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Regelvorrichtung für die zu einem Filter strömende Flüssigkeit
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für die zu einem Filter strömende
Flüssigkeit. Die übliche Arbeitsweise eines Filters, z. B. einer Filterpresse, ist
bekanntlich so, daß die trübe Flüssigkeit mit Hilfe einer Fördereinrichtung, meistens
einer Pumpe, zugeleitet, durch den Filter gedrückt und das.Filtrat dann einer Verwendungsstelle,
z.B. einerFüllmaschine, zugeführt wird. Am Filtereingang und am Filterausgang sind
gewöhnlich Absperrorgane eingebaut. Die Fördereinrichtung arbeitet meistens mit
Druckschwankungen, und diese werden noch dadurch vermehrt, daß die Absperrorgane
am Ein- und Ausgang des Filters betätigt werden, wodurch erhebliche Druckstöße auf
den Filter gelangen, die sich unvorteilhaft auswirken. Es ist nun eine weitere Eigenschaft
eines Filters, daß nach einiger Betriebszeit der Filterwiderstand sich erhöht, da
die Trubstoffe das filtrierende Mittel, z. B. Filterschichten, mehr oder weniger
zusetzen. Infolgedessen erfolgt in dem Filter ziemlich schnell ein Druckanstieg,
wobei die Mengenleistung des Filtrats erheblich sinkt. Auf das zu filtrierende Medium
wird dabei unnötigerweise ein zu hoher Druck ausgeübt, da das Förderorgan versucht,
nach wie vor dieselbe Flüssigkeitsmenge durch den Filter hindurchzudrücken, wodurch
sehr leicht eine Beschädigung der Filterschichten eintreten kann.
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Die Erfindung beseitigt die erwähnten Nachteile und besteht darin,
daß in der Flüssigkeitszuleitung eineDrosselstelle angeordnet ist, die von der Druck
differenz zwischen Filterein- und -ausgang oder vom Druck der Trub- und Filtratseite
über ein aus einem Steuerkörper und Kammern bestehendes Regelorgan beeinflußt wird,
wobei sich in Strömungsrichtung nach der Drosselstelle ein Ventil befindet, welches
von der Druckdifferenz vor und nach der Drosselstelle über ein aus einem Steuerkörper
und zwei Kammern bestehendem Regelorgan betätigt wird. Eine Beschädigung der Filter-
bzw.
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Anschwemmschichten durch Druckschwankungen bzw. zu hohen Druckanstieg
wird auf diese Weise mit Sicherheit, und zwar ohne Betätigung von Ventilen oder
sonstigen Absperrorganen durch Bedienungspersonal, vermieden. Gleichzeitig wird
auch eine Erhöhung der Gesamtfilterleistung über eine bestimmte Zeiteinheit erreicht,
da der Druck gleichmäßig gehalten wird.
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Man hat bereits bei Filtereinrichtungen Uberdruckventile verwendet,
um einen zu hohen Druck anstieg zu vermeiden, jedoch ist ein solches, insbesondere
bei Schichtenfiltern, unvorteilhaft, da es nicht als Regelorgan wirkt, sondern stoßweise
arbeitet, was gerade vermieden werden soll. Es sind auch bereits Mengenregler bekannt,
deren Verstellglied aus einer Membran besteht, welche zwei Regelkammern voneinander
trennt. Eine zusätzliche Beeinflussung des Regelgliedes durch Veränderung der Drosselstellung
ist aber im Zusammenhang mit Filtereinrichtungen bei diesen bekannten Regeleinrichtungen
nicht vorgesehen. Man hat auch bei Mengenreglern die Drossel mit dem Steuerteil
und dem Regelorgan innerhalb eines Gehäuses vereinigt, um dadurch eine platzsparende
Bauweise zu erhalten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. I ein Filtergerät mit angebauter Regel vor richtung und Abb.
2 die Regelvorrichtung im Schnitt.
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Der Filter besteht aus einem vorderen Deckel I0, einem hinteren Deckel
In und zwischen diesen eingesetzten Filterkammern 12 und Filterschichten I3.
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Die trübe Flüssigkeit tritt durch den Eingang 14 ein, und das Filtrat
fließt in den Ausgang 15 ab. Am Eingang des Filters ist eine Regelvorrichtung I6
eingebaut, auf die eine zweite Regelvorrichtung 17 einwirkt. Die trübe Flüssigkeit
fließt durch eine Leitung I8 (Abb. 2) zu, durchströmt dann ein Doppelsitzventil
I9, tritt am Stutzen 20 aus und gelangt dann über den Stutzen 14 in den Filter.
In der Zuleitung I8 befindet sich eine Drosselstelle 21. Vor der Drosselstelle befindet
sich eine Entnahmestelle 22 und nach der Drosselstelle eine weitere Entnahmestelle
23. Die Stelle 22 ist über eine Steuerleitung 24 mit einer Kammer 25 verbunden und
die Entnahmestelle 22 über eine Steuerleitung 26 mit einer Kammer 27. Beide Kammern
sind durch eine Membran 28 voneinander getrennt, die einseitig durch eine Feder
29 belastet sein kann. An der Membran 28 ist das Doppelventil befestigt, so daß
dieses die Bewegungen der Membran mitmacht.
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Tritt eine bestimmte Flüssigkeitsmenge durch die Drossel 21, dann
wird der Druckunterschied auf die Membrankammern 25, 27 übertragen, und dieMembran
28 bewegt sich derart, daß das Ventil 19 entsprechend der Flüssigkeitsmenge gedrosselt
wird.
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Wird die durch die Leitung I8 zufließende Flüssigkeitsmenge größer,
so wächst auch der durch die Drosselstelle 2I erzeugte Druckunterschied, und infolgedessen
bewegt die Membran 28 das Ventil 19 im schließenden Sinne, so daß durch die Stutzen
20 immer dieselbe Flüssigkeitsmenge unabhängig von dem in der Zuleitung I8 herrschenden
Druck gleichbleibt. Die Drosselstelle 21 ist nun veränderlich gestaltet in Form
einer Blende oder eines Verdrängungskörpers 30, der von einer Membran 31 bewegt
wird. Eine Kammer 32 über der Membran 31 ist durch eine Steuerleitung 33 mit der
Eingangsseite des Filters und die Kammer 34 über eine Steuerleitung 35 mit der Ausgangsseite
des Filters verbunden. Wächst die Dtuckdifferenz zwischen Ein- und Ausgang des Filters,
dann verschiebt sich der Drosselkörper 30 nach unten und verengt die Drosselöffnung
21. Dadurch wird der erzeugte Druckunterschied vor und hinter der Drossel größer,
und dieser wirkt sich auf die Membran 28 in dem Sinne aus, daß diese das Ventil
19 im schließenden Sinne bewegt. Es wird also nun weniger Flüssigkeit in den Filter
hineingelassen, und die Drosselstelle 2I verhindert außerdem, daß der gesamte Druck
des Förderorgans auf das Filtergerät zur Einwirkung kommt. Setzt sich der Filter
allmählich zu, so wird durch diese Anordnung erreicht, daß dem Filter nicht mehr
Flüssigkeitsmenge zufließt, als er verarbeiten kann, und zwar bleibt diese Flüssigkeitsmenge
immer gleich im Verhältnis zum Aus- und Eingangsdruck des Filters. Es ist nicht
mehr nötig, Absperrorgane am Ein- oder Ausgang des Filters von Hand einzustellen,
sobald sich die Filtermengenleistung ändert. Dies war bisher auch notwendig, weil
oft die mit dem Filter arbeitende Pumpe bei den verschiedenen, insbesondere bei
hohen Drücken mehr leistet, als der Filter hindurchläßt. Dadurch wurde der Filter
unnötig mit hohem Druck belastet, ohne daß sich dadurch seine Mengenleistung wesentlich
steigern ließe, denn durch die unnötig hohe Druckbelastung erfolgt eine feste Zusammenballung
der Filterrückstände, welche die Gesamtfilterleistung, über eine bestimmte Zeiteinheit
oder bis zur Erschöpfung des Filters gesehen, mindert. Durch die Erfindung wird
dagegen ein frühzeitiges festes Zusammendrücken der Filterrückstände vermieden und
eine gleichmäßig wachsende Filterbelastung erreicht, wodurch sich die Gesamtfilterleistung,
über eine bestimmte Zeiteinheit gesehen, erhöht.