DE4326018C2

DE4326018C2 - Kontinuierlich arbeitende Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE4326018C2
Application number: DE4326018A
Authority: DE
Inventors: Seijiro Aoki; Yuichi Takahashi
Original assignee: Fuji Filter Manufacturing Co Ltd; Nippon Yusen KK
Current assignee: Fuji Filter Manufacturing Co Ltd; Nippon Yusen KK
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1993-08-03
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2013-08-04
Also published as: US5423977A; GB2270852B; JPH0655018A; DE4326018A1; KR940003588A; GB9315608D0; JP2714914B2; TW246644B; GB2270852A; KR960012552B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, in der eine äußere Kammer mit einem Einlaß für eine zu reinigende Flüssigkeit und eine innere Kammer mit einem Auslaß für ein Flüssigkeitsfiltrat durch einen rotierend angetriebenen zylindrischen Filter getrennt werden, bei der eine in der äußeren Kammer angeordnete Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der eine Hochdruckreinigungsflüssigkeit in spitzem Winkel auf eine Oberfläche des zu reinigenden Filters gesprüht wird und eine Führungsplatte für die vom Filter abzulösenden Schmutzteilchen über der zu reinigenden Filteroberflächen angeordnet ist.

Eine derartige Filtervorrichtung ist aus der obengenannten Druckschrift DE 33 42 689 C2 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist als Führungsplatte für die vom Filter abzulösenden Schmutzteilchen zwei Schaber 17 vorgesehen, mit denen die sich auf dem Filter absetzenden Schmutzteilchen während einer langsamen Rotation des Filters abgeschabt werden. Dabei stauen sich die Schmutzteilchen an den Schabern. Wenn sich dort eine größere Menge von Schmutzteilchen angesammelt hat und damit die Filterwirkung nachläßt, wird der Einlaß für die zu reinigende Flüssigkeit in die äußere Kammer abgesperrt, wonach der Reinigungsvorgang beginnt.

Hierzu wird die Reinigungsflüssigkeit durch eine Vielzahl von über den Umfang der äußeren Kammer in deren oberen Bereich verteilten Spritzdüsen 23 in spitzem Winkel zur Längsachse des Filters auf dessen Oberfläche gesprüht, wodurch die Schmutzteilchen vom Filter und den beiden Schabern 17 abgelöst und zu einer Abflußöffnung befördert werden. Nach dieser Reinigung steht die Filtervorrichtung für einen erneuten Filtervorgang zur Verfügung.

Bei dieser bekannten Filtervorrichtung ist es jedoch als nachteilig anzusehen, daß sie im allgemeinen nur im Chargenbetrieb eingesetzt werden kann, d. h. die Filtration während der Reinigung des Filters jeweils unterbrochen werden muß. Würde die Filtration auch während der Reinigung des Filters erfolgen, so würden sich die durch die Reinigungsflüssigkeit von der Filteroberfläche und den Schabern abgelösten und in Längsrichtung der Filteroberfläche beförderten Schmutzteilchen aufgrund der im wesentlichen senkrecht zur Filteroberfläche strömenden zu reinigenden Flüssigkeit sofort wieder auf dem Filter absetzen. Eine ausreichende Reinigungswirkung würde damit nicht erzielt. Weiterhin ist durch die Vielzahl der über den gesamten Umfang der äußeren Kammer verteilten Spritzdüsen eine erhebliche Menge Reinigungsflüssigkeit erforderlich.

Zwar ist aus der in der Beschreibungseinleitung der DE 33 42 689 C2 abgehandelten Druckschrift, der DE-OS 27 21 303 eine Filtervorrichtung mit einer Reinigungseinrichtung bekannt, bei der die Sprühdüsen senkrecht zur Längsachse des Filters gerichtet sind. Durch diese Sprühdüsen wird die Reinigungsflüssigkeit jedoch nicht - wie beim Anmeldungsgegenstand und der DE 33 42 689 C2 vorgesehen - auf die Oberfläche des zu reinigenden Filters, sondern auf einen zum Abschaben der sich auf der Filteroberfläche absetzenden Schmutzteilchen vorgesehenen Schaber gerichtet. Die Anordnung der Spritzdüsen und des Schabers zwecks Reinigung des Schabers ist nicht dazu geeignet, die Reinigung auch während der Filtration durchzuführen, da die sich auf der Filteroberfläche absetzenden Schmutzteilchen dann nicht effektiv von der Filteroberfläche entfernt werden können. Der Schaber ist nicht - wie beim Anmeldungsgegenstand - in einer Position über der zur reinigenden Filteroberfläche angeordnet, die der Reinigungseinrichtung seitlich in Umfangsrichtung des Filters gegenüberliegt, so daß die durch die Hochdruckreinigungsflüssigkeit vom Filter abgelösten Schmutzteilchen durch den Schaber vom Filter wegleitbar sind. Schließlich lehrt die DE 33 42 689 C2 eine von der Anordnung und Ausrichtung der Spritzdüsen gemäß der DE-OS 27 21 303 erheblich abweichende Lösung, so daß der Fachmann aufgrund der Weiterentwicklung des Standes der Technik geradezu davon abgehalten wird, die Reinigungseinrichtung bzw. den Strahl der Reinigungsflüssigkeit senkrecht zur Längsachse des Filters auf die zu reinigende Filteroberfläche zu richten.

Reinigungseinrichtungen in einer Reinigungskammer sind aus der DE 38 42 608 A und in axialer Richtung des Filters bewegbare Reinigungseinrichtung sind aus der DE 39 20 097 A1 bekannt.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende Filtervorrichtung zu schaffen, bei der die Filtration durch den Filter auch während der Reinigung erfolgen kann, ohne die Reinigungsleistung zu verringern, und die Menge an Reinigungsflüssigkeit verringert wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Richtung, in der die Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Filteroberfläche gesprüht wird, in einem spitzen Winkel bezogen auf die tangentiale Linie L auf der zu reinigenden Oberfläche verläuft und die Führungsplatte in einer Position über der zu reinigenden Filteroberfläche angeordnet ist, die der Reinigungseinrichtung seitlich in Umfangsrichtung des Filters in einem spitzen Winkel gegenüberliegt, so daß die durch die Hochdruckreinigungsflüssigkeit vom Filter abgelösten Schmutzteilchen durch die Führungsplatte vom Filter wegleitbar sind.

Aufgrund dieser Merkmalskombination werden die durch die Hochdruckreinigungsflüssigkeit vom Filter abgelösten Schmutzteilchen effektiv von der Filteroberfläche entfernt, so daß auch bei Fortsetzung der Filtration während der Reinigung eine ausreichende Reinigungsleistung erzielt wird. Da die Reinigungseinrichtung in einem bestimmten Winkel der Führungsplatte gegenüberliegt und sich nicht mit ihren Spitzdüsen über den gesamten Umfang des Filters erstreckt, kann die Menge an Reinigungsflüssigkeit verringert werden.

Im allgemeinen müssen bei Marineschiffen die Filter in der Filtervorrichtung regelmäßig oder kontinuierlich gereinigt werden, da Heizöle aus einem Öltank in einer Filtervorrich tung gereinigt werden und dann einem Verbrennungsmotor zu geführt werden.

Bisher wurde für die meisten Filter für Marineheizöle ein Reinigungsverfahren mittels eines Rückströmungssystems ange wandt, das einen inneren Druck eines Systems (4 bis 6 kg/cm² in einem ersten System und 10 bis 14 kg/cm² in einem zweiten System) nutzt.

Da das konventionelle Filterreinigungsverfahren, wie oben beschrieben, den inneren Druck des Systems nutzt, besteht das Problem, daß die Durchflußgeschwindigkeit einer Flüs sigkeit, die auf der Durchflußfläche auf der gegenüberlie genden Seite des Filters erreicht werden kann, nur der Ge schwindigkeit der ausströmenden Rückströmungsflüssigkeit entspricht und daher keine effektive Regenerationswirkung durch die Reinigung erwartet werden kann.

Im Hinblick darauf, führen die Besatzungen häufige Reinigun gen durch, wobei die Filtervorrichtung geöffnet wird. Da jedoch nicht genügend Geräte auf dem Schiff zur Verfügung stehen und der Reinigungsvorgang während einer begrenzten Zeitspanne abgeschlossen werden muß, ist die vollständige Reinigung schwierig, auch wenn die Besatzungen die Reinigung mittels Lösungsmittel, Dämpfe oder Hochdruckwasser durch führen. So besteht das Problem, daß die Vorrichtung an Land gebracht werden muß, um die Überholung der Vorrichtung Fach händlern zu überlassen oder das Gerät durch ein neues auszu tauschen.

Bei der erfindungsgemäßen kontinuierlich arbeitenden Filter vorrichtung wird eine Hochdruckreinigungsflüssigkeit aus der Reinigungseinrichtung in spitzem Winkel auf die zu reinigen de Filteroberfläche gesprüht. Daher werden die auf der Filt eroberfläche erfaßten Schmutzteilchen so entfernt, wie sie sich auf dem Filter abgesetzt haben. In diesem Fall bewegt sich die zu reinigende Oberfläche nach und nach in Um fangsrichtung, da sich der Filter unter Rotation befindet, und als Folge dessen kann die gesamte umlauf ende Filterober fläche gereinigt werden.

Im übrigen wurde durch den von den Erfindern durchgeführten Versuch bestätigt, daß die Filtration durch den Filter auch während der Reinigung erfolgt und daher setzen sich vom Filter entfernte und aufgewirbelte Schmutzteilchen direkt wieder auf dem Filter ab und eine ausreichende Reinigungs wirkung ohne geeignete Einrichtungen wird nicht erzielt.

Bei der vorliegenden Erfindung werden vom Filter entfernte und aufgewirbelte Schmutzteilchen in vom Filter wegführende Richtung mittels der Führungsplatte geleitet, die an einer Position gegenüber der Reinigungseinrichtung in bezug auf die zu reinigende Oberfläche angeordnet ist. Daher wird die Menge der Schmutzteilchen, die sich nach der Entfernung vom Filter wieder auf dem Filter absetzen zur Erzielung einer effektiven Reinigungswirkung beträchtlich verringert.

In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die Reinigungseinrichtung in der Reinigungskammer an geordnet, die durch umlaufende Unterteilung der äußeren Kammer durch die Führungsplatte und die Trennplatte gebildet wird.

Bei dieser Ausführung wird die Verteilung der vom Filter entfernten und aufgewirbelten Schmutzteilchen auf das Innere der Reinigungskammer begrenzt, wodurch die Reini gungsleistung verbessert wird sowie die Filtrationsgenau igkeit nicht verringert und die Menge der verwendeten Reini gungsflüssigkeit vermindert wird.

In einer weiteren Ausführung umfaßt die Reinigungseinrich tung mehrere Hochdrucksprühdüsen, die jeweils in einem frei zuwählenden Abstand in axialer Richtung des Filters angeord net sind.

In dieser Ausführung kann die gesamte Oberfläche in axialer Richtung des Filters gereinigt werden und, wenn die Hoch drucksprühdüsen intermittierend nacheinander entlang der axialen Richtung des Filters betrieben werden, kann ausrei chend Hochdruckreinigungsflüssigkeit gebildet werden, selbst wenn die Größe der Druckerzeugungseinrichtung für die Reini gungsflüssigkeit verkleinert wird und der Druck der Reini gungsflüssigkeit stabilisiert werden kann.

In einer weiteren Ausführung weist die Reinigungseinrichtung eine einzelne Hochdrucksprühdüse auf, die sich in axialer Richtung des Filters bewegt.

In dieser Ausführung kann die gesamte Oberfläche in axialer Richtung des Filters gereinigt werden, auch wenn nur eine einzelne Hochdrucksprühdüse verwendet wird.

In einer weiteren Ausführung beträgt der erzeugte Winkel zwischen der Hochdruckreinigungsflüssigkeit, die aus der Reinigungseinrichtung gesprüht wird, und der zu reinigenden Oberfläche 20 bis 60° bezogen auf die tangentiale Linie auf der zu reinigenden Oberfläche.

In dieser Ausführung können Schmutzteilchen am wirksamsten vom Filter entfernt werden.

In einer weiteren Ausführung wird die Reinigungseinrichtung auf der Grundlage eines Druckunterschieds zwischen dem Druck der Ausgangsflüssigkeit und dem Druck des Flüssigkeitsfil trats geregelt.

In dieser Ausführung kann der Reinigungsvorgang automati siert werden.

In einer weiteren Ausführung wird zumindest die zu filtrie rende Flüssigkeit oder das Flüssigkeitsfiltrat als Hoch druckreinigungsflüssigkeit verwendet.

In dieser Ausführung besteht überhaupt nicht das Problem, daß die Eigenschaft des Flüssigkeitsfiltrats durch die Rei nigung verändert wird.

In einer weiteren Ausführung ist die Führungsplatte in einem Winkel von 20 bis 60° bezogen auf die tangentiale Linie auf der zu reinigenden Oberfläche angebracht.

In dieser Ausführung können die vom Filter entfernten Schmutzteilchen gleichmäßig geleitet werden und es wird wirksamer verhindert, daß sie sich wieder auf dem Filter absetzen.

Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt einen fragmentarischen Querschnitt einer kon tinuierlich arbeitenden Filtervorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der vorliegen den Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine graphische Gesamtansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Querschnitt der inneren Struktur eines in Fig. 2 gezeigten Filterge häuses;

Fig. 4 zeigt einen Graph, der die Reinigungswirkung der Reinigungsvorrichtung aus Fig. 2 darstellt; und

Fig. 5 zeigt einen fragmentarischen Querschnitt einer kon tinuierlich arbeitenden Filtervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegen den Erfindung.

Es soll nun eine erste erfindungsgemäße Ausführung gemäß der Fig. 1 bis 3 beschrieben werden.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer kontinuierlich arbeitenden Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in der Ziffer 1 ein zylindrisches Filtergehäuse bezeichnet, und ein am oberen und unteren Ende geschlossener zylindrischer Fil ter 2, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, in dem Fil tergehäuse 1 angeordnet ist. Der Filter 2 ist so ausgebil det, daß er durch einen auf dem Filtergehäuse 1 angebrachten Motor 3 in Richtung eines Pfeils A, wie in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellt ist, rotierend angetrieben wird.

Das Innere des Filtergehäuses 1 wird durch einen Filter 2 in eine äußere Kammer 4 mit einem Einlaß 4a für eine zu reini gende Flüssigkeit und einer inneren Kammer 5 mit einem Aus laß 5a für ein Flüssigkeitsfiltrat getrennt.

Der Filter 2 besteht beispielsweise aus einem Drahtnetzver bund aus rostfreiem Stahl einer fünfschichtigen Struktur, die ein Schutzdrahtgewebe, ein Filterdrahtgewebe, ein inne res Drahtgewebe und ein zweischichtiges verstärkendes Draht gewebe aufweist und in dieser Reihenfolge ausgehend von der äußeren Umfangsseite geschichtet ist. Der Verbund wird ges intert, wodurch eine hohe Filtrationsgenauigkeit und Halt barkeit erzielt werden kann.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Zulaufrohr 6 für die Zuführung einer zu filtrierenden Flüssigkeit mit dem Einlaß 4a verbunden, während ein Ablaufrohr 7 für den Ablauf eines Flüssigkeitsfiltrats mit dem Auslaß 5a der inneren Kammer 5 verbunden ist.

Ein Druckunterschiedsmesser 10 ist mit dem Zulaufrohr 6 und dem Ablaufrohr 7 mittels der Rohrverzweigungen 8, 9 verbun den, die Öffnungs-/Schließventile 8a bzw. 9a aufweisen. Eine später beschriebene Reinigungsvorrichtung 11 ist so ausge legt, daß sie betrieben wird, wenn ein Druckunterschied zwischen dem Druck der zu filtrierenden Flüssigkeit und dem Druck des Flüssigkeitsfiltrats einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Reinigungsvorrichtung 11 Hochdrucksprühdüsen 12 auf, die beispielsweise zu acht jeweils in einem vorbestimmten Abstand in axialer Richtung des Filters 2 angeordnet sind, und das durch eine Hochdruck pumpe 13 unter einen Druck von etwa 70-100 kg/cm² gesetzte Flüssigkeitsfiltrat jeder der Hochdrucksprühdüsen zugeführt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, versprüht jede der Hoch drucksprühdüsen 12 das Hochdruckflüssigkeitsfiltrat als eine Hochdruckreinigungsflüssigkeit 14 zur Reinigung der Ober fläche 15 des Filters 2.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Hochdruckpumpe 13 an ihrem Einlaß mittels eines Ansaugrohres 16 mit dem Ablauf rohr verbunden, während die Hochdruckpumpe 13 an ihrem Aus laß mit vier parallelen Verteilungsrohren 17a, 17b, 17c, 17d verbunden ist. Die Hochdrucksprühdüsen 12 sind jeweils paar weise parallel zu jedem der Verteilungsrohre 17a, 17b, 17c, 17d angeordnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind elektromagnetische Ventile 18a, 18b, 18c, 18d den Verteilungsrohren 17a, 17b, 17c bzw. 17d zugeordnet. Die Magnetventile 18a, 18b, 18c, 18d werden jeweils selektiv ausgehend vom Magnetventil 18a bis zum Magnetventil 18d jeweils für eine vorbestimmte Zeitspanne geregelt und geschlossen. Diese fortlaufende Regelung wird wiederholt durchgeführt. Die Hochdrucksprühdüsen 12 werden intermittierend jeweils paarweise vom oberen Ende zum unte ren Ende des Filters 2 der Reihe nach betrieben.

Wie in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt ist, ist jede der Hoch drucksprühdüsen 12 innerhalb der Reinigungskammer 21 ange ordnet, die dadurch gebildet wird, daß das Innere der äuße ren Kammer 4 durch eine Führungsplatte 19 und eine Trenn platte 20 umlaufend geteilt wird. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, beträgt der erzeugte Winkel R₁ zwischen der aus jeder der Hochdrucksprühdüsen 12 gesprühten Hochdruckreinigungsflüs sigkeit 14 und der zu reinigenden Filteroberfläche 15, 20 bis 60°, vorzugsweise 30 bis 50°, bezogen auf die tangentiale Linie L auf der zu reinigenden Oberfläche 15. Dies ermög licht die leichte und zuverlässige Entfernung der auf dem Filter erfaßten Schmutzteilchen 22 und die Leitung der ent fernten Schmutzteilchen 22 mittels der Führungsplatte 19 in die vom Filter 2 wegführende Richtung, so daß so gut wie möglich verhindert wird, daß sie sich wieder auf dem Filter 2 absetzen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, beträgt der erzeugte Winkel R₂ zwischen der Führungsplatte 19 und der zu reinigenden Ober fläche 15, 20 bis 60°, bezogen auf die tangentiale Linie L und vorzugsweise einen Wert, der etwas kleiner ist als der Winkel R₁. Dadurch wird eine Leitung der vom Filter 2 ent fernten Schmutzteilchen in die vom Filter 2 wegführende Richtung ermöglicht.

Die von der Führungsplatte 19 und der Trennplatte 20 umgebe ne Reinigungskammer 21 kann von der äußeren Kammer 4 durch Schließen ihres oberen und unteren Endes abgetrennt werden, beispielsweise durch eine Verschlußplatte oder dergleichen. Jedoch ist sie in der Regel in solch einer Position geöff net, daß sie nicht der Wirkung der Hochdruckreinigungsflüs sigkeit 14 ausgesetzt ist und mit der äußeren Kammer 4 kom muniziert. Daher sinken die vom Filter 2 entfernten Schmutz teilchen 22 in die Reinigungskammer 21 ab, erreichen den Boden des Filtergehäuses 1 und werden dann zusammen mit anderen Abflüssen gesammelt, die in die äußere Kammer 4 zu einer Abflußöffnung 23 absinken, die am Boden des Filterge häuses 1, wie in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Abflußöffnung 23 mit einem Abflußrohr 24, das ein elektromotorisches Ventil 25 aufweist, verbunden. Ein Luftablaßrohr 26 mit einem Luft ablaßventil 27 ist mit dem Abwärtsstrom des elektromotori schen Ventils 25 des Abflußrohres 24 verbunden.

In Fig. 3 bezeichnet Ziffer 28 eine Prallplatte.

Es soll nun der Vorgang der Ausführung beschrieben werden.

Wenn Marineheizöle mittels eines Zulaufrohres 6 als eine zu filtrierende Flüssigkeit dem Filtergehäuse 1 zugeführt wer den, fließt die Flüssigkeit vom Einlaß 4a in die äußere Kam mer 4. In diesem Fall werden Schmutzteilchen in der Flüs sigkeit erfaßt und mittels des Filters 2 entfernt, und das Filtrat erreicht die innere Kammer 5 und wird vom Auslaß 5a mittels eines Ablaufrohres 7 einem Verbrennungsmotor zuge führt.

Da die Schmutzteilchen 22 vom Filter 2 aufgefangen werden, wird die Fließgeschwindigkeit des Flüssigkeitsfiltrats ver ringert, so daß der Druckunterschied zwischen dem Druck der zu filtrierenden Flüssigkeit und dem Druck des Flüssigkeits filtrats allmählich vergrößert wird. Wenn der Druckunter schied einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird dies durch einen Druckunterschiedsmesser 10 angezeigt und die Reinigungsvorrichtung 11 wird aufgrund eines Warnsignals in Betrieb gesetzt.

Genauer gesagt, wird zunächst die Hochdruckpumpe 13 betrie ben und von den vier Magnetventilen 18a, 18b, 18c und 18d wird das Magnetventil 18a geöffnet. Dann wird das durch die Hochdruckpumpe 13 unter einen Druck von etwa 70-100 kg/cm² gesetzte Flüssigkeitsfiltrat mittels des Verteilungsrohres 17a zu einem Paar der Hochdrucksprühdüsen 14 geführt und von beiden Hochdrucksprühdüsen 12 auf die zu reinigende Filt eroberfläche 15 als Hochdruckreinigungsflüssigkeit 14 ge sprüht.

Da die vier Magnetventile 18a, 18b, 18c und 18d selektiv nacheinander jeweils für eine vorbestimmte Zeitspanne in der Reihenfolge 18a - 18b - 18c - 18d geöffnet werden, verändert sich die Sprühposition der Hochdruckreinigungsflüssigkeit 14 vom oberen Ende zum unteren Ende des Filters 2 und kehrt dann vom unteren Ende wieder zum oberen Ende des Filters 2 zurück. Dementsprechend wird die gesamte Oberfläche in axia ler Richtung des Filters 2 gereinigt. Hinzu kommt, daß durch die umlaufende Bewegung der zu reinigenden Oberfläche 15 durch die Rotation des Filters 2 die gesamte umlaufende Oberfläche des Filters 2 gereinigt werden kann.

Im übrigen beträgt der Winkel R₁ zwischen der Hochdruckreini gungsflüssigkeit 14, die aus jeder der Hochdrucksprühdüsen 12 gesprüht wird, und der tangentialen Linie L 20 bis 60°, vorzugsweise 30 bis 50°, während der Winkel R₂ zwischen der Führungsplatte 19 und der tangentialen Linie L 20 bis 60° beträgt, vorzugsweise jedoch einen Wert annimmt, der etwas kleiner als der des Winkels R₁ ist. Dementsprechend werden die vom Filter 2 aufgefangenen Schmutzteilchen so vom Filter 2 entfernt, wie sie durch die Hochdruckreinigungsflüssigkeit 14 aufgesprüht werden. Die so entfernten und aufgewirbelten Schmutzteilchen 22 werden gleichmäßig mittels der Führungs platte 19 in die vom Filter 2 wegführende Richtung geleitet. Daher kann verhindert werden, daß die entfernten Schmutz teilchen 22 sich wieder auf dem Filter 2 absetzen.

Da jede der Hochdrucksprühdüsen 12 in der Reinigungskammer 21 angeordnet ist, die von der Führungsplatte 19 und der Trennplatte 20 umgeben ist, wird die Reichweite der nach der Entfernung vom Filter 2 aufgewirbelten Schmutzteilchen 22 auf das Innere der Reinigungskammer 21 begrenzt und sie werden nicht über die gesamte Fläche der äußeren Kammer 4 verteilt. Hinzu kommt, daß die Schmutzteilchen 22 dazu nei gen, sich bemerkenswerterweise auf dem durch die Hochdruck reinigungsflüssigkeit 14 gereinigten Teil wieder abzusetzen. Da sich jedoch der gereinigte Teil allmählich von der Reini gungskammer 21 durch die Rotation des Filters 2 entfernt, können die Schmutzteilchen effektiver daran gehindert wer den, sich wieder auf dem Filter abzusetzen.

Wenn der Filter 2 gereinigt wird, wird das elektromotorische Ventil 25 geöffnet, und es wird entsprechend ein Abwärts strom in der Reinigungskammer 21 von ihrem oberen Ende zu ihrem unteren Ende gebildet. Daher sinken die vom Filter 2 entfernten und aufgewirbelten Schmutzteilchen in die Reini gungskammer 21 durch den Abwärtsstrom ab und werden zusammen mit anderen Abflüssen an der Abflußöffnung 23 auf dem Boden des Filtergehäuses 1 gesammelt. Dann werden sie aus dem Filtergehäuse 1, mittels des Abflußrohres 24 ausgestoßen. Da die Hochdrucksprühdüsen 12 in der Reinigungskammer 21 an geordnet sind, der Filter 2 mit der Hochdruckreinigungsflüs sigkeit 14 gereinigt wird und die entfernten Schmutzteilchen 22 mittels der Führungsplatte 19 in die vom Filter 2 wegfüh rende Richtung geleitet werden, kann der Filter 2 ausrei chend gereinigt werden und die entfernten Schmutzteilchen 22 können daran gehindert werden, daß sie sich wieder auf dem Filter 2 absetzen. Daher kann die Zahl der durch die Besat zungen durchgeführten manuellen Reinigungsvorgänge, bei denen die Filtervorrichtung geöffnet wird, beträchtlich reduziert werden, und, von Fall zu Fall, kann dies vollstän dig vermieden werden.

Zur Bestätigung der Reinigungswirkung der Reinigungsvorrich tung 11 in der oben erwähnten Ausführung, haben die Erfinder den Reinigungsversuch neunmal unter den folgenden Bedingun gen durchgeführt, um das in Fig. 4 gezeigte Ergebnis zu erhalten.

Die Bedingungen waren wie folgt:

Filtrationsgenauigkeit\|10 µm
verwendete Betriebsflüssigkeit	Wasser
Verunreinigungen in der Flüssigkeit	feine SiO₂-Partikel (100 ppm)
Reinigungsdruck	80 kg/cm²
Fließgeschwindigkeit des Filtrats	10,8 l/min

In Fig. 4 zeigt die graphische Darstellung durch ausgefüllte Kreise die Veränderung eines anfänglichen Druckunterschieds (Druckunterschied zwischen dem Druck der zu filtrierenden Flüssigkeit und dem Druck des Flüssigkeitsfiltrats kurz nach der Reinigung), während die graphische Darstellung durch nicht ausgefüllte Kreise die Dauer der Filtration zeigt (Dauer vom Beginn der Filtration bis zu dem Zeitpunkt, wo die Reinigung erforderlich wird), und die Abzisse zeigt die Zahl der Reinigungsvorgänge.

Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, zeigen sowohl der anfäng liche Druckunterschied als auch die Filtrationsdauer auch nach einer Reihe von Reinigungsstufen kaum Veränderungen, wodurch gezeigt wird, daß der ursprüngliche Zustand des Filters fast vollständig durch die Reinigung wieder herge stellt wird. Anders ausgedrückt, es ist zu erkennen, daß eine kontinuierliche Filtration über eine lange Zeitdauer ohne manuelle Reinigung durch Öffnung der Filtervorrichtung möglich ist.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfin dung, bei der eine einzelne Hochdrucksprühdüse 32, die sich in axialer Richtung des Filters 2 bewegt, anstelle von acht Hochdrucksprühdüsen 12 in der oben beschriebenen ersten Ausführung verwendet wird.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine Vorschubspindel 34, die rotierend über einen Motor 33 vorwärts und rückwärts ange trieben wird, mit der Hochdrucksprühdüse 32 verschraubt und eine Führungsstange 35 durchläuft die Düse 32. Die Hoch drucksprühdüse 32 ist so ausgebildet, daß sie sich in axia ler Richtung des Filters 2 durch die Vorwärts- und Rück wärtsrotation des Motors 33 hin- und herbewegt.

Andere Zusammensetzungen und Funktionen als die oben be schriebenen sind identisch mit denen, die bei der ersten Ausführung beschrieben wurden.

Mittels der Hochdrucksprühdüse 32 kann die gesamte Oberflä che in axialer Richtung des Filters 2 gereinigt werden, ohne den Betrieb der Düsen durch die Magnetventile 18a, 18b, 18c, 18d zu ändern.

Obwohl ein Fall beschrieben wurde, bei dem die Hochdruck sprühdüsen 12, 32 in der Reinigungskammer 21 angeordnet sind, die von der Führungsplatte 19 und der Trennplatte 20 umgeben ist, kann bei beiden der oben beschriebenen Ausfüh rungen die Zahl der Schmutzteilchen 22, die sich wieder auf dem Filter 2 absetzen, ohne Verwendung der Trennplatte 20 beträchtlich verringert werden und die gewünschte Wirkung wird so lange erzielt, wie die vom Filter 2 entfernten und aufgewirbelten Schmutzteilchen 22 mittels der Führungsplatte 19 in vom Filter 2 wegführende Richtung geleitet werden. Von Fall zu Fall kann deshalb die Trennplatte 20 gespart werden.

Darüberhinaus kann im wesentlichen die gleiche oben be schriebene Wirkung bei einem Fall erzielt werden, bei dem die rotierende Richtung des Filters 2 zu der beim Fall der Fig. 1 umgekehrt wird.

Auch wenn bei beiden Ausführungen ein Fall beschrieben wur de, bei dem das Flüssigkeitsfiltrat aus dem Ablaufrohr 7 als Hochdruckreinigungsflüssigkeit 14 verwendet wird, kann die zu filtrierende Flüssigkeit aus dem Zulaufrohr 6 oder aber sowohl das Flüssigkeitsfiltrat als auch die zu filtrierende Flüssigkeit können verwendet werden. Hinzu kommt, daß neben dem Flüssigkeitsfiltrat oder der zu filtrierenden Flüssig keit auch jede andere ähnliche Flüssigkeitsart verwendet werden kann.

Bei beiden Ausführungen wurde ein Fall beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung bei einer kontinuierlichen Fil tration von Marineheizölen angewandt wird, aber darüberhin aus kann sie auch bei anderen Ölen, wie z. b. Schmiermit teln, angewandt werden. Sie kann auch mit einer ähnlichen Wirkung bei einer kontinuierlichen Filtration von verschie denen Flüssigkeiten, die eine andere Filtration als bei Ölen erfordern, angewandt werden.

Wie oben gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, werden die auf der Oberfläche des Filters erfaßten Schmutz teilchen so entfernt, wie sie sich auf dem Filter absetzen, da die Hochdruckreinigungsflüssigkeit aus der Reinigungsein richtung in spitzem Winkel bezogen auf die zu reinigende Filteroberfläche gesprüht wird.

Da die vom Filter entfernten und aufgewirbelten Schmutzteil chen in vom Filter wegführende Richtung mittels der Füh rungsplatte, die an einer Position auf der gegenüberliegen den Seite der Reinigungseinrichtung in bezug auf die zu reinigende Oberfläche angeordnet ist, geleitet werden kön nen, wird die Zahl der entfernten Schmutzteilchen, die sich wieder auf dem Filter absetzen, zur Erzielung einer ausrei chenden Reinigungswirkung beträchtlich verringert.

Bei der vorliegenden Erfindung wird, da die Reinigungsein richtung innerhalb der durch die umlaufende Unterteilung der äußeren Kammer durch die Führungsplatte und die Trennplatte abgegrenzten Reinigungskammer angeordnet ist, die Verteilung der vom Filter entfernten und aufgewirbelten Schmutzteilchen auf das Innere der Reinigungskammer begrenzt, wodurch die Reinigungsleistung verbessert wird, die Filtrationsgenau igkeit nicht reduziert wird und die Menge an verwendeter Reinigungsflüssigkeit verringert wird.

Wenn die Reinigungseinrichtung mehrere Hochdrucksprühdüsen aufweist, die jeweils in einem freizuwählenden Abstand in axialer Richtung des Filters angeordnet sind, wird die ge samte Oberfläche in axialer Richtung des Filters gereinigt. Bei diesem Fall wird dadurch, daß die Hochdrucksprühdüsen intermittierend nacheinander in axialer Richtung des Filters betrieben werden, ausreichend Hochdruckreinigungsflüssigkeit gebildet, auch wenn die Größe der Druckausgleichseinrichtung für die Reinigungsflüssigkeit verkleinert wird. Der Druck der Reinigungsflüssigkeit kann stabilisiert werden.

Wenn die Reinigungseinrichtung eine Hochdrucksprühdüse auf weist, die sich in axialer Richtung des Filters bewegt, kann die gesamte Oberfläche in axialer Richtung des Filters ge reinigt werden, auch wenn nur eine einzelne Hochdrucksprüh düse verwendet wird.

Wenn der zwischen der Hochdruckreinigungsflüssigkeit aus der Reinigungseinrichtung und der Oberfläche des zu reinigenden Filters erzeugte Winkel 20 bis 60° bezogen auf die tangen tiale Linie auf der zu reinigenden Oberfläche beträgt, kön nen die Schmutzteilchen am effizientesten vom Filter ent fernt werden.

Wenn die Reinigungseinrichtung auf der Grundlage des Druck unterschieds zwischen dem Druck der zu filtrierenden Flüs sigkeit und dem Druck des Flüssigkeitsfiltrats geregelt wird, kann der Reinigungsvorgang automatisiert werden.

Wenn die zu filtrierende Flüssigkeit oder das Flüssigkeits filtrat als Hochdruckreinigungsflüssigkeit verwendet wird, besteht überhaupt nicht das Problem, daß die Eigenschaft des Flüssigkeitsfiltrats durch die Reinigung verändert wird. Da die Führungsplatte in einem Winkel zwischen 20 bis 60° bezo gen auf die tangentiale Linie auf der zu reinigenden Ober fläche angebracht ist, werden die vom Filter entfernten Schmutzteilchen gleichmäßig geleitet, um ein Wiederabsetzen auf dem Filter wirksamer zu verhindern.

Claims

1. Filtervorrichtung, in der eine äußere Kammer (4) mit einem Einlaß (4a) für eine zu reinigende Flüssigkeit und eine innere Kammer (5) mit einem Auslaß (5a) für ein Flüssigkeitsfiltrat durch einen rotierend angetriebenen zylindrischen Filter (2) getrennt werden, bei der eine in der äußeren Kammer (4) angeordnete Reinigungseinrichtung (11) vorgesehen ist, mittels der eine Hochdruckreinigungsflüssigkeit in spitzem Winkel auf die zu reinigende Filteroberfläche gesprüht wird und eine Führungsplatte (19) für die vom Filter (2) abzulösenden Schmutzteilchen (22) über der zu reinigenden Filteroberfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung, in der die Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Filteroberfläche gesprüht wird, in einem spitzen Winkel bezogen auf die tangentiale Linie L auf der zu reinigenden Oberfläche (15) verläuft und die Führungsplatte (19) in einer Position über der zu reinigenden Filteroberfläche angeordnet ist, die der Reinigungseinrichtung (11) seitlich in Umfangsrichtung des Filters (2) in einem spitzen Winkel gegenüberliegt, so daß die durch die Hochdruckreinigungsflüssigkeit vom Filter (2) abgelösten Schmutzteilchen (22) durch die Führungsplatte (19) vom Filter (2) wegleitbar sind.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (11) in einer Reinigungskammer (21) angeordnet ist, die durch eine Unterteilung der äußeren Kammer (4) in Umlaufrichtung mittels der Führungsplatte (19) und einer Trennplatte (20) gebildet wird.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (11) mehrere Hochdrucksprühdüsen (12) aufweist, die jeweils in einem bestimmten Abstand zueinander in axialer Richtung des Filters (2) angeordnet sind.

4. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, mit der die Hochdrucksprühdüsen (12) nacheinander und intermittierend in axialer Richtung des Filters (2) betrieben werden.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (11) eine sich in axialer Richtung des Filters (2) bewegende Hochdrucksprühdüse (32) aufweist.

6. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der aus der Reinigungseinrichtung (11) auf die zu reinigende Filteroberfläche gesprühten Hochdruckreinigungsflüssigkeit bezogen auf die tangentiale Linie (L) der zu reinigenden Filteroberfläche 20° bis 60° beträgt.

7. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch einen Druckunterschiedsmesser (10), mit dem die Reinigungseinrichtung (11) auf der Grundlage eines Druckunterschiedes zwischen dem Druck der zu reinigenden Flüssigkeit und dem Druck des Flüssigkeitsfiltrats regelbar ist.

8. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit der die zu filtrierende Flüssigkeit oder das Flüssigkeitsfiltrat der Reinigungseinrichtung (11) zur Verwendung als Hochdruckreinigungsflüssigkeit zuführbar ist.

9. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (19) in einem Winkel von 20 bis 60° bezogen auf die tangentiale Linie der zu reinigenden Filteroberfläche angeordnet ist.