DE9309126U1 - Vorrichtung zum Filtern eines strömenden Mediums - Google Patents

Vorrichtung zum Filtern eines strömenden Mediums

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Description

- 1 - 18.06.1993
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern eines kontinuierlich strömenden flüssigen oder, gasförmigen Mediums, mit einem in einem Rohrabschnitt mit kreisförmigen Querschnitt eingesetzten Filterelement, das mehrere in einem an einer Mittelachse gehaltenen Gehäuse angeordnete Filtersegmente aufweist, die im wesentlichen gleich ausgebildet und vorzugsweise durch eine an deren Mittelachse drehbar befestigte Rückspüleinrichtung rückspülbar sind.
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Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist eine Vorrichtung zum Entfernen von festen Bestandteilen aus einer kontinuierlichen Strömung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums bekannt, bei der in einen Rohrabschnitt ein Filterelement eingesetzt ist. Dieses Filterelement besteht aus einem Gehäuse, in dem je nach Rohrdurchmesser - 8 bis 12 Filtersegmente angeordnet sind, ohne daß die Anwendung dieses Filtersystems etwa auf die vorgenannte Anzahl von Filtersegmenten beschränkt ist. Die Filtersegmente sind im wesentlichen gleich, nämlich im radialen Querschnitt gesehen im wesentlichen trapezförmig ausgebildet und weisen jeweils eine Filterplatte auf, die in der Form dem Profil eines Kegelstumpfmantels folgt und zwischen zwei in Durchflußrichtung des Rohrabschnitts verlaufenden Blechen angeordnet ist. Das Gehäuse weist eine Mittelachse auf, die als Rohr ausgebildet ist und an der eine Rückspüleinrichtung drehbar befestigt ist. Diese Rückspüleinrichtung besteht aus einem mit einem kontinuierlich umlaufenden Saugschuh versehenen Rückspülrotor, wobei die Öffnungsfläche des Saugschuhs mit dem Öffnungsquerschnitt der Filtersegmente übereinstimmt. Der Saugschuh gelangt auf seinem Umlauf für die Zeitdauer eines Rückspülintervalls in eine mit den Öffnungen der Filtersegmente fluchtende Lage, wobei der Saugschuh jeweils unmittelbar dem betreffenden Filtersegment gegen-
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überliegt. Die Rückspüleinrichtung weist ferner eine an den Rückspülrotor angeschlossene Rückspülleitung mit Unterdruck auf, der in dem Saugschuh wirksam wird, so daß feste Bestandteile, die sich auf der jeweiligen Filterplatte angesammelt haben, abgesaugt werden.
Diese vorbekannte Vorrichtung hat sich insbesondere als Filter für Kühlwasser bewährt, das in Kühlwasserkreisläufen von Kraftwerken, insbesondere von Kernkraftwerken eingesetzt wird. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise den Kondensatoren in den Kühlwasserkreisläufen der Kraftwerke vorgeschaltet.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Anwendung der später erläuterten Erfindung nicht auf die Anwendung von Filtervorrichtungen mit Rückspüleinrichtungen beschränkt ist. Anstelle einer Rückspüleinrichtung können auch andere Vorrichtungen vorgesehen sein, mit denen die Filterfläche kontinuierlich oder in Intervallen gereinigt wird.
Ein Problem der vorbekannten Filtervorrichtungen besteht darin, daß es bei einem schlagartigen Zusetzen einzelner oder mehrerer Filtersegmente durch eine plötzlich auftretende Anhäufung von festen Bestandteilen auf den Filterflächen zu einer Kühlwasserunterversorgung nachgeschalteter Einrichtungen, beispielsweise von den Kondensatoren, kommen kann. Hierdurch sind Schäden am Kondensator nicht auszuschließen. Bei den im Stand der Technik vorbekannten Vorrichtungen zum Entfernen fester Bestandteile aus einer kontinuierlichen Strömung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums wird eine solche Überlastung der Filtersegmente und eine damit verbundene Kühlwasserunterversorgung des nachgeschalteten Kondensators dadurch vermieden, daß mehrere, nämlich beispielsweise 4 bis 6 der 8 bis 12
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Filtersegmente als sogenannte Bypass-Segmente ausgebildet sind. Die Lage der Bypass-Segmente in den diesen Segmenten zugeordneten Halterungen wird durch Scherstifte gesichert. Bei einer plötzlich auftretenden Drucksteigerung im Bereich der Bypass-Segmente scheren die Scherstifte ab, so daß die zugesetzte Filterplatte des Bypass-Segments aus ihrer Halterung herausgedrückt wird und eine Öffnung freigibt, die einen ungehinderten Durchfluß des Kühlwassers zuläßt. Nach einer Reinigung der aus den Halterungen gelösten Filterplatten der Bypass-Segmente können die Filterplatten in ihre Bereitschaftsstellung zurückgebracht und neue Scherstifte eingesetzt werden.
Durch Unterschiede in der Qualität der Scherstifte ist ein kontrolliertes Öffnen der Bypass-Segmente bei einem vorgegebenen Druck nur mit einer aufwendigen Konstruktion möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Filtern eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums schaffen, die in einfacher und zuverlässiger Weise eine Öffnung des Rohrabschnitts bei starker Verschmutzung und bei dadurch bedingtem hohen Druckanstieg im Bereich des Filterelements ermöglicht und eine einfache und sichere Konstruktion aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung vor, daß das Gehäuse mindestens zwei in Achsrichtung des Rohrabschnitts hintereinander angeordnete Gehäuseteile aufweist, von denen zumindest ein Gehäuseteil um die Mittelachse verdrehbar im Rohrabschnitt angeordnet ist, und daß beide Gehäuseteile mehrere Filtersegmente und zumindest jeweils ein Durchgangssegment mit einer öffnung für den freien Durchgang des Mediums aufweisen,
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wobei die Öffnungen der Durchgangesegmente nach Verdrehen der Gehäuseteile relativ zueinander einen freien Strömungsdurchgang gestatten.
Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung besteht folglich aus einem in einer radialen Rohrebene in zwei Gehäuseteile unterteilten Gehäuse, wobei die Gehäuseteile in Achsrichtung des Rohrabschnitts hintereinander angeordnet sind und unmittelbar aneinander anschließen. Zumindest einer der beiden Gehäuseteile ist um die Mittelachse im Rohrabschnitt zwischen zwei Winkelstellungen verdrehbar angeordnet. In der ersten Stellung erfolgt die gewünschte kontinuierliche Filterung des strömenden Mediums dadurch, daß das Durchgangssegment des ersten Gehäuseteils von einem Filtersegment des zweiten Gehäuseteils abgedeckt ist und daß das Durchgangssegment des zweiten Gehäuseteils von einem Filtersegment des ersten Gehäuseteils abgedeckt ist. In dieser Stellung ist somit die gesamte in Durchflußrichtung des Mediums angeordnete Fläche des Filterelements als Filterfläche ausgebildet. Für den Fall, daß sich das Filterelement mit festen Bestandteilen zusetzt und es dadurch zu einer Kühlwasserunterversorgung der nachgeschalteten Anlagenelemente kommen kann, wird das verdrehbar im Rohrabschnitt gehaltene Gehäuseteil derart verdreht, daß das Durchgangssegment des ersten Gehäuseteils mit dem Durchgangssegment des zweiten Gehäuseteils zur Deckung kommt. Hierdurch wird ein ungehinderter Durchfluß des Mediums, im vorliegenden Fall des Kühlwassers, durch die beiden miteinander fluchtenden öffnungen der beiden Durchgangssegmente ermöglicht, so daß eine Mindestmenge an Kühlwasser die nachgeschalteten Anlagenelemente erreicht.
Erfindungsgemäß weist jeder der beiden Gehäuseteile mindestens ein Durchgangssegment mit jeweils einer öff-
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nung in derartiger Lage und Anordnung auf, daß die beiden Öffnungen durch eine Relatiwerdrehung der beiden Gehäuseteile zueinander - in Strömungsrichtung gesehen zumindest teilweise miteinander fluchten. Eine nur teilweise Freigabe der insgesamt durch die DurchgangsSegmente zur Verfügung stehenden Öffnungsfläche kann zweckmäßig sein, wenn bereits mit einer Teilfreigabe der insgesamt zur Verfügung stehenden Öffnung eine Kühlwasserunterversorgung vermieden und gleichzeitig erreicht werden kann, daß die Menge des ungefiltert durchströmenden Mediums nicht größer als unbedingt nötig ist.
Die erfindungsgemäße Bypass-Vorrichtung zeichnet sich durch einfachen Aufbau und eine sichere Funktionsweise aus. Nach einer überlastungsbedingten Öffnung des Bypasses läßt sich das Filterelement sofort in sehr einfacher Weise, nämlich durch bloße Rückstellung des drehbaren Gehäuseteils, wieder auf Filterbetrieb umstellen.
Da zur Herstellung des Bypass-Betriebes nur eine Verstellung des verdrehbaren Gehäuseteils notwendig ist und die Rückstellung, wie gesagt, nur eine entsprechende Verdrehung dieses Gehäuseteils in umgekehrter Richtung erfordert, sind keine Antriebe und Halterungen erforderlich, die den freien Durchflußquerschnitt in nennenswerter Weise reduzieren und darüber hinaus der Gefahr der Verschmutzung durch Ablagerungen ausgesetzt sind. Durch Vermeidung einer Scherstiftsicherung oder dergleichen als Auslöseeinrichtung für den Bypass-Betrieb und durch Verwendung einer herkömmlichen Druckdifferenzsteuerung für die Auslösung der Verdrehung des verdrehbaren Gehäuseteils ist ein sicheres und zuverlässiges Einleiten des Bypass-Betriebes bei einem bestimmten vorgegebenen überdruck möglich.
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Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung- ist dadurch erzielbar, daß die DurchgangsSegmente eine Grundfläche haben, die mit der Grundfläche der Filtersegmente übereinstimmt, wobei die Filtersegmente im radialen Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen trapezförmig ausgebildet sind. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Durchgangssegmente in einfacher Weise von Filtersegmenten abgedeckt werden können, so daß eine sichere und zuverlässige Arbeitsweise der Vorrichtung erzielt wird, ohne daß es im Bereich des Übergangs zwischen den Gehäusehälften zu Verwirbelungen oder erhöhten Druckwiderständen kommt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß jedes Gehäuseteil eine gerade Anzahl von Segmenten aufweist, von denen die eine Hälfte als Filtersegmente und die andere Hälfte als Durchgangssegmente ausgebildet ist. Dadurch kann im Fall des schlagartigen Auftretens übermäßiger Verunreinigungen im Kühlwasser eine maximale Durchgangsfläche im Durchfluß des Kühlwassers geöffnet werden.
Eine ausreichende öffnung des Filterelements für den ungehinderten Durchfluß des Kühlwassers im Bypass-Betrieb bei einer möglichst kleinen Verdrehung des drehbar im Rohrabschnitt gelagerten Gehäuseteils wird dadurch erzielt, daß die Filtersegmente und die Durchgangssegmente alternierend in den Gehäuseteilen angeordnet sind. Hieraus folgt, daß jedes Durchgangssegment.
zwischen zwei Filtersegmenten liegt und jedes Filtersegment an zwei Durchgangssegmente angrenzt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, - je nach Rohrdurchmesser - 8 bis 12 Segmente in jedem Gehäuseteil auszubilden, wobei jeweils 4 bis 6 Segmente als Durchgangssegmente und 4 bis 6 Segmente als Filtersegmente ausge-
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bildet sind. Auf die vorgegebene Anzahl von Segmenten ist jedoch die Anwendung der Erfindung keineswegs beschränkt. Die Verdrehung des drehbar im Rohrabschnitt gelagerten Gehäuseteils kann auf einen Winkel begrenzt werden, der abhängig ist von der Anzahl der Segmente, wobei die Drehung dadurch berechnet werden kann, daß der Vollkreis von 360° durch die Anzahl der Segmente geteilt wird.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das stromeingangsseitig im Rohrabschnitt angeordnete Gehäuseteil fest mit der Wandung des Rohrabschnitts verbunden wird. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine aus dem Stand der Technik vorbekannte Rückspüleinrichtung mit einem Rückspülrotor aufweist, bei der der Rückspülrotor drehbar an der Mittelachse befestigt ist und einen Saugschuh mit einem Öffnungsquerschnitt aufweist, der mit dem Öffnungsquerschnitt der einzelnen Segmente übereinstimmt. Ein Rückspülrotor ist in der Regel stromeingangsseitig im Rohrabschnitt angeordnet. Im Überlastfall des Filterelements, der die Auslösung des Bypass-Betriebes erfordert, kann jeweils eine ungehinderte Verstellung des stromausgangsseitig angeordneten Gehäuseteils erfolgen, weil dieser in einer durch den unteren im Rohrabschnitt befestigten Gehäuseteil geschützten Lage liegt.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorteilhaft, wenn das drehbar im Rohrabschnitt angeordnete Gehäuseteil über einen Antrieb um einen vorbestimmten Winkel &agr; verdrehbar ist. Der Antrieb ist zweckmäßig als Spindelmotor ausgebildet, der eine Spindel antreibt, die mit dem drehbar im Rohrabschnitt angeordneten Gehäuseteil verbunden ist. Eine derart ausgebildete Vorrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß die Kombination aus Spindelmotor und Spin-
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del konstruktiv sehr einfach ausgebildet ist und ein sehr gleichmäßiges Verdrehen des drehbar im Rohabschnitt gelagerten Gehäuseteils ermöglicht. Es sind auch andere Antriebe denkbar wie beispielsweise Hydraulik- oder Pneumatikzylinder. Der Antrieb mittels Spindelmotor und Spindel hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß das Verdrehen des Gehäuseteils sehr schnell erfolgen kann, so daß die gesamte Vorrichtung im Überlastungsfall sehr schnell reagiert.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das verdrehbar im Rohrabschnitt angeordnete Gehäuseteil eine Nabe aufweist, an der der Antrieb angreift. Hierdurch sind nur geringe Linearbewegungen des Antriebs notwendig, um die Durchgangs-Segmente in Flucht miteinander zu bringen bzw. die Rückdrehung des verdrehten Gehäuseteils nach Beendigung des Bypass-Betriebes zu bewirken. Ferner ist die Befestigung der einzelnen Segmente an der Nabe konstruktiv problemlos auszuführen.
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Vorzugsweise ist die Spindel an einem ersten Ende einer gelenkigen Stange angeschlossen, die mit ihrem zweiten Ende an der Nabe befestigt ist. Durch die Ausbildung des Antriebes mit einer gelenkigen Stange können auch größere Verdrehwinkel realisiert werden, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit einer geringen Zahl von Durchgangssegmenten bzw. Filtersegmenten eine ausreichende Durchgangsöffnung im Bypass-Betrieb gewährleistet. Außerdem wird mit der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil erzielt, daß die Betätigungselemente, nämlich die gelenkige Stange in der Filterstellung der Vorrichtung ständig mit gefiltertem Kühlwasser umspült wird, so daß sich an den quer durch den Rohrabschnitt verlaufenden Betätigungselementen keine Rückstände, wie beispielsweise
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Algen oder dergleichen, ablagern können, die Störungen verursachen können.·
Vorzugsweise ist der Winkel &agr; derart gewählt, daß die beiden Gehäuseteile aus ihrer ersten Stellung, bei der die Durchgangssegmente eines Gehäuseteils von Filtersegmenten des zweiten Gehäuseteils lagegenau überdeckt sind, in eine zweite Stellung überführbar sind, bei der die Durchgangssegmente des ersten Gehäuseteils lagegenau über den Durchgangssegmenten des zweiten Gehäuseteils zur Anordnung kommen. Durch diese Ausbildung werden insbesondere Verwirbelungen im Rohrabschnitt vermieden, die dadurch hervorgerufen werden können, daß die die Filtersegmente bzw. die Durchgangssegmente begrenzenden, in Achsrichtung des Rohrabschnitts verlaufenden Trennwände nicht fluchtend übereinander stehen. Ferner wird auf diese Weise der Strömungswiderstand des Filterelements bei geöffneten DurchgangsSegmenten verringert.
Die Verdrehung des einen Gehäuseteils erfolgt zweckmäßig stufenlos in Abhängigkeit von einer Einstellung, die unter den gegebenen Umständen eine Mindestdurchgangsmenge des Mediums darstellt. Eine stufenlose Verdrehung kann insbesondere durch die Verwendung eines Antriebs mit Spindelmotor und Spindel durchgeführt werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert;
in der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht eines Rohrabschnitts mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ;
Fig. 2 eine Ansicht des Rohrabschnitts gemäß Fig. 1
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entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht auf den Rohrabschnitt gemäß den Figuren 1 und 2 entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 "ohne unteres Gehäuseteil" und
Fig. 4 eine geschnittene Draufsicht des Rohrabschnitts gemäß den Figuren 1 bis 3 entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1.
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In einem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten, um 90° abgewinkelten Rohrabschnitt 1 ist eine Vorrichtung 2 zum Auffangen und Entfernen von Verunreinigungen insbesondere von festen Bestandteilen aus einem kontinuierliehen Strom eines flüssigen Mediums, nämlich eines Kühlwasserstroms für nachgeschaltete Kondensatoren dargestellt. Die Fließrichtung des Mediums, nämlich des Kühlwassers ist durch einen Pfeil 3 angezeigt.
In dem Rohrabschnitt 1 ist ein Filterelement 4 eingesetzt, das ein Gehäuse 5 mit zwei Gehäuseteilen 6, 7 aufweist, die in Achsrichtung des Rohrabschnitts 1 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise hintereinander angeordnet sind.
Jedes Gehäuseteil 6, 7 besteht aus einem äußeren Mantel 8 bzw. 81 und einer Nabe 9 bzw. 9', zwischen denen plattenförmige Elemente 10, 10' derart angeordnet sind, daß die plattenförmigen Elemente 10, 10' die in Achsrichtung des Rohrabschnitts angeordnete Fläche der zylinderförmigen Gehäuseteile 6, 7 in zwölf strahlenförmig angeordnete trapezförmige Segmente unterteilen. Die Segmente sind abwechselnd als Filtersegmente 11 und Durchgangssegmente 12 ausgebildet. Die Filtersegmente 11 weisen ihrer Funktion zufolge eine Filterplatte 13 auf, die jeweils zwi-
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sehen einem Paar der plattenförmigen Elemente 10 gehalten ist. Wie insbesondere auch aus Fig. 2 erkennbar ist, sind die Filterplatten 13 der Filtersegmente 11 kegelstumpf förmig ausgebildet, wobei der Kegelstumpf auf die Mittelachse 17 des Filterelements 4 zuläuft. Durch diese Ausgestaltung wird neben einem sehr guten Filterergebnis auch eine Vereinfachung der Reinigung der Filtersegmente 11 mit der Rückspüleinrichtung erzielt. Demgegenüber haben die DurchgangsSegmente 12 einen freien Durchgang für das Kühlwasser.
Wie insbesondere aus Figur 1 zu erkennen ist, ist das untere Gehäuseteil 6, das Stromeingangsseitig im Rohrabschnitt 1 angeordnet ist, über einen an der Mantelfläche des Gehäuseteils 6 ringförmig angeordneten Steg 14 drehfest im Rohrabschnitt 1 befestigt, wobei der Rohrabschnitt 1 zwei umlaufende, ringförmige Stege 15 hat, zwischen denen der Steg 14 gehalten ist.
Das Stromausgangsseitig angeordnete Gehäuseteil 7 liegt mit seiner Nabe 9' auf der Nabe 9 des stromeingangsseitig angeordneten Gehäuseteils 6 drehbar auf und ist im übrigen mit seiner Nabe 9 auf der die beiden Gehäuseteile 6, 7 durchgreifenden Mittelachse 17 gelagert. Die Mittelachse 17 ist hierbei als Rohr ausgebildet, dessen Funktion im folgenden noch beschrieben wird.
An der Nabe 9' des Gehäuseteils 7 ist ein kreisbogenabschnittförmiges Blech 18 befestigt, vorzugsweise angeschweißt, das an seinem einen Ende ein Auge aufweist, in dem eine aus zwei Abschnitten 19, 19' bestehende Stange 20 gelenkig angeschlagen ist. Die beiden Abschnitte 19, 19' der Stange 20 sind ebenfalls gelenkig miteinander verbunden. Das andere Ende der Stange 20 greift in einen Stutzen 21, der den Rohrabschnitt 1
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durchgreift und diesem gegenüber abgedichtet ist. In dem Stutzen 21 ist eine Mutter angeordnet, die von einem Spindelmotor 23 drehbar angetrieben ist und ihrerseits die Spindel 22 bewegt. Zur Handbetätigung weist der Spindelmotor 23 ferner ein Handrad 24 auf.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, hat die Vorrichtung 2 ferner eine Rückspüleinrichtung, die aus einem einen segmentförmigen Saugschuh 25' umfassenden Rückspülrotor 25 besteht, welcher an einer Achse 26 befestigt ist, die die Mittelachse 17 und die Naben 9, 9' durchgreift. Der Rückspülrotor 25 ist stromeingangsseitig angeordnet und weist eine dem jeweiligen Filtersegment 11 zugewandte Öffnung auf, deren Form mit der Filtersegment-Fläche übereinstimmt. Der Rückspülrotor 25 wird kontinuierlich mit geringer Geschwindigkeit um seine Achse 26 gedreht, und der Saugschuh 25' kommt während seines Umlaufs jeweils für ein kurzes Rückspülintervall hintereinander mit den strahlenförmig angeordneten Filtersegmenten 11 in Eingriff. Die Achse ist an ein Winkelgetriebe 27 angeflanscht, das antriebsseitig über eine Welle 28 mit einem außerhalb des Rohrabschnitts 1 angeordneten Motor 29 verbunden ist.
In Fig. 1 sowie in Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß am unteren Ende der Mittelachse 17 eine Unterdruckleitung 30 angeflanscht ist, die einen Unterdruck in dem Saugschuh 25' des Rückspülrotors 25 sowie in den angeschlossenen Leitungen erzeugt, so daß beim RückspülVorgang in den Filterplatten 13 der Filtersegmente 11 angesammelte Bestandteile, beispielsweise Laub oder sonstige Verunreinigungen, mit dem Saugschuh 25' von den Filterplatten 13 gelöst und über die Unterdruckleitung 30 abgesaugt werden.
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Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Draufsichten auf die zwei Gehäuseteile 6, 7 zeigen das Gehäuseteil 6 in seiner ersten Stellung entsprechend Fig. 1 und 2, bei welcher jedes Filtersegment 11 des Gehäuseteils 6 deckungsgleich über einem Durchgangssegment 12 des unteren Gehäuseteils 7 angeordnet ist. Es ist erkennbar, daß die Filtersegmente 11 und die Durchgangssegmente 12 alternierend in den Gehäuseteilen 6 und 7 angeordnet sind, so daß jedes Filtersegment zwischen zwei DurchgangsSegmenten 12 und jedes Durchgangssegment 12 zwischen zwei Filtersegmenten 11 liegt. Infolgedessen sind die Durchgangssegmente 12 des unteren Gehäuseteils 7 durch die darüber angeordneten Filtersegmente 11 des oberen Gehäuseteils 7 abgedeckt, und ebenso verhält es sich mit den DurchgangsSegmenten 12 des oberen Gehäuseteils 7 und den entsprechenden Filtersegmenten 11 des unteren Gehäuseteils 6. Deshalb wirkt in der zuvor beschriebenen Stellung der beiden Gehäuseteile 6 und 7 innerhalb des Rohrabschnitts 1 die Vorrichtung als Filter, wobei das Kühlwasser, das durch die Durchgangssegmente 12 des unteren Gehäuseteils 7 strömt, von dem darüber angeordneten Filtersegment 11 des Gehäuseteils 6 gefiltert wird.
Bei einer schlagartigen Verstopfung der Filtersegmente 11 in den Gehäuseteilen 6 und 7 und dem daraus resultierenden Druck auf das Filterelement 4 wird das obere Gehäuseteil 7 von dem Spindelmotor 23, der bei Erreichen eines vorgegebenen Überdrucks von einer herkömmliehen Differenzdruckmeßeinrichtung eingeschaltet wird, derart um einen Winkel &agr; relativ zum unteren Gehäuseteil 7 verdreht, daß die Durchgangssegmente 12 des unteren Gehäuseteils 7 mit den DurchgangsSegmenten 12 des oberen Gehäuseteils 6 zur Deckung gelangen. Hierdurch wird die Hälfte der gesamten Fläche des in den Rohrab-
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- 14 - ·· 18*&idiagr;&Igr;
schnitt 1 eingesetzten Filterelements 4 geöffnet, so daß eine ausreichende Menge Kühlwasser ungereinigt durchtreten kann, um nachgeschaltete Anlagen, wie bei spielsweise Kondensatoren, auch in diesem Fall weiter hin zu kühlen und eine Kühlwasserunterversorgung zu vermeiden.

Claims (15)

- 1 - '· 18'. 06.1993 Schutzansprüche:
1. Vorrichtung zum Filtern eines kontinuierlich strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums, mit einem in einem Rohrabschnitt mit kreisförmigem Querschnitt eingesetzten Filterelement, das mehrere in einem an einer Mittelachse gehaltenen Gehäuse angeordnete Filtersegmente aufweist, die im wesentlichen gleich ausgebildet und vorzugsweise durch eine an deren Mittelachse drehbar befestigte Rückspüleinrichtung rückspülbar sind, dadurch gekenzeichnet, daß das Gehäuse (5) mindestens zwei in Achsrichtung des Rohrabschnittes (1) hintereinander angeordnete Gehäuseteile (6,7) aufweist, von denen zumindest ein Gehäuseteil (7) um die Mittelachse (17) verdrehbar im Rohrabschnitt (1) angeordnet ist, und daß beide Gehäuseteile (6,7) mehrere Filtersegmente (11) und zumindest jeweils ein Durchgangssegment (12) mit einer Öffnung für den freien Durchgang des Mediums aufweisen, wobei die Öffnungen der DurchgangsSegmente (12) nach Verdrehen der Gehäuseteile (6,7) relativ zueinander einen freien Strömungsdurchgang gestatten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangssegmente (12) eine Grundfläche haben, die mit der Grundfläche der Filtersegmente (11) übereinstimmt, wobei die Filtersegmente (11) im radialen Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen trapezförmig ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß jedes Gehäuseteil (6,7)
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eine gerade Anzahl von Segmenten aufweist, von denen die eine Hälfte- als Filtersegmente (11) und die andere Hälfte als Durchgangssegmente (12) ausgebildet ist.
4, Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuseteil (6,7) eine gerade Anzahl von Segmenten aufweist, von denen die eine Hälfte als Filtersegmente (11) und die andere Hälfte als Durchgangssegmente (12) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das stromeingangsseitig im Rohrabschnitt (1) angeordnete Gehäuseteil (6) fest mit der Wandung des Rohrabschnitts (1) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbar im Rohrabschnitt
(1) angeordnete Gehäuseteil (7) über einen Antrieb um einen vorbestimmten Winkel &agr; verdrehbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Spindelmotor
(23) ausgebildet ist, der über eine Mutter eine Spindel (22) antreibt, die mit dem drehbar im Rohrabschnitt (1) angeordneten Gehäuseteil (7) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrehbar im Rohrabschnitt (1) angeordnete Gehäuseteil (7) eine Nabe (91) hat, an der der Antrieb angreift.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch
- 3 - " 1ST. 06.1993
gekennzeichnet, daß die Spindel (22) an einem ersten Ende einer gelenkigen Stange (20) angeschlossen ist, die mit ihrem zweiten Ende an der Nabe (91) befestigt ist.
05
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel &agr; derart gewählt ist, daß die beiden Gehäuseteile (6,7) aus ihrer ersten Stellung, bei der die DurchgangsSegmente (12) des Gehäuseteils (6) von Filtersegmenten (11) des zweiten Gehäuseteils (7) lagegenau überdeckt sind, in eine zweite Stellung überführbar sind, bei der die DurchgangsSegmente (12) des ersten Gehäuseteils (6) lagegenau über den DurchgangsSegmenten (12) des zweiten Gehäuseteils (7) zur Anordnung kommen.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Filtersegmente (11) Sensoren angeordnet sind, die den Druck in axialer Richtung des Rohrabschnitts (1) auf das Filterelement (4) messen und über eine Differenzdruckmeßeinrichtung ein Signal zur Steuerung der Verdrehung des Gehäuseteils (7) 5 abgeben.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichne t, daß die Verdrehung des Gehäuseteils (7) stufenlos in Abhängigkeit von einer Mindestdurchflußmenge des Mediums erfolgt.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Antriebselemente des verdrehbaren
Gehäuseteils (7) keine Durchgangssegmente (12) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtersegmente (11) Filterplatten (13) haben, die ein kegelstumpfförmiges Profil aufweisen, wobei der Kegelstumpf auf die Mittelachse (17) zuläuft.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtersegmente (11) unter einem Winkel ß zur Mittelachse (17) stromeingangsseitig angestellt sind, der kleiner als 90° ist.
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