DE69410785T2

DE69410785T2 - Umspulmechanismus für filtermittel

Info

Publication number: DE69410785T2
Application number: DE69410785T
Authority: DE
Inventors: Scott M. Bowling Green Oh 43402 Mcewen; Mark A. Custer Oh 43511 Smith; James S. Rudolph Oh 43462 Thomas
Original assignee: Henry Filters Inc
Current assignee: Henry Filters Inc
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2014-02-23
Also published as: US5344556A; CA2154072A1; EP0686059A1; WO1994019087A1; EP0686059B1; EP0686059A4; DE69410785D1

Description

Technisches Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Filter des Typs mit einem Filtertank, der horizontal in einen oberen Schmutzflüssigkeitstank und eine untere Filtratkammer unter einem Filtermittel, das zwischen dem Tank und der Kammer angeordnet ist, unterteilt ist, wobei ein Förderer dazu verwendet wird, das Filtermittel zu transportieren, und ein Aufspulmechanismus, der das transportierte Filtermittel aufspult, und insbesondere ein verbessertes Filtergerät mit einem Mechanismus zur Steuerung des Aufspulmechanismus und der Spannung des Filtermittels, wenn es aufgespult wird.

Stand der Technik

Das US Patent Nr. 4,761,226, das auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen ist, offenbart ein Filtergerät mit einem oberen Filtertank. Der obere Filtertank hat einen perforierten Boden, der mit einer unteren Filtratkammer versehen ist, die mit einem Filtermittel abgedeckt ist. Die untere Kammer ist mit dem Einlaß einer Pumpe verbunden. Das Filtermittel, entweder eine Papierbahn oder ein Faserfiltermittel, wird von einer Rolle des Filtermittels und längs einer Endwand des Tanks und über den Boden transportiert, wo das Filtermittel von einem Förderer weitertransportiert wird. Das Filtermittel wird transportiert und danach entfernt, wenn es kontaminiert ist, indem es vom Förderer vorgeschoben wird, nachdem jegliches Vakuum beseitigt wurde. Ein Aufspulmechanismus wird in Verbindung mit dem Weiterschalten des Filtermittels betrieben, um das kontaminierte Filtermittel aufzuspulen.
Bei dieser Anordnung verwendet der Aufspulmechanismus einen Pneumatikmotor, um eine Achse zu drehen, um die kontaminiertes Filtermittel aufgespult wird. Dieser Motor ist eine Konstantdrehmomentvorrichtung und als solche führt ihre Verwendung zu einer sich ändernden Spannung auf das kontaminerte Filtermittel, wenn sich der Durchmesser der verbrauchten Rolle ändert. Dies führt oft dazu, daß das Filtermittel übermäßig gespannt wird, und die Ränder des Filtermittels zur Mitte gezogen werden, wenn die verbrauchte Rolle klein ist, so daß eine Partikelmigration auftritt. Zusätzlich erfordert der pneumatische Antrieb ein kompliziertes System von Reglern, Schmiervorrichtungen, Ventilen und Rohrleitungen, die schwierig zu warten und in Betrieb zu halten sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Filtergerät zu schaffen, das das kontaminierte Filtermittel beim Aufspulen mit einer konstanten Spannung beaufschlagt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Filtergerät zu schaffen, um die Spannung in einem Einstellbereich verstellbar zu machen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Filtergerät zu schaffen, bei dem der Spannungsmechanismus das Aufspulen des kontaminierten Filtermittels steuert.
Eine speziellere Aufgabe der Erfindung wird durch ein verbessertes Filtergerät geschaffen, das einen oberen Tank zur Aufnahme von Schmutzflüssigkeit hat. Solch ein Tank hat eine nicht perforierte Endwand und einen perforierten Boden. Eine untere Filtratkammer unter dem Boden nimmt Flüssigkeit aus dem oberen Tank durch den perforierten Boden und das zwischen dem oberen Tank und dem perforierten Boden angeordnete Filtermittel auf.
Das Filtermittel wird über eine Führungsrolle nach unten bewegt, die so angeordnet ist, daß sie das Filtermittel längs der Endwand und längs des Bodens des Filters zum Ausfiltern von Kontaminaten führt, wenn die Schmutzflüssigkeit aus dem Tank in die Filtratkammer aufgenommen wird. Ein Förderer transportiert das Filtermittel in den oberen Tank. Ein Filtermittel-Aufspulmechanismus spult das kontaminierte Filtermittel auf. Solch ein Filtergerät ist im einzelnen im US Patent Nr. 4,761,226 offenbart.
Die Verbesserung umfaßt eine Steuerung zum Starten und Stoppen des Aufspulmechanismus. Der Aufspulmechanismus wird von einem Elektromotor betrieben. Eine drehbare Spannrollenanordnung hat eine Spannrolle, die das kontaminierte Filtermittel führt. Die Spannrolle ist vertikal in einem Bewegungsbereich verstellbar, um das Filtermittel mit Spannung zu beaufschlagen, wenn es transportiert ist. Die Verstellung der Spannrolle betätigt die Steuerung. Wenn der Förderer weitergeschaltet wird, tritt das Filtermittel aus dem Filtertank aus.
Wenn sich die Länge des kontaminierten Filtermittels erhöht, bewegt sich die Spannrolle nach unten. An der unteren Grenze der Spannrolle wird die Steuerung betätigt, um den Aufspulmechanismus zu starten. Wenn der Aufspulmechanismus läuft, bewegt sich die Spannrolle vertikal zu einer oberen Grenze, an der die Steuerung betätigt wird, um den Aufspulmechanismus zu stoppen. Diese Anordnung beaufschlagt das kontaminierte Filtermittel mit einer konstanten Spannung und beseitigt das komplizierte pneumatische Antriebsystem.
Eine Abstützung mit einer Bahn mit entgegengesetzten Enden, die in einer etwa vertikalen Richtung verläuft, ist am Filtergerät befestigt. Die Halterung trägt einen oberen und unteren Grenzschalter an jedem Bahnende. Die Halterung trägt auch die Spannrolle zur Bewegung längs der Bahn zwischen den Grenzschaltern.
Vorzugsweise hat die Spannrolle eine Achse mit einem ersten und einem zweiten Ende. Die Achse ist unabhängig relativ zur Spannrolle drehbar, und Lager sind vorgesehen, um die Spannrolle auf der Achse zu lagern. Eine Zahnstange ist an der Halterung nahe der Bahn befestigt, und die Achse hat ein Zahnrad an jedem Ende, das mit der Zahnstange zusammenwirken kann und daran zum Eingriff in die Zahnstange befestigt ist. Diese Anordnung schränkt jede Tendenz eines Endes der Achse zu relativen Bewegung zum anderen Ende ein, so daß die Spannung über beide Enden des Filtermediums gleichmäßig aufgebracht wird.
Die obigen Aufgaben und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bestmöglichen Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1: ist im Schnitt einer Seitenansicht eines Filtergeräts, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 2: ist vergrößert und teilweise im Schnitt einer Seitenansicht eines Aufspulmechanismus zur Beaufschlagung des austretenden kontaminierten Filtermittels mit einer konstanten Spannung, auf der eine Spannrolle und ihr Bewegungsbereich hervorgehen; und
Fig. 3: ist eine Aufsicht der Spannrolle der Fig. 2.

Bestmögliche Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung

Bezug nehmend auf Fig. 1 der Zeichnungen ist ein verbessertes Filtergerät allgemein mit der Bezugsziffer 10 versehen und dient zum Ausfiltern von Kontaminaten aus einer Schmutzflüssigkeit. Wie nachstehend noch näher beschrieben wird, hat das verbesserte Filtergerät 10 ein Einwegfiltermittel 12 wie eine Papierbahn oder ein Faserfiltermittel zum Sammeln von Kontaminat.
Wie Fig. 1 zeigt, hat das Filtergerät 10 einen oberen Tank 14 zur Aufnahme von Schmutzflüssigkeit. Der obere Tank 14 hat eine nicht perforierte Endwand 16 und einen perforierten Boden 18. Eine untere Filtratkammer 20 befindet sich unter dem perforierten Boden 18 und nimmt Flüssigkeit vom oberen Tank durch den perforierten Boden auf. Das Filtermittel 12 ist zwischen dem oberen Tank 14 und dem perforierten Boden 18 angeordnet, um Kontaminat aus der Schmutzflüssigkeit aufzunehmen und zu halten, die aus dem oberen Tank 14 in die untere Filtratkammer 20 geleitet wird.
Eine Führungsrolle 22 ist oberhalb des oberen Tanks 14 angeordnet und führt das Filtermittel 12 von einem Filtermittelzufuhrmechanismus 26 längs der Endwand 16 und längs des Bodens 18.
Ein Endlosketten- und -bandförderer 24 ist so betätigbar, daß er das Filtermittel 12 im oberen Tank 14 weiterschaltet. Ein Filtermittel-Aufspulmechanismus 30 mit einer Elektromotoranordnung spult das verbrauchte Filtermittel 12, auf wenn es aus dem Gerät 10 auftaucht, wenn der Förderer 24 weitergeschaltet wird.
Eine Anordnung 32 ist in Fig. 1 gezeigt, die das Filtermittel 12 gegen die nicht perforierte Endwand 16 vorspannt. Die Anordnung 3 hat Rollen 34 und 36, die einen Schlitten tragen, an dem eine Platte 40 sitzt. Der Schlitten und die Platte 40 sind durch eine Feder 38 vorgespannt, um das Filtermittel 12 gegen die nicht perforierte Endwand 16 zu halten.
Weiterhin auf Fig. 1 Bezug nehmend und unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 ist eine drehbare Spannrollenanordnung 33 mit einer beschwerten Spannrolle 34 zum Führen des verbrauchten Filtermediums 12 am Filtergerät 10 nahe dem Aufspulmechanismus befestigt. Eine Halterung 36 mit einer Bahn 38 trägt die Spannrolle 34 zur vertikalen Verstellung in einem Bewegungsbereich, um das Filtermittel mit Spannung zu beaufschlagen, wenn es verstellt wird. Die Halterung 36 trägt einen oberen Grenzschalter 40 an einem oberen Ende 42 der Bahn 38 und einen unteren Grenzschalter 44 am einem unteren Ende 46 der Bahn.
Wenn der Förderer 24 weitergeschaltet wird, taucht das verbrauchte Filtermittel 12 aus dem Filtertank 14 auf. Wenn dies geschieht, beginnt sich die Gesamtlänge des verbrauchten Filtermediums 12 zu erhöhen und die beschwerte Spannrolle 34 beginnt sich längs der Bahn 38 nach unten zu bewegen. Wenn die Spannrolle 38 den unteren Grenzschalter 44 berührt, wird der Schalter betätigt, um den Elektromotor des Aufspulmechanismus zu erregen. Der Aufspulmechanismus spult das Filtermittel 12 auf, wenn es aus dem Filtertank 14 auftaucht. Wenn das Weiterschalten des Förderers 24 beendet ist, beendet das Filtermittel 12 das Auftauchen aus dem Filtertank 14. Der Aufspulmechanismus 30 spult jedoch das Filtermittel 12 weiter auf, so daß die Spannrolle 34 ansteigt.
Wenn die Spannrolle 34 hoch genug ansteigt, und den oberen Grenzschalter 40 berührt, wird dieser betätigt, um den Aufspulmechanismus 30 anzuhalten. Dieser Vorgang bewirkt, daß das Filtermittel 12, das aus dem Filtertank 14 auftaucht, mit einer konstanten Spannung beaufschlagt wird.
Weiterhin Bezug nehmend auf die Fig. 2 und 3 hat die bevorzugte Spannrolle 34 eine Achse 50 mit einem ersten und einem zweiten Ende 52, 54. Die Achse 50 ist relativ zur Drehung der Spannrolle 34 unabhängig drehbar. Die Halterung 36 hat eine Zahnstange 56 nahe der Bahn 38. Die Achsenenden 52, 54 haben Zahnräder 58, die mit der Zahnstange 56 zusammenwirken. Die Zahnräder 58 sind an der Achse 50 zum Eingriff in die Zahnstrange 56 befestigt, so daß die Bewegung der Achsenenden 52, 54 synchron ist, und beide Enden sich gleichzeitig nach oben und unten bewegen. Lager 60 lagern die Spannrolle 34 an der Achse 50.

Claims

1. Verbessertes Filtergerät unter Verwendung eines Filtermittels (12) zum Filtern von Schmutzstoffen aus einer Schmutzflüssigkeit, bestehend aus

- einem oberen Tank (14) zur Aufnahme von Schmutzflüssigkeit, der eine unperforierte Endwand (16) und einen perforierten Boden (18) und eine untere Filtratkammer (20) unter dem Boden zur Aufnahme von Flüssigkeit aus dem oberen Tank durch den perforierten Boden hat;

- einer Führungsrolle (22), über die das Filtermittel nach unten bewegt wird und die so angeordnet ist, daß sie das Filtermittel längs der Endwand und des Bodens zum Ausfiltern der Schmutzstoffe führt, wenn die Schmutzflüssigkeit aus dem oberen Tank in die Filtratkammer aufgenommen wird;

- einer Transporteinrichtung (24), um das Filtermittel weiterzuschalten, das Austreten des kontaminierten Filtermittels aus dem oberen Tank zu bewirken und die Erhöhung der Gesamtlänge des kontaminierten Filtermittels, das aus dem oberen Tank austritt, zu beginnen;

- einem Filtermittel-Aufspulmechanismus (30) zum Aufspulen des Filtermittels; -

- einer Steuereinrichtung (46, 44) zum Starten und Stoppen des Aufspulmechanismus; und

- einer drehbaren Spannrollenanordnung (33) mit einer Spannrolle (34) zum Führen des kontaminierten Filtermittels, die in einem Bewegungsbereich vertikal verstellbar ist und die so ausgebildet ist, daß die erhöhte Länge des kontaminierten Filtermittels aufgespult werden kann, und die Spannung des kontaminierten Filtermittels bewirkt wird, wenn es vom oberen Tank durch die Transporteinrichtung weitergeschaltet wird;

- wobei die Rollenanordnung die Steuereinrichtung betätigt, um den Aufspulmechanismus zu starten, wenn die Spannrolle eine untere Grenze ihres vertikalen Bewegungsbereichs erreicht, und die Rolleneinrichtung die Steuereinrichtung betätigt, um den Aufspulmechanismus zu stoppen, wenn die Rolle eine obere Grenze ihres vertikalen Bewegungsbereichs erreicht.

2. Filtergerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung einen oberen und einen unteren Grenzschalter aufweist.

3. Filtergerät nach Anspruch 2, weiterhin aufweisend eine Abstützung (36), die am Gerät montiert ist und die eine Bahn (38) aufweist, die entgegengesetzte Enden hat und den oberen und unteren Grenzschalter an jedem Ende trägt, und die auch die Spannrollenanordnung zur Bewegung längs der Bahn zwischen den Grenzschaltern trägt:

4. Filtergerät nach Anspruch 3, wobei die Spannrollenanordnung eine Achse (50) mit einem ersten und einem zweiten Ende hat, die relativ zur Spannrolle unabhängig drehbar ist.

5. Filtergerät nach Anspruch 4, wobei die Abstützung eine Zahnstange (56) nahe der Bahn hat, und die Achse ein Zahnrad an jedem Ende aufweist, das mit der Zahnstange zusammenwirken kann und daran zum Eingriff in die Zahnstange fest angeordnet ist, so daß die Bewegung beider Enden der Achse synchron ist.

6. Filtergerät nach Anspruch 5, wobei die Spannrollenanordnung auch ein Lager (66) aufweist, das daran zur Lagerung der Spannrolle an der Achse befestigt ist.

7. Filtergerät nach Anspruch 2, wobei der Aufspulmechanismus eine von einem Elektromotor angetriebene Anordnung aufweist.

8. Filtergerät nach Anspruch 1, wobei die drehbare Spannrollenanordnung (33) eine Abstützung und eine daran befestigte Spannrolle aufweist, die das Filtermittel führt und längs der Abstützung in einem Bewegungsbereich vertikal verstellbar ist, um die erhöhte Länge des kontaminierten Filtermittels aufzuspulen und die Spannung des Filtermittels zu bewirken, wenn es aus dem oberen Tank durch die Transporteinrichtung weitergeschaltet wird,

- wobei die drehbare Spannanordnung auch einen oberen und einen unteren Grenzschalter aufweist, die am Träger an der oberen und unteren Grenze des Bewegungsbereichs angeordnet sind; und

- wobei die Spannrolle den unteren Schalter betätigt, um den Aufspulmechanismus zu starten, wenn die Spannrolle eine untere Grenze ihres vertikalen Bewegungsbereichs erreicht und 'den oberen Schalter betätigt, um den Aufspulmechanismus zu stoppen, wenn die Leerlaufrolle die obere Grenze ihres vertikalen Bewegungsbereichs erreicht.