NL1037662C2 - Werkwijze en inrichting voor het in situ reinigen van een filter. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het in situ reinigen van een filter

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het reinigen van een filterelement, waarmee een gasvormig medium, zoals lucht, wordt 5 gereinigd door het gasvormige medium vanaf de onderste zijde tegen de zwaartekracht in door het filter te leiden.

Een filterinrichting voor het reinigen van lucht die gebruikmaakt van een horizontaal geplaatst filter waarbij de lucht van de onderste zijde van het filter, tegen de 10 zwaartekracht in door het filter wordt geleid, is bekend uit het Nederlandse octrooi NL1031943.

Dergelijke filterinrichtingen zijn bij uitstek geschikt voor toepassing in overdruk filterunits voor cabines van voertuigen, met name voor voertuigen waarbij het inherent is aan de aard van het voertuig dat zij veelvuldig worden gebruikt in een omgeving met 15 een hoge stofbelasting, waarbij mogelijkerwijs ook sprake kan zijn van stofdeeltjes die chemische verontreinigingen bevatten. Hierbij moet bijvoorbeeld worden gedacht aan vrachtwagens en grondverzetmachines.

De in deze beschrijving en de bijbehorende conclusies gehanteerde aanduidingen zoals 20 ‘filter’, ‘luchtfilter’, ‘filterpakket’ en ‘filterelement’ kunnen betrekking hebben op elk voor de bedoelde filterinrichtingen geschikt type filter en filtermedium, waaronder ook combinaties van verschillende typen filters en filtermedia.

De in het Nederlandse octrooi NL1031943 beschreven uitvinding heeft als voordeel dat 25 het filterelement minder snel vervuilt dan het geval is bij het gebruik van conventionele stoffilters.

Hoewel het toepassen van horizontaal geplaatste filterelementen waarbij de lucht vanaf de onderste zijde van het filterelement, tegen de zwaartekracht in, wordt aangevoerd, leidt tot minder snelle vervuiling van het filterelement, zal ook bij het gebruik van een 30 filterinrichting volgens dit principe op enig moment de vervuiling zodanig kunnen zijn dat de efficiëntie en effectiviteit worden aangetast. Bij vervuiling van het element wordt 1 0 3 7 6 6 2 2 de belasting op het element groter en zal door toename van de filterweerstand ook het energieverbruik van de filterunit toenemen bij gelijkblijvende debieten.

Het met regelmaat op eenvoudige wijze kunnen reinigen van in dergelijke filterinrichtingen toegepaste filterelementen zou derhalve significante voordelen kunnen 5 bieden.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding voor het reinigen van een luchtfilter dat tegen de zwaartekracht in lucht doorlaat, is gebaseerd op het principe van het in trilling brengen van het filterelement, waardoor het vuil dat zich aan de onderste zijde 10 van het filter heeft gehecht, los komt van het oppervlak van het filtermedium en de vuil-en/of stofdeeltjes, onder invloed van de zwaartekracht, in hoofdzaak naar beneden vallen.

Het principe van het met behulp van trilling reinigen van filters is op zich niet nieuw.

Bij de op trilling gebaseerde reinigingssystemen volgens de stand van de techniek is er 15 sprake van het door middel van trilling reinigen van min of meer verticaal gepositioneerde filteroppervlakken, waarbij het trillen ertoe leidt dat aangehechte vuildeeltjes die van het oppervlak loskomen volgens een baan die in hoofdzaak evenwijdig zal lopen aan dat oppervlak naar beneden vallen.

Bijvoorbeeld bij de volgens de stand van de techniek bekende verticale cilindrische 20 luchtfilters die gebruikmaken van als harmonica gevouwen papieren filters waarvan de vouwen min of meer evenwijdig lopen aan de lengterichting van de cilinder is het moeilijk om vuil- en/of stofdeeltjes die zich in de vouwen die het dichtste bij het hart van het cilindrische filter bevinden, door middel van het trillingsprincipe te verwijderen. Bij dit type systemen volgens de stand van de techniek bevindt de trillingsbron zich aan 25 de kopse kant van het cilindrische filterelement en vindt trilling in hoofdzaak in axiale richting plaats, dus parallel aan het cilindrische oppervlak van het filtermedium. Dit resulteert niet in de meest effectieve en efficiënte verwijdering van vuil- en/of stofdeeltjes die zich aan oppervlak van het filtermedium hebben gehecht.

30 De toepassing van trilling voor het reinigen van een filter voor een gasvormig medium zoals lucht waarbij dat medium vanaf de onderste zijde van het filter door het filter wordt gevoerd, onderscheidt zich op een aantal essentiële punten van de op trilling 3 gebaseerde filterreinigingsystemen volgens de stand van de techniek. Bij het reinigingsprincipe volgens de onderhavige uitvinding kan de trilling vanuit het hart van het vlakke aanstroomoppervlak van het filter worden opgewekt in een richting die loodrecht staat op dit vlakke aanstroomoppervlak.

5 Reiniging volgens de onderhavige uitvinding biedt derhalve het voordeel dat zowel de trillingskrachten als de zwaartekracht in hoofdzaak min of meer loodrecht op het vlakke aanstroomoppervlak van het filter staan. De baan van de vallende losgetrilde vuil- en/of stofdeeltjes is bij toepassing van deze werkwijze, in tegenstelling tot de baan die de deeltjes bij verticale filters volgen, een baan waarbij de deeltjes zich in hoofdzaak steeds 10 verder verwijderen van het oppervlak van het filtermedium. Hiermee is de kans op een vorm van kruisbevuiling zeer gering. Met kruisbevuiling wordt hier gedoeld op het zich bij het reinigen van verticale filters op een lager gelegen deel van het filter afzetten van deeltjes die van een hoger gelegen deel van het filter zijn losgemaakt.

15 Naast de beschreven werkwijze heeft de onderhavige uitvinding ook betrekking op een inrichting voor het reinigen van een horizontaal geplaatst filterelement, waarmee een gasvormig medium, zoals lucht, wordt gefilterd door het gasvormige medium vanaf de onderste zijde tegen de zwaartekracht in door het filter te leiden.

20 De inrichting volgens de vinding zal worden toegelicht aan de hand van een in figuur 1 schematisch weergegeven uitvoeringsvorm van deze inrichting.

De lucht komt vanaf de onderzijde tegen het luchtfilter 1. Aan de bovenzijde van het luchtfilter bevindt zich een trilbalk 2 waarop een onbalansmotor of trilmotror 3 is bevestigd. De trilbalk is met behulp van veren 4 verend opgehangen in een in hoogte 25 verstelbare ophanging 5. De ophangingshoogte van de trilbalk wordt bij voorkeur zo gekozen dat er in de ruststand van de trilbalk geen direct contact is tussen de trilbalk en het filtermedium. De ophanging is bevestigd aan een draagframe 6 dat op het te reinigen filter 1 rust. In een voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de uitvinding kan het gehele trillingsmechanisme, dus de trilbalk met de onbalans- of trilmotor, uit de 30 filteropstelling worden verwijderd zonder de noodzaak daarbij een gereedschap te gebruiken, door de ophanging 5 bijvoorbeeld met behulp van handmoeren aan het frame 4 6 te bevestigen. In deze voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de vinding is de trilbalk gecentreerd boven het vlakke aanstroomoppervlak van het filter aangebracht.

Om de luchtstroom niet te veel te verstoren, dekt de trilbalk in deze uitvoeringsvorm slechts ongeveer 25% van het vlakke oppervlak van het filter af. De uitvinding voorziet 5 er echter in dat het oppervlak van de trilbalk naar wens en behoefte kan worden vergroot of verkleind ten opzichte van het vlakke aanstroomoppervlak van het filter.

Bij inschakeling van de onbalans- of trilmotor wordt de trilbalk in trilling gebracht.

Dankzij de wijze waarop de trilbalk is opgehangen wordt zo min mogelijk trülingsenergie van de balk via de ophanging 5 op het frame overgedragen. In 10 tegenstelling tot de situatie in de ruststand van de trilbalk, komt de trilbalk na inschakeling van de onbalans- of trilmotor wel in contact met het filtermedium en brengt de trilbalk het filtermedium in de voor reiniging van het filtermedium vereiste trilling. Door de wijze van ophanging van de trilbalk staat de hoofdcomponent van de trillingsbeweging van de trilbalk min of meer haaks op het vlakke aanstroomoppervlak 15 van het filter, hetgeen een gunstig effect heeft op de efficiëntie en effectiviteit van de verwijdering van vuil- en/of stofdeeltjes uit het filtermedium.

De onderhavige uitvinding voorziet er in dat het trillingsmechanisme van de inrichting in zijn geheel uit een filteropstelling kan worden verwijderd zonder daarbij gebruik te 20 hoeven maken van gereedschap.

De onderhavige uitvinding biedt een oplossing die het regelmatig op eenvoudige wijze reinigen van genoemde horizontaal geplaatste filterelementen mogelijk maakt. De uitvinding voorziet erin dat de filterelementen op elk gewenste tijdstip in situ kunnen 25 worden gereinigd. Dit kan plaatsvinden door het handmatig in- en uitschakelen van de voeding van de onbalans- of trilmotor. De uitvinding voorziet er echter ook in dat het trillingsmechanisme van de inrichting automatisch kan worden in- en uitgeschakeld.

Daartoe wordt de filterunit uitgerust met meetmiddelen voor het automatisch meten van de drukval over het filter, hetgeen een maat is voor de vervuilingsgraad van het filter.

30 Wanneer de over het filter gemeten drukval een bepaalde vooringestelde waarde bereikt, zorgen in de unit opgenomen middelen automatisch voor het inschakelen van de onbalans- of trilmotor van de inrichting, waarmee de reiniging in gang wordt gezet. Bij i 5 deze geautomatiseerde reinigingsstap kan het beëindigen van de reiniging bijvoorbeeld plaatsvinden door de voeding van de trillingsbron na een vooringestelde reinigingsduur automatisch uit te schakelen.

5 De in het voorgaande aan de hand van fig. 1 beschreven uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding is slechts een van de vele binnen het kader van de uitvinding mogelijke uitvoeringsvormen en dient dan ook als niet-limitatief te worden beschouwd.

10 15 20 25 30 1 0 3 7 6 6 2

Claims (9)

1. Werkwijze voor het reinigen van een filter, waarmee een gasvormig medium, zoals lucht, wordt gereinigd door het gasvormige medium vanaf de onderste 5 zijde tegen de zwaartekracht in door het filter te leiden, met het kenmerk, dat de reiniging wordt bewerkstelligd door het filter in trilling te brengen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hoofdcomponent van de trillingsbeweging in hoofdzaak loodrecht staat op het vlakke aanstroomoppervlak van het filter.

3. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de reiniging automatisch, dus zonder direct menselijk handelen, plaatsvindt wanneer de drukval over het filter een vooraf bepaalde waarde bereikt.

4. Inrichting voor het reinigen van een filter, waarmee een gasvormig medium, zoals lucht, wordt gereinigd door het gasvormige medium vanaf de onderste 15 zijde tegen de zwaartekracht in door het filter te leiden, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een trillingsbron waarmee het filterelement in trilling wordt gebracht.

5. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de trillingsbron bestaat uit ten minste een onbalansmotor of trilmotor, een trilbalk waarop de onbalans- of 20 trilmotor is bevestigd en een verende ophanging waarin de trilbalk is opgehangen.

6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verende ophanging in hoogte verstelbaar is.

7. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, 25 dat de hoofdcomponent van de trillingsbeweging van de trilbalk in hoofdzaak loodrecht staat op het vlakke aanstroomoppervlak van het filter.

8. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positie van de trilbalk gecentreerd is ten opzichte van de lengte-as en de breedte-as van het vlakke aanstroomoppervlak van het filter.

9. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het gehele trillingsmechanisme van de inrichting uit een filteropstelling kan worden verwijderd zonder het gebruik van gereedschap. 1 0 3 7 6 6 2