DE2843156C2 - Verfahren zur automatischen gleichzeitigen Entgasung und Filterung einer Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur automatischen gleichzeitigen Entgasung und Filterung einer Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
a) die Filterkerze (tO) mittig im Filtergehäuse (1) angebracht und der Zylinder (6) oben offen und
seine obere Kante (8) scharf und so angeordnet ist, daß sie in dem Gasraym (9) endet,
b) die Filterkerze (10) in ihrer Porenweite so gewählt ist, daß die nach der Umlenkung um die
scharfe Kante (8) noch in der Flüssigkeit verbliebenen Gasbläschen nicht in diese eindringen, sondern sich an deren Oberfläche
sammein, vereinigen unc* durch Auftrieb in dem
ringförmigen Raum in den Gasraum (9) aufsteigen, und
c) der Schwimmer (4) von einem Führungsbolzen (3) senkrecht geführt ist
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen gleichzeitigen Entgasung und Filterung einer
Flüssigkeit, wobei die Flüssigkeit zu mindestens einer Entgasung über eine Kante geleitet wird und die so
gebildeten Gasbläschen durch Auftrieb in den Gasraum aufsteigen und ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Filtergehäuse
mit einer Trennwand, einer mit einem an einem Ende offenen Zylinder umgebenen und mit diesem einen
ringförmigen Raum bildenden Filterkerze und einer schwimmergesteuerten Entlüftungsdüse in einem Gasraum.
Aus der französischen Patentschrift 14 50 878 ist ein derartiges Verfahren nebst Vorrichtung zur Entwässerung, Entlüftung und Filterung von Kraftstoffen
bekannt, bei welcher in einer ersten Kammer der Kraftstoff entwässert wird und ohne Turbulenz in eine
zweite Kammer fließt, so daß sich in der zweiten Kammer Luft- oder Gasblasen abscheiden und durch
Auftrieb in einen Gasraum aufsteigen können. Ein Schwimmerventil ermöglicht den Gasaustritt aus der
Vorrichtung und verhindert einen Kraftstoffaustritt. Der Kraftstoff fließt dann zur Reinigung dutch
Filterkerzen aus der Vorrichtung.
Die Vorrichtung ist in ihrer Konstruktion sehr kompliziert und schwer zu handhaben, wenn die Filter
zur Reinigung ausgewechselt werden müssen. Eine
ausreichende Entgasung ist insbesondere für Flüssigkeiten mit höheren Viskositäten für solche Anwendungen,
die eine möglichst vollkommene Entgasung erfordern, nicht möglich.
Aus der DE-PS 9 63 865 ist ein Kemzenfilter bekannt,
bei welchem eine Flüssigkeit in ein Gehäuse gedruckt oder gesaugt wird. Die eingeleitete Flüssigkeit wird
zunächst nach unten geführt, um die Kanten eines nach unten offenen Zylinders um 180° C herum geleitet und
nach oben in eine Filterkerze eingeleitet. Die 1 llterkerze, die aus den verschiedensten Stoffen und Filtermassen bestehen kann, filtriert und reinigt die Flüssigkeit.
Derartige Kerzenfilter werden meist in ein kontinuierlich durchströmtes System eingebaut.
Dieser Kerzenfilter hat den Nachteil, daß zur Entfernung der bei Inbetriebnahme im Filtergehäuse
eingeschlossenen Luft- oder Gasanteile eine lange Anlaufzeit erforderlich ist, besonders dann, wenn die zu
verarbeitende Flüssigkeit vorher entgast wurde und zur Weiterverarbeitung keine freien Gasanteile enthalten
darf. Eine Entgasung oder Entlüftung der Flüssigkeit bei
der Filterung ist nicht vorgesehen. Von der Flüssigkeit mitgebrachte Glasblasen sammeln sich daher in dem
Gehäuse oder, wenn sie beim Umlenken um die Zylinderkante austreten, in dem oberen Raum der
Filterkerze.
Die DE-AS 11 05 848 beschreibt einen Kerzenfilter,
welcher zur EntlüThing mit einer Entlüftungsschraube
versehen ist und nach der Entlüftung mit dieser Schraube fest verschlossen wird. Eine Entgasung der
Flüssigkeit ist mit dieser Schraube im Betrieb nicht möglich. Der Kerzenfilter besitzt im Gehäuse rund um
die Filterkerze einen nach oben offenen Zylinder, der zum Sammeln der außen von dem Filter abfallenden
Schmutzteilchen bei einem Filterwechsel dient
Es ist weiterhin bekannt daß man die Filtergehäuse mit einem Ventil, welches bei der Inbetriebnahme
kurzzeitig zum Entweichen der Luft oder des Gases geöffnet wird, entlüften kann. Auch kann das Filtergehäuse über Entlüftungsanschlür: e periodisch oder
kontinuierlich entlüftet werden, wenn man einen Teilstrom der Flüssigkeit mit dem enthaltenen Gas über
eine im oberen Bereich befindliche Entlüftungsleitung abfließen oder absaugen läßt.
Diese Methode ist nur dann ohne erheblichen zusätzlichen Aufwand anwendbar, wenn der durch den
Filter fließende Flüssigkeitsstrom nicht genau dosiert sein muß. Für den Fall der dosierten Menge wäre eine
aufwendige Messung des Teilstromes und eine genaue Regelung des Durchflusses erforderlich. Oft ist es auch
erwünscht, daß die Verweilzeit der Flüssigkeit für alle Flüssigkeitsteilchen im System exakt gleich ist, um keine
verschiedenen Produkteigenschaften zu erhalten. Ein Teilstrom, der dem Filter entnommen wird und vor dem
Filter wieder zugeführt wird, verlängert aber für diesen Teil die Verweilzeit im System und somit auch die
Eigenschaften des Produktes, wenn dieses in der Flüssigkeit miteinander reagierende Produkte enthält
Aus der britischen Patentschrift 14 92431 ist eine Filtereinrichtung bekannt bei welcher die Filtergehäuse
an ihrem oberen Teil mit Entlüftungsventilen versehen sind, die die Aufgabe haben, die Filterkammern zu
entlüften. Diese Entlüftungsventile besitzen einen Nylonball, der bei ansteigendem Flüssigkeitsstand
gegen einen konischen Sitz gedruckt wird und das Ventil verschließt. Für eine Entgasung der Flüssigkeit ist
dieses Ventil nicht geeignet, da der Nylonball auch bei Gas'iberdruck an den Sitz gedruckt bleibt und Luft nicht
ξί entweichen kann.
"ι Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
',; einfaches Verfahren und eine unkomplizierte, leicht zu
\'l reinigende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
der einleitend genannten Ausbildung zu schaffen, ·'"·- mit denen es auf einfache Weise möglich ist, eine
• Flüssigkeit automatisch gleichzeitig möglichst vollkommen zu entgasen und durch Filtern zu reinigen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der einleitend genannten Art gemäß der Erfindung dadurch
':■'-: gelöst, daß die Flüssigkeit scharf um 1800C umgelenkt
]4 wird und danach zur Restentgasung und Filterung durch : Poren einer Filterkerze fließt, die in der Porenweite so
gewählt wird, daß die noch in der Flüssigkeit verbliebenen Gasbläschen nicht in diese eindringen is
; können, sondern sich an deren Oberfläche sammeln und vereinigen.
Bei einer Vorrichtung der einleitend genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
20
jf a) die Filterkerze mittig im Filtergehäuse angebracht
y und der Zylinder oben offen und seine obere Kante
:'J scharf und so angeordnet ist, daß sie in dem
%. Gasraum endet,
b) die Filterkerze in ihrer Porenweite so gewäiilt ist,
daß die nach der Umlenkung um die scharfe Kante noch in der Flüssigkeit verbliebenen Gasbläschen
nicht in diese eindringen, sondern sich an deren Oberfläche sammeln, vereinigen und durch Auftrieb
in dem ringförmigen Raum in den Gasraum aufsteigen, und
c) der Schwimmer von einem Führungsbolzen senkrecht geführt ist
Überraschender Weise zeigt sich, daß mit diesem Verfahren und dieser Anordnung eine kontinuierliche,
automatische Entlüftung des Kerzenfilters durchgeführt werden kann. Durch den oben offenen Zylinder, der in
das Filtergehäuse eingesetzt ist, läßt sich eine wirkungsvolle zusätzliche Entgasung einer vorher nicht
oder nicht restlos entgasten Flüssigkeit durchführen. Dieses Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens ermöglichen mit einfachen Mitteln die Lösung der Aufgabe und die Beseitigung der vorher
in der Technik auftretenden Probleme.
In der Zeichnung ist eine beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt:
Die Figur zeigt den Aufbau und die Funktion des kontinuierlich und automatisch arbeitenden Kerzenfilters
mit Entlüftung und Entgasung.
Bei der Inbetriebnahme des Kerzenfilters nach der Figur strömt die Flüssigkeit durch den Einlaufstutzen 7
in den Filter ein. Der Schwimmer 4 liegt auf dem Schraubdeckel 2 auf und wird von einem Führungsbolzen
3 senkrecht geführt, die Entlüftungsdüse 5 ist so frei und die Luft kann ausströmen. Die aufsteigende
Flüssigkeit hebt dann den geführten Schwimmer 4 und verschließt die Düse 5. Hierbei wird der Schwimmer
vorteilhafterweise so ausgelegt, daß im oberen Teil des
Filtergehäuses 1 ein Gasvolumen 9 verbleibt. Die Flüssigkeit strömt nun über den oberen Rand 8 des
Zylinders 6, durchdringt die Poren der Filterschicht der Filterkerze 10 und verläßt gereinigt den Filter durch den
Ablaufstutzen 11.
Die mit der Flüssigkeit in den Zulaufstutzen 7 mit eingebrachten Gasblasen werden über den zwischen
Gehäuse 1 und Zylinder 6 gebildete* Ringspalt zur Oberlaufkante 8 des Zylinders 6 geführt unü entweichen
bei der scharfen Umlenkung in den von Schwimmer 4 aufrechterhaltenen Gasraum 9. Die teilweise entgaste
Flüssigkeit fließt dann in den zwischen Zylinder 6 und Filterkerze 10 gebildeten Ringspalt und danach durch
die Poren der Filterkerze 10 zum Ablaufstutzen 11. Die
noch in der Flüssigkeit nach dem Überströmen der Überlaufkante 8 verbliebenen Gasbläschen bleiben
wegen der geringen Porenweite der Filterke» ze an der Außenseite der Filterkerze 10 haften. Derartige
Filterkerzen haben eine Porenweite von 0,005 bis 0,002 mm, in die Gasbläschen nicht eintreten können.
Am Außenumfang sammeln sich daher die Gasbläschen und formieren sich zu größeren Gasblasen, die dann mit
eigenem Auftrieb in den Gasraum 9, geführt von dem Zylinder 6, aufsteigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung ist universell für alle Flüssigkeiten einsetzbar, läßt
sich leicht technisch fertigen oder durch Umbau aus einem handelsüblichen Kerzenfilter herstellen. Das
Gerät erfordert nur geringe Wartung, die beim Austausch der Filterkerze erfolgen kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur automatischen gleichzeitigen Entgasung und Filterung einer Flüssigkeit, wobei die
Flüssigkeit zu mindestens einer Entgasung über eine Kante geleitet wird und die so gebildeten Gasbläschen durch Auftrieb in den Gasraum aufsteigen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit scharf um 1800C umgelenkt wird und danach zur
Restentgasung und Filterung durch Poren einer Filterkerze (10) fließt, die in der Porenweite so
gewählt wird, daß die noch in der Flüssigkeit verbliebenen Gasbläschen nicht in diese eindringen
können, sondern sich an deren Oberfläche sammeln und vereinigen. i"
Z Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Filtergehäuse
mit einer Trennwand, einer mit einem an einem Ende offenen Zylinder umgebenen und mit diesem einen
ringförmigen Raum bildenden Filterkerze und einer schwimmergesteuerten Entlüftungsdüse in einem
Gasraum, dadurch gekennzeichnet, daß
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