DE3611075A1 - Rueckspuelfilter - Google Patents
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- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Rückspülfilter für flüssige
Medien mit einem Filtergehäuse, das einen Filtereinlaß,
einen Filterauslaß und einen Schlammablauf aufweist, mit
einem im Filtergehäuse angeordneten, etwa zylindrischen
Filtereinsatz und mit einer Rückspülvorrichtung, die einen
mit mindestens einer Spülkammer versehenen, drehbaren Spül
arm aufweist, der an einer etwa koaxial zum Filtereinsatz
verlaufenden, von einem Drehantrieb antreibbaren Hohlwelle
mit radialem Bewegungsspiel angeordnet und mit ihrer min
destens eine axiale Düsenöffnung aufweisenden Stirnfläche
von einer Federanstellvorrichtung in Gleitanlage an der
Innenfläche des Filtereinsatzes gehalten ist, wobei die
mit der Düsenöffnung versehene Spülkammer über einen Quer
kanal mit dem axialen Innenkanal der Hohlwelle und über
diesen mit dem Schlammablauf verbunden ist.
Rückspülfilter, die zur Rückspülung mit dem Eigenmedium einen
um die Achse des zylindrischen Filtereinsatzes drehbaren Spül
arm aufweisen, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt
(DE-OS 32 35 552, GB-OS 20 74 885). Es ist bei solchen Rück
spülfiltern auch bekannt, den Spülarm radial verstellbar so
an der angetriebenen Hohlwelle zu lagern, daß er mit seiner
die Schlitzdüse aufweisenden Stirnfläche von Schraubenfedern,
die sich an der Hohlwelle abstützen, gegen die zylindrische
Innenfläche des Filtereinsatzes gedrückt wird, um beim Rück
spülvorgang schädliche Bypass-Strömungen bzw. Spaltverluste
zu vermeiden, wie sie sich insbesondere bei Abweichungen des
Filtereinsatzes von der genauen Zylinderform und bei ungenauer
Zentrierung des Filtereinsatzes im Filtergehäuse ergeben
(DE-AS 23 27 532). Dabei ist es auch nicht mehr neu, das Rei
nigen des zylindrischen Filtereinsatzes mit Hilfe mehrerer,
über seine Höhe verteilter Schlitzdüsen zu bewirken, die an
dem Spülarm angeordnet sind und wechselweise arbeiten. Die
Anordnung ist hier so getroffen, daß die Schlitzdüsen jeweils
über eine eigene Schmutzleitung zur freien Atmosphäre hin ge
öffnet werden können, wodurch der Rückstrom des Filtrats durch
den Filtereinsatz und die jeweils geöffnete Schlitzdüse be
wirkt wird. Da während eines Reinigungszyklus jeweils nur
eine einzige Schlitzdüse zu dem drucklosen Schlammablauf hin
geöffnet ist, läßt sich der Filtereinsatz auf verhältnismäßig
kleinen Teilbereichen mit entsprechend verminderter Rückspül
menge reinigen. Allerdings ist hier der Bau- und Montage
aufwand für die Rückspülvorrichtung und deren Steuerung sowie
für die Schmutzableitung beträchtlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen mit Eigenmedium-Rück
spülung arbeitenden Rückspülfilter der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß bei vermindertem Montage- und
Fertigungsaufwand der Spülarm eine zuverlässige Lagerung
an der Hohlwelle erhält, dabei zugleich die Abströmverhält
nisse beim Rückspülvorgang verbessert werden können und ins
gesamt der Rückspülvorgang wirksamer gestaltet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Spülarm eine die Hohlwelle umschließende, mit dem radialen
Bewegungsspiel gelagerte Hohlnabe aufweist und daß die Spül
kammer des Spülarmes sich bis in die Hohlnabe erstreckt und
hier über den Querkanal mit dem Innenkanal der Hohlwelle
verbunden ist. Vorzugsweise ist hierbei die Anordnung so
getroffen, daß die von der Hohlwelle durchgriffenen Stirn
öffnungen der Hohlnabe das genannte radiale Bewegungsspiel
aufweisen, wobei den Stirnöffnungen Dichtungen, vorteilhaf
terweise elastisch-nachgiebige Wellendichtungen od. dgl., zu
geordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Rückspülfilters
und seiner Rückspülvorrichtung bildet der Spülarm ein von
der Hohlwelle lösbares Bauteil, das sich axial auf die Hohl
welle aufstecken bzw. nach Lösen eines Sicherungsgliedes
axial von der Hohlwelle abziehen läßt. Der Spülarm umgreift
mit seiner etwa hülsenförmigen Hohlnabe die Hohlwelle und
ermöglicht eine zuverlässige, verkantungsfreie und wenig
verschmutzungsanfällige Lagerung des Spülarmes an der an
getriebenen Hohlwelle, wobei das radiale Bewegungsspiel
unter der Wirkung der Federanstellvorrichtung eine zuverläs
sige Selbstjustierung des Spülarmes gestattet, so daß auch
bei nicht genauer zylindrischer Form und/oder nicht genauer
Zentrierung des Filtereinsatzes die Gleit- und Dichtanlage
des Spülarmes an der Innenfläche des Filtereinsatzes weitest
gehend gewahrt bleibt und unerwünschte Bypass-Strömungen bzw.
Spaltverluste im Spalt zwischen Spülarm-Stirnfläche und Fil
tereinsatz-Innenfläche unterdrückt oder zumindest auf ein
Mindestmaß verringert werden. Die Lagerung des Spülarmes an
der Hohlwelle mittels der Hohlnabe schafft auch die Voraus
setzung dafür, die Abströmverhältnisse im Spülarm bei Ver
meidung abrupter Richtungsänderungen und Querschnittsänderun
gen strömungsgünstiger zu gestalten und auch die Abströmquer
schnitte vor allem im Übergangsbereich zwischen Hohlnabe und
Hohlwelle zu erhöhen, so daß sich der Rückspülvorgang bei
guter Ausnutzung des Differenzdrucks zwischen dem Druck auf
der Filtratseite des Filters und dem Atmosphärendruck in der
Spülkammer bei vergleichsweise geringem Spülmengenbedarf ins
gesamt wirksamer durchführen läßt. Der Spülarm läßt sich ohne
übermäßigen Bearbeitungsaufwand, vorzugsweise als Gußteil,
fertigen, zumal keine engen Fertigungstoleranzen eingehalten
zu werden brauchen. Auch an die Maß- und Formhaltigkeit des
Filtereinsatzes und dessen Zentrierung im Filtergehäuse wer
den keine besonderen Genauigkeitsanforderungen gestellt. Der
Filtereinsatz kann, wie an sich bekannt, aus einem etwa zy
lindrischen Stützkäfig, vorzugsweise in Gestalt eines ein
fachen Lochbleches, und einem den Stützkäfig im Abstand um
schließenden perforierten Zylindermantel bestehen, wobei in
dem Ringraum zwischen dem Stützkäfig und dem Zylindermantel
das aus einem Filtergewebe bestehende Filterelement angeord
net wird.
Die Stirnöffnungen der Hohlnabe werden vorzugsweise als Oval-
oder Langlöcher ausgebildet, deren Längsachse sich in der
Richtung der radialen Spülarmachse erstreckt, wodurch sich
auch eine gute Führung des Spülarmes in Wirkungsrichtung der
Federanstellvorrichtung und in Gegenrichtung erreichen läßt.
Besonders günstige Strömungsquerschnitte und Abströmverhält
nisse im Umleitungsbereich zwischen Spülkammer und Hohlwelle
lassen sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch
erreichen, daß die Hohlnabe so ausgebildet wird, daß sie
zwischen ihren endseitigen Stirnöffnungen die Hohlwelle im
Bereich des Querkanals unter Bildung mindestens einer Um
fangskammer im Radialabstand umgreift, wobei sich die Spül
kammer innerhalb der Hohlnabe als Umfangskammer um die Hohl
welle herum erstreckt. Dies ermöglicht es, beim Rückspülvor
gang den Rückspülstrom ohne Rückstau in die Hohlwelle abzu
leiten, wobei der Querkanal einen verhältnismäßig großen
Strömungsquerschnitt erhalten kann. Vorzugsweise wird hier
die Anordnung so getroffen, daß die Hohlwelle mehrere über
ihren Umfang verteilt angeordnete Querkanäle aufweist, vor
teilhafterweise zwei diametral einander gegenüberliegende
Querkanäle. Der oder die Querkanäle bestehen vorteilhafter
weise aus axialen Schlitzen oder Langlöchern der Hohlwelle.
Der Spülarm stützt sich zweckmäßig mit seiner Unterseite auf
einem radialen Stützansatz, z. B. einem festen Wellenbund oder
einem lösbaren Stützring, ab. Er wird vorteilhafterweise mit
tels eines lösbaren radialen Stiftes in Drehrichtung und/oder
in Achsrichtung an der Hohlwelle gesichert.
Die Federanstellvorrichtung kann in unterschiedlicher Weise
ausgebildet sein. Vorteilhaft ist insbesondere eine Anordnung,
bei der die Federanstellvorrichtung zwei in den Endbereichen
des Spülarmes angeordnete Federelemente aufweist, die zwischen
Spülarm und Hohlwelle, vorzugsweise leicht ein- und ausbaubar,
eingesetzt sind.
Der Spülarm kann unmittelbar oder unter Zwischenschaltung
einer Lagerhülse od. dgl. auf der Hohlwelle gelagert sein.
Die letztgenannte Anordnung des Spülarmes an einer auf der
Hohlwelle sitzenden Lagerhülse empfiehlt sich vor allem dann,
wenn die Rückspülvorrichtung bei dem erfindungsgemäßen Rück
spülfilter nach Art eines an sich bekannten Mehrzonen-Rück
spülsystems ausgebildet wird, um eine Rückspülung mit beson
ders kleinen Rückspülmengen je Zeiteinheit durchführen zu
können. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Rückspülarmes
ermöglicht die Verwirklichung eines solchen Mehrzonen-Rück
spülsystems ohne übermäßigen zusätzlichen Fertigungs- und
Montageaufwand. Hierbei wird der Spülarm durch mindestens
eine radiale Querwand in zwei Spülkammern mit jeweils einer
axialen Düsenöffnung unterteilt; jede Spülkammer ist dabei
über Querkanäle der Lagerhülse und der Hohlwelle mit deren
axialem Innenkanal verbunden, wobei die an der Lagerhülse
und/oder an der Hohlwelle angeordneten Querkanäle der einen
Spülkammer gegenüber denjenigen der anderen Spülkammer in
Umfangsrichtung, vorzugsweise um 90°, versetzt sind. Die
Hohlwelle ist hierbei mit Hilfe ihres Drehantriebs in beiden
Drehrichtungen antreibbar, wobei in der einen Drehrichtung
die Rückspülung über die eine Spülkammer und in der anderen
Drehrichtung die Rückspülung über die andere Spülkammer des
Spülarmes bewirkt wird.
Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rückspülfil
ters wird die Federanstellvorrichtung zweckmäßig in der Quer
wand des Spülarmes angeordnet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den einzelnen Ansprüchen angegeben und werden nach
folgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung dargestell
ten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Rückspülfilter
im Vertikalschnitt, teilweise in Seiten
ansicht;
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt
durch den Filtereinsatz und den Spülarm
des Rückspülfilters nach Fig. 1;
Fig. 3 im Axialschnitt den Rückspülfilter nach
Fig. 1 mit geänderter Rückspülvorrichtung;
Fig. 4, 5 und 6 jeweils einen Querschnitt nach Linie IV-IV,
V-V bzw. VI-VI der Fig. 3.
Der dargestellte Rückspülfilter für flüssige Medien weist
gemäß Fig. 1 ein Filtergehäuse 1 mit an seinem Umfang ange
ordnetem Filtereinlaß 2 und darüberliegendem Filterauslaß 3
sowie einem Schlammablauf 4 an der Gehäuseunterseite auf.
Der von einem Anschlußstutzen 2 gebildete Filtereinlaß 2
führt in eine Bodenkammer 5, die unterhalb einer ringförmi
gen Querwand 6 des Filtergehäuses 1 liegt, die einen im we
sentlichen zylindrischen Filtereinsatz 7 trägt. Dieser be
steht aus einem zylindrischen Stützkäfig 8, der vorzugsweise
aus einem Lochblech gefertigt ist, einem den Stützkäfig 8 im
Radialabstand umschließenden, perforierten Zylindermantel 9,
der vorzugsweise ebenfalls aus einem Lochblech besteht, und
einem im Ringraum zwischen Stützkäfig 8 und Zylindermantel 9
angeordneten Filterelement 10 aus einem Filtergewebe bekann
ter Art. An den beiden Enden sind der Stützkäfig 8 und der
Zylindermantel 9 über einen den Ringraum abdichtenden Dicht
ring 11 verbunden, der vorzugsweise aus einem elastischen
Kunststoffring od. dgl. besteht. Der innere Stützkäfig 8
stützt sich mit seinem Fuß auf einer Ringschulter 12 der
Querwand 6 ab. Der Innenraum 13 des Filtereinsatzes 7 steht
über die kreisrunde Öffnung der Querwand 6 mit der Boden
kammer 5 und demgemäß mit dem Filtereinlaß 2 in Verbindung,
wobei die Räume 5 und 13 die Schmutzseite des Filters bilden.
Der ebenfalls aus einem Anschlußstutzen bestehende Filteraus
laß 3 ist an die Ringkammer 14 an der Außenseite des Filter
einsatzes 7 angeschlossen, die somit die Sauber- bzw.
Filtratseite des Rückspülfilters bildet. Die Ringkammer 14
wird an der Unterseite durch die Querwand 6 und an der Ober
seite durch einen Gehäusedeckel 15 verschlossen, der mittels
Schrauben 16 am oberen Gehäuseflansch 17 des Filtergehäuses 1
lösbar befestigt ist.
In der Achse des Filtergehäuses 1 ist unterhalb der Querwand
6 in der Bodenkammer 5 ein etwa topfförmiges Lagerglied 18
angeordnet, welches über ein Winkelrohr 19 mit dem Anschluß
stutzen 4 des Schlammablaufs verbunden ist. Das Lagerglied 18
weist am Boden eine die Verbindung mit dem Winkelrohr 19 her
stellende Öffnung 20 auf. Es kann über etwa radiale Speichen
fest mit dem zylindrischen Filtergehäuse 1 oder dessen Quer
wand 6 verbunden sein. Das zylindrische Lagerglied 18 nimmt
ein Gleitlager 21 auf, in dem eine in der Achse des Filter
gehäuses 1 angeordnete Hohlwelle 22 mit ihrem unteren Ende
gelagert ist.
Die vorgenannte Hohlwelle 22 ist Bestandteil einer Rückspül
vorrichtung. Sie ist mit ihrem oberen Ende in einem Gleit
lager 23 des Gehäusedeckels 15 gelagert. Das obere Wellenende
ist als ein im Gleitlager 23 abgedichtetes Kupplungsende aus
gebildet, in dessen Innenbohrung die Welle 25 eines Drehan
triebs 26 drehschlüssig einfaßt, der auf der Oberseite des Ge
häusedeckels 15 mittig angeflanscht ist und mit dessen Hilfe
die Hohlwelle 22 während des Rückspülvorgangs gedreht wird.
Die Hohlwelle 22 trägt einen Spülarm 27, der mit einer die
Hohlwelle 22 umschließenden Hohlnabe 28 versehen ist und
zweckmäßig mit der Hohlnabe als einteiliges Gußstück gefer
tigt wird. Der Spülarm weist eine innere Spülkammer 29 auf,
die sich gemäß Fig. 1 von der Hohlnabe 28 zu dem Filterein
satz 7 hin trichterförmig erweitert. Die Stirnfläche 30 des
Spülarms 27 ist, wie Fig. 2 zeigt, entsprechend der zylindri
schen Innenfläche 31 des Stützkäfigs 8 gerundet und befindet
sich in Gleitanlage an der Innenfläche 31. An der Stirnfläche
30 ist eine axiale Düsenöffnung 32 angeordnet, die von einem
sich im wesentlichen über die gesamte filterwirksame Länge des
Filtereinsatzes 7 erstreckenden Schlitz gebildet ist.
Der Spülarm 27 ist mit radialem Bewegungsspiel auf der Hohl
welle 22 gelagert. Diese weist einen von einem festen Bund
oder Wellenflansch gebildeten Stützansatz 33 auf, auf dem
sich der Spülarm 27 mit seiner Hohlnabe 28 abstützt. Die
Stirnöffnungen 34 an den beiden Enden der Hohlnabe 28 sind
als etwa ovale Löcher ausgebildet, deren längere Achse sich
in Richtung der radialen Spülarmachse erstreckt, so daß mit
Hilfe einer Federanstellvorrichtung eine Selbstjustierung
des Spülarms 27 in Anpassung an den Filtereinsatz 7 erreich
bar ist. Die ovalen Stirnöffnungen 34 der Hohlnabe 28 werden
zum Innenraum des Filtereinsatzes hin mit Hilfe von Dichtun
gen 35 und 36 abgedichtet, die an der Hohlwelle 22 angeordnet
sind. Für die Dichtungen 35 und 36 können einfache Wellen
dichtungen, vorzugsweise Dichtmanschetten od. dgl., verwendet
werden.
Die Anordnung ist so getroffen, daß die Hohlnabe 28 im Bereich
zwischen ihren endseitigen Stirnöffnungen 34 die Hohlwelle 22
in größerem Radialabstand umgreift, so daß hier eine Umfangs
kammer 37 gebildet wird, die die Verbindung der Spülkammer 29
mit dem axialen Innenkanal 38 herstellt. Die Hohlwelle 22
weist auf ihrem Längenbereich zwischen den Stirnöffnungen 34
der Hohlnabe 28 mehrere über ihren Umfang verteilt angeordnete
Querkanäle, vorzugsweise zwei diametral gegenüberliegende Quer
kanäle 39, auf, die aus axialen Schlitzen oder Langlöchern der
Hohlwelle 22 bestehen, wobei gemäß Fig. 2 der eine Querkanal
39 in Richtung des Spülarmes 27 und der andere Querkanal 39
in entgegengesetzte Richtung weist. Die Flüssigkeitsverbindung
zu dem letztgenannten Querkanal 39 erfolgt über die Umfangs
kammer 37.
Der Spülarm 27 ist mittels eines lösbaren radialen Stiftes 40
drehschlüssig mit der Hohlwelle 22 verbunden. Der Stift 40 be
steht aus einer sich in Richtung des radialen Bewegungsspiels
des Spülarmes 27 erstreckenden Stiftschraube, die mit ihrem
Gewindeabschnitt in eine Gewindebohrung 41 der Hohlnabe 28
eingeschraubt ist und mit ihrem gewindefreien Schaft 42 fluch
tende radiale Bohrungen 43 und 44 der Hohlwelle 22 und der
Hohlnabe 28 durchfaßt.
Die den Spülarm 27 mit seiner Stirnfläche 30 in Gleit- und
Dichtanlage an der Innenfläche 31 des Filtereinsatzes 7 bzw.
seines Stützkäfigs 8 haltende Federanstellvorrichtung weist
bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 zwei in
den Endbereichen des Spülarmes 27 angeordnete Federelemente
45 auf, die jeweils aus einem von einer Druckfeder 46 um
schlossenen Stift 47 bestehen, der mit einem die Druckfeder
46 abstützenden Bund 48 od. dgl. versehen ist und mit seinem
einen Riegelzapfen bildenden kürzeren Stiftende 49 in eine
Bohrung 50 des Spülarmes 27 einfaßt, während er mit seinem
längeren Stiftabschnitt 49′ in eine Sackbohrung 22′ der Hohl
welle eingreift. Die Druckfeder 46 stützt sich gegen die Hohl
welle 22 ab und drückt somit den Spülarm 27 mit seiner gewölb
ten Stirnfläche 30 in Richtung auf die Innenfläche 31 des Fil
tereinsatzes 7. Die Sackbohrungen 22′ haben eine solche Tiefe,
daß sich die Stifte 47 unter Zusammendrücken der Schrauben
federn 46 so weit in diese Bohrungen zurückdrücken lassen,
daß das kürzere Stiftende 49 aus der Bohrung 50 gelangt. Auf
diese Weise ist ein einfaches Lösen und Einsetzen der Feder
elemente 45 bei der Montage und Demontage des Spülarmes 27
gegeben.
Die Arbeitsweise des Rückspülfilters ist an sich bekannt. Zur
Durchführung des Rückspülvorgangs wird der Spülarm 27 mit Hil
fe des Drehantriebs 26 in Drehung versetzt. Die Spülkammer 29
ist über den Innenkanal 38 der Hohlwelle 22 mit dem Schlamm
ablauf 19, 4 und demgemäß mit der Atmosphäre verbunden. Im
allgemeinen ist im Schlammablauf ein (in der Zeichnung nicht
dargestelltes) Absperrventil angeordnet, welches zur Durch
führung des Rückspülvorgangs geöffnet wird. Bei der Dreh
bewegung des Spülarms 27 überschneidet die schlitzartige
Düsenöffnung 32 des Spülarmes wechselnde Flächenbereiche des
Filtereinsatzes 7. Dabei fließt aufgrund des Differenzdrucks
zwischen der Filterauslaßseite und dem Schlammablauf eine
kleine Menge an Filtrat aus der Filtratkammer 14 durch den
Filtereinsatz 7 und die schmale Düsenöffnung 32 in die Spül
kammer 29 des Spülarms 27 zurück und führt den am Filterele
ment 10 abgelagerten Schmutz mit. Der mit dem Schmutz be
ladene Rückspülstrom fließt durch die Spülkammer 29, den
Innenraum der Hohlnabe 28 einschließlich der Umfangskammer 37
in die Querkanäle 39 der Hohlwelle 22 und wird dann über den
axialen Innenkanal 38 der Hohlwelle zum Schlammablauf 19, 4
abgeführt. Es ist erkennbar, daß im Strömungsweg des Spül
stromes, insbesondere im Übergangsbereich zwischen Spülkammer
29 und Innenkanal 38 der Hohlwelle, keine abrupten Richtungs
änderungen und Querschnittsänderungen vorhanden sind, so daß
sich der Spülvorgang bei günstiger Ausnutzung des vorhandenen
Differenzdrucks wirksam durchführen läßt. Kurzschluß- bzw.
Bypass-Strömungen vom Innenraum 13 des Filtereinsatzes 7
durch Spalte zwischen der Stirnfläche 30 des Spülarmes 27
und der Innenfläche 31 des Filtereinsatzes werden aufgrund
der Selbstjustierung des Spülarmes weitestgehend unterdrückt.
Der vorstehend beschriebene Rückspülfilter zeichnet sich
außerdem durch vergleichsweise einfachen Aufbau und geringen
Aufwand für Montage und Demontage aus. Nach Lösen des Gehäuse
deckels 15 läßt sich die Hohlwelle 22 zusammen mit dem Spül
arm 27 nach oben aus dem Filtergehäuse herausnehmen. Auch die
Montage und Demontage von Hohlwelle und Spülarm ist unproble
matisch, da hierbei nur der die Drehverbindung herstellende
Stift 40 und die Federelemente 45 gehandhabt zu werden brau
chen.
Falls mit besonders kleinen Rückspülmengen je Zeiteinheit
gearbeitet werden soll, läßt sich bei dem vorstehend beschrie
benen Rückspülfilter die Rückspülvorrichtung ohne übermäßigen
zusätzlichen Fertigungs- und Montageaufwand entsprechend den
Fig. 3 bis 6 ausgestalten. In Fig. 3 ist das Filtergehäuse
mit dem am Gehäusedeckel angeordneten Drehantrieb fortgelas
sen, da insoweit Übereinstimmung mit Fig. 1 besteht. Der
Spülarm 27 ist gemäß Fig. 3 durch eine mittig angeordnete
radiale Querwand 51 in zwei übereinanderliegende Spülkammern
29 A und 29 B unterteilt, die jeweils eine über die halbe Höhe
des Spülarmes bzw. des Filtereinsatzes durchgehende, von ei
nem Schlitz gebildete axiale Düsenöffnung 32 an der durch
gehenden gewölbten Stirnfläche 30 aufweisen. Über die obere
Spülkammer 29 A mit der zugeordneten Düsenöffnung 32 wird dem
gemäß die obere Hälfte des Filtereinsatzes 7 und über die un
tere Spülkammer 29 B und deren Düsenöffnung 32 die untere
Hälfte des Filtereinsatzes gespült. Der Filtereinsatz 7
weist in Höhe der Querwand 51 einen Dichtring 52 zwischen
Stützkäfig 8 und Zylindermantel 9 auf, wodurch der Ringraum
und das in ihm befindliche Filterelement 10 auf halber Höhe
des Filtereinsatzes unterbrochen wird. Der Spülarm ist mit
radialem Bewegungsspiel auf einer die Hohlwelle 22 mit gerin
gem Spiel umschließenden Lagerhülse 53 gelagert, die an ihrem
oberen Ende unterhalb des Kupplungsendes 24 mittels eines
Stiftes 54 mit der Hohlwelle 22 verbunden ist. Wie insbeson
dere Fig. 4 zeigt, durchfaßt der Stift 54 Bohrungen 55 der
Hohlwelle 22, wobei er mit seinen aus den Bohrungen 55 heraus
ragenden Stiftenden 56 in endseitig an der Lagerhülse 53 an
geordnete Schlitze 57 einfaßt, die sich in Umfangsrichtung
der Lagerhülse 53 über einen Bogenumfang von angenähert 90°
oder etwas mehr erstrecken. Die zwischen den Schlitzen 57
liegenden Segmentstücke 58 der Lagerhülse 53 bilden Anschlag
flächen 59 bzw. 60 für die Stiftenden 56. Mit Hilfe des Stif
tes 54 wird demgemäß der Spülarm 27 gegen Verschieben in
Axialrichtung an der Hohlwelle 22 gesichert und zugleich
eine drehschlüssige Verbindung zwischen Hohlwelle 22 und
Lagerhülse 53 hergestellt, die eine Bewegungsfreiheit in
Drehrichtung von 90° hat.
Der Spülarm 27 weist auch hier eine mit ihm einstückig ver
bundene Hohlnabe 28 auf, die jedoch abweichend zu der Aus
führungsform nach den Fig. 1 und 2 im mittleren Bereich zur
Querwand 51 hin mit einer Einziehung 62 versehen ist, so daß
der Innenraum der Hohlnabe 28 unter Ausbildung geteilter Um
fangskammern 37 A und 37 B mittig unterteilt wird. Damit er
geben sich vier Stirnöffnungen 34, die, wie im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2 beschrieben und aus den Fig. 3, 5 und 6
zu erkennen, ovalförmig ausgebildet sind, so daß der Spülarm
27 gegenüber der Lagerhülse 53 und damit auch gegenüber der
Hohlwelle 22 das für seine Selbstjustierung erforderliche
radiale Bewegungsspiel in Richtung seiner radialen Spülarm
achse hat. An jeder Austrittsöffnung 34 befindet sich ein ela
stischer Dichtring 35 bzw. 36, der die Spaltöffnung zwischen Hohl
nabe 28 und Lagerhülse 53 dichtet und von einem Sprengring
od. dgl. an der Lagerhülse 53 gesichert wird.
Die Lagerhülse 53 trägt an ihrem unteren Ende einen von einem
Sprengring 63 gesicherten Stützring 64, auf dem sich der
Spülarm 27 abstützt und der mit der die untere Stirnöffnung
34 dichtenden Dichtmanschette 36 versehen ist. Die dreh
schlüssige Verbindung des Spülarmes 27 mit der Lagerhülse 53
und damit auch mit der Hohlwelle 22 erfolgt mit Hilfe zweier
kurzer Stifte 65, die in diametral einander gegenüberliegende
Bohrungen 66 am oberen Ende der Lagerhülse 53 eingetrieben
sind und in nach oben offene Schlitzöffnungen 67 der Hohl
nabe 28 einfassen. Diese Anordnung erlaubt eine einfache
Montage und Demontage des Spülarmes 27 an der Lagerhülse 53.
Die Lagerhülse 53 weist in Höhe der Spülkammer 29 A und auch
in Höhe der Spülkammer 29 B jeweils zwei diametral einander
gegenüberliegende Querkanäle 68 auf, die von axialen Lang
löchern gebildet werden und die jeweils die Flüssigkeitsver
bindung von den Spülkammern 29 A und 29 B zu dem Innenkanal 38
der Hohlwelle 22 herstellen. Die Hohlwelle 22 weist für jede
der beiden Spülkammern zwei diametral einander gegenüber
liegende Querkanäle 39 A bzw. 39 B auf, die ebenfalls aus
axialen Langlöchern bestehen, wobei aber die Querkanäle 39 A
gegenüber den Querkanälen 39 B um 90° in Umfangsrichtung ver
setzt an der Hohlwelle 22 angeordnet sind. In der in den
Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Drehstellung des Spülarmes 27 be
finden sich die Querkanäle 68 der Lagerhülse 53 in Deckung
mit den beiden Querkanälen 39 A der Hohlwelle 22, so daß die
obere Spülkammer 29 A mit dem Innenkanal 38 der Hohlwelle 22
und damit auch mit dem Schlammablauf 19, 4 (Fig. 1) in Ver
bindung steht. Die untere Spülkammer 29 B ist dagegen gegen
über dem Schlammablauf abgesperrt, da die Querkanäle 68 der
Lagerhülse 53 keine Überdeckung mit den Querkanälen 39 B der
Hohlwelle 22 haben. In der in Fig. 4 gezeigten Stellung
stützt sich der Stift 56 an den Anschlagflächen 59 der Lager
hülse 53 ab, so daß bei Drehung der Hohlwelle 22 im Gegenuhr
zeigersinn die Lagerhülse 53 und damit auch der Spülarm 27
mitgenommen werden. Bei dieser Drehrichtung erfolgt demgemäß
eine Rückspülung der oberen Hälfte des Filtereinsatzes 7 über
die Spülkammer 29 A. Wird mit Hilfe des Drehantriebs 26
(Fig. 1) die Drehrichtung der Hohlwelle reversiert, so dreht
sich die Hohlwelle 22 zunächst um 90° ohne Mitnahme der Lager
hülse 53 und des Spülarmes 27. Erst beim Anschlag des Stiftes
54 an den Anschlagflächen 60 wird die Lagerhülse 53 und der
Spülarm 27 mitgenommen. Bei dieser Relativdrehung der Hohl
welle 22 gegenüber der Lagerhülse 53 werden die Querkanäle 68,
39 A bzw. 68, 39 B umgeschaltet, so daß nun die Verbindung der
Querkanäle 68, 39 A abgesperrt und die Verbindung der Quer
kanäle 68, 39 B hergestellt wird. Bei der Drehbewegung im Uhr
zeigersinn wird demgemäß die untere Hälfte des Siebeinsatzes
7 über die untere Spülkammer 29 B gespült, die über die Quer
kanäle 39 B und 68 in Verbindung mit dem Innenkanal 38 der
Hohlwelle und mit dem Schlammablauf steht. Fig. 6 zeigt eine
Situation, bei der die Verbindung der unteren Spülkammer 29 B
gegenüber dem Innenkanal 38 der Hohlwelle 22 abgesperrt ist.
Diese wechselseitige Absperrung der beiden Spülkammern 29 A
und 29 B je nach Drehrichtung der Hohlwelle 22 läßt sich ent
weder dadurch erreichen, daß die Querkanäle 39 A gegenüber den
Querkanälen 39 B um 90° versetzt an der Hohlwelle angeordnet
werden, oder aber dadurch, daß die Querkanäle 68 im Bereich
der oberen Spülkammer 29 A gegenüber denjenigen im Bereich
der unteren Spülkammer 29 B um 90° versetzt an der Lagerhülse
53 angeordnet werden.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 6 befindet sich
die Federanstellvorrichtung in der radialen Querwand 51 des
Spülarmes 27. Die Querwand 51 weist eine durchgehende Bohrung
69 auf, die eine sich gegen die Lagerhülse 53 abstützende
Schraubenfeder 70 aufnimmt. In die Bohrung 69 ist von der
Gegenseite her eine Stopfenschraube 71 eingeschraubt, gegen
die sich die Schraubenfeder 70 mit ihrem innenliegenden Ende
abstützt und mit deren Hilfe sich die Vorspannung der Feder
einstellen läßt.
Claims (19)
1. Rückspülfilter für flüssige Medien mit einem Filter
gehäuse, das einen Filtereinlaß, einen Filterauslaß und
einen Schlammablauf aufweist, mit einem im Filtergehäuse
angeordneten, etwa zylindrischen Filtereinsatz und mit
einer Rückspülvorrichtung, die einen mit mindestens ei
ner Spülkammer versehenen, drehbaren Spülarm aufweist,
der an einer etwa koaxial zum Filtereinsatz verlaufen
den, von einem Drehantrieb antreibbaren Hohlwelle mit
radialem Bewegungsspiel angeordnet und mit ihrer minde
stens eine axiale Düsenöffnung aufweisenden Stirnfläche
von einer Federanstellvorrichtung in Gleitanlage an der
Innenfläche des Filtereinsatzes gehalten ist, wobei die
mit der Düsenöffnung versehene Spülkammer über einen
Querkanal mit dem axialen Innenkanal der Hohlwelle und
über diesen mit dem Schlammablauf verbunden ist, da
durch gekennzeichnet, daß der Spül
arm (27) eine die Hohlwelle (22) umschließende, mit dem
radialen Bewegungsspiel gelagerte Hohlnabe (28) aufweist,
und daß die Spülkammer (29, 29 A , 29 B) des Spülarmes (27)
sich bis in die Hohlnabe (28) erstreckt und hier über
den Querkanal (39; 39 A, 39 B, 68) mit dem Innenkanal (38)
der Hohlwelle (22) verbunden ist.
2. Rückspülfilter nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die von der Hohlwelle
(22) durchgriffenen Stirnöffnungen (34) der Hohlnabe
(28) das radiale Bewegungsspiel aufweisen, wobei den
Stirnöffnungen (34) Dichtungen (36), vorzugsweise
elastisch-nachgiebige Wellendichtungen, zugeordnet
sind.
3. Rückspülfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnöffnungen
( 34) der Hohlnabe (28) als Oval- oder Langlöcher aus
gebildet sind, deren längere Achse sich in der Richtung
der radialen Spülarmachse erstreckt.
4. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Hohl
nabe (28) zwischen ihren endseitigen Stirnöffnungen (34)
die Hohlwelle (22) im Bereich des Querkanals (39, 39 A,
39 B) unter Bildung mindestens einer Umfangskammer (37,
37 A, 37 B) im Radialabstand umgreift.
5. Rückspülfilter nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Hohlwelle (22) meh
rere über ihren Umfang verteilt angeordnete Querkanäle
(39, 39 A, 39 B) aufweist, vorzugsweise zwei diametral
einander gegenüberliegende Querkanäle.
6. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der oder
die Querkanäle (39, 39 A, 39 B) der Hohlwelle (22) aus
axialen Schlitzen oder Langlöchern der Hohlwelle (22)
bestehen.
7. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß sich der
Spülarm (27) an seiner Unterseite auf einem radialen
Stützansatz, z. B. einem festen Wellenbund (33) oder
einem lösbaren Stützring (64), abstützt.
8. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Spül
arm (27) mittels eines lösbaren radialen Stiftes (40, 54)
in Drehrichtung und/oder in Axialrichtung an der Hohlwelle
(22) gesichert ist.
9. Rückspülfilter nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Stift aus einer sich
in Richtung des radialen Bewegungsspiels des Spülarmes
(27) erstreckenden Stiftschraube (40) besteht, die in
eine Gewindebohrung der Hohlnabe (28) eingeschraubt ist
und mit ihrem gewindefreien Schaft (42) radiale Bohrun
gen (43) der Hohlwelle (22) durchgreift.
10. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die
Federanstellvorrichtung zwei in den Endbereichen des
Spülarmes (27) angeordnete Federelemente (45) aufweist.
11. Rückspülfilter nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Federelemente (45)
aus von Druckfedern (46) umschlossenen Stiften (47) be
stehen, die in Nähe ihres einen kurzen Riegelzapfen (49)
bildenden einen Endes einen die Druckfeder (46) ab
stützenden Bund (48) od. dgl. aufweisen und mit ihrem
anderen Stiftende (51) in eine Führungsbohrung (52)
einfassen, wobei sie zum Lösen der Verriegelung ihres
Riegelzapfens (49) in die Führungsbohrung (52) zurück
drückbar sind.
12. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß der Spül
arm (27) mit radialem Bewegungsspiel auf einer auf der
Hohlwelle (22) sitzenden Lagerhülse (53) angeordnet und
mit dieser, vorzugsweise durch Verstiftung, drehschlüssig
verbunden ist.
13. Rückspülfilter nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Spülarm (27) von min
destens einer radialen Querwand (51) in zwei Spülkammern
(29 A, 29 B) mit jeweils einer axialen Düsenöffnung (32)
unterteilt ist, daß jede Spülkammer (29 A, 29 B) über Quer
kanäle (68, 39 A, 39 B) der Lagerhülse (53) und der Hohl
welle (22) mit deren axialem Innenkanal (38) verbunden
ist, wobei die an der Lagerhülse und/oder der Hohlwelle
angeordneten Querkanäle der einen Spülkammer (29 A) gegen
über denjenigen der anderen Spülkammer (29 B) in Umfangs
richtung, vorzugsweise um etwa 90°, versetzt zueinander
sind, und daß die Hohlwelle (22) von dem Drehantrieb (26)
in beiden Drehrichtungen antreibbar ist.
14. Rückspülfilter nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Lagerhülse (53) mit
tels eines die Hohlwelle (22) diametral durchgreifenden
Stiftes (54) mit der Hohlwelle in Drehrichtung gekuppelt
ist, wobei die beidseitig aus der Hohlwelle herausragen
den Stiftenden (56) in endseitig an der Lagerhülse (53)
angeordnete Schlitze (57) einfassen, die von in Umfangs
richtung versetzten Segmentstücken (58) begrenzt sind,
die Anschläge (59, 60) für die Stiftenden (56) bilden.
15. Rückspülfilter nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (53)
über mindestens einen lösbaren Stift (65), vorzugsweise
ein Stiftpaar (65), mit der Hohlnabe (28) des Spülarmes
(27) drehschlüssig verbunden ist.
16. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß der Fil
tereinsatz (7), wie bekannt, aus einem zylindrischen
Stützkäfig (8), vorzugsweise in Gestalt eines Lochbleches,
einem den Stützkäfig im Abstand umschließenden, perforier
ten Filtermantel (9) und aus mindestens einem im Ringraum
zwischen Stützkäfig und Filtermantel angeordneten Filter
element (10) besteht, wobei im Falle eines durch eine
radiale Querwand (51) in zwei Spülkammern geteilten Spül
armes (27) der Ringraum in Höhe der Querwand (51) eine
umlaufende Trennwand (52) aufweist.
17. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 13 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Feder
anstellvorrichtung (70, 71) in der Querwand des Spülarmes
(27) angeordnet ist und aus einer Druckfeder (70) besteht,
die sich gegen eine von außen eingeschraubte Stopfen
schraube (71) abstützt.
18. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß der Spül
arm (27) mit seiner Hohlnabe (28) aus einem einteiligen
Gußstück besteht.
19. Rückspülfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Hohl
welle (22) am unteren Ende in einem Gleitlager (21) des
Filtergehäuses (1) und am oberen Ende mit einem der Kupp
lung mit dem Drehantrieb (26) dienenden Kupplungsende (24)
in einem Gleitlager (23) des Gehäusedeckels (15) gelagert
ist, der den Drehantrieb (26) trägt, und daß das das unte
re Gleitlager (21) aufweisende Lagerglied (18) mit dem
Schlammrücklauf (19, 4) verbunden ist.
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