DE1611082C - Verfahren zum automatischen Reinigen eines Flüssigkeitsfilters - Google Patents

Description

eines ausreichenden Zeitraumes zum Absetzen des Schmutzes eintrittsseitig abgesperrt wird. Die bei dem kurzzeitigen Offnen des Schaltventils der Schlammablaßleitung zusammen mit dem abgesetzten Schmutz aus dem Schwenkrohr abströmende Flüssigkeitsmenge ist verhältnismäßig klein und bewegt sich allenfalls in der Größenordnung des Filterkammer-Hohlraumes. Das Schwenkrohr kann sich mit dem Schmutz mehrerer Filterkammern füllen, bevor das Schaltventil geöffnet wird.

Vorteilhaft wird das Schaltventil der Schlammab- ' laßleitung zusätzlich in regelmäßigen Zeitabständen der Größenordnung von einem halben Tag bis zu mehreren Tagen kurzzeitig geöffnet Hierdurch ist erreicht, daß bei geringem Schmutzanfall der Schmutz nicht über viele Tage in dem Schwenkarm zusammenbackt und sich dann nicht mehr ohne weiteres hinausspülen läßt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt ao

F i g. 1 einen Achsschnitt durch einen für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Filter,

F i g. 2 eine Stirnansicht dieses Filters.

Das Filtergehäuse 1 hat oberhalb einer oberen Trennwand 2 eine Austrittskammer 5 und unterhalb einer unteren Trennwand 3 eine Eintrittskammer 4. In die Eintrittskammer 4 mündet ein Stutzen 6 mit Anschlußflansch 7 ein und aus der Austrittskammer 5 mündet ein Stutzen 8 mit Anschlußflansch 9 aus.·

Zwischen den beiden Trennwänden 2 und 3 sind mehrere auf den Umfang gleichmäßig verteilte Filterkammera 10 angeordnet. In diese Filterkammern gelangt die zu filtrierende Flüssigkeit aus der Eintrittskammer 4 durch öffnungen 3 α der unteren Trennwand 3. Das Filtrat fließt durch Öffnungen 2 α der oberen Trennwand 2 in die Austrittskammer 5 ab. In jeder Filterkammer 10 ist ein Filtereinsatz 11 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel sind die Filtereinsätze in bekannter Weise als Drahtspulen ausgebildet, bei denen ein dünner Draht Schraubenlinienförmig auf einen Tragkörper aufgewickelt ist und zwischen seinen Windungen Filterspalte freiläßt.

In der Eintrittskammer 4 ist ein abgekröpftes Schwenkrohr 12 um die Filterachse drehbar gelagert. Das Schwenkrohr ist durch einen Motor 13 über Stirnräder 14,15 und eine in der Filterachse liegende Spindel 16, die bei 17 mit dem Schwenkrohr fest verbunden ist, absatzweise drehend abtreibbar. Es schließt in seiner Ruhelage jeweils die Eintrittsöffnung 3 a einer Filterkammer 10 von der Eintrittskammer 4 ab und verbindet sie mit einem Schaltventil 18, das in eine Schlammablaßleitung 19 mündet.

Die Filtereinsätze 11 sind mit einer an sich bekannten Reinigungsvorrichtung versehen, bei der ein den Rohflüssigkeitsraum von dem Reinflüssigkeitsraum trennender Kolben mittels einer Treibspindel 20 in einem Zylinder gegen die Kraft einer Feder abwechselnd verschoben und zum Zurückfedern in die Ausgangsstellung freigegeben wird. Dabei drückt der Kolben in gleichen Zeitabständen schlagartig Filtrat durch das Filtermittel entgegen der normalen Strömungsrichtung von innen nach außen, wodurch der Schmutz aus den Filterspalten entfernt und von der Filterfläche abgehoben wird, ohne den Filtrationsbetrieb zu unterbrechen. Der Antrieb der Spindeln 20 erfolgt durch einen Motor 21 über Stirnräder 22 und 23. Das Stirnrad 23 läuft lose auf der Spindel

16. Die Stirnräder 14,15,22 und 23 sind in einem Räderkasten 40 angeordnet, der oben auf den Filter aufgesetzt ist.

An Stelle in oben beschriebener Weise kann der Schmutz auch mittels Bürsten oder Kratzern oder durch unmittelbar in Filterspalte eingreifende Reinigungsklingen von der Filterfläche abgehoben bzw. aus den Filterspalten entfernt werden. Der Filtrationsbetrieb bleibt auch dann bei allen Filtereinsätzen erhalten, die sich in den" nicht an das Schwenkrohr angeschlossenen Kammern befinden.

Über Leitungen 24 und 25 ist an den Eintrittsstutzen 6 und an den Austrittsstutzen 8 ein Differenzdruckschalter 26 angeschlossen. Dieser hat einen Schaltkontakt 27 für einen unteren Grenzwert und einen Schaltkontakt 28 für einen oberen Grenzwert des Differenzdruckes. Wenn der Zeiger 29 den Kontakt 27 für den unteren Grenzwert erreicht hat, so wird der Motor 21 in Gang gesetzt und von nun ab jeder der vorhandenen Filtereinsätze 11 fortlaufend einem Reinigungsvorgang durch schlagartiges Rück- " drücken einer geringen Filtratmenge entgegen, der normalen Strömungsrichtung unterworfen. Der Schmutz in der durch das Schwenkrohr 12 zuflußseitig abgesperrten Filterkammer hat Gelegenheit, sich nach unten in dem Schwenkrohr abzusetzen, weil in dieser Filterkammer Strömungsruhe herrscht. In den anderen Filterkammern wird der kurzzeitig von der Filterfläche abgehobene Schmutz durch die Rohflüssigkeit wieder an die Filterfläche angeschwemmt, weil er keine Gelegenheit hat, sich aus dem Strömungsbereich zu entfernen. Trotzdem ist der Differenzdruck etwas gesunken, weil der wieder angeschwemmte Schmutz grobporiger als vorher an der Filterfläche anliegt

Wenn schließlich so viel Schmutz an die Filtereinsätze gelangt ist, daß durch den vom Motor 21 in Gang gesetzten Reinigungsvorgang eine ausreichende Auflockerung der Filterkuchen nicht mehr erzielt wird, so schwenkt der Zeiger 29 nicht mehr unter den unteren Grenzwert 27 zurück, und der Differenzdruck steigt Beim Erreichen des Kontaktes 28 für den oberen Differenzdruck-Grenzwert wird der Fortschaitantrieb 13,14,15,16 für das Schwenkrohr 12 in Gang gesetzt und das Schwenkrohr bis zur benachbarten Filterkammer weitergeschwenkt. Durch den nunmehr wieder in den Durchfluß eingeschalteten sauberen Filtereinsatz der vorher an das Schwenkrohr angeschlossenen Filterkammer ist normalerweise wieder so viel zusätzlicher Filterquerschnitt frei, daß der Zeiger 29 des Differenzdruckschalters 26 mindestens unter den oberen Grenzwert 28 absinkt. Sofern der untere Grenzwert 27 des Differenzdruckschalters überschritten bleibt, läuft der von dem Motor 21 abgeleitete Reinigungsvorgang für alle Filtereinsätze weiter, und der nunmehr in einer abgesperrten Filterkammer befindliche Filtereinsatz wird weitgehend gesäubert. Der Schmutz dieser Filterkammer kann sich, weil Strömungsruhe herrscht, in dem Schwenkrohr 12 nach unten absetzen.

Das absatzweise Fortschalten des Schwenkrohres 12 erfolgt über eine mit ihm fest verbundene Nockenscheibe 30, die eine der Zahl der Filterkammern entsprechende Zahl von Nocken 31 hat. Die Nockenscheibe 30 steuert einen ■ Schalter 32. Über nicht dargestellte Verzögerungsrelais ist der Antrieb des Motors 13 so geschaltet, daß das Schwenkroh 1 12 zwischen zwei Fortschaltungen eine vorbestimnif

Mindestzeit in Ruhestellung verharrt. Wenn also der Differenzdruck nicht unter den oberen Grenzwert 28 absinken sollte, obwohl das Schwenkrohr auf die nächste Filterkammer geschwenkt ist, so dreht sich der Schwenkarm nicht sofort weiter, sondern bleibt zunächst' in der die Filterkammer absperrenden Stellung. ·■ .

Hierdurch hat der in dieser Filterkammer von der Filterfläche abgelöste Schmutz Gelegenheit, sich nach unten abzusetzen.

Wenn der obere Differenzdruck-Grenzwert in einer vorbestimmten Zeit nach seinem Auftreten nicht unterschritten wird und der Schwenkarm 12 an eine Filterkammer 10 angeschlossen ist, so wird über ein Zeitrelais kurzzeitig das Schaltventil 18 der Schlammablaßleitung 19 geöffnet. Die Öffnungszeit, die beispielsweise 1 Sekunde beträgt, ist so bemessen, daß die Flüssigkeitsmenge in dem Schwenkrohr und einem

Teil der Filterkammer in die Schlammablaßleitung 19 abgeführt wird. Das Schaltventil 18 öffnet also insbesondere dann, wenn der Schmutzanfall groß ist und die Zeit, innerhalb der das Schwenkrohr 12 die Filterkammer 10 abschließt, zum Absetzen des Schmutzes nicht ausreicht und 'der Differenzdruck nicht unter den oberen Grenzwert 28 absinkt. .

Zusätzlich wird das Schaltventil 18 unabhängig vom Differenzdruck, beispielsweise durch eine Schaltuhr, in regelmäßigen Zeitabständen der Größenordnung von einem halben Tag bis zu mehreren Tagen •kurzzeitig geöffnet. Dieser Zeitabstand wird in Abhängigkeit von der Menge und der Art des anfallenden Schmutzes eingestellt. Dieses öffnen des-Schaltventils bezweckt, zu verhindern, daß — insbesondere bei geringem Schmutzanfall — sich der Schmutz über mehrere Tage oder gar Wochen in dem Schwenkarm sammeln und dort Verstopfungen hervorrufen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

besonderen Reinigungsmittels bei geöffnetem Schalt- Patentansprüche: ventil rückzuspulen. Dieser Behandlung werden hintereinander so viele Filtereinsätze unterzogen, bis

1. Verfahren zum automatischen Reinigen der Differenzdruck den vorbestimmten Wert wieder eines Flüssigkeitsfilters in Abhängigkeit vom Dif- 5 unterschritten hat. Nachteilig ist bei dem bekannten ferenzdruck zwischen Filtereintritt und Filteraus- Filtrierverfahren, daß der Schmutz an der Filterobertritt mit mehreren parallel durchströmten, Filter- fläche zu einem schlecht ablösbaren festen Kuchen einsätze aufnehmenden, ortsfesten Filterkammern, zusammenbacken kann, wenn der Schmutzanfall gedie durch ein absatzweise fortschaltbares ring ist und sich dadurch große Zeitabstände zwi-Schwenkrohr zuflußseitig nacheinander mit einer io sehen den Reinigungsperioden ergeben. Verwendet durch ein Schaltventil verschließbaren Schlamm- man zum Rückspülen Filtrar, so geht eine erhebliche ablaßleitung verbindbar sind, wobei oberhalb Menge der zu filternden Flüssigkeit verloren. Der ereines vorbestimmten Wertes des Differenzdruckes forderliche apparative Aufwand ist groß. Das Reinider Fortschaltantrieb für das Schwenkrohr ein- gen der Filtereinsätze nur hintereinander bedingt häugeschaltet und das Schwenkrohr nach jedem Fort- 15 fige Schaltungen des Schwenkantriebs und aller übrischaltschritt für eine vorbestimmte Mindestruhe- gen in diesem Zusammenhang zu betätigenden Orzeit im Stillstand gehalten wird, dadurch ge- gane, die damit einem erhöhten Verschleiß unterkennzeichnet, daß für den Differenzdruck liegen.

ein unterer Grenzwert und ein oberer Grenzwert Ferner ist es aus der deutschen Patentschrift vorbestimmt werden, wonach oberhalb des unte- ao 699 348 bekannt, einen Schlauchfilter für die Reiniren Grenzwertes des Differenzdruckes alle Filter- gung gasförmiger Medien durch Trennwände in einsätze gleichzeitig in an sich bekannter Weise Filterschläuche enthaltende Kammern zu unterteilen durch Abheben des Schmutzes von der Filter- und die Filterschläuche kammerweise nacheinander fläche oder Entfernen aus Filterspalten mittels in regelmäßigen Zeitabständen unter abflußseitigem eines den Filtrationsbetrieb aufrechterhaltenden as Verschließen durch Rückspülen mittels Luft zu reini-Verfahrens gereinigt werden, wobei das Schalt- gen. Dabei wird der Spülluftstrom durch ein eigens ventil der Schlammablaßleitung während der hierfür vorgesehenes Gebläse erzeugt und durch rasch Mindestruhezeit geschlossen bleibt, jedoch wäh- umlaufende Klappen zeitweise unterbrochen. Eine rend des Anschlusses des Schwenkrohres an eine Steuerung des Rückspülvorganges in Abhängigkeit Filterkammer kurzzeitig geöffnet wird, wenn der 30 vom Verschmutzungsgrad der Filterschläuche fehlt, * obere Grenzwert des Differenzdruckes nach einer so daß ein rationeller Betrieb dieses auch ansonsten vorbestimmten Zeit nicht unterschritten wird. für die Reinigung von Flüssigkeiten ungeeigneten

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Filters nicht gewährleistet ist.

kennzeichnet, daß das Schaltventil der Schlamm- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das be-

ablaßleitung zusätzlich in regelmäßigen Zeitab- 35 kannte Verfahren zur automatischen Reinigung eines ständen der Größenordnung von einem halben Flüssigkeitsfilters so zu verbessern, daß bei guter Rei-Tag bis zu mehreren Tagen kurzzeitig geöffnet nigung der Filtereinsätze der apparative Aufwand und wird.. der Verlust an zu filternder Flüssigkeit möglichst

klein gehalten werden.

40 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

- gelöst, daß für den Differenzdruck ein unterer Grenzwert und ein oberer Grenzwert vorbestimmt werden, wonach oberhalb des unteren Grenzwertes des Differenzdruckes alle Filtereinsätze gleichzeitig in an

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 45 sich bekannter Weise durch Abheben des Schmutzes automatischen Reinigen eines. Flüssigkeitsfilters in von der Filterfläche oder Entfernen aus Filterspalten Abhängigkeit vom Differenzdruck zwischen Filter- mittels eines den Filtrationsbetrieb aufrechterhalteneintritt und Filteraustritt mit mehreren parallel den Verfahrens gereinigt werden, wobei das Schaltdurchströmten, Filtereinsätze aufnehmenden, orts- ventil der Schlammablaßleitung während der Mindestfesten Filterkammern, die durch ein absatzweise fort' 50 ruhezeit geschlossen bleibt, jedoch während des Anschaltbares Schwenkrohr zuflußseitig nacheinander Schlusses des Schwenkrohres an eine Filterkammer mit einer durch ein Schaltventil verschließbaren kurzzeitig geöffnet wird, wenn der obere Grenzwert Schlammablaßleitung verbindbar sind, wobei ober- des Differenzdruckes nach einer vorbestimmten Zeit halb eines vorbestimmten Wertes des Differenz- nicht unterschritten wird.

druckes der Fortschaltantrieb für das Schwenkrohr 55 Mit dem gleichzeitigen Reinigen aller Filtereineingeschaltet und das Schwenkrohr nach jedem Fort- sätze in regelmäßigen Zeitabständen bei Aufrechterschaltschritt für eine vorbestimmte Mindestruhezeit haltung des Filtrationsbetriebes ist zunächst erreicht, in Stillstand gehalten wird. daß der Schmutz auf den Filterflächen nicht als fester

Beim Betrieb eines derartigen Flüssigkeitsfilters ist Kuchen zusammenbackt. Auch wenn der · Schmutz anzustreben, daß der Schmutz zuverlässig von der 60 wieder an die Filterfläche angespült wird, bildet er Filterfläche entfernt und aus dem Filter transportiert an dieser einen aufgelockerten Belag. Der in der einwird und dabei möglichst wenig von der zu filtern- trittsseitig an das Schwenkrohr angeschlossenen den Flüssigkeit verlorengeht. Filterkammer abgelöste Schmutz kann sich in dem

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 138 021 ist es Schwenkrohr absetzen. Durch das Ingangsetzen der bekannt, bei einem solchen Flüssigkeitsfilter jeweils 65 Antriebsvorrichtung des Schwenkrohrs erst bei erden über das Schwenkrohr an die Schlammablaßlei-. höhtem Differenzdruck wird der Mechanismus weittung angeschlossenen Filtereinsatz entgegen der nor- gehend geschont. Außerdem ist erreicht, daß jede malen Durchströmrichtung mittels Filtrat oder eines Filterkammer unter normalen Umständen während