WO2013004596A1 - Vorrichtung und verfahren zum filtern von rohluft, getränkeabfüll- und/oder getränkebehälterherstellanlage und verwendung mindestens eines an einem filterelement von in reihe geschalteten filterelementen drucktechnisch gemessenen differenzdruckwertes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum filtern von rohluft, getränkeabfüll- und/oder getränkebehälterherstellanlage und verwendung mindestens eines an einem filterelement von in reihe geschalteten filterelementen drucktechnisch gemessenen differenzdruckwertes Download PDF

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WO2013004596A1
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pressure
filter
differential pressure
filter elements
filter element
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PCT/EP2012/062625
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Franz Braun
Jürgen Söllner
Josef Doblinger
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Krones Ag
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges

Definitions

  • the invention relates to a device for filtering raw air in an air supply of a clean room of a beverage treatment plant with more than one filter element and a differential pressure measuring arrangement, wherein the filter elements are connected to the differential pressure measuring arrangement under pressure measurement such that in each case a first pressure decrease before the respective filter element and a second pressure decrease is connected behind the respective filter element, wherein each of the filter elements can be monitored for differential pressure in terms of its functionality.
  • the invention relates to a method for filtering raw air in an air supply of a clean room of a beverage treatment plant, wherein for monitoring of series filter elements at least pollution levels of the filter elements by means of measured differential pressures are determined and in which at least a first pressure value before one of the filter elements and at least another pressure value is detected behind this filter element.
  • the invention relates to a beverage bottling plant and / or beverage container manufacturing plant.
  • the invention also relates to the use of at least one differential pressure value measured by printing technology on a filter element of filter elements connected in series.
  • the requirements for the environmental purity vary.
  • filling into beverage containers at a filling location with normal environmental purity can be carried out without additional hygiene improvement measures.
  • a corresponding filling installation can be enclosed and the filling can be carried out in a clean room under the protection of the enclosure, whereby elements for filtering the supplied air, for example, can be placed on a cleanroom roof of the clean room.
  • the filtered air in particular in the area of the bottling plant, can create a hygienically higher quality environment than outside the clean room.
  • the filtered air supplied to the clean room only always flows from the clean room interior into the environment outside the clean room due to an overpressure prevailing in the clean room due to existing openings.
  • An existing air exchange ensures that different cleanroom classes can be formulated.
  • the bottling plant can be provided in an isolator design in which the entire bottle path is hermetically isolated from the outside air.
  • the filtered air can be supplied either decentralized by means of several appropriately grown FFUs (Filter Fan Unit) or by means of a single central FFU in the described applications. In any case, however, the air to be supplied is always filtered by a plurality of filter elements of mostly different filter classes arranged one behind the other or switched.
  • an air pressure difference attributable to each filter element is seen based on an air pressure on a raw side in front of the respective filter element and a further air pressure on a clean side behind the corresponding filter element in the air flow direction determined. If the air pressure difference reaches a critical value, it is time to replace the filter element.
  • pressure measuring devices according to the differential pressure measuring arrangement of a filter installation monitoring system shown in the European patent application EP 1 143 232 A1 can be used.
  • the filter installation monitoring is also characterized by an evaluation unit or a corresponding pressure gauge for detecting differential pressures that are less than a minimum reference pressure value, wherein the minimum reference pressure value is higher than that of a new, correctly installed and functional filter element applied differential pressure is.
  • the so constructed differential pressure measuring arrangement offers a structurally simple and also reliable built filter installation monitoring.
  • the number of pressure gauges required can advantageously be reduced since it is assumed that the filter elements of a filter class have approximately the same degree of fouling. subject to progress and therefore need to be replaced at the same time.
  • only one filter element per filter class needs to be monitored in the respective section by means of a corresponding pressure gauge.
  • this entails the risk that critical levels of contamination on just the unmonitored filter elements remain undetected, which may in particular undesirably worsen the quality of the achievable hygiene.
  • the object of the invention is to provide a method in order to be able to accomplish more cost-effective monitoring of a clean room filter element, especially at a processing plant for beverage containers, without being exposed to the risk of quality deterioration with regard to the quality of the clean air.
  • the object of the invention is a device for filtering unfiltered air in an air supply of a clean room of a beverage treatment plant with more than one filter element and a differential pressure measuring arrangement, in which the filter elements on the differential pressure measuring arrangement are connected by pressure measurement such that in each case a first pressure decrease before respective filter element and a second pressure decrease is connected behind the respective filter element, wherein each of the filter elements with respect to its operability tiktiktechnisch monitored, solved, and wherein the filter device is characterized in that the differential pressure measuring arrangement has less Dif- ferenzdruckmess wornen as on the differential pressure measuring arrangement to be monitored filter elements pressure measurement technology are connected.
  • a plurality of filter elements can actually be monitored with regard to contamination and not only monitored by way of example, as is the case with FFUs combined in one section, whereby the reliability with respect to a clean air supply is significantly higher than with the prior art the technique can be increased.
  • This is of particular advantage in the beverage industry in particular, since a complete filled beverage container batch can quickly become unusable if prescribed hygiene requirements are not met.
  • the term "beverage treatment plant” covers not only a beverage bottling plant but also all plants in the beverage industry which hygienic requirements include a clean room, so for example, a plant for stretch blown beverage containers.
  • the differential pressure measuring arrangement comprises all devices for a pressure reduction, for example, at an air supply to a corresponding clean room.
  • air supply essentially describes an air duct, in which the filter elements are arranged one behind the other, ie in series, viewed in the direction of flow
  • the air supply comprises a filter fan unit (FFU), so that not only filter elements in the air duct but additionally at least one fan device are arranged in the air duct.
  • FFU filter fan unit
  • pressure decrease means any device by means of which access to an air supply or to an air duct for detecting the respective pressure conditions can be realized.
  • differential pressure measuring device in the context of the invention describes a pressure measuring device, by means of which a differential pressure can be measured from detected pressures in front of a filter element and behind a filter element.
  • a particularly preferred embodiment provides that at least two or connected to the differential pressure measuring arrangement to be monitored filter elements of a single differential pressure measuring device are assigned by pressure measurement.
  • a plurality of filter elements with only one differential pressure measuring device can actually be monitored with regard to contamination, as a result of which an extraordinary cost reduction can be achieved.
  • a structurally preferred embodiment provides that the filter elements, preferably in a filter fan unit (FFU), are connected in series.
  • FFU filter fan unit
  • the object of the invention is also a method for filtering unfiltered air in an air supply of a clean room of a beverage treatment plant, wherein for monitoring of series filter elements at least pollution levels of the filter elements are determined by means of measured differential pressures and wherein at least a first pressure value before one of the filter elements and at least one further pressure value behind this filter element is detected, wherein the filter method is characterized in that at least one differential pressure with respect to at least one of the filter elements connected in series is determined on the basis of further differential pressures measured at the filter elements connected in series.
  • the object of the invention is also achieved by using at least one differential pressure value measured by printing technology on a filter element of filter elements connected in series for determining at least one further differential pressure of a further filter element of the filter elements connected in series.
  • a degree of contamination can be determined by, in particular, merely calculating a differential pressure with regard to a filter element. Preferably serve as the basis for calculation of this two previously measured pressure on two filter elements differential pressures.
  • un-measured differential pressures are determined by means of a comparison table in which corresponding reference differential pressure values are stored or stored.
  • a further advantageous embodiment provides a corresponding determination device, which may be supported, for example, by appropriate hardware and / or software. If pressure values are detected on at least two of the filter elements connected in series, in each case before and after the filter elements, whereby only two pressure values of the detected pressure values to be compared are applied to a single differential pressure measuring device of a differential pressure measuring arrangement, it is advantageously possible to dispense with otherwise required additional differential pressure measuring devices ,
  • the differential pressure measuring arrangement has time-controllable closing valves, which are arranged by printing technology between the filter elements to be monitored and the differential pressure measuring device.
  • the number of closing valves is at least equal to the number of filter elements and preferably greater than the number of filter elements.
  • the number of closing valves can also be smaller than the number of filter elements, depending on the requirements.
  • the filter device has a control device, by means of which the closing valves are controllable.
  • a degree of contamination of the filter elements can be monitored periodically, whereby the present very simple design filter device or differential pressure measuring arrangement is particularly distinguished.
  • the risk that unfiltered air can pass through the "bypass" differential pressure measuring device into the clean room can advantageously also be avoided by using a differential pressure measurement in the air flow direction on a second of the filter elements connected in series, preferably on the last one connected in series Filter elements, is started, namely with the detection of the pressure value in front of the relevant filter element, as exemplified by one of the following embodiments is explained in more detail.
  • the object of the invention is in particular also achieved by a beverage filling plant and / or beverage container manufacturing plant, which is characterized by a filter device according to one of the features described here.
  • the individual pressures with respect to the filter elements of the differential pressure measuring device to be monitored are provided in an advantageously timed manner, so that a single differential pressure measuring device is sufficient to monitor all filters in a suitable and reliable manner.
  • the individual filter elements are no longer continuously monitored, since a degree of contamination on a filter element increases steadily over time, it is sufficient if a periodic contamination degree monitoring is advantageously carried out.
  • the number of filter elements to be monitored or the related pressure losses or differential pressures can be increased almost arbitrarily.
  • the invention is particularly suitable for advantageous use on a beverage treatment plant, as embodied in particular by a beverage filling plant or beverage container manufacturing plant.
  • FIG. 1 shows schematically a view of a first filter device for a clean room with a filter fan unit (FFU) comprising a plurality of series-connected filter elements and a blower and with a pressure measuring arrangement comprising a plurality of closing valves and a single differential pressure measuring device ;
  • FIG. 2 schematically shows a view of a construction of the filter device from FIG. 1;
  • FIG 3 shows schematically a view of a further filter device for a clean room without additional fan.
  • the apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 for filtering raw air 2 to clean air 3, which is directed with a flow direction 4 into a clean room 5 of a beverage filling installation 6, comprises three filter elements 7, 8 and 9 connected in series in this embodiment one behind the other in an air duct 10 an air supply 1 1 are arranged
  • the filter device 1 comprises a differential pressure measuring arrangement 17, which by means of a plurality of pressure decrease devices 18, 19, 20, 21 and 22 by pressure on the air duct 10 of the air supply. 1 1 is connected.
  • the differential pressure measuring arrangement 17 moreover has five closing valves 23, 24, 25, 26 and 27 and according to the invention only a single differential pressure measuring device 28 for measuring the respective differential pressure 29 at the differential pressure measuring arrangement 17.
  • the pressure-reducing devices 18 to 22, the closing valves 23 to 27 and the differential pressure measuring device 28 by means of a corresponding compressed air line system 30 are connected to each other by printing technology.
  • the differential pressure gauge 28 has a pressure input side 31 and a pressure output side 32 in a known manner.
  • the present measuring principle with respect to the differential pressure measurement is known.
  • the pressure-reducing devices 18 to 22 can be clocked in a suitable manner by means of the closing valves 23 to 27 either with the pressure input side 31 or with the pressure output side 32 of the single differential pressure measuring device 28.
  • a complete differential pressure measurement of all occurring pressure losses or differential pressures 13, 14, 15 and 16 in the air duct 10 is possible.
  • the first pressure reducing device 18 is arranged in front of the first filter element 7 on the air duct 10 and by means of the closing valve 23 with the pressure input side 31 of the differential pressure measuring device 28 by pressure technology.
  • the second pressure-reducing device 19 is connected behind the first filter element 7 and before the second filter element 8 to the air duct 10 and also with the pressure input side 31 of the differential pressure measuring device 28 pressure-technically connectable.
  • the second closing valve 24 is used.
  • the fourth pressure reducing device 21 is connected, which is arranged in front of the third filter element 9.
  • the fourth pressure reducing device 21 is behind the fan 12 and it can be separated by means of the fourth closing valve 26 from the pressure input point 31 by printing technology or connected to this.
  • the third pressure decrease device 20 and the fifth pressure decrease device 22 are connected to the pressure output side 32 of the differential pressure device 28, between the third pressure decrease device 20 and the pressure output side 32 the third closure valve 25 and between the fifth pressure decrease device 22 and the pressure output side 32 the fifth closure valve 27 is interposed.
  • each of the pressure reducing devices 18 to 22 can advantageously be connected to the differential pressure measuring device 28 as desired or separated therefrom, depending on which pressure decrease devices 18 to 22 a pressure difference is to be measured.
  • the differential pressure measuring arrangement 17 differs very particularly from the generic arrangements known from the prior art.
  • the individual pressure-reducing devices 18 to 22 can be brought together in a valve island 33, to which the individual closing valves 23 to 27 are combined, resulting in a clear and easily serviceable valve unit ,
  • an integrated into the differential pressure gauge 28, not shown here extra control device is provided.
  • the preferably electrically activatable closing valves 23 to 27 preferably connect only two of the pressure decrease devices 18 to 22 with the corresponding pressure input side 31 and pressure output side 32 so that by means of the single differential pressure measuring device 28, two pressures to be compared in the air channel 10 are compared with each other can be.
  • differential pressures 13 to 16 can be provided for further utilization on a machine control (not shown here). 2
  • the pressure losses 14 and 15 are measured directly with respect to the filter elements 8 and 9, that is, the pressures of the valve lines 26A and 27A and 24A and 25A, respectively, are compared with each other in pairs.
  • the pressure loss 13 with respect to the filter element 7, however, is calculated.
  • the pressure loss 16 is first measured by the valve lines 23 A and 25 A are placed on the differential pressure gauge 28. From the value of the pressure loss 16, the value of the pressure loss 14 is subtracted and the value of the pressure loss 13 is obtained.
  • the pressure input side 31 either the pressure values from the valve lines 23A, 24A or 26A are available.
  • the air trapped in the line section (not numbered separately) in front of the pressure input side 31 can enter the space downstream of the first filter element 7 (not numbered separately here) of the air channel 10 without the air Air before the first filter element 7 has flowed through. However, this air must then pass through the second filter element 8.
  • the pressure output side 32 of the differential pressure gauge 28 are either the pressure from the valve line 25A or from the valve line 27A, wherein the pressure from the valve line 27A is always higher than the pressure from the valve line due to the interposed between the two pressure decrease means 20 and 22 blower 12 25A.
  • the air is compressed until the pressure value of the valve line 27A is established.
  • the air is relieved through the valve line 25A into the region (not separately numbered) in front of the third filter element 9 until the line section connected downstream of the pressure output side 32 (here not separately numbered) pressure value from the valve line portion 25A prevails.
  • the air "pushed back" into the aforementioned area then flows through the third air filter element 9 and is then supplied to the clean room as filtered clean air 3.
  • the device 101 for filtering shown in FIG. 3 essentially has a similar construction to the filter device 1 from FIGS. 1 and 2. It is also distinguished by a differential pressure measuring device 17, which comprises only a single differential pressure measuring device 128 for measuring a corresponding differential pressure measuring device 1 17 Differential pressure 129 has to monitor all filter elements 107, 108 and 109 in terms of pollution levels by printing technology.
  • the filter elements 107, 108 and 109 are connected in series in an air duct 1 10 an air supply 1 1 1 a clean room 105 of a beverage container manufacturing plant 139 and are flowed through in the flow direction 104 by a raw air 102, so that behind the filter elements 107, 108 and 109 clean air 103 flows into the clean room 105.
  • the filter device 101 additionally has no fan 12, whereby only four pressure-reducing devices 1 18, 1 19, 120 and 121 and three closing valves 123, 124 and 125 are provided.
  • a compressed air line system 130 of the differential pressure measuring device 1 17 has in particular a valve line 123A, a valve line 124A, a valve line 125A and a pressure reducing line 140, which are all connected to the single differential pressure device 128.
  • the valve lines 123A, 124A and 125A are, if necessary, connected to a pressure input side 131 of the differential pressure measuring device 128.
  • the pressure reduction line 140 is always connected to a pressure output side 132 of the differential pressure gauge 128.
  • a pressure loss or a differential pressure 1 13 with respect to the first filter element 107 is determined by disconnecting the first valve line 123A at the pressure input side 131 a differential pressure 141 and then by disconnecting the second valve line 124A, a differential pressure 1 16 are measured. It is understood that for this purpose the individual closing valves 123, 124 and 125 are opened or closed accordingly. By subtracting the differential pressure 1 16 from the differential pressure 141 of the differential pressure 1 13 at the first filter element 107 is determined.
  • a pressure loss or a differential pressure 1 14 with respect to the second filter element 108 is determined by measuring the differential pressure 1 16 and then releasing the third valve line 125A by releasing the second valve line 124A at the pressure input side 131. By subtracting the differential pressure 15 1 from the differential pressure 1 16, the differential pressure 1 14 is finally determined on the second filter element 108.
  • all contamination levels of the individual filter elements 107, 108 and 109 can be determined structurally particularly simply. It is understood that any number of filter elements can be monitored in the present case.
  • filter elements of the same sections can be summarized, as already known. It is also understood that the embodiments described above are merely embodiments of the filter device according to the invention. In this respect, the embodiment of the invention is not limited to these embodiments.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1; 101) zum Filtern von Rohluft (2; 102) in einer Luftzufuhr (11; 111) eines Reinraums (5; 105) einer Getränkebehandlungsanlage (6; 139) mit mehr als einem Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) und mit einer Differenzdruckmessanordnung (17; 117), bei welcher die Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) an der Differenzdruckmessanordnung (17; 117) druckmesstechnisch derart angeschlossen sind, dass jeweils eine erste Druckabnahme (18, 19, 20, 21, 22; 118, 119, 120) vor dem jeweiligen Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) und eine zweite Druckabnahme (19, 20, 21, 22; 119, 120, 121) hinter dem jeweiligen Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) angeschlossen ist, wobei jedes der Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit differenzdrucktechnisch überwachbar ist, wobei die Differenzdruckmessanordnung (17; 117) weniger Differenzdruckmesseinrichtungen (28; 128) aufweist als an der Differenzdruckmessanordnung (17; 117) zu überwachende Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) druckmesstechnisch angeschlossen sind.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Filtern von Rohluft, Getränkeabfüll- und/oder Getränkebehäl- terherstellanlage und Verwendung mindestens eines an einem Filterelement von in Reihe geschalteten Filterelementen drucktechnisch gemessenen Differenzdruckwertes
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Rohluft in einer Luftzufuhr eines Reinraums einer Getränkebehandlungsanlage mit mehr als einem Filterelement und mit einer Differenzdruckmessanordnung, bei welcher die Filterelemente an der Differenzdruck- messanordnung druckmesstechnisch derart angeschlossen sind, dass jeweils eine erste Druckabnahme vor dem jeweiligen Filterelement und eine zweite Druckabnahme hinter dem jeweiligen Filterelement angeschlossen ist, wobei jedes der Filterelemente hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit differenzdrucktechnisch überwachbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Filtern von Rohluft in einer Luftzufuhr eines Reinraums einer Getränkebehandlungsanlage, bei welchem zum Überwachen von in Reihe geschalteten Filterelementen zumindest Verschmutzungsgrade der Filterelemente mittels gemessener Differenzdrücke ermittelt werden und bei welchem zumindest ein erster Druckwert vor einem der Filterelemente und zumindest ein weiterer Druckwert hinter diesem Filterelement erfasst wird.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Getränkeabfüllanlage und/oder Getränkebehälter- herstellanlage. Auch betrifft die Erfindung eine Verwendung mindestens eines an einem Filterelement von in Reihe geschalteten Filterelementen drucktechnisch gemessenen Differenzdruckwertes. Speziell in der Getränkeindustrie werden je nach abzufüllendem Produkt unterschiedlich hohe Anforderungen an die Umgebungsreinheit gestellt. Bei unkritischen Produkten kann beispielsweise eine Abfüllung in Getränkebehältnisse an einem Abfüllort mit einer normalen Umgebungsreinheit ohne zusätzliche Hygieneverbesserungsmaßnahmen erfolgen. Bei höheren Anforderungen an die Umgebungsreinheit kann insbesondere eine entsprechende Abfüllanlage eingehaust werden und die Abfüllung in einem Reinraum unter dem Schutz der Einhausung vorgenommen werden, wobei beispielsweise auf einem Reinraumdach des Reinraums Elemente zum Filtern der zugeführten Luft platziert sein können. Durch die gefil- terte Luft kann insbesondere im Bereich der Abfüllanlage eine hygienisch höherwertigere Umgebung geschaffen werden als außerhalb des Reinraums. Vorzugsweise strömt die dem Reinraum zugeführte gefilterte Luft aufgrund eines in dem Reinraum vorherrschenden Überdrucks durch vorhandene Öffnungen nur stets vom Reinrauminneren in die Umgebung außerhalb des Reinraums. Ein somit existierender Luftaustausch gewährleistet, dass unter- schiedliche Reinraumklassen formuliert werden können. Bei nochmals gesteigerten hygienischen Anforderungen kann die Abfüllanlage in einer Isolatorausführung bereitgestellt werden, bei welcher der gesamte Flaschenweg hermetisch von der Außenluft getrennt ist. Durch eine entsprechende Luftzuführung von gefilterter Luft und vorzugsweise eine zusätzliche Luftabsaugung kann eine definierte Luftströmung garantiert werden, so dass die Abfüllung unter hygienischsten Bedingungen erfolgen kann.
Die gefilterte Luft kann bei den erläuterten Einsatzmöglichkeiten entweder dezentral mittels mehrerer entsprechend angebauter FFUs (Filter Fan Unit) oder mittels einer einzigen zentralen FFU zugeführt werden. In jedem Fall aber wird die zuzuführende Luft immer durch meh- rere, hintereinander angeordnete bzw. geschaltete Filterelemente meist unterschiedlicher Filterklassen gefiltert.
Zum Überwachen der Filter, insbesondere zum Ermitteln eines kritischen Verschmutzungsgrades an einem der Filterelemente, wird eine zu jedem Filterelement zuordenbare Luft- druckdifferenz auf Basis eines Luftdrucks auf einer Rohseite vor dem jeweiligen Filterelement und eines weiteren Luftdrucks auf einer Reinseite hinter dem entsprechenden Filterelement in Luftströmungsrichtung gesehen ermittelt. Erreicht die Luftdruckdifferenz einen kritischen Wert, ist es Zeit das Filterelement auszutauschen. Für die hierzu erforderliche Luftdruckdifferenzmessung können beispielsweise Druckmessgeräte gemäß der Differenzdruck-Messanordnung einer in der europäischen Patentanmeldung EP 1 143 232 A1 gezeigten Filtereinbauüberwachung verwendet werden. Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 143 232 A1 ist eine Filtereinbauüberwachung mit einer Differenzdruck-Messanordnung zur Ermittlung eines Differenzdruckes in einem Leitungssystem für ein Fluid mit einer Rohseite und einer Reinseite bekannt, bei welcher die Rohseite von der Reinseite durch ein Filterelement dichtend getrennt ist, bei welcher auf der Rohseite eine erste Druckaufnahmeeinheit und auf der Reinseite eine zweite Druckaufnah- meeinheit angeordnet ist, wobei die erste Druckaufnahmeeinheit auf der Rohseite mit der zweiten Druckaufnahmeeinheit auf der Reinseite korrespondierend verbunden ist. Die Filtereinbauüberwachung zeichnet sich darüber hinaus durch eine Auswerteeinheit bzw. ein entsprechendes Druckmessgerät zur Erfassung von Differenzdrücken aus, die geringer als ein Mindest-Referenz-Druckwert sind, wobei der Mindest-Referenz-Druckwert höher als der an einem neuen, korrekt eingebauten und funktionsfähigen Filterelement anliegende Differenzdruck ist. Die so aufgebaute Differenzdruck-Messanordnung bietet eine konstruktiv einfach und zudem betriebssicher bauende Filtereinbauüberwachung.
Es ist leicht ersichtlich, dass insbesondere bei einer Vielzahl an hintereinander angeordneten Filterelementen - speziell bei vielen dezentral angeordneten FFUs, wie dies oftmals bei größeren Getränkebehandlungsanlagen der Fall ist - entsprechend viele Differenzdruck- Messanordnungen, insbesondere Druckmessgeräte, gebraucht werden, um jedes einzelne Filterelement überwachen zu können. Es ist weiter leicht ersichtlich, dass mit einer steigenden Druckmessgeräteanzahl auch insgesamt die Ausfallwahrscheinlichkeit steigt, wodurch sich ein Reparaturaufwand im Speziellen und ein Wartungsaufwand im Allgemeinen erhöhen. Zudem erfordert die Vielzahl an Druckmessgeräten auch einen entsprechend großen Installationsplatzbedarf und die vielen Druckmessgeräte verursachen auch erhebliche Anschaffungskosten. Um einen Überwachungsaufwand bei mehreren FFUs verringern zu können, ist es bereits bekannt, die FFUs zu einer Sektion zusammenzufassen und hierbei jeweils nur ein Filterelement je Filterklasse innerhalb dieser Sektion zu überwachen. Hierdurch kann die Anzahl der benötigten Druckmessgeräte vorteilhafter Weise reduziert werden, da davon ausgegangen wird, dass die Filterelemente einer Filterklasse in etwa einem ähnlichen Verschmut- zungsfortschritt unterliegen und deshalb auch gleichzeitig ausgetauscht werden müssen. Somit braucht nur ein Filterelement je Filterklasse in der jeweiligen Sektion mittels eines entsprechenden Druckmessgerätes überwacht werden. Dies birgt jedoch die Gefahr, dass kritische Verschmutzungsgrade an eben den nicht überwachten Filterelementen unentdeckt bleiben, wodurch sich insbesondere die Qualität der erzielbaren Hygiene unerwünscht verschlechtern kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Methode bereitzustellen, um eine Reinraumfilterelemente- überwachung speziell an einer Verarbeitungsanlage für Getränkebehältnisse kostengünsti- ger bewerkstelligen zu können, ohne hierbei der Gefahr einer Qualitätsverschlechterung hinsichtlich der Qualität der Reinluft ausgeliefert zu sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Vorrichtung zum Filtern von Rohluft in einer Luftzufuhr eines Reinraums einer Getränkebehandlungsanlage mit mehr als einem Filterelement und mit einer Differenzdruckmessanordnung, bei welcher die Filterelemente an der Diffe- renzdruckmessanordnung druckmesstechnisch derart angeschlossen sind, dass jeweils eine erste Druckabnahme vor dem jeweiligen Filterelement und eine zweite Druckabnahme hinter dem jeweiligen Filterelement angeschlossen ist, wobei jedes der Filterelemente hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit differenzdrucktechnisch überwachbar ist, gelöst, und wobei sich die Filtervorrichtung dadurch auszeichnet, dass die Differenzdruckmessanordnung weniger Dif- ferenzdruckmesseinrichtungen aufweist als an der Differenzdruckmessanordnung zu überwachende Filterelemente druckmesstechnisch angeschlossen sind.
Erfindungsgemäß kann hierdurch mit einer stark verringerten Anzahl an Differenzdruckmes- seinrichtungen mehrere Filterelemente hinsichtlich einer Verschmutzung tatsächlich überwacht und nicht nur exemplarisch überwacht werden, wie dies bei in einer Sektion zusam- mengefassten FFUs der Fall ist, wodurch die Betriebssicherheit hinsichtlich einer Reinluftversorgung wesentlich gegenüber dem Stand der Technik erhöht werden kann. Dies ist insbesondere in der Getränkeindustrie von entscheidendem Vorteil, da bei einem Nichteinhalten von vorgeschriebenen Hygieneanforderungen schnell eine ganze befüllte Getränkebehältercharge unbrauchbar werden kann.
Der Begriff„Getränkebehandlungsanlage" erfasst im Sinne der Erfindung nicht nur eine Ge- tränkeabfüllanlage sondern darüber hinaus alle Anlagen in der Getränkeindustrie, welche aus hygienischen Erfordernissen einen Reinraum umfassen, also beispielsweise auch eine Anlage zum Streckblasen von Getränkebehältnissen.
Die Differenzdruckmessanordnung umfasst vorliegend alle Einrichtungen für eine Druckab- nähme beispielsweise an einer Luftzufuhr zu einem entsprechenden Reinraum.
Der Begriff„Luftzufuhr" beschreibt hierbei im Wesentlichen einen Luftleitkanal, in welchem die Filterelemente in Strömungsrichtung gesehen hintereinander, also in Reihe geschaltet, angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst die Luftzufuhr eine Filter Fan Unit (FFU), sodass nicht nur Filterelemente in dem Luftleitkanal sondern zusätzlich auch mindestens eine Gebläseeinrichtung in dem Luftleitkanal angeordnet sind.
Mit dem Begriff„Druckabnahme" ist im Sinne der Erfindung jegliche Einrichtung gemeint, mittels welcher ein Zugang an einer Luftzufuhr bzw. an einem Luftleitkanal zum Feststellen der jeweiligen Druckverhältnisse realisierbar ist.
Die Begrifflichkeit„Differenzdruckmesseinrichtung" beschreibt im Sinne der Erfindung ein Druckmessgerät, mittels welchem aus erfassten Drücken vor einem Filterelement und hinter einem Filterelement ein Differenzdruck gemessen werden kann.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass mindestens zwei bzw. die an der Differenzdruckmessanordnung angeschlossenen zu überwachenden Filterelemente einer einzigen Differenzdruckmesseinrichtung druckmesstechnisch zugeordnet sind. Vorteilhafter Weise können hierdurch mehrere Filterelemente mit nur einer Differenzdruckmesseinrichtung hinsichtlich einer Verschmutzung tatsächlich überwacht werden, wodurch eine außerordentliche Kostenreduzierung erzielt werden kann.
Legt man je nach Ausführung einer Differenzdruckmesseinrichtung beispielsweise Anschaf- fungskosten in Höhe von 150 EUR bis 700 EUR zugrunde und geht man von durchschnittlich ca. 15 benötigten Differenzdruckmesseinrichtungen pro Filtervorrichtung bzw. pro Anlage aus, wird das erzielbare Kosteneinsparpotential gut ersichtlich. Es ist klar, dass sich weitere nicht unerhebliche Einsparpotentiale hinsichtlich Wartungs- und Reparaturkosten ergeben. Eine baulich bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Filterelemente, vorzugsweise in einer Filter Fan Unit (FFU), in Reihe geschaltet sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch von einem Verfahren zum Filtern von Rohluft in einer Luftzufuhr eines Reinraums einer Getränkebehandlungsanlage, bei welchem zum Überwachen von in Reihe geschalteten Filterelementen zumindest Verschmutzungsgrade der Filterelemente mittels gemessener Differenzdrücke ermittelt werden und bei welchem zumindest ein erster Druckwert vor einem der Filterelemente und zumindest ein weiterer Druckwert hinter diesem Filterelement erfasst wird, gelöst, wobei sich das Filterverfahren dadurch aus- zeichnet, dass mindestens ein Differenzdruck hinsichtlich wenigstens eines der in Reihe geschalteten Filterelemente anhand von weiteren an der in Reihe geschalteten Filterelementen gemessenen Differenzdrücken bestimmt wird.
Durch das Bestimmen mindestens eines Differenzdrucks eines der Filterelemente ohne das Messen eines diesbezüglichen Differenzdrucks an dem Filterelement reduziert sich vorteilhafter Weise nicht nur der konstruktive sondern auch der verfahrenstechnische Überwachungsaufwand an einer entsprechenden Filtervorrichtung wesentlich.
Insofern wird die Aufgabe der Erfindung auch von einer Verwendung mindestens eines an einem Filterelement von in Reihe geschalteten Filterelementen drucktechnisch gemessenen Differenzdruckwertes zum Bestimmen mindestens eines weiteren Differenzdrucks eines weiteren Filterelements der in Reihe geschalteten Filterelemente gelöst.
Vorteilhafter Weise kann vorliegend ein Verschmutzungsgrad durch insbesondere bloßes Berechnen eines Differenzdrucks hinsichtlich eines Filterelements festgestellt werden. Vorzugsweise dienen als Berechnungsgrundlage hierfür zwei zuvor an zwei Filterelementen drucktechnisch gemessene Differenzdrücke.
Es ist auch möglich, dass nicht gemessene Differenzdrücke mittels einer Vergleichstabelle bestimmt werden, in welcher entsprechende Referenzdifferenzdruckwerte abgespeichert bzw. vorgehalten sind. Insofern sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante eine entsprechende Bestimmungseinrichtung vor, die beispielsweise durch entsprechende Hardware- und/oder Software unterstützt sein kann. Werden an wenigstens zwei der in Reihe geschalteten Filterelemente jeweils vor und nach den Filterelementen Druckwerte erfasst, wobei immer nur zwei zu vergleichende Druckwerte der erfassten Druckwerte an einer einzigen Differenzdruckmesseinrichtung einer Differenz- druckmessanordnung drucktechnisch angelegt werden, kann vorteilhafter Weise auf ansonsten benötigte weitere Differenzdruckmesseinrichtungen verzichtet werden.
Um an einer Luftzufuhr entsprechend vorgesehene Druckabnahmen mit der vorhandenen Differenzdruckmesseinrichtung bedarfsweise drucktechnisch verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Differenzdruckmessanordnung zeitsteuerbare Schließventile aufweist, welche zwischen den zu überwachenden Filterelementen und der Differenzdruckmessein- richtung drucktechnisch angeordnet sind. Vorteilhaft ist dabei die Anzahl der Schließventile mindestens gleich der Anzahl der Filterelemente und bevorzugt größer als die Anzahl der Filterelemente. Die Anzahl der Schließventile kann je nach Anforderungslage aber auch kleiner sein als die Anzahl der Filterelemente. Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Filtervorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, mittels welcher die Schließventile steuerbar sind.
Vorteilhafter Weise kann ein Verschmutzungsgrad der Filterelemente periodisch überwacht werden, wodurch sich die vorliegend sehr einfach bauende Filtervorrichtung bzw. Differenz- druckmessanordnung besonders auszeichnet.
Die Gefahr, dass ungefilterte Luft durch den„Bypass" Differenzdruckmesseinrichtung in den Reinraum gelangen kann, kann vorteilhafter Weise auch dadurch vermieden werden, dass mit einer Differenzdruckmessung in Luftströmungsrichtung gesehen an einem zweiten der in Reihe geschalteten Filterelemente, vorzugsweise an dem letzten der in Reihe geschalteten Filterelementen, begonnen wird, nämlich mit dem Erfassen des Druckwertes vor dem betreffenden Filterelement, wie dies beispielhaft an einem der nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch ausführlicher erläutert ist. Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere auch von einer Getrankeabfullanlage und/oder Getränkebehälterherstellanlage gelöst, welche sich durch eine Filtervorrichtung nach einem der hier beschriebenen Merkmale auszeichnet. Vorliegend werden die einzelnen Drücke hinsichtlich der zu überwachenden Filterelemente der Differenzdruckmesseinrichtung vorteilhaft getaktet zur Verfügung gestellt, so dass eine einzige Differenzdruckmesseinrichtung ausreicht, um alle Filter in geeigneter Weise und betriebssicher überwachen zu können. Vorliegend werden die einzelnen Filterelemente zwar nicht mehr kontinuierlich überwacht, da ein Verschmutzungsgrad an einem Filterelement jedoch im Laufe der Zeit stetig zunimmt, reicht es aus, wenn vorteilhafter Weise eine periodische Verschmutzungsgradüberwachung erfolgt. Die Anzahl der zu überwachenden Filterelemente bzw. der diesbezüglichen Druckverluste bzw. Differenzdrücke kann nahezu beliebig gesteigert werden.
Aus den vorgenannten Gründen zeichnet sich die Erfindung speziell für einen vorteilhaften Einsatz an einer Getränkebehandlungsanlage, wie sie insbesondere von einer Getränkeab- füllanlage oder Getränkebehälterherstellanlage verkörpert ist, aus.
Es ist denkbar, dass das vorliegende Konzept auch für andere Sensorarten und Anwendungsfälle verwendet werden kann, wenn keine kontinuierliche Messung erforderlich ist. Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft konstruktiv unterschiedlich aufgebaute Vorrichtungen zum Filtern von Rohluft dargestellt und beschrieben sind. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 schematisch eine Ansicht einer ersten Filtervorrichtung für einen Reinraum mit einer Filter Fan Unit (FFU) umfassend eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Filterelementen sowie ein Gebläse und mit einer Druckmessanordnung umfassend eine Vielzahl an Schließventilen und ein einziges Differenzdruck- messgerät; Figur 2 schematisch eine Ansicht einer baulichen Umsetzung der Filtervorrichtung aus der Figur 1 ; und
Figur 3 schematisch eine Ansicht einer weiteren Filtervorrichtung für einen Reinraum ohne zusätzliches Gebläse.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 1 zum Filtern von Rohluft 2 zu Reinluft 3, welche mit einer Strömungsrichtung 4 in einen Reinraum 5 einer Getränkeabfüllanlage 6 geleitet wird, umfasst in diesem Ausführungsbeispiel drei Filterelemente 7, 8 und 9, die in Reihe geschaltet hintereinander in einem Luftkanal 10 einer Luftzufuhr 1 1 angeordnet sind
Zwischen den Filterelementen 8 und 9 ist ein Gebläse 12 angeordnet, um die durch die Filterelemente 7, 8 und 9 jeweils direkt verursachten Druckverluste 13, 14 und 15 in dem Luftkanal 10 ausgleichen zu können. Die Druckverluste 13, 14, und 15 erhöhen sich mit dem Verschmutzungsgrad des jeweiligen zu überwachenden Filterelements 7, 8 bzw. 9, so dass in bekannter Weise mittels der gemessenen Höhe des jeweiligen direkten Druckverlustes 13, 14 bzw. 15 auf den jeweiligen Verschmutzungsgrad der Filterelemente 7, 8 bzw. 9 zurückgeschlossen werden kann. Zum Messen insbesondere der Druckverluste 13, 14, 15, aber auch eines Wertes eines weiteren Druckverlustes 16 umfasst die Filtervorrichtung 1 eine Differenzdruckmessanordnung 17, welche mittels einer Vielzahl an Druckabnahmeeinrichtungen 18, 19, 20, 21 und 22 drucktechnisch an dem Luftkanal 10 der Luftzufuhr 1 1 angeschlossen ist. Die Differenzdruckmessanordnung 17 weist darüber hinaus fünf Schließventile 23, 24, 25, 26 und 27 und erfindungsgemäß nur ein einziges Differenzdruckmessgerät 28 zum Messen des jeweiligen Differenzdrucks 29 an der Differenzdruckmessanordnung 17.
Dabei sind die Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22, die Schließventile 23 bis 27 und das Differenzdruckmessgerät 28 mittels eines entsprechenden Druckluftleitungssystems 30 drucktechnisch miteinander verbunden sind. Zur Messung des jeweiligen Differenzdrucks 29 verfügt das Differenzdruckmessgerät 28 in bekannter Weise über eine Druckeingangsseite 31 und eine Druckausgangsseite 32. Insofern ist das vorliegende Messprinzip hinsichtlich der Differenzdruckmessung bekannt. Neu gegenüber dem Stand der Technik ist es, dass die Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22 mittels der Schließventile 23 bis 27 in geeigneter Weise getaktet entweder mit der Druckeingangsseite 31 oder mit der Druckausgangsseite 32 des einzigen Differenzdruckmessge- rätes 28 drucktechnisch verbunden werden können. Hierdurch ist eine vollständige Differenzdruckmessung aller auftretenden Druckverluste bzw. Differenzdrücke 13, 14, 15 sowie 16 in dem Luftkanal 10 möglich.
Hierzu ist die erste Druckabnahmeeinrichtung 18 vor dem ersten Filterelement 7 an dem Luftkanal 10 angeordnet und mittels des Schließventils 23 mit der Druckeingangsseite 31 des Differenzdruckmessgerätes 28 drucktechnisch verbindbar.
Die zweite Druckabnahmeeinrichtung 19 ist hinter dem ersten Filterelement 7 und vor dem zweiten Filterelement 8 an dem Luftkanal 10 angeschlossen und ebenfalls mit der Druckeingangsseite 31 des Differenzdruckmessgerätes 28 drucktechnisch verbindbar. Hierzu dient das zweite Schließventil 24.
An der Druckeingangsseite 31 ist auch die vierte Druckabnahmeeinrichtung 21 angeschlossen, die vor dem dritten Filterelement 9 angeordnet ist. Hierbei befindet sich die vierte Druckabnahmeeinrichtung 21 hinter dem Gebläse 12 und sie kann mittels des vierten Schließventils 26 von der Druckeingangsstelle 31 drucktechnisch getrennt oder mit dieser verbunden werden.
Die dritte Druckabnahmeeinrichtung 20 und die fünfte Druckabnahmeeinrichtung 22 sind hingegen an der Druckausgangsseite 32 des Differenzdruckgerätes 28 angeschlossen, wo- bei zwischen der dritten Druckabnahmeeinrichtung 20 und der Druckausgangsseite 32 das dritte Schließventil 25 und zwischen der fünften Druckabnahmeeinrichtung 22 und der Druckausgangsseite 32 das fünfte Schließventil 27 zwischengeschaltet ist. Insofern kann vorteilhafter Weise jede der Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22 beliebig mit dem Differenzdruckmessgerat 28 verbunden oder von diesem getrennt werden, je nachdem zwischen welchen Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22 eine Druckdifferenz gemessen werden soll.
Hierdurch unterscheidet sich speziell die Differenzdruckmessanordnung 17 ganz außerordentlich von aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Anordnungen.
Wie aus der Darstellung gemäß der Figur 1 sehr gut beispielhaft veranschaulicht ist, können die einzelnen Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22 in einer Ventilinsel 33, zu welcher die einzelnen Schließventile 23 bis 27 zusammengefasst sind, zusammengeführt sein, wodurch sich eine übersichtlich und leicht zu wartende Ventileinheit ergibt. Zum Schalten der einzelnen Schließventile 23 bis 27 ist eine in das Differenzdruckmessgerät 28 integrierte, hier nicht extra gezeigte Steuereinrichtung vorgesehen.
Hierbei verbinden die vorzugsweise elektrisch ansteuerbaren Schließventile 23 bis 27 vorzugsweise zeitgesteuert immer nur zwei der Druckabnahmeeinrichtungen 18 bis 22 mit der entsprechenden Druckeingangsseite 31 bzw. Druckausgangsseite 32, so dass mittels dem einzigen Differenzdruckmessgeräte 28 zwei zu vergleichende in dem Luftkanal 10 vorherr- sehenden Drücke miteinander verglichen werden können.
Die so ermittelten Differenzdrücke 13 bis 16 können zur weiteren Verwertung an einer Maschinensteuerung (hier nicht gezeigt) bereitgestellt werden. Wie weiter speziell aus der Darstellung der Figur 2 ersichtlich ist, werden die Druckverluste 14 und 15 direkt hinsichtlich der Filterelemente 8 und 9 gemessen, das heißt, die Drücke der Ventilleitungen 26A und 27A bzw. 24A und 25A werden paarweise miteinander vergleichen.
Der Druckverlust 13 hinsichtlich des Filterelements 7 wird dagegen berechnet. Hierfür wird zunächst der Druckverlust 16 gemessen, indem die Ventilleitungen 23A und 25A auf das Differenzdruckmessgerät 28 aufgelegt werden. Von dem Wert des Druckverlustes 16 wird der Wert des Druckverlustes 14 abgezogen und man erhält den Wert des Druckverlustes 13. An der Druckeingangsseite 31 stehen entweder die Druckwerte aus den Ventilleitungen 23A, 24A oder 26A an. Beim erstmaligen Umschalten von der Ventilleitung 23A auf die Ventilleitung 24A kann die in dem Leitungsabschnitt (hier nicht gesondert beziffert) vor der Druckeingangsseite 31 eingeschlossene Luft in den dem ersten Filterelement 7 nachgeschalteten Raum (hier nicht gesondert beziffert) des Luftkanals 10 gelangen, ohne das die Luft zuvor das erste Filterelement 7 durchströmt hat. Diese Luft muss dann aber das zweite Filterelement 8 passieren. Somit ist vorteilhafter Weise immer sichergestellt, dass keine Luft ungefiltert den„Bypass" Differenzdruckanordnung 17 in den Reinraum 5 gelangt. Die Gefahr kann gänzlich vermieden werden, wenn bei einer erstmaligen Druckmessung mit dem Druckwert hinsichtlich der Ventilleitung 26A an der Druckeingangsseite 31 gestartet wird. Bei einem anschließenden Freischalten der Ventilleitung 23A wird in den Bereich vor dem ersten Filterelement 7 hinein entlastet und beim Freischalten der Ventilleitung 24A wird in den Raum vor dem zweiten Filterelement 8 hinein entlastet.
An der Druckausgangsseite 32 des Differenzdruckmessgerätes 28 stehen entweder der Druck aus der Ventilleitung 25A oder aus der Ventilleitung 27A an, wobei der Druck aus der Ventilleitung 27A aufgrund des zwischen den beiden Druckabnahmeeinrichtungen 20 und 22 zwischengeschalteten Gebläses 12 immer höher ist als der Druck aus der Ventilleitung 25A. Somit wird bei einem Wechsel von der Ventilleitung 25A auf die Ventilleitung 27A die Luft solange komprimiert, bis sich der Druckwert der Ventilleitung 27A einstellt. Bei einem Wechsel von der Ventilleitung 27A auf die Ventilleitung 25A wird die Luft durch die Ventilleitung 25A in den Bereich (hier nicht gesondert beziffert) vor dem dritten Filterelement 9 entlastet, bis der in dem der Druckausgangsseite 32 nachgeschalteten Leitungsabschnitt (hier nicht gesondert beziffert) Druckwert von dem Ventilleitungsabschnitt 25A vorherrscht. Die in den vorgenannten Bereich„zurückgedrückte" Luft durchströmt anschließend das dritte Luftfilterelement 9 und wird erst dann dem Reinraum als gefilterte Reinluft 3 zugeführt.
Die in der Figur 3 gezeigte Vorrichtung 101 zum Filtern weist im Wesentlichen einen ähnlichen Aufbau auf, wie die Filtervorrichtung 1 aus den Figuren 1 und 2. Sie zeichnet sich ebenfalls durch eine Differenzdruckmessanordnung 1 17 aus, welche lediglich ein einziges Differenzdruckmessgerät 128 zum Messen eines entsprechenden Differenzdrucks 129 aufweist, um alle Filterelemente 107, 108 und 109 hinsichtlich Verschmutzungsgrade drucktechnisch zu überwachen. Die Filterelemente 107, 108 und 109 befinden sich in Reihe geschaltet in einem Luftkanal 1 10 einer Luftzufuhr 1 1 1 eines Reinraums 105 einer Getrankebehalterherstellanlage 139 und werden in Strömungsrichtung 104 von einer Rohluft 102 durchströmt, so dass hinter den Filterelementen 107, 108 und 109 Reinluft 103 in den Reinraum 105 strömt.
Jedoch weist die Filtervorrichtung 101 zusätzlich kein Gebläse 12 auf, wodurch auch nur vier Druckabnahmeeinrichtungen 1 18, 1 19, 120 und 121 sowie drei Schließventile 123, 124 und 125 vorgesehen sind. Ein Druckluftleitungssystem 130 der Differenzdruckmessanordnung 1 17 weist insbesondere eine Ventilleitung 123A, eine Ventilleitung 124A, eine Ventilleitung 125A und eine Druckabnahmeleitung 140 auf, die alle an dem einzigen Differenzdruckgerät 128 angeschlossen sind. Hierbei werden die Ventilleitungen 123A, 124A und 125A bedarfsweise mit einer Druckeingangsseite 131 des Differenzdruckmessgerätes 128 verbunden. Die Druckabnah- meleitung 140 ist immer mit einer Druckausgangsseite 132 des Differenzdruckmessgerätes 128 verbunden.
Ein Druckverlust bzw. ein Differenzdruck 1 13 hinsichtlich des ersten Filterelements 107 wird dadurch bestimmt, dass durch Freischalten der ersten Ventilleitung 123A an der Druckein- gangsseite 131 ein Differenzdruck 141 und anschließend durch Freischalten der zweiten Ventilleitung 124A ein Differenzdruck 1 16 gemessen werden. Es versteht sich, dass hierzu die einzelnen Schließventile 123, 124 und 125 entsprechend geöffnet bzw. geschlossen sind. Durch Subtraktion des Differenzdrucks 1 16 von dem Differenzdruck 141 wird der Differenzdruck 1 13 am ersten Filterelement 107 bestimmt.
Ein Druckverlust bzw. ein Differenzdruck 1 14 hinsichtlich des zweiten Filterelements 108 wird dadurch bestimmt, dass durch Freischalten der zweiten Ventilleitung 124A an der Druckeingangsseite 131 der Differenzdruck 1 16 und anschließend durch Freischalten der dritten Ventilleitung 125A ein Differenzdruck 1 15 gemessen werden. Durch Subtraktion des Differenzdrucks 1 15 von dem Differenzdruck 1 16 wird schließlich der Differenzdruck 1 14 am zweiten Filterelement 108 bestimmt. Insofern können mit lediglich dem einen Differenzdruckmessgerat 128 alle Verschmutzungsgrade der einzelnen Filterelemente 107, 108 und 109 baulich besonders einfach ermittelt werden. Es versteht sich, dass vorliegend beliebig viele Filterelemente überwacht werden können.
Auch hierbei können Filterelemente gleicher Sektionen zusammengefasst werden, wie dies bereits bekannt ist. Es versteht sich auch, dass es sich bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen lediglich um Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung handelt. Insofern beschränkt sich die Ausgestaltung der Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merk- male als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung zum Filtern
2 Rohluft
3 Reinluft
4 Strömungsrichtung
5 Reinraum
6 Getränkeabfüllanlage
7 erstes Filterelement
8 zweites Filterelement
9 drittes Filterelement
10 Luftkanal
1 1 Luftzufuhr
12 Gebläse
13 erster Druckverlust bzw. Differenzdruck
14 zweiter Druckverlust bzw. Differenzdruck
15 dritter Druckverlust bzw. Differenzdruck
16 vierter Druckverlust bzw. Differenzdruck
17 Differenzdruckmessanordnung
18 erste Druckabnahmeeinrichtung
19 zweite Druckabnahmeeinrichtung
20 dritte Druckabnahmeeinrichtung
21 vierte Druckabnahmeeinrichtung
22 fünfte Druckabnahmeeinrichtung
23 erstes Schließventil
23A Ventilleitung
24 zweites Schließventil
24A Ventilleitung
25 drittes Schließventil
25A Ventilleitung
26 viertes Schließventil
26A Ventilleitung
27 fünftes Schließventil 27A Ventilleitung
28 einziges Differenzdruckmessgerät
29 Differenzdruck
30 Druckluftleitungssystem
31 Druckeingangsseite
32 Druckausgangsseite
33 Ventilinsel
101 Vorrichtung zum Filtern
102 Rohluft
103 Reinluft
104 Strömungsrichtung
105 Reinraum
107 erstes Filterelement
108 zweites Filterelement
109 drittes Filterelement
1 10 Luftkanal
1 1 1 Luftzufuhr
1 13 erster Druckverlust bzw. Differenzdruck 1 14 zweiter Druckverlust bzw. Differenzdruck
1 15 dritter Druckverlust bzw. Differenzdruck
1 16 Druckverlust bzw. Differenzdruck
1 17 Differenzdruckmessanordnung
1 18 erste Druckabnahmeeinrichtung
1 19 zweite Druckabnahmeeinrichtung
120 dritte Druckabnahmeeinrichtung
121 vierte Druckabnahmeeinrichtung 123 erstes Schließventil
123A Ventilleitung
124 zweites Schließventil
124A Ventilleitung
125 drittes Schließventil
125A Ventilleitung
128 einziges Differenzdruckmessgerät 129 Differenzdruck
130 Druckluftleitungssystem
131 Druckeingangsseite
132 Druckausgangsseite
139 Getränkebehälterherstellanlage
140 Druckabnahmeleitung
141 Differenzdruck

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (1 ; 101 ) zum Filtern von Rohluft (2; 102) in einer Luftzufuhr (11 ; 111 ) eines Reinraums (5; 105) einer Getränkebehandlungsanlage (6; 139) mit mehr als einem Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) und mit einer Differenzdruckmessanordnung (17; 117), bei welcher die Filterelemente (7,8,9; 107, 108, 109) an der Differenzdruckmessanordnung (17; 117) druckmesstechnisch derart angeschlossen sind, dass jeweils eine erste Druckabnahme (18, 19, 20, 21 , 22; 118, 119, 120) vor dem jeweiligen Filterelement (7,8,9; 107, 108, 109) und eine zweite Druckabnahme, 19, 20, 21, 22; 118, 119, 120, 121) hinter dem jeweiligen Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) angeschlossen ist, wobei jedes der Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit differenzdrucktechnisch überwachbar ist,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Differenzdruckmessanordnung (17; 117) weniger Differenzdruckmesseinrich- tungen (28; 128) aufweist als an der Differenzdruckmessanordnung (17; 117) zu überwachende Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) druckmesstechnisch angeschlossen sind.
Filtervorrichtung (1; 101) nach Anspruch 1,
dadu rch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei an der Differenzdruckmessanordnung (17; 117) angeschlossene zu überwachende Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) einer einzigen Differenz- druckmesseinrichtung (28; 128) druckmesstechnisch zugeordnet sind.
Filtervorrichtung (1; 101) nach Anspruch 1 oder 2,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Differenzdruckmessanordnung (17; 117) zeitsteuerbare Schließventile (23, 24, 25, 26, 27; 123, 124, 125) aufweist, welche zwischen den zu überwachenden Fil- terelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109) und der Differenzdruckmesseinrichtung (28; 128) drucktechnisch angeordnet sind.
4. Filtervorrichtung (1 ; 101) nach Anspruch 3,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Filtervorrichtung (1 ; 101) eine Steuereinrichtung aufweist, mittels welcher die Schließventile (23, 24, 25, 26, 27; 123, 124, 125) steuerbar sind.
5. Filtervorrichtung (1 ; 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109), vorzugsweise in einer Filter Fan Unit (FFU), in Reihe geschaltet sind.
6. Verfahren zum Filtern von Rohluft (2; 102) in einer Luftzufuhr (11; 111) eines Reinraums (5; 105) einer Getränkebehandlungsanlage (6; 139), bei welchem zum Überwachen von in Reihe geschalteten Filterelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109) zumindest Verschmutzungsgrade der Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) mittels gemessener Differenzdrücke (14, 15, 16; 115, 116, 141) ermittelt werden und bei welchem zumindest ein erster Druckwert vor einem der Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) und zumindest ein weiterer Druckwert hinter diesem Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109) erfasst wird,
dadu rch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Differenzdruck (13; 113; 114) hinsichtlich wenigstens eines der in Reihe geschalteten Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) anhand von weiteren an der in Reihe geschalteten Filterelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109) gemessenen Differenzdrücken (14, 15, 16; 115, 116, 141) bestimmt wird.
7. Filterverfahren nach Anspruch 6,
dadu rch gekennzeichnet, dass
an wenigstens zwei der in Reihe geschalteten Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109) jeweils vor und nach den Filterelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109) Druckwerte erfasst werden, wobei immer nur zwei zu vergleichende Druckwerte der erfassten Druckwerte an einer einzigen Differenzdruckmesseinrichtung (28; 128) einer Diffe- renzdruckmessanordnung (17; 117) drucktechnisch angelegt werden.
8. Filterverfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadu rch gekennzeichnet, dass
mit der Differenzdruckmessung in Luftströmungsrichtung (4; 104) gesehen an einem zweiten (8; 108) der in Reihe geschalteten Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109), vorzugsweise an dem letzten (9; 109) der in Reihe geschalteten Filterelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109), begonnen wird, nämlich mit dem Erfassen des Druckwertes vordem betreffenden Filterelement (7, 8, 9; 107, 108, 109).
9. Getränkeabfüllanlage (6) und/oder Getränkebehälterherstellanlage (139),
gekennzeichnet du rch
eine Filtervorrichtung (1; 101) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
10. Verwendung mindestens eines an einem Filterelement (8, 9; 109) von in Reihe geschalteten Filterelementen (7, 8, 9; 107, 108, 109) drucktechnisch gemessenen Differenzdruckwertes (14, 15, 16; 115, 116, 141) zum Bestimmen mindestens eines weiteren Differenzdrucks (13; 113; 114) eines weiteren Filterelements (7; 107, 108) der in Reihe geschalteten Filterelemente (7, 8, 9; 107, 108, 109).
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