DE3247440C2

DE3247440C2 - Filterapparat

Info

Publication number: DE3247440C2
Application number: DE3247440A
Authority: DE
Inventors: Norbert 6719 Ramsen Priefer; Hans 6719 Eisenberg Werner
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DE3247440A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Filterapparat mit vollautomatischer kontinuierlicher Abreinigung der einzelnen Filterelemente, insbesondere bei Filtrationsbetrieb unter Druck, nach Patentanmeldung P 3215462.3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenaufnahme einer Zylinder-Kolben-Anordnung ein Ventil angeordnet ist. Auslöseparameter und eine Schnittstelle zum Anschluß eines Dateneingabe- und L

Description

Die Erfindung betrifft einen Füterapparat mit mehreren Filterelementen, die unreinseitig an je einer Trübe-Eii:trittskammeröffnung sowie an je einer zur Spülung geöffneten Schlammkamm^röffnung liegen, wobei beide Öffnungen durch je einen Ventilteller abwechselnd mittels einer gemeinsamen Kolbenstange abschließbar sind, die von einer Zylinderkolbenanordnung betätigt ist. deren Zylinder über ein Wegeventil an eine fremde Druckquelle anschließbar ist, wobei die Kolbenstange als Sprühlanze ausgebildet ist, die bei geschlossener Triibe-Einiritiskammeröffnung und geöffneter Schlitinnikanimcröffllung mil der das Spülmittel liefernden Druckquelle verbunden ist. wobei zwischen der Kolbenstange und dem Kolben eine einen Hohlraum aufweisende Kolbenaufnahme angeordnet ist.

In der DE-OS 32 15 462 ist ein derartiger Füterapparat beschrieben. Zur Reinigung des Filters werden die Filterelemente mittels einer Sprühlanze abgespült. Diese Ausführungsform ist nur für einen drucklosen Filtrationsbetrieb vorgesehen.

Beispielsweise tritt bei der Filtration von Flußwasser, welches in Kühlkreisläufen Verwendung findet das Problem der Algenbildung auf. Ebenso werden Filteranlagen zur Filtration von Flüssigkeiten mit hoher Viskosität sehr schnell verstopft so daß dies einen Filtrationsbetrieb unter Druck erforderlich macht.

Aufgabe der Erfindung ist es somit einen Filterapparat vorzuschlagen, der sowohl bei drucklosem als auch bei einem Filtrationsbeirieb unter Druck arbeitet und bei dem eine Reinigung ohne Unterbrechung des FiI-trationsbetriebes verwirklichbar ist wobei der Raum über dem Kolben während des Filtrationsbetriebes stets zuverlässig druckentlastet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Hohlraum der Kolbenaufnahme ein Ventil vorgesehen ist und daß mit der über dem Kolben befindlichen Kammer ein Dreiwegeventil verbunden ist

Beim Filterbetrieb ist der der Trübe-Eintrittskammer zugewandte Ventilteller geöffnet und der der Schlammkammer zugewandte Ventilteller geschlossen. Die Trübe strömt durch das Filterelement in eine Filtrataustrittskammer. Um hd Filtrationsbetrieb unter Druck ein Eindringen der Trübe in den Raum über den Kolben zu verhindern, ist in der zwischen Kolben und Kolbenstange angeordneten Kolbenaufnahme ein Ventil angeordnet, welches in Folge des Druckes durch die Trübe geschlossen ist. Beim Reinigungsvorgang des betreffenden Filterelementes wird dann der der Trübe-Eintrittskammer zugewandte Ventilteller geschlossen und der der Schlammkammer zugewandte Ventilteller geöffnet. Das Spülmittel öffnet das in der Kolbenaufnahme befindliche Ventil und gelangt durch die Sprühianze in das zu reinigende Filterelement. Die Arbeitsschritte »Filtrieren« und »Abspülen« können in festen Zeitintervallen geschaltet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht des Filterapparates,

F i g. 2 eine Schnittansicht der Kolbenaufnahme mit Ventil in Filter- und Reinigungsstellung,

F i g. 3 eine schetnatische Schnittansicht des Filterapparates in Filterstellung,

F i g. 4 eine schematische Schnittansicht in Reinigungsstellung.

Der in F i g. 1 in Schnittansicht darstellte Füterapparat besteht im wesentlichen aus dem abnehmbaren Oberteil 16, dem Deckel 17, welcher als Lochplatte ausgebildet ist, durch die die Filterelemente 18 gesteckt und verschraubt werden, den Trübe-Eintrittsstutzen 19, den Hauptflanschen 20, dem Unterteil 21, dessen unteres Ende zwecks besserer Entschlammung als Konus 22 ausgebildet ist, dem Filtrataustrittsstutzen 23, dem Sehlammaustrittsstutzen 24, welcher mittels eines elektrisch oder pneumatisch betätigbaren Ventils 25 bei Abreinigung geöffnet bzw. bei Filtrationsbetrieb geschlossen wird. Zwischen den beiden Hauptflanschen 20 des Ober- und Unterteils 16, 21 sowie oberhalb des als Ko-

M nus ausgebildeten Bodens 22 des Unterteiles 21 befindet sich je eine Lochplatte 26, 27, welche die Trübe-Eintrittskammer 28 und die Fütrataustrittskammer 29 und diese wiederum von der Abschlammkammer 30 ab-

trennt. Die Trübe-Eintrittskammer 28 sowie die Abschlammkammer 30 sind mittels eines dünnen Rohres 31, welches den Druckausgleich zwischen Trübe-Eintrittskammer 28 und Abschlammkammer 30 bei geschlossenem Ventil 25 herstellt. Die Filterelemente 18 bilden eine komplette Einheit und bestehen aus einem oberen Dichtring 32 und einem unteren Dichtring 33 mit jeweils angedrohtem Ventilsitz, wobei der obere Dichtring 32 mit einem Auflagebund 41a versehen ist, um beim Einstecken der Filterelemente 18 in die Lochplat- in ten 26, 27 ein Durchrutschen zu vermeiden. Zwischen den beiden Dichtringen 32, 33 ist das Filtermittel 34 angeschweißt. An der Außenseite des oberen und des unteren Dichtringes 32,33 befindet sich zwecks Abdichtung zu den Lochplatten 26, 27 je ein Dichtring 35. An der Innenseite der Dichtringe 32,33 befindet sich je eine Führungsbuchse 36, welche mittels der Stege 37 verschweißt ist. Die beiden Buchsen 36 dienen zur Führung der Kolbenstange 1, welche als Rohr mit mehreren Düsenbohrungen 42 ausgebildet ibt. Auf das unlere Ende der Kolbenstange 1 ist ein Ventilteller 38 aufgeschraubt, auf dessen äußeren Rand sich ein Dichtring 39 befindet, v/elcher in geschlossenem Zustand auf dem angedrehten Ventilsitz am unteren Dichtring 33 anliegt. Am oberen Teil der Kolbenstange 1 befindet sich ein weiterer Ventilteller 40, dessen Dichtring 41 bei geschlossenem Zustand auf den angedrehten Ventilsitz am oberen Dichtring 32 gedruckt wird.

Da die Kolbenstange 1 aus einem Rohr besteht und auf ihrer ganzen Länge und am Umfang in gleichmäßigen Abständen mit Düsenbohrungen 42 versehen ist, übernimmt sie beim Reinigungsvorgang gleichzeitig die Funktion einer Sprühlanze. Das obere Ende der Kolbenstange 1 ist mit der in F i g. 1 nicht dargestellten Kolben.aufnahme 4 fest verbunden.

Die F i g. 2 zeigt in Schnittansicht eine für jedes Filterelement vorgesehene Hubvorrichtung 60 links der Mittellinie in Stellung »Filtrieren«, rechts der Mittellinie in Stellung »Reinigen«. Diese Hubvorrichtung 60 besteht aus dem Boden 43, dem Deckel 44, dem Zylinderrohr 45, welches mittels Schraubenbolzen 46 und Muttern 47 zwischen den Boden 43 und den Deckel 44 geklemmt wird, in welchen zur Abdichtung jeweils ein Dichtring 48 angeordnet ist. Die Kolbenaufnahme 4 besteht aus tinem Oberteil 6 und einem an die Kolbenstange 1 angeschweißten Unterteil 7. Am Oberteil 6 der Kolbenaufnahme 4 befindet sich die Auflage 49 für die als Kolben 2 dienende Membrane 50 und die Druckscheibe 51, die mittels einer Mutter 52 auf die Membrane 50 gedrückt wird. Zwischen dem Oberteil 6 und dem Unterteil / der Kolbenaufnahme 4 befindet sich in dem Hohlraum 3 der Kolbenaufnahme 4 die mit mehreren Bohrungen 9 versehene Führungsscheibe 10. Die Führungsscheibe 10 dient dazu, das einstückig aus einem kegelförmigen Kopf 11 und einem zylindrischen Stab 12 bestehende Ventil 5 zu führen. Der am oberen Rand 13 des kegelförmigen Kopfes 11 angebrachte Dichtring 14 drückt auf die als Ventilsitz ausgebildete kegelförmige Innenbohrung 8 des Oberteiles 6 der Kolbenaufnahme 4. Zwischen dem unteren vorstehenden Rand des kegelförmigen Kopfes 11 und der Führungsscheibe 10 ist eine Feder 15 angebracht, die das Ventil 5 nach oben drückt. Das Oberteil 6 und das Unterteil 7 der Kolbenaufnahme 4 sind miteinander verschraubt. Das obere Ende des Oberteiles 6 der Kolbenaufnahme 4 ist als Rohr 54 ausgebildet, an dessen Umfang sich mehrere Bohrungen 53 befinden, und das mittels der Feder 55 in die an der Unterseite des Deckels 44 angebrachte Führungsbuchse 56 gedruckt wird. Im unteren Teil des Zylinderrohres 45 befindet sich eine Bohrung 57 zur Druckentlastung des Raumes 58 unterhalb der Membrane 50. Die gesamte Hubvorrichtung 60 wird mittels der Schrauben 59 auf den Behälterdeckel 61 geschraubt, die Abdichtung zwischen der Hubvorrichtung 60 und dem Behälterdeckel 61 erfolgt mittels Dichtung 62. Unterhalb des Behälterdeckels befindet sich die unter Druck stehende Trübe-Eintriitskammer 28 und der Hubvorrichtung 60 befinden sich im Boden 43 eine Dichtung 63 sowie ein Abstreifring 64.

In F i g. 3 und 4 sind in schematischer Weise der FH-trations- und der Reinigungsvorgang dargestellt. In F i g. 3 ist die Stellung der Kolbenaufnahme 4 während des Filtrationsvorganges gezeigt. Die an der Kolbenaufnahme 4 angebrachte Membran i!0 wird von einer Druckfeder 55 nach oben gedrückt und der am unteren Ende der Kolbenstange 1 angebrachte Ventilteller 38 auf den Ventilsitz 65 gedrückt. Dp:· Ablaßventil 25 ist geschlossen. Bedingt durch das Vertindungsrohr 31 ist der Druck zwischen Trübe-Eintrittskammer 28 und Abschlammkammer 30 ausgeglichen. Die Filtrationskammer 29 ist mittels der Lochplatten 26 und 27 von der Trübe-Eintrittskammer 28 und der Abschlammkammer 30 getrennt. Das in der Kolbenaufnahme 4 befindliche Ventil 5 wird von dem sich in der durch die als Sprühlanze ausgebildeten Kolbenstange 1 aufbauenden Druck nach oben gedrückt und verhindert somit das Eintreten des Filtrats in die drucklos gemachte Kammer 66 der Hubvorrichtung 60. Am Deckel 44 der Hubvorrichtung 60 befindet sich ein Dreiwegeventil 67, welches den oberen Raum 66 mit der Atmosphäre verbindet und diesen Raum somit drucklos macht.

Der Reinigungsvorgang ist in F i g. 4 dargestellt. Ergeht das Signal »Reinigen«, so öffnet sich das Ventil 67. Das Fremdmedium zum Spülen der Filterelemente strömt in die obere Kammer 66 der Hubvorrichtung 60 und drückt die Membrane 50 mit der Kolbenstange 1 nach unten. Der Ventilteller 38 wird nach unten gedruckt und der Ventilteller 40 auf den als Ventilsitz ausgebildeten oberen Dichtungsring 32. Nun öffnet sich das Ventil 25. Durch die Düsenbohrungen 42 in der als Sprühlanze ausgebildeten Kolbenstange 1 spritzt das Spülmedium an die Innenseite des Filtermittels 3i und löst die Verunreinigungen. Dieser Vorgang wird durch das von außen nach innen dringende Filtrat unterstützt. Die Verunreinigungen werden durch das Ventil 25 ausgeschwemmt. Nun schließt das Ventil 25. Über das Verbindungsrohr 31 baut sich in der Abschlammkammer 30 der in der Trübe-Eintrittskammer 28 anstehende Druck auf. Gleichzeitig schließt das Dreiwegeventil 67 und die ober* Kammer 66 der Hubvorrichtung 60 wird drucklos gemacht. Die Feder 55 drückt die Membrane 50 mit der Kolbenstange 1 n.tch oben und die Filtration kann von neuem beginnen, wie in F i g. 3 dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Filterapparat mit mehreren Filterelementen, die unreinseitig an je einer Trübe-Eintrittskainmeröffnung sowie an je einer zur Spülung geöffneten Schlammkammeröffnung liegen, wobei beide Öffnungen durch je einen Ventilteller abwechselnd mittels einer gemeinsamen Kolbenstange abschließbar sind, die von einer Zylinderkolbenanordnung betätigt ist deren Zylinder über ein Wegeventil an eine fremde Druckquelle anschließbar ist, wobei die Kolbenstange als Sprühlanze ausgebildet ist, die bei geschlossener Trübe-Eintrittskammeröffnung und geöffneter Schlammkammeröffnung mit der das Spülmittel liefernden Druckquelle verbunden ist, wobei zwischen der Kolbenstange und dem Kolben eine einen Hohlraum aufweisende Kolbenaufnahms angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ir. dem Hohlraum (3) der Kolbenaufnahme (4) ein Ventil (5) vorgesehen ist und daß mit der über dem Kolben (2) befindlichen Kammer (66) ein Dreiwegeventil (67) verbunden ist.

2. Filterapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenaufnahme (4) aus einem den Kolben (2) tragenden Oberteil (6) und einem an der Kolbenstange (1) befestigten Unterteil (7) aufgebaut ist.

3. Filterapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Oberteil (6) der Kolbenaufnahme (4) im Inneren eine als Ventilsitz dienende kegelförmige Bohrung (8) autweist.

4. Filterapparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in d- m Hohlraum (3) der Kolbenaufnahme (4) zwischen dem Oberteil (6) und dem Unterteil (7) eine mit Bohrungen versehene Führungsscheibe (10) zur Führung des Ventils (5) angeordnet ist.

5. Filterapparat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (5) einstückig aus einem kegelförmigen Kopf (U) und einem zylindrischen Stab (12) aufgebaut ist, wobei der Rand (13) des kegelförmigen Kopfes (U) einen Dichtring (14) aufweist.

6. Füterapparat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilkopf (11) und der Führungsscheibe (10) eine Feder (15) angeordnet ist.