DE102010053180A1 - Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen - Google Patents

Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen (20) und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen (21, 22) aufweist, wobei vor jedem Austrittsstutzen (21, 22) ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind, sowie ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken (1) getauchter Filterelemente (4), insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente (4) in das Becken (1) über Belüfter (5) eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente (4) mittels eines Gebläses (7) erzeugt wird, wobei der Gasstrom mittels einer Armatur auf zwei oder mehr Belüfter (5) verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente (4) unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen aufweist.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente, insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente in das Becken über Belüfter eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente mittels eines Gebläses erzeugt wird
  • Derartige Mehrwegeventile sind bekannt. Ferner ist es bekannt, Filtersysteme in getauchter Bauart für die fest-flüssig und flüssig-flüssig-Separation mittels Gasblasen (meist Luft) zu reinigen, d. h. die Zweiphasen-Strömung Flüssigkeit/Gas wird für das Abspülen von Feststoffen von der Filteroberfläche und damit für die Dekonzentration von Feststoffen in der unmittelbaren Umgebung des Filters ausgenutzt. Das Gas wird üblicherweise von einem Gebläse verdichtet und über sogenannte Belüfter im unteren Bereich des Filters in das Medium eingetragen.
  • Die Menge an Gas, die für die effiziente Abreinigung von Feststoffen von der Filteroberfläche erforderlich ist, bestimmt den Energieverbrauch für das Gebläse. Dieser Energieverbrauch macht einen wesentlichen Anteil der Betriebskosten für das Filtersystem aus.
  • Andere Konzepte empfehlen, mehrere Belüfter wechselweise mit Gas zu beaufschlagen, wobei vom Gebläse eine konstante Gasmenge geliefert wird, die dann in regelmäßigen Abständen (z. B. alle 10 Sekunden) auf einzelne Belüfter verteilt wird. Für die Gasverteilung werden dabei meist pneumatisch angetriebene Scheibenventile, sogenannte Air-Cycling-Ventile, eingesetzt, die wechselweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Dadurch werden die Filterelemente wechselweise über eine bestimmten Zeitraum mit Gas beaufschlagt, gefolgt von einem gleichen Zeitraum ohne Belüftung.
  • Nachteilig ist dabei, dass die sog. Air-Cycling-Ventile eine hohe Schalthäufigkeit von teilweise über 3 Millionen Schaltvorgängen pro Jahr aufweisen und sind daher einem starken Verschleiß unterworfen. Ferner haben sie einen erheblichen Druckluftbedarf, was sich sehr negativ im Energieverbrauch niederschlägt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Armatur sowie ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und insbesondere eine effektive Reinigung getauchter Filterelemente bei einem optimierten Energieverbrauch ermöglicht wird. Ferner soll eine Armatur mit einer höheren Lebensdauer bereitgestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Armatur gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Besonders Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen aufweist, ist es, dass vor jedem Austrittsstutzen ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind.
  • Hierdurch ist eine Verteilung des Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, die sich an die zwei oder mehr Austrittsstutzen der Armatur anschließen, möglich, wobei durch die kinematische Kopplung der Scheibenventileinsätze eine vereinfachte Betätigung sowie ein geringerer Verschleiß ergibt. Ein Öffnen und Schließen der Austrittsstutzen erfolgt dabei bevorzugt durch ein schlichtes Rotieren der Scheibenventileinsätze um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse.
  • Vorzugsweise sind die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile über einen Riemen, insbesondere Zahnriemen oder Keilriemen oder dergleichen, miteinander gekoppelt.
  • Alternativ können die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile über Außenverzahnungen miteinander gekoppelt sein.
  • Hierdurch ist eine kinematische Kopplung zweier oder mehrerer Scheibenventileinsätze mittels einfacher Mittel durch standardisierte Bauteile realisierbar, was eine preiswerte Fertigung und Montage ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Scheibenventileinsätze zweier Scheibenventile einen relativen Drehwinkelversatz von 60° bis 120°, insbesondere 90° zueinander auf.
  • Durch den besonders bevorzugten relativen Drehwinkelversatz von 90° zwischen zwei Scheibenventileinsätzen, die jeweils um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse rotieren und die untereinander kinematisch gekoppelt sind, wird eine abwechselnde Beaufschlagung der beiden Austrittsstutzen realisiert, sodass eine optimierte Gasverteilung und Ausnutzung des bereitgestellten Gasstromes gegeben ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Armatur einen Elektromotor zum rotatorischen Antrieb der Scheiben der Scheibenventile auf, insbesondere einen Elektromotor mit variabler Drehzahl.
  • Ein derartiger Elektromotor gestattet eine Variierung der Drehzahl, woraus die Möglichkeit unregelmäßiger und impulsartiger Beaufschlagungen der verschiedenen Austrittsstutzen resultiert. Dies gestattet eine besonders vorteilhafte Anwendung der Armatur bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung getauchter Filterelemente.
  • Im Gegensatz zu gewöhnlichen Scheibenventilen, deren Antrieb pneumatisch für das Öffnen oder Schließen eine 90°-Bewegung bewirkt, vollführt der Antrieb der Armatur eine Rotationsbewegung, die auf die Ventileinsätze übertragen wird. Hieraus resultiert eine größere Lebensdauer der Armatur, da keine häufigen Lastwechsel erfolgen, sondern lediglich rotatorische Bewegungen ausgeführt werden.
  • Die Scheibenventileinsätze können dabei durch flache Scheiben gebildet sein oder durch Ventileinsätze, die durch Kreissektoren gebildet sind, insbesondere durch Kreissektoren mit einem Zentriwinkel von bis zu 90°.
  • Durch Verwendung von durch Kreissektoren gebildeten Ventileinsätzen lassen sich verschiedene Verläufe im Öffnungs- und Schließverhalten der Scheibenventile realisieren, insbesondere gestattet dies eine weitere energetische Optimierung des Verbrauchs an bereitgestelltem, verdichtetem Gas und somit eine Optimierung des Energieverbrauchs der gesamten Anlage.
  • Der Begriff des Kreissektors bezieht sich dabei auf die Projektion des Scheibenventileinsatzes in Richtung der Rotationsachse des Scheibenventileinsatzes. In Strömungsrichtung ist die Projektion des Scheibenventileinsatzes stets der inneren Kontur des Strömungskanals angepasst, vorzugsweise kreisrund.
  • Vorzugsweise weist die Armatur ein Gebläse, insbesondere ein drehzahlgeregeltes Gebläse, zur Bereitstellung des Gasstromes auf.
  • Besonders vorteilhaft bei dem Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente, insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente in das Becken über Belüfter eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente mittels eines Gebläses erzeugt wird, ist es, dass der Gasstrom mittels einer Armatur, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Armatur, auf zwei oder mehr Belüfter verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.
  • Vorzugsweise wird die impulsartige Belüftung mittels einer erfindungsgemäßen Armatur durch eine unregelmäßige Variation der Drehzahl der Scheibenventileinsätze erzeugt, insbesondere durch eine Variation der Drehzahl eines Elektromotors zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze in unregelmäßigen Abständen.
  • Der Antrieb der Scheibenventileinsätze der Armatur läuft dabei nicht mit konstanter Geschwindigkeit. Vielmehr wird die Drehzahl des Antriebs durch eine Steuerung in unregelmäßigen Abständen variiert, so dass eine impulsartige Belüftung bewirkt wird, die nicht in regelmäßigen, sich in gleichen kurzen Perioden wiederholenden Zeitabständen erfolgt.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch eine derartige impulsartige, unregelmäßige Belüftung bessere Reinigungsergebnisse erzielt werden, als mit den bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik. Durch die impulsartige, nicht-zyklische Belüftung werden die Filter besonders effizient gereinigt. Dadurch lässt sich der für die Filterreinigung notwendige Gasverbrauch reduzieren und der Energiebedarf für die Verdichtung des Gases wird reduziert.
  • Bekannte Gasverteilarmaturen mit pneumatisch angetriebenen Auf-Zu-Scheibenventilen nach dem vorbekannten Stand der Technik unterliegen wegen der hohen Schalthäufigkeit einem sehr hohen Verschleiß. Die erfindungsgemäße Armatur mit dem beschriebenen Rotationsantrieb unterliegt keinem wesentlichen Verschleiß. Dadurch wird die Betriebssicherheit der Filtersysteme deutlich erhöht. Dabei beträgt der Energiebedarf für den Antrieb der Armatur nur einen Bruchteil der für die Erzeugung der Druckluft zum Antrieb konventioneller Scheibenventile erforderlichen Energie.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 Ein getauchtes Membranfiltersystem mit einer Armatur zur Verteilung des Luftstromes zur Belüftung der Membranfilterelemente zur Reinigung der Membranfilterelemente mittels unregelmäßiger Belüftung;
  • 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Armatur;
  • 3 eine Draufsicht auf die Scheibenventileinsätze der Armatur nach 2;
  • 4 eine Draufsicht auf einen Scheibenventileinsatz einer zweiten Ausführungsform einer Armatur.
  • 1 zeigt ein getauchtes Membranfiltersystem mit einer Armatur 15–19 zur Verteilung des Luftstromes zur Belüftung der Membranfilterelemente 4 zur Reinigung der Membranfilterelemente mittels unregelmäßiger Belüftung.
  • Die zu filtrierende Flüssigkeit 1 wird einem Becken oder Tank 8 zugeführt. In das Becken 8 werden die getauchten Filterelemente 4 eingebaut. Das Filtrat 2 wird durch einen Unterdruck, der von einer Pumpe 9 oder einer Wasserspiegeldifferenz Delta H zwischen dem Füllstand 10 im Becken 8 und dem Filtratauslass 11 resultiert, aus dem System abgesaugt.
  • Das Retentat 3 (die angereicherten Feststoffe) wird an anderer Stelle aus dem Tank 8 ausgetragen.
  • Unterhalb der Filterelemente 4 sind sog. Belüfter 5 installiert. Das Gas 6 (bei aeroben Verfahren Luft) wird mittels eines Gebläses 7 verdichtet und den Belüftern 5 zugeführt. Die aufsteigenden Gasblasen 12 bewirken in Kombination mit der induzierten Flüssigkeitsströmung eine Reinigung der Filterelemente.
  • Die Erfindung basiert im wesentlichen auf der Gasverteilarmatur 15–19, welche die von einem kontinuierlich laufenden Gebläse 7 gelieferte Gasmenge auf einzelne Belüfter 5 verteilt und einer Steuerung 19, die den Antrieb 18 der Gasverteilarmatur 15–19 so steuert, dass durch eine variable Antriebsgeschwindigkeit eine impulsartige Belüftung für die Filter 4 erreicht wird. Eine zyklische Umschaltung in regelmäßigen, kurzen Abständen zwischen Belüftung und Nicht-Belüftung wird damit verhindert.
  • Die Gasverteilarmatur besteht im Wesentlichen aus zwei modifizierten Scheibenventilen 15, 16, die über einen Zahnriemen 17 miteinander verbunden sind und durch einen Elektromotor 18 angetrieben werden. Die Scheibenventileinsätze stehen in einem Winkel von 90° versetzt zueinander.
  • Im Gegensatz zu gewöhnlichen Scheibenventilen, deren Antrieb pneumatisch für das Öffnen oder Schließen eine 90°-Bewegung bewirkt, vollführt der Antrieb der Gasverteilarmatur eine reine Rotationsbewegung, die auf die Ventileinsätze 15, 16 übertragen wird.
  • Der Antrieb 18 der Gasverteilarmatur läuft dabei nicht mit konstanter Geschwindigkeit. Vielmehr wird die Drehzahl des Antriebs 18 durch die Steuerung 19 in unregelmäßigen Abständen variiert, so dass eine impulsartige Belüftung bewirkt wird, die somit nicht in regelmäßigen, sich in gleichen kurzen Perioden wiederholenden Zeitabständen erfolgt.
  • Durch die impulsartige Belüftung werden die Filter 4 besonders effizient gereinigt. Dadurch lässt sich der für die Filterreinigung notwendige Gasverbrauch reduzieren. Infolgedessen wird der Energiebedarf für die Verdichtung des Gases reduziert.
  • Die erfindungsgemäße Armatur mit dem beschriebenen Rotationsantrieb unterliegt keinem wesentlichen Verschleiß. Dadurch wird die Betriebssicherheit der Filtersysteme deutlich erhöht. Der Energiebedarf für den Antrieb der Armatur beträgt nur einen Bruchteil der für die Erzeugung der Druckluft zum Antrieb konventioneller Scheibenventile erforderlichen Energie.
  • In 2 ist die Armatur mit dem elektromotorischen Antrieb 18 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Ventilscheibeneinsätze 15, 16 sind über den Zahnriemen 17 kinematisch gekoppelt. Die Scheibenventile 15, 16 sind jeweils vor einem der zwei Austrittsstutzen 21, 22 angeordnet. Die Luftzufuhr erfolgt über den Eintrittsstutzen 20 der Armatur.
  • Die Ventilscheibeneinsätze 15, 16 der Armatur nach 2 ist in 3 vergrößert dargestellt. In der in den 2 und 3 abgebildeten Position ist das Scheibenventil 15 vollständig geöffnet, d. h. der Strömungsquerschnitt des Austrittsstutzen 21 ist vollständig freigegeben, sodass der Luftdurchfluss in dieser Position maximal ist.
  • Das zweite Scheibenventil 16 ist in dieser Position vollständig geschlossen, d. h. der Strömungsquerschnitt des Austrittsstutzen 22 ist von dem Scheibeneinsatz 16 vollständig abgedeckt, sodass der Luftdurchfluss in dieser Position minimal ist.
  • Ferner ist in 3 der Winkelbereich 16' der Klappenstellungen angegeben, in dem keine Luftströmung erfolgt.
  • In 4 ist eine weitere Klappenausführung eines Scheibenventils dargestellt. Dabei ist die Klappe durch zwei Kreissektoren 15', 15'' gebildet. Der Begriff des Kreissektors 15', 15'' bezieht sich dabei auf den Blick senkrecht auf die Rotationsachse 23 des Scheibenventileinsatzes innerhalb des Strömungsquerschnitts 24 des Austrittsstutzens, wie dies in 4 dargestellt ist.
  • Die Rotationsachse 23 des Scheibenventileinsatzes steht senkrecht zur Strömungsrichtung. Dadurch, dass der Scheibenventileinsatz in diesem Ausführungsbeispiel durch Kreissektoren 15', 15'' gebildet ist, wird der Winkel, in dem keine Luftströmung erfolgt, vergrößert und damit die Schließzeit in dem Austrittsstutzen verlängert. Hierdurch ergibt sich eine weitere Reduktion des Luftbedarfs.
  • Besonders vorteilshaft ist dies, wenn mehrere Filterkolonnen oder Filterstraßen parallel geschaltet zum Einsatz kommen, da in realen Anlagen oftmals eine Vielzahl von Filterelementen parallel geschaltet angeordnet sind, um die geforderten Anlagendurchsätze realisieren zu können.

Claims (9)

  1. Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen (20) und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen (21, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem Austrittsstutzen (21, 22) ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind.
  2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile über einen Riemen, insbesondere Zahnriemen (17) oder Keilriemen oder dergleichen, miteinander gekoppelt sind.
  3. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile über Außenverzahnungen miteinander gekoppelt sind.
  4. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier Scheibenventile einen relativen Drehwinkelversatz von 60° bis 120°, insbesondere 90° zueinander aufweisen.
  5. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armatur einen Elektromotor (18) zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze (15, 16) der Scheibenventile aufweist, insbesondere einen Elektromotor (18) mit variabel regelbarer Drehzahl.
  6. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) durch flache Scheiben gebildet sind oder durch Ventileinsätze, die durch Kreissektoren (15', 15'') gebildet sind, insbesondere durch Kreissektoren mit einem Zentriwinkel von bis zu 90°.
  7. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gebläse (7), insbesondere ein drehzahlgeregeltes Gebläse, zur Bereitstellung des Gasstromes aufweist.
  8. Verfahren zur Reinigung von in einem Becken (1) getauchter Filterelemente (4), insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente (4) in das Becken (1) über Belüfter (5) eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente (4) mittels eines Gebläses (7) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom mittels einer Armatur, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, auf zwei oder mehr Belüfter (5) verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente (4) unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die impulsartige Belüftung mittels einer Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durch eine unregelmäßige Variation der Drehzahl Scheibenventileinsätze (15, 16) erzeugt wird, insbesondere durch eine Variation der Drehzahl eines Elektromotors (18) zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze (15, 16) in unregelmäßigen Abständen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113617167A (zh) * 2019-12-20 2021-11-09 何英 废气净化处理装置
CN113526728B (zh) * 2021-07-22 2023-02-03 佛山市三水佛水供水有限公司 一种用于处理滤池反冲洗废水的快速膜滤装置及其使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749004A (en) * 1987-05-06 1988-06-07 The Boeing Company Airflow control valve having single inlet and multiple outlets
US4889317A (en) * 1987-10-14 1989-12-26 Geoflow International Pty. Limited Proportional flow control valve
DE102004048416A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Koch Membrane Systems Gmbh Verfahren zum Begasen von Membranmodulen
US20090260587A1 (en) * 2006-04-26 2009-10-22 Valeo Systemes De Controle Moteur Air intake device for a heat engine with a cooled main circulation system and a bypass system equipped with a heating mechanism

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743622A1 (de) * 1987-12-22 1989-07-13 Agie Ag Ind Elektronik Vorrichtung zum filtern der bearbeitungsfluessigkeit einer elektroerosionsmaschine
US20040232076A1 (en) * 1996-12-20 2004-11-25 Fufang Zha Scouring method
US6706189B2 (en) * 1998-10-09 2004-03-16 Zenon Environmental Inc. Cyclic aeration system for submerged membrane modules
US8230871B2 (en) * 2007-02-12 2012-07-31 Hurst James W Fluid activated flow control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749004A (en) * 1987-05-06 1988-06-07 The Boeing Company Airflow control valve having single inlet and multiple outlets
US4889317A (en) * 1987-10-14 1989-12-26 Geoflow International Pty. Limited Proportional flow control valve
DE102004048416A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Koch Membrane Systems Gmbh Verfahren zum Begasen von Membranmodulen
US20090260587A1 (en) * 2006-04-26 2009-10-22 Valeo Systemes De Controle Moteur Air intake device for a heat engine with a cooled main circulation system and a bypass system equipped with a heating mechanism

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127006A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种实现高可靠性的浮选方法
CN105127004A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种达到高可靠性的浮选方法
CN105127005A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种具有高可靠性的浮选方法
CN105127004B (zh) * 2014-04-11 2019-03-05 衢州市优德工业设计有限公司 一种达到高可靠性的浮选方法
CN105127006B (zh) * 2014-04-11 2019-03-05 衢州市优德工业设计有限公司 一种实现高可靠性的浮选方法

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