DE2843156C2

DE2843156C2 - Verfahren zur automatischen gleichzeitigen Entgasung und Filterung einer Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2843156C2
Application number: DE2843156A
Authority: DE
Inventors: Josef 4018 Langenfeld Friedsam
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1978-10-04
Filing date: 1978-10-04
Publication date: 1983-01-27
Also published as: IT1119867B; DE2843156A1; JPS5549116A; FR2437861A1; IT7950432A0; GB2031749A

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

40

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

Patentansprüche:

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