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Absperrorgan an einer rückspülbaren Filtergruppe Die Erfindung betrifft
ein Absperrorgan an einer rückspülbaren Filtergruppe, bestehend aus mindestens zwei
einzelnen und miteinander in Betrieb setzbaren Filterzylindem, die relativ zum zentralen
axialen Steuerküken für die Reinigung jeweils eines Filterzylinders bewegbar angeordnet
sind, mit einem für beide Filterzylinder gemeinsamen, jeweils auf einen Außenanschluß
zurückgehenden oberen Trübezufluß sowie einem in horizontaler Ebene darunterliegenden
Filtratabfluß.
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Bei dieser bekannten Bauart sind zwei oder mehrere Einzelfilter auf
einem beweglichen Untergestell so angeordnet, daß bei entsprechender Verschiebung
des Untergestelles die Filter einzeln in Reinigungs-, Arbeits- und Ruhestellung
gebracht werden können.
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Die zu reinigende Flüssigkeit gelangt durch einen Eintrittsstutzen
in ein feststehendes Hahnküken, wo sie aus der Kükenbohrung in einen Kanal eines
drehbaren Hahngehäuses und von dort in eine Glocke zum Kerzenfilter strömt. Aus
dem Kerzenfilter gelangt die gereinigte Flüssigkeit durch einen anderen Kanal in
das drehbare Hahngehäuse zurück, um durch eine andere Bohrung in das feststehende
Hahnküken weiterzuströmen, von wo aus die Weiterführung zur Verbrauchsstelle erfolgt.
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Die Reinigung des Filters erfolgt nicht durch Herausnehmen des Filters,
sondern durch Rückspülen mit frischer fütrierter Lösung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter mit Rückspülung,
insbesondere Doppelfilter, zu schaffen, das in der Herstellung einfach und billig
und dessen Bedienung unkompliziert ist, wobei sich das Filter für alle Medien, wie
z. B. Seewasser, Frischwasser, Speisewasser, Heizöl, Treiböl und Schmieröl, eignen
kann.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Druckluftzufuhr
bzw. ein Schlammablaßkanal seitlich oben bzw. unten an einem Steuerzylinder in Höhe
der Kammerschlitze angeordnet ist und ein oberer Drehschieber zusätzlich eine Aussparung
für die Druckluftzuführung und ein unterer Drehschieber zusätzlich eine Aussparung
für den Schlammabfluß aufweist, wobei beim Drehen der Drehschieber in die Rückspülstellung
die Kammerschlitze durch einen Oberdeckungslappen vollkommen überdeckt sind und
gleichzeitig durch einen Schlammabflußkanal die Verbindung zwischen Filterkammer
und Schlammablaß sowie durch einen Druckluftkanal die Verbindung zwischen Filterkammer
und Druckluftzufuhr hergestellt ist und zur Schaffung eines vollkommenen Druckausgleichs
an den Drehschiebern gegenüber den Drehschieberabsperrsegmenten jeweils ein oberes
und unteres Druckausgleichssegment angeordnet ist, deren projizierte Flächen zusammen
gleich der projizierten Flächen des Drehschieberabsperrsegments sind, so daß durch
Aussparungen über Druckausgleichskanäle zum Druckluftleitkanal oder Schlammabflußkanal
Kräftegleichgewicht besteht.
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Die obere Führungsplatte des oberen Drehschiebers weist zur automatischen
Entlüftung der Filterkammer eine Ringnut auf, in die jeweils ein im tSberdeckungslappen
eingearbeiteter Entlüftungsschlitz mündet. In Höhe der Ringnut im Steuerzylinder
ist eine Entlüftungsöffnung vorhanden.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 den Längsschnitt durch das Doppelfilter
entsprechend Schnitt A-A in Fig. 2, F i g. 2 die Draufsicht auf das Doppelfilter,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch den unteren Drehschieb er, F i g. 4 einen Längsschnitt
durch den oberen Drehschieb er, Fig. 5 den unteren Drehschieber im Querschnitt und
in Betriebsstellung entsprechend Schnitt B-B in Fig. 3, Fig.6 den oberen Drehschieber
im Querschnitt und in Betriebsstellung entsprechend Schnitt C-C in Fig. 4, F i g.
7 den unteren Drehschieber in Spülstellung, Fig. 8 den oberen Drehschieber in Spülstellung,
F i g. 9 den unteren Drehschieber in Auffüll- und Entlüftungsstellung (Schnitt durch
Auffüllöffnung), Fig. 10 den oberen Drehschieber in Entlüftungsstellung (Schnitt
durch Entlüftungsringnut), Fig. 11 den unteren Drehschieber mit Druckausgleichssegmenten
im Längsschnitt entsprechend Schnitt D-D in Fig. 13, Fig. 12 den oberen Drehschieber
mit Druckausgleichssegmenten im Längsschnitt entsprechend Schnitt E-E in F i g.
14,
Fig. 13 einen Querschnitt durch das Absperrsegment des unteren
Drehschiebers mit Druckausgleichssegmenten entsprechend Schnitt F-F in Fig. 11,
Fig. 14 einen Querschnitt durch das Absperrsegment des oberen Drehschiebers mit
Drnckausgleichssegment entsprechend Schnitt G-G in Fig. 12, F i g. 15 den Querschnitt
durch das obere Druckausgleichssegment des unteren Drehschiebers entsprechend Schnitt
H-H in F i g. 11 und F i g. 16 den Querschnitt durch das obere Druckausgleichssegment
des oberen Drehschiebers entsprechend Schnitt K-K in F i g. 12.
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Wie jedes andere Doppelfilter besteht das erfindungsgemäße Doppelfilter
mit Rückspülung aus dem Filtergehäuse 1, den Filterkammern 2 einem Steuerzylinder
3, den Filtereinsätzen 4, einem oberen Drehschieber 5, einem unteren Drehschieber
6, einer Welle 7, dem Schalthebel mit Zeiger 8, dem oberen Verschlußdeckel mit Stopfbuchse
9, dem unteren Verschlußdeckel 10, den Verschlußplatten für die Filterkammem 11,
dem Flüssigkeitseintritt 12 und dem Flüssigkeitsaustritt 13. Zur Durchführung des
Rückspülvorganges wird der Steuerzylinder 3 etwas länger als die Filterkammern 2
ausgeführt und oben und unten durch die Verschlußdeckel 9, 10 verschlossen. Gegenüber
dem seitlich am Steuerzylinder 3 angebrachten Flüssigkeitseintrittsstutzen 12, in
Höhe der unteren Kammerschlitze gelegen, ist eine ebenfalls schlitzförmige Öffnung
für den Schlammablaß 14 und darüber in Höhe der oberen Kammersclllitze eine Öffnung
für die Druckluftzufuhr 15 vorhanden. Eine oberhalb der Druckluftzufuhr 15 gelegene
Entlüftungsöffnung 16 im Steuerzylinder 3 dient zur Entlüftung der Filterkammern2.
Die für die vorübergehende Abschaltung einer Filterkammer 2 erforderlichen Drehschieber
5, 6 sind so bemessen und die Anordnung der Schlitze im Steuerzylinder 3 ist so
gewählt, daß bei normalem Filterbetrieb die Drehschieber 5,6 beide Kammerschlitze
für Ein- und Austritt freigeben.
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Im Drehschieberabperrsegment des unteren Drehschiebers 5 ist zusätzlich
ein Kanal für den Schlammablaß 19 und im Drehschieberabsperrsegment des oberen Drehschiebers
6 zusätzlich ein Kanal für die Druckluftzufuhr 20 angeordnet, die in Rückspülstellung,
wie F i g. 7 und 8 zeigen, die Filterkammer 2 mit dem Schlammablaß 14 und der Druckluftzufuhr
15 verbinden. Der verbleibende Überdeckungslappen 17 ist so breit ausgebildet, daß
während des Schaltens in die Rückspülstellung der untere und der obere Kammerschlitz
vollkommen überdeckt sind und damit ein Abfließen der im Steuerzylinder 3 befindlichen
Flüssigkeit in den Schlammabflußkanal 19 nach außen verhindert wird.
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Zur Auffüllung der gereinigten Filterkammer 2 ist im Überdeckungslappen
17' des unteren oder des oberen Drehschiebers 5, 6 eine Auffüllöffnung 21 (im Beispiel
als Schlitz) und für die Entlüftung der Kammer in der oberen Führungsplatte des
oberen Drehschiebers 6 eine Entlüftungsnut 22 eingearbeitet, die mit dem oberen
Kammerschlitz durch einen Entlüftungsschlitz 23 verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der Erfindung ist wie folgt: Bei normalem Betrieb
strömt die Flüssigkeit durch den Eintrittsstutzen 12 in den Steuerzylinder 3, verteilt
sich im unteren Drehschieber 5 auf die beiden Filter-
kammern 2 und wird in den Filtereinsätzen4
gereinigt. Sie verläßt durch die oberen Kammerschlitze die Filterkammern 2 und strömt
über den oberen Drehschieber 6 dem Flüssigkeitsaustrittsstutzen 13 zu.
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In dieser Betriebsstellung nehmen die Drehschieber 5, 6 die Nullstellung
(Fig. 1 bis 6) ein. Für die Reinigung der Kammer II werden der obere und der untere
Drehschieber 5, 6 durch den Schalthebel 8 in Rückspülstellung gebracht und damit
die Kammer II abgeschaltet (Fig. 2, 7, 8). Gleichzeitig werden der Druckluftkanal
20 und der Schlammabflußkanal 19 auf die Kammerschlitze gedreht, und der Rückspülvorgang
ist eingeleitet. Die Druckluft strömt durch die Druckluftzufuhröffnung 15 und den
Druckluftleitkanal 20 in die Filterkammer II und bläst mit hoher Geschwindigkeit
den Schmutz aus dem Filtereinsatz 4 durch den Kammerschlitz über den Schlammabflußkanal
19 und der Schlammablaßöffnung 14 nach außen. Für größere Filter werden Doppel-
und Mehrfachfiltereinsätze verwendet.
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Im Anschluß an die Rückspülung erfolgt durch eine rückläufige Bewegung
des Schalthebels 8 die Auffüllung und Entlüftung der Filterkammer II, wie in Fig.
2 dargestellt. Fig. 9 und 10 zeigt, wie der Überdeckungslappen 17 vor den Kammerschlitzen
steht und wie durch die Auffüllöffnung 21 die Flüssigkeit aus dem Steuerzylinder
3 in die Filterkammer II strömt. Die aus der Filterkammer II entweichende Luft wird
über den Entlüftungsschlitz (Fig.4 und 10) und die Entlüftungsringnut 22 zur Entlüftungsöffnung
16 geleitet. Tritt Flüssigkeit aus der Entlüftungsöffnung16, ist die Filterkammer
vollständig entlüftet, und das ganze Steuersystem wird durch den Schalthebel 8 wieder
in die Nullstellung gebracht.
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Für die Rückspülung und Entlüftung der Filterkammer I gilt vorstehendes
sinngemäß Geht man bei der Bemessung der Drehschieber5, ú und des Steuerzylinders
3 davon aus, daß bei NormaT-betrieb beide Kammerschlitze freigegeben sind und daß
zur volIständigen Überdeckung des Kammerschlitzes beim Bewegen in die Spülstellung
die Breite des Überdeckungslappens 17 o + ) <p) betragen soll, wobei a die Kammerschlitzbreite
in Grad ç die Über deckung in Grad bedeutet, dann ergeben sich unter Berücksichtigung
des vorhandenen Druckluftleitkanals 20 und des Schlammabflußkanals 19 mit der Breite
a die Abmessungen der Drehschieber entsprechend Fig. 6 und die Lage und Maße der
Schlitze im Steuerzylinder 3 entsprechend Fig. 5.
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Wie F ig. 5 noch zeigt, sollen der Eintritts- und der Austrittsstutzen
12, 13 a bis 2 a betragen.
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Es ist bekannt, daß bei Drehschiebern mit größeren Abmessungen und
höheren Drücken die Anpreßkraft der Schieberelemente gegen die Wände des Steuer
zylinders so groß wird, daß die Durchführung der Schaltbewegung ohne weitere, oft
aufwendige IIilfsmittel unmöglich ist. Mit dem Anbringen von Druckausgleichssegmenten
gegenüber den Drehschieberabsperrsegmenten wird dieses Problem erfindungsgemäß auf
einfache Weise gelöst In Fig. 11 bis 16 ist dargestellt, wie die Druckausgleichssegmente
angeordnet sind. Das obere Druckausgleichssegment 24, 24' und das untere Druckausgleichssegment
25, 25' der Drehschieber sind nach den Gesetzen der Statik so bemessen, daß Kräftegleichgewicht
zwischen den Absperrsegmentflächen und den Druckausgleichssegmentflächen besteht
Zur Gewährleistung eines vollkommenen
Druckausgleiches, z. B. während
des Rückspülvorganges, werden die in Fig. 13, 14 zur senkrechten Bezugsebene projizierten
Aussparungen durch Druckluftleitkanal 20 und Schlammabflußkanal 19 unter anderem
durch gegenüberliegende Aussparungen 26, 26', 27, 27' in den Druckausgleichssegmenten
24, 25 derart ausgeglichen, daß auch hier nach den Gesetzen der Statik das Kräftegleichgewicht
erreicht wird.
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Ist es zweckmäßig, den Druckluftkanal 20 oder den Schlammabflußkanal
19 niedriger als die Kammerschlitzhöhe auszuführen, wie z. B. beim oberen Drehschieber
6 in F i g. 12, mit Abfluß der Flüssigkeit nach unten, dann wird an Stelle des hohen
Kanals nur jeweils eine Vertiefung 28 in den gleichen Abmessungen wie der Kammerschlitzquerschnitt
vorgesehen, deren projizierte Flächen auch in den Druckausgleichssegmenten 24, 25
unter Berücksichti -gung des Kräftegleichgewichtes erschienen. DieAussparungen 26,
27 werden durch kleine Druckausgleichskanäle 29 mit dem Druckluftkanal 20 bzw. dem
Schlammabflußkanal 19 verbunden.