DE1903149A1

DE1903149A1 - Filter mit selbsttaetiger Reinigung

Info

Publication number: DE1903149A1
Application number: DE19691903149
Authority: DE
Inventors: Marcel Picard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-01-22
Filing date: 1969-01-22
Publication date: 1969-09-04
Also published as: FR1565459A; US3547781A; GB1251441A; US3608722A

Description

PA TE N-AM WA LT E

DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

22. Jan. 1969

8 MÜNCHEN 2,

UNSER ZEICHEN: 11 814

Marcel PICARD

Saint Aigulin (Charente Maritime) Frankreich

Filter mit selbsttätiger Reinigung

Im normalen Betrieb verstopfen sich die Filter mit Filtersieben, ' die entweder durch Filterkolonnen gebildet werden oder durch Elemente von beliebigen anderen Formen, was ein häufiges Ausbauen und Reinigen der Filtersiebe erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Filters mit einer Vorrichtung, welche die ständige Reinigung der Filterkolonnen oder anderen Filterelemente im Gegenstrom ermöglicht, der auf ein Filterelement wirkt, während die anderen den Durchlauf durch den Filter sicherstellen. Der Gegenstrom wird durch einen Üifferentialkolben mit einer hin- und hergehenden Bewegung erzeugt. Bei seiner Bewegung erzeugt der Kolben den Überdruck, welcher zur Reinigung des Elements durch Gegendruck erforderlich ist, steuert den Umschalter für den Gegenstrom und gewährleistet die Teildrehung des Überdruckblockes.

Sobald ein Innendruck bei der Inbetriebnahme des Filters

9 0 9836/0989

erzeugt wird, setzt sich die Vorrichtung in Bewegung und stellt die Reinigung der Filterelemente sicher.

Ein bemerkenswerter Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht in der Anordnung der Bauelemente, welche das sehr leichte vollständige Ausbauen des Filters ermöglicht, ohne daß dabei die Hauptleitungen betroffen werden,so daß bei einer Störung des Oberdruckblockes dieser in kurzer
Zeit entfernt und dann der Deckel wieder aufgesetzt v/erden kann, worauf der Filter ohne diesen in Betrieb genommen werden kann.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt der vollständigen Gesamtanordnung, v/ob ei der Differentialkolben seinen Rückhub beendet hat;

Fig. 2 eineSchnittansicht des Differentialkolbens und des Umschalters am Ende des den Oberdruck erzeugenden Hubes;

Fig. 3 eine Ansicht teilweise im Schnitt, welche die Vorrichtung zum Umschalten und zum Drehen des Überdruckblockes zeigt;

Fig. 4 die Antriebsklinke;

Fig. 5 die mit Einkerbungen versehene Antriebsnlatte;

Fig. 6 eine Draufsicht des Filters bei abgenommenem Deckel;

Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie A-A, welche die Vorrichtung zur Umschaltung und zur Steuerung der Teildrehung zeigt.

90 9 8 3 6/0989

Der dargestellte Filter ist aus drei gesonderten Teilen zusananengesetzt (Fig. 1).

Der erste Teil umfaßt einen Behälter 1, der einen Rohrstutzen 2 für den Eintritt der ungereinigten Flüssigkeit aufweist, ferner einem Rohrstutzen 3 für den Austritt der reinen Flüssigkeit und einen konischen Boden mit einem Rohrstutzen 4, der zur Aufnahme eines Stopfens oder eines Hahns bestimmt ist, um das Fmtfernen der Rückstände zu ermöglichen, die sich auf dem konischen Boden angesammelt haben. Der Behälter ist an seinem oberen Teil mit einem dichten Deckel 5 versehen, der durch Schrauben befestigt ist und mit einem Ansatz 6 ausgebildet ist, der zur Aufnahme eines Regelhahns für die kücklaufmen.qe bestimmt ist, sowie mit einer Bohrung zur Aufnahme des oberen Zapfens des Überdruckblocks.

Der zweite Teil umfaßt den Filterblock, der eine Baugruppe bildet, welche eine Platte 7 aufweist, an der ein Mantel 8 aus gerolltem Blech festgeschweißt ist, in welchem zwei öffnungen 9 und 9* einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sind, welche einen doppelten Zweck haben, da sie die Verbindung mit dem Austrittsstutzen 3 sicherstellen und ferner zur lintnahme des Filterblocks beim Auseinanderbauen das leichte Erfassen gewährleisten. Die Platte 7 ist mit kreisförmig verteilten Bohrungen versehen (Fig.6), welche den Filterelementen 10 und 10-^f entsprechen, die an der Unterseite der Platte befestigt sind, deren Anordnung und Zahl je nach dem zu erzielenden Durchlauf verändert werden kann. Die Filterkolonnen bzw. -Elemente können von beliebiger Art sein, vorausgesetzt, daß sie den Vorteil haben, durch einen Gegenstrom gereinigt werden zu können. Vorzugsweise sind die Filterkolonnen aus Drähten zusammengesetzt, welche in doppelter Spirale um ein Rohr oder ein als Träger dienendes Stützkreuz herumgewickelt sind. In der Mitte der Platte ist ein Zapfen 11 befestigt, welcher eine mit Einkerbungen versehene Platte 21 hält. Die Trennung zwischen dem reinen und dem ungereinigten Teil ist

909836/0989
BAD OTCINAL

durch eine Dichtung 12 sichergestellt, die zusammengedrückt wird, ΐΐβηη der Deckel 5 aufgeschraubt wird. Wenn der auf diese Weise gebildete Filterblock im Behälter durch den Deckel eingespannt wird, erhält man einen normalen Filter, der leicht zerlegbar und reinigbar ist, ohne daß die Speiseleitungen abmontiert werden müssen.

Der dritte Teil umfaßt die Selbstreinigungsvorrichtung für die Filterelemente. Sie besitzt einen Körper, der zwei Bohrungen von verschiedenen Durchmessern aufweist, in welchen sich ein Differentialkolben 14 befindet, für dessen Rückführung eine Feder 15 dient. Am oberen Teil ist, wie Fig.l und 2 zeigen,.ein Hahnküken 16 vorgesehen, das zur Umschaltung dient, während eine Backe 17, die durch eine Feder angedrückt wird, eine gute Abdichtung zwischen der Platte und der Kammer 18 gewährleistet, welche die Flüssigkeit enthält, die die Reinigung der entsprechenden Kolonne durch einen Gegenstrom sicherstellt, wobei eine Klinke 19 (Fig.4) die durch eine Feder belastet ist, mit Einkerbungen 22 (Fig.5) in Eingriff gebracht werden kann, die in der Platte 21 vorgesehen sind und deren Zahl derjenigen der kreisförmig unter der Platte angebrachten Filterelemente entspricht.

Im Körper 13 (Fig. 3) ist eine Abflachung 23 vorgesehen, welche den Kolben erscheinen läßt, auf dem eine Stange 24 befestigt ist, so daß die letztere bei den hin- und hergehenden Bewegungen des Kolbens mitgenommen wird. Am oberen Teil dieser Stange 24 ist eine Feder befestigt, deren anderes Ende am Hahnküken verankert ist, was bei jeder hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens die ruckartige Umschaltung des Kükens 16 ermöglicht. Der untere Teil -der Stange 24 greift zwischen zwei Mitnehmerstifte 20 und 20^f ein, was bei jedem Kolbenhub zur Wirkung hat, daß die Klinke um eine Teildrehung entsprechend der Zahl der unter der Platte angeordneten Elemente mitgenommen wird, welche mit Einkerbungen versehene Platte 21 mit der Platte 7 fest verbunden ist. Der bei jeder Hin- und Herbewegung des Kolbens belastete Oberdruckblock bexiirkt eineji Drehungs abschnitt, wodurch es der

909836/0989

BAD ORiGINAt

Backe 17 ermöglicht wird, bei jeder Pulsierung mit der Bohrung in Verbindung zu treten, die einem Filterelement entspricht und zwar in dem Augenblick, in welchem die durch den Kolben verdrängte Flüssigkeit einen Gegenstrom in dem gleichen Element bewirkt. Die selbsttätige Wirkungsweise, welche die Reinigung der Filterelemente einzeln nacheinander ermöglicht, geht in der folgenden Weise vor sich.

Der Filter wird mit seinem Eintrittsstutzen 2 und mit seinem Austrittsstutzen 3 für die gereinigte Flüssigkeit mit einer Leitung verbunden und ein Hahn wird am Ansatz 6 des Deckels angebracht. Der Hahn ist mit einer Rohrleitung verbunden, die in den Behälter für die gereinigte Flüssigkeit mündet, wobei der Hahn der Zweck hat, die Frequenz der Pulsierungen zu regeln. Wenn der Filter in Betrieb ist, entsteht ein Innendruck. Der Filter.(Fig. 1 und 6) besitzt acht Filterelemente, von denen sieben die Filtration sicherstellen, während das achte mit der Kammer 18 in Verbindung steht. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 14. geschieht in der folgenden Weise. Wenn sich der Kolben, wie in Fig. 1 gezeigt, an seinem Hubende befindet, verbindet der durch die Feder 25 belastete Umschalter 16 den Aussenluftdruck mit der Kammer 27, so daß der Differentialkolben einem höheren Druck an seiner Fläche A ausgesetzt ist, welch letztere grosser als die Fläche B ist, wodurch der Kolben unter der Wirkung des Innendrucks- zurückgedrückt wird, wobei die Feder 15 zusammengedrückt wird, was zur Folge hat, daß die in der Kammer 18 enthaltene Flüssigkeit einem Druck ausgesetzt wird, der höher als der im Behälter bestehende ist, so daß die Flüssigkeit durch das Filterelement über die Abdichtungsbacke 17 verdrängt wird, wobei die an der Aussenseite des Filterelements 10* abgelagerten Teilchen von diesem unter der Wirkung des in der beschriebenen Weise erzeugten Gegenstroms abgelöst werden. Die Teilchen fallen sodann durch ihr Eigengewicht auf den konischen Boden, von welchem sie abgeleitet werden. Während ihres Hubes nimmt die mit dem Kolben fest verbundene Stange 24 die Klinke 19 durch die Stifte 20 und 20' mit, so daß die Klinke in eine

9 0 9836/0989

neue Einkerbung 22 in der festen Platte 21 eintritt. Das andere Ende der Stange, welches die Feder 25 gegen das Hubende beansprucht, wirkt ruckartig auf das Umschaltkücken 16, das eine Teildrehung ausführt, die ausreicht, die Kammer 27 mit dem Innendruck des Filters zu verbinden (Fig. 2). Der Kolben befindet sich nun im Gleichgewicht,da der Druck auf beiden Seiten gleich wirkt. Da die Feder 15 zusammengedrückt ist, bewegt sie diesen bei ihrer Entspannung im anderen Sinn zurück, wobei die Stange 24 den Überdruckblock um sich selbst dreht, während die Klinke die Drehbewegung der Stifte 20 und 20' zum Stillstand bringt. Während des Hubes füllt sich die Kammer 18 mit gereinigter Flüssigkeit aus der Kolonne 10* und der folgenden. Gegen Ende ihres Hubes nimmt die Stange 24 über die Feder 25 das Hahnküken ruckartig mit sich, wodurch die Kammer 27 mit der Aussenluft in Verbindung gebracht wird, so daß der Kolben 14 wieder seinen Hub in der anderen Richtung beginnt usw.. Der Hahn, der an der öffnung 6 des Deckels angeordnet sein kann, ermöglicht die Regelung der aus der Kammer 27 stammenden Flüssigkeitsmenge und damit die Regelung der Frequenz der pulsierenden Bewegung des Kolbens 14. Die ständigen pulsierenden Bewegungen ermöglichen daher eine ständige Reinigung der Elemente.

Alle in Bewegung befindlichen Teile arbeiten in cfer gereinigten Flüssigkeit, was den Vorteil hat, daß eine vorzeitige Abnutzung derselben vermieden wird. Die durch den Rücklauf 6 verdrängte Flüssigkeit ist ebenfalls gereinigt, was. den Vorteil hat, daß reine Flüssigkeit in den eigentlichen Behälter zurückgeleitet wird.

Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

Die Zahl der Kolonnen oder Elemente wird durch die Durchfluß-

909836/0989

BADORfGfNAU

menge des Filters bestimmt.

Die Filterelemente oder -Kolonnen können sternförmig angeordnet werden, so daß sie am Ende des Überdruckkolbens die den Gegenstrom erzeugende Flüssigkeit aufnehmen. Es kann ein kreisförmiges Sieb verwendet und um den Überdruckblock herum angeordnet werden, so daß es abschnittweise bei jeder pulsierenden Bewegung des Kolbens gereinigt wird.

Es kann jedes beliebige andere Filtrierverfahren angewendet und an der Stelle der Filterkolonnen oder -Elemente angepaßt werden. Ein einziges Sieb, das auf einen Träger aufgewickelt ist, welcher durch mehrere Trennwände unterteilt ist, ermöglicht das Erzielen der Wirkungsweise unter den vorstehend angegebenen Bedingungen.Ansteile des Umschaltkükens 16 kann jede beliebige andere geeignete Einrichtung verwendet werden, sofern sie den vorgesehenen Zweck erfüllt.

Patentansprüche;

909836/0 98 9

Claims

Patentansprüche

(U Filtriereinrichtung mit mehreren Filterelementen und einer hydraulischen Vorrichtung, welche für ihre Wirkungsweise den Druck des zu filtrierenden Mediums ausnutzt, gekennzeichnet durch eine Selbstreinigungsvorrichtung, die durch einen Differentialkolben gebildet wird, welcher mit einem zylindrischen Körper zusammenwirkt, der drehbar gelagert ist, und mit einer Rückstellfeder, wobei die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens einen VerteilungS' hahn steuert, der wechselweise die Differentialkammer des Kolbens mit der Aussenluft in Verbindung setzt und im entgegengesetzten Sinn mit dem Innendruck der Filtereinrichtung, wobei der Differentialkolben, wenn die Differentialkammer mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt wird, einen Gegendruck erzeugt, welcher es ermöglicht, die Selbstreinigung eines der Filterelemente sicherzustellen, während die anderen Filterelemente in Betrieb bleiben.
2. Filtriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Filterelemente, die kreisförmig an der Unterseite einer festen Platte angeordnet sind, durch eine Stange geschieht, die mit dem Differentialkolben fest verbunden ist und die in dem einen Sinn eine Klinkenscheibe betätigt, welche mit einer festen, mit Einkerbungen versehenen Scheibe zusammenwirkt, während die Stange in dem anderen Sinn eine Teildrehung des erwähnten zylindrischen Körpers mit seinem Kolben und die Verlagerung von einem Filterelement auf das folgpnde einer

909836/098 9

BAD ORIGINAL

Dichtungsbacke, welche der Wirkung einer Feder unterliegt, und am Ende der Gegendruckkammer des Differentialkolbens angeordnet ist.
3. Filtriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Gegenstrom bei der erwähnten Reinigung mitgenommenen Verunreinigungen sich auf dem konischen Boden eines gemeinsamen Behälters ablagern, der mit einer intermittierend wirkenden Reinigungsvorrichtung ausgerüstet ist, welche in Tätigkeit gesetzt wird, wenn die angesammelte Menge an Verunreinigungen ein bestimmtes Niveau Überschreitet.
4. Filtriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Selbstreinigungsvorrichtung einen Block bildet, der leicht aus der Filtriereinrichtung ausgebaut werden kann.

909836/0989