DE2601732C3 - Verfahren zum Spülen der Filterkammern eines Filteraggregates und Filteraggregat zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Spülen der Filterkammern eines Filteraggregates und Filteraggregat zur Durchführung dieses Verfahrens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Spülen der Filterkammern eines Filteraggregates, bei dem nach Ausschalten einer von mehreren Filterkammern aus dem Filterkreislauf und nach öffnen eines Schlammauslasses der zu spülenden Filterkammer in diese Filtrat mittels einer Druckgasquelle entgegen der Filter-Durchströmungsrichtung durch den Filtereinsatz gedrückt und zusammen mit den abgespülten Filterrückständen durch den Schlammauslaß ausgespült und das aus dem Schlammauslaß austretende Gemisch aus Trübe, Filterrückständen, Spülfiltrat und Druckgas einem Srhlammbehälter zugeführt wird; ferner auf ein Filteraggregat gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 6 zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aus der DE-OS 18 01441 ist ein Filteraggregat bekannt, dessen Filterkammern nacheinander aus dem Filterkreislauf abgeschaltet werden können und bei dem die Schmutzseite der abgeschalteten Filterkammer über ein Schlammventil geöffnet und die Filtratseite an eine Druckluftleitung angeschlossen werden kann, so daß Druckluft das Spülfiltrat durch den Filtereinsatz drückt und dabei die auf der Schmutzseite befindliche Trübe sowie die abgespülten Filterrückstände zusammen mit dem Spülfiltrat durch das Schlammventil in einen Schlammbehälter abgeführt werden.
Bei dem bekannten Filteraggregat erfolgt das Einströmen der Trübe und das Abströmen des Filtrats in die einzelnen Filterkammern von unten und die Schmutzseite jeder Filterkammer überragt die Filtereinsätze und damit die Filtratseite. Im oberen Bereich der Schmutzseite der Filterkammern ist ein Gasaufnahmeraum angeordnet, in dem sich nach Schließung eines Entlüftungsventils ein unter Druck stehendes Gaspolster bildet. Wird eine Filterkammer aus dem Filterkreislauf abgeschaltet und der Schlammauslaß geöffnet, dann entspannt sich das Gaspolster und drückt zumindest teilweise die auf der Schmutzseite der Filterkammer befindliche Trübe durch das geöffnete Schlammventil. Danach wird plötzlich die Druckgasquelle geöffnet, so daß schlagartig Filtrat und die spülende Druckluft gegen den Filtereinsatz wirken und die auf der Schmutzseite anhaftenden Filterrückstände abspülen. Zur gründlichen Reinigung des Filtereinsatzes ist es notwendig, daß Druckgas so lange durch den Filtereinsatz geblasen
bo wird, bis die Filterkammer keine Trübe, Filterrückständc und Spülfiltrat mehr enthält. Bei diesem Spülvorgang wird relativ viel Druckluft verbraucht, so daß es schwierig ist, den Druck des Spülgases sowie die Öffnungszeiten des Schlammventils und des Druckgas-
■ > ventils so einzustellen, daß Druckgasenergie nicht unnötig verbraucht wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine gründliche
Reinigung der im Rückspülverfahren zu reinigenden Filtereinsätze möglich ist, ohne dabei zu ?roße Verluste an Spülenergie in Kauf nehmen zu müssen.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schlammbehälter abgeschlossen wird und das sich in dem Schlammbehälter sammelnde Druckgas zur Förderung des mit Filterrückständen durchsetzten Flüssigkeitsgemivches benutzt wird,- ferner durch die kennzeichnenden Vorrichtungsmerkmale gemäß Patentanspruch 6.
Dieses Gemisch kann einem Absetzbehälter oder einem Aufbereitungsfilter zugeführt werden.
Auf diese Weise wird nicht nur erreicht, daß keine im Druckgas enthaltene Energie verloren geht, sondern daß auch mit relativ hohen Gasdrücken gespült werden kann, und daß schließlich das verbrauchte Spülgas, welches stets mit öldämpfen, ätzenden Dämpfen oder übelriechenden Dämpfen durchsetzt ist, nicht in die Atmosphäre entweicht Zweckmäßigerweise wird dem Schlammbehälter nicht nur Spülluft zugeführt, sondern auch die in der Filterkammer verbliebene Luft, die bei Füllung der Filterkammer auf der Sauberseite mit Filtrat und auf der Schmutzseite mit Trübe oder Filtrat verdrängt wird. Dieses verdrängte Gas wird zweckmäßigerweise über ein niveaugesteuertes Ventil in den Schlammbehälter geführt.
Das vom Aufbereitungsfilter gefilterte Filtrat kann in den offenen ölsammelbehälter des Filteraggre^ates geleitet werden. Da das Filtrat des Aufbereitungsfilters die gleiche oder auch eine bessere Qualität haben kann als das Filtrat des Filteraggregates, kann dieses Filtrat auch Verbrauchern zugeführt werden. Es müßten allerdings noch besondere Vorkehrungen getroffen werden, wenn man das Filtrat des Aufbereitungsfilters in die zu den Verbrauchern führende Hauptleitung des Filteraggregates leiten will, weil das Druckniveau in dieser Leitung höher liegt als in der Filtratableitung des Aufbereitungsfilters.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen.
In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
F i g. 1 eine Prinzipskizze eines Filteraggregates mit Schlammbehälter und Aufbereitungsfilter zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Prinzipskizze einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Filterkammer,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Filteraggregates in Schnittansicht, das an einem dargestellten Schlammbehälter mit Aufbereitungsfilter angeschlossen ist.
Wie F i g. 1 zeigt, fördert die Pumpe 1 über die Zuführleitung 2 verschmutztes öl zu den Filterkammern 3 bzw. 3' eines Filteraggregates. In der Filterkammer 3 befindet sich ein Filtereinsatz 4, der die Filterkammer in eine Schmutzseite 5 und in eine Sauberseite 6 (= Filtratraum) unterteilt. Die Pumpe 1 drückt die in die Schmutzseite 5 einströmen-4· '»< nbe durch den Filtereinsatz auf die Sauberseite 6. Dort wird das gefilterte öl t>o bzw. das Filtrat über den Filtratauslaß 7 abgeführt. Die entsprechenden Teile 4—8 sind bei der Filterkammer 3' mit sonst gleichen aber mit einem Strich gekennzeichneten Bezugszeichen versehen.
Die Filterkammer 3 kann aus dem Filterkreislauf abgeschaltet werden durch Schließen der in der Zuführleitung 2 und der Abführleitung 7 angeordneten Ventile It und 12. Zum RücksDülen der aus dem Filterkreislauf abgeschalteten Filterkammer 3 wird das Schlammventil 13 im Schlammablaß 8 geöffnet, so daß die aui der Schmutzseite 5 befindliche Trübe in den Schlammbehälter 16 abgelassen werden kann. Über einen Druckmitteleinlaß 9 wird aus einem Druckgasbehälter 10 durch öffnen des Druckgasventils 14 das in der Filterkammer 3 befindliche Spülfiitrat durch den Filtereinsatz 4 gedrückt, so daß sich die Filterrückstände vom Filtereinsatz 4 ablösen und zusammen mit dem Spülfiitrat durch den Schlammablaß 8 über die Schlammleitung 15 in den Schlammbehälter 16 gelangen.
Die Spülung der Filterkammer 3 erfolgt mit Luft bzw. G.'isüberschuß, so daß über den Schlammablaß 8 und der Schlammleitung 15 Druckgas in den Schlammbehälter 16 gelangt Der dort wirkende Gasdruck dient nun zur Förderung des Gemisches aus Trübe, Filterrückständen und Spülfiitrat zu einem Absetzbehälter hin oder zu einem Regenerator oder, wie Fig. 1 zeigt, zu einem unmittelbar auf dem Schmutzbehälter 16 angeordneten Aufbereitungsfilter 17. In diesem Aufbereitungsfilter 17 befindet sich ein Filtereinsatz 18, der die Schmutzseite 19 von der Sauberseite 20 trennt. Der im Schmutzbehälter 16 wirkende Gasdruck drückt das im Behälter 16 befindliche Gemisch aus Flüssigkeit und Feststoffteilchen über das Steigrohr 21 in die Filterkammer 17.
Beispielsweise bei einem ölfilteraggregat dienen die Teile 16 bis 20 dazu, das beim Rückspülen anfallende, verschmutzte öl zu sammeln und zu filtern und das Filtrat des Aufbereitungsfilters 17 dem ölkreislauf, in dem das Hauptfilteraggregat eingeschaltet ist, wieder zuzuführen. Das von der Sauberseite 20 über die Filtratrückführleitung 22 abgeführte Filtrat wird einem Sammelbehälter 23 zugeführt. In diesem Sammelbehälter 23 wird auch das den Verbrauchern über die Versorgungsleitung 24 zugeführte öl über die Rückführleitung 25 zurückgeführt. Aus diesem Sammelbehälter 23 saugt die Pumpe 1 über die Ansaugleitung 26 das zu filternde öl an und führt es über die Leitung 2 den eingeschalteten Filterkainmern 3 bzw. 3' zu.
Durch Schließen des in der Filtratrückführleitung 22 angeordneten Ventils 46 und öffnen des Ventils 47 in der von der Sauberseite 20 des Aufbereitungsfilters 17 ausgehenden Versorgungsleitung 27 kann das Filtrat des Aufbereitungsfilters, sofern es der Qualität des Filtrats der Filterkammern 3, 3' entspricht, Verbrauchern zugeführt werden, bei denen der Öldruck oder dergleichen geringer sein kann als bei den an der Versorgungsleitung 24 angeschlossenen Verbrauchern. Es könnte auch das Filtrat des Aufbereitungsfilters 17 in die Versorgungsleitung 24 eingespeist we'den, sofern in der Verbindungsleitung noch eine Pumpe angeordnet wird.
Der Druckmitteleinlaß 9 mündet in einen Raum 32, der durch eine Trennwandung 33 in zwei miteinander kommunizierende Teilräume 32a und 32b unterteilt. Durch öffnen des Ventils 14 drückt das Druckmittel die in den Teilräumen 32a und 326 befindliche Flüssigkeitsmenge in den nur teilweise entleerten Filtratraum, so daß die schlagartige Abbremsung der in Bewegung gesetzten Flüssigkeitsmenge einen Impuls liefert, durch den der Filterkuchen vom Filtereinsatz 4 abgelöst wird.
Das Entleeren der Schmutzseite bzw. des Trüberaumes 5 erfolgt durch öffnen des Schlammventils 13, das über die Schlammsammelleitung 15 mit dem Schlammbehälter 16 in Verbindung steht. Im Schlammbehälter 16 ist der Druck relativ gering, so daß das im Raum 30 sich sammelnde Gas die Trübe zumindest teilweise durch
den Schlammauslaß 8 drückt. Dabei sind das Einlaßventil 11, das Auslaßventil 12 und das Druckgasventil 14 geschlossen.
Die Filterkammer 3 wird solange gespült, bis die Filterkammer 3 völlig leer ist und Druckgas aus dem Druckmittelbehälter 10 in den Schlammbehälter 16 gelangt. Danach wird das Schlammventil 13 und das Druckmittelventil 14 geschlossen und die Filterkammer durch öffnen des Einlaßventils 11 und des Auslaßventils 12 mit Trübe und mit Filtrat gefüllt. Das von der einströmenden Flüssigkeit verdrängte Gas wird durch öffnen des Entlüftungsventils 29 ebenfalls in den Schiammbehälter 16 gedrückt. Der sich im Schlammbehälter 16 einsteilende Gasdruck drückt nun das FIüssigkeits-Feststoffgemisch durch das Steigrohr 21 in den Trüberaum i9 des Aufbereitungsfiiters 17. Der Schlammbehälter 16 ist so dimensioniert, daß sein Volumen etwa 1,5 mal so groß ist wie das Volumen einer Filterkammer 3 bzw. 3'. Ferner ist das Steigrohr 21 oder besser noch der Filtratauslaß bzw. die Filterrückführleitung 22 so dimensioniert, daß die bei einer Rückspülung einer Filterkammer anfallende Menge durch den Aufbereitungsfilter gefördert wird, bis die nächste rückzuspülende Filterkammer durch öffnen des Schlammventils 13 bzw. 13' an den dann im wesentlichen drucklosen Schlammbehälter 16 angeschlossen wird.
Während bei den Filterkammern 3,3' nach F i g. 1 der Filtratraum 6,6' die Schmutzseite bzw. den Trüberaum 5, 5' überragt, ist bei der Filterkammer 3 gemäß F i g. 2 die Anordnung des Trüberaumes 5 und des Filtratraumes 6 so getroffen, daß der Trüberaum 5 den Filtratraum 6 überragt. Das aus der Trübe oder auch aus dem Filtral aufsteigende Gas sammelt sich im Gasaufnahmeraum 30. Durch ein niveaugesteuertes Venti! 29 kann über die Druckgasleitung 28 Druckgas dem Schlammbehälter 16 zugeführt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 besteht der Raum 32 aus einem krümmerähnlichen Teil mit den Schenkeln 32a und 32b. Durch öffnen des Druckgasventils 14 wird die im Teilraum 32a befindliche Filtratmenge nach unten gedrückt, wodurch die im Teilraum 326 und im Filtratraum 6 befindliche Filtratmenge beschleunigt wird und gegen die Wandung des Filtereinsatzes prallt und damit den Filterkuchen vom Filtereinsatz ablöst.
In Fig.3 ist das Filteraggregat mit den Filterkammern 3, 3', der Schlammbehälter 16 und der Aufbereitungsfilter 17 in einem etwas größeren Maßstab dargestellt. Der Schlammbehälter 16 ist so dimensioniert, daß er die bei der Rückspülung einer Filterkammer 3 oder 3' anfallende Schmutzölmenge aufnehmer kann, ohne die Rückspülwirkung zu beeinträchtigen Nach Rückspülung der Filterkammer 3 oder 3' wire durch Nachblasen mit Spülluft ein Teil des Schmutzöli aus dem Schlammbehälter 16 über das Steigrohr 21 durch den Filtereinsatz 18 gedrückt. Der Filtereinsatz H besteht aus einer Patrone aus Wolle, Zellulose Kunststoff oder Papier mit einer Filterfeinheit von K bis 25 Mikron. Die zunehmende Verschmutzung de;
ic Filtereinsatzes 18 wird mittels eines Differenzdruckan zeigers 35 überwacht, der zwischen dem Trüberaum 1? und dem Filtratraum 20 des Aufbereitungsfilters Ii angeschlossen ist. In der zum Trüberaum 19 führender Leitung 37 ist ein Rückschlagventil 36 angeordnet. Bein Auswechseln des Filtereinsatzes 18 darf keine Rückspü lung erfolgen. Zunächst wird durch öffnen des Ventil!
41 die im Raum 19 befindliche Trübe über die Leitung 4( in den Schmutzbehälter 16 zurückgeführt. Danach kanr die Filterkammer 17 geöffnet werden und dei Filtereinsatz 18 abmontiert und ausgewechselt werden.
Durch Verbinden des Differenzdruckanzeigers 3i
über das Mehrwegeventil 38 und der Leitung 39 mit den Schlammbehälter wird das gespeicherte Differenz drucksignal im Anzeiger 35 gelöscht. Nach Umsteller des Mehrwegeventils 38 und Schließen des Ventils 41 kann die Rückspülung des Filteraggregates wiedei aufgenommen werden. Bei dem Ausführungsbeispie nach Fig.3 werden die Einlaßventile 11, 11', di< Schlammventile 13 und 13' durch einen Drehschieber 43 der von einem Antrieb 44 verstellt wird, ersetzt. Ferne: werden die Auslaßventile 12,12' und die Druckgasventi Ie 14 und 14' durch ein Mehrwegeventil 45 ersetzt.
Wie F i g. 3 zeigt, wird der Gasaufnahmeraum 30 vor einem ringartigen Blechgehäuse 31 gebildet. Der Raun 30 ist über die Druckgasleitung 28, weiche durch da: Ventil 29 absperrbar ist, mit dem Schlammbehälter If verbunden.
Das Steigrohr 21 im Aufbereitungsfilter 17 verhinder ein Rückströmen der aufzubereitenden, verschmutzter
-to Flüssigkeit in dem Schlammbehälter 16. Das obere Endf
42 des Steigrohrs 21 reicht mindestens bis an das ober« Ende des Filtereinsatzes 18, so daß eine gleichmäßig« Belastung des Filtereinsatzes 18 erreicht wird. Dei Querschnitt des Filtratauslasses ist so bemessen, dal jeweils eine bei einer Rückspülung anfallende, mi Feststoffteilchen durchsetzte Flüssigkeitsmenge aufbe reitet und in den Kreislauf des Hauptaggregate: zurückgeführt ist, bis der Schlammbehälter 16 eine neue Rückspülmenge auffängt.
Hierzu 2 üiatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Spülen der Filterkammern eines Filteraggregates, bei dem nach Ausschalten einer von mehreren Filterkammern aus dem Filterkreislauf und nach Offnen des Schlammauslasses der zu spülenden Filterkammer in diese Filtrat mittels einer Druckgasquelle entgegen der Filter-Druckströmungsrichtung durch den Filtereinsatz gedrückt und zusammen mit den abgespülten Filterrückständen durch den Schlammauslaß ausgespült und das aus dem Schlammauslaß austretende Gemisch aus Trübe, Filterrückständen, Spülfiltrnt und Druckgas einem Schlammbehälter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammbehälter abgeschlossen wird und das sich in aem Schlammbehälter sammelnde Druckgas zur Förderung des mit Filterrückständen durchsetzten Flüssigkeitsgemisches benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nach Spülung einer Filterkammer die mit Gas gefüllte Filterkammer auf der Sauberseite mit Filtrat und auf der Schmutzseite mit Trübe oder Filtrat gefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bei Füllung der Filterkammer verdrängte Gas ebenfalls dem Schlammbehälter zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Schlammbehälter befindliche Flüssigkeitsfeststoff-Gemisch einem Aufbereitungsfilter zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat des Aufbereitungsfilters einem unter Atmosphärendruck stehenden ölsammelbehälterdes Filteraggregates zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat des Aufbereitungsfilters einem mit geringem Druck arbeitenden Verbraucher zugeführt wird.
6. Filteraggregat zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus mehreren Filterkammern, die nacheinander zur Rückspülung ihrer Filtereinsätze über Ventile, Drehoder Kolbenschieber oder dergleichen vom Filterkreislauf abschaltbar sind und die Schmutzseite der abgeschalteten Filterkammer mit einem Schlammbehälter und die Sauber- oder Filtratseite mit einer Druckgasquelle verbindbar sind, und im oberen Bereich der Schmutzseite der Filterkammern ein nur nach 'inten zur Trübe hin offener Gasaufnahmeraum angeordnet ist, dessen Volumen mindestens 10% des die Trübe aufnehmenden Volumens der Schmutzseite beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trüberäume (6,6') über absperrbare Leitungen (8,8', 15) mit einem Schlammbehälter (16) verbunden sind, der seinerseits über ein vom Boden des Schlammbehälters (16) ausgehendes Steigrohr (21) mit dem Trüberaum (19) eines Aufbereitungsfilters (17) verbunden ist.
7. Filtcraggregat nach Anspruch 6 mit Filterkammern, bei denen sich die Sauberseite über den höchsten Rand der Schmutzseite erstreckt und der Filtereinsatz im wesentlichen zentral in der Filterkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasaufnahmeraum (30) von einem mit dem Filtereinsat/. (4) verbundenen und diesen tragenden ringförmigen Blechgchäusc (31) gebildet ist.
8. Filteraggregat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbcreitungsfilter (17) auf
dem Schlammbehälter (16) befestigt ist
9. Filteraggregat nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (21) mit seinem oberen Ende (42) mindestens bis an das obere Ende des Filtereinsatzes (18) reicht.
10. Filteraggregat nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Filtratraumes (19) des Aufbereitungsfilters (17) etwa 1,5 mal so groß ist wie das Volumen einer Filterkammer (3,3').
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