DE2621307A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines fluessigkeitsfilters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines fluessigkeitsfilters

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines Flüssigkeitsfilters
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Reinigung eines verstopften Plüssigkeitsfilters in einem automatischen Flüssigkeitsfilter-Reinigungssystem.
Nach dem Staiid der Technik ist eine große Zahl von Flüssigkeit sfilter-Reinigungsvorrichtungen bekannt, z.B. Filtereinheiten, die eine oder mehrere Bürsten benützen, die so angeordnet sind, daß sie die Oberfläche des Filters entweder von Hand oder automatisch mit Hilfe eines Zusatzmotors oder einer Wasserpumpe abzureiben gestatten. Diese Vorrichtungen weisen den Nachteil einer nur oberflächlichen Reinigung auf, da die beweglichen Bürsten nicht wirksam den in den kleinen öffnungen
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Poetech».
1 :-iihe 76973-754 Bank'' n: Deut«.·' · Bank AG VllUnnen CV. 7
Λ 146332
des Filters festgesetzten Schmutz loslösen; darüberhinaus erfordert eine solche Auslegung einen Hilfsmotor, der einerseits die Kosten eines solchen.Filters erhöht und andererseits die Verwendung des Filters an Orten unmöglich macht, an denen keine elektrische Energie für den Antrieb des besagten Motors vorhanden ist.
Es ist daher der Zweck der Erfindung, ein wirksames und billiges Flüssigkeitsfilter-Reinigungsverfahren und eine Anlage zu entwickeln, das die oben genannten und andere Nachteile ausschaltet.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Reinigung eines verstopften Flüssigkeitsfilters, das zwischen der Eintritts- und Austrittsöffnung einer Filteranlage untergebracht ist, wobei wenigstens ein Teil der in dieser Anlage zu filtrierenden Flüssigkeit dazu benützt wird, einen beweglichen hohlen Reinigungskörper anzutreiben, der in dieser Anlage untergebracht ist und- eine Flüssigkeitsverbindung mit einem Reinigungsausgang herstellt, der mit einem Ventil versehen ist, und wobei diejenigen Stoffe, die das Filter nicht durchdringen können, durch die Eintrittsöffnung des genannten Reinigungskörpers und durch den Reinigungsaustritt befördert werden.
Desweiteren schafft die Erfindung eine Flüssigkeitsfilter-Reinigungsanlage, die aus einem Gehäuse mit einer Eintrittsöffnung, einer Austrittsöffnung und einem mit einem Ventil versehenen Reinigungsaustritt besteht, welches einen Flüssigkeitsdurchgang zwischen den genannten Öffnungen und durch das Filter festlegt; aus einem hohlen Filter-Reinigungskörper, der in diesem Gehäuse beweglich befestigt ist und wenigstens eine Flussigkeits-Eintrittsöffnung besitzt, die so angeordnet ist, daß sie sich in nächster Nähe der Fläche des Filters bewegt und einen Weg für den Flüssigkeitsstrom zwischen dieser Einlaßöffnung und dem
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mit einem Ventil versehenen Reinigungsaustritt schafft, und aus einer in diesem Strömungsweg untergebrachten Vorrichtung, die auf diesen Flüssigkeitsstrom anspricht.und die Bewegung des Reinigungskörpers verursacht; die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß, wenn das Filter zumindest teilweise verstopft ist, das Austrittsventil sich öffnet und den Flüssigkeitsstrom über die genannte Eintrittsöffnung des hohlen Körpers zu dem Reinigungsaustritt freigibt, wodurch die strömungsempfindliche Vorrichtung in die Lage gesetzt wird, den Reinigungskörper in Bewegung zu versetzen.
Somit wird also bei diesem Verfahren und bei dieser Anlage die Energie der innerhalb der Anlage strömenden Flüssigkeit für die Betätigung des Reinigungsvorgangs verwendet und weiterhin dazu, den beweglichen Reinigungskörper in Bewegung zu versetzen.
Der Reinigungskörper selbst ist so ausgelegt, daß er eine kräftige Saugwirkung auf die aufeinanderfolgenden Teile des Filters ausübt. Daher ist es für die Reinigung der Gesamtfläche des Filters erforderlich, die verhältnismäßig kleine Flüssigkeit s-Eintrittsöffnung des Reinigungsgliedes entlang der Fläche des Filters zu bewegen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der genannten Eintrittsöffnung oder dem gesamten Reinigungskörper eine Drehbewegung, eine Axialbewegung, oder eine kombinierte Axial- und Drehbewegung aufgezwungen wird. Die genaue Art der Bewegung kann durch verschiedene Faktoren bedingt sein, wie z.B. durch die Form des Filter^ind des Reinigungskörpers, durch die gewünschte Größe und Form der Filtereinheit und durch den Flüssigkeitsdruck in der Leitung. Es ist daher leicht einzusehen, daß, obgleich der Reinigungskörper und insbesondere dessen Flüssigkeitseintritt beschränkte Abmessungen haben sollte, um eine starke und lokalisierte Saugwirkung auf die
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Filterfläche auszuüben, die letztere eine verhältnismäßig große Fläche haben kann und somit im Stande ist, Flüssigkeit mit einer beträchtlichen Durchflußgeschwindigkeit zu filtern.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer Flüssigkeitsfilteranlage entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenschnittansicht einer Flüssigkeitsfilteranlage entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenschnittansicht einer weiteren Ausführungs· form einer Flüssigkeitsfilteranlage;
Fig. k eine Seitenschnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform einer Flüssigkeitsfilteranlage;
Fig. 4a eine Schnittzeichnung entlang der Linie A-A in Fig. 4;
Fig. 5 eine Seitenschnittansicht einer Flüssigkeitsfilteranlage mit einem strömungsempfindlichen Element in Form eines Flügelrads; und
Fig. 6 ein anderes strömungsempfindliches Element in Form eines Flügelrads zur Verwendung in der in Fig. 5 gezeigten Anlage.
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Fig.1 zeigt nun zunächst eiie Flüssigkeitsfilteranlage, die aus einem Gehäuse 2 mit einer Eintrittsöffnung 4, einer Austrittsöffnung 6 und einem mit einem Ventil versehenen Reinigungsaustritt 8 besteht. Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Filterelement 10 untergebracht, das aus einer einfachen iietz- oder membranartigen Gitterstruktur bestehen kann, die als Scheibe oder Zylinder ausgeführt und aus Metall, Tuch, Kunstoffen oder dergleichen hergestellt sein kann, sowie ein hohler Filterreinigungskörper 12, der in diesem Gehäuse beweglich . angeordnet ist. Der in dieser Figur dargestellte Reinigungskörper 12 ist in dem Gehäuse mittels der Achsen 14 und 16 drehbar angeordnet. Der Körper 12 enthält einen Flüssigkeitseintritt 18, der so angebracht ist, daß er in nächster Nähe der gegen den Strom gerichteten Fläche des Filterelements 10 sich bewegt, und ein strömungsempfindliches Element 20, das so angeordnet ist, daß es auf den Flüssigkeitsstrom durch den Reinigungskörper anspricht und eine Drehbewegung dieses Körpers verursacht. In der gezeigten Ausführungsform wird diese Bewegung durch zwei an gegenüberliegenden Seiten angebrachte Austrittsöffnungen 22 und 24 erzeugt, die auf den Flüssigkeitsstrom in der gleichen Art rea>gieren wie ein Drehstrahlregner.
Um zu verhindern, daß die Flüssigkeit direkt von der Eintrittsöffnung 4 zum Reinigungsaustritt 8 strömt, ist das Gehäuse 2 durch eine Trennwand 26 in zwei getrennte Kammern geteilt. Der Zwischenraum zwischen dem Drehkörper 12, der durch diese Zwischenwand hindurchgeht, wird durch eine Flüssigkeitsdichtung 28 abgedichtet, die durch eine Ringscheibe aus Metall oder ähnlichen Werkstoffen mit oder ohne Federanordnung 30 in ihrer Stellung gehalten wird.
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Der mit einem Ventil versehene Reinigungsaustritt 8 kann ein Druckventil sein, das so angeordnet ist, daß es öffnet, sobald der Druck innerhalb des Gehäuses einen eingestellten Wert überschreitet wenn das Filterelement 10 verstopft ist. Diese Art von Ventilaustritt versetzt die Anlage in die Lage, als automatisch selbstreinigendes Filter zu arbeiten, sobald das Filter wenigstens teilweise verstopft ist. Es ist auch vorteilhaft, in der Flüssigkeits-Austrittsöffnung 6 ein Ventil anzubringen, das mit dem Ventil des Reinigungsaustritts 8 so zusammenarbeitet, daß es sich schließt wenn das letztere sich öffnet. Bei der dargestellten Ausführungsart besteht eine solche Ventilanordnung aus einer drehbaren Scheibe 32, die mechanisch mit einer Klappe 34- verbunden ist, die um ein Scharnier drehbar am Reinigungsaustritt 8 befestigt ist. Somit öffnet sich das Druckventil im Reinigungsaustritt 8, wenn das Filterelement zumindest teilweise verstopft ist, die durchströmende Flüssigkeit drückt die Klappe 3^ zur Seite, die ihrerseits die Scheibe 32 in der Austrittsöffnung 6 so dreht, daß sie den Austritt verstopft und die Flüssigkeit ins Gehäuse zurückleitet, in Richtung auf den Flüssigkeitseintritt des Reinigungskörpers. Die Flüssigkeit, die durch das Filterelement und an ihm vorbei in den hohlen Körper einströmt und durch den Reinigungs— austritt ausfließt, drückt dem letzteren eine Drehbewegung auf, wobei das gesamte Filterelement sukzessive von der Flüssigkeitseintrittsöffnung überstrichen wird. Die Stoffe, die nicht durch das Filterelement durchlaufen können oder sich während des normalen Filtervorgangs darin festgesetzt haben, werden somit letztlich aus diesem herausgesaugt und durch den Reinigungsaustritt weggewaschen.
Falls eine zusätzliche Reinigungswirkung gewünscht wird, kann der Flüssigkeits-Eintrittsteil des Reinigungskörpers
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mit Schaber- und/oder Bürstenelementen versehen worden.
Fig. 2 zeigt eine leicht abgeänderte Disposition des Filterelements und folglich auch des Eintrittsteils des Hohlkörpers 12. Wie aus der Figur hervorgeht, hat das Filterelement 36 zylindrische Form und der drehbare Eintrittsteil 38 hat zwei Arme 38· und 38'·, die sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken und so angeordnet sind, daß sie sukzessive verschiedene Abschnitte des zylindrischen Filterelements überstreichen. Während diese Disposition des Reinigungskörpers 12 eine ausgewuchtete Drehanordnung ergibt, kann einerseits natürlich ein einzelner Eintrittsarm, der sich über die gesamte Höhe des Filterelements erstreckt, verwendet werden, wie es andererseits möglich ist, melrere, z.B. vier Eintrittsarme 38 sowie ein aus mehreren Zweigstücken bestehendes strömungsempfindliche Element 20 zu verwenden.
Fig. 3 stellt eine mögliche Anordnung dar, bei der der Reinigungskörper 40 eine kombinierte Axial- und Drehbewegung ausführen kann. Dementsprechend besitzt der Körper 40 eine Flüssigkeits-Einlaßdüse 42, die mittels eines Stiftes 44 , der in einem Schlitz 46 des sich nach oben erstreckenden Teils 47 des strömungsempfindlichen Elementes 20 geführt wird, teleskopartig verbunden ist. Die Eintrittsdüse 42 ist um eine feststehende und mit Gewinderillen in beiden Richtungen versehene Achse 48 drehbar gelagert, die an beiden Enden mit Verbreiterungen 50 und 52 versehen ist. Diese Bewegungsart wird mittels eines U-förmigen Führungselements 5^ erreicht, das mit zwei keilförmigen Führüngsteilen 56 und 58 versehen ist» Das Führungselement 54 ist bei 60 federnd kippbar auf einer Hülse gelagert, welche einen Teil der Achse 48 umgibt und mit dem Körper 40 verbunden ist. Wenn Flüssigkeit durch das strömungsempfindliche Element 20 fließt,
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wird dieser Körper in Drehbewegung versetzt, der Stift 44 gibt diese Drehbewegung an die Flüssigkeits-Einströmdüse 42 weiter und diese Düse wird entlang der mit Gewinde versehenen Achse 48 nach oben oder unten geführt, je nachdem welcher der beiden keilförmigen Teile sich im entsprechenden Augenblick im Eingriff mit dieser Gewin— deachse befindet. Beim Erreichen einer der'Verbreiterungen dieser Achse kippt das Element 54 um den Punkt 60 und bringt den anderen keilförmigen Teil in Eingriff mit der Führungsrille, wodurch die Axialbewegung der Düse 42 eine Richtungsänderung erfährt. Auch hier kann der Flüssigkeits-Eintrittsteil 42 mehr als nur eine einzige Düse von zweckentsprechender Form enthalten.
Bei einer möglichen Abänderung der Anlage, bei dem der Reinigungskörper eine Axial- und/oder kombinierte Axial- und Drehbewegung erfährt, wird ein im Reinigungsaustritt 8 untergebrachtes hydraulisch betätigtes Ventil auch für den Antrieb eines Reinigungskörpers verwendet, der funktionell mit diesem verbunden ist. Dies kann durch ein Ventil erreicht werden, das durch eine Membran oder einen Kolben betätigt wird und innerhalb des Filters so angebracht ist, daß sich das Ventil beim Verstopfen des Filters automatisch öffnet und innerhalb des Filters eine Axialbewegung ausführt. Dadurch wird beim öffnen der Austrittsöffnung die Flüssigkeits-Eintrittsdüse in Drehbewegung versetzt und gleichzeitig axial fortbewegt, sodaß sie entlang der gesamten Oberfläche eines Filterelements geführt wird, wodurch die Reinigung derselben erfolgt·
Die Figuren 4 und 4A stellen eine leichte Abänderung des strömungsempfindlichen Elements dar. Dieses besteht aus einem feststehenden hohlen Rohrkörper 65, der an seinem oberen Ende geschlossen ist und am unteren Ende mit dem
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Ventilaustritt 8 in Verbindung steht. Der Körper 63 ist so ausgebildet, daß er einen drehbaren zylindrischen Reinigungskörper 64- trägt, der zwei diametral angeordnete Eintrittsdüsen 65' und 65'' und eine gewisse Zahl von Klappen 66 besitzt, die daran befestigt sind und der Strömung eine gewisse Richtung aufzwingen.
Wenn das Filterelement 36 verstopft ist, öffnet sich der Ventilaustritt 8 und es entsteht ein Flüssigkeitsstrom vom Inneren des Filters durch die Eintrittsdüsen 65* und 65'' über öffnungen 68, die in dem Teil des hohlen Rohr-, · körpers 63 vorgesehen sind, der vom Reinigungskörper 64 umgeben wird, und weiter durch den offenen Austritt 8» Die unter Druck in die Eintrittsdüsen 65' und 65'' eintretende Flüssigkeit beaufschlagt die Wände des Körpers 64 und die Klappen 66 und versetzt den gesamten Reinigungskörper 64 in Drehbewegung um den Rohrkörper 63. Diejenigen Stoffe, die nicht durch das Filterelement laufen können, sowie die.darin festgesetzten Stoffe werden so abgesaugt und durch die öffnungen 64 und den Reinigungsaustritt 8 ausgewaschen.
In Figur 5 ist ein weiteres Antriebselement dargestellt, wobei der Reinigungskörper 72 eine Drehbewegung ausführt wenn er von der Flüssigkeit durchströmt wird. Die Anordnung umfaßt ein Flügelrad 74, das fest an der Innenseite des Körpers 72 angebracht isto Der Reinigungsaustritt 8 ist in diesem Fall in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit innerhalb des hohlen Reinigungskörpers 72 angeordnet. Es ist ersichtlich, daß, wenn das Ventil im Austritt 8 geöffnet ist, die den Hohlkörper 72 durchströmende Flüssigkeit die abgewinkelten Flügel des Flügelrades 74 beaufschlagt und den gesamten Körper in eine Drehbewegung versetzt.
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An Stelle des Flügelrades 74- oder zusätzlich zu demselben kann der Körper 72 mit einem äußeren Flügelrad 76, wie in Fig.6 dargestellt, ausgerüstet werden. Die über die abgewinkelte Einlaßöffnung 4- in das Gehäuse 2 eindringende Flüssigkeit beaufschlagt die Flügel des Flügelrades 76 und erzeugt die Drehbewegung des Körpers 72. Wenigstens ein Flügel des Flügelrades, z.B. Teil 78, kann, falls dies gewünscht wird, als Flüssigkeitseintritt ausgebildet werden, der in das Innere des Körpers 72 führt und so einen doppelten Zweck erfüllt, nämlich einerseits die Drehbewegung erzeugt und andererseits als Flüssigkeitseintritt dient.
Es wurden spezielle Ausführungsarten der Erfindung beschrieben und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren dargestellt; selbstverständlich kann die Erfindung auf verschiedene andere Arten ausgeführt werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Die dargestellten Ausführungsarten sind deshalb in jeder Beziehung lediglich als Erläuterungen ohne jegliche einschränkende Wirkung zu betrachten, während der Umfang der Erfindung mehr durch die folgenden Ansprüche als durch die vorausgehende Beschreibung festgelegt wird; alle Abänderungen, die in den Bereich der Auslegungsmöglichkeit der Ansprüche fallen, werden daher von diesen mit eingeschlossen.
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Claims (15)

  1. - li -
    Patentansprüche
    /1J Verfahren zur Reinigung eines verstopften Flüssigkeitsfliters, das zwischen der Eintritts- und der Austrittsöffnung einer Filteranlage untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der in dieser Anlage zu filtrierenden Flüssigkeit dazu benützt wird, einen beweglichen hohlen Reinigungskörper anzutreiben, der in dieser Anlage vorgesehen ist und £ür die Flüssigkeit eine Verbindung mit einem Reinigungsaustritt herstellt, der mit einem Ventil versehen ist, wobei diejenigen Stoffe, die das Filter nicht durchdringen können, durch die Eintrittsöffnung des genannten Reinigungskörpers und durch den Reinigungsaustritt nach außen befördert werden.
  2. 2. Verfahren zur Reinigung eines Flüssigkeitsfilters, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Gehäuse eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung vorhanden ist, mit einem Filter, das in den Strömungsverlauf zwischen den beiden öffnungen eingebaut ist, mit einem Reinigungsaustritt, der mit einem Ventil versehen ist und sich öffnet, wenn das Filter wenigstens teilweise verstopft ist, und mit einem beweglich angeordneten hohlen Reinigungskörper, der mit einer strömungsempfindlichen Vorrichtung und mit wenigstens einem Flüssigkeits-Eintrittsteil ausgestattet ist, der sich in unmittelbarer Nähe der Fläche des Filters bewegt und für die Flüssigkeit einen Verbindungsweg zwischen diesem Eintrittsteil und dem Reinigungsaustritt mit Ventil herstellt, wobei der Flüssigkeitsstrom vom Eintrittsteil zum Reinigungsaustr.itt so verläuft, daß er das genannte strömungsempfindliche Element in Bewegung versetzt, das
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    seinerseits den genannten Flüssigkeits-Eintrittsteil entlang der Fläche des Filter^-lemen^s bewegt, wobei wenigstens ein Teil der Flüssigkeit durch den Flüssigkeits-Eintrittsteil strömt und diejenigen Stoffe mitreißt, die das Filterelement nicht durchlaufen können.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mit einem Ventil versehene Reinigungsaustritt automatisch öffnet, wenn das Filterelement wenigstens teilweise verstopft ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des genannten Steuerorgans aus einem Druckventil besteht.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Bewegung eine Axialbewegung, eine Drehbewegung oder eine kombinierte Axial- und Drehbewegung darstellt.
  6. 6. Reinigungsanlage ' für Flüssigkeitsfilter, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gehäuse mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung sowie mit einem Reinigungsaustritt besteht, der mit einem Ventil versehen ist, wobei das Gehäuse den Strömungsverlauf der Flüssigkeit zwischen den Öffnungen über ein Filter, fest- ' ' legt;
    aus einem hohlen Filterreinigungskörper, der im Gehäuse beweglich angeordnet ist und wenigstens einen Flüssigkeits-Eintrittsteil besitzt, der so ausgeführt ist, daß er in unmittelbarer Nähe der Fläche des Filtere sich bewegt und für die Flüssigkeit einen Durchgangsweg zwischen diesem Eintrittsteil und dem Reinigungsausgang herstellt;
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    aus einem strömungsempfindlichen Element, das im genannten Strömungsweg angebracht ist und die Bewegung des Reinigungskörpers verursacht,
    wobei diese Anordnung so ausgelegt ist, daß, wenn das Filter wenigstens teilweise verstopft ist, der mit einem Ventil versehene Reinigungsaustritt geöffnet wird und · die Flüssigkeit veranlasst, durch den Eintrittsteil und den hohlen Körper in den Reinigungsaustritt zu strömen und dabei das strömungsempfindliche Element zu betätigen, wodurch der Reinigungskörper in Bewegung versetzt wird.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsempfindliche Element aus einer oder mehreren Ausstoßöffnungen besteht, die aus dem hohlen Körper vorstehen und diesen Körper in Bewegung versetzen, wenn sie von Flüssigkeit durchströmt werden.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausstoßöffnungen verzweigte öffnungen darstellen, die von dem Hohlkörper im wesentlichen senkrecht abstehen.
  9. 9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsempfindliche Element aus einem in dem hohlen Körper vorhandenen Flügelrad besteht.
  10. 1Ö. Anlage - nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsempfindliche Element aus einem auf dem hohlen Körper befestigten Flügelrad besteht.
  11. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß des Flügelrad aus abgewinkelten Flügeln besteht.
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  12. 12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Flüssigkeits-Eintrittsteil einen der Flügel des Flügelrads darstellt.
  13. 13. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, daß sich der Reinigungskörper in einer kombinierten Axial- und Drehbewegung entlang der Fläche des Filters bewegt.
  14. 1*1· Anlage ' nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptaustrittsöffnung ein Ventil enthält, das sich schließt, wenn sich das Ventil des Reinigungsaustritts öffnet.
  15. 15. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil des Reinigungsaustritts ein Druckventil ist.
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    Leerseite
DE2621307A 1975-05-14 1976-05-13 Verfahren zum Reinigen eines mit Überdruck angeströmten Flüssigkeitsfilters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2621307C2 (de)

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IL47305A IL47305A (en) 1975-05-14 1975-05-14 Method and apparatus for effecting the cleaning of a fluid filter

Publications (2)

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