DE3915354A1 - Vibrationssiebeinheit mit filter sowie verfahren zur reinigung des filters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vibrationssiebeinheit mit Filter sowie ein Verfahren zur Reinigung des Filters von Schmutzteilchen und bezieht sich in diesem Zusammenhang auf das Filtrieren von Flüssigkeiten und die Beseitigung von unerwünschten Stoffen.

Die in den industriellen Prozessen verwendeten Flüs­ sigkeiten müssen häufig selektiv gefiltert werden, um nur die unerwünschten Schmutzteilchen zu entfernen. Dies wird gewöhnlich mit Hilfe eines semi-permeablen oder wegwerfbaren Sackfilters erreicht, bei dem die zu filtrierende Flüssigkeit durch den in einem Aufnah­ mekorb befindlichen Sack hindurchtritt. Alternativ da­ zu werden wegwerfbare Kartuschenfilter verschiedenar­ tiger Konfigurationen verwendet. Die Oberflächen die­ ser Filtertypen setzen sich jedoch rasch mit Stoffen zu, zu denen auch solche gehören, deren Entfernung nicht erwünscht ist.

Verbesserte Filterleistungen sind in vielen Fällen dadurch erreicht worden, daß man Siebtechniken miteinbezogen hat. Ein zylindrischer, perforierter Stahlkorb mit einem Sieb­ belag ersetzt dabei den aus Textil- oder Papierstoff be­ stehenden Sack. Das zylindrische Sieb ist in einem zylind­ rischen Käfig oder Gehäuse angeordnet, und die zu filtrie­ rende Flüssigkeit wird im allgemeinen am Gehäuseboden zu­ geführt, um dann durch das Sieb hindurch ins Innere des Siebzylinders und von dort aufwärts zu einem oberen Aus­ tritt zu gelangen. In gewissen Fällen wird zwischen dem Boden des Siebzylinders und einem Gehäuse Platz für einen Vibrator gelassen, der die eintretende Flüssigkeit mit Schwingungen beaufschlagt und auf diese Weise hilft, die Siebwirkung dadurch zu unterstützen, daß die kleineren Teilchen in Suspension gehalten werden.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer verbesser­ ten Ausführungsform eines solchen Siebfilters sowie mit einer Verbesserung der Technik bei der Anwendung von Schwingungen.

Wenn ein Sackfilter oder Siebfilter sich zusetzt, wird die Reinigung an Ort und Stelle gewöhnlich durch eine Rückspü­ lung erreicht, die bedeutet, daß eine Reinigungsflüssigkeit durch den normalen Filterauslaß geschickt wird, um durch den normalen Filtereinlaß auszutreten. Die Flüssigkeitsbe­ schickung bei dieser Art von Reinigung ist jedoch umständ­ lich, und die Stillstandzeit zum Zwecke der Reinigung ist oft zu lang, so daß eine Vielzahl von Filtern parallel ge­ schaltet werden müssen, um eine aufeinanderfolgende Rück­ spülreinigung zu ermöglichen.

Die Erfindung befaßt sich deshalb auch mit einem verbes­ serten System für die Reinigung an Ort und Stelle. Sobald der Filter in einem solchen Ausmaß sich zusetzt, daß eine Reinigung gewissermaßen aus dem Stand nicht effektiv ist, müssen manchmal die Leitungen abgebaut werden, um den Fil­ ter zwecks Reinigung oder Austausches zu entfernen.

Somit bezieht sich die Erfindung auch auf eine verbesser­ te Anordnung zur Entfernung oder Reinigung von Siebzylin­ dern, ohne daß die Rohrleitungen abgetrennt werden müßten.

Zur Lösung dieser Gesamtaufgabe wird eine Vibrationssieb­ einheit vorgeschlagen, die zur Bildung eines Siebfilters in ein Gehäuse eingesetzt wird. Das Siebfilter kann kom­ plett mit dem Gehäuse, Dichtungen und anderen Zubehörtei­ len, beispielsweise Ventilen, geliefert werden, anderer­ seits läßt sich die Siebeinheit auch in ein installiertes Gehäuse einbauen, bei dem vorher eine Filtriereinheit des Sacktyps oder eine Siebtypeinheit benutzt wurde.

Die Vibrationssiebeinheit weist einen Verschluß zur Abdich­ tung des oberen Gehäuseendes auf. Im Falle einer Neuin­ stallation hat der Verschluß die Form eines einfachen Deckels, der mit einem O-Ring zur Abdichtung eines in et­ wa zylindrischen Gehäuses versehen ist. Ein Siebzylinder mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen Bo­ den wird an den Verschluß mit Hilfe eines sich in Längs­ richtung erstreckenden Tragkörpers angebracht, der an dem einen Ende an dem Verschluß angeschlossen ist und an dem anderen Ende an dem Boden des Siebzylinders. Ein strö­ mungsmittelbetätigter Vibrator ist an dem Tragkörper ne­ ben dem Boden des Siebzylinders angebracht, um den Zylin­ der mit Schwingungen zu beaufschlagen. Ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender, elastischer Leitungen sind zwischen den Verschluß und den Vibrator geschaltet und dienen dazu, ein antreibendes Strömungsmittel zur Betäti­ gung des Vibrators zuzuführen und abzuführen. Normaler­ weise wird die Antriebsenergie von sauberer Werksluft mit einem Druck von 1,76 bis 4,22 kp/cm² geliefert.

Das in etwa zylindrische Gehäuse hat ein offenes oberes Ende und einen waagrechten Einlaß für die zu filtrierende Flüssigkeit durch die Seitenwand hindurch, die sich neben dem oberen Ende befindet. Der Boden des Gehäuses ist ge­ schlossen und mit einem Auslaß für filtrierte Flüssigkeit, also das Filtrat, versehen. Die Vibrationssiebeinheit ist in das Gehäuse eingesetzt, wobei sich zwischen dem Gehäuse und dem Siebzylinder eine Dichtung befindet, die so ange­ ordnet ist, daß die zu filtrierende Flüssigkeit, die durch den Einlaß eingeführt wird, in eine erste Kammer innerhalb des Siebzylinders gelenkt wird. Die Flüssigkeit strömt dann zusammen mit den kleineren Teilchen, die, falls ge­ wünscht, zurückgehalten werden, durch den Siebzylinder hindurch, wobei die größeren Teilchen, die durch das Sieb entfernt werden, auf den Boden des Zylinders fallen. Die Flüssigkeit strömt dann in eine zweite Kammer, die sich zwischen den Siebzylinder und dem Gehäuse befindet, und wird danach durch den Filtratauslaß ausgetragen. Die Schwingungen werden direkt auf den Siebzylinder übertra­ gen, um dadurch den Aufbau eines Filterkuchens aus klei­ nen Teilchen auf der Oberfläche zu verhindern und den Durchgang der filtrierten Flüssigkeit mit Teilchen unter­ halb einer gegebenen Größe durch den Siebzylinder zu för­ dern.

Da der Siebzylinder direkt in Schwingungen versetzt wird, ist er ideal für Farben, Arzneimittel, Papierbeschichtun­ gen, Nahrungsmittel und andere Produkte, die gewünschte Feststoffe enthalten, welche ihrer Größe nach klassifi­ ziert werden können. So befinden sich beispielsweise in metallischen Kfz-Farben Mica- oder Glimmerpartikel als Zusatz. Größere Teilchen verstopfen die Spraydosendüsen. Durch Berührung der meisten größeren Mica-Teilchen mit dem vibrierenden Siebzylinder werden diese Teilchen tat­ sächlich auf eine Größe zerkleinert, die durch den Zylin­ der hindurchgeht und die Spraydosendüsen nicht verstopft. Die größeren Teilchen werden im Siebzylinder als "Verun­ reinigung" zurückgehalten.

Eine Schnelltrennvorrichtung dient zur Anbringung des Ver­ schlusses an dem oberen Ende des Gehäuses. Diese Vorrich­ tung weist vorzugsweise die Form dreier Schwingösenbolzen auf, die an dem Gehäuse angebracht sind und den Verschluß beim Festziehen von Klemmuttern zur Herstellung einer Ab­ dichtung an das Gehäuse heranziehen. Äußere Luftzufuhr­ und Abfuhrleitungen für den Verschluß bestehen normaler­ weise aus flexiblen Rohren, so daß sich der Verschluß leicht von dem Gehäuse entfernen läßt, das die gesamte Vibrationssiebeinheit trägt.

Der Siebzylinder ist an dem Vibratorgehäuse, das Teil des Tragkörpers ist, mit Hilfe eines abgeschrägten Stopfenver­ binders angebracht, der die Schwingungen von der Vibrator­ einheit auf den Siebzylinder überträgt und eine leichte Demontage des Siebzylinders zu Reinigungszwecken oder sei­ nen leichten Austausch ermöglicht. Der Siebzylinder kann auch leicht gereinigt werden, während er noch mit der Sieb­ einheit zusammengebaut ist, indem der Zylinder in einen Lösungsmittelbehälter getaucht wird, wobei der Vibrator läuft, um dadurch die Verschmutzung rasch aus den Siebge­ webemaschen des Zylinders zu lösen.

Eine Schmutzabflußleitung erstreckt sich von einer Stelle in der Nähe des Bodens des Siebzylinders durch den Ver­ schluß hindurch und dient während eines Reinigungszyklus an Ort und Stelle zum Austrag einer Flüssigkeitsströmung, die teilchenförmige Verschmutzungsstoffe mit sich führt. Der Siebzylindertragkörper weist die Form eines Rohres auf, das einem doppelten Zweck dient, nämlich eine Ab­ stützung des Siebzylinders bildet und die Ausflußleitung.

Wenn das Siebfilter installiert wird, wird ein Ventil in der Leitung angeordnet, die mit dem Filtratauslaß verbun­ den ist sowie mit der Schmutzwasserauslaßleitung. Ein Dif­ ferenzdruckmesser wird normalerweise zwischen den Flüssig­ keitseinlaß und den Auslaß zum Filter geschaltet. Sobald der Druckabfall über dem Filter bis auf einen eingestell­ ten Wert ansteigt, der normalerweise bei 1,41 kp/cm² liegt, dann ist dies ein Anzeichen dafür, daß der Sieb­ zylinder durch angesammelte Verschmutzungsteilchen ver­ stopft ist, so daß ein Reinigungs- oder Spülzyklus not­ wendig wird. Der neuartige, erfindungsgemäße Reinigungs­ zyklus an Ort und Stelle, der hier "Instant-Reinigungs­ zyklus" genannt werden soll, wird durch Schließen des Ventils in der Filtratausgangsleitung eingeleitet sowie durch Öffnen des Ventils in der Schmutzflüssigkeitaus­ flußleitung. Der normale Strom der zu filtrierenden Flüs­ sigkeit bewegt sich durch den Gehäuseeinlaß ins Innere des Siebzylinders, wo die Flüssigkeit abwärts strömt, um dabei entlang der inneren Oberfläche des Siebzylinders Verschmutzungsteilchen aufzunehmen. Eine konische Ablenk­ vorrichtung am Boden des Vibrators lenkt diesen Strom ab­ wärts gegen den geschlossenen Boden des Siebzylinders, wodurch zusätzliche angesammelte Schmutzteilchen aufge­ nommen werden. Der Eintritt in die Ausflußleitung befin­ det sich innerhalb der konischen Ablenkvorrichtung, so daß die Flüssigkeit die Schmutzstoffe vom Boden des Sieb­ zylinders durch den Verschluß am oberen Ende zu einer Austrittsleitung transportiert.

Wenn die Vibrationssiebeinheit in ein eingebautes Gehäu­ se eingesetzt werden soll, weist der Verschluß eine Ver­ teilerplatte auf, die zwischen dem Gehäuse und dem Deckel abgedichtet angeordnet ist. Die Vibratorluftleitungen und die Schmutzwasserausflußleitung werden an die Verteiler­ platte angeschlossen, die gleichzeitig dazu dient, die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit vom Einlaß in den Siebzylinder zu lenken.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsge­ mäßen Vibrationssiebeinheit, eingebaut in ein Ge­ häuse zur Bildung eines Siebfilters, wobei auch die Verwendung eines Ventils im Filtratauslaß so­ wie eine Reinigungsauslaßleitung zur Erleichterung der Reinigung an Ort und Stelle dargestellt sind, und zwar entsprechend dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel­ lung des erfindungsgemäßen Siebfilters, das die Konstruktion der Vibrationssiebeinheit sowie ihren Einbau und Ausbau aus dem Filtergehäuse zeigt, und

Fig. 3 eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht der Vibrationssiebeinheit mit einem Verschlußkörper, der eine Verteilerplatte sowie einen Deckel für die Anbringung an einem installierten Filter­ gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse in strichpunk­ tierter Darstellung gezeigt ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist das erfin­ dungsgemäße Siebfilter 10 eine Vibrationssiebeinheit 12 auf, die in ein Gehäuse 18 zur Bildung des kompletten Siebfilters eingesetzt wird.

Die Vibrationssiebeinheit 12 ist mit einem Verschluß 14 versehen, der im Falle des kompletten Siebfilters 10, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt wird, eine einfache Deckelplatte 20 ist. Im Falle des Nachrüstens oder Umbaus oder des Einbaus der Vibrationssiebeinheit 12 in ein in­ stalliertes Gehäuse 18′, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Verschluß 14 zusätzlich einen Deckel 20′ auf so­ wie eine Verteilerplatte 22, wie dies im folgenden näher erläutert wird.

Die Vibratoreinheit 24 ist mit dem Verschluß 14 durch einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper 26 verbunden, der die Form eines Rohres aufweist, welches mit der Verschluß- und der Vibratoreinheit durch Paß­ stücke 28 zusammengebaut ist. Die Vibratoreinheit 24 ist eine im Handel erhältliche, turbinengetriebene Vorrich­ tung. Für die Strömungsmitteleinlaßleitung 30 und -aus­ trittsleitung 32 werden elastische Rohre verwendet, die durch geeignete Verbindungsstücke 34 mit dem Verschluß 14 und der Vibratoreinheit 24 verbunden sind. Üblicherweise ist das antreibende Strömungsmittel für die Vibratorein­ heit 24 saubere Luft unter einem Druck von 1,76 bis 4,22 kp/cm², wie sie in Fabriken zur Verfügung steht, die bei 38 durch eine Einlaßöffnung 40 in den Verschluß 14 einge­ führt wird. Die Luft tritt bei 42 durch eine Austritts­ öffnung 44 im Verschluß 14 aus. Der Luftdruck variiert zwischen 1,76 und 4,22 kp/cm², wodurch die Schwingungs­ frequenz auf den Frequenzwert eingestellt werden kann, der für das zu filtrierende Produkt geeignet ist. Die Frequenz vergrößert sich mit ansteigendem Druck. Ver­ stärkungsfedern 46, wie sie am bestem aus Fig. 3 ersicht­ lich sind, dienen im Inneren der Strömungsmittelleitun­ gen 30 und 32 dazu, diese elastischen Rohre, die unter einem sehr geringen inneren Luftdruck stehen, anderer­ seits dem Filterflüssigkeitsdruck ausgesetzt sind, der sehr viel höher sein kann, am Zusammenfallen zu hindern.

Der Siebzylinder 16 weist ein offenes oberes Ende 48 und einen geschlossenen Boden auf, welcher von einer Platte 50 gebildet wird. Der Siebzylinder ist typischerweise ein rostfreier Stahlkorb mit großen Perforationen von etwa 3 mm Durchmesser für eine ungehinderte Flüssigkeits­ strömung. Der Korb ist mit einem Filtriersiebelement aus­ gekleidet, das die maximale Größe der Teilchen bestimmt, die den Siebzylinder passieren. Mit Profildraht ausge­ kleidete oder mit Drahtgewebe ausgekleidete Körper stehen in vielfältigen Öffnungsgrößen zur Verfügung. Die mit Profildraht ausgekleideten Körbe weisen einen größeren Ab­ riebwiderstand auf, während die mit Drahtgewebe ausgeklei­ deten Körbe einen sehr viel höheren Prozentsatz offener Fläche bieten, so daß bei einer gegebenen Strömung die Flüssigkeit mit geringerem Druckabfall durch das Siebfil­ ter hindurchströmt. Da die jeweilige Struktur der Korbaus­ kleidung nicht Teil der Erfindung ist, ist der Siebzylin­ der als Gesamtkonstruktion dargestellt.

Der Siebzylinder 16 ist an dem Tragkörper 26 mit Hilfe eines abgeschrägten Stopfenkörpers 52 angebracht, der mit einer mit Gewinde versehenen Nabe 54 des Vibratorgehäuses 36 in Eingriff steht, wie am besten aus Fig. 3 ersicht­ lich. Eine konische Ablenkvorrichtung 56 wird durch diese Verbindung gehalten. Der abgeschrägte Schaft 58 des Stop­ fens 52 greift in das abgeschrägte Loch der Nabe 60 in der Bodenplatte 50 ein. Die Verbindung ist durch eine Mutter 64 sowie einen Rollstift 66 gesichert. Diese feste Verbin­ dung überträgt die Schwingungen des Vibrators 24 auf den Siebzylinder 16, welcher um die O-Ringdichtung 68 zwischen dem Siebzylinder 16 und dem Gehäuse 18 schwingt. Die Ver­ wendung von elastischen Rohren für die Vibratorleitungen 30 und 32 in Verbindung mit der Dichtung 68 führt zu einer elastischen Befestigung für den Siebzylinder 16.

Die Vibrationssiebeinheit 12 wird mit dem Gehäuse 18 da­ durch zusammengebaut, daß der Siebzylinder 16 durch das offene obere Ende 70 des Gehäuses 18 eingesetzt wird.

Die Dichtung 68 berührt die Gehäusewandung unterhalb des Flüssigkeitseinlasses 72. Der Filtratauslaß 74 ist am Bo­ den des Gehäuses 18 dargestellt. Der Flüssigkeitsstrom während des Filtriervorgangs erfolgt durch den Flüssig­ keitseinlaß 72 in das obere offene Ende 48 des Siebzylin­ ders 16 hinein in eine erste Kammer 76 und heraus durch den Zylinder 16 in eine zweite Kammer 78 zwischen dem Siebzylinder 16 und dem Gehäuse 18. Dieser Flüssigkeits­ strom aus der ersten Kammer innerhalb des Siebzylinders, durch die Siebzylinderwandung hindurch in die zweite Kam­ mer, ist durch die Pfeile 80 in Fig. 3 dargestellt. Die größeren Teilchen, die durch den Siebzylinder 16 ausge­ siebt werden, fallen auf den Boden des Siebzylinders. Die zwangsläufige Vibration des Zylinders verringert den Auf­ bau oder das Zusammenbacken feiner Teilchen über den Sieb­ öffnungen, wodurch das feinere Material zusammen mit der zu filtrierenden Flüssigkeit hindurchströmen kann.

Für die Reinigung an Ort und Stelle, hier auch "Instant- Reinigung" genannt, wird die ausströmende verschmutzte Flüssigkeit 82 ins Innere des Stützrohrs 26 gelenkt und strömt von dort durch das Vibratorgehäuse bei 83, um in den Öffnungen 85 im abgeschrägten Stopfen 52 innerhalb der konischen Ablenkvorrichtung 56, am Boden der Kammer 76 im Siebzylinder 16 zu enden. Wie am besten aus Fig. 1 her­ vorgeht, ist in der Austragsleitung 86, die vom Filter­ flüssigkeitsauslaß 74 kommt, ein Abschaltventil 84 vorge­ sehen, und ein weiteres Abschaltventil 88 ist in der von der Schmutzflüssigkeitauslaßleitung 82 kommenden Leitung 90 angeordnet. Ein Differenzdruckmesser 92 befindet sich in einer Leitung 94, um den Druckabfall über dem Siebfil­ ter zu messen. Wenn sich über dem Filterelement der Druck durch eine zunehmend verstopfte Oberfläche aufbaut, so läßt sich dies durch das Meßgerät 92 feststellen. Sobald diese Druckdifferenz zu groß wird, sollte der Filter ge­ reinigt werden. Dies geschieht dadurch, daß das Ventil 84 in der Auslaßleitung 86 geschlossen und das Ventil 88 in der Schmutzflüssigkeitsauslaßleitung 90 geöffnet wird. Die Flüssigkeit, die dann in den Einlaß 72 eintritt und normalerweise filtriert würde, kann zu Reinigungszwecken verwendet werden. Die Flüssigkeit strömt durch den Einlaß 72 in das offen obere Ende 48 des Siebzylinders 16 hinein und von dort in die erste Kammer 76 innerhalb des Zylin­ ders. Die Flüssigkeit wird mit Hilfe der konischen Ablenk­ vorrichtung 56 abwärts in Richtung auf die Bodenplatte 50 des Siebzylinders gelenkt, um angesammelte teilchenförmi­ ge Stoffe aufzunehmen und sie durch die Auslaßöffnungen 85 sowie die Schmutzwasserauslaßleitung 83, 82 auszutra­ gen. Dadurch wird eine einzigartige Möglichkeit für die Reinigung des Siebfilters an Ort und Stelle geschaffen, die zu einer wesentlichen Verringerung der Korbaustausch­ rate, verbunden mit längeren Betriebsunterbrechungen, führt, sowie zur Vermeidung komplizierter Arbeitsweisen und Probleme, die mit einer Rückspülprozedur verbunden sind.

Bei einigen zu filtrierenden Flüssigkeiten kann eine al­ ternative kontinuierliche Reinigung durch partielles Öffnen des Ventils 88 in der Schmutzwasserausflußleitung verfolgt werden, so daß ein Teil der zu filtrierenden Flüssigkeit durch die Schmutzwasserausflußleitung 82 aus­ strömt, um dadurch den Siebzylinder 16 kontinuierlich zu reinigen.

Der Verschluß 18 oder Deckel 20 wird an dem Gehäuse 18 durch ein Schnelltrennsystem verriegelt gehalten, das mit Abstand getrennte, verschwenkbare Ösenbolzenanordnun­ gen 96 aufweist, die an dem Gehäuse 18 angebracht sind und den Deckel 20 gegen das Gehäuse dadurch in Dichtungs­ berührung ziehen, daß die Bügelmuttern 98 der Anordnungen durch Verschrauben mit der Oberseite des Deckels in Be­ rührung treten. Dadurch wird eine rasche Entfernung der Vibrationssiebeinheit aus dem Gehäuse zum Zwecke einer weiteren Reinigung oder eines Austausches des Siebzylin­ ders 16 ermöglicht. Wenn beispielsweise korrosive Ablage­ rungen auf dem Siebzylinder auftreten, die durch die In­ stantreinigung nicht entfernt werden können, so lassen sich diese oftmals dadurch entfernen, daß der Siebzylin­ der der Vibrationssiebeinheit in einen Lösungsmittelbe­ hälter getaucht wird, wobei der Vibrator arbeitet, so daß die Vibrationswirkung rasch die Verschmutzung von den Ma­ schen des Siebgewebezylinders trennt. Das Siebzylinderge­ webe 16 läßt sich außerdem leicht von der Vibrationssieb­ einheit 12 dadurch entfernen, daß der Stift 66, die Mut­ ter 64 und der Sicherungsring 62 entfernt werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird die Vibrationssiebeinheit 12 zum Zwecke des Austausches gegen einen vorhandenen Filter in ein vorher installiertes Ge­ häuse 18′ eingesetzt. Hier weist der Verschluß 14 eine Verteilerplatte 22 auf, die zwischen dem Deckel 20′ und dem Gehäuse 18′ eingefügt ist, um die erforderlichen An­ schlüsse an die Vibrationsströmungsmittelleitungen 30 und 32 sowie den Tragkörper 26, der die Schmutzflüssigkeitaus­ flußleitung 82 enthält, herzustellen. Der Siebzylinder ist gegen das Gehäuse gegen den O-Ring 68 und einen Adap­ terkragen 100 abgedichtet, der seinerseits mit dem O-Ring 102 gegen die Verteilerplatte 22 abgedichtet ist. Die Ver­ teilerplatte 22 ist gegen das Gehäuse 18′ mit Hilfe einer O-Ringdichtung 104 in derselben Weise abgedichtet, wie der Deckel 20 gegen das Gehäuse 18 in Fig. 2 abgedichtet ist. Eine zusätzliche O-Ringdichtung 106 dichtet den Deckel 20′ an der Verteilerplatte 22 bei der in Fig. 3 dargestellten Installation ab. Die Verteilerplatte 22 er­ füllt zusätzlich die Aufgabe, die Strömung der zu fil­ trierenden Flüssigkeit entlang des durch die Pfeile 108 angezeigten Pfades durch die Kanäle 110 und 112 in der Platte sowie 114 im Deckel 20′ hindurchzulenken. Die Schnellabtrennösenbolzenverbindungen 96 verriegeln den Deckel 20′ dicht mit der Verteilerplatte 22 und letztere wiederum dicht mit dem Gehäuse 18′.

Claims (24)

1. Vibrationssiebeinheit zum Einbau in ein Gehäuse zur Bildung eines Siebfilters, das ein oberes offenes Ende mit einem benachbarten Einlaß für die zu filtrierende Flüssigkeit und einen geschlossenen Boden aufweist, der mit einem Filtratauslaß versehen ist, gekenn­ zeichnet durch einen Verschluß (14) zur Abdich­ tung des oberen offenen Endes des Gehäuses (18), einen Siebzylinder (16) mit einem geschlossenen Boden (50), einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26), der sich durch den Zylinder (16) hindurcherstreckt, eine Vorrichtung (28) zur Befestigung des Tragkörpers (26) mit dem einen Ende an dem Verschlußkörper (14) und mit dem anderen Ende am Boden (50) des Siebzylinders, einen strö­ mungsmittelbetätigten Vibrator (24), der an dem Tragkör­ per (26) angebracht ist, um den Siebzylinder (16) in Schwingungen zu versetzen, ein Paar sich in Längsrichtung erstreckende, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen dem Verschluß (14) und dem Vibrator (24) geschaltet sind, um das antreibende Strömungsmittel zur Betätigung des Vibrators (24) zuzuführen und abzuführen, eine Einrich­ tung (96) zur Anbringung des Verschlusses (14) am oberen Ende des Gehäuses (18) zur Komplettierung der Siebfilter­ anordnung, wobei sich der Siebzylinder (16) innerhalb des Gehäuses (18) befindet, und durch eine Dichtungseinrich­ tung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzy­ linder (16), die so angeordnet ist, daß die zu filtrie­ rende Flüssigkeit, die durch den Einlaß (72) eintritt, in eine erste Kammer (76) im Inneren des Siebzylinders (16) lenkbar ist, dann durch den Siebzylinder hindurch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Siebzylinder (16) und dem Gehäuse (18) und aus dieser zweiten Kammer (78) heraus durch den Filtratauslaß (74).

2. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (96) zur Anbringung des Verschlusses (14) am oberen Ende des Gehäuses (18) mehrere schwenkbare Ösenbolzen aufweist, die zwischen dem Gehäuse (18) und dem Verschluß (14) wir­ ken.

3. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (14) einen Deckel (20) zur direkten Abdichtung an dem Gehäuse (18) aufweist, der mit Einlaß- und Auslaßöffnungen verse­ hen ist, die mit den Leitungen (30, 32) zwecks Anschlus­ ses an äußere Steuerungsmittelzufuhr- und -abfuhrleitun­ gen verbunden sind.

4. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (14) eine Verteilerplatte (22) aufweist, die an dem Gehäuse (18) abgedichtet ist und an die die elastischen Leitun­ gen (30, 32) zwecks Verbindung mit äußeren Steuerungs­ mittelzufuhr- und -abfuhrleitungen angeschlossen sind und durch die die zu filtrierende Flüssigkeit strömt, wenn sie vom Einlaß (72, 110) in die erste Kammer (76) gelenkt wird, wobei die Verteilerplatte (22) mit einer Einrich­ tung (106) zur abdichtenden Aufnahme eines Deckels (20′) versehen ist und die Befestigungsmittel (96) die Vertei­ lerplatte (22) zwischen dem Deckel (14) und dem Gehäuse (18) festhalten.

5. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anbringung des Tragkörpers (26) am Boden (50) des Sieb­ zylinders (16) einen abgeschrägten Stopfen (52) sowie eine Fassung (60) aufweist.

6. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schmutzwas­ serausflußleitung (82, 83, 80), die sich vom Boden (50) des Siebzylinders (16) aus gehend durch den Verschluß (14) hindurcherstreckt und zum Austrag eines Flüssigkeitsstroms dient, der vom Einlaß (72) kommend die erste Kammer (76) durchquert und teilchenförmige Verschmutzungsstoffe von dem Siebzylinder (16) und der ersten Kammer aufnimmt.

7. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzwasseraus­ flußleitung (82, 83, 90) sich wenigstens zum Teil inner­ halb des sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörpers (26) befindet.

8. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine konische Ablenkeinrichtung (56), die an dem Tragkörper (26) befe­ stigt ist und den Flüssigkeitsstrom innerhalb der ersten Kammer (76) gegen den Boden (50) des Siebzylinders (16) und in die Ausflußleitung (82, 83, 90) hineinlenkt.

9. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (24) ein äußeres Gehäuse aufweist, an dem die konische Ablenkvor­ richtung (56) befestigt ist, wobei der Ablenkkegel sich vom Vibrator (24) aus nach außen in Richtung auf den Sieb­ zylinderboden (50) erweitert, und daß die Ausflußleitung (82, 83, 90) durch das Gehäuse hindurchläuft und an einer Stelle innerhalb der Ablenkvorrichtung (56) endet.

10. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Befestigen des Tragkörpers (26) am Boden (50) des Siebzylinders (16) einen abgeschrägten Stopfen (28) aufweist, der auf das Vibratorgehäuse (24) aufgeschraubt ist und die konische Ablenkvorrichtung (56) trägt sowie einen Durchgangskanal aufweist, der mit der Abflußleitung (83) in Strömungsverbindung steht sowie einen abgeschrägten Schaft (58) besitzt, der in eine ab­ geschrägte Fassung im Boden (50) des Siebzylinders (16) eingreift.

11. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 6, ge­ kennzeichnet durch ein erstes Ventil (84) abstromseitig des Filtratausgangs (74) sowie ein zweites Ventil (88) in der Schmutzwasserausflußleitung (90), wo­ bei während des normalen Filtervorgangs das erste Ventil (84) offen ist und das zweite Ventil (88) geschlossen, so daß die zu filternde Flüssigkeit vom Einlaß (72) durch die erste Kammer (76) strömt, dann durch den Siebzylinder (16) hindurch in die zweite Kammer (78) und danach durch den Filtratauslaß (74) und während der Reinigung des Fil­ ters das erste Ventil (84) geschlossen und das zweite Ventil (88) geöffnet werden kann, so daß die durch den Einlaß (72) strömende Flüssigkeit durch die erste Kammer (76) fließt und teilchenförmige Verschmutzungsstoffe vom Siebzylinder (16) und aus der ersten Kammer aufnimmt, um dann durch die Schmutzflüssigkeitsausflußleitung (90) auszuströmen.

12. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (88) ein Drosselventil ist, so daß während des normalen Fil­ triervorgangs, sobald das erste Ventil (84) vollständig geöffnet ist, das zweite Ventil (88) teilweise geöffnet werden kann, so daß ein Teil der zu filtrierenden Flüs­ sigkeit durch die Schmutzflüssigkeitsausflußleitung (90) ausströmen kann, um dadurch das Siebfilter kontinuierlich zu reinigen.

13. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Ver­ stärkungsfeder (46) innerhalb der elastischen Leitungen (30, 32), die sich über die Länge dieser Leitungen er­ streckt, so daß diese einem größeren, die Leitungen zusam­ menpressenden Druck der in der ersten Kammer (76) befind­ lichen Flüssigkeit standhalten, als dem Druck des sich in diesen Leitungen (30, 32) befindenden antreibenden Strö­ mungsmittels entspricht.

14. Vibrationssiebeinheit, insbesondere zum Austausch einer Filtereinheit in einer installierten Filtervorrich­ tung, wobei die Einheit in das Gehäuse zur Bildung eines Siebfilters einsetzbar ist, und wobei das Gehäuse ein obe­ res offenes Ende mit einem benachbarten Einlaß in das Ge­ häuse für die zu filtrierende Flüssigkeit und einen ge­ schlossenen Boden aufweist, der mit einem Filtratauslaß versehen ist, gekennzeichnet durch einen Deckel (14) zur Abdichtung des oberen offenen Endes des Gehäuses (18), eine Verteilerplatte (22), die zwischen dem oberen offenen Ende des Gehäuses (18) und dem Deckel (14) abgedichtet angeordnet ist, einen Siebzylinder (16) mit einem geschlossenen Boden (50), einen sich in Längs­ richtung durch den Siebzylinder (16) hindurch erstrecken­ den Tragkörper (26), eine Rinrichtung (28) zur Befesti­ gung des Tragkörpers (26) mit dem einen Ende an der Ver­ teilerplatte (22) und mit dem anderen Ende an dem Boden (50) des Siebzylinders (16), einen strömungsmittelbetä­ tigten Vibrator (24), der an dem Tragkörper (26) ange­ bracht ist, um den Siebzylinder (16) mit Schwingungen zu beaufschlagen, ein Paar sich in Längsrichtung erstrecken­ de, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen der Ver­ teilerplatte (22) und dem Vibrator (24) geschaltet sind, um das anzutreibende Strömungsmittel durch die Verteiler­ platte zum Antrieb des Vibrators (24) zuzuführen und ab­ zuführen, eine Schnelltrennvorrichtung (96) zur dichten Anbringung des Deckels (14) an dem oberen Ende des Gehau­ ses (18), wobei sich die Verteilerplatte (22) zwischen dem Deckel und dem Gehäuse befindet und der Siebzylinder (16) im Gehäuse (18) sitzt, um dadurch die Anordnung des Siebfilters zu komplettieren, und durch eine Dichtungs­ einrichtung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzylinder (16), so daß die zu filtrierende Flüssig­ keit, die durch den Einlaß (72) eingeführt wird, durch die Verteilerplatte (22) hindurch in eine erste Kammer (76) innerhalb des Siebzylinders gelangt, durch den Sieb­ zylinder hindurch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Siebzylinder und dem Gehäuse tritt und aus der zweiten Kammer durch den Filtratauslaß (74) ausströmt.

15. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 14, ge­ kennzeichnet durch eine Schmutzflüssigkeits­ ausflußleitung (82), die sich vom Boden (50) des Siebzy­ linders (16) aus in die Verteilerplatte (22) hineiner­ streckt und zum Austragen eines Flüssigkeitsstroms dient, der sich vom Einlaß (72) durch die erste Kammer (76) be­ wegt und teilchenförmige Schmutzstoffe vom Siebzylinder (16) und der ersten Kammer (76) aufnimmt, um diese durch die Verteilerplatte (22) hindurch abzuführen.

16. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzflüssig­ keitsausflußleitung (90) wenigstens zum Teil in dem sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26) enthalten ist.

17. Vibrationssiebfilter, gekennzeichnet durch ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse (16), das längs einer in etwa senkrechten Achse ausbaubar ist und ein offenes oberes Ende mit einem waagrechten Einlaß (72) an diesem Ende für die zu filtrierende Flüssigkeit und einem geschlossenen Boden (50) mit einem senkrecht angeord­ neten Auslaß (74) für die filtrierte Flüssigkeit hat, fer­ ner durch einen Deckel (20, 20′) zum dichten Verschließen des oberen Endes des Gehäuses, einen Siebzylinder (16) mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen Boden, einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkör­ per (26), der sich durch den Siebzylinder (16) hindurch­ erstreckt und an dem einen Ende an dem Boden des Siebzy­ linders abnehmbar befestigt ist und an dem anderen Ende an dem Deckel angebracht ist, um den Siebzylinder konzen­ trisch innerhalb des Gehäuses (18) zu tragen, eine elasti­ sche Dichtung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzylinder (16), die an dem oberen Ende des Siebzylin­ ders und unterhalb des Einlasses in das Gehäuse angeord­ net ist, so daß die zu filtrierende Flüssigkeit, die durch den Einlaß eingeführt wird, in den oberen Teil des Siebzylinders (16) und in eine erste Kammer (76) inner­ halb des Siebzylinders gelenkt wird, durch den Siebzylin­ der hindurch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Sieb­ zylinder und dem Gehäuse gelangt und aus der zweiten Kam­ mer durch den Filtratauslaß (74) herausströmt, ferner durch einen strömungsmittelbetätigten Vibrator (24), der an dem Tragkörper (26) angebracht ist und den Siebzylin­ der (16) in Schwingungen versetzt, wobei die elastische Dichtung (68) als Abstützpunkt für die Schwingungen dient, sowie durch ein Paar sich in Längsrichtung erstreckende, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen dem Deckel (20, 20′) und dem Vibrator (24) angeschlossen sind und zur Zufuhr und Abfuhr von Antriebsfluid für die Betäti­ gung des Vibrators (24) dienen und durch eine Schnellab­ trennvorrichtung (96) zur Anbringung des Deckels (20) an dem Gehäuse (18), so daß der Siebzylinder (16) schnell zusammen mit dem Deckel als eine Einheit schnell aus dem Gehäuse entfernbar ist und der Siebzylinder von dem Trag­ körper (26) zu seiner sowie des Vibrators Reinigung und Wartung entfernt werden kann.

18. Vibrationssiebfilter, gekennzeichnet durch ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse (16), das längs einer in etwa senkrechten Achse ausbaubar ist und ein offenes oberes Ende mit einem waagrechten Einlaß (72) an diesem Ende für die zu filtrierende Flüssigkeit und einem geschlossenen Boden (50) mit einem senkrecht angeord­ neten Auslaß (74) für die filtrierte Flüssigkeit hat, fer­ ner durch einen Deckel (20, 20′) zum dichten Verschließen des oberen Endes des Gehäuses, einen Siebzylinder (16) mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen Boden, einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkör­ per (26), der sich durch den Siebzylinder (16) hindurch­ erstreckt und an dem einen Ende an dem Boden des Siebzy­ linders abnehmbar befestigt ist und an dem anderen Ende an dem Deckel angebracht ist, um den Siebzylinder konzen­ trisch innerhalb des Gehäuses (18) zu tragen, durch einen strömungsmittelbetätigten Vibrator (24), der an dem Trag­ körper (36) angebracht ist und dazu dient, den Siebzylin­ der (16) in Schwingungen zu versetzen, durch ein Paar sich in Längsrichtung erstreckende, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen dem Deckel (20) und dem Vibrator (24) angeschlossen sind und zur Zufuhr sowie Abfuhr von Antriebsfluid zur Betätigung des Vibrators (24) dienen, eine Schnellabtrennvorrichtung (96) zur Anbringung des Verschlusses (20) an dem Gehäuse (18), so daß der Sieb­ zylinder (16) zusammen mit dem Verschluß leicht als eine Einheit aus dem Gehäuse (18) entfernbar ist und der Sieb­ zylinder von dem Tragkörper (26) zu seiner Reinigung und Wartung sowie zur Reinigung und Wartung des Vibrators (24) abgenommen werden kann, durch eine Schmutzflüssig­ keitausflußleitung (82, 83, 90), die sich vom Boden (50) des Siebzylinders (16) ausgehend durch den Verschluß (16) hindurcherstreckt und mindestens teilweise in dem sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26) enthalten ist, ein Abschaltventil (84) unterhalb des Filtratauslasses (74), ein Reinigungsbetriebventil (88) in der Schmutzflüssigkeit­ ausflußleitung, und durch eine elastische Dichtung (68,102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzylinder (16), die als Schwingungsstützpunkt für den Siebzylinder (16) dient und sicherstellt, daß die zu filtrierende Flüssigkeit von dem Einlaß (72) in eine erste Kammer (76) innerhalb des Siebzylinders (16) strömt, wobei, sobald das Abschaltven­ til (84) geöffnet ist und das Reinigungsbetriebventil (88) geschlossen, die Flüssigkeit durch den Siebzylinder hin­ durch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Siebzylin­ der (16) und dem Gehäuse strömt und aus dieser zweiten Kammer durch die Filtratauslaßöffnung (74) bei normalem Filterbetrieb ausströmt, und wobei, sobald das Abschalt­ ventil (84) geschlossen ist und das Reinigungsbetriebven­ til (88) geöffnet ist, die Flüssigkeit durch die erste Kammer (76) fließt und dabei Schmutzteilchen aus dem Siebzylinder (16) und der ersten Kammer aufnimmt, um dann durch die Schmutzflüssigkeitsauslaßleitung (90) bei Reini­ gungsbetrieb auszuströmen.

19. Vibrationssiebfilter nach Anspruch 18, ge­ kennzeichnet durch eine konische Ablenkein­ richtung (56), durch die der Flüssigkeitsstrom innerhalb der ersten Kammer (76) gegen den Boden (50) des Siebzy­ linders (16) und in die Ausflußleitung (82, 83, 90) hin­ einlenkbar ist, sobald der Filter (16) auf Reinigungsbe­ trieb geschaltet ist, wobei das Abschaltventil (84) ge­ schlossen und das Reinigungsbetriebventil (88) geöffnet sind.

20. Vibrationssiebfilter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anbringung des Tragkörpers (26) am Boden (50) des Sieb­ zylinders (16) eine aus einem abgeschrägten Stopfen (52) und einer Fassung (60) bestehende Anordnung bildet, die die Schwingungen des Vibrators (24) durch den Siebzylin­ der (16) auf den Stützpunkt überträgt.

21. Verfahren zur Reinigung eines zylindrischen Siebs eines Vibrationssiebfilters von angehäuften Schmutzteil­ chen, wobei das zylindrische Sieb ein geschlossenes boden­ seitiges Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei der normale Filtervorgang durch Einleiten der zu filtrie­ renden Flüssigkeit durch einen Einlaß am oberen Ende ei­ nes zylindrischen Gehäuses stattfindet, in dem das zy­ lindrische Sieb abgedichtet aufgehängt ist, und die Flüs­ sigkeit durch das obere Ende ins Innere dieses zylindri­ schen Siebs und durch das zylindrische Sieb nach außen zu einem Filtratauslaß am Boden des zylindrischen Gehäuses strömt, gekennzeichnet durch die fol­ genden Schritte:

• a) Messen des Druckabfalls der zu filtrierenden Flüssig­ keit von dem Einlaß bis zum Auslaß,
• b) Schließen eines Ventils am Auslaß, sobald der Druckab­ fall einen vorgegebenen Wert übersteigt,
• c) Öffnen eines Ventils in einer Flüssigkeitsleitung, die sich in der Nähe des geschlossenen bodenseitigen Endes des zylindrischen Siebes durch das offene obere Ende des Siebes und das obere Ende des zylindrischen Ge­ häuses erstreckt,
• d) Einleiten eines zu filtrierenden Flüssigkeitsstroms durch den Einlaß, so daß er durch das offene obere Ende und innerhalb des zylindrischen Siebes in Rich­ tung auf das geschlossene bodenseitige Ende des zylind­ rischen Siebs strömt,
• e) Bewirken eines Druckabfalls und eines entsprechenden Geschwindigkeitsanstiegs in der Flüssigkeit zwischen dem geschlossenen Boden des zylindrischen Siebs und der Flüssigkeitsleitung, um dadurch Schmutzteilchen in die Flüssigkeit hineinzuziehen, und
• f) Verursachung eines mit den Schmutzteilchen beladenen Flüssigkeitsstroms durch die genannte Leitung hin­ durch zu einem Abfluß.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beaufschlagung des zylindri­ schen Siebs mit Schwingungen gleichzeitig mit den Schrit­ ten d) e) und f) vorgenommen wird.

23. Verfahren zur Reinigung eines zylindrischen Siebs eines Vibrationssiebfilters von angehäuften Schmutzteilchen, wobei das zylindrische Sieb ein geschlossenes bodenseitiges Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei der nor­ male Filtervorgang durch Einleiten der zu filtrierenden Flüssigkeit durch einen Einlaß am oberen Ende eines zy­ lindrischen Gehäuses stattfindet, in dem das zylindrische Sieb abgedichtet aufgehängt ist, und die Flüssigkeit durch das obere Ende ins Innere dieses zylindrischen Siebs und durch das zylindrische Sieb nach außen zu einem Filtrat­ auslaß am Boden des zylindrischen Gehäuses strömt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Das zylindrische Sieb und der zu filtrierende Flüssig­ keitsstrom werden weiter unter Schwingung gesetzt, während verhindert wird, daß der Flüssigkeitsstrom durch den Filtratauslaß ausströmt,
• b) der Flüssigkeitsstrom wird aus dem Einlaß durch das of­ fene obere Ende des zylindrischen Siebs gelenkt, um teilchenförmige Stoffe von der inneren Oberfläche des zylindrischen Siebs aufzunehmen,
• c) der Flüssigkeitsstrom wird gegen den geschlossenen Bo­ den des Siebs gelenkt, um angehäufte Schmutzteilchen von dem Boden aufzunehmen,
• d) die Flüssigkeit wird durch eine Schmutzflüssigkeitsaus­ flußleitung am Boden des Siebs hindurch durch das obere Ende des Filters ausgetragen.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckabfall der zu filtrieren­ den Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß gemessen wird und mit dem Verfahrensschritt a) begonnen wird, sobald der Druckabfall einen vorbestimmten Wert erreicht.