DE2025883B2

DE2025883B2 - Reinigungsvorrichtung für Filter

Info

Publication number: DE2025883B2
Application number: DE2025883A
Authority: DE
Inventors: Bernh. A. Rosemount Matthys; John R. Minneapolis Spriggs
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1969-06-05
Filing date: 1970-05-27
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE2025883C3; GB1299486A; FR2049941A5; ZA703478B; US3568414A; CA948999A; DE2025883A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für zyiinderförmige Gas- oder Flüssigkeitsfiller mit einer Düse, die im Filtcrinneren auf einem schraubenförmigen Weg nahe dem Filter geführt ist lind die einen Strahl des zu filternden Mediums entgegen der Normalflußrichtung dieses Mediums durch den Filter drückt, wobei abgefilterte Fremdstoffe entfernt werden.

Der Wirkungsgrad und die Durchflußgeschwindigkeit eines Filters für Flüssigkeiten oder Gase nehmen in dem Maße ab, in dem F'remdstoffe aus dem Filtermedium entfernt werden und sich im Filter sammeln. Schließlich ist das Filter mit Frcmdstoffen derart verttopft. daß es ausgebaut und gereinigt oder ersetzt werden muß. Um Lebensdauer und Wirkungsgrad dieser F'ilter zu erhöhen, ist es möglich, innerhalb des Filters Sclbstreiniger einzusetzen, die den Filter periodisch reinigen.

So ist aus der US-PS 4 07 948 bekanntgeworden, bei Filtern eine Düse mit einem flexiblen Rohr mit einer Mediumsquelle zu verbinden und mit dieser Düse das Filterelement mit einem Strahl entgegen der Normalflußrichtung des zu filternden Mediums zu reinigen. Bei dieser bekannten Anordnung wird längs eines Filtertuches eine das Filtertuch entgegen der Normalflußrichtung durchströmende Lufidüse verfahren und die dabe anfallenden Siaubpartikelchen in einem Spezialsam inelbehnlier gesammelt und abgeführt.

Aus der US-PS 27 9b 146 ist ein Antriebsmotor iüi die Drehbewegung einer Reinigungsdüse bekanntge worden, die sich auf einem schraubenförmigen Weg in Filterinneren eines zylinderförmigen Filters führt, wo bei der Düsenstrahl das Filter entgegen der Normal flußrichtung durchströmt.

Beiden bekannten Vorrichtungen ist eigen, daß sit aufwendig ausgebildet sind und da sie viele einzelne bewegliche Teile aufweisen, nur mit relativ niedriger Drücken arbeiten körnen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung für Falter zu schaffen, bei der eine schraubenförmige Führung der Düse nahe dem Filter automatisch erfolgt und zudem mit hohen Arbeitsdrücken gearbeitet werden !?·"ΐη

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufg.ibe wird dadurch gelöst, daß die mit einer Mediumsquelle verbundene Düse an einer Führung befestigt ist. die von einem Moior antreibbar und mit einem Läufer versehen ist. der in eine Schraubennut eingreilt, die aiii der Oberfläche einer axial im Filter angeordneten Stange angebracht ist, so daß die Führung die Düse so bewegt, daß der Düsenstrahl einen schraubenförmigen Weg auf dem Filter beschreibt.

Hierdurch erfolgt eine automatische Führung der Düse nahe dem Filter, und die Gesamtvorrichtung kann so einfach aufgebaut werden, daß wenig bewegliche Teile vorgesehen werden, so daß sich nur geringe oder keine Druckverluste in der Reinigungsvorrichtung ergeben und schwierig zu überwindende Dichtprobleme nicht auftreten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Motor durch das Filtermedium selbst antreibbar ist. so daß eine einfach arbeitende Einrichtung geschaffen wird

Hierbei wird vorzugsweise so vorgegangen, daß ein Flüssigkeitsausgang des Motors gleichzeitig als Zuführung für die Düse dient.

Die Verbindung zwischen der Düse und der Mcdiumquelle erfolgt durch flexible Leitungen, die mehrfach um die Stange herumgeschlungen sind, wobei die Stange eine rechtsgängige und eine linksgängige Schraubcnnut aufweist, die an den Enden der Stange zusammenlaufen und damit eine kontinuierlich axiale gegenläufige hin- und hergehende Bewegung der Düse hervorrufen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

F i g. I eine Seitenansicht eines Filters mit einer Reinigungsvorrichtung, wobei einzelne Teile wcggcbrochen und andere im Schnitt gezeigt sind.

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der V i g. I, etwas verkleinert, wobei einige Teile weggebrochen und andere im .Schnitt dargestellt sind,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 in F i g. I,

F i g. 4 eine Teilansicht gemäß der Linie 4-4 in F i g. I in größerem Maßstab,

F i g. 5 eine vergrößerte Schnittdarstcllung gemäß der Linie 5-5 in F i g. 1,

F i g. 6 eine vergrößerte Schnittdarstcllung. im wesentlichen gemäß der Linie 6-6 in F i g. 3, und

F i g. 7 eine andere Ausführungsform.

F.in zylinderförmigcs Gehäuse 10 trägt einen Ausgangsstutzen 12, der koaxial im Boden befestigt ist. Das

gegenüberliegende Ende des Gehäuses in besitzt einen «bnehmharen Deckel 13 mit einer Vielzahl von durchgehenden öffnungen 14, die den Filtereingang bilden und von einem Gilter zum Auffangen grober Feststoffe bedeckt sind. Schaufeln 15 leiten das fluide Medium < (Gas oder Flüssigkeit) in einem im wesentlichen schraubenförmigen Weg zum anderen Ende des Gehäuses 10. pie schraubenförmige oder wirbelnde Bewegunu des Mediums durch das Gehäuse 10 bewirkt, daß größere Partikelcher. aus dem Medium durch Zentrifugalkraft m abgeschieden werden.

Ein im wesentlichen zylinderförmiges Filier 20, das in der vorliegenden Ausführungsform aus gefaltetem oder geripptem durchlässigen Papier 21 hergestellt ist, wird durch ein umliegendes Gitter 22 und durch ringförmige ι; Kappen 23 an beiden Enden koaxial innerhalb des Gehäuses 10 gehalten. Das fluide Medium, das in die Öffnungen 14 im Deckel 13 eintritt und dem unteren Ende unter dem Einfluß der Schaufeln 15 eniüeucnwirbelt passiert das Gitter 22 sowie das durchlässige Filter 20 ■ und tritt als gefiltertes Medium durch den Ausuangsstut/en 12 aus. Bei Durchgang durch der Filter 20 werden Fremdkörper aus dem Medium eniiernt. Viele dieser Fremdkörper bleiben an der Außenfläche des filters 20 haften.

In der Nähe des unteren Endes des Filters 20 Iiclm eine Kammer 26, die mit einem Stutzen 27 durch eine Öffnung 28 im Gehäuse 10 in Verbindung stein. Die ringförmige Kammer 26 steht mit dem Bereich zwiichcn dem Gehäuse 10 und dem Gitter 22 des Filters 20 ic durch eine Öffnung 20, die diametral gegenüber der Öffnung 28 liegt, in Verbindung.

Ein Stern 35 ist fest in der Nähe des Ausgangsendes des Ausgangsstuizens 12 angebracht, so daß eine dann befindliche Mittelöffnung 36 im wesentlichen Koaxial ^ mit dem Ausgangsstutz.cn 12 und dem Gehäuse 10 liegt. Die Öffnung 36 trägt mittels eines Stiftes 38 eine Stange 37, die sich axial in das Gehäuse 10 hineinerstreckt.

Ein Lruckgas- bzw. Druckflüssigkeitsmotor 40 mit einem Ausgang 41 und einem Eingang 42 trägt fest ein- 4,; gebaut das freie Ende der Stange 37 im Ausgang 41. Dieses freie Ende der Stange 37 weist eine koaxiale Bohrung 43 mit einer Vielzahl von radial nach außen gerichteten Öffnungen 44 auf. die für das Antriebsmedilim des Motors einen Auslaß bilden (s. F i g. 6). Über 4-: eine Mutter 45 wird der Deckel 13 fest in seiner Stellung gehalten. Die Zuführung der Druckflüssigkeit erfolgt über einen Stutzen 46. Ein zylinderförmiges Gitter 47 ist starr mit dem enteren Ende des Gehäuse 10 verbunden und erstreckt sich annähernd über die gesamte ·' Länge des Gehäuses, und zwar koaxial zum Filter 20. Das freie Ende des Gitters 47 ist radial nach innen abgebogen und liegt am Motor 40 an und stützt damit den Motor und das obere Ende der Stange 37.

Der Motor 40 weist ein Ausgangsgetrieberad 50 auf. das auf einer im wesentlichen parallel zur Stange 37 liegenden Welle angeordnet ist. Ein Getrieberad 51 kämmt mit dem Getrieberad 50. wobei das Getrieberad 51 auf der Stange 37 zwischen dem Motor 40 und den Öffnungen 44 gelagert ist. Die Nabe des Getrieberades 51 weist ein zylindrisches Gehäuse 52 auf, das die Öffnungen 44 umgibt und relativ zur Stange 37 mit dem Getrieberad 51 umlaufen kann und Flüssigkeit enthält, die durch die Öffnungen 44 vom Motor 40 austritt. Vom Gehäuse 52 zweigt em kurzer Stutzen 53 ab. ^li;

Eine langgestreckte Leitplatte 55 ist parallel zur Stange mit ihrem ?inen Ende an der Unterseite des Gehäuses 52 und dem anderen Ende an einem in der Nahe des Sternes 35 befestigten Lagerstück 56 festgelegt. Die Leiiplatte 55 dreht skh um die Stange 37, wenn das Gehäuse 52 durch die Getrieberäder 51 und 50 gedreht wird. Die zur Stange 37 hinweisende Fläche der Leitplatte 55 ist im wesentlichen eben und weist gleichen tangentialen Abstand von der Stange 37 auf. Die Längskanten der Leitplatte 55 sind nach außen gebogen, um die Platte zu verstärken und unerwünschte Ouerbewegungen zu vermeiden.

Auf der Stange 37 ist eine Führung 60 angeordnet, die eine durchgehende Öffnung aufweist, eieren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Stange 37 ist. Eine Seite der Führung 60 gleitet auf der Innenfläche der Leitplatte 55. Da die Führung 60 frei auf der Stange 37 rotieren kann und eine ihrer Flächen mit der Leitplatte 55 in Verbindung steht, bewirkt eine Drehung der Leitplatte 55 auch eine Drehung der Führung 60. Die der Leitplatte 55 gegenüberliegende Seite tier führung 60 weist eine Nut auf, die senkrecht zur Stange 37 verläuft und eine starre Leitung 61 aufnimmt, die fest durch eine Piülte 62 in der Nut in der Fuhrung 60 eingebettet ist (F i g. )). Die Platte 62 ist in den Seiten der Führung 60 durch Schrauben befestig;. Die Leitung 61 erstreckt sich von einer Seite der Fühlung 60 nach außen, ist um 90" abgebogen, so daß ein Endstück parallel mit und in der Nähe der Innenfläche des Gitters 47 zu liegen kommt. Ein Blechstück 63 ist als Rinne ausgeformt und um die Leitung 61 im Bereich der 90 -Biegung herumgelegt, um die Leitung 61 zu verstärken und eine zusätzliche Biegung zu verhüten.

Am Ende der Leitung 61 ist eine Düse 64 befestigt, die sich parallel zu den Achsen des Gitters 47 und des Filters 20 und radial nach außen zeigend erstreckt. Der Düsenstrahl ist im wesentlichen entgegen der Normalflußrichtung durch das Filter 20 gerichtet.

Die Stange 37 hat an ihrem Außenumfang eine linksgängige und eine rechtsgängige Cchraubennut. deren jede von unten nach oben über die ganze Höhe der Stange verläuft. An beiden Enden laufen die linksgängigen und rechtsgängigen Schraubennuten 70 zusammen. Ein Läufer 71 ist in einer Bohrung der Führung 60 befestigt, so daß eine abgerundete Kante desselben in einer der Schraubennuten 70 einrastet wobei, wenn die Führung 60 gedreht wird, die Führung 60 gleichzeitig axial längs der Stange 37 bewegt wird. Da die Schraubennuten 70 an den Enden zusammenlaufen, erzeugt die kontinuierliche Drehbewegung der Leitplatte 55 und der Führung 60 eine gegenläufige Bewegung der Führung 60 zwischen dem Lagerstück 55 und dem Gehäuse 52. Solange die Führung 60 um die Stange 37 umläuft und darauf eine gegenläufige Axialbewegung ausfünrt. führt rhi.- Düse 64 einen allgemein schraubenförmigen Weg auf der Innenfläche des Gitters 47 ?us.

Das offene Ende der Leitung 61 steht mit der Leitung 53 des Gehäuses 52 über eine biegsame Leitung 75 in Verbindung, die mehrfach um die Stange 37 und die Leitplattc 15 herumführt, so daß die Bewegung der Führ.ing 60 von einer Endstellung in die andere die biegsame Leitung 75 nicht belastet. Da weiterhin keine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 52 und der Führung 60 besteht, erzeugt die Relativaxialbewagung zwischen ihnen nur eine federähnliche Ausdehnung und Stauchung der biegsamen Leitung 75. Das dem Antrieb des Motors 40 dienende Medium fließt durch das Gehäuse 52 und durch die biegsame Leitung 75 zur Düse 64 und von dort durch das Filter 20. Da die Fremdkörper vom Filter 20 durch den Strahl aus der Düse 64 entfernt werden, werden diese Fremdkörper wieder

durch die wirbelnde Flüssigkeit in die ringförmige Kammer 26 abgeführt.

In !■' i g. 7 ist eine abgeänderte Ausführungsfnrm dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Stange 37' an einem F.nde an einem Motor 40' und am anderen F.nde an einem Stern .35' festgelegt. Fine Leitplatte 55'. eine Führung 60' und eine Leitung 61' mit einer Düse 64' sind in der gleichen Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform konstruiert.

Im Gegensatz zu der vorbeschriebenen Ausführungsform ist bei der Ausführungsform gemäß F i g. Ί die Stange .37' an dem mit dem Motor 40' verbundener Fnde bis in die Nahe des gegenüberliegendes Fnde.' hohl, und auf dem dem Stern 35' benachbarten Fnde is ein Gehäuse 52' drehbar auf der Stange 37' gelagert [{ine flexible balgförmig verformbare Leitung 75' is zwischen einer Leitung 53'. die sich in das Gehäuse 52 hineinerstreckt, und der Leitung 61' angebracht. Sit stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren der Stan gc 37' zwischen Motor 40' und Leitung 61' her.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Reinigungsvorrichtung für z\linderförmige Gas- oder Flüssigkeitsfilter mit einer Düse, die im :■ Filterinneren auf einem schraubenförmigen Weg nahe dem Filter geführt ist und die einen Strahl des zu filternden Mediums entgegen der Normalflußrichtung dieses Mediums durch den Filter drückt, wobei abgefilterte Fremdstoffe entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Mediumquelle verbundene Düse (64, 64') an einer Führung (60, 60') befestigt ist, die von einem Motor (40,40') antreibbar und mit einem Läufer (71) versehen ist, der in eine Schraubennut (70, 70') ein- is greift, die auf der Oberfläche einer axial im Filter »ngeordneten Stange (37, 37') angebracht ist, so daß die Führung (60, 60') die Düse (64. 64') so beweg!, daß der Düsenstrahl einen schraubenförmigen Weg auf dem Filtc, beschreibt. ::·

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (40. 40) durch das Filtermedium antreibbar ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsausgang ;.■-(42) des Motors gleich/eilig a:^:. Zuführung für die Düse (64. 64') dient.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung /wischen der Di' e und der Mediumquelle durch ilexi- vbie Leitungen (75. 75') erfolgt, die mehrfach um die Stange (37. 37') herumgi.schlun,_en sind.

5. Reinigiingsvorrichtu.ig nat Ί Anspruch I. gekennzeichnet durch eine rechtsgängige und eine linksgängige Schraubennut (70. 70') auf der Stange 3-(37. 37'), die an den F.nden der Stange zusammenlaufen und damit eine kontinuierliche axiale, gegenläufige hin- und hergehende Bewegung der Düse (64. 64') hervorrufen.