DE9109686U1

DE9109686U1 - Einrichtung zum Rückspülen eines Filters

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Publication number: DE9109686U1
Application number: DE9109686U
Authority: DE
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1991-08-03
Filing date: 1991-08-03
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2001-08-04

Description

Akre 2514

26. JuLi 1991

AnmeLder: FILTERWERK MANN + HUMMEL GMBH, Hindenburgstr. 37-45, 7140 Ludwigsburg Einrichtung zum RückspüLen eines FiLters

^ Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zum RückspüLen eines FiLters gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der DE-PS 31 41 900 ist eine Einrichtung zum RückspüLen eines FiLters bekannt, wobei dieses Filter mehrere

2® Filterelemente umfaßt, die zwischen zwei Trennplatten in einem Gehäuse angeordnet sind. Die Filterelemente sind höhLzyLindrisehe Spaltfilter, die von innen nach außen durchströmt werden. Zum RückspüLen dieser Elemente ist an den Trennplatten eine Drehschieberanordnung zum Abdecken der DurchfLußöffnungen angeordnet. Dieser Drehschieber schließt umlaufend jeweils einen Rohflüssigkeitsanschluß eines FiLterelements und öffnet gleichzeitig einen Schmutzflüssigkeitsauslaß desselben FiltereLements, so daß mit dem Filtrat eine Rückspülung des jeweiligen FiltereLements

erfolgt.

Der Nachteil einer solchen Einrichtung ist darin zu sehen, daß für die Drehschieberanordnung ein erheblicher konstruktiver

Aufwand erfoderlich ist und solche Vorrichtungen, die sich 35

91 GO 686.

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im RohfLüssigkeitsbereich befinden, sehr störanfäLLig sind. Es ist weiterhin von NachteiL, daß die Anströmung eines FiLtereLements von innen nach außen erfoLgen muß. Dies bedeutet, daß die SchmutzanLagerung auf dem inneren und damit geringeren Durchmesser des FiLtereLements erfoLgt, was zu einer geringeren Schmutzaufnahmekapazität führt.

Aus der OE-PS 26 60 239 ist ein Verfahren zum SpüLen von FiLterkammern bekannt, bei dem nach AusschaLten einer von mehreren FiLterkammern aus dem FiLterkreisLauf ein SchLammausLaß geöffnet und danach das in der FiLterkammer befindLiche FiLtrat durch ein Druckgas in Rückströmrichtung unter Druck gesetzt und durch den Filtereinsatz hindurchströmt. Die Anordnung der FiLtereLemente ist dabei so gewähLt, daß eine Anströmung von außen her erfoLgt, d.h. die SchmutzpartikeL setzen sich an der AußenfLäche der FiLtereLeaente ab. Zur Erzeugung eines RückspüLdruckes ist es aLLerdings erforder Lich, eine Einrichtung zur DruckgasbeaufschLagung anzuordnen, um eine ausreichende Abrein igung der FiLteroberfLäche zu gewährLeisten.

Ein weiterer Nachteil der Einrichtung ist darin zu sehen, daß durch die DruckgasbeaufschLagung eine sehr starke VerwirbeLung der SchmutzpartikeL erfoLgt, die sich evtL. in ei.nen Absetztank, in weLchem die SchmutzpartikeL aufgenommen werden, fortsetzt und sich dort nachteiLig auf die Trennung von SchmutzpartikeL und FLüssigkeit auswirkt.

Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten NachteiLe zu vermeiden und eine Einrichtung zum RückspüLen eines FiLters zu schaffen, weLches mit geringem konstruktivem Aufwand eine gute Abrein igungswirkung des FiLtereLements erzieLt und insbesondere durch die Vermeidung von beweglichen Elementen innerhalb des FiLters eine geringe Störanfälligkeit besitzt.

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Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende MerkmaLe geLöst.

Ein wesentLicher VorteiL der Neuerung ist darin zu sehen, daß durch das öffnen des SchmutzabLaßventiLs und das SchLießen des RohfLüssigkeitszuLaufventiLs eines FiLters dieses automatisch rückgespüLt wird, d.h. durch die direkte Verbindung der ReinflüssigkeitsLeitungen der Fi Lter miteinander, wird ReinfLüssigkeit in das rückzuspüLende FiLter unter Betriebsdruck gefördert. Diese ReinfLüssigkeit bewirkt einen Abtransport der angeLagerten SchmutzpartikeL an dem FiLter über den SchmutzabLauf .

Nach dem RückspüLen dieses FiLters werden die VentiLe umgeschaLtet und das weitere FiLter kann gespüLt werden. Normalerweise dauert das RückspüLen nur wenige Sekunden, so daß im wesentlichen beide FiLter im Einsatz sind und damit auch eine hohe FiLtrierLeistung erzieLt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung der Neuerung sind die beiden VentiLe jedes FiLters elektropneumatisch betätigte 2/2 WegeventiLe. Diese können vorzugsweise Kugelhahnventile sein, die auch bei aggressiven oder stark verunreinigten SchmutzfLüssigkeiten nur

einem geringen Verschleiß unterworfen sind. 25

Die Filter werden in erster Linie dort eingesetzt, wo an spanabhebenden Maschinen eine FiLtrierung des KühL- und Schmiermittels vorgenommen werden muß. Es hat sich in diesem Fall bewährt. Spa It roh rfi lter anzuwenden. Sie sind robust aufgebaut und ermöglichen eine einfache Rückspülung. Die Ventile können mittels einer Steuerschaltung angesteuert werden. Eine solche Steuerschaltung kann beispielsweise mit elektrischen Steuerelementen aufgebaut sein oder in der

Gesamtsteuerung einer die Filtereinrichtung beinhaltende 35

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Maschine vorgesehen sein. Zum Rückspulen eines der Filter bewegt ein Steuersignal das Schalten der beiden für dieses Filter vorgesehenen Ventile. Die Reinigungszeit ist dabei frei einstellbar und richtet sich nach dem durchschnittlichen Schmutz- bzw. Späneanfall. Es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, den Verschmutzungsgrad eines Filters über eine Differenzdruckmessung zwischen dem Druck auf der Rohflüssigkeitsseite und der Reinflüssigkeitsseite zu sensieren und in Abhängigkeit von diesem Differenzdruck die Ventile in die Rückspülstellung umzuschalten.

In gleicher Weise kann auch die Dauer der Rückspülung über eine Differenzdruckmessung gesteuert werden, so daß ein vollautomatischer Betrieb der Filter unter gleichzeitiger Optimierung der Rückspülhäufigkeit und Rückspüldauer erzielt wird. Gemäß einer Weiterbildung der Neuerung wird vorgeschlagen, weitere Filter mit jeweils wenigstens einer Filterkammer vorzusehen. Auch diese Filter sind reinflüssigkeitsseitig mit dem ersten Filter verbunden und weisen in ihrem Rohflüssigkeitszulauf und ihrem Schmutzablauf ein Ventil auf. Es handelt sich damit bei diesen weiteren Filtern um die gleichen Komponenten, so daß mit einem einzigen Filterbaustein eine Filteranlage aufgebaut werden kann, die auf die Anforderungen, d.h. auf die anfallende Menge an die zu filternde Flüssigkeit optimal angepaßt werden kann.

Selbst eine nachträgliche Erweiterung oder Reduzierung einer solchen Filteranlage ist ohne großen Aufwand möglich. Es ist lediglich ein weiterer Rohflüssigkeitszulauf und ein weiterer Reinf lüssigkeitsablauf mit dem vorhandenen System zu koppeln bzw . zu entfernen.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
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Figur 1 eine Prinzipskizze einer FiLtereinrichtung mit mehreren Filtern

Figur 2 die Rückspülung eines Filters bei einer Filteranlage. 5

Die in Figur 1 gezeigte Filteranlage dient zur Reinigung von Kühl- und Schmierflüssigkeit von Werkzeugmaschinen und besteht im wesentlichen aus Filtereinrichtungen 10, 11, die mit Spaltrohrfiltereinsätzen 12, 13 bestückt sind, über eine Pumpe 14 wird RohfIüssigkeit von einer hier nicht dargestellten Werkzeugmaschine über die Leitungen 15, 16, 17 in den Rohf lüssigkeitsraum 18, 19 der Fi 11erei&eegr;richtungen 10 und 11 gefördert. Der Schmutz, d.h. in diesem Fall die mitgeschwemmten Metallspäne, lagert sich an den äußeren Flächen der Spaltrohrfiltereinsätze 12, 13 an. Die gereinigte Flüssigkeit verlädt über die Leitungen 20, 21 die Filtereinrichtungen. Diese Leitungen münden in eine gemeinsame Leitung 22, über welche die gereinigte Flüssigkeit wiederum der Werkzeugmaschine zugeführt wird.

Am Boden der Fi 11erei&eegr;richtungen 10, 11 befindet sich jeweils ein Schmutzablaß. Der in der Filtereinrichtung sich ansammelnde Schmutz kann über die Leitungen 23, 24 einer gemeinsamen Schmutzsammelleitung 25 zugeführt werden, welche in ein Schmutzabsetzbecken 26 mündet. Die Zuführleitung für die Rohflüssigkeit 16 und 17 sowie die Leitungen für den Schmutzaustrag sind mit Ventilen 27, 30 verbunden. Diese Ventile sind 2/2 Wegeventile, die elektrisch betätigt werden können. In der in Figur 1 gezeigten Ventilstellung sind die Leitungen 16, 17 für die Rohf lüssigkeitszufuhr durchgeschaltet. Die Leitungen 23, 24 für den Schmutzablauf sind unterbrochen. Wird von der Pumpe 14 Rohflüssigkeit gefördert, so wird diese in beide Filtereinrichtungen 10, 11 gefiltert und verläßt die Filtereinrichtungen über Leitungen 20, 21.

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In der Figur 1 sind zwei weitere FiLtereinrichtungen 28, 29 in gestrichelter Form dargestellt. Diese können das gesamte Filtersystem erweitern, wobei sich diese Erweiterung nicht auf eine oder zwei Filtereinrichtungen beschränkt, sondern je nach Anwendungsfall eine beliebige Anzahl von Einrichtungen das System ergänzen können. Diese Filtereinrichtungen 28, 29 sind in ihrem Aufbau mit den Filtereinrichtungen 10 oder 11 identisch. Es handelt sich hier also um einzelne Filtermodule, die aneinander gekoppelt werden können, um die Filterkapazität zu erhöhen.

Die Figur 2 zeigt die Filteranlage wie sie in Figur 1 dargestellt ist, wobei sich nunmehr die Filtereinrichtung 10 im normalen Filterbetrieb befindet und die Filtereinrichtung 11 rückgespült wird. Zu diesen Zweck befindet sich das Ventil 27 unverändert in der Stellung, in der die Schmutzzufuhrleitung offen ist. Somit strömt die Sohflüssigkeit über diese Leitung 16 in den Rohf lüssigkeitsraua 18, wird mittels des Spaltrohreinsatzes 12 gereinigt und verläßt über die Leitung die Filtereinrichtung 10. Das Ventil 30 ist umgeschaltet und befindet sich nunmehr in einer Stellung, in der die Leitung 17 unterbrochen ist, so daß keine Rohflüssigkeit der Filtereinrichtung 11 zugeführt wird. Die Leitung 24 für den Schmutzablaß ist geöffnet und damit mit der Schmutzsammelleitung 25 verbunden. Da die SchmutzsammelLeitung 25 drucklos ist, strömt ein Teil der gereinigten Flüssigkeit über die Leitung 21 in die Fi It er einrichtung 11, durchströmt dort von innen nach außen den Spa 11roh rfiItereinsat&zgr; 13 und fördert den dort angelagerten Schmutz über dem Schmutzablaß zu

Leitung 24 und von dort in das Schmutzabsatzbecken 26.

Die Dauer der Rückspülung ist von der Menge des angelagerten Schmutzes abhängig und wird im Normalfall nur wenig Zeit beanspruchen. Sobald die Filtereinrichtung 11 gereinigt ist, 35

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schaltet das Ventil 30 um, so daß diese FiIterei&eegr;richtung wieder die Filtrierung der Rohflüssigkeit übernimmt. In gleicher Weise kann auch das Ventil 27 betätigt werden, um die Filtereinrichtung 10 rückzuspülen. Sofern noch weitere Filtereinrichtungen 28, 29 angeschlossen sind, besteht die Möglichkeit, jeweils nur eine FiIterei&eegr;richtung rückzuspülen als auch zwei oder mehrere gleichzeitig rückzuspülen.

Die Umschaltung der Ventile kann über eine Zeitsteuerung erfolgen oder wie weiter oben erwähnt, in Abhängigkeit von dem Durchflußwiderstand durch die Filtereinrichtungen. Die Ventile sind zweckmäßgi erweise als Kugelventile ausgebildet. Diese sind robust und unterliegen einem geringen Verschleiß.

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Bezugszei chen L i ste

10 Filtereinrichtung

11 FiLtereinrichtung

12 Spa Ltroh rfiLtereinsat&zgr;

13 Spa Ltroh rfiL tereinsat&zgr;

14 Pumpe

15 Lei tung

16 Leitung

17 Lei tung

18 RohfLüssigkeitsraum

19 RohfLQssigkeitsraum

20 Leitung

21 Lei tung

22 Leitung

23 Leitung

24 Lei tung

25 Schmutzsammei Lei tung

26 Schmutzabsetzbecken

27 Ventil

28 FiLtereinrichtung

29 FiLtereinrichtung

30 VentiL

Claims

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Schutzansprüche

1. Rückspülbare Filtereinrichtung, weLche wenigstens eine Filterkammer aufweist, wobei das Filter einen Rohflüssigkeitszulauf und einen Reinflüssigkeitsablauf und fernen einen Schmutzablaß aufweist und wobei eine Pumpe im

Rohflüssigkeitszulauf angeordnet ist und wenigstens ein

Ventil in dem Rohflüssigkeitszulauf und ein weiteres Ventil in dem Schmutzablauf angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Filtereinrichtung (11) mit einer Filterkammer vorgesehen ist, welche ebenfalls einen Rohflüssigkeitszulauf (17) und einen Reinflüssigkeitsablauf (21) und einen Schmutzablaß (24) aufweist sowie ein Ventil (30) in dem Rohflüssigkeitszulauf und ein weiteres Ventil (30) in dem Schmutzablauf angeordnet ist, wobei die Eingangsseiten der Ventile (27, 30) für den Rohflüssigkeitszulauf (16, 17) miteinander verbunden und an die Pumpe (14) angeschlossen sind und die Ausgänge der Ventile (27, 30) für den Schmutzablaß in ein Schmutzabsetzbecken (26) münden und wobei der Reinflüssigkeitsablauf (21) des weiteren Filters direkt mit dem Reinflüssigkeitsablauf (20) des ersten Filters verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (27, 30) eines jeweiligen Filters in einem elektropneumatisehen 2/2 Wegeventil zusammengefaßt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (10,11) einen Spaltrohrfiltereinsatz (12,

13) aufweist.
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4. SteuerungsschaLtung zum Rückspulen einer Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Scha L te Lement vorgesehen ist, welches zum Rückspülen einer Filtereinrichtung (11) das Ventil (30) in dem Rohflüssigkeitszulauf dieser Filtereinrichtung (11) verschließt und das Ventil (30) in dem Schmutzablaßzweig dieser Filtereinrichtung (11) öffnet, so daß ein Teil der Reinflüssigkeit über die rückzuspülende Filtereinrichtung geführt wird, dort den Schmutz aufnimmt und dem Schmutzabsetzbecken (26) zuführt.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Filtereinrichtungen mit jeweils wenigstens einer Filterkammer vorgesehen sind, wobei diese

Filtereinrichtungen ebenfalls in ihrem Rohflüssigkeitszulauf

und in ihrem Schmutzablaß ein Ventil aufweisen und der

Reinflüssigkeitsablauf dieser Einrichtungen mit den

Reinflüssigkeitsaufläufen der ersten und zweiten

Einrichtungen verbunden sind, und wobei das Rückspulen einer

oder mehrerer Filtereinrichtungen gleichzeitig durch die

entsprechende Ansteuerung der Ventile erfolgt.

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