DE1436267A1

DE1436267A1 - Rueckspuelfilter

Info

Publication number: DE1436267A1
Application number: DE19641436267
Authority: DE
Inventors: Albin Dietz; Dieter Friedrichs
Original assignee: Boll & Kirch GmbH
Current assignee: Boll & Kirch GmbH
Priority date: 1964-09-14
Filing date: 1964-09-14
Publication date: 1970-08-27
Also published as: DE1436267C3; DE1436267B2

Description

R ü 0 k 5 p ü 1 f i 1 t e r Die Erfindung betrifft ein Rückspülfilter für flüssige Medien mit einem oder mehreren grundsätzlich radial durchströmten zylindrischen Siebeinsätzen, bei dem zum Rückspülen das gefilterte Medium dient und dem dieses Medium unter einem bestimmten ueberdruck zugeführt wird. Bei den bekannten Filtern dieser Art wird Jeder Siebeinsatz für die Dauer der Reinigung ausgeschaltet. Ist nur ein einziger Siebeinsatz vorhanden, so bedeutet das eine Abschaltung des ganzen Filters, also eine totale Betriebsunterbrechung.
Sind mehrere Siebeinsätze vorhanden, kann zwar Filtereinsatz nach Filtereinsatz gereinigt werden und das Filter in Betrieb bleiben, muß dann Jedoch, wenn ein bestimmter Durchflußwiderstand nicht überschritten werden soll, von vorneherain entsprechend überdimensioniert werden, bzw. es muß ein Filtereinsatz mehr aufweisen, als an sich notwendig wäre. Darin, ein diese Nachteile nicht aufweisendes Filter der vorangestellten Art zu schaffen, ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zu sehen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Siebgitter oder Siebgewebe eines jeden Filtereinsatz anströmseitig an einem Käfig anliegt, dessen Fenster bei dem Rückspülvorgang einzeln oder gruppenweise nacheinander mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Kammer in Verbindung gebracht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Rückspülfilter wird also der Jeweils zu reinigende Siebeinsatz nicht ganz abgeschaltet, sondern lediglich fortschreitend partiell, wobei die bei der Auslegung des Filters an sich erforderliche Überbemessung der gesamten Filterfläche unbedeutend ist. Als besonders markanter Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre für technisches Handeln ist die Tatsache anzusehen, daß sie es ermöglicht, nunmehr auch Filter mit Rückspülung durch das Eigenmedium mit nur einem einzigen Siebeinsatz zu bauen, die-dann aber während der Rückspülung voll im Einsatz bleiben, Bei Filtern mit mehreren Siebeinsätzen braucht die Anzahl letzterer nicht erhöht zu werden mit Rücksicht auf die Rückspülung.
Für ein erfindungsgemäßes Rückspülfilter mit Abtastung in Längsrichtung wird folgender günstiger Auf bau in Vorschlag gebracht.
Das Rückspülfilter weist einen einzigen von innen aach außen durchströmten zylindrischen Siebeinsatz auf, dessen StUtzkAfig innen beim Rückspülen in Richtung der Längsachse des Einsatzes von einem schließend oder nahezu schließend eingepaßten, auf einer verschiebbaren zentralen Spindel befestigten tellerförmigen Steuerschieber überfahren wird, der am Umfang eine rundum verlaufende, während der Bewegung mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Raum durch die hohle Verschiebespindel oder ein mit dieser fluchtendes besonderes Rohr hindurch in Verbindung stehendes Nut sowie eine oder mehrere zentrale Durchtrittsöffnungen zur das zu filternde Medium aufweist, wobei die Breite der Umfangsnut gleich oder etwa gleich der lichten Weite der Stützkäfigfenster in axialer Erstreckung ist.
Die errindungsgemäßen Filter können grundsätzlich mit stehenden oder liegenden Einsetzen bzw. liegendem Siebeinsatz ausgeführt werden.
Ein Schlammaucfangbehälter, der auch als Absatzbehälter ausgebildet sein kann, kann in jedem wall als besondere Baueinheit vorgesehen oder mit dem Rückspülfilter zu einer Einheit vereinigt werden. Für das Rückspülfilter mit nur einem Siebeinsatz und axialer abtastung desselben ergit sich bei Befolgung dieses letzteren Hinweises ein sehr praktischer Aufbau, sofern die Längsachse des Siebeinsatzes vertikal oder annähernd vertikal verläuft und unterhalb des Filters ein mit diesem eine Baueinheit bildender Schlammauffangbehälter angeordnet ist, der gleichzeitig einen Absetzbehälter darstellt, und dem der rückgespülte Schmutz von der Umfangsnut am Steuerschieber aus durch ein diesen im Boden des Filtergehäuses führendes und mit der Verschiebbespindel fluchtendes Rohr hindurch zugeführt wird, wobei die Verbindung zwischen der Umfangsnut am Steuerschieber und disem Rohr erst nach Anheben der Verschiebe spindel freigegeben wird.
Der Überlauf des Absetzbehälters ist hierbei durch ein aus diesem herausragendes, mit dem Ansaugbehälter des RUckspülfilters verbundenes Standrohr gebildet.
Es gibt nun Fälle, in denen die Rückspülung allein durch das Eigenmedium aus Gründen, auf die nier nicht näher eingegangen zu werden braucht, nicht wirksam genug ist.
Der RückspülefSedt kann dann erfindungsgemäß durch eine zusätzliche Einrichtung zum Einschleusen eines gasförmigen oder flüssigen Fremdmediums, beispielsweise Heißdampf, unter hohem Druck in die Jeweilige Rückspülzone des Siebeinsatzes verbessert werden. Mittels dieser Zusatzeinrichtung kann auch dann noch, wenn eine Rückspülung durch das Eigenmedium nicht mehr möglich ist, etwa weil der Betriebsdruck nicht ausreicht oder sich das Filtermedium wegen zu hoher Viskosität zur Rückspülung nicht eignet, im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre für technisches Handeln rUckgespült werden.
Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen RUckspülfilter der Rückspülvorgang manuell nach Bedarf eingeleitet, durchgeführt und beendet werden. Empfehlenswert Jedoch ist es, insbesondere bei größeren Einheiten den RUckspülvorgang durch eine selbsttätig in Abhängigkeit von Xnderungen der Höhe des zwischen Filtereingang und Filterausgang herrschenden Differenzdruckes die Rückspülung einleitende, durchführende und abstehende, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch arbeitende Einrichtung zu steuern. Sofern man zur Versorgung dieser Steuereinrichtung in an sich bekannter Weise das Eigenmedium des Rückspülfilters benutzt, also auf eine fremde Energiequelle verzichtet, wird mann vollkommen frei hinsiohtlich der Anordnung der Steuerung des Rückspülfilters.
Man kann diese an geeigneter Stelle in die das gefilterte Medium führende Leitung einbauen.
Bei dem erfindungsgemäßen Rückspülfilter mit nur einem einzigen, axial abgetasteten Siebeinsatz kann die Verschiebespindel für den Steuerschieber mit dem doppelt wirkenden flüssigkeitsbeaufschlagten Kolben gekuppelt werden. Die Beaufschlagung dieses Kolbens kann manuell oder automatisch gesteuert werden.
Weitere, insbesondere die sutomatische Steuerung des Rückspülvorganges betreffende Merkmale der Erfindung sind der Zeichnung zu entnehmen.
Abb. 1 zeigt ein Rückspülfilter mit einem einzigen stehenden zylindrischen Siebeinsatz, der in axialer Richtung partiell gereinigt wird, Abb. 2 zeigt das Steuerschema für dieses Filter.
Das in Abbildung 1 ganz im Schnitt gezeigte Rückspülen ter weist nur einen einzigen stehenden, durch Zuganker 1 im Gehäuse 2 eingespannten zylindrischen Siebeinsatz auf, der aus einem inneren Stützkäfig 7 mit in Umfangsrichtung verlaufenden Fenstern 4 sowie der Stabilisierung dienenden Längsstegen 5 und mit außen an diesem Fähig anliegendem Siebgitter 6 besteht.
Die zu reinigende Flüssigkeit tritt unter Druck durch den Stutzen 7 in das Gehäuse 2 ein, passiert den Siebeinsatz von innen nach außen und tritt gereinigt durch den dem Stutzen 7 diametral gegenüberliegenden Stutzen 8 aus dem Filter aus. Auf seinem Weg zum Inneren des Siebeinsatzes passiert die noch nicht gereinigte Flüssigkeit unmittelbar nach ihrer Umleitung auf dem Gehäuseboden 9 entlang einen in einem tellerförmigen Steuerschieber 11 angeordneten Kanal 10. Der Steuerschieber 11, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Stützkäfigs 3 entspricht, ist in diesem mittels einer zentralen Spindel 12 verschiebbar. In seiner untersten Stellung sitzt dieser Steuerschieber 11 radial dichtend im Gehäuse 2 mit einem Hals 13 auf dem Boden 9 des Gehäuses auf. Das untere Ende der Spindel 12 sitzt in dieser Ausgangsstellung des Steuerschiebers 11 in diesem mit einem Konus 14 dichtend auf und hält hierbei eine mit dem Inneren eines durch den Gehäuseboden 9 nach außen führenden, fest mit dem Steuerschieber 11 verbundenen Rohres 15 in ständiger Verbindung stehende Leitung 16 im Steuerschieber 11 versperrt. Beim Anheben der Spindel 12 geht diese im Steuerschieber 11 um die Höhe a zunächst leer, wobei das Innere des-Rohres 15 über einen im Steuerschieber 11 verlaufenden Kanal 17 mit einer Umfangsnut 18 im Steuerschieber 11 verbunden wird, deren Breite b kleiner ist als die Breite der Fenster 4 in axialer Erstreckung. Die Höhe c des Steuerschiebers 11 am Umfang ist wesentlich größer als diese Fensterweite. Bei weiterem Anheben der Spindel 12 wird der Steuerschieber 11 nebst dem'Rohr'l5 ebenfalls mit angehoben, und es werden mittels der Umfangsnut 18 im Steuerschieber 11 die Fenster 4 des Käfigs 3 gruppenweise nacheinander unter Ausschluß der den Siebeinsatz füllenden ungereinigten Flüssigkeit mit dem'unter atmosphärischem Druck stehenden Inneren des Rohres 15 in Verbindung gebracht. In Jeder angesteuerten Fenstergruppe entsteht also ein Druckgefälle zum Rohr 15 hin, was zur Folge hat} daß durch die im Bereich der betreffenden Fenstergruppe liegenden Siebgitteröffnungen hindurch gereinigte Flüssigkeit durch den Kanal 17 im Steuerschieber ll dem Rohr 15 zuströmt. Hierbei werden die innen am Siebgitter abgelagerten Schmutzteilchen mitgerissen, sie gelangen mit gereinigter Flüssigkeit in einen unterhalb des Rückspülfilters angeordneten, mit diesem eine Baueinheit bildenden Aufnahme- und Absetzbehälter 18a. Dieser Behälter 18a weist einen Uberlauf in-Gestalt eines unten aus ihm herausgeführten Standrohres 19 auf. Der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 18a ist durch einen Lochkranz 20 in diesem Standrohr 19 festgelegt, wobei dieser Lochkranz 20 unterhalb des Filtergehäusebodens 9 angebracht ist, sa daß zwischen dem und dem Flüssigkeitsspiegel ein Pufferraum 21 zur Sicherung gegen Rückspülung beim Reinigen berbleibt. Die Verschiebung der Spindel 12 erfolgt hydraulisch mittels eines mit ihr gekuppelten außerhalb des Filtergehäuses in einem Zylinder 22 geführten doppelt wirkenden Kolben 23. Die Stellung des Kolbens erfolgt selbsttätig in Abhängigkeit von der Höhe des zwischen Filtereintritt und Filteraustritt herrschenden Druckunterschiedes. Für den Anschluß dieser Steuereinrichtung weist der filterseitige Arbeitsraum 24 dieses Kolbens 23 einen Anschluß 25 und der obere Arbeitsraum 26 zwei Anschlüsse 27 und 28 auf, von denen der Anschluß 27 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 23 in seine obere Endstellung übersteuert wird.
Die Steuerung dieses vorstehend beschriebenen Rücksgülfilters arbeitet gemäß dem in Abbildung 2 gezeichneten Schemas folgendermaßen: In der Ausgangsstellung des Kolbens 23 ist dessen Arbeitsraum 26 über die Leitung 29, die Leitung 30, den Steuerschieber 31 und die Leitungen 32 und 33 mit dem Filter verbunden. Der Arbeitsraum 26 steht somit unter Druck, nicht dagegen der Arbeitsraum 24. dessen Anschlußleitung 34 von der Leitung 32 abgetrennt ist. Erreicht der Differenzdruck zwischen Filtereintritt (Leitung 35) und Filteraustritt (Leitung 33) infolge zunehmender Verschmutzung einen bestimmten zulässigen Wert, so biegt sich die oberhalb des kleinen Steuerkolbens 37 eines Servoventils 38 arbeitende Membrane 36 eines Membranschalters 39 entgegen der Feder 40 nach unten durch. Hierdurch wird die Steuerleitung 41 für den Steuerschieber 31 mit der unter Druck stehenden Leitung 33 verbunden. Der Steuerschieber 31 schaltet daraufhin um und verbindet die Leitungen 32 und 34 miteinander. Gleichzeitig entlastet er die Leitungen 30 und 29. Der Kolben 23 wird nunmehr von unten beaufschlagt und bewegt sich in die gestrichelt gezeichnete obere Endstellung. Kurz vor Eintreffen in diese hat er den Anschluß 27 der Leitung 42 übersteuert, worauf dann die Flüssigkeit durch diese Leitung 42 unter den Kolben 43 im Servoventil 38 gelangt und diesen Kolben 43 hochschiebt. Dabei wird auch der Kolben 37 hochgeschoben, was wiederum eine Entlastung der Leitung 41 zur bflußleitung 44 hin im Gefolge hat. Der Steuerschieber 31 sehaltet unter der Einwirkung seiner Belastungsfeder 45 wieder um und verbindet die Leitung 32 mit den Leitungen 29 und 30 unter gleichzeitiger Entlastung des Arbeitsraumes 24. Der Kolben 23 wird nunmehr wieder von oben beaufschlagt und bewegt sich in seine Ausgangsstellung zurück. Gleichzeitig kerht auch der Kolben 43 im Servoventil 38 in seine untere Endstellung zurück.
Erst nach Erreichen eines neuen Differenzdruckes wird nunmehr ein neuer Steuervorgang in der beschriebenen Weise ausgelöst.
Ansrüche:

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Rückspülfilter für flüssige Medien mit einem oder mehreren grundsätzlich radial durchströmten zylindrischen Siebeinsätzen, bei dem zum Rückspülen des gefilterten Mediums dient und dem dieses Medium unter einem bestimmten Uberdruck zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Siebgitter oder Siebgewebe eines Jeden Filtereinsatzes anströmseitig an einem Käfig anliegt, dessen Fenster beim Rückspülvorgang einzeln oder gruppenweise nacheinander mit einer unter Atmosphärendruck stehenden Kammer in Verbindung gebracht werden.
2. RUckspülfilter nach Anspruch 1, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen einzigen, von innen nach außen durchströmten zylindrischen Siebeinsatz, dessen Stützkäfig innen beim Rückspülen in Richtung der Längsachse des Einsatzes von einem schließend oder nahezu schließend eingepaßten, auf einer verschiebbaren zentralen Spindel befestigten tellerförmigen Steuerschieber überfahren wird, der am Umfang eine rundum verlaufende, während der Bewegung mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Raum durch die hohle Verschiebespindel oder ein mit dieser fluchtendes besonderes Rohr hindurch in Verbindung stehenden Nut sowie eine oder mehrere zentrale Durchtrittsöffnungen für das zu filternde Medium aufweist, wobei die Breite der Umfangsnut gleich oder etwa gleich der lichten Weite der Stützkäfigfenster in axialer Erstreckung ist.
3. Rückspülfilter nach den Anspruche 1 und 2, d a -d u r c'h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Längs@@@@ achse des Siebeinsatzes vertikal oder annähernd vertikal verläuft und daß unterhalb des Filters ein mit diesem eine Baueinheit bildender Schlammauffangbehälter (18a) angeordnet ist, der gleichzeitig einen Absetzbehälter darstellt und dem der rückgespülte Schmutz von der Umfangsnut (18) am Steuerschieber (11) aus durch ein diesen im Boden des Filtergehäuses (2) führendes und mit der Verschiebespindel (12) fluchtendes Rohr (15) hindurch zugeführt wird, wobei die Verbindung zwischen der Umfangsnut (18) am Steuerschieber (11) und diesem Rohr (15) erst nach Anheben der im Steuerschieber (11) etwas nähergehenden Verschiebespindel (12) durch diese selbst freigegeben wird.
4. Rückspülfilger nach nspruch 3, d a d u r c h g e k n n z e i c h n e t, daß der Überlauf des Absetzbehälters (18a) durch ein aus diesem herausragendes, mit dem Ansaugbehälter des Filters verbundenes Standrohr (19) gebildet ist.
5. Rückspülfilger mit einem oder mehreren radial von innen nach außen durchströmten zylindrischen Siebeinsätzen, bei denen zum Rückspülen das gefilterte Medium dient und denen dieses Medium unter einem bestininten Uberdruck zugeführt wird, wobei der Siebeinsatz oder die Siebeinsätze feststehen und die schmutzabrührenden Einrichtungen bzw. die Einrichtung bewegt werden, nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Stützkäfig (3) eines Jeden Siebeinsatzes beim Rückspülen einen ausschließlich in Richtung der Längsachse des Einsatzes von einer schließend eingepaßten, auf einer verschiebbaren zentralen Spindel befestigten tellerförmigen Steuerschieber (11) überfahren wird, der am Umfang eine rundum vetlaufende, während der Bewegung mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Raum (21) durch die hohle Verschiebespindel (12) oder ein mit diesen fluchtendes besonderes Rohr (15) hindurch in Verbindung stehenden Nut (18) sowie eine oder mehrere zentrale Durchtrittsöffnungen (17) für das zu filternde Medium aufweist, wobei die Breite der Umfangsnut (18) gleich oder etwa gleich der lichten Weite des Stützkäfigfensters (4) in axialer Erstreckung ist, daß ferner die Längsachse des Siebeinsatzes vertikal oder annähernd vertikal verläurt und daß unterhalb des Filters ein mit diesem eine Baueinheit bildender SchlammaufL'angbehälter (18a) angeordnet ist, der gleichzeitig einen Absetzbehälter darstellt und dem der rckgespülte Schmutz von der Umfangnut (18) am Steuerschieber (11) aus durch ein diesen im Boden des Filtergehäuses (2) führendes und mit der Verschiebespindel (12) fluchtendes Rohr (15) hindurch zugeführt wird, wobei die Verbindung zwischen der Umfangsnut (18) am Steuerschieber (11) und diesem Rohr (15) erst nach Anheben der im Steuerschieber (11) etwas leergehenden Verschiebespindel (12) durch diese selbst freigegeben wird.
6. Rllckspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine zusätzliche Einrichtung zum Einschleusen eines gasförmigen oder flüssigen Fremdmediums, beispielsweise von Heißdampf, unter hohem Druck in die jeweilige Rückspülzone des Siebeinsatzes.
7. Rückspülfilter nach den Ansprüche 1 bis 6, g e k e n n z e i c h n e t, d u r c h eine selbsttätig in Abhängigkeit von Änderungen der Höhe des zwischen Filtereingang und Filterausgang herrschenden Differenzdruckes die Rückspülung einleitende, durchführende und abstellende, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch arbeitende Einrichtung.
8. Rückspüleinrichtung nach Anspruch 7> d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Steuerung der Rückspülung in an sich bekannter Weise das E1genmeditirn des Filters benutzt wird.
9. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e'i c h -n e t, daß die Verschiebespindel fUr den Steuerschieber mit einem doppeltwirkenden flüssigkeitsbeaufschlagten Kolben gekuppelt ist.