, 35, 36 der
elektronischen Steuereinrichtung 27 vorgegeben und der jeweiligen
Filtereinheit 1-4 zugeordnet wird. In der elektronischen
Steuereinrichtung 27 ist als Grenzwert der Mindestwert
des Durchflusses eingegeben und gespeichert. Wird dieser Grenzwert
durch einen der Meßwerte
unterschritten, so kann an der betroffenen Filtereinheit die Rückspülung erfolgen.
Es ist in diesem Falle wegen der für jeden Filtereinheit (Gruppe
von Filtereinheiten) individuellen Messung nicht erforderlich, einen
Spülzyklus
reihum für
alle Filtereinheit durchzuführen.
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Auch
diese Steuerung in Abhängigkeit
von einem für
die Filtereinheit individuellen Betriebsparameter kann kombiniert
werden mit einer der gesamten Filterkolonne zugeordneten zeit- oder
druck- oder druckdifferenzabhängigen
Steuerung, wie zuvor beschrieben.
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- 1
- Filter,
Filtereinheit 1,
- 2
- Filter,
Filtereinheit 2
- 3
- Filter,
Filtereinheit 3
- 4
- Filter,
Filtereinheit 4
- 5
- Pumpenlage 5
- 6
- Eingangsleitung 6,
Druckleitung
- 7
- Verbraucher 7
- 8
- Ausgangsleitung 8,
Verbraucherleitung
- 9
- Sperrventil 9
- 10
- Sperrventil 10
- 11
- Sperrventil 11
- 12
- Sperrventil 12
- 13
- Rückspülventil 13
- 14
- Rückspülventil 14
- 15
- Rückspülventil 15
- 16
- Rückspülventil 16
- 17
- Rücklaufleitung 17
- 18
- Steuerventil 18
- 19
- Steuerventil 19
- 20
- Steuerventil 20
- 21
- Steuerventil 21
- 22
- Steuerdruckleitung 22
- 23
- Ansteuerleitung 23
- 24
- Ansteuerleitung 24
- 25
- Ansteuerleitung 25
- 26
- Ansteuerleitung 26
- 27
- elektronische
Steuereinrichtung 27
- 28
- Befehlleitung 28
- 29
- Befehlleitung 29
- 30
- Befehlleitung 30
- 31
- Befehlleitung 31
- 32
- Meßeinrichtung,
Druckfühler,
Durchflußsensor,
Druckdifferenzfühler
- 33
- Meßleitung 33
- 34
- Meßleitung 34
- 35
- Meßleitung 35
- 36
- Meßleitung 36
- 37
- Drossel 37
- E
- Eingangsseite
- A
- Ausgangsseite
- TB
- Betriebzeit
-
- zulässige Druckdifferenz
G-DeltaP,
-
- zulässiger Druck
G-P vor oder hinter dem Filter