DE2818356C2

DE2818356C2 - Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE2818356C2
Application number: DE2818356A
Authority: DE
Inventors: William Dean San Francisco Calif. Crowe
Original assignee: J.R. Schneider Co., Inc., Tiburon
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-04-26
Publication date: 1987-02-19
Also published as: IT7868066A0; DE2818356A1; JPS54120471A; IT1108309B; JPS6225207Y2; JPS6213504U; GB1580890A; FR2418665B1; CH626815A5; CA1105843A; FR2418665A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen bekannten Filtereinrichtung (DE-AS 23 06 880) kann für die Abdichtung des Filterbandes gegenüber den Wänden des Behälters der Filtereinrichtung eine Sperrflüssigkeit eingesetzt werden. Es wird dort jedoch nicht angegeben, wie die Abdichtung beschaffen ist.
Bei einer anderen Filtereinrichtung (DE-GM 19 66 717) wird die Abdichtung der Durchlaßschlitze für das Filterband in den Endwänden behandelt. Die Abdichtung der Seitenränder des Filterbandes gegenüber den Wänden des Filterbehälters wird nicht erläutert. Es besteht hier also die Gefahr, daß ungereinigte Flüssigkeit um die Seitenränder des Filterbandes herum in den Sammeltank für gereinigte Flüssigkeit gelangt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Seitenränder des Filterbandes gegenüber den Behälterwänden automatisch und sicher in wirtschaftlicher Weise abgedichtet werden.
Diese Aufgabe wird durch im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
In den Unteransprüchen werden weitere Merkmale der Filtereinrichtung angegeben.
Das Filtermaterial wird an den Seiten in abdichtenden Führungen gehalten. Die Seiten und die rückwärtige Kante des Sammeltanks werden durch das Filtermedium und durch gereinigte Flüssigkeit abgedichtet, die ständig aus einem Behälter mit einem Druck geliefert wird, der größer ist als der Flüssigkeitsdruck im Aufnahmetank. Am vorderen Ende wird das Filtermaterial beim Verlassen des oberen Endes der durchlässigen Unterstützung von einer Zugvorrichtung erfaßt. Diese Zugvorrichtung, durch die das Filtermaterial weiter transportiert wird, wird durch ein Steuersystem aktiviert, das ein druckgesteuertes Auslaßventil aufweist, das an den Auslaßstutzen der Absaugepumpe angeschlossen ist. Der Auslaß dieses Ventils ist mit der Hauptleitung für den Prozeß für die Verwendung der gereinigten Flüssigkeit, aber auch mit einer Zweigleitung zu einem Reduzierapparat verbunden, der mit Leitungen zum Behälter zur Versorgung mit gereinigter Flüssigkeit und auch mit einem Paar von Vakuumschaltern im Sammeltank in Verbindung steht. Wenn das Filtermaterial anfängt verstopft zu werden, und der Druck im Sammeltank unter einen vorbestimmten Wert absinkt, wird das Auslaßventil durch einen ersten Vakuumschalter geschlossen. Dadurch wird der Flüssigkeitsdruck, der normalerweise den Reduzierapparat erreicht, verringert und infolgedessen wird die Strömungsrichtung im Reduzierapparat umgesteuert. Dadurch wird das Vakuum im Sammeltank beseitigt, wodurch der zweite Vakuumschalter anspricht und den Stromkreis zum Antriebsmotor schließt und so die Zugeinrichtung für das Filtermaterial startet. Durch die Aufhebung des Vakuums im Sammeltank werden die auf das Filtermaterial einwirkenden Kräfte ausgeglichen und es kann leicht weiter transportiert werden. Nach einer vorbestimmten Zeit wird die Zugvorrichtung wieder abgeschaltet, da dann eine festgelegte Menge frischen Filtermaterials in die Arbeitsstellung transportiert ist.
Der Druck im Sammeltank liegt dann erheblich oberhalb des Vakuumniveaus, so daß das Auslaßventil geöffnet wird und der normale Betrieb wird wieder aufgenommen. Die Steuerung hält den Arbeitszyklus in der beschriebenen Weise solange aufrecht, wie Filtermaterial verfügbar ist, ohne daß ein Eingriff von Hand erforderlich ist.
Dabei wird ein Streifen eines Filtermaterials zwischen dem Aufnahmetank für Schmutzflüssigkeit und dem Sammeltank für die gereinigte, gefilterte Flüssigkeit durch eine Zugvorrichtung weiter transportiert, die automatisch durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird, die auf die Filtratmenge auf dem Filtermaterial entsprechend deren Druck im Sammeltank anspricht.
Dabei wird der schmutzbeladene Filterstreifen automatisch weiter befördert und mit geringster Zugbeanspruchung des Filtermaterials und unter geringstem Zeitaufwand durch einen entsprechenden Streifen frischen Filtermaterials ersetzt.
Die Abdichtung der Peripherie des Sammeltanks erfolgt zum Teil durch gereinigte Flüssigkeit mit einem Druck, der größer ist als der Druck der Schmutzflüssigkeit im Aufnahmetank.
Die Bedienung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dabei sehr einfach und kann durch ungelerntes Personal durchgeführt werden.
Einzelheiten der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Filtereinrichtung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung mit Teilschnitten um konstruktive Einzelheiten zu zeigen;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 1 mit Teilschnitten;
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;
Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt, die die rückwärtige Zwischenwand und ihre Abdichtung zeigt;
Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht mit Einzelheiten der Zugvorrichtung für das Filtermaterial;
Fig. 7 eine schematische Teil-Seitenansicht der Steuerung der Filtereinrichtung nach Fig. 1;
Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steuerung;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer abgewandelten Form der Filtereinrichtung nach der Erfindung mit seinem schematisch dargestellten Steuerungssystem;
Fig. 10 ein Diagramm, das die Ablauffolge der Steuerung der Filtereinrichtung zeigt.
Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Filtereinrichtung 20 weist generell einen Aufnahmetank 22 für Schmutzflüssigkeit auf die gefiltert werden soll, und der oberhalb eines Sammeltanks 24 für gefilterte, gereinigte Flüssigkeit angeordnet ist. Beide Tanks werden von einer entsprechenden Rahmenkonstruktion 26 getragen. Die Schmutzflüssigkeit wird dem Aufnahmetank durch die Zulaufleitung 23 zugeführt, die mit einem Verteilerendstück ausgerüstet ist. Die beiden Tanks werden durch eine geneigt angeordnete Gitterplatte 28, die den Boden des Aufnahmetanks 22 bildet, voneinander getrennt. Die Gitterplatte trägt eine Lage oder einen Streifen von Filtermaterial 30, das von einer Vorratsrolle 32 geliefert wird. Der Sammeltank unter der Gitterplatte 28 ist mit einer Auslaßleitung 34 versehen, die an eine Absaugepumpe 112 (in Fig. 1 nicht gezeigt) angeschlossen ist und an seinem Umfang ist er gegenüber dem Aufnahmetank 22 abgedichtet. Infolgedessen kann im Sammeltank 24 ein Unterdruck aufrechterhalten werden, der den Durchfluß der Flüssigkeit durch das Filtermaterial 30 und die Gitterplatte 28 verstärkt. Die genannte Abdichtung wird zum Teil durch gereinigte Flüssigkeit bewirkt, die von einem Vorratsbehälter 36 länglichen Flüssigkeitskanälen oder -kammern zugeleitet wird, die durch Abdichtungsglieder 38 entlang den Kanten des Filtermaterials 30 gebildet werden. Die gesamte Dichtungsanordnung wird später im einzelnen beschrieben werden.
Am vorderen Ende der Filtereinrichtung 20 und nahe beim oberen Ende der geneigten Gitterplatte ist eine Führungs- oder Spreizrolle 40 vorgesehen, über die das Filtermaterial 30 geführt wird. Unterhalb dieser Rolle wird das Filtermaterial von einer Zugvorrichtung 42 erfaßt, die einen Zug auf das Material ausübt, um es auf der geneigten Gitterplatte weiter zu transportieren. Die Zugvorrichtung besteht aus einer Kronenrolle 44, die über ein Untersetzungsgetriebe 47 mit einem Motor 46 verbunden ist und einer Druckrolle 48. Das Filtermaterial wird über die Spreizrolle 40 teilweise um die Kronenrolle 44 und zwischen ihr und der Druckrolle 48 hindurchgeführt.
Der Antriebsmotor 46 wird durch ein Steuersystem eingeschaltet, das später erläutert wird und durch den die Kronenrolle 44 gedreht wird, wodurch das Filtermaterial 30 weitertransportiert wird, so daß frisches Filtermaterial in die Stellung zwischen Aufnahme- und Sammeltank eingebracht wird. Das schmutzbeladene Material wird von der Zugvorrichtung nach unten einem geeigneten Abfallbehälter zugeführt.
Wie aus Fig. 2-3, in denen Einzelheiten der Filtereinrichtung gezeigt sind, ersichtlich, besteht die Rahmenkonstruktion 26 aus einem Paar mit Abstand voneinander angeordneten aufrechten Ständern 50 am rückwärtigen Ende der Einrichtung und ähnlichen Ständern 52 am vorderen Ende, die alle aus steifem Konstruktionsmaterial aus Metall wie z. B. aus Profilmaterial gefertigt sind.
An dieser Rahmenkonstruktion ist ein Baukörper aus Metallblechen befestigt, der senkrechte, dreieckige Seitenwände 54 aufweist, die durch einen abfallenden Boden 56 miteinander verbunden sind.
Bei der Ausführung nach den Fig. 1-8 ist die Abflußleitung 34 vom Sammeltank 24 am tiefsten Punkt am Ende eines trogähnlichen Sammelkastens 57 angeschlossen, der sich quer über und unter dem Boden 56 des Sammeltanks erstreckt. Im Boden 56 des Sammeltanks 24 ist oberhalb des Sammelkastens 57 ein Schlitz 59 vorgesehen, so daß die gefilterte Flüssigkeit dem Sammelkasten 57 durch Schwerkraftwirkung zuläuft.
Die Seitenwände 54 besitzen eine horizontale obere Kante, die mit einem nach auswärts ragenden Verstärkungsflansch 58 versehen ist und sie laufen von einer maximalen Höhe am rückwärtigen oder tiefen Ende des Tanks 24 zu einer sehr viel geringeren Höhe am vorderen Ende spitz zu. Eine Rückwand 60 verschließt das rückwärtige Ende. Im Abstand von dieser Rückwand ist eine Zwischenwand 62 vorgesehen, die sich zwischen den Seitenwänden 54 erstreckt und den Vorratsbehälter 36 für gereinigte Flüssigkeit bildet, die zur Abdichtung des Sammeltanks 24 benutzt wird. Zwischen den Seitenwänden 54 sind auf dem Boden 56 drei Querrahmenteile 64, 66, 68 vorgesehen. Das rückwärtige Querrahmenteil 64 bildet die rückwärtige Wand des Sammeltanks 24 und befindet sich unterhalb der Unterkante der Zwischenwand 62 und das vordere Querrahmenteil 68 ist zwischen den hier niedrigen Seitenwänden 54 angeordnet. Ein mittleres Querrahmenteil 66 ist etwa in der Nähe der vorderen Ständer 52 angeordnet und bildet den vorderen Abschluß des Sammeltanks 24. Der Raum zwischen dem vorderen und mittleren Querrahmenteil bildet eine Trockenkammer 69 für das Filtermaterial 30. Zwischen dem rückwärtigen und mittleren Querrahmenteil 64 bzw. 66 sind in Abständen sich längs erstreckende Stahlstreifen 70 angeordnet, die mit einer Kante auf dem Boden 56 aufliegen und durch eine Anzahl von Stangen 72 miteinander verbunden sind, so daß ein Gitterrost gebildet wird. Dieser Gitterrost im Sammel- oder "Vakuum"-Tank trägt die abfallende bzw. geneigte Gitterplatte 28. Diese Platte wird aus starkem, dauerhaftem und verhältnismäßig biegesteifem Blechmaterial hergestellt, wie z. B. Aluminium, das auf seiner oberen Fläche mit sich abwechselnden Nuten 76 und Rippen 74 versehen ist (s. Fig. 4). Durch die Rippen 74 wird die Berührungsfläche zwischen Gitterplatte und Filtermaterial verringert und in den Nuten sind in Abständen voneinander eine Vielzahl von gebohrten oder gestanzten Löchern 78 vorgesehen. Ein verhältnismäßig kurzes Stück der Gitterplatte 28 a überdeckt die Trockenkammer 69 und erstreckt sich zwischen dem mittleren 66 und dem vorderen Querrahmenteil 68. Es wird von einem ähnlichen kurzen Gitterroststück aus Stahlstreifen 70 a und Metallstangen 72 a getragen.
An jeder Seitenwand 54 ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, eine ebene seitliche Platte 80 befestigt, deren obere Fläche zur Seitenwand senkrecht steht und mit der Oberkante der Rippen 74 der Gitterplatte 28 fluchtet. Oberhalb der Platte 80 ist ein Führungsglied 38 in Form eines rechtwinkligen Profils angeordnet, dessen senkrechter Flansch 82 mit der Seitenwand 54 verbunden ist. Der Horizontalflansch 84 des Führungsgliedes 38 auf jeder Seite des Tanks ist parallel zu und mit Abstand von der seitlichen Platte 80 angeordnet und an seiner Unterseite ist nahe dem äußeren Ende des Flansches ein länglicher Dichtungsstreifen 88 durch eine Anzahl von Maschinenschrauben 86 befestigt. Die Bodenfläche dieses Dichtungsstreifens 88 befindet sich in einem solchen Abstand von der seitlichen Platte 80, daß die Kanten des Filtermaterials sich darunter frei ohne besondere Reibung bewegen können. Eine Anzahl von länglichen Nuten 90 sind in der Bodenfläche des Dichtungsstreifens 88 vorgesehen, durch die ein Labyrinth gebildet wird, das von gereinigter Flüssigkeit angefüllt ist. So bilden die Dichtungsstreifen 88, die seitlichen Platten 80, die Seitenwände 54 und die horizontalen Flansche 84 eine seitliche Kammer 92, die mit dem Behälter 36 für gereinigte Flüssigkeit in Verbindung steht. Da der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 36 auf einem höheren Niveau als der im Aufnahmetank 22 gehalten wird, ist der Flüssigkeitsdruck in den Kammern 92 größer als der der Schmutzflüssigkeit auf der anderen Seite der Dichtung. Infolgedessen sind die Nuten 90 des Dichtungsstreifens 88 stets mit reiner Flüssigkeit gefüllt und ein Vordringen der Schmutzflüssigkeit aus dem Aufnahmetank 22 um die Seitenkanten des Filtermaterials 30 wird verhindert.
Am Boden der Zwischenwand 62 ist, wie in Fig. 5 gezeigt, ein rückwärtiges querliegendes Abdichtungsglied 94 befestigt, das ebenfalls einen rechtwinkligen Querschnitt hat. Der Vertikalflansch dieses Dichtungsgliedes ist mit der Wand 62 fest verbunden, deren untere Kante geringfügig oberhalb des Filtermaterials liegt, wenn dieses in den Aufnahmetank eintritt. An der Unterseite des horizontalen Flansches 96 des Abdichtungsgliedes 94 ist ein Dichtungsstreifen 97 angebracht, der an seiner unteren Seite mit einer Anzahl von längsverlaufenden Nuten 98 versehen ist, die ähnlich wirken wie die Nuten in den seitlichen Dichtungsstreifen 88. Gereinigte Flüssigkeit vom Vorratsbehälter 36 ist daher unter der Zwischenwand 62 vorhanden und füllt die Nuten 98 um ein Vordringen der Schmutzflüssigkeit in den Vorratsbehälter 36 zu verhindern.
Als Filtermaterial kann jede geeignete Art verwendet werden, wie z. B. handelsübliches Papier mit einer Stärke von 0,005-0,062 Zoll = 0,13-1,5 mm. Die Vorratsrolle 32 des Filtermaterials wird von einer Welle getragen, die in Lagern 102 gelagert ist, die an geeigneter Stelle der Rahmenkonstruktion oder, wie gezeichnet, an der Oberkante des Aufnahmetanks befestigt sind. Das Band des Filtermaterials erstreckt sich von der Vorratsrolle abwärts in den Vorratsbehälter 36 für gereinigte Flüssigkeit, um eine Führungsrolle 104 und unter die Zwischenwand 62 mit seinem genuteten Dichtungsglied 94. Die Führungsrolle 104 ist an ihren Enden in einem Paar von Lagern 106 gelagert, die an der Zwischenwand 62 befestigt sind.
Wie in Fig. 6 gezeigt, werden die Enden der Spreizrollenwelle 40 in einem Lagerpaar 41 und die Enden der Kronenrollenwelle 44 in einem Lagerpaar 43 getragen. Die letzteren Lager sind an Montageplatten 45 befestigt, die mit Abstand voneinander am vorderen Ende der Einrichtung angeordnet sind. Die Druckrolle 48, die eine äußere Lage von elastischem Material aufweist, wird durch einen einstellbaren Mechanismus, der an jeder Montageplatte 45 angebracht ist, gegen die Kronenrolle 44 gedrückt. Die Kronenrolle ist vorzugsweise mit einer geriffelten Oberfläche ausgerüstet, um die Griffigkeit für das Filterpapier zu verbessern. Jedes Ende eines zur Druckrolle 48 koaxialen Zapfens 49 erstreckt sich durch eine Öffnung 51 in einer Montageplatte 45. Ein Gewindezapfen 53 durchdringt jeden Zapfen 49 quer zu seiner Achse. Auf dem Gewindezapfen 53 verstellbare Bunde 55 werden an einander gegenüberliegenden Seiten des Zapfens 49 zur Anlage gebracht und halten den Zapfen 49 und damit die Druckrolle 48 in einer gewählten Lage fest. Durch Verstellung dieser Bunde 55 auf dem Gewindezapfen 53 kann die Druckrolle fest gegen die Kronenrolle mit dem zwischen ihnen liegenden Filterpapier gezogen werden. Der Gewindezapfen 53 ist auch mit einem Knebelgelenk 57 versehen, das durch einen Handgriff 59 betätigbar ist, so daß bei einer erstmaligen Einführung neuen Papiers die Druckrolle schnell von der Kronenrolle um einen Betrag entfernt werden kann, der einen ausreichenden Freiraum für das Papier ergibt. Bei Betätigung des Handgriffs in entgegengesetzter Richtung kehrt die Druckrolle in die vorbestimmte Stellung gegenüber Papier und Kronenrolle zurück.
Die Steuerung der Filtereinrichtung 20 wird am zweckmäßigsten unter Bezug auf die Fig. 7 erläutert. Wie gezeigt, ist die Auslaßleitung 34 vom Sammeltank 24 mit dem Einlaßstutzen der Absaugepumpe 112 verbunden. Der Auslaßstutzen der Pumpe ist mit einem Auslaßventil 114 verbunden. Eine Beipassleitung 116, in der ein Druckbegrenzungsventil 118 angeordnet ist, ist zwischen der Pumpe und dem Auslaßventil angeordnet. Eine Ablaufleitung 120 vom Auslaßventil liefert saubere, gefilterte Flüssigkeit in den Betriebskreislauf oder in eine Lagermöglichkeit. Von der Ablaufleitung 120 zweigt eine Leitung 122 ab, die mit einer Seite des konvergenten-divergenten Kanals des Reduzierapparats 124 verbunden ist. Die andere Seite dieses Reduzierapparates steht mit einer Leitung 126 in Verbindung die in den Behälter 36 für gereinigte Flüssigkeit reicht. Eine enge Leitung 128 führt vom Reduzierapparat 124 zum vorderen Ende des Sammeltanks wo sich aus der gefilterten Flüssigkeit ausgeschiedene Luft ansammelt. Augenscheinlich hat der Reduzierapparat drei Aufgaben. Erstens er entfernt die ausgeschiedene Luft aus dem Sammeltank, die - falls nicht abgeführt - dazu führen würde, daß die Pumpe 112 ihre Saugkraft einbüßt. Zweitens fördert er saubere Flüssigkeit zum Behälter 36 und drittens bewirkt er den Vakuumausgleich im Sammeltank, so daß das Filterpapier leicht weiter transportiert werden kann.
Im gleichen vorderen Raum im Sammeltank, in dem sich die ausgeschiedene Luft ansammelt, ist ein Paar Druckschalter 130 und 132 angeordnet. Der erste Druckschalter 130 ist elektrisch mit einem Solenoid 134 verbunden, der das Luftventil 136 betätigt, das nahe dem Auslaßventil 114 angeordnet ist. Dies letztere Luftventil, das von einer Druckluftquelle RA mit Druckluft versorgt wird, besitzt eine Auspufföffnung und einen Auslaß 138 der mit der Membran des Auslaßventils 114 verbunden ist.
Der erste Druckschalter ist außerdem elektrisch mit dem zweiten Druckschalter 132 verbunden, der seinerseits über ein Zeit-Relais 140 mit dem Motor 46 verbunden ist, der die Zugvorrichtung 42 antreibt.
Die Arbeitsweise der Filtereinrichtung 20 wird durch die Zeichnung Fig. 7 und 8 leicht verständlich. Wenn Schmutzflüssigkeit dem Aufnahmetank 22 zugeführt wird, arbeitet die Absaugepumpe 112 um im Sammeltank 24 einen Unterdruck zu erzeugen, so daß der Filtervorgang einsetzt und der höchstmögliche Durchfluß gereinigter Flüssigkeit durch das Filtermaterial 30 erreicht wird. Saubere Flüssigkeit wird über das Auslaßventil 114 durch die Auslaßleitung 120 in den Betriebskreislauf und über den Reduzierapparat 124 in den Vorratsbehälter 36 gefördert. Auf dem Filtermaterial 30 sammelt sich im Aufnahmetank 22 Filtrat an, verringert die Durchlässigkeit des Filtermaterials, wodurch der Druck im Sammeltank 24 weiter absinkt bis er einen vorbestimmten niedrigsten Wert (z. B. 0,35 kp/cm² absolut oder 0,7 kp/cm² unterhalb des Atmosphärendruckes) erreicht hat. Bei diesem Druck schaltet der erste Druckschalter 130 ein Relais 131 ein, das wie im Diagramm in Fig. 8 gezeigt, erstens das erste Kontaktpaar R _L ₁ schließt um den Solenoid 134 zu aktivieren und damit das Ventil 136 das das Auslaßventil 114 schließt; und zweitens schließt ein zweites Paar von Kontakten R _L ₂ um den zweiten Druckschalter 132 mit Strom zu versorgen.
Die Pumpe 112 arbeitet weiter und da das Auslaßventil 114 geschlossen ist, öffnet der Förderdruck der Pumpe das Druckbegrenzungsventil 118 in der Rücklaufleitung 116 um eine Kurzschlußförderung der Pumpe zu ermöglichen.
Da die Pumpe bei geschlossenem Auslaßventil 114 im Kreise durch die Leitung 116 und das Druckbegrenzungsventil 118 fördert, fließt keine Flüssigkeit durch die Leitung 122 und den Reduzierapparat 124 in den Behälter 36. In Wirklichkeit wird die Fließrichtung im Reduzierapparat umgekehrt und durch Heberwirkung fließt nun Flüssigkeit aus dem Behälter 36 durch die Leitung 128 zurück in den Sammeltank. Dadurch wird das Druckniveau im Sammeltank angehoben und der Unterdruck darin aufgehoben, wodurch der Hauptreibungsfaktor, d. h. der Reibungswiderstand des Filtermaterials 30 beseitigt wird.
Wie vorstehend erwähnt, leitet der erste Druckschalter 130 bei Aktivierung durch den untersten Vakuumwert dem zweiten Druckschalter 132 Strom durch den Relaiskontakt R _L ₂zu. Der zweite Druckschalter 132 spricht bei im wesentlichen dem gleichen Druck, wie er im Aufnahmetank 22 für schmutzige Flüssigkeit herrscht an. Wenn daher der Rückfluß der Flüssigkeit in der Leitung 128 das Vakuum bzw. die Absaugebedingungen im Sammeltank beseitigt, und der Druck darin auf die normale Höhe ansteigt, leitet der zweite Druckschalter 132, wie in Fig. 8 gezeigt, über die normalerweise geschlossenen Kontakte R _T ₁ des Zeitrelais 140 dem Motor 46 der Zugvorrichtung Strom zu. Da das Vakuum im Sammeltank aufgehoben ist, ist auch der Reibungswiderstand des Filtermaterials auf einen Wert herabgesetzt, bei dem das Material leicht durch die Zugvorrichtung transportiert werden kann. Das Zeitrelais 140 läßt den Motor während einer vorbestimmten Zeit arbeiten (etwa 3-5 Sek.) die lang genug ist, um das Filtermaterial um eine Länge weiter zu transportieren, die ausreicht, um den ganzen benutzten Bereich zu entfernen und durch frisches Material zu ersetzen. Am Ende dieser Zeitspanne öffnet der normalerweise geschlossene Kontakt R _T ₁, wodurch der Motor stillgesetzt wird. Wenn dies geschehen ist, schließt ein Paar von Hilfskontakten R _T ₂ im Zeitrelais um Strom einer Ausschaltspule R _UL des Schaltrelais zuzuleiten, wodurch alle Schaltungen für den Filterbetrieb wieder hergestellt sind.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Sammeltrank 24 verhältnismäßig klein und es ist daher beabsichtigt, bei industrieller Verwendung der Filtereinrichtung Hilfsbehälter für saubere Flüssigkeit vorzusehen, um eine reichliche Versorgung mit sauberer Flüssigkeit während der kurzen Zeitspanne sicherzustellen, in der das Filtermaterial gewechselt wird.
Eine abgewandelte Form der Erfindung ist in Fig. 9 gezeigt. Darin ist eine Filtereinrichtung 20 a mit einem eigenen Vorratsbehälter 140 b für saubere Flüssigkeit ausgerüstet. Dieser Vorratsbehälter ist üblicherweise unter dem Sammeltank 24 angeordnet und wird durch Ausdehnung 142 der Seitenwände 54 nach unten unter den Boden 56 erreicht. Die aufrechten Ständer 50, 52 der ersten Ausführung können dann entfallen, wenn sie nicht für eine Versteifung der Seitenwände 54 erforderlich sind und ein Bodenteil 143 des Vorratsbehälters kann von Querunterstützungen 144 getragen werden. Eine vordere Wand 146 und eine nach unten verlängerte Rückwand 148, die mit den Verlängerungen der Seitenwände verbunden sind, vervollständigen das Gehäuse des Vorratsbehälters 140 b. Die verlängerte Rückwand 148 ist im Abstand von der ursprünglichen Rückwand angeordnet, die nun einen Überlauf 60 a im Behälter 36 für reine Flüssigkeit bildet und eine Oberkante aufweist, die etwas niedriger liegt, als die Oberkante der Zwischenwand 62 a.
Dieser Vorratsbehälter 140 b ist mit einem eigenen Ablauf 150 ausgerüstet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Ablaufleitung 34, vom Sammeltank 24 und die Ablaufleitung 152 vom Ablauf 150 beide an ein Dreiwegeventil 154 angeschlossen. Der Auslaß dieses letzteren Ventils ist an eine Absaugepumpe 112 a angeschlossen, deren Förderauslaß reine Flüssigkeit den angeschlossenen Maschinen durch eine Leitung 120 a zuführt. Die Membran 155 für die Steuerung dieses Ventils ist mit einem Luftventil 156 verbunden, das durch einen Lufteinlaß Druckluft von einer Quelle für geregelte Druckluft RA erhält und eine Auspufföffnung aufweist und durch einen Solenoid 158 gesteuert wird.
Ebenso, wie beim ersten Ausführungsbeispiel führt eine Zweigleitung 160 von der Pumpenauslaßleitung 120 a über einen Reduzierapparat 124 a zu dem Behälter 36 für saubere Flüssigkeit. In dieser Leitung 160 ist ein Abschlußventil 162, das durch einen zweiten Solenoid gesteuert wird, zwischen dem Pumpenauslaß und dem Reduzierapparat 124 a angeordnet. Wie bei der ersten Ausführung ist eine Leitung 128 a vom Reduzierapparat 124 a zum vorderen Ende des Sammeltanks 24 geführt. Ebenso sind in gleicher Weise im Sammeltank ein erster 130 a und ein zweiter Druckschalter 132 a vorgesehen. Der erste Druckschalter 130 a ist elektrisch über ein Schaltrelais 131 mit dem zweiten Druckschalter 132 a verbunden. Er ist auch mit dem ersten Solenoid 164, der das Steuerventil 162 für den Reduzierapparat 124 a steuert, und dem zweiten Solenoid 158 für das Dreiwegeventil 156 verbunden. Der zweite Druckschalter 132 a ist über ein Zeitrelais 140 a mit dem Antriebsmotor 46 für das Filtermaterial - Zugvorrichtung 42 verbunden.
Die Arbeitsweise der Filtereinrichtung 20 a, wie sie schematisch in Fig. 10 gezeigt ist, ist ähnlich der der Einrichtung 20 nach Fig. 8 bis auf die Verwendung der Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 140. Dieser Behälter 140 b wird anfangs dadurch gefüllt, daß der Überlauf 60 a zwischen dem Behälter 36 und dem Vorratsbehälter 140 b niedriger ist, als die Zwischenwand 62 a zwischen dem Aufnahmetank und dem Behälter 36. Überschüssige reine Flüssigkeit die den Reduzierapparat durchströmt und in den Behälter 36 eintritt, strömt über den Überlauf 60 a in den Vorratsbehälter 140 b bis er voll ist. Erst danach fließt es über in den Aufnahmetank 22.
Wenn nun das Filtermaterial mit Filtrat beladen wird, sinkt der Druck im Sammeltank bis er einen untersten vorbestimmten Wert erreicht (z. B. 0,35 kp/cm² absolut oder etwa 0,7 kp/cm² unter Atmosphärendruck). Bei diesem Druck wird der erste Druckschalter 130 a aktiviert um das Schaltrelais 131 zu schließen, das erstens dem zweiten Druckschalter 132 a Strom zuleitet und zweitens den ersten Solenoid 164 aktiviert, um das Ventil 162 in der Zweigleitung zum Reduzierapparat 124 a zu schließen und drittens den zweiten Solenoid 158 aktiviert um das Dreiwegeventil 156 zu betätigen, so daß die Pumpe reine Flüssigkeit statt aus dem Sammeltank 24 solche aus dem Vorratsbehälter 140 abzieht.
Ebenso wie bei der Filtereinrichtung 20 ist die Fließrichtung im Reduzierapparat 124 a nun infolge des geschlossenen Ventils 162 umgekehrt und fließt ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel in der Leitung 128 a nun vom Behälter 36 zum Sammeltank 24 um den negativen Druck auszugleichen. Wenn der Druck im Sammeltank den Atmosphärendruck erreicht, wird der zweite Druckschalter 132 a betätigt, um über das Zeitrelais 140 a dem Motor 46 Strom zuzuleiten. Der Motor arbeitet dann während der notwendigen Zeit, die durch das Zeitrelais 140 a eingestellt ist, um die notwendige Länge an frischem Filtermaterial in die Einrichtung einzuführen.
Die normale Zeit, die für eine Filtermaterial-Auswechslung benötigt wird, beträgt wie beschrieben etwa 15 Sek. Da der Vorratsbehälter einen Vorrat an sauberer Flüssigkeit fassen kann, der für einen Zeitraum von etwa 15 bis 20 Minuten ausreicht, ist ein ausreichender Vorrat im Vorratsbehälter vorhanden, um einen ungestörten Dauerbetrieb der Filtereinrichtung sicherzustellen.

Claims

1. Filtriereinrichtung mit einem über einem Sammeltank angeordneten Aufnahmetank, die von einem als Gitterrost ausgebildeten ortsfesten Zwischenboden voneinander getrennt sind, der ein Filterelement trägt, das als fortlaufendes Band durch eine an einem Ende der Einrichtung angeordnete Zugvorrichtung von einer am anderen Ende der Einrichtung angeordneten Vorratsrolle abgezogen und absatzweise transportiert wird, wobei die Seitenränder des Filterelements gegenüber den Tankwänden durch eine Sperrflüssigkeit in einer Dichtungsanordnung abgedichtet werden und ein durch Absaugen des Filtrats aus dem Sammeltank durch eine Pumpenanordnung erzeugtes und durch die Aufnahme von Feststoffen zunehmendes Verstopfen des Filters ansteigendes Vakuum durch eine Steuereinrichtung bei Erreichung eines vorbestimmten Grenzwertes aufgehoben wird, die dann die Zugvorrichtung einschaltet, um das Filterelement um eine Tanklänge weiter zu transportieren, wonach die Steuereinrichtung die Zugvorrichtung abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (28) entgegen der Transportrichtung des Filters abfallend angeordnet ist und im Aufnahmetank (22) ein zusätzlicher Vorratstank (36) für gefilterte reine Flüssigkeit vorgesehen ist, die als Sperrflüssigkeit in der Dichtungsanordnung (38) benutzt wird, wobei der Flüssigkeitspegel im Vorratstank (36) höher liegt als im Aufnahmetank (22).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratstank (36) von der Rückwand (60) der Einrichtung, Teilen der durch die Rückwand miteinander verbundenen Seitenwände (54), einer zur Rückwand parallelen, im Abstand von ihr im Aufnahmetank (22) angeordneten Zwischenwand (62) und einem Querrahmenteil (64) auf dem Boden (56) der Einrichtung gebildet wird.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des abfallenden Bodens (56) ein querliegender Sammelkasten (57) angeordnet ist, der in einer Seitenwand mit einem Auslaß versehen ist, der mit einer Absaugepumpe (112) verbunden ist.

4. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterplatte (28) durch zueinander parallele einander abwechselnde Rippen (74) und Nuten (76), in denen mit Abstand voneinander Löcher (78) angeordnet sind, gebildet wird.

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des Sammeltanks (24) ansteigend angeordnete, längliche Glieder (38) aufweist, die an der Innenseite jeder Seitenwand (54) und parallel zur Gitterplatte (28) angeordnet sind und längliche Kammern (92) bilden, die mit dem Vorratstank (36) für gefilterte, gereinigte Flüssigkeit in Verbindung stehen und neben den Seitenkanten des Filtermaterials (30) angeordnet sind.

6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Glieder (38) einen rechtwinkligen Querschnitt aufweisen, deren aufrechte Flansche (82) an den Seitenwänden (54) befestigt sind und deren Horizontalflansche (84) sich über die Seitenkante der Gitterplatte (28) erstreckt und mit Dichtungsstreifen (88) versehen sind, die am äußeren Ende der Flansche (84) angeordnet und an ihren unteren Flächen mit einer Anzahl von Nuten (90) versehen ist, die nahe über dem Filtermaterial (30) liegen und mit reiner Flüssigkeit aus einer benachbarten länglichen Kammer (92), die mit dem Vorratstank (36) in Verbindung stehen, gefüllt sind.

7. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Zugeinrichtung (42) des Filtermaterials (30) eine Hauptleitung (34) vom Auslaß der Absaugepumpe (112) für reine, gefilterte Flüssigkeit, eine Zweigleitung (122) von der Hauptleitung (112) zum Vorratstank (36), einen Reduzierapparat (124) in der Zweigleitung (122), steuerbare Abschlußmittel (114) zwischen dem Reduzierapparat (124) und der Absaugepumpe (112), eine zweite Zweigleitung (128), die vom Reduzierapparat (124) zum Sammeltank (24) führt, eine Druckschalteinrichtung (130, 132) im Sammeltank (24), Schaltmittel (RL ₁, 134, RL ₂), die an die Druckschalter angeschlossen sind, um Ventile (136, 114) zu bedienen, und Steuermittel (140), die an die Druckschalter angeschlossen sind, um die Zugvorrichtung (42) für das Filtermaterial (30) einzuschalten, aufweist, so daß bei Beladung des Filtermaterials (30) mit Feststoffen, wodurch der Druck im Sammeltank (24) unter einen vorbestimmten Wert absinkt, die Druckschalter (130, 132) das Auslaßventil (114) schließen und dadurch eine Umkehr der Strömungsrichtung in der zweiten Zweigleitung (128) zwischen dem Vorratstank (36) und dem Sammeltank (24) hervorrufen, wodurch der Unterdruck im Sammeltank (24) ausgeglichen wird und anschließend die Zugvorrichtung (42) einschalten, um das Filtermaterial (30) weiter zu transportieren.

8. Filtereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschaltereinrichtung aus einem ersten Druckschalter (130), der mit dem Ventil (114) verbunden ist, das den Flüssigkeitsstrom zum Reduzierapparat (124) steuert und einem zweiten Druckschalter (132) besteht, der mit dem ersten Druckschalter und der Zugvorrichtung (42) verbunden ist und der erste Druckschalter (130) so eingestellt ist, daß er auf einen vorbestimmten untersten Druckwert im Sammeltank (24) unterhalb des Atmosphärendrucks anspricht und der zweite Druckschalter (132) so eingestellt ist, daß er nach dem ersten Druckschalter (130) dann anspricht, wenn der Druck im Sammeltank (24) etwa auf Atmosphärendruck angestiegen ist.

9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit dem zweiten Druckschalter (132) und der Zugvorrichtung (42) verbundenes Zeitrelais (140) aufweist, das die Zugvorrichtung (42) nach einer vorgegebenen Laufzeit abschaltet.

10. Filtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugvorrichtung (42) eine Kronenrolle (44) und eine Druckrolle (48), die gegen die Kronenrolle (44) gedrückt wird und einen Antriebsmotor (46) aufweist, der die Kronenrolle (44) antreibt und mit dem zweiten Druckschalter (132) verbunden ist.

11. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (140 b) unterhalb des Sammeltanks (24) vorgesehen ist, der sich bis zu einer dem Vorratstank (36) benachbarten Innenwand (60 a) erstreckt, so daß er durch den Überlauf des Vorratstanks (36) gefüllt wird und mit einem eigenen Ablauf ausgerüstet ist.

12. Filtereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ablauf (152) aus dem Vorratstank (140 b) und dem Ablauf (34) aus dem Sammeltank (24) eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, in der ein Dreiwegeventil (154) angeordnet ist, das mit der Absaugepumpe (112 a) verbunden ist und eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das Dreiwegeventil so steuert, daß Flüssigkeit entweder aus dem Sammeltank (24) oder aus dem Vorratstank (140 b) abgezogen werden kann.

13. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckschalter (132) auf den ausgeglichenen Druck anspricht und die Zugvorrichtung (42) automatisch so steuert, daß sie eine vorbestimmte Länge des Filtermaterials (30) über die durchlässige steife Platte (28) nach oben zieht, wonach sie wieder den Normalbetrieb der Einrichtung (20) startet.

14. Filtereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugepumpe (112) eine Auslaßleitung (120) für gereinigte Flüssigkeit aufweist, von der eine Zweigleitung (122) über einen Reduzierapparat (124) zum Vorratstank (36) führt, und eine zweite Leitung (128) den Reduzierapparat (124) mit dem Sammeltank (24) verbindet und die erste Steuereinrichtung zusammen mit den Reduzierapparatventilen in der Zweigleitung auf ein reduziertes Druckniveau am Pumpenauslaß zum Vorratstank (36) anspricht und dadurch eine Umkehrung der Fließrichtung in der zweiten Zweigleitung (128) herbeiführt, wodurch der Druck im Sammeltank (24) erhöht wird.

15. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 8 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur ersten Steuereinrichtung außerdem der erste Druckschalter (130) am Sammeltank (24) gehört, der auf einen vorbestimmten Unterdruck anspricht, um das Reduzierapparatventil (114) zu schließen und zur zweiten Steuereinrichtung der zweite Druckschalter (132) im Sammeltank (24) gehört, durch den die Zugvorrichtung (42) für das Filtermaterial (30) gesteuert wird, wenn der Druck im Sammeltank etwa auf dem Druck im Aufnahmetank (22) angestiegen ist.

16. Filtereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den ersten Druckschalter (130) aktiviertes Schaltrelais (131) vorgesehen ist, um das Reduzierapparatventil (114) zu schließen und dem zweiten Druckschalter (132) Strom zuzuleiten.

17. Filtereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das umsteuerbare Ventil (154) durch den ersten Druckschalter (132) gesteuert wird.