DE2615601C2

DE2615601C2 - Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE2615601C2
Application number: DE2615601A
Authority: DE
Inventors: Göran Vilhelm Västra Frölunda Bengtsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-11
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE2615601A1; US4033880A; SE7504194L; SE400364B; GB1503853A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung, insbesondere auf ein Trockenfiltergerät für das Kältemittel in Kühlanlagen, mit einem mit Einlaß und Auslaß versehenen Gehäuse, das eine das Filter aufnehmende Kammer aufweist, die eine verschließbare öffnung besitzt, durch die hindurch das Filter ausgewechselt werden kann, sowie ein Ventil mit einem Ventilkörper, der in einer WirksteUung eine Verbindung zwischen dam Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß über die das Filter enthaltende Kammer herstellt, und der in einer Wartungsstellung eine Verbindung zwischen dem Gehauseeinlaß und dem Gehäuseauslaß unter Umgehung der das Filter enthaltenden Kamrcfr herstellt, um das Auswechseln des Filters zu ermöglichen.

Ein Filter der oben beschriebenen Art ist bekannt und z. B. in der SE-PS 3 75 150 beschrieben (vgl. hierzu die zugehörige US-PS 40 33 880), nach welcher der Ventilkörper als Kolben ausgebildet ist, der verschiebbar in dem Filtergehäuse angeordnet ist und der bei an Ort und Stelle befindlichem Filter von diesem in Wirkstellung gehalten wird. Die Gehäuseöffnung wird durch einen Schraubdeckel verschlossen, der das Filter an Ort und Stelle festhält. Wird der Deckel zum Austauschen des Filters abgeschraubt, verschiebt sich der Kolben

so unter dem Einfluß einer starken Feder in Richtung auf die öffnung und erreicht allmählich die Wartungsstellung. Der Vorteil dieses Geräts besteht darin, daß das Auswechseln automatisch vonstatten geht. Der Nachteil ist, daß das Gehäuse unter Druck steht, wenn der Dek kel abgeschraubt wird. Der Überdruck in dem Gehäuse, der bei einer Kühlanlage ungefähr 15 kp/cm² erreichen kann, läßt den Deckel am Gewinde hängenbleiben, so daß er unter Umständen nur unter Schwierigkeiten gelöst werden kann. Es ist ferner ein Nachteil, daß ein unter hohem Druck stehendes Medium in die Umgebung abgelassen wird, vor allem, wenn es sich bei dem Medium um eine Flüssigkeit handelt Es besteht auch die Gefahr, daß der Deckel von dem Gehäuse »weggeschoben« wird, wenn vor dem Herausdrehen des Deckels aus dem letzten Gewindegang des Gehäuses kein ausreichend großer Druckabfall herbeigeführt worden ist.

Das DE-GM 19 40130 zeigt eine Filtervorrichtung, bei der der Deckel mit dem Gehäuse durch eine den

Gehäuserandflansch untergreifende Mutter verbunden ist Dadurch kann in einfachster Weise der Deckel von dem Gehäuse entfernt werden, so daß der Filterkörper leicht zugänglich ist Dabei besteht der zur Verbindung des Deckeis dienende Bauteil nur aus einer einzigen Mutter. Die Gefahr, daß Teile bei der Demontage des Gerätes verloren gehen können, ist daher gering. Zur Stützung des Filterkörpers ist zweckmäßig, entweder innen oder außen ein Stützgestell vorzusehen, das den relativ schwachen Filterkörper gegen den nicht ganz unerheblichen Wasserdruck abstützt Der Deckel kann weiterhin mit einer Entlüftungsöffnung versehen sein, die zweckmäßig aus einer Schraube besteht, die kurz unterhalb des Schraubenkopfes eine bis zur Achsialbohrung reichende Radialbohr ung aufweist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtergerät der einleitend beschriebenen Art zu entwickeln, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, indem der Druck in dem Gehäuse vor dem Abnehmen des Deckels herabgesetzt werden kann.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreivht, daö für den Ventilkörper neben den beiden genannten Stellungen noch eine Entlüftungsstellung vorgesehen ist in welcher der Ventilkörper den Einlaß verschließt und eine Verbindung zwischen der das Filter enthaltenden Kammer und dem Auslaß herstellt

Da der Einlaß verschlossen werden kann, um die Zuführung des Mediums in die das Filter enthaltende Kammer bei gleichzeitig offen gehaltenem Auslaß zu unterbinden, kann der Druck, der beispielsweise in einer Kühlanlage herrscht, von dem Kühlkompressor von etwa 15 kp/cm² auf etwa 2 kp/cm² herabgesetzt werden. Nach dieser Druckminderung kann der Deckel ohne Zuhilfennahme eines Werkzeugs von Hand abgeschraubt werden, und in die Umgebung tritt nur eine 3s kleine Menge Medium aus.

Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme der Zeichnung üeschrieben. in der

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Filtergerät zeigt,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1.

Das gezeichnete Filtergerät besitz! ein zylindrisches Gehäuse "t mit einem Einlaßstutzen 2 und einem Auslaßstutzen 3. Oben ist das Gehäuse durch einen Deckel 4 verschlossen, der durch Schrauben 5 an einem Gfihäuseflansch 6 befestigt ist. Unten ist das Gehäuse mit einer Kappe 7 mit Innengewinde 8 verschlossen, das über ein entsprechendes Außengewinde an dem Gehäuse geschraubt wird. Eine O-Ring-Dichtung 9 in einer Nut des Gehäuses bildet eine Abdichtung gegenüber der Kappe 7. Ein beispielsweise aus Silikagel bestehendes Filterelement It befindet sich in der Kammer 10 des Gehäuses 1 und umgibt ein zentrisch angeordnetes gelochtes Rohr 12.

In der Kammer 10 ist oberhalb des Filterelements 11 ein Ventilkörper in Form eines Kolbens 13 vorgesehen, in den hinein das gelochte Rohr 12 reicht; es wird in dieser Stellung von einer Schraube 14 in einer Gewindebohrung 15 in dem Kolben 13 gehalten. Das Rohr 12 mündet in eine Mittelbohrung 16 in dem Kolben, das in eine Eintiefung 17 in der Oberseite des Kolbens übergeht. Von der E:r.t>?fung 17 geht eine Bohrung 18 aus, und von dieser Bohrung weg führen zwei Bohrungen 19 und 20 (vgl. F i g. 2), die in der Mantelfläche des Kolbens 13 ausmünden. Die öffnungen der Bohrungen 19 und 20 haben einen gegenseitigen Winkelabstand von 45° und liegen in derselben Ebene wie die öffnung des Auslaßstutzens 3 in der Kammer 10. Die Bohrung 16, die Eintiefung 17 und die Bohrungen 18,19 und 20 bilden somit zwei winkelmäßig gegeneinander versetzte Auslaßleitungen aus der Kammer 10 in den Auslaßstutzen 3. Eine Bohrung 21, die von der Kolbenmantelfläche ausgeht und die in der in den Figuren gezeichneten Stellung des Kolbens dem Einlaßstutzen 2 gegenüberliegt, und eine Bohrung 22, die von dem Einlaßstutzen ausgeht und an der Unterseite des Kolbens austritt bilden die Einlaßleitung von dem Einlaßstutzen 2 in die Kammer 10 an der Oberfläche des Filterelements 11. Zwei Weitere Bohrungen 23 und 24 in dem Kolben 13 bilden einen Durchlaß mit diametral einander gegenüberliegenden öffnungen, die in der gleichen Ebene mit dem Einlaß- und dem Auslaßstutzen liegen. Die öffnungen der Bohrungen 23, 24 sind um 90° gegenüber den öffnungen der Einlaßleitung 21,22 und der einen Auslaßleitung 16,17,18,19 in der Kolbenmantelfläche versetzt

In der gezeichneten Stellung des Kolbens 13 fließt ein Medium von dem Einlaßstutzen 2 durch die Einlaßleitung 21,22 zur Kammer 10, durch das Filterelement 11 in das Rohr 12 und durch die Außlaßleitung 16,17,18,19 zum Auslaßstutzen 3. Wird der Kolben 13 in Uhrzeigerrichtu.ig um 45° verdreht (vgl. F i g. 2), so dichtet seine Mantelfläche die öffnung des Einlaßstutzens in die Kammer 10 ab und stellt gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Auslaßleitung 16,17, 28,20 und dem Auslaßstutzen 3 her, so daß der Druck in der Kammer 10 über diese Verbindung reduziert werden kann. Dreht man den Kolben in gleicher Richtung um 45° weiter, so wird eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Einlaßstutzen 2 und dem Auslaßstutzen 3 über die Leitung 23, 24 hergestellt Um einen wirksamen Verschluß zwischen dem Kolben und der Gehäusewand herbeizuführen, ist der Kolben im Bereich der Leitungsöffnungen in der Mantelfläche mit Dichtstreifen 25 versehen, die in Eintiefungen eingelegt sind. Ferner ist an dem Kolben 13, wie F i g. 3 zeigt, eine Nut 26 angebracht, in die ein Si'ft 27 in der Gehäusewand hineinragt, einerseits um die axiale Lage des Kolbens zu sichern, und andererseits, um die beiden Endstellungen des Kolbens bei seinen Drehbewegungen festzulegen.

Zum Drehen des Kolbens 13 ist ein Stellkopf 30 an der Außenseite der Kappe 7 sowie eine insgesamt mit 31 bezeichnete Drehmechanik vorgesehen. Diese Mechanik besteht aus einer Spindel 32, die durch eine Bohrung in der Kappe geführt ist; die Bohrung wird mit einer O-Ring-Dichtung 33 gesichert, die den Durchlaß abdichtet. Zum Festhalten des Stellknopfs 30 auf der Spindel dient ein Splint 34. Die Spindel 32 b'ldet zusammen mit einem zylindrischen Körper 35 ein einheitliches Bauteil, das drehbar und verschiebbar in einer Büchse 36 gelagert ist, die mit der Kappe fest verbunden i»t An dem zylindrischen Körper 35 befindet sich ein Stift 3', der den oberen Rand der Büchse 36 berührt und beim Drehen der Spindel in eine Eintiefung 38 eingreifen kann, wenn die Spindel und der zylindrische Körper gleichzeitig unter der Wirkung einer zwischen Kappe 7 und Stellknopf 30 angeordneten Feder auswärts geschoben werden. Bei der gezeichneten Ausführung erfolgt die Übertragung der Drehung der Spindel 32 auf das Rohr 12 zum Verdrehen des Kolbens mit Hilfe von Stiften 40, die in einsprechende Eintiefungen 41 im unteren Ende des Rohres eingreifen. Der zylindrische Körper kann stattdessen auch eine sternförmige Spitze (nach Art eines Kreuzschlitzschraubendrehers) erhalten, und das untere Ende des Rohres wird in diesem Fall

mit entsprechenden Einkerbungen versehen.

Beim Auswechseln des Filterelements 11, das locker auf das Rohr 12 gedreht ist und zwischen der Unterseite des Kolbens 13 und einem Flansch 42 auf dem zylindrischen Körper 35 unter Dichtungsscheiben 43 an Ort und Stelle festgehalten wird, dreht man zunächst den Stellknopf 30 um 45°, wodurch der Kolben 13 so verstellt wird, daß eine Entlüftung der Kammer 10 in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann. Danach wird der Knopf 30 um weitere 45° gedreht, wodurch eine direkte Verbindung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 hergestellt wird. Am Ende der letzten Drehbewegung greift der Stift 37 in die Eintiefung 38 ein, so daß der zylindrische Körper 35 auswärts verschoben wird und die Stifte 40 aus den Einkerbungen 41 in dem Rohr 12 ι? heraustreten. Wenn in der Kammer 10 noch ein restlicher geringer Überdruck besteht, so findet ein Druckausgleich statt Ober die Druckausgleichsleitungen 44 und 45, weil die letztere Leitung 45 beim Verschieben der Spindel 32 an der Außenseite der Kappe 7 endet. Danach kann die Kappe 7 ohne Behinderung durch die Drehmechanik 31 in normaler Weise abgeschraubt werden, und das Filter läßt sich herausnehmen und durch ein neues ersetzen, woraufhin das Filtergerät durch Widerholung der beschriebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge wieder in Wirkstellung gebracht wird.

Damit der Zeitpunkt, zu dem ein Filterwechsel zweckmäßig ist, leicht bestimmt werden kann, ist der obere Deckel 4 mi: einem Ansatz 50 versehen, der eine Durchbohrung 51 aufweist, deren äußeres Ende mit ei- jo nem Glas- oder Kunststoffenster 52 versehen ist. Die Bohrung 51 steht der Eintiefung 17 in den Kolben 13 gegenüber, so daß man das Filtrat oder einen Indikator beobachten kann, beispielsweise einen Feuchtigkeitsindikator, der von dem Filtrat umströmt wird. J5

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Filtergerät, insbesondere Trockenfiltergeräl für das Kältemitte! in Kühlanlagen, mit einem mit Einlaß und Auslaß versehenen Gehäuse, das eine das Filter aufnehmende Kammer aufweist, die eine verschließbare öffnung besitzt, durch die hindurch das Filter ausgewechselt werden kann, sowie ein Ventil mit einem Ventilkörper, der in einer Wirkstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß über die das Filter enthaltende Kammer herstellt, und der in einer Wartungsstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß unter Umgehung der das Filter enthaltenden Kammer herstellt, um das Auswechseln des Filter zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ventilkörper (13) neben den beidci- genannten Stellungen noch eine Entlüf-

hon ic* in '

körper den Einlaß verschließt und eine Verbindung zwischen der das Filter enthaltenden Kammer (10) und dem Auslaß (3) herstellt

2. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13) so eingerichtet ist, daß die Entlüftungsstellung sich zwischen der Wirkstellung und der Wartungsstellung befindet, wodurch die Entlüftung der das Filter enthaltenden Kammer (10) automatisch dann erfolgt, wenn der Ventilkörp'- aus der WirksteUung in die Wartestellung geschaltet wird.

3. Filtergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vemilkörper (13) von einem Kolben gebildet wird, der in der das Filter enthaltenden Kammer beweglich angeordnet ist und der die Seiten wände der Kammer (10) berührt, daß in diese Seitenwände öffnungen geschnitten sind, die den Einlaß (2) und den Auslaß (3) bilden, daß der Kolben (13) mit Leitungen (16,17,18,19,20; 21,22; 23,24) versehen ist, die an der Mantelfläche münden und die die genannten, je nach der Stellung des Kolbens (13) verschiedenen Verbindungen zwischen dem Einlaß (2), der das Filter enthaltenden Kammer (10) und dem Auslaß(3) herstellen.

4. Filtergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) drehbar angebracht und nichtdrehbar mit einem in der Gerätemitte angeordneten gelochten Rohr (12) verbunden ist, das in die das Filter enthaltende Kammer (10) hineinragt und eine zentrale Leitung durch das Filter (11) hindurch bildet, und daß das von dem Kolben abgewandte Ende des Rohres (12) in eine Drehmechanik (31) einzugreifen vermag, die mit einer Stelleinrichtung (30) außerhalb des Filtergehäuses (1) verbunden ist.

5. Filtergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben eine Einlaßleitung (21, 22) aufweist, die sich zu der das Filter enthaltenden Kammer (10) außerhalb des Filters öffnet, ferner zwei Auslaßleitungen (16, 17, 18,19, 20), die sich in das Mittelrohr (12) öffnen, und eine Nebenschlußleitung (23, 24), deren beide öffnungen in der Mantelfläche des Kolbens liegen, das ferner alle öffnungen winkelmäßig derart gegeneinander versetzt sind, daß in der WirksteUung die Einlaßleitung (21, 22) bzw. die eine Auslaßleitung (16, 17, 18, IS) mit dem Gehäuseeinlaß (2) bzv/. dem Gehäuseauslaß (3) in Verbindung steht, daß in der Entlüftungssteilung die andere Auslaßleitung (16,17,18,20) mit dem Auslaß (3) in Verbindung steht, während der Kolben (13) den Einlaß (2) verschließt, und daß schließlich in der Wartungsstellung der Einlaß und der Auslaß über die Nebenschlußleitung (23, 24) miteinander in Verbindung stehen.

6. Filtergerät nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitungen einen abschnitt (17) aufweisen, der sich zu einem Fenster (52) in dem

ίο Filtergehäuse hin öffnet, damit das Filtrai überwacht werden kann.

7. Filtergerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmechanik (31) und die Betätigungseinrichtung (30) an einer mit Ge winde versehenen Kappe (7) angeordnet sind, die die Öffnung des Rltergehäuses verschließt, und daß die Drehmechanik (31) und die Betätigungseinrichtung (30) axial gegenüber der Kappe (7) verschiebbar sind, so daß das Rohr (12) von dem Drehmechanis ma ic- na

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