DE112013005973T5

DE112013005973T5 - Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013005973T5
Application number: DE112013005973.8T
Authority: DE
Inventors: Mark Anthony Quintel
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2033-12-07
Also published as: WO2014093163A1; US20140166564A1; US9440170B2; DE112013005973B4; CN104918676B; CN104918676A

Abstract

Ein Filter beinhaltet einen Flüssigkeit enthaltenden Behälter mit einem Einlass und einem Auslass. Eine entfernbare Filterkartusche kann in dem Behälter angeordnet werden. Die Kartusche beinhaltet eine Vielzahl von Filterelementanordnungen, von denen jede eine Vielzahl von Filterelementen beinhaltet. Die Filterelemente werden selektiv durch eine Rückspülanordnung rückgespült, die einen positionierbaren Rückspülleitungsarm beinhaltet, der sich ansprechend auf eine Rückspülarmwelle dreht, die sich in einem Wellenträger der Filterkartusche erstreckt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Filtrationsvorrichtung die betreibbar ist, um Verschmutzungen aus flüssigen Materialen zu entfernen. Diese Erfindung bezieht sich weiter auf entfernbare Filterkartuschenelemente, die betreibbar sind, um solche Verschmutzungen zu entfernen und welche leicht gewechselt werden können, wenn dies benötigt wird.
HINTERGRUND
Eine Filtration von flüssigen Materialien wird in vielen Prozessen benötigt, um Verschmutzungen oder andere Verunreinigungen zu entfernen. Eine Filtration wird oft erreicht, indem veranlasst wird, dass eine Flüssigkeit durch ein Filtermaterial fließt, was bewirkt, dass die Verunreinigungen getrennt und auf dem oder in dem Filtermaterial gesammelt werden. Die Flüssigkeit, die von den Verunreinigungen gereinigt wird, die auf dem oder in dem Filtermaterial gesammelt werden, wird dann zu solchen Nutzungen und Prozessen geleitet, die durchgeführt werden können, sobald die Verunreinigungen entfernt worden sind.
Mit der Zeit sammeln sich, wenn die Verunreinigungen entfernt werden, diese auf dem Filtermaterial und behindern schließlich den Flüssigkeitsstrom dort hindurch. Wenn dies auftritt, muss das Filtermaterial entweder gewechselt oder gereinigt werden. Dies kann in einigen Anordnungen durchgeführt werden durch Ersetzen des Filtermaterials mit neuem Material und der Filtrationsprozess fährt fort. Ungünstiger Weise müssen in vielen solchen Anordnungen der Filtrationsprozess und der Flüssigkeitsstrom unterbrochen werden, während das Filtermaterial ersetzt wird.
In anderen Anordnungen kann das Filtermaterial von Verunreinigungen gereinigt werden, so dass dasselbe Material weiterhin genutzt werden kann, um die Flüssigkeit zu filtern. Ein Ansatz zum Reinigen des Filtermaterials ist es, den Flüssigkeitsstrom über das Filtermaterial hinweg von der Richtung des Flusses umzukehren, die normalerweise während der Entfernung der Verunreinigungen auftritt. Dieses Umkehren des Flusses, das manchmal als Rückspülen bezeichnet wird, dient dazu, die Verunreinigungen zu entfernen, die sich auf der schmutzigen Seite des Filtermaterials angesammelt haben. Diese Verunreinigungen können sich, sobald sie entfernt bzw. gelöst worden sind, absetzen oder können auf andere Weise von dem Filtermaterial eine ausreichende Distanz weggeleitet werden, so dass sich die Verunreinigungen nicht schnell auf dem Filtermaterial ansammeln, wenn der Fluss zur normalen Richtung zurückkehrt. Dieser Ansatz bietet den Vorteil, dass das Filtermaterial für eine längere Zeitperiode genutzt werden kann, bevor er ersetzt werden muss.
Weiter werden, in einigen Anordnungen, Filtermedien in mehreren Filterelementanordnungen vorgesehen, so dass der Strom der gefilterten Flüssigkeit sogar während Zeiten fortfahren kann, in denen ein Filterelement rückgespült wird. Dies kann erreicht werden durch Fortsetzen des Flüssigkeitsstroms in der Filterrichtung durch ein oder mehrere der mehreren Filterelemente, während ein oder mehrere andere Elemente einer Rückspülung ausgesetzt werden. Das periodische Rückspülen von jeweiligen Filterelementen zu unterschiedlichen Zeiten dient dazu, zu verhindern, dass das Filtermaterial eingeschränkt oder blockiert wird und hilft dabei, einen angemessenen Flüssigkeitsstrom sicherzustellen.
In einigen früheren Systemen haben mehrelementige Anordnungen, die die Fähigkeit zur Rückspülung vorsehen, feste Trägerstrukturen für die Filterelemente und Rückspülstrukturen innerhalb eines Filterbehälters beinhaltet. Diese Anordnungen haben starr geschweißte Filterelementträgerstrukturen beinhaltet, die notwendig sind, um die genaue Position der Filterelemente zu tragen und beizubehalten. Dies ist manchmal in Hochdruckfiltrationssystemen mit hohem Durchfluss notwendig, in denen der Druck, der auf die Filterelemente und andere Komponenten ausgeübt wird, anderenfalls bewirken würde, dass sich die Filterelemente oder andere Strukturen bewegen, kollabieren oder auf andere Weise während der Nutzung versagen.
Filterstrukturen, die starre Elemente beinhalten, können manchmal einen leichten Zugriff auf Komponenten verhindern, die regelmäßige Wartung oder regelmäßigen Ersatz benötigen. Zum Beispiel können, in einigen Anordnungen, die Strukturen, welche Rückspülen und den Fluss der Verunreinigungen, welche von den Filterelementen entfernt worden sind, aus dem Filterbehälter ermöglichen, durch Filtrations- und Trägerstrukturen verdeckt werden. Als eine Folge kann es, wenn solche Gegenstände oder Strukturen versagen und unbetreibbar werden, schwierig sein, auf diese zu Reparaturzwecken zuzugreifen. Dies kann zu verlängerten Dauern einer Filterausfallzeit führen. Die gefilterte Flüssigkeit, die für die assoziierte Nutzung erforderlich ist, ist dann nicht verfügbar, was bewirkt, dass andere industrielle Prozesse, die von der gefilterten Flüssigkeit abhängen, auch abgeschaltet werden. Erhebliche Arbeit, erheblicher Aufwand und erhebliche Kosten können ebenfalls notwendig sein, um solche Filtrationssystems zu reparieren und zurück in einen betriebsfähigen Zustand zu bringen.
Flüssigkeitsfiltrationssysteme können von Verbesserungen profitieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Diese Anmeldung offenbart eine beispielhafte Anordnung einer Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtung. Die Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtung sieht einen allgemein kontinuierlichen Betrieb durch die Entfernung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten vor. Verunreinigungen, die auf dem Filtermaterial gesammelt werden, werden von den Filterelementen durch Rückspülen der ausgewählten Elemente entfernt, während der Fluss des gefilterten Materials beibehalten wird. Eine entfernbare Kartuschenanordnung sieht einen starren Träger für Filtrationselemente vor, aber ist auch aus dem Filterbehälter entfernbar, um einen Zugriff auf Rückspülkomponenten und andere Strukturen zu ermöglichen, die einen regelmäßigen Ersatz oder eine regelmäßige Wartung erfordern. Die beispielhafte Filterkartusche beinhaltet auch eine Vielzahl entfernbarer mehrelementiger Filteranordnungen, die leicht aus der Filterkartusche entfernt und ersetzt werden können. Verfahren zur Filtration von flüssigen Materialien und zum Warten der Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtung werden ebenfalls offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische, aufgeschnittene Ansicht einer beispielhaften Flüssigkeitsfiltrationsvorrichtung.
2 ist eine isometrische Schnittansicht eines beispielhaften Flüssigkeitsfiltrationsgefäßes mit entferntem Kopfteil, die die interne Filterkartusche und Rückspülstrukturen einer beispielhaften Anordnung zeigt.
3 ist eine isometrische Ansicht ähnlich der 2, die die Filterkartusche teilweise entfernt aus dem Innenbereich des Filterbehälters zeigt.
4 zeigt eine isometrische Ansicht einer beispielhaften Filterkartusche, die eine teilweise entfernte Filterelementanordnung zeigt und die sich aus einem der Elementgehäuse der Kartusche nach oben erstreckt.
5 ist eine isometrische Ansicht einer beispielhaften Filterelementanordnung.
6 ist eine Draufsicht eines beispielhaften Filterelementträgergliedes, das sich in einer in Eingriff stehenden Beziehung mit einer Komponente der Filterkartusche befindet.
7 ist eine Ansicht eines Filterelementträgergliedes ähnlich der 6, wobei das Glied gedreht ist, um ein Außer-Eingriff-Bringen von der Komponente der Filterkartusche zu ermöglichen.
8 ist eine schematische Ansicht ähnlich der 1 und zeigt den Filterbehälter während eines Rückspülvorgangs für eine Filterelementanordnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 ist dort ein beispielhafter Filter gezeigt, der allgemein mit 10 gekennzeichnet ist. Der beispielhafte, gezeigte Filter kann verwendet werden, um Flüssigkeiten in Anwendungen mit hohem Druck und hohem Durchfluss zu filtern. Es sollte klar sein, dass die hierin beschriebenen Prinzipien mit zahlreichen Arten von Flüssigkeits- und Filtrationsanordnungen verwendet werden können.
Der beispielhafte Filter 10 beinhaltet einen Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälter, der allgemein mit 12 gekennzeichnet ist. Der Behälter 12 beinhaltet einen Einlass 14. Der Einlass 14 nimmt ankommende Flüssigkeit auf, die Verunreinigungen enthält, welche durch den Betrieb des Filters entfernt werden. Der Behälter 12 beinhaltet weiter einen Auslass 16, der die gefilterte Flüssigkeit von dem Behälter liefert. Der Behälter 12 beinhaltet weiter einen entfernbaren Kopf 18. Der entfernbare Kopf 18 wird in einer in Eingriff stehenden Beziehung mit einem Flanschabschnitt des Filterbehälters durch eine Vielzahl von entfernbaren Befestigungselementen 20 gehalten, die sich um einen ähnlichen Flanschabschnitt des Kopfes 22 erstrecken und mit dem Flanschabschnitt des Behälters in Eingriff stehen. In einer betriebsmäßigen Position wird der Kopf 18 mit dem Behälter in strömungsmitteldichtem Eingriff gehalten.
Der beispielhafte Filter 10 beinhaltet eine Filterkartusche 24, die später detaillierter beschrieben wird. Die beispielhafte Kartusche 24 beinhaltet eine Vielzahl von Filterelementen, die Filtermaterial beinhalten, das eingesetzt wird oder dazu dient, um Verunreinigungen von einer Flüssigkeit zu trennen, die im Inneren des Filterbehälters 10 von dem Einlass 14 zu dem Auslass 16 fließt.
Der beispielhafte Filter 10 beinhaltet auch eine Rückspülanordnung, die allgemein mit 26 angezeigt wird. Die Rückspülanordnung arbeitet auf eine Weise, die später detaillierter beschrieben ist, um den Fluss des Strömungsmittels durch die Filterelemente umzukehren. Die Rückspülanordnung 26 beinhaltet einen selektiv positionierbaren Rückspülleitungsarm 28, der Verschmutzungen sammelt, die von den Filterelementen gelöst bzw. entfernt worden sind, und er leitet diese Verunreinigungen an eine Rückspülauslassleitung 30, von der die Verunreinigungen aus dem Behälter abgeführt werden können.
Der beispielhafte Filter 10 beinhaltet Träger 32, welche dazu dienen, den Behälter in einer im Allgemeinen vertikalen Ausrichtung zu halten, wie gezeigt ist. Weiter steht in der beispielhaften Anordnung der Filter in betriebsmäßiger Verbindung mit einem Antrieb 34. Der Antrieb 34 ist betreibbar, um selektiv eine Rückspülarmwelle 36 zu drehen, was in der beispielhaften Anordnung bewirkt, dass der Rückspülleitungsarm 28 selektiv gedreht und in einer erwünschten Position positioniert wird, und zwar zum Rückspülen auf eine Weise, die später ausführlicher beschrieben wird.
Die beispielhafte Rückspülanordnung 26 beinhaltet weiter eine drehbare Strömungsmittelkupplung 38. Die drehbare Strömungsmittelkupplung einer beispielhaften Anordnung ist konfiguriert, um es dem Rückspülleitungsarm 28 zu gestatten, sich relativ zu der Rückspülauslassleitung 30 zu drehen, während ein im Allgemeinen strömungsmitteldichter Eingriff damit beibehalten wird. Die beispielhafte, drehbare Strömungsmittelkupplung 38 beinhaltet wenigstens eine Lageroberfläche, um eine Drehung des Rückspülleitungsarms 28 zu ermöglichen. Die beispielhafte Kupplung ist auch konfiguriert, so dass sie auf einfache Weise getrennt werden kann, so dass der Rückspülarm 28 zu Reparatur- und Wartungszwecken außer Eingriff mit der Rückspülauslassleitung 30 gebracht werden kann.
Die beispielhafte Rückspülanordnung 26 beinhaltet weiter eine Trägerstrebe 40. Die Trägerstrebe 40 erstreckt sich betriebsmäßig zwischen der Rückspülarmwelle 36 und dem Rückspülarm 28 um eine Abstützung dafür vorzusehen. Die Rückspülarmwelle 36 beinhaltet ein erstes Wellenende 42. In der Betriebsposition der Filterkartusche 24 in dem Behälter 12 erstreckt sich das erste Wellenende 42 in eine die Welle aufnehmende Öffnung 44 eines Wellenträgers 46 auf der Filterkartusche. Die die Welle aufnehmende Öffnung 44 in der beispielhaften Anordnung ist konfiguriert, so dass sich die Welle 36 leicht in dem Träger 46 drehen kann. Der Träger 46 sieht einen radialen Lagerträger vor, um die Welle 36 zu halten, welche sich während des Betriebs in axialer Richtung erstreckt.
Die beispielhafte Anordnung beinhaltet weiter einen Wellenträger 48 an dem unteren Inneren des Behälters, durch welchen sich die Welle 36 erstreckt. Die Welle 36 beinhaltet ein zweites Ende 50 der Welle. Das zweite Ende 50 der Welle erstreckt sich aus dem Behälter 12 und steht betriebsmäßig in Eingriff mit dem Antrieb 34. Wie klar sein wird, können der Wellenträger 48 und ein unteres Ende der Rückspülauslassleitung 30, durch welche die Welle 36 hindurchläuft, geeignete Lager- und Dichtungselemente zu dem Zweck aufweisen, ein Strömungsmittelleck in Bereiche zu verhindern, durch die sich die Welle 36 hindurch erstreckt.
Wie am besten in den 2 und 3 gezeigt ist, steht die Rückspülauslassleitung 30 in betriebsmäßiger Verbindung mit einem Rückspülventil 52. Das Rückspülventil 52 steht in betriebsmäßiger Verbindung mit einer elektrischen Betätigungsvorrichtung 54, die den Zustand des Rückspülventils steuert und bewirkt, dass das Ventil zwischen den offenen und geschlossenen Zuständen wechselt bzw. umgeschaltet wird. Wie später detaillierter beschrieben, wird das Rückspülventil 52 geöffnet, wenn der Rückspülleitungsarm 28 selektiv positioniert ist, um einen Strom bzw. Fluss in Rückwärtsrichtung durch ausgewählte Filterelemente zu ermöglichen, um Verunreinigungen von deren Filtermaterial zu entfernen.
Die beispielhafte Filterkartusche 24 ist detaillierter in den 2, 3 und 4 gezeigt. 2 zeigt einen Filterbehälter 12, wobei der Kopf 18 davon entfernt ist. Die Entfernung des Kopfes von dem Behälter sieht Zugriff durch eine Kartuschenöffnung, die Allgemein mit 56 gekennzeichnet ist, am oberen Ende des Behälters vor. Die Kartuschenöffnung 56 ermöglicht Zugriff auf die Kartusche 24. Dies ermöglicht, dass die Kartusche 24 nach oben gehoben wird, wie in 3 gezeigt ist, und zwar aus ihrer Betriebsposition, um eine Entfernung der Kartusche aus dem Behälter zu ermöglichen.
Wie am besten in 4 dargestellt ist, beinhaltet die beispielhafte Kartusche 24 einen ersten Körper 58. Der erste Körper 58 ist ein allgemein scheibenförmiger, ebener Körper. Der erste Körper 58 beinhaltet einen ringförmigen Umfangsteil 60. Der Umfangsteil 60 erstreckt sich allgemein in einer Ebene und ist konfiguriert, um mit einem ringförmigen, sich nach innen erstreckenden Kartuschenträgervorsprung 62 im Inneren des Behälters in Eingriff zu kommen. Der Kartuschenträgervorsprung 62 erstreckt sich um die Innenwand des Behälters, wie in 3 gezeigt ist. Der sich radial erstreckende Umfangsabschnitt 60 kann auf dem sich radial erstreckenden Vorsprung 62 oder einem Trägerabsatz aufliegen. Der Trägervorsprung 62 ist positioniert, um die Filterkartusche 24 in ihrer Betriebsposition durch Eingriff damit zu tragen. In einigen beispielhaften Anordnungen kann geeignetes Dichtmaterial, wie beispielsweise ein elastische Elastomerdichtung, die widerstandsfähig ist gegenüber der Flüssigkeit und den Verunreinigungen, die gefiltert werden, zwischen dem Umfangsteil 60 und dem Trägervorsprung 62 positioniert werden, um weiter eine Abdichtung zwischen der Kartusche und dem Behälter in der Betriebsposition vorzusehen. Solches Dichtmaterial kann in manchen Anordnungen wünschenswert sein, weil, wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich wird, der scheibenförmige Körper 58 der Kartusche dazu dient, eine erste Seite 64 des Gehäuseinneren, welche der ungefilterten Flüssigkeit ausgesetzt ist, von einer zweiten Seite 66 des Gehäuseinneren zu trennen, welche die gefilterte Flüssigkeit enthält.
In der beispielhaften Anordnung steht der erste Körper 58 in betriebsmäßiger Verbindung mit dem Wellenträger 46. Die die Welle aufnehmende Öffnung 44 in dem Wellenträger 46 nimmt das erste Wellenende 42 der Welle 36 darin auf, wenn die Kartusche 24 in der Betriebsposition ist. Der Trägervorsprung 62 des Behälters trägt den ersten Körper 58, so dass er sich in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zu der axialen Richtung ist, in der sich die Welle 36 erstreckt. Dies ermöglicht eine Drehung der Welle 36 in dem Träger 46 und hilft dabei, den Rückspülleitungsarm 28 in der richtigen Ausrichtung zu halten.
Der beispielhafte erste Körper 58 der Kartusche beinhaltet weiter eine Vielzahl von Rückspülöffnungen 68. In einer beispielhaften Kartusche beinhaltet der erste Körper sechzehn Rückspülöffnungen. Die Rückspülöffnungen sind in einem ersten ringförmigen Ring auf dem ersten Körper angeordnet und etwas radial einwärts von dem ringförmigen Umfangsteil 60 angeordnet. Die Rückflussöffnungen 68 der beispielhaften Anordnung sind so bemessen, dass sie im Allgemeinen zu einer Öffnung 70 in dem Rückspülleitungsarm 28 passen. Diese Konfiguration hilft dabei zu ermöglichen, dass der Rückspülleitungsarm die Verunreinigungen aufnimmt, die von den Filterelementen während der Rückspülung gelöst bzw. entfernt werden.
Die beispielhafte Filterkartusche 24 beinhaltet weiter einen zweiten Körper 72. Der zweite Körper 72 ist in axialer Richtung von dem ersten Körper 58 angeordnet.
Der zweite Körper 72 eines beispielhaften Ausführungsbeispiels ist ein ringförmiger Körper, der eine Vielzahl von Elementöffnungen 74 beinhaltet. Der zweite Körper 72 beinhaltet die gleiche Anzahl von Elementöffnungen 74 wie der erste Körper 58 Rückspülöffnungen 68 beinhaltet. Jede jeweilige Elementöffnung 74 ist axial mit einer entsprechenden Rückspülöffnung 68 ausgerichtet. Natürlich sollte klar sein, dass diese Ausführung beispielhaft ist und in anderen Ausführungsbeispielen andere Anordnungen verwendet werden können.
Eine Vielzahl von Elementgehäusen 76 erstreckt sich zwischen jeder entsprechenden Elementöffnung 74 und der entsprechenden Rückspülöffnung 68. In einer beispielhaften Kartusche beinhaltet jedes Elementgehäuse 76 ein im Allgemeinen flüssigkeitsundurchlässiges Rohrs (z. B. ein festes Rohr), das an jedem Ende offen ist. Das Ende jedes Elementgehäuses 76 ist betriebsmäßig an dem ersten Körper 58 und dem zweiten Körper 72 in einer im Allgemeinen strömungsmitteldichten Beziehung angebracht. Wie klar sein wird, verhindert diese Anordnung den Durchfluss einer nicht gefilterten Flüssigkeit von der ersten Seite 64 (schmutzige Seite) auf die zweite Seite 66 (saubere Seite) in den Bereichen, in denen die Elementgehäuse 76 in Eingriff mit den ersten 58 und zweiten 72 Kartuschenkörpern sind.
In der beispielhaften Kartusche erstreckt sich eine Vielzahl von stangenförmigen Trägergliedern 78 zwischen dem ersten Körper 58 und dem zweiten Körper 72 und verbindet den ersten Körper und den zweiten Körper. Die beispielhaften Trägerglieder 78 sind außerhalb der (und beabstandet von den) Filterelementgehäusen 76 angeordnet. Die Trägerglieder ermöglichen weiter das Vorsehen von ausreichender Steifigkeit und struktureller Integrität für die Filterkartusche 24.
Der zweite Körper 72 beinhaltet weiter Kartuschenhebeösen 80 oder Glieder. Die Kartuschenhebeösen 80 ermöglichen das Entfernen der Kartusche 24 aus dem Filterbehälter 12 durch Eingriff mit einem geeigneten Hebeglied (z. B. einem Hubkran). Auf ähnliche Weise können die Hebeösen 80 zu dem Zweck verwendet werden, die Filterkartusche 24 während ihrer Installation in den Filterbehälter aufgehängt zu halten.
Die beispielhafte Kartusche 24 beinhaltet eine Vielzahl von Filterelementanordnungen 82. Jede Filterelementanordnung 82 ist in der Betriebsposition konfiguriert, um sich in einem Elementgehäuse 76 zu erstrecken. Jede Filterelementanordnung 82 der beispielhaften Anordnung ist konfiguriert, um auf lösbare Weise in der Filterkartusche angebracht zu sein, und zwar durch Eingriff mit dem zweiten Körper 72.
Wie in den 5, 6 und 7 gezeigt ist, beinhaltet jede beispielhafte Filterelementanordnung 82 ein im Allgemeinen kreisförmiges Filterelementträgerglied 84. Das beispielhafte Filterelementträgerglied 84 weist ein im Allgemeinen starres, scheibenförmiges Glied auf, das im Allgemeinen zylindrische, langgestreckte Filterelemente 86 beinhaltet, die daran angebracht sind. In einer beispielhaften Anordnung sind drei individuelle Filterelemente an ein jeweiliges Filterelementträgerglied angebracht.
Jedes Filterelement 86 besteht aus Filtermaterial, durch welches Flüssigkeit hindurch laufen kann, aber welches verhindert, dass unerwünschte Verunreinigungen dadurch hindurch fließen. Wie klar sein wird, wird das Filtermaterial, das in einer gegebenen Anordnung verwendet wird, von der bestimmten Flüssigkeit und den bestimmten Verunreinigungen, die dabei beteiligt sind, abhängen. Das Filtermaterial wird in der beispielhaften Filterelementanordnung in einer zylindrischen Konfiguration angeordnet und grenzt bzw. fasst einen zentralen Elementhohlraum 88 jedes Elementes 86 ein. Wie verständlich ist, nimmt in der beispielhaften Filteranordnung, welche einen Strom von außen nach innen durch die Filterelemente 86 vorsieht, der zentrale Elementhohlraum 88 die gefilterte Flüssigkeit auf, aus der die Verunreinigungen entfernt worden sind. Das heißt, die Flüssigkeit in ihrem verschmutzten Zustand, welche in einem Bereich außerhalb einer zylindrischen Wand eines Filterelements vorliegt, kann dazu gebracht werden (aufgrund von Druckdifferenzen) radial nach innen durch das Filtermaterial des Filterelements zu fließen, wobei der Strom bzw. Fluss bewirkt, dass die Verunreinigungen durch das Filtermaterial erfasst werden und die übrig bleibende gefilterte Flüssigkeit in den zentralen Hohlraum 88 des Filterelements eintritt. Die saubere Flüssigkeit kann dann axial aus dem Hohlraum 88 austreten.
Jede Filterelementanordnung 82 der beispielhaften Anordnung beinhaltet eine untere Filterplatte 90, die an das Filterelement 86 an einem Ende gegenüber dem oberen Trägerglied 84 angebracht ist. Die Filterplatte 90 ist konfiguriert, um die Elemente 86 zu tragen und um auch einen Eintritt von nicht gefilterter Flüssigkeit in den zentralen Elementhohlraum 88 jedes Filterelements 86 zu blockieren bzw. zu verhindern.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet das Filterelementträgerglied 84 drei Elementauslässe 92. Jeder Elementauslass 92 ist in direkter Strömungsmittelverbindung mit einem zentralen Elementhohlraum 88 eines jeweiligen Filterelements 86. Als eine Folge liefert jeder Elementauslass 92 gefilterte (saubere) Flüssigkeit daraus, nachdem die Flüssigkeit durch das Filtermaterial des Elementes 86 hindurchgeflossen ist.
Die beispielhafte Anordnung des zweiten Körpers 72 und der Filteranordnung 82 beinhaltet eine elastische Dichtung 94, wie in 4 gezeigt ist. Die Dichtung 94 ist in einer zwischenliegenden Beziehung zwischen dem Filterelementträgerglied 84 und dem zweiten Körper 72 angeordnet. Die Dichtung minimiert das Risiko, dass ungefilterte Flüssigkeit von der ersten Seite 64 die zweite Seite 66 des Behälters in dem Bereich erreicht, in dem das Filterelementträgerglied 84 auf blockierende Weise mit der entsprechenden Elementöffnung 74 in Eingriff steht, in die sich die assoziierten Filterelemente 86 erstrecken.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, beinhaltet jedes Filterelementträgerglied 84 der beispielhaften Anordnung ein Paar von angeordneten, abgewinkelten offenen Ansätzen bzw. Laschen 96. Offene Laschen 96 grenzen eine entsprechende Öffnung 98 ab, durch welche sich ein Befestigungsglied 100 erstrecken kann. Das Befestigungsglied kann eine Schraube bzw. ein Bolzen, ein Zapfen bzw. Stift oder jegliche andere geeignete Art von Glied sein, dass das Filterelementträgerglied 84 betriebsmäßig in eingreifender Beziehung mit dem zweiten Körper 72 halten kann.
Wie aus den 6 und 7 ersichtlich ist, wird das beispielhafte Filterelementträgerglied 84 durch Befestigungselemente 100 in Eingriff mit dem zweiten Körper 72 gehalten. Die Befestigungselemente 100 halten, wenn sie fest sind, das Trägerglied 84 in einer festen Drehposition relativ zum Rest der Filterkartusche 24. Dieses feste Halten ist in 6 dargestellt. Das Lösen und/oder Entfernen der Befestigungselemente 100 ermöglicht, dass das Filterelementträgerglied 84 gedreht wird, so dass die offenen Laschen 96 nicht länger mit den Befestigungselementen 100 in Eingriff sind. In dieser Position können das Filterelementträgerglied 84 und die Filterelemente 86, die daran angebracht sind, aus dem Inneren des jeweiligen Elementgehäuses 76 herausgezogen und entfernt werden. Jedes Filterelementträgerglied 84 der beispielhaften Anordnung beinhaltet eine Hebeöse 102 oder ein Glied, das für einen Eingriff mit einem Hebeglied konfiguriert ist. Die Hebeöse 102 ermöglicht eine Entfernung und/oder einen Ersatz der Filterelementanordnung 82, die in der Filterelementkartusche 24 enthalten ist. Weiter ermöglicht die beispielhafte Anordnung, dass die Filterelementanordnungen 82 außer Eingriff gebracht und ersetzt werden, ohne dass die Befestigungselemente 100 aus dem Eingriff mit dem zweiten Körper 72 entfernt werden müssen. Diese Anordnung verringert das Risiko, dass Befestigungselemente (welche entfernt werden müssen) fallengelassen werden oder anderweitig verloren gehen während Vorgängen zum Ersatz des Filterelements 86. Natürlich sollte klar sein, dass diese Anordnung beispielhaft ist und dass in anderen Ausführungsbeispielen andere Anordnungen verwendet werden können.
Wiederum mit Bezug auf 1 tritt in der beispielhaften Filteranordnung während eines Filtervorgangs, wenn kein Rückspülen auftritt, verschmutzte Flüssigkeit in den Einlass 14 ein und bewegt sich nach oben in ein Elementgehäuse 76 durch die Rückspülöffnungen 68 des ersten Körpers 58. Das Elementgehäuse 76 nimmt die Filterelemente 86 auf. Verschmutzte Flüssigkeit fließt in Richtung eines entsprechenden Filterelementes 86 und fließt dann durch sein Filtermaterial von dem Äußeren des Filterelementes 86 in seinen zentralen Elementhohlraum 88. Während die Flüssigkeit durch das Filtermaterial fließt, werden Verunreinigungen entfernt und auf der Außenseite des Filtermaterials gesammelt. Die Flüssigkeit, die von den Verunreinigungen gereinigt ist, fließt nach oben in den zentralen Hohlraum 88 des Filterelementes 89 und tritt nach außen durch die entsprechende Elementöffnung 92 in dem Filterelementträgerglied 84. Diese saubere Flüssigkeit fließt dann in einen Bereich über dem ersten Körper 58 und auf der Außenseite des Elementgehäuses 76 in Richtung des Behälterauslasses 16.
Es sei bemerkt, dass ein möglicher Vorteil der beispielhaften Anordnung darin liegt, dass die Filterkartusche 24 einen zentralen, offenen (freien) Bereich beinhaltet, der eingefasst bzw. umgeben wird von den Elementgehäusen 76. Dieser offene Bereich kann für zusätzliche Flüssigkeitsbehandlungseinrichtungen verwendet werden. Diese können beispielsweise zusätzliche Filtereinrichtungen, Heizvorrichtungen, Kühlvorrichtungen, Mischvorrichtungen, Einspritzvorrichtungen, Strahlungsausgabeeinrichtungen oder andere geeigneten Komponenten beinhalten, die zum Zweck einer zusätzlichen Behandlung der gefilterten Flüssigkeit erwünscht sind, bevor sie an den Auslass 16 geliefert wird. Natürlich wird die Eigenschaft der zusätzlichen Verarbeitungseinrichtungen, die in dem Filter angeordnet werden können, von dem bestimmten Prozess abhängen, in dem der Filter verwendet wird.
Nun wird mit Bezug auf 8 ein Strom während eines Rückspülvorgangs der beispielhaften Filterkartusche dargestellt. In der beispielhaften Anordnung ist der Antrieb 34 in betriebsmäßiger Verbindung mit wenigstens einem geeigneten Sensor, der betreibbar ist, um elektrische Signale zu liefern, die dem Steuerschaltkreis die aktuelle Position des Rückspülleitungsarms 28 anzeigen. Dies ermöglicht es dem Steuerschaltkreis, der mit dem Filter assoziiert ist, den Rückspülleitungsarm 28 an einem geeigneten Drehpunkt zum Zweck der Rückspülung einer bestimmten Filteranordnung 82 zu positionieren. Solche geeigneten Positionierungssensoren können zum Beispiel einen optischen Encoder bzw. Winkelmesser, Grenzschalter, Nockenschalter oder andere geeignete Sensoren zum Bestimmen einer aktuellen Winkelposition des Rückspülleitungsarms beinhalten. Zum Beispiel kann in einigen Anordnungen der Rückspülleitungsarm 28 an einer Stelle positioniert sein, die nicht mit irgendeiner der Rückspülöffnungen 68 in dem ersten Körper 58 ausgerichtet ist, wenn das Filtern ohne einen aktuellen Rückspülvorgang auftritt. In dieser Konfiguration ist die Öffnung 70 des Rückspülleitungsarms 28 im Allgemeinen weg von dem Strömungsmittelfluss in die Rückspülöffnungen 68 oder die assoziierten Elementgehäuse 76 angeordnet und interferiert nicht mit diesem.
Wenn der Filter über eine Zeitdauer betrieben wird, werden Verunreinigungen auf den Außenflächen des Filterelementes 86 angesammelt. Während in den meisten Filteranwendungen ein begrenzter Aufbau einer Schicht solcher Verunreinigungen den Strömungsmittelfluss durch das Filterelement 86 nicht signifikant behindert und sogar dabei helfen kann, die Verunreinigungen abzufangen, wird der Aufbau schließlich ausreichend groß, so dass der Strömungsmittelfluss behindert wird. In einigen Anordnungen kann dieser nicht akzeptable Aufbau von Verunreinigungen auf den Filterelementen 86 über geeignete Sensoren und Schaltungen detektiert werden, die mit der Steuerschaltung für den Filter assoziiert sind.
Solche Sensoren können in einigen Anordnungen Drucksensoren beinhalten, die die Differenz im Druck zwischen dem Strömungsmittel am Einlass und dem Strömungsmittel am Auslass detektieren. In anderen Anordnungen kann die Flussrate an dem Filterauslass überwacht werden und eine Höhe eines Aufbaus von abgetrennten Verunreinigungen auf den Filterelementen kann über einen Abfall in der Flussrate detektiert werden. In anderen Anordnungen können Sensoren, wie beispielsweise optische Sensoren, Ultraschallsensoren oder anderen Arten von Sensoren, die einen Aufbau von Material auf einer Elementoberfläche oder in einem anderen Bereich, der für den Verunreinigungsaufbau repräsentativ ist, detektieren können, verwendet werden. In noch weiteren Anordnungen kann die Steuerschaltung regelmäßiges Rückspülen der Filterelemente auf einer vorbestimmten zeitlichen Basis bewirken, unabhängig von der aktuellen Höhe des Verunreinigungsaufbaus auf den Filterelementen. Natürlich sind diese Ansätze beispielhaft für Ansätze, die verwendet werden können um zu bestimmen, wann Rückspülzyklen auftreten sollen.
Wenn durch die Steuerschaltung bestimmt wird, dass ein Rückspülzyklus notwendig oder wünschenswert ist, dann arbeitet die Schaltung, um zu bewirken, dass die Öffnung 70 des Rückspülleitungsarms 28 in einer im Allgemeinen ausgerichteten Beziehung mit einer entsprechenden Rückspülöffnung 68 positioniert wird. Solch eine Ausrichtung kann durch Signale von einem oder mehreren Sensoren erreicht werden, die mit dem Antrieb 34 assoziiert sind, wobei die Sensoren auf akkurate Weise die Position des Arms und seiner assoziierten Öffnung bestimmen können. 8 zeigt die Öffnung 70 des Rückspülleitungsarms 28, der in radialer und axialer Ausrichtung unter einer Rückspülöffnung 68 positioniert ist.
In einer beispielhaften Anordnung kontaktiert der Rückspülleitungsarm 28 den ersten Körper 58 der Filterkartusche 24 nicht. Stattdessen bleibt die Öffnung 70 des Rückspülarms etwas entfernt angeordnet (beabstandet) von dem ersten Körper 58. Diese Leitungsarmrückspülanordnung ist in einigen Filtern nützlich, in denen die Strömungsgeschwindigkeit in den Rückspülleitungsarm 28 während des Rückspülens ausreichend ist, um die Verunreinigungen weg von dem Inneren des entsprechenden Elementgehäuses 76 zu tragen, ohne dass sich eine nennenswerte Menge der Verunreinigungen aus der Öffnung 70 weg und in den unteren Teil 64 des Behälters 12 bewegt. Diese Anordnung ist auch in einigen Filtern nützlich, da sie die Notwendigkeit vermeidet, ein Dichtungselement zu haben, das sich zwischen dem Rückspülarm 28 und dem ersten Körper 58 erstreckt. Natürlich sollte klar sein, dass dieser Ansatz beispielhaft ist und dass in anderen Filteranordnungen andere Ansätze verwendet werden können.
Um ein Rückspülen der Filterelemente 86, die in dem Gehäuse 76 angeordnet sind, mit dem der Rückspülleitungsarm 28 ausgerichtet ist, zu erreichen, arbeitet die Steuerschaltung, die mit dem Filter assoziiert ist, um das Rückspülventil 52 zu veranlassen, von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand umzuschalten. Das Öffnen des Rückspülventils 52 in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel bewirkt, dass die Rückspülleitung 30 und der Rückspülleitungsarm 28 im Allgemeinen auf Atmosphärendruck sind. Dieser ist geringer als der Druck auf der zweiten Seite 66 des Filters, wo sich das saubere Strömungsmittel befindet. Als eine Folge dieser Druckdifferenz wird bewirkt, dass sich der Fluss durch die Filterelemente 86 in dem Elementgehäuse 76, mit dem der Rückspülleitungsarm 28 ausgerichtet ist, umkehrt. Wenn der Flüssigkeitsstrom über das Filtermaterial hinweg aufgrund des geringeren Druckes außerhalb des Filterelements 86 umgekehrt wird, werden die akkumulierten Verunreinigungen auf dem Filtermaterial von dem Filterelement 86 durch den Rückwärtsfluss der sauberen Flüssigkeit rückwärts dort hindurch weggedrängt. Die Verunreinigungen bewegen sich nach unten durch die assoziierte Rückspülleitungsöffnung 70, dann durch den Arm 28, dann durch die Auslassleitung 30 und dann aus dem Filterbehälter 12 nahe dem Rückspülventil 52.
In der beispielhaften Anordnung kann der Rückspülzustand des Filterelements 86 in der bestimmten Filteranordnung 82 für eine vorbestimmte Zeit durch den Betrieb der Steuerschaltung durchgeführt werden. Die vorbestimmte Zeit kann einer Dauer entsprechend, die ausreicht, um im Allgemeinen Verunreinigungen von den Filterelementen 86 zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich können Sensoren, wie beispielsweise Strömungssensoren, optische Sensoren, Ultraschallsensoren oder andere Sensoren, die zum Detektieren eines Ausgangsstroms bzw. -flusses oder eines verbleibenden Verunreinigungsaufbaus geeignet sind, verwendet werden um abzufühlen, wann die Filterelemente im Allgemeinen zu dem Ausmaß rückgespült worden sind, dass der Aufbau der Verunreinigungen im Allgemeinen entfernt worden ist.
Sobald die Rückspülperiode abgeschlossen ist, kann die Steuerschaltung betrieben werden, um zu bewirken, dass sich das Rückspülventil 52 schließt. Dies bewirkt, dass der Rückwärtsstrom (Rückspülstrom) durch die Elemente 86 endet, da der Rückspülarm 28 und die Rückspülöffnung 70 nicht mehr auf einem niedrigeren Druck sind als dem Druck auf der zweiten Seite 66 des Filterbehälters. Ein Flüssigkeitsstrom kann dann durch die Filterelemente 86 von ihrer Außenseite zu ihrer Innenseite wieder aufgenommen werden, um den Flüssigkeitsfiltrationsprozess fortzusetzen. Im Allgemeinen wird dann die Steuerschaltung, die mit dem Filter assoziiert ist, bewirken, dass der Prozess des Rückspülens für eine andere Elementanordnung wiederholt wird. Dies wird dadurch vorgenommen, dass die Steuerschaltung arbeitet, um den Antrieb 34 zu veranlassen, den Rückflussleitungsarm 28 so zu bewegen (zu drehen), dass seine Öffnung 70 mit einer anderen der Rückspülöffnungen 68 ausgerichtet ist. Danach wird das Rückspülventil 52 geöffnet und eine weitere Filteranordnung 82, die in dem Elementgehäuse 76 aufgenommen ist, wird auf die Weise rückgespült, die zuvor diskutiert wurde.
Es sei bemerkt, dass in der beispielhaften Filteranordnung, während eine Filteranordnung 82 rückgespült wird, die verbleibenden Filteranordnungen damit fortfahren zu arbeiten, um Flüssigkeit auf die normale Weise zu filtern. Daher kann, während es in einigen Anordnungen einen Abfall an Druck und Ström während der Rückspülaktivität gibt, im Allgemeinen die Lieferung von gereinigter Flüssigkeit durch den Auslass 16 des Filterbehälters beibehalten werden. Das heißt, in den meisten Anordnungen gibt es keine Notwendigkeit, die Filterkartusche 24 abzuschalten oder den assoziierten Prozess, der die Flüssigkeit während des Rückspulens verwendet. Natürlich ist dieser Ansatz beispielhaft und in anderen Ausführungsbeispielen kann ein Fluss bzw. Strom durch den Auslass 16 angehalten werden, während das Rückspülen durchgeführt wird. Dies kann in einigen Anordnungen den Vorteil haben, dass der gesamte Strömungsmitteldruck, der an dem Einlass 14 des Filterbehälters verfügbar ist, für die Zwecke des Rückspülvorgangs genutzt wird.
In einigen beispielhaften Anordnungen können verschiedene Ansätze mit dem Rückspülen der Filterelemente verwendet werden. Die Ansätze können zum Beispiel von den bestimmten Flüssigkeiten und Verunreinigungen, die involviert sind, abhängen. Zum Beispiel kann in einigen Anordnungen die Steuerschaltung arbeiten, um das Rückspülventil 52 eine Anzahl von Malen zwischen der offenen und der geschlossenen Positionen zu schalten, um den Rückspülstrom zu variieren und einen Flüssigkeits- bzw. Druckschlageffekt oder anderen Effekt zu erzeugen, um zu ermöglichen, Verunreinigungen von der Oberfläche des Filtermaterials loszubrechen. Alternativ können in anderen Anordnungen Flussraten auf eine Weise variiert werden, die ausgelegt ist um zu bewirken, dass ein verklumpter Aufbau von Verunreinigungen in Stücken losbricht, um ihren Strom in den Strömungsmittelarm 28 zu ermöglichen. Verschiedene Ansätze zum Steuern des Rückspülvorgangs und zum Verwenden der Steuerschaltung, die mit dem Filter assoziiert ist, um Rückspülergebnisse zu erreichen, die für die bestimmte Filterumgebung erwünscht sind, können erreicht werden.
Die beispielhafte Filterkartusche 24 ermöglicht auch das Durchführen der Verfahren, die das Warten des Filters ermöglichen. Zum Beispiel kann das Wechseln von Filterelementen 86 in einer Kartuschenanordnung 82 erreicht werden, während die Kartusche in dem Behälter installiert verbleibt. Diese Wartung kann erreicht werden durch Entfernen der Befestigungselemente 20, die den Kopf 18 an dem Behälter 12 halten. Danach legt das Entfernen des Kopfes 18 die Kartuschenöffnung 56 frei.
Wenn die Kartuschenöffnung 56 freigelegt ist, können die zwei Befestigungselemente 100, die mit einer bestimmten Filterelementanordnung 82 assoziiert sind, gelöst werden, so dass das Filterelementträgerglied 84, das durch solche Befestigungselemente vor Ort gehalten wird, gedreht werden kann. Die Drehung des Filterelementträgergliedes 84 relativ zu dem zweiten Körper 72 bewirkt, dass die Befestigungselemente 100 außerhalb der Öffnungen 98 liegen. Die Drehung des Trägergliedes 84 ermöglicht auch, dass die Filterelementanordnung 82 aus dem entsprechenden Elementgehäuse 76 herausgehoben wird. Dies kann erreicht werden durch Anheben der Filterelementanordnung 84 durch Eingriff mit der Hebeöse 102 des assoziierten Elements. Danach kann eine Installation einer neuen Filterelementanordnung 82 (mit neuen Filterelementen 86) erreicht werden durch Einschieben in das jeweilige Elementgehäuse 76 und dann Drehen des Filterelementträgergliedes 84, so dass die offenen Laschen 96 davon bewirken, dass sich die Befestigungselemente 100 in die Öffnungen 98 erstrecken. Danach können die Befestigungselemente 100 angezogen werden, um die Filterelementanordnung 82 in der Betriebsposition in einer eingreifenden Beziehung mit der Filterkartusche 24 zu sichern.
Es sollte klar sein, dass die gesamte beispielhafte Vielzahl der Filterelementanordnungen 82, die mit der Filterkartusche 24 assoziiert ist, auf diese Weise gewechselt werden kann. Solch ein Filterelementanordnungsersatz kann entweder erreicht werden, wenn die Kartusche 24 in dem Behälter 12 positioniert ist oder alternativ, wenn die Kartusche 24 außerhalb des Behälters positioniert ist. Dies bietet Flexibilität für schnelles Warten und schnellen Ersatz der Filterelemente.
In der beispielhaften Filteranordnung kann die gesamte Filterkartusche 24 gewechselt werden. Der Kopf 18 kann aus dem Eingriff mit dem Filterbehälter 12 auf die Art und Weise entfernt werden, die zuvor erwähnt wurde. Die Kartusche 24 kann dann durch die Öffnung 56 am oberen Ende des Behälters entfernt werden. Diese Entfernung kann durchgeführt werden durch Anheben der Kartusche 24 an den Kartuschenhebeösen 80. Die Kartusche kann dann nach oben gehoben werden, auf eine Art und Weise, die in 3 gezeigt ist. Sobald die Kartusche 24 vertikal nach außen bis zu dem Punkt angehoben ist, an dem sie den Behälter verlässt, kann sie horizontal an einem für die Reinigung, Wartung und so weiter geeigneten Ort platziert werden. In der beispielhaften Anordnung wird, wenn die Kartusche angehoben wird, das erste Wellenende 42 der Welle 36 außer Eingriff mit der die Welle aufnehmenden Öffnung 44 des Wellenträgers 46 gebracht. Dies wird in der beispielhaften Anordnung erreicht, weil das erste Wellenende 42 so angeordnet ist, dass es leicht in sowohl der Drehrichtung als auch der axialen Richtung in der die Welle aufnehmenden Öffnung 44 bewegbar ist.
Die Filterkartusche 24 wird in dem Filterbehälter installiert, in dem die Kartusche 24 über die Kartuschenöffnung 56 bewegt. Die Kartusche wird dann vertikal in den Behälter 12 hinabgelassen, bis der Umfangsteil 60 des ersten Körpers 58 mit dem Kartuschenträgervorsprung 62 in Eingriff kommt. In dieser Position erstreckt sich das erste Wellenende 42 in die die Welle aufnehmende Öffnung 44 in dem Wellenträger 46. Sobald die Kartusche 24 in Betriebsposition ist, wird der Kopf 18 wieder auf dem Behälter installiert und die Befestigungselemente 20 werden ausgerichtet und angezogen. Dies ermöglicht, dass der Filter zurück in Betrieb versetzt wird.
Es sei bemerkt, das in der beispielhaften Anordnung die Entfernung der Filterkartusche 24 einen Wartungszugriff auf die Komponenten der Rückspülanordnung 26 durch die Kartuschenöffnung 56 vorsieht. Daher können zum Beispiel in Situationen, in denen es Fehlfunktionen des Rückspülleitungsarms 28, der Rückspülwelle 36, der Kupplung 38 oder der Rückspülauslassleitung 30 gibt, Wartungsaktivitäten leichter durchgeführt werden aufgrund des verbesserten Wartungszugriffes.
Zudem ist, in einer beispielhaften Anordnung die Rückspülarmwelle 36 konfiguriert, so dass die Welle und der Rückspülleitungsarm 28 als eine Anordnung entfernt werden können, durch Verschieben der Welle 36 in der axialen Richtung. Dies ermöglicht, dass das zweite Wellenende 50, dass sich aus dem Behälter erstreckt, aus dem zusammenwirkenden Eingriff mit dem Antrieb 34 geschoben bzw. entfernt werden kann. In der beispielhaften Anordnung können die Welle 36 und der Rückspülleitungsarm 28 zusammen mit der oberen Hälfte der Strömungsmittelkupplung 38 vollständig aus dem Behälter entfernt werden. Dies ermöglicht Reinigen, Warten oder anderen Arten von Reparaturen. Die Entfernung des Rückspülleitungsarms 28 kann auch das Reinigen von Schlamm oder die Reparatur von anderen Gegenständen in dem unteren Teil des Filterbehälters 12 ermöglichen. Weiter können, in dem beispielhaften Verfahren der Reparatur des Filters, der Rückspülleitungsarm 28 und die Wellenanordnung 36, sobald sie repariert worden sind, zurück in die (Öffnungen eingeführt werden, so dass sich das zweite Wellenende 50 aus dem Behälter und in betriebsmäßigen Eingriff mit dem Antrieb 34 erstreckt. Dies ermöglicht, dass der Filter zurück in Betrieb gesetzt wird, und zwar durch Reinstallieren der Kartusche 24 und des Kopfes 18. Natürlich sind diese Verfahren nur beispielhaft und in anderen Ausführungsbeispielen können andere Ansätze verwendet werden.
Die beispielhaften Anordnungen des Behälters, des Filterelements und der austauschbaren Filterkartusche wurden hierin mit Bezug auf bestimmte Komponenten, Merkmale und Verfahren beschrieben. Andere Anordnungen können andere Komponenten, Merkmale und Verfahren beinhalten, die ähnliche Fähigkeiten und Funktionalitäten vorsehen.
In der vorhergehenden Beschreibung wurden bestimmte Ausdrücke verwendet, um als Beispiele Anordnungen zu Zwecken der Kürze, Klarheit und zum Verständnis zu beschreiben, es sollen jedoch keine unnötigen Einschränkungen dadurch impliziert werden, weil diese Ausdrücke für Beschreibungszwecke verwendet worden sind und sie sollen breit ausgelegt werden. Darüber hinaus werden die Beschreibungen und Veranschaulichungen hierin mittels Beispielen vorgesehen und die erfinderischen Lehren sollen nicht auf die spezifischen, hierin gezeigten und beschriebenen Merkmale eingeschränkt werden.
Weiter soll in den folgenden Ansprüchen jegliches Merkmal, das als Mittel beschrieben wird um eine Funktion durchzuführen, so ausgelegt werden, dass es jegliche Mittel beinhaltet, die dem Fachmann bekannt sind, die dazu in der Lage sind, die genannte Funktion auszuführen, und soll nicht auf die bestimmten Mittel davon eingeschränkt werden, die in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt oder beschrieben sind, um die genannte Funktion durchzuführen oder auf lediglich äquivalente Ausführungen davon.
Nachdem die Merkmale, Erkenntnisse und Prinzipien der beispielhaften Anordnungen, die Art und Weise auf die sie konstruiert sind und betrieben werden, und die Vorteile und nützlichen Ergebnisse, die erhalten wurden, beschrieben worden sind, werden die neuen und nützlichen Strukturen, Einrichtungen, Elemente, Anordnungen, Teile, Kombinationen, Systeme, Teile, Vorgänge, Verfahren, Prozesse und Beziehungen in den angehängten Ansprüchen dargelegt.

Claims

Vorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Filterkartusche, die konfiguriert ist, um auf entfernbare Weise in einem Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälter installiert zu werden, wobei die Kartusche Folgendes beinhaltet: einen ersten Körper, wobei der erste Körper eine ringförmige Umfangsfläche beinhaltet, die sich im Allgemeinen in einer Ebene erstreckt; einen Träger, der eine Welle aufnimmt, wobei der die Welle aufnehmende Träger in betriebsmäßig getragener Verbindung mit dem ersten Körper steht, wobei der die Welle aufnehmende Träger eine die Welle aufnehmende Öffnung beinhaltet, wobei die die Welle aufnehmende Öffnung konfiguriert ist, um auf lösbare Weise einen Rückspülarmwelle aufzunehmen und eine Drehung darin zu ermöglichen, wobei sich die die Welle aufnehmende Öffnung in einer axialen Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Ebene erstreckt, einen zweiten Körper, wobei der zweite Körper in der axialen Richtung von dem ersten Körper angeordnet ist, wobei der zweite Körper konfiguriert ist, um in betriebsmäßig getragener Verbindung mit einer Vielzahl von Filterelementen zu stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Körper eine Vielzahl von Rückspülöffnungen beinhaltet, wobei jede Rückspülöffnung axial mit wenigstens einem Filterelement ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kartusche weiter eine Vielzahl von Elementgehäusen beinhaltet, wobei sich jedes Elementgehäuse zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper erstreckt und in Strömungsmittelverbindung mit einer jeweiligen Rückspülöffnung steht, wobei sich das wenigstens eine Filterelement in jedem Elementgehäuse erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der zweite Körper eine Vielzahl von Elementöffnungen beinhaltet, und wobei sich jede Elementöffnung in Strömungsmittelverbindung mit einem jeweiligen Elementgehäuse befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kartusche Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Filterelementträgergliedern, wobei jedes Elementträgerglied betriebsmäßig mit wenigstens einem Filterelement in Eingriff steht, wobei jedes Filterelementträgerglied auf lösbare Weise mit dem zweiten Körper in Eingriff gebracht werden kann, wobei in einem in Eingriff stehenden Zustand eines jeweiligen Filterelementträgergliedes und des zweiten Körpers, das wenigstens eine Filterelement, das betriebsmäßig in Eingriff steht mit dem jeweiligen Filterelementträgerglied, sich in einem jeweiligen Elementgehäuse erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jedes Filterelementträgerglied wenigstens eine Öffnung beinhaltet, wobei das Filterelementträgerglied auf lösbare Weise in festem Eingriff mit dem zweiten Körper durch einen Eingriff eines Befestigungselementes durch die wenigstens eine Öffnung gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Filterelementträgerglied wenigstens eine abgewinkelte offene Lasche beinhaltet, wobei jede jeweilige offene Lasche eine entsprechende Öffnung einfasst bzw. umgrenzt, wobei sich ein jeweiliges Befestigungsglied in jede jeweilige Öffnung erstreckt, und wobei ein jeweiliges Filterelementträgerglied von dem zweiten Körper außer Eingriff gebracht werden kann, ohne das Befestigungsglied und den zweiten Körper außer Eingriff zu bringen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jedes jeweilige Filterelementträgerglied in eine im Allgemeinen ein Strömungsmittel blockierende Beziehung mit einer jeweiligen Elementöffnung des zweiten Körpers in Eingriff gebracht werden kann, wobei das wenigstens eine Filterelement durch die jeweilige Elementöffnung entfernbar ist, wenn das Filterelementträgerglied nicht betriebsmäßig mit dem zweiten Körper in Eingriff ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jedes Filterelement Filtermaterial beinhaltet, wobei das Filtermaterial einen zentralen bzw. mittleren Elementhohlraum einfasst, wobei das jeweilige Filterelementträgerglied, das betriebsmäßig mit dem Filterelement in Eingriff ist, eine Elementauslassöffnung beinhaltet, wobei die Elementauslassöffnung in direkter Strömungsmittelverbindung mit dem zentralen Elementhohlraum des Filterelements ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei jedes Filterelementträgerglied betriebsmäßig mit einer Vielzahl von Filterelementen in Verbindung steht, wobei jedes Filterelementträgerglied eine Vielzahl der Elementauslassöffnungen beinhaltet, wobei jede Elementauslassöffnung in direkter Strömungsmittelverbindung mit einem zentralen Elementhohlraum eines jeweiligen Filterelementes ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jedes Filterelementträgerglied betriebsmäßig in Verbindung mit einer jeweiligen Hebeöse ist, wobei die Hebeöse konfiguriert ist, um mit einem Hebeglied in Eingriff gebracht werden zu können.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kartusche eine Vielzahl von Trägergliedern beinhaltet, wobei jedes Trägerglied betriebsmäßig in tragender Verbindung mit dem ersten Körper und dem zweiten Körper ist, und wobei jedes Trägerglied außerhalb jedes Elementgehäuses ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei der erste Körper im Allgemeinen scheibenförmig ist, wobei der zweite Körper im Allgemeinen scheibenförmig ist, wobei die Vielzahl von Rückspülöffnungen in einem ersten Ring auf dem ersten Körper angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Elementöffnungen in einem zweiten Ring auf dem zweiten Körper angeordnet ist, wobei jedes der jeweiligen Elementgehäuse ein langgestrecktes Rohr beinhaltet, das zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper positioniert ist und im Allgemeinen in strömungsmitteldichtem Eingriff mit einer jeweiligen ersten Elementöffnung und einer jeweiligen Rückspülöffnung ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der zweite Körper in betriebsmäßiger Verbindung mit wenigstens einer Kartuschenhebeöse ist, wobei die wenigstens eine Kartuschenhebeöse konfiguriert ist, um mit einem Hebeglied in Eingriff zu kommen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, die weiter Folgendes aufweist: einen Rückspülleitungsarm, wobei der Rückspülleitungsarm konfiguriert ist, um innerhalb des Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälters angeordnet zu werden, wobei der Rückspülleitungsarm eine Armströmungsmittelöffnung beinhaltet, wobei die Armströmungsmittelöffnung konfiguriert ist, so dass sie allgemein den Rückspülöffnungen entspricht, eine Rückspülarmwelle, wobei die Rückspülarmwelle betriebsmäßig mit dem Rückspülleitungsarm verbunden ist, wobei die Rückspülarmwelle ein erstes Wellenende beinhaltet, wobei das erste Wellenende konfiguriert ist, um auf lösbare Weise in der die Welle aufnehmenden Öffnung der Kartusche aufgenommen zu werden, wobei wenn das erste Wellenende in in Eingriff stehender Beziehung mit der die Welle aufnehmenden Öffnung ist, die Armströmungsmittelöffnung jeweils in eine im allgemeinen ausgerichtete Beziehung mit jeder der Vielzahl von Rückspülöffnungen des ersten Rings bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, die weiter Folgendes beinhaltet, eine drehbare Strömungsmittelkupplung, wobei die drehbare Strömungsmittelkupplung betriebsmäßig in Verbindung steht mit dem Rückspülleitungsarm, wobei die drehbare Strömungsmittelkupplung betreibbar ist, um strömungsmittelmäßig den Rückspülleitungsarm und eine Rückspülleitungsauslassleitung zu verbinden, wobei die Rückspülauslassleitung betreibbar ist, um Strömungsmittel zum Äußeren des Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälters zu leiten.
Vorrichtung nach Anspruch 15, die weiter Folgendes aufweist: eine Rückspülleitungsarmträgerstrebe, wobei die die Trägerstrebe betriebsmäßig in einer tragenden Verbindung mit der Rückspülarmwelle und dem Rückspülleitungsarm steht.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Rückspülarmwelle ein zweites Ende der Welle beinhaltet, das im Allgemeinen dem ersten Ende der Welle gegenüberliegt, wobei die Rückspülarmwelle konfiguriert ist, so dass sich in einer betriebsmäßigen Position des Rückspülleitungsarms das zweite Ende der Welle nach außerhalb des Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälters erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, die weiter Folgendes aufweist: den Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälter, wobei der Behälter einen inneren, ringförmigen, sich nach innen erstreckenden Kartuschenträgervorsprung beinhaltet, wobei in einer betriebsmäßigen Position der Kartusche, die Kartusche durch betriebsmäßigen, tragenden Eingriff der ringförmigen Umfangsfläche und des ringförmigen Kartuschenträgervorsprungs getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Behälter einen Strömungsmitteleinlass, einen Strömungsmittelauslass und einen Behälterinnenraum beinhaltet, wobei der Strömungsmitteleinlass in direkter Strömungsmittelverbindung mit dem Behälterinnenraum auf einer ersten Seite des ringförmigen, sich nach innen erstreckenden Kartuschenträgervorsprungs ist, wobei der Strömungsmittelauslass in direkter Strömungsmittelverbindung mit dem Behälterinnenraum auf einer zweiten Seite des ringförmigen, sich nach innen erstreckenden Kartuschenträgervorsprungs ist, wobei in der betriebsmäßigen Position der Kartusche, der erste Körper der Kartusche die erste Seite und die zweite Seite strömungsmittelmäßig trennt.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Behälter einen entfernbaren Kopf beinhaltet, wobei der Kopf auf lösbare Weise mit dem Behälter eingreifen kann, wobei in einem Zustand mit entferntem Kopf, auf eine Kartuschenöffnung zugegriffen werden kann, wobei die Kartusche von dem Behälterinnenraum durch die Kartuschenöffnung entfernt werden kann und in diesem installiert werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 21, die weiter Folgendes aufweist: einen Antrieb, wobei der Antrieb außerhalb des Behälterinnenraums betriebsmäßig mit dem Behälter in Verbindung steht, wobei der Antrieb mit der Rückspülarmwelle betriebsmäßig in Verbindung steht, und wobei der Antrieb betreibbar ist, um selektiv den Rückspülleitungsarm zu drehen.
Vorrichtung nach Anspruch 22, die weiter Folgendes beinhaltet, eine Rückspülauslassleitung, wobei sich die Rückspülauslassleitung in den Behälterinnenraum erstreckt, eine drehbare Strömungsmittelkupplung, die betriebsmäßig mit dem Rückspülleitungsarm in Verbindung steht, wobei die drehbare Strömungsmittelkupplung betreibbar ist, um den Rückspülleitungsarm und die Rückspülauslassleitung strömungsmittelmäßig zu verbinden, wobei der Behälter einen Rückspülauslass beinhaltet, wobei der Rückspülauslass in Strömungsmittelverbindung mit der Rückspülauslassleitung steht, wobei der Rückspülauslass in Strömungsmittelverbindung mit einem Rückspülventil steht, das außerhalb des Behälters angeordnet ist, wobei das Rückspülventil selektiv zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand wechselbar bzw. umschaltbar ist, wobei wenigstens ein Filterelement in einem entsprechenden Elementgehäuse rückgespült wird ansprechend darauf, dass: die Armströmungsmittelöffnung in einer im Allgemeinen ausgerichteten Beziehung mit der jeweiligen Rückspülöffnung durch Betätigung des Antriebs positioniert wird, und das Rückspülventil von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand umgeschaltet wird.
Vorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Filterelementanordnung, die zur Installation einer Filterkartusche konfiguriert ist, wobei die Filterkartusche konfiguriert ist, um auf entfernbare Weise in einem Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälter installiert zu werden, wobei die Kartusche Folgendes beinhaltet; einen ersten Körper, wobei der erste Körper eine erste ringförmige Außenumfangsfläche aufweist, die sich im Allgemeinen in einer Ebene erstreckt, einen eine Welle aufnehmenden Träger, wobei der die Welle aufnehmende Träger in betriebsmäßiger, tragender Verbindung mit dem ersten Körper steht, wobei der die Welle aufnehmende Träger einen die Welle aufnehmende Öffnung beinhaltet, wobei die die Welle aufnehmende Öffnung konfiguriert ist, um auf lösbare Weise eine Rückspülarmwelle darin aufzunehmen, und wobei die die Welle aufnehmende Öffnung sich in axialer Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Ebene erstreckt, einen zweiten Körper, wobei der zweite Körper axial von dem ersten Körper angeordnet ist, wobei der erste Körper eine Vielzahl von Rückspülöffnungen beinhaltet, wobei die Vielzahl von Rückspülöffnungen in einem ersten Ring auf dem ersten Körper angeordnet ist, wobei der zweite Körper eine Vielzahl von Elementöffnungen beinhaltet, wobei jede Elementöffnung im Allgemeinen axial mit einer entsprechenden Rückspülöffnung ausgerichtet ist, eine Vielzahl von Elementgehäuserohren, wobei sich jedes Elementgehäuserohr im Allgemeinen in strömungsmitteldichtem Eingriff mit einer entsprechenden einen Elementöffnung und einer entsprechenden einen Rückspülöffnung erstreckt, wobei der zweite Körper konfiguriert ist, um auf lösbare Weise mit einer Vielzahl von Filterelementanordnungen einzugreifen; wobei jede Filterelementanordnung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Filterelementen, wobei jedes Filterelement einen langgestreckten Filterkörper, der aus Filtermaterial besteht, beinhaltet, wobei das Filtermaterial einen zentralen Filterelementhohlraum von jedem jeweiligen Filterelement einfasst, ein Filterelementträgerglied, wobei die Vielzahl von Filterelementen betriebsmäßig an. dem Filterelementträgerglied angebracht ist, wobei das Filterelementträgerglied eine Vielzahl von Elementauslassöffnungen beinhaltet, wobei jede Elementauslassöffnung in direkter Strömungsmittelverbindung mit einem zentralen Elementhohlraum eines der Filterelemente steht, wobei das Filterelementträgerglied konfiguriert ist, um mit einer entsprechenden einen der Elementöffnungen einzugreifen und diese strömungsmittelmäßig zu blockieren, wenn die Vielzahl von Filterelementen, die betriebsmäßig an das Filterelementträgerglied angebracht ist, sich in einem entsprechenden Elementgehäuserohr erstreckt, das mit einer entsprechenden Elementöffnung assoziiert ist.
Vorrichtung, die Folgendes aufweist: einen Flüssigkeit enthaltenden Filterbehälter, wobei der Filterbehälter konfiguriert ist, um auf lösbare Weise eine Filterkartusche aufzunehmen, wobei die Filterkartusche Folgendes beinhaltet: einen ersten Körper, wobei der erste Körper einen ersten ringförmigen Außenumfangsflächenteil beinhaltet, wobei sich der erste ringförmige Außenumfangsflächenteil im Allgemeinen in einer Ebene erstreckt, einen eine Welle aufnehmenden Träger, wobei der die Welle aufnehmende Träger betriebsmäßig in Verbindung mit dem ersten Körper steht, wobei der die Welle aufnehmende Träger eine eine Welle aufnehmende Öffnung beinhaltet, wobei die die Welle aufnehmende Öffnung konfiguriert ist, um auf lösbare Weise in drehbarer Beziehung mit einer Rückspülarmwelle in Eingriff zu kommen, wobei sich die die Welle aufnehmende Öffnung in axialer Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Ebene erstreckt, einen zweiten Körper, wobei der zweite Körper in der axialen Richtung von dem ersten Körper angeordnet ist, wobei der zweite Körper konfiguriert ist, um in einer betriebsmäßig tragenden Verbindung mit einer Vielzahl von Filterelementen zu stehen; wobei der Filterbehälter einen entfernbaren Kopf beinhaltet, wobei in einem Zustand mit entferntem Kopf die Kartusche aus dem Filterbehälter durch eine Kartuschenöffnung entfernt werden kann, wobei der Filterbehälter einen Innenraum beinhaltet, wobei der Innenraum einen drehbaren Rückspülleitungsarm beinhaltet, wobei der Rückspülleitungsarm betriebsmäßig mit einer Rückspülarmwelle in Beziehung steht, die in der die Welle aufnehmenden Öffnung aufgenommen werden kann, wobei in dem Zustand mit entferntem Kopf und wenn die Kartusche aus dem Filterbehälter entfernt ist, auf den Rückspülleitungsarm durch die Kartuschenöffnung zugegriffen werden kann.