DE4206562A1

DE4206562A1 - Filtergehaeuse

Info

Publication number: DE4206562A1
Application number: DE4206562A
Authority: DE
Inventors: Noritsugu Kaneshige
Original assignee: Aska Corp
Current assignee: Aska Corp
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2012-03-03
Also published as: JPH06104170B2; US5211845A; DE4206562C2; JPH05103925A

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse mit einem abnehmbaren Deckel zum Öffnen und Schließen der Öffnung des Gehäuses, so daß Filterelemente leicht eingebracht und herausgenommen werden können, und insbesondere ein heizbares Filtergehäuse, bei dem der Deckel bequem aufgesetzt und abgenommen werden kann und bei dem sich die Filterelemente leicht austauschen lassen.

Ein insbesondere für ein Polymer (Kunstharz) bestimmtes Filtergehäuse, das in der Lage sein soll, die Temperatur des Gehäuseinhalts konstant zu halten, muß nicht nur an seinem Boden und seinem Schaft, sondern auch oben beheizt werden. Dies ist dadurch bedingt, daß ein Polymer härtet, wenn seine Temperatur zu stark absinkt, daß aber an dererseits eine Zersetzung oder ein Unbrauchbarwerden durch Hitzeeinwirkung droht, wenn zu stark aufgeheizt wird. Daher muß die Temperatur ständig konstant gehalten werden. Weil ferner ein solches Gehäuse zum leichten Austausch von Filterelementen einen abnehmbaren Deckel hat, ist es erwünscht, die Beheizung des Deckels zu verbes sern.

Zum Beheizen der Deckel von Filtergehäusen wurden bislang die folgenden Methoden eingesetzt:

1) Zuleiten des gleichen Heizmediums wie das dem Boden und dem Schaft des Filtergehäusekörpers zugeführte Heizmedium von einer gesondert installierten Heizvorrichtung und Entfernen von Rohr- oder Schlauchleitungen, welche die Heizvorrichtung für das Heizmedium mit dem Deckel verbinden, jedes Mal wenn der Deckel montiert oder abmontiert wird;
2) von dem Boden und dem Schaft des Gehäusekörpers gesondertes Beheizen des Deckels mittels einer elektrischen Heizeinrichtung;
3) Beheizen nur des Bodens und des Schafts des Filtergehäusekörpers, während der Deckel unbeheizt bleibt und nur durch die Wärmeleitung von dem Boden und dem Schaft des Gehäuses warm gehalten wird.

Der Einlaß und der Auslaß eines zu filternden Fluids sind an dem Gehäusekörper bzw. an dem Deckel vorgesehen. Das heißt, der Deckel ist nicht nur mit dem Gehäusekörper, sondern auch mit den Einlaß- und Auslaßrohr- oder Schlauchleitungen verbunden. Um die Filterelemente auszuwechseln, muß daher der Deckel von den Rohr- oder Schlauchleitungen für den Einlaß und den Auslaß von Fluid abgetrennt werden.

Im Rahmen der oben skizzierten konventionellen Heizmaßnahmen macht es das Vorgehen (1) notwendig, ein heißes Heizmedium abzulassen, wenn die Anschlußleitungen montiert und demontiert werden, was sehr gefährlich ist.

Bei der Vorgehensweise (2) ist kein Ablassen eines heißen Heizmediums erforderlich, so daß dieses Vorgehen sicher ist. Eine elektrische Heizeinrichtung ist jedoch nicht in der Lage, den Deckel gleichförmig zu beheizen; sie kann auch nicht in einem explosi onsgeschützten Bereich verwendet werden.

Die Vorgehensweise (3) ist bequem; es besteht jedoch die Gefahr, daß die Temperatur unerwünscht stark absinkt, weil der Deckel nicht unmittelbar beheizt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein beheizbares Filtergehäuse zu schaffen, das frei von Problemen wie gefährliche Handhabung, ungleichförmige Temperaturverteilung und unerwünschte Temperaturabsenkung ist, bei dem der Deckel gleichförmig beheizt und dadurch eine hohe Qualität des zu filternden Fluids aufrechterhalten werden kann, und bei dem sich der Deckel bequem montieren und demontieren läßt, so daß Filterelemente leicht ausgewechselt werden können.

Mit der Erfindung soll ferner ein beheizbares Filtergehäuse geschaffen werden, bei dem sowohl der Einlaß als auch der Auslaß des zu filternden Fluids an dem Gehäusekörper sitzen, so daß bei einem Austausch der Filterelemente nur der Deckel montiert und demontiert zu werden braucht.

Erfindungsgemäß wird ein Filtergehäuse geschaffen, das einen mit einer Öffnung verse henen Gehäusekörper, einen Deckel, der zum Verschließen der Öffnung des Gehäusekörpers auf dem Gehäusekörper lösbar montiert ist und der mit einem Mantel versehen ist, in dem ein Dampf/Flüssigkeits-Zweiphasen-Heizmedium dicht unterge bracht ist, sowie eine elektromagnetische Induktionsheizvorrichtung aufweist, die mit einer Induktionsspule versehen ist, mittels deren das Heizmedium zum Aufheizen des Deckels aufheizbar ist.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Filtergehäuse geschaffen, bei dem die elektromagneti sche Induktionsheizvorrichtung an dem Gehäusekörper fest angebracht ist und bei dem der Gehäusekörper sowohl mit einem Einlaß als auch mit einem Auslaß für die zu fil ternde Flüssigkeit versehen ist, so daß der mit dem Mantel versehene Deckel von dem Gehäusekörper abnehmbar ist.

Wenn die Elektromagnetspule der elektromagnetischen Induktionsheizvorrichtung aus einer Wechselspannungsquelle mit Energie versorgt wird, wird ein Wechselfeld erzeugt, wodurch in dem Flüssigkeitsspeicher ein Strom induziert wird. Dieser Strom erzeugt Joulesche Wärme im Wandbereich des Flüssigkeitsspeichers. Diese Wärme heizt ihrer seits das Heizmedium in dem Mantel auf, so daß das verdampfte Medium in Richtung auf die umgebenden Niedertemperaturbereiche strömen kann. Dabei kondensiert das Medium, während die Temperatur in den Niedertemperaturbereichen gesteigert wird, indem dort latente Wärme zugeführt wird. Weil sich ein solcher Austausch von latenter Wärme fortsetzt, solange eine Temperaturdifferenz vorhanden ist, kann die Temperatur des Deckels stets konstant gehalten werden.

Erfindungsgemäß ist das Heizmedium zum Aufheizen des Deckels in dem Mantel dicht untergebracht. Der Deckel ist nicht an eine andere Vorrichtung, wie etwa den Filtergehäusemantel, angeschlossen. Der Deckel kann daher sicher und leicht montiert und demontiert werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, das heiße Heizmedium ab zulassen, wenn die Filterelemente durch Demontage und Montage des Deckels ausge wechselt werden.

Anders als im Falle von elektrischen Heizeinrichtungen kann es beim Aufheizen des Heizmediums durch elektromagnetische Induktionsheizung nie zu einem anormalen Temperaturanstieg kommen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der beilie genden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt eines heizbaren Filtergehäuses nach der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Filtergehäuse gemäß Fig. 1,

Fig. 3 in größerem Maßstab einen lotrechten Teilschnitt, der die in dem Deckel aus gebildeten kleinen Öffnungen erkennen läßt, und

Fig. 4 eine aufgeschnittene Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3.

In den Figuren ist mit 1 der Körper eines heizbaren Filtergehäuses bezeichnet. Der Gehäusekörper 1 weist oben eine Öffnung auf, die mittels eines Deckels 3 verschlossen wird, der auf dem Körper 1, beispielsweise mittels einer oder mehrerer Schrauben 2, lösbar montiert ist. Der Gehäusekörper 1 ist mit einer Mantelkammer 4 ausgestattet, um den Schaft und den Boden des Gehäuses zu beheizen. Der Deckel 3 ist mit einer großen Anzahl von kleinen Öffnungen 5 versehen, die einen Mantel bilden. In den kleinen Öffnungen 5 ist ein Heizmedium dicht untergebracht.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, gehören zu den kleinen Öffnungen 5 radial verlaufende, oben im Deckel 3 ausgebildete Radialöffnungen 5a, nahe dem Außenumfang des Deckels 3 angeordnete lotrechte Öffnungen 5b, die mit den Radialöffnungen 5a in Verbindung stehen, eine ringförmige Öffnung 5c, welche die unteren Enden der lotrechten Öffnungen 5b untereinander verbindet, und eine ring förmige Öffnung 5d, über welche die innenliegenden Enden der Radialöffnungen 5a untereinander in Verbindung stehen. Die lotrechten Öffnungen 5b und die ringförmige Öffnung 5c dienen als ein Fluidspeicher 6, so daß das darin befindliche Heizmedium durch die Öffnungen zirkulieren kann. Der Mantel ist mit einer großen Anzahl von klei nen Öffnungen versehen, um die beheizte Fläche zu vergrößern. Ein Dampf/Flüssigkeits-Zweiphasen-Heizmedium ist in jeder der kleinen Öffnungen 5 unter Vakuum eingeschlossen.

Außerhalb der Mehrzahl der kleinen Öffnungen 5 ist eine elektromagnetische Induktionsheizvorrichtung 7 an dem Gehäusekörper 1 derart fest angebracht, daß sie den Außenumfang des Deckels 3 umgreift. Zu der Heizvorrichtung 7 gehören in erster Linie eine Induktionsspule und ein Kern, um welchen die Induktionsspule gewickelt ist.

Die Mantelkammer 4 in dem Gehäusekörper 1 kann durch Induktionsheizung auf die gleiche Weise beheizt werden wie der Deckel 3. Statt dessen kann auch ein Heizmedium verwendet werden, das mittels einer gesondert installierten, herkömmlichen Heizvorrichtung aufgeheizt wird.

Das zu filternde Fluid wird in den Gehäusekörper 1 über eine Einlaßdüse 8 eingeleitet, die an dem Gehäusekörper montiert ist. Das Fluid wird mittels eines Filterelementes 10 gefiltert, das an einer Filterelement-Halteplatte 9 angebracht ist, und das Fluid strömt dann über einen Durchlaß 11 im Deckel 3 und kehrt in einen Durchlaß 12 im Gehäusekörper 1 zurück. Das Fluid tritt dann über eine Auslaßdüse 13 aus, die an dem Gehäusekörper 1 montiert ist. Bei dem Filterelement 10 kann es sich um ein Becherfilter, Rohrfilter, Kerzenfilter, Scheibenfilter oder dergleichen handeln. Das vor liegende Filtergehäuse ist nicht auf die Verwendung eines bestimmten Filtertyps be schränkt. Die Einlaßdüse und die Auslaßdüse für das zu filternde Fluid können auch ge geneinander vertauscht sein.

Wenn die elektromagnetische Induktionsheizvorrichtung 7 aktiviert wird, d. h. wenn der Elektromagnetspule Energie von einer Wechselspannungsquelle zugeführt wird, wird ein Wechselfeld erzeugt. Dadurch wird ein elektrischer Strom in dem die kleinen Öffnungen 5 und den Fluidspeicher aufweisenden Wandbereich und in anderen Wandbereichen des Deckels 3 induziert, und es wird auf diese Weise Joulesche Wärme in den betreffenden Bereichen erzeugt. Durch diese Wärme werden die betreffenden Bereiche aufgeheizt.

Das in flüssiger Form in dem Fluidspeicher 6 befindliche Heizmedium wird durch die Wärme in dem Fluidspeicher erhitzt und verdampft. Der so erzeugte Dampf strömt in den kleinen Öffnungen 5 zu den Niedertemperaturbereichen. Wenn der Dampf mit Niedertemperaturteilen in Berührung kommt, wird er in die Flüssigphase kondensiert, wobei latente Wärme erzeugt wird. Die Niedertemperaturteile werden auf diese Weise erhitzt. Das kondensierte Heizmedium kehrt zu dem Fluidspeicher 6 zurück. Danach wird der erläuterte Zyklus wiederholt.

Durch den oben skizzierten Austausch von latenter Wärme des Heizmediums wird die gesamte Wand des Deckels 3 gleichförmig erhitzt; es wird dadurch eine gleichförmige Temperatur des Deckels 3 erzielt. Die Temperatur läßt sich einfach steuern oder regeln, indem die aufgedrückte Spannung der Elektromagnetspule oder deren Frequenz entsprechend gesteuert oder geregelt wird. Die dabei erzielte Ansprechgeschwindigkeit ist ausreichend hoch.

Weil das Heizmedium zum Beheizen des Deckels 3 in den kleinen Öffnungen 5 einge schlossen ist und der Deckel nicht mit anderen Vorrichtungen verbunden ist, braucht das Hochtemperatur-Heizmedium nicht abgelassen zu werden, wenn der Deckel mon tiert und demontiert wird. Der Deckel läßt sich daher sicher und einfach anbringen und abnehmen.

Die elektromagnetische Induktionsheizvorrichtung 7 kann an der Außenseite des Deckels befestigt werden; vorzugsweise ist diese Vorrichtung jedoch an dem Gehäusekörper angebracht. Dadurch brauchen keine Anschlußkabel verbunden oder aufgetrennt zu werden, wenn der Deckel montiert und demontiert wird. Das Anbringen und Abnehmen des Deckels wird weiter vereinfacht. Anders als bei der Verwendung von elektrischen Heizeinrichtungen sind vorliegend anormale Temperatursteigerungen ausgeschlossen.

Claims

1. Filtergehäuse mit einem eine Öffnung aufweisenden Gehäusekörper (1), mit ei nem Deckel (3), der zum Verschließen der Öffnung des Gehäusekörpers auf dem Gehäusekörper lösbar montiert ist und der mit einem Mantel versehen ist, in dem ein Dampf/Flüssigkeits-Zweiphasen-Heizmedium dicht untergebracht ist, und mit einer elektromagnetischen Induktionsheizvorrichtung (7), die eine Induktionsspule aufweist, mittels deren das Heizmedium zum Aufheizen des Deckels aufheizbar ist.

2. Filtergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagneti sche Induktionsheizvorrichtung (7) an dem Gehäusekörper (1) fest angebracht ist und daß der Gehäusekörper sowohl mit einem Einlaß (8) als auch mit einem Auslaß (13) für die zu filtrierende Flüssigkeit versehen ist, so daß der mit dem Mantel ausgestattete Deckel (3) von dem Gehäusekörper (1) abnehmbar ist.