DE889437C

DE889437C - Hydropneumatic device for the automatic reversal of the flow direction of a fluessigketisstromes, in particular for cleaning fluid filters, measuring devices or the like.

Info

Publication number: DE889437C
Application number: DES3312D
Authority: DE
Inventors: Robert Eugene Saint-Andre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-01-10
Filing date: 1944-04-14
Publication date: 1953-09-10

Description

Hydropneumatische Vorrichtung zur selbsttätigen Umkehr der Strömungsrichtung eines Flüssigkeitsstromes, insbesondere zum Reinigen von Flüssigkeitsfiltern, Meßapparaten od. dgl.Hydropneumatic device for automatic reversal of the direction of flow a flow of liquid, in particular for cleaning liquid filters, measuring apparatus or the like

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydropneumatische Vorrichtung für die selbsttätige Umkehr der Richtung eines Flüssigkeitsstromes, der beispielsweise durch den Druck einer Pumpe, die nur in einer Richtung zu fördern imstande ist, in Bewegung versetzt wird Insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, kommt die Erfindung für Einrichtungen in Frage, die dazu dienen, eine Strömungsumkehr in Reinigungsfiltern, z. B. Filtern für das Schmieröl von Motoren, Werkzeugmaschinen u. dgl., oder in Meßapparaten usw. herbeizuführen, um die Verstopfung oder Verschmutzung dieser Apparate zu verhindern. The invention relates to a hydropneumatic device for the automatic reversal of the direction of a liquid flow, for example by the pressure of a pump that is only able to deliver in one direction, is set in motion In particular, if not exclusively, comes the Invention for devices in question that serve to reverse the flow in cleaning filters, z. B. Filters for the lubricating oil of engines, machine tools and the like. Or in To bring about measuring apparatus, etc., in order to avoid the clogging or contamination of these apparatuses to prevent.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, die in Rede stehenden Einrichtungen derart auszubitden, daß sie den Anforderungen der Praxis besser als bisher entsprechen. The purpose of the invention is to make the devices in question trained in such a way that they meet the requirements of practice better than before.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist mit einem dichten, deformierbaren Behälter versehen, der an die Leitung des Flüssigkeitsstromes hinter der Quelle des normalen Förderdruckes angeschlossen ist und sich unter der Wirkung dieses Druckes und dank eines hinter dem Behältereintritt vorgesehenen gefederten Absperrventils oder einer Drosselöffnung mit einer dem normalen Förderdruck proportionalen Flüssigleitsmenge füllt, während sich der Behälter unter der Wirkung einer auf seinen Flüssigkeitsinhalt ausgeübten Gegenkraft selbsttätig leert und dadurch den Rückstrom der Flüssigkeit nach der Druckquelle zu hervorruft, sobald der Förderdruck Null oder geringer als der in dem Behälter herrschende Druck wird. The device according to the invention is with a tight, deformable Container provided, which is attached to the line of the liquid flow behind the source the normal delivery pressure is connected and under the effect of this Pressure and thanks to a spring-loaded shut-off valve provided behind the container inlet or a throttle opening with a liquid flow rate proportional to the normal delivery pressure fills while the container is under the action of its liquid content exerted counterforce automatically empties and thereby the backflow of the liquid after the pressure source causes as soon as the delivery pressure is zero or less than the pressure prevailing in the container.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispiels weise dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1, 2 und 3 im senkrechten Schnitt schematitsch drei verschiedene Ausführungsformen einer hydrpüneumatischen Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 4, 5- und 6 stellen drei verschiedene- Bauarten einer hydropneumatischen Vorrichtung gemäß der Erfindung dar, welche zum Reinigen von Flüssig-Keitsfiltern dienen. The invention is shown in the drawing, for example, and 1, 2 and 3 show three different diagrams in vertical section Embodiments of a hydropneumatic device according to the invention; Fig. 4, 5- and 6 represent three different types of hydropneumatic device according to the invention, which are used for cleaning liquid-Keitsfilter.

Die im nachstehenden beschriebenen hydropneumatischen Vorrichtungen dienen dazu, selbsttätig den StrömUngssinnn eines Flüssigkeitsstromes umzukehren, ,sei es, daß es sich darum handelt, die Flüssigleit in der gleichen Leitung zum Züruckfließen zu bringen, sei es, Id,aß auf diese Weise ein Flüssigkeitsfilter oder ein Meßapparat gereinigt werden soll. The hydropneumatic devices described below serve to automatically reverse the direction of flow of a liquid flow, , be it that it is a question of the liquid line in the same line to the To bring back flow, be it, Id, ate a liquid filter or this way a measuring device is to be cleaned.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß eine beiebige Flüssigkeit in einer Leitung 1 unter der Wirkung des Druckes fließt, der durch eine einseitig fördernde Druckquelle erzeugt worden ist. Diese Druckquelle kann z. B. aus einer Fliehkraftpumpe 2 bestehen. Die Flüssigkeit soll nach der Pumpe 2 selbsttätig zurückströmen, wenn die von ihr ausgeübte Wirkung aufhört oder genügend verringert wird. Zu diesem Zweck ist in der Leitung I ein Verschlußventil 3 angeordnet, das unter der Wirkung einer Feder 4 steht. Statt Idies Ventils kann auch eine kalibrierte Drosselöffnung 31 vorgesehen werden. Mittels des Ventils 3 erhält man eine vollständige Absperrung der Leitung 1, wenn Ider von der Pumpe 2 erzeugte Druck aufhört oder zu schwach wird, während mittels der Drosselöffnung ein Druckverslust erzeugt wird, der bei den genannten Umständen einer mindestens teilweisen Absperrung der Leitung 1 gleichkommt. In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 5 assumed that any liquid in a line 1 under the action of the Pressure flows that has been generated by a unilaterally conveying pressure source. This pressure source can, for. B. consist of a centrifugal pump 2. The liquid should flow back automatically after the pump 2, if the effect exerted by it ceases or is reduced sufficiently. For this purpose, line I is a Closure valve 3 is arranged, which is under the action of a spring 4. Instead of idies A calibrated throttle opening 31 can also be provided for the valve. Means of the valve 3, a complete shut-off of the line 1 is obtained when Ider of the pressure generated by the pump 2 ceases or becomes too weak while by means of the throttle opening a pressure loss is generated, which in the circumstances mentioned at least one partial closure of line 1 equals.

Zwischen ,der Druckquelle 2 und dem Absperrventil 3 bzw. der Drossel 3¹ ist an die Leitung 1 ein Behälter angeschlossen, dessen Rauminhalt veränderlich ist und dessen Wände mindestens zum Teil unter einer Kraft stehen, welche einer Vergrößerung Ides Rauminhalts entgegenwirkt. - Wenn die Pumpe 2 od. dgl. in Gang gesetzt wird und der genannte Behälter in diesem Augenblick keine Flüssigkeit enthält, wie dies in den Figuren mit vollen Linien dargestellt ist; füllt sich dieser Behälter mit einer Flüssigkeitsmenge, die proportional dem von der Pumpe erzeugten Druck ist. Der Behälter enthält dann also eine Flüssigkeitsmenge, welche dem Pumpendrucl entspricht. Andererseits stehen die Wände des in Rede stehenden Behälters unter der Wirkung einer Gegenkraft, die beispielsweise durch eine Feder, durch die innere elastische Spannung der Behälterwandungen, -durch Gewichte, durch Iden Druck eines Gases, das durch die Deformation der Behälterwandungen verdichtet ist, oder auf andere Weise erzeugt ist. Between the pressure source 2 and the shut-off valve 3 or the throttle 3¹ is connected to the line 1, a container, the volume of which is variable is and whose walls are at least partially under a force which one Enlargement counteracts the volume of the room. - When the pump 2 or the like is in motion is placed and the said container does not contain any liquid at that moment, as shown in solid lines in the figures; this container fills up with an amount of liquid proportional to the pressure generated by the pump is. The container then contains an amount of liquid which the Pumpendrucl is equivalent to. On the other hand, the walls of the container in question are below the action of a counterforce, for example by a spring, by the inner elastic tension of the container walls, -by weights, by the pressure of a Gas that is compressed by the deformation of the container walls, or on generated in a different way.

Wenn der von der Pumpe 2 erzeugte Druck aufhört oder hinreichend nachläßt, bewirkt die auf die deformierbaren Behälterwandungen wirkende Kraft die Leerung des Behälters und den Rückfluß der Flüssigkeit nach der Pumpe 2 zu. Man erhält also auf diese Weise eine Strömung, deren Richtung entgegengesetzt der normalen Strömungsrichtung ist, denn das Absperrventil ist in diesem Augenblick völlig oder teilweise geschlossen, oder die Drossel 3¹ bewirkt einen Druckverlust. When the pressure generated by the pump 2 ceases or is sufficient decreases, the force acting on the deformable container walls causes the Emptying of the container and the reflux of the liquid after the pump 2 too. Man in this way receives a current whose direction is opposite to the normal Direction of flow is because the shut-off valve is completely or at this moment partially closed, or the throttle 31 causes a pressure loss.

Die Druckquelle kann aus einer Pumpe mit einseitig gerichteter Strömungsrichtung, z. B. einer Fliehkraftpumpe, einer Zahnradpumpe, einer Kolbenpumpe usw., bestehen. Statt einer Pumpe kann auch ein Druckbehälter dienen, in dem ein verdichtetes Gas auf die umlaufende Flüssigleit drückt. The pressure source can come from a pump with a unidirectional flow direction, z. B. a centrifugal pump, a gear pump, a piston pump, etc. exist. Instead of a pump, a pressure vessel can also be used, in which a compressed gas presses on the surrounding liquid pipe.

Der an die Leitung I angeschlossene Behälter be--steht gemäß Fig. 1 aus einem Zylinder 51, in welchem ein Kolben 6 unter Idem Druck oder Flfissigkeilt entgegen der Wirkung einer Feder 71 verstellbar ist. Diese Feder ist in einer Kammer 81 angeordnet, die durch ein Loch 9 an die Atmosphäre angeschlossen ist. The container connected to line I is as shown in Fig. 1 from a cylinder 51 in which a piston 6 wedges under pressure or liquid is adjustable against the action of a spring 71. This pen is in a chamber 81 arranged, which is connected through a hole 9 to the atmosphere.

Gemäß Fig. 2 besteht der genannte Behälter aus einer elastischen Membran 52, z. B. aus Gummi. Bei dieser Ausführungsform ist ein besonders, die Gegenkraft ausübendes Organ überflüssig, da die innere Spannung des Gummis ausreicht, um die Membran 5² in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen, sobald der Druck der Pumpe aufhört. According to FIG. 2, said container consists of an elastic one Membrane 52, e.g. B. made of rubber. One special feature of this embodiment is the counterforce exercising organ superfluous, as the internal tension of the rubber is sufficient to maintain the Return membrane 5² to its original position as soon as the pressure of the pump ceases.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird der in Rede stehende Behälter durch eine deformierbare Membran 53 aus Gummi) Leder, flüssigkeitsdichter Leinwand od. dgl. gebildet. Die dem Flüssigkeitsdruck entgegenwirknde Kraft wird durch eine auf die Membran wirkende. Feder 72 und durch ein in der Kammer 82 befindliches Druckgas ausgeübt. Die Kammer 8² ist gegenüber der Atmosphäre dicht abgeschlossen. Das in ihr enthaltene Gas, z. B. Luft, wird durch die Deformation verdichtet, welche die Wand 5³ des Flüssigkeit enthaltenden Behälters unter d'er Wirkung Indes Pumpendruckes erfährt. In the embodiment of FIG. 3, the container in question is by a deformable membrane 53 made of rubber) leather, liquid-tight canvas or the like. Formed. The force counteracting the fluid pressure is generated by a acting on the membrane. Spring 72 and by a compressed gas located in the chamber 82 exercised. The chamber 8² is sealed off from the atmosphere. This in their contained gas, e.g. B. air, is compressed by the deformation that the Wall 5³ of the container containing the liquid under the action of the pump pressure learns.

Gemäß Fig. 4 besteht der Behälter aus einem deformierbaren Balgen 54 aus Leder, flüssigkeitsdichter Leinwand, plastischem Werkstoff, Metall oder sonstigem geeignetem Werkstoff, auf welchen eine Feder 73 wirkt, die in einer an die Atmosphäre angeschlossenen Kammer wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oder in einen dichten Kammer wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 gelagert ist. According to Fig. 4, the container consists of a deformable bellows 54 made of leather, liquid-tight canvas, plastic material, metal or other suitable material on which a spring 73 acts, which in a to the atmosphere connected chamber as in the embodiment of FIG. 1 or in one sealed chamber as in the embodiment of FIG. 3 is mounted.

Bei den Ausführungsformen nach Iden Fig. 5 und 6 besteht der Behälter ebenfalls aus einem Balligen 54 ähnlich dem in der Fig. 4 gezeigten, wobei auf Ideen Balgen ein Gewicht 74 bewirkt, !das in einer gegenüber der Atmosphäre offenen Kammer oder in einer dichten Kammer gelagert ist. In the embodiments according to FIGS. 5 and 6, the container is made also from a crown 54 similar to that shown in FIG. 4, with ideas Bellows a weight 74 causes this in a chamber that is open to the atmosphere or is stored in a sealed chamber.

Bei den Beispielen nach den Fig. 4 bis 6 ist angenommen, daß die hydropneumatische Vorrichtung zur Erzeugung der Strömungssumkehr für die Reinigung eines Flüssigkeitsfilters, z. B. eins Ölfilters, dient, welcher das Schmieröl eines Motors od. dgl. reinigt. In the examples of FIGS. 4 to 6 it is assumed that the hydropneumatic device for generating the flow reversal for cleaning a liquid filter, e.g. B. an oil filter, which is the lubricating oil of a Motor or the like. Cleans.

Gemäß Fig. 4 ist der aus einem Lamellenstapel bestehende oder sonstiwe ausgebildete Filter 10¹ hinter Feder Pumpe 2, z. B. am Eintritt in den Behälter II, angeordnet, welch letzterer mit dem Innern der deformierbaren Kapsel 54 frei in Verbindung steht und mittels eines Ventils 12, z. B. eines Kugelventils, an die Leitung 1 angeschlossen ist. Dieses Ventil spielt dieselbe Rolle wie das Absperrventil der Fig. I oder die Drossel der Fig. 2. According to Fig. 4, which consists of a stack of lamellas or otherwise trained filter 10¹ behind the spring pump 2, z. B. at the entrance to the container II, arranged, which latter with the interior of the deformable capsule 54 free is in communication and by means of a valve 12, e.g. B. a ball valve to the Line 1 is connected. This valve plays the same role as the shut-off valve of FIG. I or the throttle of FIG. 2.

Ein Absperrventil 13, das ebenfalls als Kugelventil ausgebildet sein kann, bildet eine Art von Nebenschluß in der Leitung 1, um in bekannter Weise die Ölströmung auch dann zu ermöglichen, wenn das Öl zu kalt oder zu dickflüssig ist, um durch den Filter 10¹ hindurchgehen zu können.A shut-off valve 13, which can also be designed as a ball valve can, forms a kind of shunt in the line 1 to in a known manner the Allow oil to flow even when the oil is too cold or too thick, to be able to pass through the filter 10¹.

Gemäß Fig. 5 ist der Filter vor der Pumpe 2 am Eintrittsende der Leitung 1, welche in den Ölbehälter 14 hineinragt, angeordnet. In der letztgenannten Figur ist das Ventil 12, welches gemäß Fig. 4 hinter dem deformierbaren Behälter 54 angeordnet ist, durch eine Drossel 31, ähnlich der in Fig. 2 gezeigten, ersetzt. According to FIG. 5, the filter is in front of the pump 2 at the inlet end of the Line 1, which protrudes into the oil tank 14, is arranged. In the latter Figure is the valve 12, which according to FIG. 4 behind the deformable container 54 is arranged, replaced by a throttle 31, similar to that shown in FIG.

In Fig. 6 ist ,ein Ölfilter bekannter Bauart dargestellt, welcher aus einem Stapel 10² von Filterscheiben besteht, die durch eine auf einer Stange 15¹ angeordnete Feder 15 gegeneiandergelegt werden. In Fig. 6, an oil filter of known type is shown, which consists of a stack 10² of filter disks, held by one on a rod 15¹ arranged spring 15 are placed against each other.

Dieser Stapel umschließt einen in seiner Mitte gelegenen Raum, der durch die Öffnung 16 mit dem volumenveränderlichen Behälter 54 in Verbindung steht, welch letzterer zur Erzeugung des Rückstromdruckes dient. Der durch den genannten Stapel gebildete Filterkörper taucht in eine das zu filternde Öl enthaltenden Behäter 17 ein, in dem der durch eine Pumpe, z. B. eine Zahnradpumpe 2¹, erzeugte Druck herrscht. Nachdem das Öl durch die Zwischnräume hindurchgeflossen ist, welche zwischen den filternden Ringscheiben oder Lamellen bestehen, gelangT es in den Behälter 54, so daß due Wirkung dieselbe ist wie die, welche anläßlich der Behandlung der Fig. 1 bis 5 näher erläutert worden ist. Die Abschlußventile 12 und 13 haben dieselbe Wirkung wie die entsprechenden Ventile der Fig. 4.This stack encloses a space in its center, the communicates with the variable volume container 54 through the opening 16, which latter is used to generate the backflow pressure. The one through the said The filter body formed by a stack is immersed in a container containing the oil to be filtered 17 a, in which the by a pump, z. B. a gear pump 21 generated pressure prevails. After the oil has flowed through the spaces between the filtering ring disks or lamellas exist, it gets into the container 54, so that the effect is the same as that which was shown on the occasion of the treatment of Fig. 1 to 5 has been explained in more detail. The end valves 12 and 13 have the same Effect like the corresponding valves in FIG. 4.

Die hyropneumatische Vorrichtung gemäß der Erfindung ist einfach und hat einen geringen Platzbedarf. Sie führt in sehr wirksamer Weise und ohne Zeiterverlust selbsttätig die Umkehrung eines Flüssigkeitsstromes herbei, der in einer Leitung unter dem z. B. von einer Pumpe mit einseitiger Förderrichtung erzeugten Druck strömt. Das Ganze dient dazu um eine Rückströmung oder eine Spülung herbeizuführen oder um einen Filter- oder Meßapparat durch Umkehrung der Strömungsrichtung gegen Verschmutzung oder Verstopfung zu schützen. The hyropneumatic device according to the invention is simple and has a small footprint. She leads in a very effective way and without wasting time automatically reverses a flow of liquid flowing in a line under the z. B. pressure generated by a pump with a unilateral delivery direction flows. The whole thing serves to bring about a backflow or a flushing or around a filter or measuring device by reversing the direction of flow to prevent contamination or to protect from constipation.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß im vorstehenden nur Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind, auf welche diese nicht beschränkt ist. It should be pointed out again that in the above only exemplary embodiments of the invention are described, to which this is not limited.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Hydropneumatic device for automatic Reversal of the direction of a liquid flow, in particular for the purpose of cleaning a filter, a measuring device or the like, characterized in that a dense, deformable container on the line in which the liquid flows, behind the normal pressure source causing the flow is connected, with the content of the container under the action of an increase in volume Power is, and that in the said line behind the inlet into the container a spring-action shut-off valve (3 or I2) or a throttle opening (3¹) is arranged so that the container during normal operation, the Fills the pressure source with an amount of liquid corresponding to the pressure of the same, but empties automatically and the reflux of the liquid to the pressure source to causes as soon as their pressure is zero or less than that prevailing in the container Pressure will.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the deformable Container consists of a cylinder in which a piston (6) is under pressure the liquid against the action of a counterforce (spring 7¹, weight, compressed Gas) moves (Fig. I).

3. Device according to claim 1, characterized in that the deformable Container through an elastic membrane, e.g. B. a rubber membrane is formed, whose internal tension provides the opposing force (Fig. 2).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the deformable Container made of a membrane (5³) made of rubber, leather, liquid-tight fabric or. Like. Which on the one hand under the pressure of the liquid and on the other hand under the action of a spring (72) and a compressed gas, for example air, what the latter is in a sealed off from the atmosphere Chamber (8³) is located and by the deformation caused by the liquid pressure the membrane (53) is compressed.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the deformable Container made of a bellows made of leather, liquid-impermeable material, plastic Material, metal or the like, on which a counterforce acts (spring 71, weight, compressed gas, etc.).