DE1536888C3 - Rückspülbare Filtervorrichtung - Google Patents

Rückspülbare Filtervorrichtung

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Description

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsverbindung (106. 108. 110. 112, 114) an eine auf das in der rückzuspülenden Kammer (56) befindliche Filterelement (60) gerichtete Düse (116) angeschlossen ist.
7. Filtervorrichtung nach einem der Anschlüsse 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rückzuspülende Einrichtung (114 bis 144) zur Erzeugung eines aus dem Medium bestehenden Spülstroms einen druckmittelbeaufschlagbaren, an sich bekannten, ausdehnbaren Körper (136) aufweist.
8. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (26) an ihren der Innenseite des Filtergehäuses (10) zugewandten Kanten mit die Kammern (54, 56) voneinander abdichtenden Dichtungen (56') versehen ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine rückspülbare Filtervorrichtung mit im Filtergehäuse durch einen Antrieb drehbaren, im wesentlichen zylindrischen, radial von außen nach innen durchströmten Filtereinsatz, bei welcher die Reinigung des Filtereinsatzes durch Rückspülen mi; bereits gefiltertem Medium durch einen Teil des Filtereinsatzes erfolgt, während ein anderer Teil des Filtereinsatzes als Filter wirksam ist, wobei durch die Drehung des Filtereinsatzes jeder Teil des Filtereinsatzes rückspülbar ist, mit einer auf eine sich infolge Verschmutzung des wirksamen Filterelements im ungefilterten Medium aufbauende Druckerhöhung ansprechenden, die Rückspülung einleitenden Einrichtung mit Zugfeder und Federteller.
Derartige Filtereinrichtungen werden beispielsweise in Wasserstrahl-Reinigungsvornchtungen benutzt und haben die Aufgabe, zu verhindern, daß die Strahldüse durch vom Wasser mitgeführie Verunreinigungen verstopft wird.
Es sind bereits Filtervorrichtungen bekannt (DTPS 715 663), die aus mehreren Filterelementen bestehen, von denen jeweils eines in der Arbeitslage sich befindet und das andere durch rückströmendes gereinigtes Filtermedium gereinigt wird. Bei diesen Filtervorrichtungen sind für das Filtermedium zwei Durchgänge zwischen einem Eingang und einem Ausgang vorgesehen. In jedem dieser Durchgänge ist ein Filterelement angeordnet, und das Filtermedium fließt so lange durch einen Durchgang, bis das Filterelement durch Verunreinigungen so weit verstopft ist, daß der dadurch ausgelöste Druckanstieg in diesem Durchgang auf einen in einer Druckkammer angeordneten Kolben einwirkt. Der Pleuel des Kolbens steuert einen Schieber, der einerseits den Durchgang für das Filtermedium sperrt und den zweiten Durchgang öffnet und andererseits mit dem Pleuel eines zweiten Kolbens gelenkig verbunden ist, so daß dieser in eine Lage gebracht wird, aus welcher er bei entsprechendem Druckanstieg in seiner Zylinderkammer wieder in die zuerst eingenommene Lage gebracht werden kann, wodurch wieder der zweite Durchgang gesperrt und der erste Durchgang geöffnet wird. Dabei wird in der bekannten Filtervorrichtung das Filtermedium so gesteuert, daß jeweils ein Teil des gereinigten Mediums über den für das zu reinigende Filtermedium gesperrten Durchgang rückgeführt wird und das zu diesem Zeitpunkt wirksame Filterelement in zur Reinigungsrichtung entgegengesetzten Richtung durchströmt und damit von den Verschmutzungen befreit.
Diese bekannte Filtervorrichtung weist einen erheblichen Nachteil dadurch auf. daß die Rückspülung des jeweils unwirksamen Filterelementes nicht nur die Leistungsfähigkeit der Einrichtung beeinträchtigt, weil für eine einwandfreie Reinigung eine erhebliche Menge des gereinigten Mediums dem erneuten Kreislauf zugeführt werden muß. sondern auch dadurch, daß bei ungleichmäßig verschmutztem Filtermedium die Umschaltzeitcn für die einzelnen Durchgänge immer kürzer werden und schließlich die Vorrichtung versagt,
weil die Filterelemente in beiden Durchgängen verstopft sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung vorzusehen, die eine stetig einwandfreie Reinigung des Filtereiementes mit dem bereits gefilterten Medium durch Rückspülung gewährleistet.
Die aufgabengemäße Lösung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Filtereinsatz mindestens eine in das Filtergehäuse eingepaßte, dieses voneinander abgedichtete kammern unterteilende Trennwand mit einem je einem jeder Kammer zugeordneten Filterelement aufweist, daß der Ein- und Auslaß des Filtergehäuses so an einer der gebildeten Kammern angeschlossen ist, daß das zu filternde Medium das dieser Kammer zugeordnete Filterelement durchströmt und daß wenigstens eine andere der gebildeten Kammern an eine, das dieser Kammer zugeordnete Filterelement rückspülende Einrichtung angeschlossen ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die auf Druckerhöhung ansprechende Einrichtung derart mit einem Drehantrieb für den Filtereinsatz gekoppelt, daß der Drehantrieb den Filtereinsatz bei Übersteigen eines vorbestimmten Druckes um einen vorbestimmten Winkelbetrag im Filtergehäuse dreht. Weitere Ausgestaltungen betreffend den Drehantrieb für den Filtereinsatz, der einen von der auf Druckerhöhung ansprechenden Einrichtung einschaltbaren Elektromotor aufweist und die Zuführung von Rückspülmitteln zurückspülenden Einrichtung mittels einer Leitungsverbindung, die an eine bereits gefiltertes Medium enthaltende Stelle der mit Ein- und Auslaß verbundenen Kammer und zum Filterelement der rückspüleiiden Kammer führt, eine Pumpe aufweist und die an eine auf das in der rückspülenden Kammer befindliche Filterelement gerichtete Düse angeschlossen ist.
Schließlich ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die rückspülende Einrichtung zur Erzeugung eines aus dem Medium bestehenden Spülsiroms mit einem Druckmittel beaufschlagbaren an sich bekannten ausdehnbaren Körper versehen, und die Trennwand weist an ihren den der Innenseite des Filtergehäuses zugewandten Kanten mit den Kammern voneinander abdichtende Dichtungen auf.
Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung kann in einem Gehäuse untergebracht sein, das eine zylindrische Kammer und an der einen Seite einen Einlaß und einen Auslaß besitzt. In der zylindrischen Kammer ist eine Trennwand und eine Filtertragkonstruktion drehbar angeordnet, welche die Kammer in einen ersten Kammerabschnitt oder eine erste Kammerhälfte mit Einlaß und Auslaß und eine zweite Kammerhälfte teilt, die von der ersten Kammerhälfte abgedichtet ist. Auf der Filtertragkonstruktion ist ein Paar Filterelemente angeordnet, und zwar für jede Kammerhälfte ein Filterelement. Mittels der Trennwand ist somit die zylindrische Kammer in zwei gleich große Hälften aufgeteilt, wobei die eine Hälfte mit einem Eingang und mit einem Ausgang für das Filtermedium versehen ist, zwischen welchen sich der von der Tragkonstruktion getragene, nach außen gewölbte Filter befindet. Die andere, mit der Trennwand abgeteilte Kammerhälfte enthält das /weite in gleicher Weise gewölbte und von der Tragkonstruktion getragene Filter, das der Reinigung unterzogen wird. Hierfür ist in der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung eine Pumpe vorgesehen, die über eine mit einer Düse bestimmte Rohrleitung die gesamte Filterfläche mit Hilfe von bereits filtriertem Medium reinigt. Das mit den vom Filter abgelösten Verunreinigungen verschmutzte Medium wird in einem Sammelbehälter abgeleitet.
Mit der filtrierenden Kammerhälfte ist die druckempfindliche Steuereinrichtung verbunden, die einen Motor beaufschlagt, welcher die Rotation der Trennwand und der Tragkonstruktion mit den Filtereinsätzen ausführt. Erhöht sich der Druck in der filtrierenden Kammerhälfte über eine bestimmte Größe hinaus, so wird der Motor erregt, welcher dann die Tragkonstruktion so dreht, daß der verschmutzte Filtereinsatz in die Reinigungskammerhälfte und der saubere Filter in die filtrierende Kammerhälfte gebracht wird.
Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist daher stets ohne Unterbrechung einsatzbereit. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß der Filtereinsatz mindestens eine in das Filtergehäuse eingepaßte, dieses in voneinander abgedichtete Kammern unierteilende Trennwand mit je einem jeder Kammer zugeordneten Filterelement aufweist, daß der Ein- und Auslaß des Filtergehäuses so ao an einer der gebildeten Kammern angeschlossen sind, daß das zu filternde Medium das dieser Kammer zugeordnete Filterelement durchströmt und daß wenigstens eine andere der gebildeten Kammern an eine das dieser Kammer zugeordnete Filterelement rückspülende Einrichtung angeschlossen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mn. einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 die Seitenansicht der Filtervorrichtung, teilweise aufgebrochen,
F i g. 2 den Schnitt der F i g. 1 längs der Linie 2-2 mit schematisch dargestellten Teilen des Flüssigkeitssystems,
F i g. 3 eine Teildraufsicht auf den Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,
F i g. 4 den Teilschnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 2,
F i g. 5 eine Teilansicht des Schnitts längs der Linie 5-5 der F ig. 1,
F i g. 6 den Teilschnitt längs der Linie 6-6 der F i g. 1. F i g. 7 die elektrische Schaltung.
Das mit den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung besteht aus dem Gehäuse 10, das von dem Flansch 12 getragen wird. Das Gehäuse 10 ist mit einer Kappe 14 abgeschlossen, die an dem oberen Ende mit dem Bolzen 16 befestigt ist und eine im wesentlichen zylindrische Filterkammer 18 abschließt.
In dem Gehäuse 10 ist eiü Flüssigkeitseinlaß 20 und
ein Flüssigkeitsauslaß 22 vorhanden, die beide in die zylindrische Kammer 18 münden, wobei der Einlaß 20 vorzugsweise axial über dem Auslaß 22 angeordnet ist.
Mit dem Einlaß 20 ist eine Pumpe 23 verbunden.
In die zylindrische Kammer 18 ist eine Filtertragkonstruktion 24 drehbar eingesetzt, die eine axiale Trennwand 26 umfaßt, welche am oberen Ende an einer ringförmigen Platte 28 und am unteren Ende an einer ringförmigen Platte 30 mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt ist. Der freie Raum zwischen den von der ringförmigen Platte 28 getragenen Filtereinsätzen 58, 60 und der Innenwand der Kammer 18 ist mit einer mittels Federn 27 elastisch auf der Platte 28 aufliegenden Ringplattc 25 abgedeckt. Die Trennwand 26 trägt am unteren Ende einen Achsstift, der in der Lagerhülse 34 in einer Bohrung 36 sit/t, die in dem Gehäuse unterhalb der Kammer 18 ausgebildet ist. Desgleichen erstreckt sich ein Achsstift 38 der Trennwand 26 nach oben und ist mit dem Keil 40 mit der Antriebswelle 42 verbunden.
Wie die F i g. 2 zeigt, bildet die Kappe 14 eine Getriebekammer 44, die mit einer mit den Bolzen 48 auf ihr befestigten Abschlußplatte 46 versehen ist. Die Welle 42 sitzt in einer in die Verschlußplatte 46 eingelassenen Lagerhülse 50. Die Welle 42 dient zum An- S trieb der Tragkonstruktion 24 in der Filterkammer 18.
Die mit F i g. 4 dargestellte Trennwand 26 besitzt Längsschlitze 54', die auf ihren gegenüberliegenden Seitenkanten ausgebildet sind und zur Aufnahme der Dichtungen 56' dienen. Mit diesen Dichtungen ist die Trennwand gegenüber der Innenwand der zylindrischen Kammer abgedichtet und in zwei getrennte Kammerhälften 54, 56 unterteilt. Die erste Kammerhälfte 54 ist mit dem Einlaß 20 und dem Auslaß 22 verbunden, während die zweite Kammerhälfte 56 normalerweise von dem Einlaß und Auslaß isoliert ist.
An der Tragkonstruktion 24 ist axial ein erstes gewölbtes Filterelement 58 und ein zweites gewölbtes Filterelement 60 auf gegenüberliegenden Seiten der Trennwand 26 befestigt, wobei mit Gewinde versehene »o Haltestücke 62 zwischen der oberen kreisrunden Platte 30 vorgesehen sind.
Das zu filtrierende Medium wird mit einer Pumpe 23 von einem nicht gezeigten Behälter dem Einlaß 20 in der ersten Kammerhälfte 54 zugeführt, von wo es nach »5 innen fließend durch das Filterelement 58 hindurchgeht und dann filtriert axial nach unten durch eine öffnung 63 in der unteren Ringplatte 30 zum Auslaß 22 fließt.
Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß mit der Einlaßöffnung 20 eine auf Druck ansprechende Einrichtung 64 verbunden ist und in einer Verlängerung 66 des Gehäuses 10 sitzt. Es handelt sich hierbei um eine federbelastete Kolbenanordnung, bei welcher der Kolben 74 auf einer Kolbenstange 76 axial verschiebbar ist und eine Halterung 84 trägt, deren Steuerstift 88 durch die Abschlußplatte 68 hindurchgeführt ist und einen elektrischen Schalter betätigen kann, wenn der Druckanstieg in der Einlaßöffnung 20 den Kolben 74 gegen die Wirkung der Feder 80 verschiebt.
Wie aus F i g. 5 zu ersehen ist, trägt der Steuerstift 88 an seinem freien Ende einen Nocken 90 und ein Zeigereiement 92. Wenn der Kolben 74 auf Grund des ansteigenden Einlaßdruckes nach innen bewegt und die verdrehte Halterungsstange 84 durch eine Führung 86 geschoben wird, wird der Steuerstift 88 gedreht, so daß das Zeigerelement 92 sich über eine beschriftete Platte 94 bewegt, die an der Abdeckplatte 68 befestigt ist. Somit dient das Zeigerelement 92 zum Anzeigen des jeweiligen Verschmutzungsgrades des Filterelementes 58. 5ü
Auf der Abdeckplatte 68 ist der Schalter % angeordnet, der beim Drehen des Nockens 90 in eine bestimmte, dem Grad der Filterverschmutzung entsprechende Winkelstellung den Motor 97 erregt, der auf der Abdeckplatte 46 untergebracht ist! Der Motor 97 ist mit der Welle 42 über seine Welle 98 und ein Reduziergetriebe 99 verbunden, das in der Getriebekammer 44 angeordnet ist Wenn der Motor 97 über den Schalter % erregt wird, setzt die Rotation der Tragkonstruktion 24
Den F i g. 2 und 3 ist zu entnehmen, daß durch die Drehung der Tragkonstruktion 24 das Filterelement 58 aus der Kammerhälftc 54 heraus und das Filterelement 60 in die Kammerhälfte 54 hineingedreht wird. Dabei läuft ein Nocken 102 der auf dem oberen Ende der Antriebswelle 42 sitzenden Nockenscheibe auf den Kontakt des Schalters 104 auf, so daß der Motor 97 abgeschaltet und die Drehung der Tragkonstruktion 24 beendet wird. Durch die gegenüberliegende Anordnung der Nocken 102 an der Nockenscheibe 100 wird erreicht, daß bei jeder Umdrehung der Nockenscheibe um 180= eine Kontaktbetätigung des Schalters 104 stattfindet.
Aus den F i g. 2 und 3 ist noch zu entnehmen, daß die obere Ringplatte 28 der Tragkonstruktion 24 mit Öffnungen 106 versehen ist, die einen Durchgang 108 freigeben, der nach oben eine Verbindung zwischen der Kammerhälfte 54 und einem quer sich erstreckenden Durchgang 110 bildet. An diesen Durchgang 110 ist die Leitung 112 angeschlossen. Über diese Leitung wird mit Hilfe der elektrisch angetriebenen Pumpe 114' die zu reinigende Flüssigkeit der Kammerhälfte 54 zugeführt, und zwar über die in der Leitung 114 angeordnete Düse 116. Die Düse 116 ist in einer Kammer 118 untergebracht, die mit der Kammerhälfte 56 verbunden ist.
Der Ausgang der Düse 116 ist auf das in der Kammer 56 befindliche Filterelement 60 gerichtet. Das aus der Düse austretende, gereinigte Filtermedium unterstützt die Lösung der Schmutzteilchen, welche über die im Kammerboden vorgesehene Leitung 120 in den Sammelbehälter 122 abgeleitet werden.
Aus den F i g. 1, 2 und 6 ist zu ersehen, daß unter der Kammerhälfte 56 in dem Gehäuse 10 eine gewölbte Kammer 124 ausgebildet ist und über einen Durchgang 12b mit einer halbkugelförmig gestalteten Druckkammer 128 in Verbindung steht, die in einem Gehäuse 130 ausgebildet ist, das mit Hilfe eines Gewindes an dem Befestigungsflansch 132 des Gehäuses 10 angeschraubt ist. Das äußere Ende des Gehäuses 130 ist mit einer l latte 134 verschlossen, an deren Innenseite ein Dehnungsgeräß 136, vorzugsweise eine Gummiblase, mit
LCnTS Rmges 138 und der Bolzen 140 befestig! ist. so daU das Innere der Gummiblase 136 gegenüber der Kammer 128 abgedichtet ist.
Der Innenraum der Gummiblase 136 ist über eine Leitung 142 mit einer Druckquelle 123 verbunden, die über ein Magnetventil 144 gesteuert wird, wobei auf den bmpfang eines Signals von dem Schalter 104. z. B. mit Hilfe einer Schaltung gemäß F i g. 7. die Gummiblase 136 mit Luft gefüllt wird. Durch die plötzliche Ausdehnung der Gummiblase 136 wird eine Druckwelle erzeugt, die w.rksam zur Lösung der Schmutzteilchen des in der Kammerhälfte 56 befindlichen Filters 60 beiträgt. Nach d.eser Druckreinigung kann das Filterelement 60 aus der Kammerhälfte 56 gereinigt in die Kammerhälf-
α u . rac werden· so daß der Arbeitszyklus wiederholt werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
713

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Rückspülbare Fil'ervorrichtung mit im Filtergehäuse durch einen Antrieb drehbaren, im wesentliehen zylindrischen, radial von außen nach innen durchströmten Filtereinsatz, bei welcher die Reinigung des Filtereinsatzes durch Rückspülen mit bereits gefiltertem Medium durch einen Teil des Filtereinsatzes erfolgt, während ein anderer Teil des Filtereinsatzes als Filter wirksam ist, wobei durch die Drehung des.Filiereinsatzes jeder Teil, des Filtereinsatzes rüctcspülbar ist, mit einer auf eine sich infolge Verschmutzung des wirksamen Filterelements im ungefilterten Medium aufbauende Druckerhöhung ansprechenden, die Rückspülung einleitenden Einrichtung mit Zylinderfeder unrl Federteller, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (24) mindestens eine in das Filtergehäuse (10) eingepaßte, dieses in voneinander abgedichtete ao Kammern (54, 56) unterteilende Trennwand (26) mit je einem jeder Kammer zugeordneten Filterelement (58, 60) aufweist, daß der Ein- und Auslaß (20. 22) des Filtergehäuses so an einer der gebildeten Kammern (54 bzw. 56) angeschlossen sind, daß «Jas as zu filternde Medium das dieser Kammer zugeordnete Filterelement (58 bzw. 60) durchströmt und daß wenigstens eine andere der gebildeten Kammern (56 bzw. 54) an eine, das dieser Kammer zugeordnete Filterelement (60 bzw. 58) rückspülendc Einrichtung (114 bis 144) angeschlossen ist.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druckerhöhung ansprechende Einrichtung (64) derart mit einem Drehantrieb für den Filtereinsatz (24) gekoppelt ist. daß der Drehantrieb den Filtereinsatz bei Übersteigen eines vorbestimmten Drucks um einen vorbestimmten Winkelbetrag im Filtergehäuse (10) dreht.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb für den Filtereinsatz (24) einen von der auf Druckerhöhung ansprechenden Einrichtung (64) einschaltbaren Elektromotor (97) aufweist.
4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung von Rückspülmittel zur rückspülenden Einrichtung (114 bis 144) eine Leitungsverbindung (106, 108, 110, 112, 114) vorgesehen ist, die an eine bereits gefiltertes Medium enthaltende Stelle der mit Ein- und Auslaß (20, 22) verbundenen Kammer (54 bzw. 56) angeschlossen ist und zum Filterelement (60 bzw. 58) der rückzuspülenden Kammer (56 bzw. 54) führt.
5. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitungsverbindung (106. 108. 110. 112. 114) eine Pumpe (114') eingeschaltet ist.
DE1536888A 1966-04-04 1966-06-25 Rückspülbare Filtervorrichtung Expired DE1536888C3 (de)

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