DE3131281C2 - Vorrichtung zum getrennten Führen zweier Ströme, wahlweise nur eines Stromes, mindestens eines Mediums - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem JP 45 22 769 U ist der Gehäuseteil des Drehschiebers vergleichbar der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zwischen den Gehäuseteilen der durch­ strömbaren Elemente angeordnet. Hieraus ergibt sich eine einfache Bauform, die mit geringem Aufwand gewartet werden kann, da die einzelnen Filterelemente einfach austauschbar sind, ohne daß an der gesamten bekannten Vorrichtung oder gar an dem Gehäuseteil mit dem Drehschieber hierfür Betätigungen vorgenommen werden müßten. Jedoch ist der bekannte Drehschie­ ber einteilig ausgebildet und in einem durchgängigen Gehäuse­ element geführt, so daß ein getrenntes Führen von Fluidströmen nicht möglich ist, was einen universellen Einsatz der bekannten Vorrichtung verhin­ dert.

Zwar sind durch die gattungsfremde US-PS 3 703 465 die Merkma­ le des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches vorbekannt. Jedoch sind entgegen der erfindungsgemäßen Lehre die Gehäuse­ teile der durchströmbaren Elemente zu einer innerhalb des geschlossenen Gehäuses angeordneten Gesamteinheit zusammen verbunden, wobei der Drehschieber in zwei Teile geteilt ober­ halb und unterhalb des Paketes aus durchströmbaren Elementen angeordnet ist. Dies führt zu einer komplizierten Bauform mit einem hohen Wartungsaufwand, denn für den Austausch eines oder mehrerer Elemente ist die gesamte Vorrichtung auseinanderzu­ bauen.

Ausgehend von dem JP 45 22 769 U liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum getrennten Führen zweier Ströme, wahlweise nur eines Stromes, zu schaffen, die eine einfache Bauform aufweist, die mit geringem Aufwand gewartet werden kann, bei der der Verlust an zu filterndem Medium verringerbar und die insgesamt universell einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst.

Dadurch, daß der Gehäuseteil des Drehschiebers gemäß dem Merkmal a) in zwei Ventilgehäuse unterteilt ist und der Dreh­ schieber selbst gemäß dem Merkmal b) in nur einem der beiden Ventilgehäuse angeordnet zu sein braucht, ist aufgrund der geringen Teileanzahl eine besonders einfache Bauart einer Rückspülvorrichtung verwirklicht, mittels deren der Rückspül­ vorgang durch das gefilterte Medium selbst auf einfache Weise vornehmbar ist.

Sofern die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmalsausgestal­ tung gemäß den Merkmalen c) bis c2) aufweist, ist der Verlust an zu filterndem Medium verringerbar, denn die beiden Dreh­ schieberteile können gegenüber einer gleichzeitigen und damit synchronen Drehbewegung, die bei der erfindungsgemäßen Vor­ richtung vorgesehen ist, in zeitlichem Abstand voneinander gedreht, mithin also getrennt voneinander betätigt werden, so daß zunächst nur ein Elementenanschluß mit dem zugehörigen Drehschieberteil in Verbindung zu treten braucht, wodurch das Filterelement derart ausspülbar ist, daß das Filtermedium über den noch anderen freistehenden Elementenanschluß in das ent­ sprechende Ventilgehäuse rückführbar ist.

Gemäß der Erfindung ist es also möglich, mit einem zweiteili­ gen Drehschieber, dessen Teile getrennt voneinander antreibbar sind, in zeitlichem Abstand voneinander zwecks Durchführen der Filtrierung an die entsprechenden Elementenanschlüsse zu fahren oder mit nur einem Drehschieberteil zwecks Reinigen eines Filterelementes einen Rückspülvorgang durchzuführen.

Weitere Vorteile ergeben sieh aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Rückspülen eines sieben Filterelemente aufweisenden Filters als Ausführungsbeispiel des Gegen­ standes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Der Filter hat mehrere hohlzylinderartige, etwas ver­ kleinert dargestellte Filterelemente 1, von denen jedes für sich in einem Gehäuseteil 2 bis 2f (Fig. 2) unterge­ bracht ist. Jeder dieser Gehäuseteile hat oben einen Deckel 3, wodurch das jeweilige Filterelement 1 zugänglich ist, das mittels eines an seiner Oberseite nach außen überstehenden Bundes 4 an einem im jeweils zugehörigen Gehäuseteil 2 bis 2f nach innen ragenden Flansch 5 auf­ gehängt ist. Jeder der Gehäuseteile 2 bis 2f hat oben und unten je eine Bohrung 6 bzw. 7, die mit einem an den jeweils zugeordneten Gehäuseteile 2 bis 2f angeschweißten Rohrstück 8 bzw. 9 bis 9f verbunden ist.

Jedes der Rohrstücke 9 bis 9f ist mit einem einen Kreis­ querschnitt aufweisenden, hohlzylindrischen Ventilgehäuse 10 über je eine als Filteranschluß dienende Bohrung 11 bis 11f verbunden. Die Bohrungen 11 bis 11f sind auf gleicher Höhe angeordnet. Das Ventilgehäuse 10 ist oben mit einem Deckel 12 und unten mit einer Bodenplatte 13 abgeschlossen. In axialer Richtung versetzt zu den Bohrungen 11 bis 11f ist auf der zur Bohrung 11 gegenüber liegenden Seite eine An­ schlußbohrung 14 größeren Durchmessers als die Bohrungen 11 bis 11f vorgesehen. Die Anschlußbohrung 14 steht in Ver­ bindung mit einem an das Ventilgehäuse 10 angeschweißten Rohrstück 15.

Im Ventilgehäuse 10 befindet sich ein Drehschieber 16, der an seinen beiden Enden im Deckel 12 bzw. in der Bodenplatte 13 drehbar gelagert ist, wobei die Lagerstellen abgedichtet sind. Im Bereich des Deckels 12 steht ein Vierkant 17 als Angriffsstelle für ein Werkzeug zum Drehen des Drehschiebers 16 über. Der Drehschieber 16 hat einen radialen Vorsprung 18, auf dessen Ende ein Mundstück 19 aufgesetzt ist, das eine zwischen dem Drehschieber 16 und dem Mundstück 19 eingespannte Feder 20 an der Wand des Ventilgehäuses 10 zu halten sucht. Der Vorsprung 18 hat eine Bohrung 21, die in eine Bohrung 22 im Drehschieber 16 übergeht, welche im Bereich der Bodenplatte 13 nach außen mündet. Diese ist im Bereich der Mündung der Bohrung 22 mit einer Bohrung 23 versehen, an die ein Rohrstück 24 angeschlossen ist. Das Mundstück 19 hat eine bis zum jeweiligen Durchmesser der Bohrungen 11 bis 11f kegelförmig sich erweiternde Bohrung 25 und arbeitet jeweils nur mit einer dieser Bohrungen zu­ sammen, ohne daß die Bohrung 25 je in Verbindung mit der Anschlußbohrung 14 kommt.

Koaxial zum Ventilgehäuse 10 ist ein Ventilgehäuse 110 spiegelbildlich angeordnet, das einen ebenfalls zum Dreh­ schieber 16 spiegelbildlich angeordneten Drehschieber 116 aufnimmt und ebenfalls eine der Anzahl der Filtergehäuse 2 bis 2f entsprechend der Anzahl Bohrungen 111 aufweist, an welche je ein Rohrstück 8 angeschlossen ist, und eine in axialer Richtung dazu versetzt angeordnete Anschlußbohrung 114. Das in der Zeichnung oben angeordnete Ventil 126 ent­ spricht in spiegelbildlicher Anordnung dem unten ange­ ordneten Ventil 26, die Bezugszeichen für gleiche Teile der Ventile 26 und 126 unterscheiden sich durch die Zahl 100. Wie Fig. 2 zeigt, sind um die beiden Ventile 26 und 126 herum insgesamt sieben gleich ausgebildete Gehäuseteile 2 bis 2f sternförmig angeordnet und jeweils mit den Rohr­ stücken 9 bis 9f über die Bohrungen 11 bis 11f mit dem Ventilgehäuse 10 und mit den sieben Rohrstücken 8 über die Bohrungen 111 mit dem Ventilgehäuse 110 verbunden. Jeder der Gehäuseteile 2 bis 2f nimmt ein dem Filterelement 1 ent­ sprechendes, nicht dargestelltes Filterelement auf.

Das zu filternde Medium (Flüssigkeit oder Gas) tritt in Richtung des Pfeiles A über das Rohrstück 15 in das Ventil­ gehäuse 10 ein und fließt über die Anschlußbohrungen 11a bis 11f in die Filtergehäuse 2a bis 2f. Die in diesen Gehäuse­ teilen angeordneten Filterelemente 1 werden von außen nach innen durchflossen. Das gefilterte Medium tritt dann über die an den Gehäuseteilen 2a bis 2f oben angebrachten Rohr­ stücke 8 und über die Bohrungen 111 in das Ventilgehäuse 110 ein und fließt über dessen Anschlußbohrung 114 und Rohrstück 115 in Richtung des Pfeiles B aus. Von dem zu filternden Medium werden also alle Filterelemente der Vorrichtung mit Ausnahme des in der Zeichnung dargestellten Filterelementes 1 durchflossen. Dieses wird in der dargestellten Lage der Drehschieber 116 und 16 der Ventile 126 bzw. 26 rückgespült, indem in Richtung des Pfeiles C über das Rohrstück 124 und über den Drehschieber 116 des Ventiles 126 ein Rückspül­ mittel (Flüssigkeit oder Gas) über das Rohrstück 8 in den Gehäuseteil 2 gelangt und dort das Filterelement 1 von innen nach außen, d. h. in Gegenrichtung zu dem zu filternden Medium durchfließt. Hierbei werden Schmutzteilchen vom Filterelement 1 entfernt, über das Rohrstück 9, durch den Drehschieber 16 im Ventil 26 hindurch und über das Rohrstück 24 in Richtung des Pfeiles D abgeführt. Wenn die Dreh­ schieber 16 und 116 jeweils die gleiche Drehlage einnehmen sollen, werden diese starr miteinander verbunden. Durch schrittweises Drehen der Drehschieber 16, 116 für den An­ schluß an einen anderen Gehäuseteil 2 kann das darin be­ findliche Filterelement 1 jeweils rückgespült werden, wo­ gegen das vorher rückgespülte Filterelement 1 sich dann im Strom des zu filternden Medium befindet. Auf diese Weise können nacheinander alle Filterelemente 1 in den übrigen Gehäuseteilen 2a bis 2f rückgespült werden. Soll keines der Filterelemente 1 rückgespült werden, so nehmen die beiden Drehschieber 16 und 116 in gegenüber Fig. 2 um 180° ver­ setzte Lagen ein, in denen die Bohrungen 25 und 125 durch das Ventilgehäuse 10 bzw. 110 abgeschlossen sind.

Die Filterelemente können entweder in einem bestimmten Zeittakt oder nach Erreichen eines bestimmten Differenz­ druckes in einem der Gehäuseteile 2 bis 2f rückgespült werden.

Der Verlust an zu filterndem Medium wird verringert, wenn die beiden Drehschieber 16 und 116 in zeitlichem Abstand gedreht werden. Dabei wird zunächst die Bohrung 111 im Ventilgehäuse 110 mit dem Drehschieber 116 verbunden. Dann wird mittels eines in Richtung des Pfeiles C eingebrachten Gases das noch im Filtergehäuse 1 befindliche Medium in das Ventilgehäuse 26 zurückgedrückt. Anschließend wird auch die Bohrung 11 im Ventilgehäuse 10 mit dem Drehschieber 16 verbunden, wie in der Zeichnung dargestellt. Unter Ver­ wendung eines in Richtung der Pfeile C, D fließenden Rück­ spülmittels wird schließlich das Filterelement 1 rückge­ spült.

Wird mittels des gefilterten Mediums rückgespült, so kann auf den Drehschieber 116 des Ventiles 126 verzichtet werden. Bei fehlendem Drehschieber 116 wird durch den im Ventilge­ häuse 110 herrschenden Druck gefiltertes Medium über das Rohrstück 8 zum Innern des Filterelementes 1 geführt und durchfließt dieses von innen nach außen, wodurch an das Filterelement angelagerte Schmutzteilchen von diesem ge­ trennt werden. Das mit Schmutzteilchen beladene Medium wird dann, wie in Fig. 1 unten dargestellt, über den Drehschieber 16 im Ventilgehäuse 26 in Richtung des Pfeiles D abgeführt.

Infolge des inneren Überdruckes gelangt kein Schmutz in die vorbeschriebene Vorrichtung. Die Wartung ist einfach. Der einzige bewegliche und dem Verschleiß ausgesetzte Teil, der Drehschieber 16 bzw. 116, läßt sich durch öffnen des Ventil­ gehäuses 10 bzw. 110 in einfacher Weise auswechseln.

Für den Fall, daß das Mundstück 19, 119 gegenüber dem Gehäuse 10 bzw. 110 in von diesem abgedeckter Lage nicht ausreichend dicht sein sollte, kann ein nach Belieben betätigbares Schließventil dem Rohrstück 24 nachgeschaltet werden.

Die Erfindung ist auch anwendbar bei einem Adsorber, dessen Adsorberelemente rückgespült werden sollen, bei einem Reaktor in den zu einem ersten Medium ein zweites Medium zugeführt werden soll, bei einer Vorrichtung zum Sedimentieren für den Auslauf des Sedimentes durch den Drehschieber, bei einem Wirbelbett zur kurzfristigen Auflockerung von Schüttgutschichten und dgl.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum getrennten Führen zweier Ströme, wahlweise nur eines Stromes, mindestens eines Mediums zu mindestens einem durchströmbaren Element, insbesondere zum Rückspülen eines mindestens ein hohlzylinderartiges Filterelement (1) aufweisenden Filters, mit einem Gehäuse (2), das als Einlaß und als Auslaß für das Medium zwei Anschlußbohrungen (14, 114) hat, mit einem hohlen Drehschieber (16, 116), dessen Hohlraum mit dem durchströmbaren Element und mit einem Sekundärauslaß (24) verbindbar ist und der an seinem mit dem durchströmbaren Element in Verbindung bringbaren Ende ein Mundstück (19) aufweist, wobei

• - neben dem Drehschieber mit Ausnahme des mit diesem ver­ bundenen durchströmbaren Elementes eine Verbindung zwi­ schen den beiden Anschlußbohrungen vorhanden ist,
• - der Drehschieber und jedes durchströmbare Element jeweils für sich einen eigenen Gehäuseteil (2, 10, 110) hat,
• - jeder Gehäuseteil mit Ausnahme des Gehäuseteiles des Drehschiebers an dessen Gehäuseteil jeweils über einen Elementenanschluß (11, 111) angeschlossen ist,
• - der Gehäuseteil (10, 110) des Drehschiebers (16, 116) zwischen den Gehäuseteilen (2) der durchströmbaren Ele­ mente angeordnet ist,
• - das Mundstück des Drehschiebers jeweils mit einem Elemen­ tenanschluß in Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
• a) daß der Gehäuseteil des Drehschiebers in zwei Ventilge­ häuse (10, 110) unterteilt ist,
• b) daß der Drehschieber in mindestens einem der beiden Ventilgehäuse (10, 110) angeordnet ist und
• c) daß, sofern der Drehschieber in den beiden Ventilgehäu­ sen (10, 110) angeordnet ist, dieser aus zwei Drehschie­ berteilen (16, 116) besteht, c1) die jeweils in einem Ventilgehäuse (10, 110) angeord­ net und c2) die gleichzeitig oder in zeitlichem Abstand vonein­ ander drehbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (19) unter der Kraft einer Feder (20) steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Drehschieber (16, 116) aufnehmende Gehäuseteil (10, 110) im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist und daß der Elementenanschluß (11, 11a; 111, 111a) von der Anschluß­ bohrung (14, 114) einen solchen axialen Abstand hat, daß der Drehschieber nur mit dem Elementenanschluß in Verbindung bringbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer vorbestimmten Drehlage des Drehschiebers (16, 116) dessen radiale Mündung (25) durch das Ventilgehäuse (10) abgeschlossen ist.