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