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Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Filtern von zu reinigenden Fluid.
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Filtereinrichtungen zum Reinigen von Fluid sind allgemein bekannt. Mit dem Einsatz von Rückspülfiltern ist eine verlängerte Betriebsdauer gegeben. Eine Reinigung von Filtern durch Rückspülen ist unter anderem durch die Druckschrift
DE 10 2005 016 151 A1 in Form einer Filtervorrichtung bekannt. Das dazu verwendete Filterelement weist eine zweite Durchlassöffnung auf und es ist eine Ventileinheit vorhanden, die beim Filtrationsvorgang die zweite Durchlassöffnung verschließt und beim Rückspülvorgang die zweite Durchlassöffnung öffnet. Damit besteht die Möglichkeit, eine zusätzliche Rückspülströmung innerhalb des Filterelements zu erzeugen. Für eine weitergehende Reinigung oder einen Austausch des Filterelements muss die Filtervorrichtung demontiert werden.
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Durch die Druckschrift
DE 197 18 563 C1 ist ein Rückspülfilter bekannt. Der Rückspülfilter weist einen Behälter und ein Filterelement auf, das von der zu reinigenden Flüssigkeit vorzugsweise in radialer Richtung von außen nach innen durchströmbar ist. Das Filterelement ist drehbar im Behälter angeordnet und an der äußeren Oberfläche des Filterelements liegt wenigstens eine Abstreiferplatte an, die in einer Ausschleusekammer angeordnet ist. Der Behälter für das zu reinigende Fluid ist in mehrere Kammer eingeteilt und besitzt mehrere Trennwände. Letztere müssen wenigstens teilweise justiert werden um zu gewährleisten, dass die auf einem Siebkorb aufgebaute Schmutzschicht in die Ausschleusekammer gespült werden kann.
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Durch die Druckschrift
DE 20 2006 001 917 U1 ist eine Einrichtung zum Filtern von Kühl- bzw. Bearbeitungsmedien für Trenn-, Schleif- und Erodierprozesse mit einem Rückspülprozess bekannt. Die Filtereinrichtung weist mindestens zwei Filterzellen auf, die über mindestens ein Mehrwegeventil mit einem Behälter für das zu reinigende Medium sowie mit einem Behälter für das durch den Rückspülvorgang verunreinigte Medium sowie mit einem Behälter für das gereinigte Medium verbunden sind. Die Einrichtung weist drei Behälter für Fluid auf, die über das Mehrwegeventil miteinander verbunden sind. Der Aufbau ist sehr aufwändig.
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Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte und leicht an die jeweiligen Erfordernisse anpassbare Einrichtung zum Filtern von zu reinigenden Fluid zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die Einrichtungen zum Filtern von zu reinigenden Fluid zeichnen sich insbesondere durch eine kompakte Realisierung bei leichter Anpassbarkeit an die jeweiligen Erfordernisse aus.
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Dazu weist die Einrichtung wenigstens ein
- – ein Behälterteil,
- – einen Förderer,
- – ein Rückspülfilter,
- – einen Pumpenadapter für wenigstens eine Pumpe als Fördereinrichtung für Fluid in Verbindung mit dem Rückspülfiltermodul und
- – Seitenteile oder
- – Steigteiladapter oder
- – sowohl ein Seitenteil als auch einen Steigteiladapter für das Behälterteilmodul jeweils als Modul auf.
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Endenbereiche des Behälterteil- und des Steigteiladaptermoduls sind unter Ausbildung von Flanschen für eine dicht- und lösbare Verbindung abgekantet. Wenigstens die Module
- – Behälterteil in Verbindung mit Seitenteilmodulen oder
- – Behälterteil in Verbindung mit Steigteiladaptern oder
- – Behälterteil in Verbindung sowohl mit einem Seitenteil als auch mit einem Steigteiladapter sind ein Behälter für zu reinigendes Fluid.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 17 angegeben.
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Günstigerweise ist das Rückspülfiltermodul nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 2 ein Schrägbettfiltermodul, ein Flachbettfiltermodul und/oder ein Trommelfiltermodul. Derartige Module sind ihrer Realisierung und Wirkung bekannt.
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Das Trommelfiltermodul weist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 3
- – ein drehbar gelagertes und rohrförmiges sowie mit Seitenteilen versehenes Filterelement,
- – einen an das Filterelement angekoppelten Antrieb für eine Drehbewegung des Filterelements,
- – einen über eine Öffnung eines Seitenteils mit dem Innenraum des Filterelements verbundenen ersten Anschluss für die Fördereinrichtung für gereinigtes Fluid aus dem Innenraum und
- – einen über eine Öffnung des anderen Seitenteils mit einer im Innenraum des Filterelements angeordneten Düsenvorrichtung verbundenen zweiten Anschluss entweder für die Fördereinrichtung oder eine weitere Fördereinrichtung für gereinigtes Fluid zum Rückspülen des Filterelements auf. Die Düsenvorrichtung ist ein mit wenigstens ein in Richtung Filterelement weisende Düse. Die Düsenvorrichtung kann dazu ein einseitig geschlossenes Rohr mit in Richtung Filterelement weisenden Düsen in oder an der Rohrwand sein.
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Das Filterelement befindet sich im zu reinigenden Fluid. Dazu ist das Filterelement beabstandet wenigstens bereichsweise ummantelt, so dass zugeführtes Fluid über den durch den Abstand ausgebildeten Raum in das Filterelement gelangt. Die Ummantlung kann auch ein Behälter mit zu reinigenden Fluid sein, wobei sich das Filterelement vollständig im zu reinigenden Fluid des Behälters befindet.
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Zur Reinigung wird zu reinigendes Fluid mittels einer einen Unterdruck hervorrufenden Saugeinrichtung durch den Filter in den Innenraum des Filterelements und über den Anschluss aus diesen nach außen befördert.
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Die Rückreinigung des Filterelements erfolgt mittels der im Innenraum des Filterelements angeordneten Düsenvorrichtung. Dadurch, dass das Rückspülfiltermodul den zweiten über eine Öffnung des anderen Seitenteils mit einer im Innenraum des Filterelements angeordneten Düsenvorrichtung verbundenen Anschluss entweder für die Fördereinrichtung oder eine weitere Fördereinrichtung für gereinigtes Fluid zum Rückspülen des Filterelements besitzt, kann dieses einfach unterschiedlich betrieben werden.
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In einer ersten Variante erfolgt über die Fördereinrichtung sowohl das Reinigen des Fluid als auch das Rückreinigen des Filterelements, wobei die Fördereinrichtung eine Saug-/Druckeinrichtung ist. Für den jeweiligen Betrieb ist die Fördereinrichtung über wenigstens ein Wegeventil entweder mit dem ersten Anschluss oder mit dem zweiten Anschluss verbunden.
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In einer zweiten Variante ist jeder Anschluss mit einer Fördereinrichtung verbunden. Der erste Anschluss ist mit der Fördereinrichtung als Saugeinrichtung zur Förderung gereinigten Fluid verbunden. Der zweite Anschluss ist an die weitere Fördereinrichtung gekoppelt, die zum Rückspülen gereinigtes Fluid über die Düsenvorrichtung und den Innenraum des Filterelements durch den Filter drückt. Diese Vorgänge können alternierend nacheinander oder gleichzeitig erfolgen. Bei letzterer Betriebsweise wird durch vorhandene Druckunterschiede zwischen dem ausströmenden Fluid und dem einströmenden Fluid zum Rückspülen sowohl Fluid gereinigt als auch gleichzeitig der Filter rückgespült. Die Reinigung wird nicht unterbrochen, so dass das Rückspülfiltermodul kontinuierlicher betreibbar ist.
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Der Fluidstrom zum Rückspülen ist dabei gerichtet, so dass in Verbindung mit dem rotierenden Filterelement auf der Oberfläche des Filters abgelagerter Filterkuchen gerichtet abgetragen wird. Dadurch ist es leicht möglich, Rückstände auszutragen.
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Damit ist vorteilhafterweise ein kompaktes Rückspülfiltermodul realisiert, das vielfältig zum Reinigen von Fluid einsetzbar ist, wobei auch eine kontinuierliche Betriebsweise möglich ist. Das Fluid kann beispielsweise Kühlschmiermittel von Werkzeugmaschinen oder Erodiermaschinen sein.
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In Verbindung mit einem Behälter für zu reinigendes Fluid ist das Rückspülfiltermodul einfach einsetzbar. Der Antrieb und das Filterelement sind günstigerweise übereinander platziert, so dass das Filterelement einfach im zu reinigendem Fluid im Behälter platzierbar ist. Das Filterelement befindet sich so im Behälter, dass dessen Drehachse vorteilhafterweise horizontal angeordnet ist. Der Antrieb befindet sich dabei günstigerweise über dem Behälter. Für eine Wartung und/oder Reinigung und/oder Austausch des Filterelements kann dieses einfach aus dem Behälter entfernt werden. Das kann beispielsweise durch Klappen erfolgen. Damit ist das Filterelement von außen einfach zugänglich.
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Der erste Anschluss und der zweite Anschluss sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 über einen Verteiler miteinander verbunden. Der Eingang des Verteilers ist ein Anschluss für die Fördereinrichtung.
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In Fortführung ist der Verteiler nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 ein Wegeventil oder ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 6 zwischen dem Verteiler und der Öffnung des Seitenteils und/oder der Öffnung des weiteren Seitenteils ein Sperrventil angeordnet.
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Damit ist das Rückspülfiltermodul zum Reinigen des Fluid und zum Rückspülen des Filterelements abwechselnd mit der Fördereinrichtung verbindbar. Letztere ist dazu eine kombinierte Saug-/Druckfördereinrichtung.
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Die Düsen der Düsenvorrichtung sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 7 in wenigstens einer Reihe angeordnet. Damit kann das Filterelement zum Rückspülen mit wenigstens einem linien-/streifenförmigen Strom gereinigten Fluid beaufschlagt werden. In Verbindung mit der Rotation des Filterelements wird der auf dem Filterelement abgeschiedene Filterkuchen einfach und gezielt entfernt.
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Zwischen Düsenvorrichtung und Filterelement sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 8 vorteilhafterweise Leitbleche für das rückspülende Fluid aus den Düsen angeordnet. Damit ist der Rückspülstrom gereinigten Fluid gerichtet auf das Filterelement leitbar.
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Günstigerweise sind die Leitbleche in Fortführung nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 die Schenkel einer u-förmigen Leiteinrichtung, wobei sich die Düsenvorrichtung in der Leiteinrichtung befindet. Das stellt eine einfache Realisierung der Leitbleche.
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Dabei kann die Leiteinrichtung und die Düsenvorrichtung auch miteinander als eine Baugruppe verbunden sein.
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Die durch die Schenkel der u-förmigen Leiteinrichtung gebildete Öffnung der u-förmigen Leiteinrichtung ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 10 ein Spalt zum Austritt des rückspülenden Fluid. Dadurch ist eine gerichtete Strömung gereinigten Fluid zum Entfernen von Filterkuchen vorhanden. In Verbindung mit der Rotation des Filterelements ist eine einfache und weitestgehend vollständige sowie gezielte Entfernung von Filterkuchen gegeben. Die Betriebsdauer des Filterelements erhöht sich wesentlich.
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Außerhalb des Filterelements befinden sich nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 11 zwei Leitplatten beabstandet zueinander. Weiterhin sind die Zwischenräume der Leitbleche und der Leitplatten korrespondierend zueinander angeordnet. Der Filterkuchen wird gerichtet abgeführt.
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In Verbindung mit einem Behälter für zu reinigendes Fluid mit dem darin angeordneten Rückspülfiltermodul strömt der Filterkuchen in Richtung Boden des Behälters. Von dort können die Rückstände leicht gezielt abgeführt werden.
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Die Leitbleche und/oder die Leitplatten sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 12 gleichzeitig Abstreifer für Filterkuchen.
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Die Düsen der Düsenvorrichtung sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 13 günstigerweise so angeordnet, dass das rückspülende Fluid in Richtung Boden des Behälters strömt.
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Das Filterelement ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 14 eine Spaltfilterkerze, eine Gewebekerze oder eine Vliespatrone jeweils einzeln oder mit einer Filterschicht.
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Nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 15 ist wenigstens ein Steigteiladaptermodul ein Bestandteil der Einrichtung zum Filtern, wobei Endenbereiche wenigstens des Behälterteil- und des Steigteiladaptermoduls unter Ausbildung von Flanschen für eine dicht- und lösbare Verbindung abgekantet und diese Module in Verbindung mit dem Seitenteilmodul einen Behälter für zu reinigendes Fluid sind. Über das Steigteiladaptermodul können leicht die Störstoffe aus dem Behälter ausgetragen werden.
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Der Förderer ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 16 vorteilhafterweise ein Kratzkettenförderer beabstandet zum Boden des Behälterteil- und des Steigteiladaptermoduls, so dass eine Schicht der Verunreinigungen auf dem jeweiligen Boden als Schutzschicht verbleibt.
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Der Antrieb und das Filterelement sind nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 17 beabstandet zueinander angeordnet. Der Antrieb und das Filterelement sind über ein Zugmittel miteinander gekoppelt. Zwischen Antrieb und Filterelement befindet sich eine Platte. Weiterhin weist das Rückspülfiltermodul ein Drehgelenk auf, so dass das Rückspülfiltermodul klappbar am Behälter anordenbar ist. Zum Einen befindet sich das Filterelement im Innenraum des Behälters und die Platte ist ein Bereich der Abdeckung des Behälters. Zum Anderen ist im geklappten Zustand das Filterelement außerhalb des Behälters angeordnet. Damit ist eine einfache Wartung oder Reparatur des Rückspülfiltermodul gegeben. Gleichzeitig ist das Filterelement von außen zugänglich und kann leicht ausgetauscht werden.
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Am Ende des Steigteiladaptermoduls ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 18 ein Querfördermodul für vom Kratzkettenförderer transportierte Verunreinigungen angeordnet. Damit sind die ausgefilterten Stoffe leicht abführbar.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Einrichtung zum Filtern von zu reinigenden Fluid,
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2 ein Rückspülfiltermodul in einer Seitenansicht und
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3 ein Rückspülfiltermodul in einer Vorderansicht.
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Eine Einrichtung zum Filtern von zu reinigenden Fluid besteht im Wesentlichen aus einem Behälterteil 1, einem Steigteiladapter 2, einem Kratzkettenförderer 3, einem Rückspülfilter 4, einem Pumpenadapter, einer Abdeckung und einem Seitenteil 5 für das Behälterteilmodul jeweils als ein Modul.
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Die 1 zeigt eine Einrichtung zum Filtern von zu reinigenden Fluid in einer prinzipiellen Darstellung.
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Das Behälterteil 1 bildet in Verbindung mit dem Steigteiladapter 2 und dem Seitenteil 5 einen Behälter für zu reinigendes Fluid.
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Das Behälterteil 1 und der Steigteiladapter 2 sind im Querschnitt u-förmige Körper. Das Seitenteil 5 ist eine Platte.
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Der Kratzkettenförderer 3 ist beabstandet zum Boden des Behälterteil- und des Steigteiladaptermoduls angeordnet, so dass eine Schicht der Verunreinigungen auf dem jeweiligen Boden als Schutzschicht verbleibt.
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Die Abdeckung ist wenigstens ein Deckel für den Behälter und in der 1 ist nur ein Teil 6 gezeigt.
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Die 2 und 3 zeigen einen Rückspülfiltermodul in einer Seitenansicht und in einer Vorderansicht jeweils in einer prinzipiellen Darstellung.
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Das Rückspülfiltermodul 4 besteht im Wesentlichen aus einem Filterelement 7, einem Antrieb 8 für das Filterelement 7, einer Düsenvorrichtung 9 und Anschlüssen 10, 11 für die wenigstens eine Fördereinrichtung.
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Das Filterelement 7 ist ein mit Seitenteilen 11, 12 versehener Hohlzylinder mit dem rohrförmigen Filter. Das ist eine Spaltfilterkerze, eine Gewebekerze oder eine Vliespatrone jeweils einzeln oder mit einer Filterschicht. Derartige Filter sind bekannt. Letztere ist günstigerweise ein Vlies auf dem Hohlzylinder. Das Filterelement 7 befindet sich vollständig im zu reinigenden Fluid, wobei das ungereinigte Fluid in den Innenraum gesaugt und aus diesem als gereinigtes Fluid abgesaugt wird. Bei Einsatz einer Filterschicht ergibt sich bei dieser Betriebsweise der Vorteil, dass diese nur lose auf das Filterelement 7 aufgebracht und nur gegen abfallen fixiert werden muss. Während des Betriebs wird diese durch dem in Innenraum erzeugten Unterdruck auf den Hohlzylinder gepresst.
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Das Filterelement 7 ist drehbar gelagert und mit dem Antrieb 8 für eine Drehbewegung gekoppelt. Der Antrieb 8 befindet sich außerhalb über den Behälterteil 1 mit zu reinigendem Fluid. Die Kopplung basiert auf einem Getriebe 12 zwischen Antrieb 8 und Filterelement 7. Günstigerweise wird dazu ein bekanntes Zugmittelgetriebe 12 eingesetzt. Im einfachsten Fall sind das zwei Rollen in Verbindung sowohl mit dem Antrieb 8 als auch mit dem Filterelement 7, die über ein ungegliedertes Zugmittel miteinander gekoppelt sind.
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Eines der Seitenteile 15 des Filterelements 7 ist mit einer Öffnung versehen. Die Öffnung ist durch ein Rohrstück 13 gebildet, welches gleichzeitig die Drehachse des Filterelements 7 ist. Dieses Rohrstück 13 besitzt gleichzeitig vorteilhafterweise ein Antriebsrad oder -rolle für das Zugmittel. Das Rohrstück 13 ist ein erster Anschluss 10, wobei über das Rohrstück 13 der Innenraum des Filterelements 7 zugänglich ist. An diesen ersten Anschluss 10 ist die Fördereinrichtung in Form einer Saugpumpe angeschlossen, so dass zu reinigendes Fluid aus dem Behälter über das Filterelement 7 und das Rohrstück 13 als gereinigtes Fluid abgeführt wird. Dazu ist das Rohrstück 13 gegenüber dem Fluid des Behälters abgedichtet.
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Im Filterelement 7 befindet sich eine nicht rotierende Düsenvorrichtung 9, die über eine Öffnung des anderen Seitenteils 16 des Filterelements 7 mit einem zweiten Anschluss 11 verbunden ist.
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Die Düsenvorrichtung 9 ist ein einseitig geschlossenes Rohr mit in Richtung Filterelement 7 weisenden Düsen in oder an der Rohrwand. Die Düsen der Düsenvorrichtung 9 sind dazu in wenigstens einer Reihe angeordnet und so ausgerichtet, dass gereinigtes Fluid aus den Düsen in Richtung Filterelement 7 und weiter Richtung Boden des Behälters strömt. Die Düsen können dazu Bohrungen in der Rohrwand sein. Dabei wird bei drehendem Filterelement 7 der sich auf dem Filter abgeschiedene Filterkuchen in Richtung Boden des Behälters entfernt. Dabei ist der zweite Anschluss 11 an die Fördereinrichtung oder eine weitere Fördereinrichtung jeweils für gereinigtes Fluid zum Rückspülen des Filterelements 7 gekoppelt. Dazu ist der erste Anschluss 10 und der zweite Anschluss 11 über einen Verteiler beispielsweise in Form eines Wegventils miteinander verbunden. Der Eingang des Verteilers ist ein Anschluss für die Fördereinrichtung, die in diesem Fall eine Saug-/Druckpumpe ist. Zwischen dem Verteiler und der Öffnung des Seitenteils 15 und/oder der Öffnung des weiteren Seitenteils 16 kann aber auch ein Sperrventil angeordnet sein.
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In einer Ausführungsform sind zwischen Düsenvorrichtung 9 und Filterelement 7 Leitbleche 18 für das rückspülende Fluid aus den Düsen angeordnet.
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Die Leitbleche 18 sind die Schenkel einer u-förmigen Leiteinrichtung 22, wobei sich die Düsenvorrichtung 9 in der Leiteinrichtung 22 befindet. Die Schenkel sind so ausgebildet, dass die durch die Schenkel der u-förmigen Leiteinrichtung 22 gebildete Öffnung ein Spalt zum Austritt des rückspülenden Fluid ist.
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Außerhalb des Filterelements 7 können darüber hinaus zwei Leitplatten 19 beabstandet zueinander angeordnet sein, wobei die Zwischenräume der Leitbleche 18 und der Leitplatten 19 korrespondierend zueinander angeordnet sind.
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Die Leitbleche 18 und/oder die Leitplatten 19 der Ausführungsformen können dabei gleichzeitig als Abstreifer für Filterkuchen auf dem sich drehenden Filterelement 7 ausgebildet sein.
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Für ein kompaktes Rückspülfiltermodul 4 sind der Antrieb 8 und das Filterelement 7 beabstandet zueinander angeordnet. Der Antrieb 8 und das Filterelement 7 sind über das Zugmittel miteinander gekoppelt. Zwischen Antrieb 8 und Filterelement 7 befindet sich eine Platte 20. Die Platte 20 mit dem Antrieb 8 und dem Filterelement 7 weist ein Drehgelenk auf, so dass das Rückspülfiltermodul 4 klappbar am Behälter anordenbar ist. Damit befindet sich zum Einen das Filterelement 7 im Innenraum des Behälters und die Platte 20 ist ein Bereich der Abdeckung des Behälters. Zum Anderen ist im geklappten Zustand das Filterelement 7 außerhalb des Behälters angeordnet.
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Wenigstens eine Pumpe als Fördereinrichtung für Fluid in Verbindung mit dem Rückspülfiltermodul 4 ist der Pumpenadapter.
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Die Endenbereiche wenigstens des Behälterteil- 1 und des Steigteiladaptermoduls 2 sind unter Ausbildung von Flanschen für eine dicht- und lösbare Verbindung abgekantet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist am Ende des Steigteiladaptermoduls 2 ein Querfördermodul 23 für vom Kratzkettenförderer 3 transportierte Verunreinigungen angeordnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005016151 A1 [0002]
- DE 19718563 C1 [0003]
- DE 202006001917 U1 [0004]
