DE1806059A1 - Filterapparat - Google Patents

Description

• "Filterapparat" Die Erfindung betrifft Vielfach-Filterapparate zur Ausscheidung von. Feststoffpartikeln aus fließenden Medien., und sie bezweckt die Schaffung einer automatischen Selbstreinigung der Filltereinheiten ohne Anwendung von Fremdenergie eder von außen betätigte Ventile und ohne eino Unterbrechung im Betrieb des Apparates.
• Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Apparat vorgesehen, der eine Vielzahl von Mediumpassagen mit jeweils einer Filtereinheit umfaßt, die zwischen einer vorderen, mit einer Zuleitung für das zu filternde Medium verbundene Verbindungsstelle und einer hinteren, an eine Ableitung für das gefilterte Medium verbundenen Verbindungsstelle parallel geschaltet sind, wobei die Passagen von der vorderen Verbindungsstelle aus divergieren und mit ihr eine multistabile Ablenkung bilden, die in Erwiderung auf die Druckverhältnisse zwischen der Zuleitung und der Ableitung anspricht, um periodisch den zu filternden Mediumstrom von einer zu einer anderen Filtereinheit umzuschalten und um einen Rückstrom des Mediums durch eine der Filtereinheiten zu erzeugen, von dem der zu filternde Mediumstrom vorübergehend weggeleitet worden ist.
• Die Erfindung wird im nachfolgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden. Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen sind: Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen von Filterapparaten mit zwei Filtereinheiten, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Apparats mit drei Filtereinheiten, Fig. 4 eine Perspektivansicht im vergrößerten Maß stab einer tristabilen. Stromablenkung, die in dem in Fig. 3 gezeigten Apparat Verwendung findet, Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Strömungskollektors, der in dem in Fig. 3 gezeigten Apparat Verwendung finden kann, und Fig. 6 und 7 eine Perspektivansicht mit einem weggebrochenen Teil bzw. eine Schnittdarstellung einer Alternativausbildung des Strömungssammlers zur Verwendung in. dem in. Fig. 3 gezeigten Apparat.
• In dem in Fig. 1 gezeigten Apparat sind zwei Filtereinheiten 1, 2, die Filterelemente 3 bzw. 4 enthalten., durch divergierend Mediumkanäle 5 bzw. 6 mit einem bistabilen Umleiter 7 verbunden, dem Medium durch eine Drosseldüse zugeleitet wird, und durch Xediumkanäle 8 bzw. 9 mit einem Zusammenfluß 10, der zu einem Mediumauslaufkanal 11 führt.
• Im Betrieb tritt das Medium in Richtung des Pfeils 12 ein und wird von dem Umleiter 7 in den Kanal 5 oder in den Kanal 6 geleitet. Die Initialwahl des Kanals ist willkürlich, nachdem sie aber getroffen ist, ist die Form des Umleiters so, daß das Medium weiter durch diesen Kanal fließt. Wenn zum Zwecke der Erläuterung angenommen wird, daß das Medium zunächst durch den Kanal 5 und die Filtereinheit 1 fließt, wie das durch die Pfeile angedeutet ist, sammelt sich aller Feststoff in dem Medium an der Außenseite des Filterelementes 3, während das gefilterte Medium durch den Kanal 8 weiter zum Zusammenfluß 10 fließt, wo es einer erheblichen Richtungsänderung unterliegt, ehe es in den Auslaufkanal 11 gelangt. Diese Richtungsänderung erzeugt einen. Druck in dem Kanal 9, während das von dem Umleiter 7 in den Kanal 5 fließende Medium eine Saugwirkung in dem Kanal 6 hervorruft, und dieser Uberdruck und Unterdruck wirken zusammen, um einen Mediumrückstrom durch die Filtereinheit 2 zu bewirken, wie das durch die Pfeile angedeutet ist, und als Folge davon wird an der Oberfläche des Filterelementes 4 anhaftender Feststoff verlagert. Er fällt auf den Boden der Filtereinheit. Mit weiterem Durchfluß des Mediums durch den.
• Kanal 5 erzeugt der allmähliche Aufbau von Feststoffen an der Oberfläche des Filterelementes 3 einen zunehmenden Gegendruck im Kanal 5, der nach Erreichen einer bestimmten Größe den Einfluß des Umleiters 7 überwindet und zur Folge hat, daß der Hauptstrom des Mediums in den Kanal 6 und dadurch durch die Filtereinheit 2 umgeschaltet wird, während ein Mediumrückfluß, der in der oben beschriebenen Weise hervorgerufen wird, durch die Filtereinheit 1 wandert.
• In. dem in Fig. 2 gezeigten. Apparat unterscheidet sich der bistabile Strömungsumlenker von dem in. Fig 1 gezeigten. Umlenker insofern, als zwei Leitungen 28 und 29 vorgesehen. sind die an gegenüberliegenden Seiten der divergierenden Verbindungsstelle der Mediumkanäle 5 und 6 münden und die mit Öff nungen 30 und 31 in der obren. bzw. unteren. Fläche eines Zy linders 32 verbunden sind der sich in. dem Zuleitungsrohr- 20 vor der Düse 33 des Umlenkers befindet und dessen. Achse quer zur Strömungsrichtung des Mediums steht. Der Mediumstrom am Zylinder 32 vorbei erzeugt eine nicht stabile Wirbelstromkette in Richtung stromabwärts, so daß ein. Strudel abwechselnd von.
• den. oberen und den. unteren Flächen des Zylinders abgeht, was zu ein.em abwechselnden Über un.d Unterdruck in. den. Leitungen 28 und 29 führt.
• Im Betrieb wird der in. der Leitung 29 erzeugte Unterdruck auf den. Hauptmediumstrahl, der von. der Düse 33 aus wegströmt, um ihn. auf die eine Seite der divergierenden. Verbin.dungsstelle umzulenken., so daß er durch die Biltereinheit 2 durchfließt, und der resultierende Unterdruck an. der anderen. Seite der divergierenden Verbindungsstelle in Verbindung mit dem am Zusammenfliiß der Kanäle 8 und 9 erzeugten Druck ruft einen Mediumrückstrom durch die Filtereinheit 1 hervor, um sie. fre-izuspülen..
• In Fig. 3 ist eine im Prinzip ähnliche Anordnung angezeigt, bei der drei Filtereinheiten 34, 35 und 36 vorhandon sind, wo bei der normale Strom durch zwei der Einheiten. geleitet ist, beispielsweise 34 und 35, während ein Mediumrückstrom die dritte Einheit durchwandert, beispielsweise 36, und von dort zu aen Einläufen der Einheiten 34 und 35 gelangt. In diesem Fall ist ein tristabiler Strömungsumlenker 37 gemäß der Darstellung in Fig. 4 von einem Strömungskollektor 38 am Auslauf des Apparates gesteuert, der mit druckansprechenden Öffnungen 39, 40 und 41 versehen. ist. Diese Öffnungen sind durch Leitungen 42, 43 und 44 mit dem Strömungsumlenker über Verzögerungskammern 45, 46 und 47 verbunden.
• Eine Form des Strömungskollektors 38 ist in Fig. 5 gezeigt.
• Er umfaßt einen Behälter, in den das Medium aus den drei Filtereinheiten durch Düsen 48, 49 und 50 abgegeben wird, die sich durch dessen Wandung erstrecken. Von ihnen aus strömt das Medium zum Auslaufkanal 11. Die Leitungen 42, 43 und 44 treten in den Strömungskollektor 38 parallel zu den Düsen 48, 49 und 50 neben ihnen ein, so daß in der dargestellten Änordnung in den Leitungen 42 und 43 an. den Düsen 48 und 49 eine Saugwirkung hervorgerufen wird, durch die der normale Durchfluß erfolgt, während ein Druokeffekt inder Leitung 44 hervorgerufen wird.
• In der Variante des Strömungskollektors 38, wie er in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, führen die Steuerleitungen 42, 43 und 44 in ein Ende einer Sonde 51 dreieckförmigen Querschnittes ein, die innerhalb des Sammelbehälters angeordnet ist. Sie sind mit Öffnungen 52, 53 und 54 verbunden, die an.ir Oberfläche der Sonde vorgesehen sind und die jeweils mit der Längsachse jeweils einer der Düsen. 48, 49 und 50 fluchten, die mit den.
• Filtereinheiten 34, 35 und 36 verbunden sind. Die Sonde 51 ist so innerhalb des Zusammenflusses der Strahlen angeordnet, die von. den Düsen. 48, 49 und 50 kommen, daß bei einem normalen Fluß durch die Düsen 48 und 49 die Öffnung 54 druckbeaufschlagt ist, während auf die beiden anderen eine Saugwirkung ausgeübt wird.
• Die Wirkung des Drucks, der auf die eine Steuerleitung, und des Unterdrucks, der auf die beiden. anderen Steuerleitungen der Leitungen 42, 43 und 44 ausgeübt wird, beruht darin, das einströmende Medium im Umlenker 37 in einen Kanal umzuleiten, der zu einem anderen Paar Filtereinheiten führt, als sich zu der Zeit gerade im Filterstrom befinden Dieser Filterstrom wird periodisch von einem Paar Einheiten auf das andere umgeschaltet, während die verbleibende Einheit jeweils einer Reinigungswirkung durch den. Rückstrom unterzogen. wird. Der Rückstrom wird durch die Geometrie des Kollektors 38 und der Strömung von zweien seiner Düsen hervorgerufen.. Der Rückstrom verläßt die in Reinigung befindliche Einheit auf der Seite in Strömungsrichtung und fließt durch die Verbindungsleitungen, die in Fig. 3 gezeigt sind, zu den Seiten der anderen beiden Einheiten, die in Strömun.gsrichtung liegen, ohne daß ein Durchströmen des Umlenkers 37 erfolgt.

Claims (10)

ratentansprüche

1. Filterapparat mit einer Anzahl von Mediumkanälen, die jeweils eine Filtereinheit enthalten und die parallel zueinander zwischen einer vorderen, mit einem Einlaß für das zu filternde Medium verbundenen Verblndungsstelle und einer hinteren, mit dem Auslaß für das gefilterte Medium verbundenen Verbindungsstelle verbunden sind, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kanäle von der vorderen Verbindungsstelle aus divergieren und mit ihr einen multi stabilen Umlenker in Coanda-Ausführun.g bilden, der in Erwiderung auf die Druckverhältnisse zwischein dem Einlaß und dem Auslaß derart anspricht, daß der zu filterende Mediumstrom periodisch von der einen zu der anderen der Filtereinheiten umgeschaltet und ein Rückstrom des Mediums durch eine der Filtereinheiten erzeugt wird, von der der Strom des zu filternden. Mediums vorübergehend weggeschaltet worden. ist.

2. Filterapparat nach Anspruch 1 d a d u r c h g e -k e n n. z e i c h n e t, daß die hintere Verbindungsstelle und der auslaß so angeordnet sind, daß das von der einen in den anderen strömenden Medium einer erheblichen Richtungsänderung unterzogen wird.

3. Filterapparat nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Mediumkanäle von der vorderen Verbindungsstelle aus divergieren und mit ihr eijnen bistabilen Umlenker bilden, dem von dem Einlaß aus durch eine Drosseldüse Medium zugeleitet wird.

4. Filterapparat nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der bistabile Umlenker durch Druckverhältnisse gesteuert ist, die in Strömungsrichtung dahinter herrbschen.

5. Filterapparat nach Anspruch 3 d a d u r c h g e -k e n. n z e i c h n e t, daß der bistabile Umlenker durch Druckverhältnisse gesteuert ist, die in Strömungsrichtung vor ihm herrschen.

6. Filterapparat nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n. e t, daß der bistabile Umlenker durch Druck und Vakuum gesteuert ist, der bzw. das abwechselnd durch ein.z.von. zwei Kanälen übertragbar ist, die auf gegenüberliegenden Seiten. der zugehörigen. divergierenden Verbindungsstelle öffnen und mit Öffnungen in.

der oberen. bzw. unteren Fläche eines Zylinders verbunden sind, der in. Strömungszichtung vor der Düse angeordnet ist und dessen Achse quer zur Strömungsrichtung des Mediums vom Einlaß aus steht.

7. Filterapparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß drei Mediumkan.äle von der vorderen Verbin.dungsstelle in der Form eines tristabilen Umlenkers divergieren, der durch Druckverhältnisse gesteuert ist, die an der hinteren. Verbindungsstelle herrschen.

8. Filterapparat 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 die Nediumkanäle an ihrer hinteren Verbindungsstelle durch Düsen in einen Strömungskollektor geführt sind, der mit dem Auslauf verbunden ist und drei druckansprechende Öffnungen umfaßt, die jeweils mit dem tristabilen Strömungsumlenker über eine getrennte Leitung verbunden sind, die eine Verzögerungskammer enthält.

9. Filterapparat nach An.spruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die jeweilige Leitungin den. Strömungskollektor parallel zu jeweils einer anderen der Auslaßdüsen neben diesen eingeführt ist.

10. Filterapparat nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Leitungen in eine dreieckige Sonde eingeführt sind, die sich innerhalb des Ströme mungskollektors befindet, wobei die Leitungen jeweils mit einer von. drei Öffnungen verbunden sind, die in jeweils einer von drei Flächen der Sonde vorgesehen sind und jeweils mit der Längsachse einer der Auslaßdüsen fluchten.