DE2007928A1

DE2007928A1 - Filter zum Einschalten in eine Rohrleitung

Info

Publication number: DE2007928A1
Application number: DE19702007928
Authority: DE
Inventors: Francis Preston Amersham Buckinghamshire Pearce (Großbritannien). BOId 39-16
Original assignee: Airpel Ltd., Chalfont St. Peter, Buckinghamshire (Großbritannien)
Priority date: 1969-02-21
Filing date: 1970-02-20
Publication date: 1970-09-10
Also published as: GB1272611A; US3768654A

Description

PATcNTANWAITb:

DIPL-ING. CURT WALLACH DIPL-ING. GONTHER KOCH 2007928 DR. TINO HAIBACH

β München 2, 20. Feb. 1970

UNSER ZEICHEN: 1 2 504

AIRPEL LIMITED Chalfont St. Peter, Buckinghamshire, England

Filter zum Einachalten in eine Rohrleitung

Die Erfindung bezieht sich auf in Rohrleitungen einschalfbare Filter. Bei typischen Filtern dieser Art verwendet man als Filtermittel gelochtes Blech oder ein Gewebe oder Geflecht aus Draht, und aus dem Blech oder dem Geflecht wird ein Element hergestellt, das gewöhnlich als "Filterkorb" bezeichnet wird und aus dem Filter entnommen werden kann, wenn es gereinigt werden muß·

Die Filterkörbe von in Bohrleitungen eingeschalteten Filtern haben gewöhnlich eine zylindrische Form, sie sind an einem Ende geschlossen, und beim Gebrauch sind sie senkrecht in einer zylindrischen Kammer und gleichachsig mit dieser Kammer angeordnet, die Einlaß- und Auslaßanschlüsse besitzt, so daß das zu filtrierende Flud vom offenen Ende des Filtermorbes aus durch den Korb geleitet werden kann. Die Kammer ist normalerweise mit einer oberen Abdeckung versehen, die abnehmbar ist, damit der Filterkorb herausgezogen werden kann, und ferner ist am untersten !Teil der Basis oder in deren Nähe ein Ablaßhahn vorgesehen.

Bei Filtriervorrichtungen, bei denen keine besonders hohen Anforderungen erfüllt werden müssen, so daß es nicht

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erforderlich ist, eine vollständige Abdichtung am offenen Ende des Filterkorbes herbeizuführen, ist es zweckmäßig und auch allgemein üblich, das Filterelement so anzuordnen, daß sein offenes Ende nach unten gerichtet ist, wobei der liand des Filterelements mit engem Sitz in einen inneren Flansch paßt, der sich in der Umfangsrichtung längs der Wand der Kammer erstreckt, und wobei der Kaum unterhalb des Flansches eine Einlaßkammer für die verunreinigte Flüssigkeit bildet und in der schon erwähnten Weise mit einem Ablaßhahn versehen ist. Der Filterkorb wird häufig mit Hilfe einer zentral angeordneten Stange befestigt, die gleichzeitig eine Schraube zum Befestigen der Abdeckung bildet»

Wenn dagegen gefordert wird, daß das Filterelement an seinem offenen Ende vollständig gegen das Entweichen eines Fludes abgedichtet ist, ist es erforderlich, das Filterelement so anzuordnen, daß sein offenes Ende nach oben gerichtet ist, damit es an seinem offenen Ranä. mit einem Flansch und einem Dichtungsring versehen werden kann, der mit einem das Filterelement tragenden, in der Filterkammer ausgebildeten Flansch zusammenarbeitete Gewöhnlich wird der Filterkorb an seinen Sitz durch den oberen Deckel der ivammer angedrückt, der sich an einem gewölbten Bauteil abstützt, das gleichzeitig einen Griff zum Handhaben des Filterkorbes bildet»

Bei dieser Anordnung bildet jetzt der -Kaum über dem Filterelement und zwischen dessen oberem Flansch und der Innenfläche des Kammerdeckels die E'inlaßkammer, welche normalerweise mit dem verunreinigten Flud gefüllt ist, das von dem filtrierten bzw. gereinigten Flud nur durch den Korb des Filterelements getrennt ist.

Bei der Anordnung, bei der das Flud von oben nach unten strömt, ergibt sich im Vergleich zu einer mit einer nach oben gerichteten Strömung arbeitenden Anordnung ein schwerwiegender Utxhteili der darin besteht, daß ein T il des verunreinigten Fludes stets das gereinigte Flud auf der

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Auslaßseite verunreinigt, wenn das Filterelement zum Zweck des Reinigens ausgebaut wird. Die Erfindung schafft hier auf einfache und zweckmäßige Weise --Abhilfe, und sie läßt sich sowohl, bei Einfachfiltern mit nur einem Filterkorb als auch bei Doppelfiltern mit zwei Filterkörben anwenden, wobei bestimmte Sicherheitsmaßnahmen getroffen sind, um Bedienungs-· fehler beim Reinigen und Warten der Filter unmöglich zu machen.

Das Filterelement eines erfinöungsgemäßen Filters ist so ausgebildet, daß es sich an einem Tragflansch in einer Filterkammer abstützt, und die dem offenen Ende des Filter- ( elements gegenüber liegende Einlaßkammer ist mit einem sich über den ganzen Umfang des Tragflansches für das Filterelement erstreckenden Kanal versehen. Dieser Kanal ist mit einer Entleerungsvorrichtung ausgerüstet. Wenn der Kanal entleert wird, bevor der Deckel von der Filterkammer abgenommen wird, damit das Filterelement herausgezogen werden kann, wird die Gefahr einer unbeabsichtigten Verunreinigung in der weiter unten angeordneten Auslaßkammer vermieden, und gleichzeitig besteht für den Benutzer die Gewähr dafür, daß die Filter— kammer von einem etwa vorhandenen Innendruck entlastet wird, bevor der Deckel gelöst wird.

Um sicherzustellen, daß der Deckel und das Filterele- (| ment nicht entfernt werden können, ohne daß der Kanal des erfindungsgemäßen Filters entleert worden ist, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß die Entleerungsöffnung des Kanals durch einen Stopfen verschlossen wird, der an einem Ende eines Deckelhalteteils, und zwar normalerweise einer Schraube, ausgebildet ist; alternativ kann man auf andere Weise dafür sorgen, daß der Entleerungskanal geöffnet werden muß, bevor der Deckel gelöst werden kann»

Um die Betriebssicherheit eines erfindungsgemäßen Filters noch weiter zu erhöhen, kann man den Deckel so ausbilden und anordnen, daß das dem Verschluß der Entleerungsöffnung zugeordnete H^lteteil gelöst werden muß, bevor man

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irgendeine weitere Maßnahme zum Lösen des Deckels treffen kann.

Bei einem Doppelfilter der genannten Art ist es möglich, dafür zu sorgen, daß keine der beiden Kammern geöffnet werden kann, solange die Zufuhr des Fludes nicht unterbrochen worden ist, und daß den beiden Kammern ein ilud erst dann wieder zugeführt werden kann, wenn sie in der richtigen Weise verschlossen worden sind; zu diesem Zweck kann man der Achse des Entleerungshahns eine Umschließung zuordnen, die so eingerichtet ist, daß die den Entleerungsstopfen ^ des Ablaufkanals und das Halteteil der jeweils in Gebrauch

befindlichen Kammer unzugänglich macht und diese beiden Bauteile fest in ihrer Lage halt, wenn sie nicht vollständig befestigt worden ist, um die betreffende Kammer zu verschließen»

Gemäß einem weiteren Merkmal sieht die Erfindung ein Ventil vor, mittels dessen das Strömen eines Fludes zwischen den beiden Kammern eines Doppelfilters so gesteuert werden kann, daß jeweils eine Hälfte eines Doppelfilters gereinigt und/oder erneuert werden kann, ohne daß es erforderlich ist, den iludstrom zu unterbrechen.

Genauer gesagt sieht die Erfindung einen Vierwege-Um-™ schalthahn vor, der ein zentral angeordnetes Umlenkorgan umfaßt, das mit einem Ventilteil fest verbunden ist und zwei mit Öffnungen versehene Bauteile umfaßt, die an einer gemeinsamen Achse drehfest verbunden sind und mit Hilfe dieser Achse im Gehäuse des Ventils gedreht werden können, ierner umfaßt ein Hahn gemäß der Erfindung zweckmäßig eine Druckausgleichvorrichtung, die durch auf geeignete Weise bemessene und angeordnete Vertiefungen in den äußeren Dichtungsflächen der drehbaren Bauteile gebildet ist, wobei diese Vertiefungen mit einer Zone in Verbindung stehen, in der ein relativ niedriger Druck herrscht.

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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert»

Pig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Doppelfilter teilweise in einer Seitenansicht und teilweise in einem Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1»

Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 die Anordnung des Entleerungsstopfens für den erwähnten Kanal·

Der allgemeine Aufbau des Filters, das zum Filtrieren von Flüssigkeiten, z.B„ Heizöl, geeignet ist, ähnelt dem Aufbau bekannter Filter, bei denen zwei Filterkammern 10 und 12 auf entgegengesetzten Seiten'eines mit der H_önd zu drehenden Umschalthahns 14 angeordnet sind, mittels dessen die dem Filter über einen Einlaß 16 zugeführte Flüssigkeit dem oberen Teil 18 bzw. 20 einer Kammer oder beider Kammern 10 und 12 zugeführt werden kann, woraufhin die Flüssigkeit von den unteren Teilen 22 und 24 der Filterkammern aus zu einem Auslaß 26 strömen kann; der Hain 14 wird betätigt, indem man eine zentral angeordnete Achse 28 mit Hilfe eines Griffs 30 dreht.

In jeder Filterkammer 10 und 12 ist ein Sieb oder Filterelement bzw. ein Filterkorb 32 angeordnet, der an seinem oberen Ende offen ist und an seinem Hand einen Flansch trägt, der mit abdichtender Wirkung gegen einen Flansch 34 in der Filterkammer gedrückt wird, da ein oberer Deckel 36 der Filterkammer einen Druck auf einen nach oben gekrümmten Griff 38 des Filterkorbes ausübt. Um von dem Einlaß 16 zu dem Auslaß 26 zu gelangen, muß die Flüssigkeit in ein Filterelement 32 von oben her über dessen offenes Ende eintreten und das Geflecht bzw. die Öffnungen des Filterelements im unteren Teil der Filterkammer passieren. Jede der unteren

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Kammern ist mit einer Verschlußschraube 40 bzw. 42 versehen, doch da diese Verschlußschrauben auf der Seite der Filterkörbe angeordnet sind, auf der sich die filtrierte Flüssigkeit befindet, werden sie nur unter besonderen Bedingungen ausgebaut.

Der Flansch 34 in jeder Filterkammer 10 und 12 ist so geformt, daß er praktisch einen Hingkanal 44 bildet, der sich um das offene Ende des Filterkorbes 32 herum erstreckt, und gemäß Fig. 3 ist ö^e<ler dieser Ringkanäle nahe der Einlaßöffnung der zugehörigen Filterkammer mit einem Ablaufkanal 46 versehen, der normalerweise durch einen mit einem Dichtungsring 50 versehenen Stopfen 48 verschlossen ist.

Der Verschlußstopfen 48 ist an einem Ende einer Schraube 52 ausgebildet, die zu vier Schrauben gehört, mittels deren der obere Deckel 36 befestigt ist; diese Schrauben ragen durch einen oberen Flansch 54 der Filterkammer, der gemäß Fig. 3 eine Verdickung 56 aufweist, welche einen Dichtungsring 58 aufnimmt, der auf einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Schraubenschaftes angeordnet ist.

Bei dieser Anordnung ist es unmöglich, den oberen Deckel 36 zu entfernen, solange die Filterkammer nicht dadurch von dem in ihr herrschenden Druck entlastet wird, daß der Stopfen 48 beim Lockern der Schraube 52 nach oben aus dem kanal 46 herausgezogen wird. Sobald dies geschieht, läuft die verunreinigte Flüssigkeit aus c^m kingkanal 44 ab, so daß man den Filterkorb 32 entfernen kann, ohne daß hierbei die im unteren Teil der Filterkammer enthaltene bereits filtrierte Flüssigkeit verunreinigt wird. Da der Ablaufkanal 46 notwendigerweise offen bleibt, bis man den Filterkorb und den Deckel wieder eingebaut hat, kann die gesamte durch den Hahn 14 strömende verunreinigte Flüssigkeit ablaufen, ohne daß die Gefahr einer Verunreinigung der schon filtrierten Flüssig-r keit besteht.

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Ferner sind die nachstehend beschriebenen zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen getroffen, die ein vorzeitiges Abnehmen des oberen Deckels bzw. ein vorzeitiges Zuführen von Flüssigkeit zu der Filterkammer verhindern.

Die Schraube 52 ragt durch eine mit der Schraube unverlierbar verbundene Sicherungsplatte 60; die drei übrigen Schrauben, von denen in Fig. 1 nur die Schraube 62 zu erkenn ist, liegen alle unter dieser Sicherungsplatte und sind daher unzugänglich, solange man die Schraube 52 und die Sicherungsplatte 60 nicht entfernt hat»

Der Griff 30 ist mit einer halbrunden Umschließung oder Abdeckung 64 versehen, die so angeordnet ist, daß sie den Kopf der Schraube 52 überdeckt, solange der ^ahn 14 eine Stellung einnimmt, bei der Flüssigkeit in die Filterkammer eintreten kann; außerdem trägt diese Abdeckung nach unten ragende Flansche, damit die erwähnten Schrauben auch nicht von der Seite aus zugänglich sind.

Die Sicherungsplatten 60 tragen Flansche, die nach unten ragen und sich längs der Bänder der oberen Deckel erstrecken, so daß die Sicherungsplatten nicht zur Seite geschwenkt werden können, und ihre richtige Lage einnehmen müssen, bevor die Schraube 52 vollständig eingeschraubt werden kann, um den Ablaufkanal 46 zu verschließen, wobei die Schraube eine Stellung einnimmt, bei der sie nicht gegen die Abdeckung 64 des Griffs stößt.

Der Griff 30 ist mit einem Rastbolzen 66 versehen, der ein unbeabsichtigtes betätigen des Griffs verhindert, wenn eine der beiden Kammern geöffnet worden ist«.

Eine Anordnung der beschriebenen Art mit einem Kingkanal, einem Ablaufkanal und einer mit einem Verschlußstopfen kombinierten Deckelbefestigungsschraube sowie mit einer Sicherungsplatte läßt sich ebenso gut bei einem Filter mit nur einer Filterkammer vorsehen.

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Der Hahn 14 umfaßt ein gegossenes Gehäuse 68, das mit den Gehäusen der Filterkammern 10 und 12 aus einem Stück besteht und durch ein ebenfalls an das Gehäuse angegossenes, zentral angeordnetes Umlenkorgan 70 unterteilt ist. Die Achse 28 erstreckt sich durch das Umlenkorgan 70, und zwischen der Achse und dem Umlenkorgan sind Dichtungsringe 72 und 74- angeordnet. Im oberen Teil des Gehäuses 68 trägt die Achse 28 ein mit einer Uffnung versehenes Bauteil 76 zum Steuern des Strömens der Flüssigkeit von dem Einlaß 16 aus über eine Eintrittsöffnung 78 zum oberen Teil einer der Filterkammern, und im unteren Teil des Gehäuses 68 steuert ein ähnliches Bauteil 80 das Strömen der Flüssigkeit zu dem Auslaß 26 von einer Auslaßöffnung 82 aus, die nahe der ^asis jeder Filterkammer angeordnet ist. Die Enden des Gehäuseabschnitts 68 sind durch einen oberen Deckel 84 bzw. einen unteren Deckel 86 verschlossen.

Die Einlaßöffnung 78 und die Auslaßöfmung 82 der Filterkammer 10 sind um 45° gegen die Achsen des Einlasses und des Auslasses 26 der Vorrichtung versetzt, und die entsprechenden Öffnungen der FiIterkammer 12 sind auf ähnliche Weise auf der anderen Seite des Strömungsweges durch das Filter angeordnet.

Befindet sich der Griff 30 in der gezigten Stellung, bestehen Verbindungen zu beiden Filterkammern. Wenn sich nur eine Filterkammer in Gebrauch befindet, während die andere Filterkammer offen ist, bewirkt der in dem üahngehäuse 68 herrschende Druck, daß die Bauteile 76 und 80 fest gegen die geschlossenen öffnungen gedrückt werden, so daß sich der hahn nur schwer betätigen läßt, wenn der Druck in der Rohrleitung hoch ist. Um diesen Druck auszugleichen, sind die Bauteile und 80 gemäß Fig. 2 auf beiden Seiten ihrer öffnungen mit diametral voneinander abgewaudten Vertiefungen 88, 90 und 92, 94 versehen, und diese Vertiefungen oder öffnungen, die etwas kleiner sind als die zuerst erwähnten öffnungen der beiden Bauteile, damit ein bestimmter nicht ausgeglichener

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Druck verbleibt, stehen um die äußeren Enden der beiden Bauteile herum mit der abgeschalteten Filterkammer in Verbindung, wenn die eine oder andere Kammer abgesperrt ist· Die Größe des verbleibenden, nicht abgeglichenen Drucks kann dadurch bestimmt werden, daß man den Flächeninhalt der Vertiefungen im Vergleich zu den Öffnungen wählt, so daß die Öffnungen dicht verschlossen werden können, ohne daß einer Drehbewegung der Bauteile 76 und 80 ein zu hoher Widerstand entgegengesetzt wird, wenn eine vorher geöffnete Filterkammer wieder in betrieb genommen werden soll.

Patentansprüche t

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Claims

PATEN TAH SPRÜCHE

In eine Rohrleitung einschaltbarei'ilterbaugruppe, gekennzeichnet durch einen an einem Ende geschlossenen Filterkorb ($2), der während des Gebrauchs senkrecht und mit seinem offenen Ende nach oben in einer Kammer (10, 12) und gleichachsig mit der Kammer angeordnet ist, welche einen Einlaßanschluß (16) und einen Auslaßanschluß (26) aufweist, so daß eine zu filtrierende Flüssigkeit von oben nach unten vom offenen Ende des Filterkorbes aus durch den Filterkorb strömen kann, einen oberen Deckel (56), der abnehmbar ist, damit der Filterkorb aus der Kammer herausgezogen werden kann, wobei der Filterkorb so ausgebildet ist, daß er sich an einem ihn tragenden Flansch (34) in der Filterkammer abstützen kann, wobei die Einlaßkammer (18, 20) auf der Seite des offenen Endes des Filterkorbes mit einem sich über den ganzen Tragflansch erstreckenden Kanal (44·) versehen ist, und wobei sich an diesen Kanal ein Ablaufkanal (46) anschließt.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ablaufkanal (46) des Kanals (44) durch einen Stopfen (48) verschließbar ist, der an einem Bauteil, z.B. einer Schraube (52), ausgebildet ist, durch das der obere Deckel (36) in seiner La^ - gehalten wird.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Deckel (36) so ausgebildet und angeordnet ist, daß das dem Ablaufkanal (46) des Kanals (44) zugeordnete Halteteil &52) gelöst und entfernt werden muß, bevor irgendeine weitere Maßnahme zum Entfernen des oberen Deckels durchgeführt werden kann.

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4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Halteteil eine Schraube (52) ist, die zu mehreren den oberen Deckel (56) in seiner I/age haltenden Schrauben (62) gehört und sich durch eine mit ihr unverlierbar verbundene Platte (60) erstreckt, und daß die übrigen Halteschrauben unter dieser Platte liegen.
5. Doppelfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e ken η ζ ei c h η e t , daß der Achse (28) eines Hahns (14), mittels dessen das Strömen eines Eludes zwischen den beiden Filterkammern (10, 12) des Doppelfilters gesteuert werden kann, eine Abdeckung (64) zugeordnet ist, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie bei einer in Gebrauch λ befindlichen Filterkammer das Halteteil (52) und den den Ablaufkanal (46) des Kanals (44) verschließenden Stopfen (48) unzugänglich macht und mit diesen Bauteilen zusammenarbeitet, solange das Halteteil nicht vollständig eingeschraubt ist, um die hammer zu verschließen.
6. Vierwege^Umschalthahn, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (68) und ein mit dem Gehäuse aus einem Stück bestehenden Organ (70) zum Umlenken der Strömung sowie zwei mit einer Achse (28) drehfest verbundene, mit Hilfe der Achse in dem Gehäuse drehbare, mit Öffnungen (78, 82) versehene Bauteile (76, 80).
7. Vierwege-Umschalthahn nach Anspruch 6, gekenn- " zeichnet durch eine Druckausgleichvorrichtung mit Vertiefungen (88, 90, 92, 94) auf den äußeren Dichtungsfläehen der drehbaren Bauteile (76, 80), wobei diese Vertiefungen mit einer Zone verbunden sind, in der ein relativ niedriger Druck herrscht, und wobei- die Vertiefungen so bemessen und angeordnet sind, daß sie den nicht ausgeglichenen Druck in dem Hahngehäuse (68) verringern, so daß die drehbaren Bauteile dann, wenn ein Paar von Öffnungen (78, 82) offen ist, gegen die geschlossenen öffnungen gedrückt werden.

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