DE3915354A1 - Vibrationssiebeinheit mit filter sowie verfahren zur reinigung des filters - Google Patents
Vibrationssiebeinheit mit filter sowie verfahren zur reinigung des filtersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vibrationssiebeinheit mit
Filter sowie ein Verfahren zur Reinigung des Filters von
Schmutzteilchen und bezieht sich in diesem Zusammenhang
auf das Filtrieren von Flüssigkeiten und die Beseitigung
von unerwünschten Stoffen.
Die in den industriellen Prozessen verwendeten Flüs
sigkeiten müssen häufig selektiv gefiltert werden, um
nur die unerwünschten Schmutzteilchen zu entfernen.
Dies wird gewöhnlich mit Hilfe eines semi-permeablen
oder wegwerfbaren Sackfilters erreicht, bei dem die
zu filtrierende Flüssigkeit durch den in einem Aufnah
mekorb befindlichen Sack hindurchtritt. Alternativ da
zu werden wegwerfbare Kartuschenfilter verschiedenar
tiger Konfigurationen verwendet. Die Oberflächen die
ser Filtertypen setzen sich jedoch rasch mit Stoffen
zu, zu denen auch solche gehören, deren Entfernung
nicht erwünscht ist.
Verbesserte Filterleistungen sind in vielen Fällen dadurch
erreicht worden, daß man Siebtechniken miteinbezogen hat.
Ein zylindrischer, perforierter Stahlkorb mit einem Sieb
belag ersetzt dabei den aus Textil- oder Papierstoff be
stehenden Sack. Das zylindrische Sieb ist in einem zylind
rischen Käfig oder Gehäuse angeordnet, und die zu filtrie
rende Flüssigkeit wird im allgemeinen am Gehäuseboden zu
geführt, um dann durch das Sieb hindurch ins Innere des
Siebzylinders und von dort aufwärts zu einem oberen Aus
tritt zu gelangen. In gewissen Fällen wird zwischen dem
Boden des Siebzylinders und einem Gehäuse Platz für einen
Vibrator gelassen, der die eintretende Flüssigkeit mit
Schwingungen beaufschlagt und auf diese Weise hilft, die
Siebwirkung dadurch zu unterstützen, daß die kleineren
Teilchen in Suspension gehalten werden.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer verbesser
ten Ausführungsform eines solchen Siebfilters sowie mit
einer Verbesserung der Technik bei der Anwendung von
Schwingungen.
Wenn ein Sackfilter oder Siebfilter sich zusetzt, wird die
Reinigung an Ort und Stelle gewöhnlich durch eine Rückspü
lung erreicht, die bedeutet, daß eine Reinigungsflüssigkeit
durch den normalen Filterauslaß geschickt wird, um durch
den normalen Filtereinlaß auszutreten. Die Flüssigkeitsbe
schickung bei dieser Art von Reinigung ist jedoch umständ
lich, und die Stillstandzeit zum Zwecke der Reinigung ist
oft zu lang, so daß eine Vielzahl von Filtern parallel ge
schaltet werden müssen, um eine aufeinanderfolgende Rück
spülreinigung zu ermöglichen.
Die Erfindung befaßt sich deshalb auch mit einem verbes
serten System für die Reinigung an Ort und Stelle. Sobald
der Filter in einem solchen Ausmaß sich zusetzt, daß eine
Reinigung gewissermaßen aus dem Stand nicht effektiv ist,
müssen manchmal die Leitungen abgebaut werden, um den Fil
ter zwecks Reinigung oder Austausches zu entfernen.
Somit bezieht sich die Erfindung auch auf eine verbesser
te Anordnung zur Entfernung oder Reinigung von Siebzylin
dern, ohne daß die Rohrleitungen abgetrennt werden müßten.
Zur Lösung dieser Gesamtaufgabe wird eine Vibrationssieb
einheit vorgeschlagen, die zur Bildung eines Siebfilters
in ein Gehäuse eingesetzt wird. Das Siebfilter kann kom
plett mit dem Gehäuse, Dichtungen und anderen Zubehörtei
len, beispielsweise Ventilen, geliefert werden, anderer
seits läßt sich die Siebeinheit auch in ein installiertes
Gehäuse einbauen, bei dem vorher eine Filtriereinheit
des Sacktyps oder eine Siebtypeinheit benutzt wurde.
Die Vibrationssiebeinheit weist einen Verschluß zur Abdich
tung des oberen Gehäuseendes auf. Im Falle einer Neuin
stallation hat der Verschluß die Form eines einfachen
Deckels, der mit einem O-Ring zur Abdichtung eines in et
wa zylindrischen Gehäuses versehen ist. Ein Siebzylinder
mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen Bo
den wird an den Verschluß mit Hilfe eines sich in Längs
richtung erstreckenden Tragkörpers angebracht, der an dem
einen Ende an dem Verschluß angeschlossen ist und an dem
anderen Ende an dem Boden des Siebzylinders. Ein strö
mungsmittelbetätigter Vibrator ist an dem Tragkörper ne
ben dem Boden des Siebzylinders angebracht, um den Zylin
der mit Schwingungen zu beaufschlagen. Ein Paar sich in
Längsrichtung erstreckender, elastischer Leitungen sind
zwischen den Verschluß und den Vibrator geschaltet und
dienen dazu, ein antreibendes Strömungsmittel zur Betäti
gung des Vibrators zuzuführen und abzuführen. Normaler
weise wird die Antriebsenergie von sauberer Werksluft mit
einem Druck von 1,76 bis 4,22 kp/cm2 geliefert.
Das in etwa zylindrische Gehäuse hat ein offenes oberes
Ende und einen waagrechten Einlaß für die zu filtrierende
Flüssigkeit durch die Seitenwand hindurch, die sich neben
dem oberen Ende befindet. Der Boden des Gehäuses ist ge
schlossen und mit einem Auslaß für filtrierte Flüssigkeit,
also das Filtrat, versehen. Die Vibrationssiebeinheit ist
in das Gehäuse eingesetzt, wobei sich zwischen dem Gehäuse
und dem Siebzylinder eine Dichtung befindet, die so ange
ordnet ist, daß die zu filtrierende Flüssigkeit, die durch
den Einlaß eingeführt wird, in eine erste Kammer innerhalb
des Siebzylinders gelenkt wird. Die Flüssigkeit strömt
dann zusammen mit den kleineren Teilchen, die, falls ge
wünscht, zurückgehalten werden, durch den Siebzylinder
hindurch, wobei die größeren Teilchen, die durch das Sieb
entfernt werden, auf den Boden des Zylinders fallen. Die
Flüssigkeit strömt dann in eine zweite Kammer, die sich
zwischen den Siebzylinder und dem Gehäuse befindet, und
wird danach durch den Filtratauslaß ausgetragen. Die
Schwingungen werden direkt auf den Siebzylinder übertra
gen, um dadurch den Aufbau eines Filterkuchens aus klei
nen Teilchen auf der Oberfläche zu verhindern und den
Durchgang der filtrierten Flüssigkeit mit Teilchen unter
halb einer gegebenen Größe durch den Siebzylinder zu för
dern.
Da der Siebzylinder direkt in Schwingungen versetzt wird,
ist er ideal für Farben, Arzneimittel, Papierbeschichtun
gen, Nahrungsmittel und andere Produkte, die gewünschte
Feststoffe enthalten, welche ihrer Größe nach klassifi
ziert werden können. So befinden sich beispielsweise in
metallischen Kfz-Farben Mica- oder Glimmerpartikel als
Zusatz. Größere Teilchen verstopfen die Spraydosendüsen.
Durch Berührung der meisten größeren Mica-Teilchen mit
dem vibrierenden Siebzylinder werden diese Teilchen tat
sächlich auf eine Größe zerkleinert, die durch den Zylin
der hindurchgeht und die Spraydosendüsen nicht verstopft.
Die größeren Teilchen werden im Siebzylinder als "Verun
reinigung" zurückgehalten.
Eine Schnelltrennvorrichtung dient zur Anbringung des Ver
schlusses an dem oberen Ende des Gehäuses. Diese Vorrich
tung weist vorzugsweise die Form dreier Schwingösenbolzen
auf, die an dem Gehäuse angebracht sind und den Verschluß
beim Festziehen von Klemmuttern zur Herstellung einer Ab
dichtung an das Gehäuse heranziehen. Äußere Luftzufuhr
und Abfuhrleitungen für den Verschluß bestehen normaler
weise aus flexiblen Rohren, so daß sich der Verschluß
leicht von dem Gehäuse entfernen läßt, das die gesamte
Vibrationssiebeinheit trägt.
Der Siebzylinder ist an dem Vibratorgehäuse, das Teil des
Tragkörpers ist, mit Hilfe eines abgeschrägten Stopfenver
binders angebracht, der die Schwingungen von der Vibrator
einheit auf den Siebzylinder überträgt und eine leichte
Demontage des Siebzylinders zu Reinigungszwecken oder sei
nen leichten Austausch ermöglicht. Der Siebzylinder kann
auch leicht gereinigt werden, während er noch mit der Sieb
einheit zusammengebaut ist, indem der Zylinder in einen
Lösungsmittelbehälter getaucht wird, wobei der Vibrator
läuft, um dadurch die Verschmutzung rasch aus den Siebge
webemaschen des Zylinders zu lösen.
Eine Schmutzabflußleitung erstreckt sich von einer Stelle
in der Nähe des Bodens des Siebzylinders durch den Ver
schluß hindurch und dient während eines Reinigungszyklus
an Ort und Stelle zum Austrag einer Flüssigkeitsströmung,
die teilchenförmige Verschmutzungsstoffe mit sich führt.
Der Siebzylindertragkörper weist die Form eines Rohres
auf, das einem doppelten Zweck dient, nämlich eine Ab
stützung des Siebzylinders bildet und die Ausflußleitung.
Wenn das Siebfilter installiert wird, wird ein Ventil in
der Leitung angeordnet, die mit dem Filtratauslaß verbun
den ist sowie mit der Schmutzwasserauslaßleitung. Ein Dif
ferenzdruckmesser wird normalerweise zwischen den Flüssig
keitseinlaß und den Auslaß zum Filter geschaltet. Sobald
der Druckabfall über dem Filter bis auf einen eingestell
ten Wert ansteigt, der normalerweise bei 1,41 kp/cm2
liegt, dann ist dies ein Anzeichen dafür, daß der Sieb
zylinder durch angesammelte Verschmutzungsteilchen ver
stopft ist, so daß ein Reinigungs- oder Spülzyklus not
wendig wird. Der neuartige, erfindungsgemäße Reinigungs
zyklus an Ort und Stelle, der hier "Instant-Reinigungs
zyklus" genannt werden soll, wird durch Schließen des
Ventils in der Filtratausgangsleitung eingeleitet sowie
durch Öffnen des Ventils in der Schmutzflüssigkeitaus
flußleitung. Der normale Strom der zu filtrierenden Flüs
sigkeit bewegt sich durch den Gehäuseeinlaß ins Innere
des Siebzylinders, wo die Flüssigkeit abwärts strömt, um
dabei entlang der inneren Oberfläche des Siebzylinders
Verschmutzungsteilchen aufzunehmen. Eine konische Ablenk
vorrichtung am Boden des Vibrators lenkt diesen Strom ab
wärts gegen den geschlossenen Boden des Siebzylinders,
wodurch zusätzliche angesammelte Schmutzteilchen aufge
nommen werden. Der Eintritt in die Ausflußleitung befin
det sich innerhalb der konischen Ablenkvorrichtung, so
daß die Flüssigkeit die Schmutzstoffe vom Boden des Sieb
zylinders durch den Verschluß am oberen Ende zu einer
Austrittsleitung transportiert.
Wenn die Vibrationssiebeinheit in ein eingebautes Gehäu
se eingesetzt werden soll, weist der Verschluß eine Ver
teilerplatte auf, die zwischen dem Gehäuse und dem Deckel
abgedichtet angeordnet ist. Die Vibratorluftleitungen und
die Schmutzwasserausflußleitung werden an die Verteiler
platte angeschlossen, die gleichzeitig dazu dient, die
Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit vom Einlaß in
den Siebzylinder zu lenken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsge
mäßen Vibrationssiebeinheit, eingebaut in ein Ge
häuse zur Bildung eines Siebfilters, wobei auch
die Verwendung eines Ventils im Filtratauslaß so
wie eine Reinigungsauslaßleitung zur Erleichterung
der Reinigung an Ort und Stelle dargestellt sind,
und zwar entsprechend dem erfindungsgemäßen Ver
fahren;
Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel
lung des erfindungsgemäßen Siebfilters, das die
Konstruktion der Vibrationssiebeinheit sowie ihren
Einbau und Ausbau aus dem Filtergehäuse zeigt, und
Fig. 3 eine teilweise quergeschnittene Seitenansicht der
Vibrationssiebeinheit mit einem Verschlußkörper,
der eine Verteilerplatte sowie einen Deckel
für die Anbringung an einem installierten Filter
gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse in strichpunk
tierter Darstellung gezeigt ist.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist das erfin
dungsgemäße Siebfilter 10 eine Vibrationssiebeinheit 12
auf, die in ein Gehäuse 18 zur Bildung des kompletten
Siebfilters eingesetzt wird.
Die Vibrationssiebeinheit 12 ist mit einem Verschluß 14
versehen, der im Falle des kompletten Siebfilters 10, das
in den Fig. 1 und 2 dargestellt wird, eine einfache
Deckelplatte 20 ist. Im Falle des Nachrüstens oder Umbaus
oder des Einbaus der Vibrationssiebeinheit 12 in ein in
stalliertes Gehäuse 18′, wie es in Fig. 3 dargestellt ist,
weist der Verschluß 14 zusätzlich einen Deckel 20′ auf so
wie eine Verteilerplatte 22, wie dies im folgenden
näher erläutert wird.
Die Vibratoreinheit 24 ist mit dem Verschluß 14 durch
einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper 26
verbunden, der die Form eines Rohres aufweist, welches
mit der Verschluß- und der Vibratoreinheit durch Paß
stücke 28 zusammengebaut ist. Die Vibratoreinheit 24 ist
eine im Handel erhältliche, turbinengetriebene Vorrich
tung. Für die Strömungsmitteleinlaßleitung 30 und -aus
trittsleitung 32 werden elastische Rohre verwendet, die
durch geeignete Verbindungsstücke 34 mit dem Verschluß 14
und der Vibratoreinheit 24 verbunden sind. Üblicherweise
ist das antreibende Strömungsmittel für die Vibratorein
heit 24 saubere Luft unter einem Druck von 1,76 bis 4,22
kp/cm2, wie sie in Fabriken zur Verfügung steht, die bei
38 durch eine Einlaßöffnung 40 in den Verschluß 14 einge
führt wird. Die Luft tritt bei 42 durch eine Austritts
öffnung 44 im Verschluß 14 aus. Der Luftdruck variiert
zwischen 1,76 und 4,22 kp/cm2, wodurch die Schwingungs
frequenz auf den Frequenzwert eingestellt werden kann,
der für das zu filtrierende Produkt geeignet ist. Die
Frequenz vergrößert sich mit ansteigendem Druck. Ver
stärkungsfedern 46, wie sie am bestem aus Fig. 3 ersicht
lich sind, dienen im Inneren der Strömungsmittelleitun
gen 30 und 32 dazu, diese elastischen Rohre, die unter
einem sehr geringen inneren Luftdruck stehen, anderer
seits dem Filterflüssigkeitsdruck ausgesetzt sind, der
sehr viel höher sein kann, am Zusammenfallen zu hindern.
Der Siebzylinder 16 weist ein offenes oberes Ende 48 und
einen geschlossenen Boden auf, welcher von einer Platte
50 gebildet wird. Der Siebzylinder ist typischerweise
ein rostfreier Stahlkorb mit großen Perforationen von
etwa 3 mm Durchmesser für eine ungehinderte Flüssigkeits
strömung. Der Korb ist mit einem Filtriersiebelement aus
gekleidet, das die maximale Größe der Teilchen bestimmt,
die den Siebzylinder passieren. Mit Profildraht ausge
kleidete oder mit Drahtgewebe ausgekleidete Körper stehen
in vielfältigen Öffnungsgrößen zur Verfügung. Die mit
Profildraht ausgekleideten Körbe weisen einen größeren Ab
riebwiderstand auf, während die mit Drahtgewebe ausgeklei
deten Körbe einen sehr viel höheren Prozentsatz offener
Fläche bieten, so daß bei einer gegebenen Strömung die
Flüssigkeit mit geringerem Druckabfall durch das Siebfil
ter hindurchströmt. Da die jeweilige Struktur der Korbaus
kleidung nicht Teil der Erfindung ist, ist der Siebzylin
der als Gesamtkonstruktion dargestellt.
Der Siebzylinder 16 ist an dem Tragkörper 26 mit Hilfe
eines abgeschrägten Stopfenkörpers 52 angebracht, der mit
einer mit Gewinde versehenen Nabe 54 des Vibratorgehäuses
36 in Eingriff steht, wie am besten aus Fig. 3 ersicht
lich. Eine konische Ablenkvorrichtung 56 wird durch diese
Verbindung gehalten. Der abgeschrägte Schaft 58 des Stop
fens 52 greift in das abgeschrägte Loch der Nabe 60 in der
Bodenplatte 50 ein. Die Verbindung ist durch eine Mutter
64 sowie einen Rollstift 66 gesichert. Diese feste Verbin
dung überträgt die Schwingungen des Vibrators 24 auf den
Siebzylinder 16, welcher um die O-Ringdichtung 68 zwischen
dem Siebzylinder 16 und dem Gehäuse 18 schwingt. Die Ver
wendung von elastischen Rohren für die Vibratorleitungen
30 und 32 in Verbindung mit der Dichtung 68 führt zu einer
elastischen Befestigung für den Siebzylinder 16.
Die Vibrationssiebeinheit 12 wird mit dem Gehäuse 18 da
durch zusammengebaut, daß der Siebzylinder 16 durch das
offene obere Ende 70 des Gehäuses 18 eingesetzt wird.
Die Dichtung 68 berührt die Gehäusewandung unterhalb des
Flüssigkeitseinlasses 72. Der Filtratauslaß 74 ist am Bo
den des Gehäuses 18 dargestellt. Der Flüssigkeitsstrom
während des Filtriervorgangs erfolgt durch den Flüssig
keitseinlaß 72 in das obere offene Ende 48 des Siebzylin
ders 16 hinein in eine erste Kammer 76 und heraus durch
den Zylinder 16 in eine zweite Kammer 78 zwischen dem
Siebzylinder 16 und dem Gehäuse 18. Dieser Flüssigkeits
strom aus der ersten Kammer innerhalb des Siebzylinders,
durch die Siebzylinderwandung hindurch in die zweite Kam
mer, ist durch die Pfeile 80 in Fig. 3 dargestellt. Die
größeren Teilchen, die durch den Siebzylinder 16 ausge
siebt werden, fallen auf den Boden des Siebzylinders. Die
zwangsläufige Vibration des Zylinders verringert den Auf
bau oder das Zusammenbacken feiner Teilchen über den Sieb
öffnungen, wodurch das feinere Material zusammen mit der
zu filtrierenden Flüssigkeit hindurchströmen kann.
Für die Reinigung an Ort und Stelle, hier auch "Instant-
Reinigung" genannt, wird die ausströmende verschmutzte
Flüssigkeit 82 ins Innere des Stützrohrs 26 gelenkt und
strömt von dort durch das Vibratorgehäuse bei 83, um in
den Öffnungen 85 im abgeschrägten Stopfen 52 innerhalb
der konischen Ablenkvorrichtung 56, am Boden der Kammer 76
im Siebzylinder 16 zu enden. Wie am besten aus Fig. 1 her
vorgeht, ist in der Austragsleitung 86, die vom Filter
flüssigkeitsauslaß 74 kommt, ein Abschaltventil 84 vorge
sehen, und ein weiteres Abschaltventil 88 ist in der von
der Schmutzflüssigkeitauslaßleitung 82 kommenden Leitung
90 angeordnet. Ein Differenzdruckmesser 92 befindet sich
in einer Leitung 94, um den Druckabfall über dem Siebfil
ter zu messen. Wenn sich über dem Filterelement der Druck
durch eine zunehmend verstopfte Oberfläche aufbaut, so
läßt sich dies durch das Meßgerät 92 feststellen. Sobald
diese Druckdifferenz zu groß wird, sollte der Filter ge
reinigt werden. Dies geschieht dadurch, daß das Ventil 84
in der Auslaßleitung 86 geschlossen und das Ventil 88 in
der Schmutzflüssigkeitsauslaßleitung 90 geöffnet wird.
Die Flüssigkeit, die dann in den Einlaß 72 eintritt und
normalerweise filtriert würde, kann zu Reinigungszwecken
verwendet werden. Die Flüssigkeit strömt durch den Einlaß
72 in das offen obere Ende 48 des Siebzylinders 16 hinein
und von dort in die erste Kammer 76 innerhalb des Zylin
ders. Die Flüssigkeit wird mit Hilfe der konischen Ablenk
vorrichtung 56 abwärts in Richtung auf die Bodenplatte 50
des Siebzylinders gelenkt, um angesammelte teilchenförmi
ge Stoffe aufzunehmen und sie durch die Auslaßöffnungen
85 sowie die Schmutzwasserauslaßleitung 83, 82 auszutra
gen. Dadurch wird eine einzigartige Möglichkeit für die
Reinigung des Siebfilters an Ort und Stelle geschaffen,
die zu einer wesentlichen Verringerung der Korbaustausch
rate, verbunden mit längeren Betriebsunterbrechungen,
führt, sowie zur Vermeidung komplizierter Arbeitsweisen
und Probleme, die mit einer Rückspülprozedur verbunden
sind.
Bei einigen zu filtrierenden Flüssigkeiten kann eine al
ternative kontinuierliche Reinigung durch partielles
Öffnen des Ventils 88 in der Schmutzwasserausflußleitung
verfolgt werden, so daß ein Teil der zu filtrierenden
Flüssigkeit durch die Schmutzwasserausflußleitung 82 aus
strömt, um dadurch den Siebzylinder 16 kontinuierlich zu
reinigen.
Der Verschluß 18 oder Deckel 20 wird an dem Gehäuse 18
durch ein Schnelltrennsystem verriegelt gehalten, das
mit Abstand getrennte, verschwenkbare Ösenbolzenanordnun
gen 96 aufweist, die an dem Gehäuse 18 angebracht sind
und den Deckel 20 gegen das Gehäuse dadurch in Dichtungs
berührung ziehen, daß die Bügelmuttern 98 der Anordnungen
durch Verschrauben mit der Oberseite des Deckels in Be
rührung treten. Dadurch wird eine rasche Entfernung der
Vibrationssiebeinheit aus dem Gehäuse zum Zwecke einer
weiteren Reinigung oder eines Austausches des Siebzylin
ders 16 ermöglicht. Wenn beispielsweise korrosive Ablage
rungen auf dem Siebzylinder auftreten, die durch die In
stantreinigung nicht entfernt werden können, so lassen
sich diese oftmals dadurch entfernen, daß der Siebzylin
der der Vibrationssiebeinheit in einen Lösungsmittelbe
hälter getaucht wird, wobei der Vibrator arbeitet, so daß
die Vibrationswirkung rasch die Verschmutzung von den Ma
schen des Siebgewebezylinders trennt. Das Siebzylinderge
webe 16 läßt sich außerdem leicht von der Vibrationssieb
einheit 12 dadurch entfernen, daß der Stift 66, die Mut
ter 64 und der Sicherungsring 62 entfernt werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird die
Vibrationssiebeinheit 12 zum Zwecke des Austausches gegen
einen vorhandenen Filter in ein vorher installiertes Ge
häuse 18′ eingesetzt. Hier weist der Verschluß 14 eine
Verteilerplatte 22 auf, die zwischen dem Deckel 20′ und
dem Gehäuse 18′ eingefügt ist, um die erforderlichen An
schlüsse an die Vibrationsströmungsmittelleitungen 30 und
32 sowie den Tragkörper 26, der die Schmutzflüssigkeitaus
flußleitung 82 enthält, herzustellen. Der Siebzylinder
ist gegen das Gehäuse gegen den O-Ring 68 und einen Adap
terkragen 100 abgedichtet, der seinerseits mit dem O-Ring
102 gegen die Verteilerplatte 22 abgedichtet ist. Die Ver
teilerplatte 22 ist gegen das Gehäuse 18′ mit Hilfe einer
O-Ringdichtung 104 in derselben Weise abgedichtet, wie
der Deckel 20 gegen das Gehäuse 18 in Fig. 2 abgedichtet
ist. Eine zusätzliche O-Ringdichtung 106 dichtet den
Deckel 20′ an der Verteilerplatte 22 bei der in Fig. 3
dargestellten Installation ab. Die Verteilerplatte 22 er
füllt zusätzlich die Aufgabe, die Strömung der zu fil
trierenden Flüssigkeit entlang des durch die Pfeile 108
angezeigten Pfades durch die Kanäle 110 und 112 in der
Platte sowie 114 im Deckel 20′ hindurchzulenken. Die
Schnellabtrennösenbolzenverbindungen 96 verriegeln den
Deckel 20′ dicht mit der Verteilerplatte 22 und letztere
wiederum dicht mit dem Gehäuse 18′.
Claims (24)
1. Vibrationssiebeinheit zum Einbau in ein Gehäuse zur
Bildung eines Siebfilters, das ein oberes offenes Ende
mit einem benachbarten Einlaß für die zu filtrierende
Flüssigkeit und einen geschlossenen Boden aufweist, der
mit einem Filtratauslaß versehen ist, gekenn
zeichnet durch einen Verschluß (14) zur Abdich
tung des oberen offenen Endes des Gehäuses (18), einen
Siebzylinder (16) mit einem geschlossenen Boden (50),
einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26),
der sich durch den Zylinder (16) hindurcherstreckt, eine
Vorrichtung (28) zur Befestigung des Tragkörpers (26) mit
dem einen Ende an dem Verschlußkörper (14) und mit dem
anderen Ende am Boden (50) des Siebzylinders, einen strö
mungsmittelbetätigten Vibrator (24), der an dem Tragkör
per (26) angebracht ist, um den Siebzylinder (16) in
Schwingungen zu versetzen, ein Paar sich in Längsrichtung
erstreckende, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen
dem Verschluß (14) und dem Vibrator (24) geschaltet sind,
um das antreibende Strömungsmittel zur Betätigung des
Vibrators (24) zuzuführen und abzuführen, eine Einrich
tung (96) zur Anbringung des Verschlusses (14) am oberen
Ende des Gehäuses (18) zur Komplettierung der Siebfilter
anordnung, wobei sich der Siebzylinder (16) innerhalb des
Gehäuses (18) befindet, und durch eine Dichtungseinrich
tung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzy
linder (16), die so angeordnet ist, daß die zu filtrie
rende Flüssigkeit, die durch den Einlaß (72) eintritt, in
eine erste Kammer (76) im Inneren des Siebzylinders (16)
lenkbar ist, dann durch den Siebzylinder hindurch in eine
zweite Kammer (78) zwischen dem Siebzylinder (16) und dem
Gehäuse (18) und aus dieser zweiten Kammer (78) heraus
durch den Filtratauslaß (74).
2. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (96)
zur Anbringung des Verschlusses (14) am oberen Ende des
Gehäuses (18) mehrere schwenkbare Ösenbolzen aufweist,
die zwischen dem Gehäuse (18) und dem Verschluß (14) wir
ken.
3. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verschluß (14)
einen Deckel (20) zur direkten Abdichtung an dem Gehäuse
(18) aufweist, der mit Einlaß- und Auslaßöffnungen verse
hen ist, die mit den Leitungen (30, 32) zwecks Anschlus
ses an äußere Steuerungsmittelzufuhr- und -abfuhrleitun
gen verbunden sind.
4. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verschluß (14)
eine Verteilerplatte (22) aufweist, die an dem Gehäuse
(18) abgedichtet ist und an die die elastischen Leitun
gen (30, 32) zwecks Verbindung mit äußeren Steuerungs
mittelzufuhr- und -abfuhrleitungen angeschlossen sind und
durch die die zu filtrierende Flüssigkeit strömt, wenn
sie vom Einlaß (72, 110) in die erste Kammer (76) gelenkt
wird, wobei die Verteilerplatte (22) mit einer Einrich
tung (106) zur abdichtenden Aufnahme eines Deckels (20′)
versehen ist und die Befestigungsmittel (96) die Vertei
lerplatte (22) zwischen dem Deckel (14) und dem Gehäuse
(18) festhalten.
5. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur
Anbringung des Tragkörpers (26) am Boden (50) des Sieb
zylinders (16) einen abgeschrägten Stopfen (52) sowie
eine Fassung (60) aufweist.
6. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
5, gekennzeichnet durch eine Schmutzwas
serausflußleitung (82, 83, 80), die sich vom Boden (50)
des Siebzylinders (16) aus gehend durch den Verschluß (14)
hindurcherstreckt und zum Austrag eines Flüssigkeitsstroms
dient, der vom Einlaß (72) kommend die erste Kammer (76)
durchquert und teilchenförmige Verschmutzungsstoffe von
dem Siebzylinder (16) und der ersten Kammer aufnimmt.
7. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schmutzwasseraus
flußleitung (82, 83, 90) sich wenigstens zum Teil inner
halb des sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkörpers
(26) befindet.
8. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis
7, gekennzeichnet durch eine konische
Ablenkeinrichtung (56), die an dem Tragkörper (26) befe
stigt ist und den Flüssigkeitsstrom innerhalb der ersten
Kammer (76) gegen den Boden (50) des Siebzylinders (16)
und in die Ausflußleitung (82, 83, 90) hineinlenkt.
9. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vibrator (24) ein
äußeres Gehäuse aufweist, an dem die konische Ablenkvor
richtung (56) befestigt ist, wobei der Ablenkkegel sich
vom Vibrator (24) aus nach außen in Richtung auf den Sieb
zylinderboden (50) erweitert, und daß die Ausflußleitung
(82, 83, 90) durch das Gehäuse hindurchläuft und an einer
Stelle innerhalb der Ablenkvorrichtung (56) endet.
10. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zum Befestigen des Tragkörpers (26) am
Boden (50) des Siebzylinders (16) einen abgeschrägten
Stopfen (28) aufweist, der auf das Vibratorgehäuse (24)
aufgeschraubt ist und die konische Ablenkvorrichtung (56)
trägt sowie einen Durchgangskanal aufweist, der mit der
Abflußleitung (83) in Strömungsverbindung steht sowie
einen abgeschrägten Schaft (58) besitzt, der in eine ab
geschrägte Fassung im Boden (50) des Siebzylinders (16)
eingreift.
11. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 6, ge
kennzeichnet durch ein erstes Ventil (84)
abstromseitig des Filtratausgangs (74) sowie ein zweites
Ventil (88) in der Schmutzwasserausflußleitung (90), wo
bei während des normalen Filtervorgangs das erste Ventil
(84) offen ist und das zweite Ventil (88) geschlossen,
so daß die zu filternde Flüssigkeit vom Einlaß (72) durch
die erste Kammer (76) strömt, dann durch den Siebzylinder
(16) hindurch in die zweite Kammer (78) und danach durch
den Filtratauslaß (74) und während der Reinigung des Fil
ters das erste Ventil (84) geschlossen und das zweite
Ventil (88) geöffnet werden kann, so daß die durch den
Einlaß (72) strömende Flüssigkeit durch die erste Kammer
(76) fließt und teilchenförmige Verschmutzungsstoffe vom
Siebzylinder (16) und aus der ersten Kammer aufnimmt, um
dann durch die Schmutzflüssigkeitsausflußleitung (90)
auszuströmen.
12. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (88)
ein Drosselventil ist, so daß während des normalen Fil
triervorgangs, sobald das erste Ventil (84) vollständig
geöffnet ist, das zweite Ventil (88) teilweise geöffnet
werden kann, so daß ein Teil der zu filtrierenden Flüs
sigkeit durch die Schmutzflüssigkeitsausflußleitung (90)
ausströmen kann, um dadurch das Siebfilter kontinuierlich
zu reinigen.
13. Vibrationssiebeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 12, gekennzeichnet durch eine Ver
stärkungsfeder (46) innerhalb der elastischen Leitungen
(30, 32), die sich über die Länge dieser Leitungen er
streckt, so daß diese einem größeren, die Leitungen zusam
menpressenden Druck der in der ersten Kammer (76) befind
lichen Flüssigkeit standhalten, als dem Druck des sich in
diesen Leitungen (30, 32) befindenden antreibenden Strö
mungsmittels entspricht.
14. Vibrationssiebeinheit, insbesondere zum Austausch
einer Filtereinheit in einer installierten Filtervorrich
tung, wobei die Einheit in das Gehäuse zur Bildung eines
Siebfilters einsetzbar ist, und wobei das Gehäuse ein obe
res offenes Ende mit einem benachbarten Einlaß in das Ge
häuse für die zu filtrierende Flüssigkeit und einen ge
schlossenen Boden aufweist, der mit einem Filtratauslaß
versehen ist, gekennzeichnet durch einen
Deckel (14) zur Abdichtung des oberen offenen Endes des
Gehäuses (18), eine Verteilerplatte (22), die zwischen
dem oberen offenen Ende des Gehäuses (18) und dem Deckel
(14) abgedichtet angeordnet ist, einen Siebzylinder (16)
mit einem geschlossenen Boden (50), einen sich in Längs
richtung durch den Siebzylinder (16) hindurch erstrecken
den Tragkörper (26), eine Rinrichtung (28) zur Befesti
gung des Tragkörpers (26) mit dem einen Ende an der Ver
teilerplatte (22) und mit dem anderen Ende an dem Boden
(50) des Siebzylinders (16), einen strömungsmittelbetä
tigten Vibrator (24), der an dem Tragkörper (26) ange
bracht ist, um den Siebzylinder (16) mit Schwingungen zu
beaufschlagen, ein Paar sich in Längsrichtung erstrecken
de, elastische Leitungen (30, 32), die zwischen der Ver
teilerplatte (22) und dem Vibrator (24) geschaltet sind,
um das anzutreibende Strömungsmittel durch die Verteiler
platte zum Antrieb des Vibrators (24) zuzuführen und ab
zuführen, eine Schnelltrennvorrichtung (96) zur dichten
Anbringung des Deckels (14) an dem oberen Ende des Gehau
ses (18), wobei sich die Verteilerplatte (22) zwischen
dem Deckel und dem Gehäuse befindet und der Siebzylinder
(16) im Gehäuse (18) sitzt, um dadurch die Anordnung des
Siebfilters zu komplettieren, und durch eine Dichtungs
einrichtung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem
Siebzylinder (16), so daß die zu filtrierende Flüssig
keit, die durch den Einlaß (72) eingeführt wird, durch
die Verteilerplatte (22) hindurch in eine erste Kammer
(76) innerhalb des Siebzylinders gelangt, durch den Sieb
zylinder hindurch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem
Siebzylinder und dem Gehäuse tritt und aus der zweiten
Kammer durch den Filtratauslaß (74) ausströmt.
15. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 14, ge
kennzeichnet durch eine Schmutzflüssigkeits
ausflußleitung (82), die sich vom Boden (50) des Siebzy
linders (16) aus in die Verteilerplatte (22) hineiner
streckt und zum Austragen eines Flüssigkeitsstroms dient,
der sich vom Einlaß (72) durch die erste Kammer (76) be
wegt und teilchenförmige Schmutzstoffe vom Siebzylinder
(16) und der ersten Kammer (76) aufnimmt, um diese durch
die Verteilerplatte (22) hindurch abzuführen.
16. Vibrationssiebeinheit nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schmutzflüssig
keitsausflußleitung (90) wenigstens zum Teil in dem sich
in Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26) enthalten
ist.
17. Vibrationssiebfilter, gekennzeichnet
durch ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse (16), das
längs einer in etwa senkrechten Achse ausbaubar ist und
ein offenes oberes Ende mit einem waagrechten Einlaß (72)
an diesem Ende für die zu filtrierende Flüssigkeit und
einem geschlossenen Boden (50) mit einem senkrecht angeord
neten Auslaß (74) für die filtrierte Flüssigkeit hat, fer
ner durch einen Deckel (20, 20′) zum dichten Verschließen
des oberen Endes des Gehäuses, einen Siebzylinder (16)
mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen
Boden, einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkör
per (26), der sich durch den Siebzylinder (16) hindurch
erstreckt und an dem einen Ende an dem Boden des Siebzy
linders abnehmbar befestigt ist und an dem anderen Ende
an dem Deckel angebracht ist, um den Siebzylinder konzen
trisch innerhalb des Gehäuses (18) zu tragen, eine elasti
sche Dichtung (68, 102) zwischen dem Gehäuse (18) und dem
Siebzylinder (16), die an dem oberen Ende des Siebzylin
ders und unterhalb des Einlasses in das Gehäuse angeord
net ist, so daß die zu filtrierende Flüssigkeit, die
durch den Einlaß eingeführt wird, in den oberen Teil des
Siebzylinders (16) und in eine erste Kammer (76) inner
halb des Siebzylinders gelenkt wird, durch den Siebzylin
der hindurch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Sieb
zylinder und dem Gehäuse gelangt und aus der zweiten Kam
mer durch den Filtratauslaß (74) herausströmt, ferner
durch einen strömungsmittelbetätigten Vibrator (24), der
an dem Tragkörper (26) angebracht ist und den Siebzylin
der (16) in Schwingungen versetzt, wobei die elastische
Dichtung (68) als Abstützpunkt für die Schwingungen dient,
sowie durch ein Paar sich in Längsrichtung erstreckende,
elastische Leitungen (30, 32), die zwischen dem Deckel
(20, 20′) und dem Vibrator (24) angeschlossen sind und
zur Zufuhr und Abfuhr von Antriebsfluid für die Betäti
gung des Vibrators (24) dienen und durch eine Schnellab
trennvorrichtung (96) zur Anbringung des Deckels (20) an
dem Gehäuse (18), so daß der Siebzylinder (16) schnell
zusammen mit dem Deckel als eine Einheit schnell aus dem
Gehäuse entfernbar ist und der Siebzylinder von dem Trag
körper (26) zu seiner sowie des Vibrators Reinigung und
Wartung entfernt werden kann.
18. Vibrationssiebfilter, gekennzeichnet
durch ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse (16), das
längs einer in etwa senkrechten Achse ausbaubar ist und
ein offenes oberes Ende mit einem waagrechten Einlaß (72)
an diesem Ende für die zu filtrierende Flüssigkeit und
einem geschlossenen Boden (50) mit einem senkrecht angeord
neten Auslaß (74) für die filtrierte Flüssigkeit hat, fer
ner durch einen Deckel (20, 20′) zum dichten Verschließen
des oberen Endes des Gehäuses, einen Siebzylinder (16)
mit einem offenen oberen Ende und einem geschlossenen
Boden, einen sich in Längsrichtung erstreckenden Tragkör
per (26), der sich durch den Siebzylinder (16) hindurch
erstreckt und an dem einen Ende an dem Boden des Siebzy
linders abnehmbar befestigt ist und an dem anderen Ende
an dem Deckel angebracht ist, um den Siebzylinder konzen
trisch innerhalb des Gehäuses (18) zu tragen, durch einen
strömungsmittelbetätigten Vibrator (24), der an dem Trag
körper (36) angebracht ist und dazu dient, den Siebzylin
der (16) in Schwingungen zu versetzen, durch ein Paar
sich in Längsrichtung erstreckende, elastische Leitungen
(30, 32), die zwischen dem Deckel (20) und dem Vibrator
(24) angeschlossen sind und zur Zufuhr sowie Abfuhr von
Antriebsfluid zur Betätigung des Vibrators (24) dienen,
eine Schnellabtrennvorrichtung (96) zur Anbringung des
Verschlusses (20) an dem Gehäuse (18), so daß der Sieb
zylinder (16) zusammen mit dem Verschluß leicht als eine
Einheit aus dem Gehäuse (18) entfernbar ist und der Sieb
zylinder von dem Tragkörper (26) zu seiner Reinigung und
Wartung sowie zur Reinigung und Wartung des Vibrators
(24) abgenommen werden kann, durch eine Schmutzflüssig
keitausflußleitung (82, 83, 90), die sich vom Boden (50)
des Siebzylinders (16) ausgehend durch den Verschluß (16)
hindurcherstreckt und mindestens teilweise in dem sich in
Längsrichtung erstreckenden Tragkörper (26) enthalten ist,
ein Abschaltventil (84) unterhalb des Filtratauslasses (74),
ein Reinigungsbetriebventil (88) in der Schmutzflüssigkeit
ausflußleitung, und durch eine elastische Dichtung (68,102)
zwischen dem Gehäuse (18) und dem Siebzylinder (16), die
als Schwingungsstützpunkt für den Siebzylinder (16) dient
und sicherstellt, daß die zu filtrierende Flüssigkeit von
dem Einlaß (72) in eine erste Kammer (76) innerhalb des
Siebzylinders (16) strömt, wobei, sobald das Abschaltven
til (84) geöffnet ist und das Reinigungsbetriebventil (88)
geschlossen, die Flüssigkeit durch den Siebzylinder hin
durch in eine zweite Kammer (78) zwischen dem Siebzylin
der (16) und dem Gehäuse strömt und aus dieser zweiten
Kammer durch die Filtratauslaßöffnung (74) bei normalem
Filterbetrieb ausströmt, und wobei, sobald das Abschalt
ventil (84) geschlossen ist und das Reinigungsbetriebven
til (88) geöffnet ist, die Flüssigkeit durch die erste
Kammer (76) fließt und dabei Schmutzteilchen aus dem
Siebzylinder (16) und der ersten Kammer aufnimmt, um dann
durch die Schmutzflüssigkeitsauslaßleitung (90) bei Reini
gungsbetrieb auszuströmen.
19. Vibrationssiebfilter nach Anspruch 18, ge
kennzeichnet durch eine konische Ablenkein
richtung (56), durch die der Flüssigkeitsstrom innerhalb
der ersten Kammer (76) gegen den Boden (50) des Siebzy
linders (16) und in die Ausflußleitung (82, 83, 90) hin
einlenkbar ist, sobald der Filter (16) auf Reinigungsbe
trieb geschaltet ist, wobei das Abschaltventil (84) ge
schlossen und das Reinigungsbetriebventil (88) geöffnet
sind.
20. Vibrationssiebfilter nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur
Anbringung des Tragkörpers (26) am Boden (50) des Sieb
zylinders (16) eine aus einem abgeschrägten Stopfen (52)
und einer Fassung (60) bestehende Anordnung bildet, die
die Schwingungen des Vibrators (24) durch den Siebzylin
der (16) auf den Stützpunkt überträgt.
21. Verfahren zur Reinigung eines zylindrischen Siebs
eines Vibrationssiebfilters von angehäuften Schmutzteil
chen, wobei das zylindrische Sieb ein geschlossenes boden
seitiges Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei
der normale Filtervorgang durch Einleiten der zu filtrie
renden Flüssigkeit durch einen Einlaß am oberen Ende ei
nes zylindrischen Gehäuses stattfindet, in dem das zy
lindrische Sieb abgedichtet aufgehängt ist, und die Flüs
sigkeit durch das obere Ende ins Innere dieses zylindri
schen Siebs und durch das zylindrische Sieb nach außen zu
einem Filtratauslaß am Boden des zylindrischen Gehäuses
strömt, gekennzeichnet durch die fol
genden Schritte:
- a) Messen des Druckabfalls der zu filtrierenden Flüssig keit von dem Einlaß bis zum Auslaß,
- b) Schließen eines Ventils am Auslaß, sobald der Druckab fall einen vorgegebenen Wert übersteigt,
- c) Öffnen eines Ventils in einer Flüssigkeitsleitung, die sich in der Nähe des geschlossenen bodenseitigen Endes des zylindrischen Siebes durch das offene obere Ende des Siebes und das obere Ende des zylindrischen Ge häuses erstreckt,
- d) Einleiten eines zu filtrierenden Flüssigkeitsstroms durch den Einlaß, so daß er durch das offene obere Ende und innerhalb des zylindrischen Siebes in Rich tung auf das geschlossene bodenseitige Ende des zylind rischen Siebs strömt,
- e) Bewirken eines Druckabfalls und eines entsprechenden Geschwindigkeitsanstiegs in der Flüssigkeit zwischen dem geschlossenen Boden des zylindrischen Siebs und der Flüssigkeitsleitung, um dadurch Schmutzteilchen in die Flüssigkeit hineinzuziehen, und
- f) Verursachung eines mit den Schmutzteilchen beladenen Flüssigkeitsstroms durch die genannte Leitung hin durch zu einem Abfluß.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beaufschlagung des zylindri
schen Siebs mit Schwingungen gleichzeitig mit den Schrit
ten d) e) und f) vorgenommen wird.
23. Verfahren zur Reinigung eines zylindrischen Siebs
eines Vibrationssiebfilters von angehäuften Schmutzteilchen,
wobei das zylindrische Sieb ein geschlossenes bodenseitiges
Ende und ein offenes oberes Ende aufweist, wobei der nor
male Filtervorgang durch Einleiten der zu filtrierenden
Flüssigkeit durch einen Einlaß am oberen Ende eines zy
lindrischen Gehäuses stattfindet, in dem das zylindrische
Sieb abgedichtet aufgehängt ist, und die Flüssigkeit durch
das obere Ende ins Innere dieses zylindrischen Siebs und
durch das zylindrische Sieb nach außen zu einem Filtrat
auslaß am Boden des zylindrischen Gehäuses strömt,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- a) Das zylindrische Sieb und der zu filtrierende Flüssig keitsstrom werden weiter unter Schwingung gesetzt, während verhindert wird, daß der Flüssigkeitsstrom durch den Filtratauslaß ausströmt,
- b) der Flüssigkeitsstrom wird aus dem Einlaß durch das of fene obere Ende des zylindrischen Siebs gelenkt, um teilchenförmige Stoffe von der inneren Oberfläche des zylindrischen Siebs aufzunehmen,
- c) der Flüssigkeitsstrom wird gegen den geschlossenen Bo den des Siebs gelenkt, um angehäufte Schmutzteilchen von dem Boden aufzunehmen,
- d) die Flüssigkeit wird durch eine Schmutzflüssigkeitsaus flußleitung am Boden des Siebs hindurch durch das obere Ende des Filters ausgetragen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckabfall der zu filtrieren
den Flüssigkeit vom Einlaß zum Auslaß gemessen wird und
mit dem Verfahrensschritt a) begonnen wird, sobald der
Druckabfall einen vorbestimmten Wert erreicht.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |