17.VII.1964 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 31.111.1970 Twórca wynalazku: inz. Gunter Waldow t 59573 KI. 12 d, 27 MKP B 01 d Z^/OP UKD /.Wlasciciel patentu: Volkseigener Betrieb Warnow^perft Warnemunde, Warnemunde (Niemiecka Republika Demokratyczna) Urzadzenie sterujace do filtra ze wstecznym plukaniem, zwlaszcza do filtra o podwójnym dzialaniu Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie steru¬ jace ze wstecznym plukaniem filtra, zwlaszcza do filtra o podwójnym dzialaniu z pneumatycznym oczyszczaniem, majace zastosowanie tam, gdzie od¬ bywa sie oczyszczanie wkladki filtra przez wstecz¬ ne jej plukanie za pomoca sprezonego powietrza lub innych srodków.Znane jest »u*zadzenie sterujaco-zamykajace do filtrów ze wstecznym plukaniem, które sklada sie z dwóch cylindrów filtra, uruchamianych razem lub kazdy z osobna. Cylindry te usytuowane sa ruchomo wzgledem centralnego zaworu sterujace¬ go sluzacego do oczyszczania cylindra filtra i maja wspólne górne doprowadzenie srodka zanieczyszczo¬ nego, polaczone z przewodem zewnetrznym, oraz le¬ zacy ponizej, w plaszczyznie poziomej odplyw filtra.Przy oczyszczaniu wkladek filtra wylacza sie chwilowo komore filtracyjna, a nastepnie dopro¬ wadza do niej przez górna szczeline medium plu¬ czace, na przyklad sprezone powietrze, pare lub inne srodki, w kierunku przeciwnym do kierunku przeplywu cieczy. Opadajace w dól zanieczysz¬ czenia wkladek filtra odprowadzane sa przez dolna szczeline w komorze filtracyjnej.W tego typu filtrach znajduja sie wiecej niz dwie komory, usytuowane wokól umieszczonego w srodku cylindra sterujacego w taki sposób, ze przy odpowiednim przesunieciu korpusu, filtry te moga byc przestawiane do pozycji oczyszczania, roboczej i spoczynkowej. Chwilowe wylaczanie ko¬ lo 15 20 25 30 mór filtracyjnych odbywa sie podobnie jak w fil¬ trach bez wstecznego plukania za pomoca dolnego i górnego zaworu obrotowego, umieszczonych przed szczelinami komór. Sprezone powietrze poprzez za¬ wory sterujace uruchamia za pomoca dzwigni lub krzywki sterujacej glowice cylindra sterujacego i przedostaje sie poprzez wal górnego obrotowego za¬ woru tarczowego do komór filtracyjnych.Wydmuchiwane z sit zanieczyszczenia odprowa¬ dzane sa w dól przez dolna szczeline w komorze i przez kanal, znajdujacy sie w zaworze dolnym. W wiekszych filtrach pracujacych przy wyzszych cis¬ nieniach, elementy odcinajace zaworów sa docis¬ kane do scian cylindra sterujacego w zwiazku z czym nie moga byc one uruchomiane za pomoca prostych urzadzen na przyklad dzwigni lub pokret¬ la zapadkowego. Z tego tez wzgledu stozkowe za¬ wory obrotowe, ulozyskowane centrycznie, pod¬ noszone sa pneumatycznie przez tlok, a nastepnie obracane sa przez dzwignie, co stanowi ich zasad¬ nicza wade. W filtrach tych konieczne jest rów¬ niez usuwanie szlamu za pomoca automatycznie uruchamianego zaworu o specjalnej konstrukcji.Urzadzenia sterujace, wyposazone w wylaczni¬ ki, wymagaja w przypadku ich zastosowania w wiekszych filtrach na wyzsze cisnienia nie tylko wbudowania zaworów obrotowych, lecz takze do¬ kladnej obróbki mechanicznej poszczególnych ich elementów.W przypadku plukania czyszczacego za pomoca 5957359573 3 4 cieczy, ciecz przeznaczona do oczyszczania przecho¬ dzi przez króciec wejsciowy do czopu zaworu, gdzie przez otwór czopu przeplywa do kanalu obrotowej obudowy zaworu i stad poprzez korpus filtra do filtra swiecowego. Z filtra swiecowego, oczysz¬ czona ciecz plynie z powrotem przez inny kanal do obrotowej obudowy zaworu, aby przez inny otwór przeplynac do nieruchomego czopu zaworu, skad jest odprowadzana dalej, do miejsca przeznacze¬ nia.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci przez skonstruowanie filtra o podwój¬ nym dzialaniu, wyposazonego w proste urzadzenia sterujace i umozliwiajace przeplyw nie tylko ma¬ lych, lecz takze duzych ilosci cieczy, pod bardzo wysokim cisnieniem.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie takie¬ go filtra ze wstecznym plukaniem, zwlaszcza filtra o podwójnym dzialaniu, którego produkcja jest tania i prosta, a obsluga nieskomplikowana, przy czym filtr nadaje sie do oczyszczania wszystkich srodków jak na przyklad ;frody morskiej, wody swiezej do picia, przemyslowej wody zasilajacej, oleju opalowego, oleju napedowego i oleju smar¬ nego.Wedlug wynalazku zadanie to zostalo rozwiaza¬ ne w ten isposób, ze doprowadzenie sprezonego po¬ wietrza, wzglednie kanal do odszlamowywania, usytuowane sa z boku, u góry lub u dolu cylindra sterujacego, na wysokosci szczeliny komory, a gór¬ ny zawór obrotowy ma dodatkowo szczeline dla doprowadzenia sprezonego powietrza, a dolny za¬ wór obrotowy ma dodatkowo szczeline do odplywu szlamu, przy czym przy obrocie zaworu obroto¬ wego w polozenie plukania wstecznego szczeliny komorowe zostaja calkowicie zakryte.Kanal do odszlamowywania stanowi równoczes¬ nie polaczenie pomiedzy kanalem filtra, a wylotem szlamu, kanal sprezonego powietrza laczy komore filtra z doprowadzeniem sprezonego powietrza. W celu uzyskiwania calkowitego wyrównania cisnie¬ nia przy zaworach obrotowych, naprzeciw urza¬ dzenia zamykajacego zawór obrotowy umieszczone jest urzadzenie do wyrównywania cisnienia, które¬ go powierzchnie rzutujace sa równe powierzchniom rzutujacym urzadzenia zamykajacego zaworu obro¬ towego, tak, ze przez szczeliny ponad kanalami wyrównywania cisnienia prowadzacymi do kanalu przewodzacego sprezone powietrze lub do kanalu odprowadzania szlamu, powstaje wyrównywanie sil.Górna plyta prowadzaca górnego zaworu obroto¬ wego ma rowek pierscieniowy sluzacy do automa¬ tycznego odpowietrzania komory filtra, z którym laczy sie szczelina odpowietrzajaca wykonana w obrotowej zastawce. Na wysokosci rowka pierscie¬ niowego, w cylindrze sterujacym znajduje sie ot¬ wór odpowietrzajacy.W pólkolistym urzadzeniu odcinajacym dolnego i górnego zaworu znajduje sie po jednym kanale, który przy wstecznym ustawieniu plukania laczy za pomoca górnego zaworu otwór doprowadzajacy cisnienie w cylindrze sterujacym z komora filtra, a przy uruchomieniu dolnego zaworu laczy te ko¬ more z otworem odprowadzajacym szlam w cy¬ lindrze sterujacym. Wypelnienie komory filtra i jej odpowietrzanie odbywa sie za pomoca szczeliny, 5 znajdujacej sie w obwodzie górnego zaworu oraz za pomoca rowka pierscieniowego.Nad dolnym i górnym zaworem oraz pod nimi znajduja sie plyty, przy czym górna plyta dolnego zaworu sluzy jednoczesnie jako plyta uszczelnia¬ jaca i prowadzaca ten zawór, natomiast dolna ply¬ ta tego zaworu i obie plyty górnego zaworu sluza tylko do prowadzenia tych zaworów.W celu wyeliminowania mocnego docisku za¬ worów obrotowych do scian cylindra sterujacego, w wiekszych filtrach z wysokimi cisnieniami robo¬ czymi, umieszczone sa naprzeciwko urzadzen od¬ cinajacych, nad plytami prowadzacymi i pod nimi segmenty wyrównujace cisnienie, w których wy¬ konane sa wyciecia w postaci kanalów, polaczo¬ ne poprzez kanaly wyrównujace cisnienie z kana¬ lem, sluzacym do odplywu szlamu lub z kanalem doprowadzajacym sprezone powietrze.Oczyszczanie filtra odbywa sie przez plukanie wsteczne swiezym przefiltrowanym roztworem, a nie przez wyjecie filtra.Stosownie do potrzeb zawory obrotowe maja ksztalt cylindra lub stozka.Wynalazek zostanie blizej wyjasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia filtr o podwójnym dzia¬ laniu, przekroju podluznym wzdluz linii A—A z fig. 2, fig. 2 — filtr w widoku z góry, fig. 3 — dolny zawór w przekroju podluznym, fig. 4 — gór¬ ny zawór w przekroju podluznym, fig. 5 — dolny zawór w polozeniu roboczym, w przekroju po¬ przecznym wzdluz linii B—B z fig. 3, fig. 6 — gór¬ ny zawór w polozeniu roboczym, przekroju po¬ przecznym wzdluz linii C—C z fig. 4, fig. 7 — dol¬ ny zawór w pozycji plukania, fig. 8 — górny za¬ wór w pozycji plukania, fig. 9 — dolny zawór w pozycji napelniania i odpowietrzania, z otworem do napelniania w przekroju, fig. 10 — górny zawór w pozycji odpowietrzania, z odpowietrzajacym rowkiem pierscieniowym, w przekroju, fig. 11 — dolny zawór z elementami wyrównujacymi cisnie¬ nie, w przekroju podluznym wzdluz linii D—D, z fig. 13, fig. 12 — górny zawór z elementami wyrów¬ nujacymi cisnienie, w przekroju podluznym wzdluz linii E—E z fig. 14, fig. 13 — element odcinajacy dol¬ nego zaworu z elementami wyrównujacymi cisnie¬ nie, w przekroju poprzecznym wzdluz linii F—F z fig. 11 fig. 14 — element odcinajacy górnego zaworu z elementami wyrównujacymi cisnienie w przekroju poprzecznym wzdluz linii G—G z fig. 12, fig. 15 — górny element wyrównujacy cisnienie dolnego za¬ woru, w przekroju poprzecznym wzdluz linii H—H z fig. 11 i fig. 16 przedstawia górny element wyrów¬ nujacy cisnienie górnego zaworu w przekroju po¬ przecznym wzdluz linii K—K z fig. 12.Filtr o podwójnym dzialaniu, ze wstecznym plu¬ kaniem wedlug wynalazku sklada sie z obudowy 1, z komór 2 filtra, cylindra sterujacego 3, z wkla¬ dek 4, z górnego zaworu 6, i z dolnego zaworu 5, 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6059573 6 z walu 7, dzwigni 8 ze wskazówka, z górnej po¬ krywy zamykajacej, zaopatrzonej w dlawmice 9, z dolnej zamykajacej pokrywy 10, z plyt 11 za¬ krywajacych komory 2 oraz z wlotu 12 i wylotu 13, przez które doplywa i odplywa ciecz.Do przeprowadzania plukania zwrotnego sluzy sterujacy cylinder 3, nieco dluzszy niz komory 2 filtra oraz górna pokrywa zamykajaca z dlaw- nica 9 i dolna pokrywa 10. Naprzeciwko krócców wlotowych, przy wlocie 12, na wysokosci dolnej szczeliny w komorze znaduje sie szczelinowy, spu¬ stowy otwór 14 do wydalania szlamu, a na wyso¬ kosci górnej szczeliny w komorze umieszczony jest otwór 15 sluzacy do doprowadzania sprezonego po¬ wietrza. Nad otworem 15 znajduje sie w steru¬ jacym cylindrze 3 otwór 16, przeznaczony do od¬ powietrzania komór 2.Do okresowego wylaczania komór 2 sluza obro¬ towe zawory 5 i 6, które sa tak usytuowane w stosunku do szczeliny w cylindrze sterujacym 3, ze w czasie pracy filtra obrotowe zawory 5 i 6 odslaniaja obie szczeliny to jest szczeline wlotowa i szczeline wylotowa.W segmencie odcinajacym dolnego zaworu 5 wykonany jest dodatkowo spustowy kanal 19 szla¬ mu, a w segmencie odcinajacym górnego zaworu 6 znaduje sie kanal 20 sluzacy do doprowadzania sprezonego powietrza. Kanaly te, w czasie pluka¬ nia zwrotnego lacza komore 2 ze spustowym otwo¬ rem 14 szlamu i z otworem 15 doprowadzajacym sprezone powietrze (fig. 7 i 8). Przy otworze 14 osadzona jest obrotowa zastawka 17, przykrywa¬ jaca w czasie wstecznego plukania dolna i górna szczeline komory. Uniemozliwia to odplyw na ze¬ wnatrz, poprzez kanal 19 cieczy, znajdujacej sie w cylindrze sterujacyim 3.Do wypelniania oczyszczonej komory 2 sluzy otwór 21 wykonany w zastawce 17 dolnego i gór¬ nego zaworu 5 i 6, a do odpowietrzania komory 2 sluzy pierscieniowy rowek 22 wykonany w gór¬ nej plycie prowadzacej górnego zaworu 6. Rowek 22 jest polaczony z górna szczelina komory za po¬ moca rowka odpowietrzajacego 23.Filtr wedlug wynalazku dziala w nastepujacy sposób. Ciecz wplywa przez króciec wlotowy 12 do cylindra sterujacego 3, rozdziela sie w dolnym zaworze 5 na dwie komory 2 i oczyszcza sie we wkladkach 4. Nastepnie opuszcza ona przez górne szczeliny komory 2 i plynie poprzez górny zawór 6 do krócca wylotowego 13. W tym czasie zawory 5 i 6 jeszcze nie sa otwarte (fig. 1 do 6).Zawory 5 i 6 uruchamia sie w celu wstecznego plukania za pomoca dzwigni wlaczajacej 8. Ko¬ mora II jest wówczas odlaczona (fig. 2, 7 i 8).Jednoczesnie nastawia sie kanal 20 doprowadzaja¬ cy sprezone powietrze i kanal 19 odprowadzajacy szlam ustawiaja sie naprzeciw szczeliny komory i w ten sposób odbywa sie plukanie zwrotne. Spre¬ zone powietrze przeplywa przez otwór 15 i kanal 20 do komory II i wydmuchuje na zewnatrz z du¬ za predkoscia zanieczyszczenia z wkladki 4 poprzez szczeline komory, kanal 19 i otwór 14. We wiek- 25 szych filtrach stosuje sie dwie lub wiecej wkladek 4.W koncu procesu plukania zwrotnego odbywa sie ruch powrotny wlaczajacej dzwigni 8 i wów- 5 czas nastepuje napelnianie i odpowietrzanie ko¬ mory II, jak przedstawia to fig. 2.Na fig. 9 i 10 przedstawiono, jak zastawka 17 znajduje sie przed szczelinami komory oraz jak ciecz wplywa przez otwór 21 z cylindra sterujace- 10 go 3 do komory II. Powietrze uchodzace z komory II przedostaje sie poprzez szczeline odpowietrzajaca (fig. 4 i 10) i pierscieniowy rowek 22 do odpowie¬ trzajacego otworu 16. Jezeli ciecz wyplynie z otwo¬ ru odpowietrzajacego 16, to wówczas komora filtra 15 jest calkowicie odpowietrzona, a caly system ste¬ rujacy wraca znowu za pomoca wlaczajacej dzwig¬ ni 8 w swe polozenie pierwotne.Przy wstecznym plukaniu i odpowietrzaniu ko¬ mory I istotne jest zachowanie nastepujacych wa- 20 runków.Jezeli przy normalnej pracy filtra otwarte sa obie szczeliny komory i w celu pelnego przykrycia szczeliny szerokosc obrotowej zastawki 17 wynosi a + cpii, a szerokosc tej szczeliny ma wartosc (pu, to wówczas szerokosc a kanalu 20 i kanalu 19 odpo¬ wiada wymiarom zaworu przedstawionego na fig. 6.Warunkom tym odpowiada równiez polozenie i wy¬ miar szczeliny w cylindrze sterujacym 3, przed- 30 stawione na fig. 5, z czego wynika, ze wlotowy króciec 12 i wylotowy króciec 13 maje rozwartosc a do 2 a.Wiadomo, ze w zaworach tego typu o duzych wy¬ miarach i o wyzszych cisnieniach sila docisku ele- 33 mentpw zaworu do scian cylindra sterujacego 3 jest tak duza, ze wlaczenie tych zaworów bez uzycia srodków pomocniczych jest niemozliwe. Dlatego tez wynalazek przewiduje zastosowanie elementów wy¬ równujacych cisnienie, osadzonych naprzeciwko se- 40 gmentów odcinajacych zaworów obrotowych (fig. 11 do 16).Górny element 24, 241 wyrównujacy cisnienie i dolny element 25, 251 wyrównujacy cisnienie za¬ worów sa tak obliczone statystycznie, ze pomiedzy 45 'plaszczyznami elementów odcinajacych a plasz¬ czyznami elementów wyrównujacych cisnienie za¬ chodzi równowaga sil. W celu zapewnienia wyrów¬ nania cisnienia, na przyklad w czasie procesu Wstecznego plukania, wyciecia rzutowane przez ka¬ so naly 20 i 19 na pionowa plaszczyzne odniesienia (fig. 13 i 14) wyrównuja sie przez . polozone na¬ przeciw ich wyciecia 26, 261 i 27, 27i wykonane w elementach 24, 241 i 25, 251 wyrównujacych cisnie¬ nie. W ten sposób osiaga sie równiez w tym przy¬ padku zgodnie z zasadami statyki równowage sil.Celowe jest równiez wykonanie kanalu 20 do¬ prowadzajacego sprezone powietrze i kanalu 19 odprowadzajacego szlam o mniejszej dlugosci niz 60 wysokosc szczeliny komory. Jak wynika z fig. 12, zamiast wysokiego kanalu zastosowane jest wgle¬ bienie 28, majace takie same wymiary jak prze¬ krój poprzeczny szczeliny komory, przy czym rzu¬ towane plaszczyzny wglebienia 28 i plaszczyzny 65 elementów 24, 241 i 25, 251 wyrównujacych cisnie- 5559573 7 nie wykazuja równowage sil. Wyciecia 26, 26i i 27, 271 lacza sie z kanalem doprowadzajacym sprezo¬ ne powietrze lub z kanalem 19 odprowadzajacym szlam za pomoca kanalów 29 i 29i wyrównujacych cisnienie. PL