DE69019614T2 - Filter zur automatischen Reinigung von Flüssigkeitskreisläufen. - Google Patents

Filter zur automatischen Reinigung von Flüssigkeitskreisläufen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Filtrationsvorrichtung für einen Flüssigkeitskreislauf, die wenigstens ein im Fließweg der Flüssigkeit angeordnetes Filter aufweist.
  • Es ist bekannt, Flüssigkeitskreisläufe mittels wenigstens eines Filters, das im wesentlichen die Form eines Korbes aufweist, zu filtern, durch welchen die Flüssigkeit zwangsweise hindurchzirkuliert.
  • Um ein solches System zu reinigen, ist es dann notwendig, das Filter heraus zunehmen und es an einem entsprechend ausgerüsteten Arbeitsplatz einer Reinigung zu unterziehen. Eine derartige Arbeitsweise zwingt den Verwender dazu, einen Ausbau durchzuführen und kann es auch erforderlich machen, während dieses Arbeitsganges den Kreislauf zu schließen.
  • Aus diesem Grunde sind auch mit Rakeln oder dgl. versehene Systeme entwickelt worden, die die Verunreinigungen des Filters entfernen sollen. Derartige mechanische Systeme weisen ebenfalls ihre Nachteile und ihre Grenzen auf.
  • Andererseits ist es bekannt, die Reinigung bestimmter Maschinen- oder anderer Teile in der Weise durchzuführen, daß sie in ein Bad, welches einer Ultraschalleinwirkung ausgesetzt ist, eingetaucht werden, wobei diese Teile anschließend aus dem Bad herausgenommen werden.
  • Die EP-Patentanmeldung 0370849, die am 31.10.1989 hinterlegt wurde, eine Priorität vom 07.11.1988 beansprucht und am 30.05.1990 veröffentlicht wurde und in welcher insbesondere Deutschland und das Vereinigte Königreich benannt sind, sowie das Dokument FR-A-24521661, welches in der vorgenannten europaischen Anmeldung angeführt ist, beschreiben Filtrationsvorrichtungen mit automatischer Reinigung für einen Flüssigkeitskreislauf, die wenigstens ein im Fließweg dieser Flüssigkeit angeordnetes Filter, einen Klärkasten für die Verunreinigungen und einen mit einem Wandler versehenen Ultraschallgenerator aufweisen.
  • Der Erfinder hat eine Filtrationsvorrichtung dieses Typs entwickelt, die jedoch bezüglich der Wahl des Filters und der eingesetzten Mittel zwecks Bewirken einer automatischen Reinigung des Filters vollständig neu ist.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nämlich dadurch gekennzeichnet, daß das Filter oberhalb des Klärkastens angebracht ist und die Form eines Korbes oder einer Glocke aufweist, dessen bzw. deren Öffnung dem Klärkasten zugekehrt ist, während der Wandler an einem vorspringenden Raum am Kasten angeordnet ist, um in diesem Kasten Ultraschall erzeugen zu können.
  • Vorzugsweise ist entsprechend den Anwendungen eine Umgehungsleitung des Flüssigkeitskreislaufes vorgesehen, die mit einem Ventil zum Steuern der Umgehungsleitung versehen ist, um wenigstens teilweise die Filtrationsanlage mit Filter und Kasten überbrücken zu können.
  • Vorteilhafterweise ist diese Vorrichtung mit einem Mittel zum Messen des Ausmasses der Ablagerungen am Filter versehen. Dieses Mittel zum Messen kann beispielsweise durch einen Differentialdruckmesser gebildet sein, der derart angeordnet ist, daß die Druckdifferenz zwischen dem Bereich strömungsoberhalb des Filters und dem Bereich strömungsunterhalb des Filters gemessen wird.
  • Vorzugsweise ist der Klärkasten unter Zwischenschaltung eines Entleerungsventils an einen Entleerungskreis angeschlossen.
  • Gemäß einer Ausführungsmöglichkeit ist ein zusätzliches Ventil am Flüssigkeitskreislauf strömungsoberhalb der Filtrationseinrichtung vorgesehen.
  • Zum Erreichen eines einwandfreien Funktionierens des Ultraschallgenerators ist der Kasten mit einem zylindrischen Teil versehen, an welchem der vorspringende Raum angebracht ist, welcher eine allgemein parallelepipedische Form besitzt, während der Wandler auf der großen ebenen Fläche des vorspringenden Raumes befestigt ist.
  • Eine Vorrichtung, die mit einem Ventil für die Umgehungsleitung, einem Mittel zum Messen des Ausmaßes der Ablagerungen und mit einem Entleerungsventil für die Verunreinigungen versehen ist, kann vorteilhafterweise eine Steuerzentrale aufweisen, die mit dem Mittel zum Messen des Ausmaßes der Ablagerungen und mit den Ventilen zum Steuern der Umgehungsleitung bzw. der Entleerung verbunden ist derart, daß ein automatischer Reinigungszyklus des Filters bewirkt werden kann.
  • In diesem Fall ist die Steuerzentrale vorzugsweise derart programmiert, daß sie einen Filter-Reinigungszyklus bewirkt, indem die verschiedenen Mittel in folgender Weise betätigt werden: Öffnen des Ventils zum Steuern der Umgehungsleitung, Einschalten des Ultraschall-Generators, Abschalten dieses Generators, Öffnen des Entleerungsventils, dann gleichzeitiges oder aufeinanderfolgendes Schließen der Ventile zum Steuern der Umgehungsleitung und der Entleerung.
  • Das Auslösen des Beginns des Reinigungszyklus' des Filters wird beispielsweise durch das Mittel zum Messen des Ausmaßes der Ablagerung und/oder gemäß einer Programmierung bewirkt, die abhängig ist von dem zu filtrierenden Kreislauf.
  • Tatsächlich kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Kühlkreislauf, einem Heizungskreislauf oder einem anderen Kreislauf angewendet werden, derart, daß die Programmierung des Auslösens des Reinigungszyklus' von der Anwendung abhängen könnte (periodisches Auslösen, Auslösen nach dem Flüssigkeitsverbrauch ...).
  • Die Erfindung ist beim Lesen der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, ohne weiteres zu verstehen, wobei auch andere Merkmale erkennbar werden. Es zeigen:
  • Fig. 1 im Schnitt (ausgenommen der in Seitenansicht dargestellten Klärkasten) eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 eine Ansicht des Klärkastens gemäß dem Pfeil F der Fig. 1,
  • Fig. 3 einen Schnitt gemäß III-III der Fig. 2.
  • Fig. 1 zeigt ein Rohrsystem 1, welches den zu filtrierenden Flüssigkeitskreislauf veranschaulicht.
  • An dem Rohrsystem ist eine Umgehungsleitung 2 angebracht, an deren Eingang ein Ventil 3 zum Steuern der Umgehungsleitung vorgesehen ist
  • Im Teil 1' des Rohrsystems 1, welches so kurzgeschlossen werden kann, ist eine Filtrationseinrichtung installiert, die ein Gehäuse 4 einschließt, welches eine Kreislaufstrecke für die Flüssigkeit bildet und mit einer Eintrittskammer 4' und einer oberen Kammer 4" versehen ist, in welcher ein Filter 5 angeordnet ist.
  • Wie in Fig. 1 ohne weiteres zu erkennen, weist das Filter die Form einer Glocke oder eines umgekehrten Korbes auf, der mit seiner offenen Seite über der Kammer 4' angeordnet ist, die selbst oberhalb eines Klärkastens 6 angeordnet ist, der am Gehäuse 4 befestigt ist.
  • Wie durch die Pfeile in der Zeichnung angedeutet, wird die Flüssigkeit so zwangsgeführt, daß sie durch das Innere des Filters passieren muß derart, daß es die stromoberseitig gelegene Wandung des Filters ist, die dem Kasten 6 zugekehrt ist.
  • In der Kammer 4" des Gehäuses 4, die somit in Bezug auf das Filter 5 eine stromunterseitig gelegene Kammer darstellt, ist eine Entlüftungseinrichtung 7 installiert, die dazu dient, im Gehäuse 4 eventuell vorhandene Luftblasen zu beseitigen.
  • Am Klärkasten 6 ist unten ein Entleerungsventil 8 angebracht, welches beispielsweise an ein Entleerungs-Rohrsystem (nicht dargestellt) angeschlossen ist, welches dazu dient, die Verunreinigungen und den Schmutz in die Kanalisation abzuleiten.
  • Es sollte nebenher festgestellt werden, daß im Betriebszustand, d.h., außerhalb der Reinigungsperioden, von denen im Detail im folgenden die Rede sein wird, der Kasten 6 als Abscheider für die grobstückigen und/oder schweren Verunreinigungen dient, die sich im Netz befinden könnten.
  • Ein Differentialdruckmesser 9 ist, wie dies die Fig. 1 zeigt, derart angeordnet, daß er den Druckunterschied zwischen dem Bereich in Strömungsrichtung vor der und dem Bereich in Strömungsrichtung hinter der Filtrationseinrichtung (4, 5, 6) mißt.
  • Der Klärkasten 6, der in den Fig. 2 und 3 detaillierter dargestellt ist und eine beispielsweise allgemein zylinderkonische Form aufweist, ist mit einem kleinen Raum 6' versehen, der die Form eines Parallelepipeds aufweist, wobei an seiner großen Fläche ein Wandler 10 angebracht ist, der mit einem Ultraschall-Generator 11 verbunden ist. Dieser Raum 6' erlaubt ein besseres Ansprechen auf die besonderen Bedingungen, die der Wandler 10 erfordert, und gewährleistet ein besseres Funktionieren desselben.
  • Die Ventile 3 und 8, die beispielsweise als Elektroventile ausgebildet sein können, sind, wie dies die Fig. 1 zeigt, elektrisch mit einer Steuerzentrale 12 verbunden, mit welcher auch der Differentialdruckmesser 9 und der Ultraschallgenerator 11 verbunden sind.
  • Fig. 1 zeigt auch ein Ventil 13, welches am Eingang des Teils 1' des Rohrsystems angeordnet ist.
  • Die Zentrale 12 ermöglicht die Durchführung eines Reinigungszyklus' des Filters 5 beispielsweise gemäß folgender Programmierung:
  • a) Öffnen des Ventils 3, um das Umleiten der Flüssigkeit zu bewirken,
  • b) Ingangsetzen des Ultraschall-Generators während einer bestimmten Zeit, die in Abhängigkeit von dem Umfang der Ablagerungen auf dem Filter 5 und der Beschaffenheit der Verunreinigungen gewählt wird,
  • c) Abschalten des Generators 11, wobei das Ventil 3 offen bleibt derart, daß das Reinigen des Filters durch Gegendruck erleichtert wird,
  • d) Öffnen des Ventils 8 zum Entfernen der Verunreinigungen nach dem Absitzen,
  • e) dann Schließen der Ventile 3 und 8 gleichzeitig oder nacheinander derart, daß das System in den Ursprungszustand zurückversetzt wird.
  • Das Auslösen des Zyklus' kann durch eine manuelle Betätigung in Abhängigkeit beispielsweise vom Meßwert des Druckmessers 9, der durch die Messung der Druckdifferenz das Ausmaß, in welchem Ablagerungen auf dem Filter 5 vorhanden sind, anzeigt, oder auch automatisch durch ein Signal erfolgen, welches von diesem Druckmesser ausgeht.
  • Es ist jedoch klar, daß es entsprechend den Anwendungen erwünscht sein könnte, den Zyklus auch in Abhängigkeit von anderen Kriterien, wie bereits gesagt, auszulösen, wobei die Zentrale 12 dann entsprechend programmiert werden kann.
  • Das Ventil 13, welches nicht unbedingt vorhanden zu sein braucht, ermöglicht es, die Verluste zu minimieren, wobei die Ventile 3 und 13 außerdem durch ein einziges Dreiwege-Ventil ersetzt sein könnten.
  • Außerdem ist es, wenn die Umgehungsleitung 2 es ermöglicht, das Schließen des Kreislaufs während der Reinigung zu vermeiden, entsprechend den Anwendungen möglich, sie wegzulassen. Gleichwohl stellt es im allgemeinen keinen Nachteil dar, den Hauptkreislauf während der Reinigung entsprechend bestimmten Anwendungen auf kontinuierlichen Kreislauf umzustellen (z. B. Kühlkreislauf), bei denen oft lediglich ein Prozentsatz der umlaufenden Flüssigkeit bei jedem Durchgang filtriert wird.

Claims (10)

1. Filtrationsvorrichtung zur automatischen Reinigung eines Flüssigkeitskreislaufs, die wenigstens ein Filter (5), welches sich im Fließweg dieser Flüssigkeit befindet, einen Klärkasten (6) für die Verunreinigungen sowie einen mit einem Wandler (10) versehenen Ultraschall-Generator (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (5) oberhalb des Klärkastens (6) angebracht ist und die Form eines Korbes oder einer Glocke aufweist, dessen bzw. deren Öffnung diesem Klärkasten zugekehrt ist, während der Wandler (10) an einem vorspringenden Raum (6') an dem Klärkasten angeordnet ist, um in diesem Kasten Ultraschall erzeugen zu können.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umgehungsleitung des Flüssigkeitskreislaufes vorgesehen ist, die mit einem Ventil (3) zur Steuerung der Umgehungsleitung versehen ist, um zumindest teilweise die Filtrationseinrichtung mit dem Filter (5) und dem Kasten (6) überbrücken zu können.
3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mittel zur Messung des Ausmasses der Ablagerungen auf dem Filter aufweist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Messung des Ausmasses der Ablagerungen auf dem Filter (5) ein Differentialdruckmesser (9) ist, der so eingerichtet ist, daß er die Druckunterschiede zwischen dem strömungsoberseitigen Bereich und dem strömungsunterseitigen Bereich des Filters (5) mißt.
5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klärkasten (6) mittels eines Ablaufventils (8) an einen Ablaufkreis angeschlossen ist.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Ventil (13) im Flüssigkeitskreislauf strömungsoberseitig der Filtrationseinrichtung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klärkasten (6) einen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, an welchem der vorspringende Raum (6') angeordnet ist, welcher eine allgemein parallelepipedische Form besitzt, während der Wandler (10) auf der großen ebenen Fläche dieses vorspringenden Raumes befestigt ist.
8. Vorrichtung gemäß den Ansprüche 1, 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuerzentrale (12) aufweist, die mit dem Mittel (9) zur Messung des Ausmasses der Ablagerungen auf dem Filter und den Ventilen (8, 9) zum Steuern der Umgehungsleitung bzw. des Ablaufs derart verbunden ist, daß ein automatischer Zyklus zur Reinigung des Filters bewirkt werden kann.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzentrale (12) in der Weise programmiert ist, daß ein Zyklus zur Reinigung des Filters (5) dadurch bewirkt wird, daß die einzelnen Mittel folgendermaßen in Betrieb gesetzt werden: Öffnen des Ventils (3) zum Steuern der Umgehungsleitung, Einschalten des Ultraschall-Generators (11), Abschalten dieses Generators (11), Öffnen des Ablaufventils (8), dann gleichzeitiges oder nacheinander erfolgendes Schließen der Ventile (3, 8) zur Steuerung der Umgehungsleitung und des Ablaufs.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslösen des Beginns des Zyklus' zur Reinigung des Filters durch das Mittel (9) zur Messung des Ausmasses der Ablagerungen auf dem Filter und/oder gemäß einer Programmierung, die von dem zu filtrierenden Kreislauf abhängt, bewirkt wird.
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