DE2615601A1 - Filtervorrichtung - Google Patents

Description

Göran Vilhelm BENGTSSON

Pianogatan 84

S-421 44 Vastra Frölunda / Schweden

Filtervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung, insbesondere auf ein Trockenfiltergerät für das Kältemittel in Kühlanlagen, mit einem mit Einlaß und Auslaß versehenen Gehäuse, das eine das Filter aufnehmende Kammer aufweist, die eine verschließbare öffnung besitzt, durch die hindurch das Filter ausgewechselt werden kann, sowie ein Ventil mit einem Ventilkörper, der in einer Wirkstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß über die das Filter enthaltende Kammer herstellt, und der in einer Wartungsstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß unter Umgehung der das Filter enthaltenden Kammer herstellt, um das Auswechseln des Filters zu ermöglichen.

Ein Filter der obenbeschriebenen Art ist bekannt und z.B. in der Schwedischen Patentanmeldung Nr. 7302812-8 beschrie-

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ben, nach welcher der Ventilkörper als Kolben ausgebildet ist, der verschiebbar in dem Filtergehäuse angeordnet ist und der bei an Ort und Stelle befindlichem Filter von diesem in Wirkstellung gehalten wird. Die Gehäuseöffnung wird durch einen Schraubdeckel verschlossen, der das Filter an Ort und Stelle festhält. Wird der Deckel zum Austauschen des Filters abgeschraubt, verschiebt sich der Kolben unter dem Einfluß einer starken Feder in Richtung auf die Öffnung und erreicht allmählich diewartungsstellung. Der Vorteil dieses Geräts besteht darin, daß das Auswechseln automatisch vonstatten geht. Der Nachteil ist, daß das Gehäuse unter Druck steht, wenn der Deckel abgeschraubt wird. Der überdruck in dem Gehäuse, der bei einer Kühlanlage un-

gefahr 15 kp/cm erreichen kann, läßt den Deckel am Gewinde hängenbleiben, so daß er unter Umständen nur unter Schwierigkeiten gelöst werden kann. Es ist ferner ein Nachteil, daß ein unter hohem Druck stehendes Medium in die Umgebung abgelassen wird, vor allem, wenn es sich bei dem Medium um eine Flüssigkeit handelt. Es besteht auch die Gefahr, daß der Deckel von dem Gehäuse "weggeschossen" wird, wenn vor dem Herausdrehen des Deckels aus dem letzten Gewindegang des Gehäuses kein ausreichend großer Druckabfall herbeigeführt worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtergerät der einleitend beschriebenen Art zu entwickeln, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, indem der Druck in dem Gehäuse vor dem Abnehmen des Deckels herabgesetzt werden kann.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß für den Ventilkörper neben den beiden genannten Stellungen noch eine Entlüftungsstellung vorgesehen ist, in welcher der Ventilkörper den Einlaß verschließt und eine Verbindung

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zwischen der das Filter enthaltenden Kammer und dem Auslaß herstellt.

Da der Einlaß verschlossen werden kann, um die Zuführung des Mediums in die das Filter enthaltende Kammer bei gleichzeitig offen gehaltenem Auslaß zu unterbinden, kann der Druck, der beispielsweise in einer Kühlanlage herrscht,

2 von dem Kühlkompressor von etwa 15 kp/cm auf etwa

2
2 kp/cm herabgesetzt werden. Nach dieser Druckminderung kann der Deckel ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs von Hand abgeschraubt werden, und in die Umgebung tritt nur eine kleine Menge Medium aus.

Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Zuhilfenahme der Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Filtergerät zeigt, Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1.

Das gezeichnete Filtergerät besitzt ein zylindrisches Gehäuse 1 mit einem Einlaßstutzen 2 und einem Auslaßstutzen 3. Oben ist das Gehäuse durch einen Deckel 4 verschlossen, der durch Schrauben 5 an einem Gehäuseflansch 6 befestigt ist. Unten ist das Gehäuse mit einer Kappe 7 mit Innengewinde 8 verschlossen, das über ein entsprechendes Aussengewinde an dem Gehäuse geschraubt wird. Eine O-Ring-Dichtung 9 in einer Nut des Gehäuses bildet eine Abdichtung gegenüber der Kappe 7. Ein beispielsweise aus Silikagel bes tehendes Filterelement 11 befindet sich in der Kammer des Gehäuses 1 und umgibt ein zentrisch angeordnetes gelochtes Rohr 12.

In der Kammer 10 ist oberhalb des Filterelements 11 ein Ventilkörper in Form eines Kolbens 13 vorgesehen, in den

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hinein das gelochte Rohr 12 reicht; es wird in dieser Stellung von einer Schraube 14 in einer Gewindebohrung 15 in dem Kolben 13 gehalten. Das Rohr 12 mündet in eine Mittelbohrung 16 in dem Kolben, das in eine Eintiefung 17 in der Oberseite des Kolbens übergeht. Von der Eintiefung 17 geht eine Bohrung 18 aus, und von dieser Bohrung weg führen zwei Bohrungen 19 und 20 (vgl. insbesondere Fig. 2), die in der Mantelfläche des Kolbens 13 ausmünden. Die öffnungen der Bohrungen 19 und 20 haben einen gegenseitigen Winkelabstand von 45 ° und liegen in derselben Ebene wie die öffnung des Auslaßstutzens 3 in der Kammer 10. Die Bohrung 16, die Eintiefung 17 und die Bohrungen 18, 19 und 20 bilden somit zwei winkelmässig gegeneinander versetzte Auslaßleitungen aus der Kammer 10 in den Auslaßstutzen 3. Eine Bohrung 21, die von der Kolbenmantelfläche ausgeht und die in der in den Figuren gezeichneten Stellung des Kolbens dem Einlaßstutzen 2 gegenüberliegt, und eine Bohrung 22, die von dem Einlaßstutzen ausgeht und an der Unterseite des Kolbens austritt, bilden die Einlaßleitung von dem Einlaßstutzen 2 in die Kammer 10 an der Oberfläche des Filterelements 11. Zwei weitere Bohrungen 23 und 24 in dem Kolben 13 bilden einen Durchlaß mit diametral einander gegenüberliegenden öffnungen, die in der gleichen Ebene mit dem Einlaß- und dem Auslaßstutzen liegen. Die öffnungen der Bohrungen 23, 24 sind um 90° gegenüber den öffnungen der Einlaßleitung 21, 22 und der einen Auslaßleitung 16, 17, 18, 19 in der Kolbenmantelfläche versetzt.

In der gezeichneten Stellung des Kolbens 13 fließt ein Medium von dem Einlaßstutzen 2 durch die Einlaßleitung 21, 22 zur Kammer 10, durch das Filterelement 11 in das Rohr 12 und durch die Auslaßleitung 16, 17, 18, 19 zum Auslaßstutzen 3. Wird der Kolben 13 in .Uhrzeigerrichtung um 45° verdreht (vgl. Fig. 2), so dichtet seine Mantelfläche die öffnung des Einlaßstutzens in die Kammer 10 ab und

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stellt gleichzeitig eine Verbindung zwisc-hen der Auslaßleitung 16, 17, 18, 20 und dem Auslaßstutzen 3 her, so daß der Druck in der Kammer 10 über diese Verbindung reduziert werden kann. Dreht man den Kolben in gleicher Richtung um 45 weiter, so wird eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Einlaßstutzen 2 und dem Auslaßstutzen 3 über die Leitung 23, 24 hergestellt. Um einen wirksamen Verschluß zwischen dem Kolben und der Gehäusewand herbeizuführen, ist der Kolben im Bereich der Leitungsöffnungen in der Mantelfläche mit Dichtstreifen 25 versehen, die in Eintiefungen eingelegt sind. Ferner ist an dem Kolben 13, wie Fig. 3 zeigt, eine Nut 26 angebracht, in die ein Stift 27 in der Gehäusewand hineinragt, einerseits um die axiale Lage des Kolbens zu sichern, und andererseits, um die beiden Endstellungen des Kolbens bei seinen Drehbewegungen festzulegen .

Zum Drehen des Kolbens 13 ist ein Stellknopf 30 an der Aussenseite der Kappe 7 sowie eine insgesamt mit 31 bezeichnete Drehmechanik vorgesehen. Diese Mechanik besteht aus einer Spindel 32, die durch eine Bohrung in der Kappe geführt ist; die Bohrung wird mit einer O-Ring-Dichtung 33 gesichert, die den Durchlaß abdichtet. Zum Festhalten des Stellknopfs 30 auf der Spindel dient ein Splint 34. Die Spindel 32 bildet zusammen mit einem zylindrischen Körper 35 ein einheitliches Bauteil, das drehbar und verschiebbar in einer Büchse 36 gelagert ist, die mit der Kappe fest verbunden ist. An dem zylindrischen Körper 35 befindet sich ein Stift 37, der den oberen Rand der Büchse 36 berührt und beim Drehen der Spindel in eine Eintiefung 38 eingreifen kann, wenn die Spindel und der zylindrische Körper gleichzeitig unter der Wirkung einer zwischen Kappe 7 und Stellknopf 30 angeordneten Feder auswärts geschoben werden. Bei der gezeichneten Ausführung erfolgt die tiber-

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tragung der Drehung der Spindel 32 auf das Rohr 12 zum Verdrehen des Kolbens mit Hilfe von Stiften 40, die in entsprechende Eintiefungen 41 im unteren Ende des Rohres eingreifen. Der zylindrische Körper kann stattdessen auch eine sternförmige Spitze (nach Art eines Kreuzschlitzschraubendrehers) erhalten, und das untere Ende des Rohres wird in diesem Falle mit entsprechenden Einkerbungen versehen.

Beim Auswechseln des Filterelements 11, das locker auf das Rohr 12 gedreht ist und zwischen der Unterseite des Kolbens 13 und einem Flansch 42 auf dem zylindrischen Körper 35 unter Dichtungsscheiben 43 an Ort und Stelle festgehalten wird, dreht man zunächst den Stellknopf 30 um 45°, wodurch der Kolben 13 so verstellt wird, daß eine Entlüftung der Kammer 10 in der oben beschriebenen Weise erfolgen kann. Danach wird der Knopf 30 um weitere 45 gedreht _r wodurch eine direkte Verbindung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 hergestellt wird. Am Ende der letzten Drehbewegung greift der Stift 37 in die Eintiefung 38 ein, so daß der zylindrische Körper 35 auswärts verschoben wird und die Stifte 40 aus den Einkerbungen 41 in dem Rohr 12 heraustreten. Wenn in der Kammer 10 noch ein restlicher geringerer überdruck besteht, so findet ein Druckausgleich statt über die Druckausgleichsleitungen 44 und 45, weil die letztere Leitung 45 beim Verschieben der Spindel 32 an der Aussenseite der Kappe 7 endet. Danach kann die Kappe 7 ohne Behinderung durch die Drehmechanik 31 in normaler Weise abgeschraubt werden, und das Filter läßt sich herausnehmen und durch ein neues ersetzen, woraufhin das Filtergerät durch Wiederholung der beschriebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge wieder in Wirkstellung gebracht wird.

Damit der Zeitpunkt, zu dem ein Filterwechsel zweckmässig ist, leicht bestimmt werden kann, ist der obere Deckel 4

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mit einem Ansatz 50 versehen, der eine Durchbohrung 51 aufweist, deren ausseres Ende mit einem Glas- oder Kunststoff enster 52 versehen ist. Die Bohrung 51 steht der Eintiefung 17 in den Kolben 13 gegenüber, so daß man das Filtrat oder einen Indikator beobachten kann, beispielsweise einen Feuchtigkeitsindikator, der von dem Filtrat umströmt wird.

Patentansprüche;

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Claims (7)

Patentansprüche

1.»Filtergerät, insbesondere Trockenfiltergerät für das

> ' Kältemittel in Kühlanlagen, mit einem mit Einlaß und

Auslaß versehenen Gehäuse, das eine das Filter aufnehmende Kammer aufweist, die eine verschließbare Öffnung besitzt, durch die hindurch das Filter ausgewechselt werden kann, sowie ein Ventil mit einem Ventilkörper, der in einer Wirkstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß über die das Filter enthaltende Kammer herstellt, und der in einer Wartungsstellung eine Verbindung zwischen dem Gehäuseeinlaß und dem Gehäuseauslaß unter Umgehung der das Filter enthaltenden Kammer herstellt, um das Auswechseln dew Filters zu ermöglichen,

dadurch gekennzeichnet, daß für den Ventilkörper (13) neben den beiden genannten Stellungen noch eine Entlüftungsstellung vorgesehen ist, in welcher der Ventilkörper den Einlaß verschließt und eine Verbindung zwischen der das Filter enthaltenden Kammer (10) und dem Auslaß (3) herstellt.

2. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13) so eingerichtet ist, daß die Entlüftungsstellung sich zwischen der Wirkstellung und der Wartungsstellung befindet, wodurch die Entlüftung der das Filter enthaltenden Kammer (10) automatisch dann

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erfolgt, wenn der Ventilkörper aus der Wirkstellung in die Wartungsstellung geschaltet wird.

3. Filtergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13) von einem Kolben gebildet wird, der in der das Filter enthaltenden Kammer beweglich angeordnet ist und der die Seitenwände der Kammer (10) berührt, daß in diese Seitenwände öffnungen geschnitten sind, die den Einlaß (2) und den Auslaß (3) bilden, daß der Kolben (13) mit Leitungen (16, 17, 18, 19, 20; 21, 22; 23, 24) versehen ist, die an der Mantelfläche münden und die die genannten, je nach der Stellung des Kolbens (13) verschiedenen Verbindungen zwischen dem Einlaß (2), der das Filter enthaltenden Kammer (10) und dem Auslaß (3) herstellen.

4. Filtergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (13) drehbar angebracht und nichtdrehbar mit einem in der Gerätemitte angeordneten gelochten Rohr (12) verbunden ist, das in die das Filter enthaltende Kammer (10) hineinragt und eine zentrale Leitung durch das Filter (11) hindurch bildet, und daß das von dem Kolben abgewandte Ende des Rohres (12) in eine Drehmechanik (31) einzugreifen vermag, die mit einer Stelleinrichtung (30) ausserhalb des Filtergehäuses (1) verbunden ist.

5. Filtergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben eine Einlaßleitung (21, 22) aufweist, die sich zu der das Filter enthaltenden Kammer (10) ausserhalb des

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Filters (11) öffnet, ferner zwei Auslaßleitungen (16, 17, 18, 19, 20), die sich in das Mittelrohr (12) öffnen, und eine Nebenschlußleitung (23, 24), deren beide öffnungen in der Mantelfläche des Kolbens liegen, daß ferner alle öffnungen winkelmässig derart gegeneinander versetzt sind, daß in der Wirkstellung die Einlaßleitung (21, 22) bzw. die eine Auslaßleitung (16, 17, 18, 19) mit dem Gehäuseeinlaß (2) bzw. dem Gehäuseauslaß (3) in Verbindung steht, daß in der Entlüftungsstellung die andere Auslaßleitung (16, 17, 18, 20) mit dem Auslaß (3) in Verbindung steht, während der Kolben (13) den Einlaß (2) verschließt, und daß schließlich in der Wartungsstellung der Einlaß und der Auslaß über die Nebenschlußleitung (23, 24) miteinander in Verbindung stehen.

6. Filtergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitungen einen Abschnitt (17) aufweisen, der sich zu einem Fenster (52) in dem Filtergehäuse hin öffnet, damit das Filtrat überwacht werden kann.

7. Filtergerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmechanik (31) und die Betätigungseinrichtung (30) an einer mit Gewinde versehenen Kappe (7) angeordnet sind, die die öffnung des Filtergehäuses verschließt, und daß die Drehmechanik (31) und die Betätigungseinrichtung (30) axial gegenüber der Kappe (7) verschiebbar sind, so daß das Rohr (12) von dem Drehmechanismus getrennt und die Kappe abgeschraubt werden kann.

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