(19)
(11)EP 3 662 985 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
10.06.2020  Patentblatt  2020/24

(21)Anmeldenummer: 18000949.0

(22)Anmeldetag:  07.12.2018
(51)Int. Kl.: 
B01D 46/00  (2006.01)
B01D 46/04  (2006.01)
B01D 41/04  (2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(60)Teilanmeldung:
20000066.9

(71)Anmelder: Reining, Christian
48167 Münster (DE)

(72)Erfinder:
  • Reining, Christian
    48167 Münster (DE)

(74)Vertreter: Kayser, Christoph 
Kayser & Cobet Patentanwälte Partnerschaft Am Borsigturm 9
13507 Berlin
13507 Berlin (DE)

  


(54)REINIGUNGSVORRICHTUNG FÜR SCHLAUCHFILTER


(57) Eine Reinigungsvorrichtung für Schlauchfilter, mit einem Reinigungskopf, der über einen Druckmittelschlauch mit einer Druckmittelquelle verbunden ist und eine Reinigungsbohrung aufweist, die um eine Hauptachse des Reinigungskopfes herum in Drehung versetzt werden kann und durch die Druckmittel austritt, und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung von Betriebsparametern, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf über eine Antriebswelle mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, welche die Reinigungsbohrung in Drehung versetzt, wobei die Steuereinrichtung auch die Antriebseinrichtung steuert.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für Schlauchfilter, mit einem Reinigungskopf, der über einen Druckmittelschlauch mit einer Druckmittelquelle verbunden ist und eine Reinigungsbohrung aufweist, die um eine Hauptachse des Reinigungskopfes herum in Drehung versetzt werden kann und durch die Druckmittel austritt, und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung von Betriebsparametern.

[0002] Eine solche Reinigungsvorrichtung ist zum Beispiel aus EP 1 543 872 A1, EP 1 932 577 A1 oder EP 2 409 788 A2 bekannt. Die in dem vorgenannten Stand der Technik offenbarten Reinigungsvorrichtungen werden eingesetzt, um Schlauchfilter zu reinigen. Die Rohseite eines solchen mit den Reinigungsvorrichtungen des Standes der Technik zu reinigenden Schlauchfilters liegt außen und die Reinseite im Inneren des Schlauchfilters. Es strömt also die verunreinigte Luft von außen durch das Filtermaterial des Schlauchfilters nach innen und wird dort abgeführt. Beim Durchströmen des Schlauchfilters bleiben die Verunreinigungen der Luft in dem Filtermaterial hängen, so dass die Luft im Inneren des Schlauchfilters gereinigt ist. Mit der Zeit setzt sich die Außenseite solcher Schlauchfilter demnach mit den Verunreinigungen zu. Das bedeutet, dass sich das Filtergut überwiegend auf der Außenseite ablagert und zunehmend die Durchlässigkeit des Filtermaterials vermindert. Durch das Zusetzen von Schlauchfiltern über die Betriebszeit verringert sich deren Filterleistung. Es ist daher in vorbestimmten zeitlichen Abständen erforderlich, solche Schlauchfilter zu reinigen, um stets eine gute Filterleistung sicherzustellen.

[0003] Zu diesem Zweck wird in vorbestimmten zeitlichen Abständen entweder im laufenden Betrieb der Filteranlage oder aber während eines Stillstands ein Reinigungskopf in das Innere des Schlauchfilters, also auf der Reinseite, eingeführt. Der Reinigungskopf ist über einen Druckmittelschlauch mit einer Druckmittelquelle verbunden, die sich irgendwo außerhalb befindet. Die Schlauchfilter hängen mit einem offenen Ende in einer Öffnung eines Filterbodens, auf dem zum Beispiel die Druckmittelquelle platziert werden kann. Die Druckmittelquelle weist eine Steuereinrichtung auf, mit deren Hilfe der Druck des Druckmittels einstellbar ist. Der Reinigungskopf weist wiederum wenigstens eine radiale Bohrung auf, aus der das Druckmittel in radialer Richtung aus dem Reinigungskopf austreten kann und gegebenenfalls auf die Innenseite des Schlauchfilters auftrifft. Bei nicht-rotierenden Reinigungsköpfen bildet die Reinigungsbohrung zum Beispiel eine Ringdüse, so dass ein umfänglicher Reinigungsstrahl austreten kann, der sich bei einer Bewegung des Reinigungskopfes entlang der Längsachse des Schlauchfilters dazu führt, dass sich das Filtermaterial des Schlauchfilters in Bewegungsrichtung wellenartig nach außen wölbt. Dadurch fällt das Filtergut von der Außenseite des Schlauchfilters ab.

[0004] In dem oben angegebenen Stand der Technik weist der Reinigungskopf wenigstens eine tangentiale Bohrung auf, der nicht der Reinigung, sondern dem Antrieb des Reinigungskopfes bzw. eines Bauteils mit der Reinigungsbohrung dient. Durch die wenigstens eine tangentiale Bohrung tritt ebenfalls Druckmittel tangential aus und versetzt zumindest die Reinigungsbohrung in Drehung. Während eines Reinigungsbetriebs führt die Drehung dazu, dass sich der tangentiale Reinigungsstrahl schraubenförmig entlang der Innenseite des Schlauchfilters bewegt, wenn der Reibungskopf entlang der Längsachse des Schlauchfilters hin und her bewegt wird. Die Ganghöhe der dadurch beschriebenen Schraubenlinie ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher der Reinigungskopf entlang der Längsachse des Schlauchfilters bewegt wird. Rotierende Reinigungssysteme erbringen eine bessere Reinigungsleistung gegenüber nicht-rotierenden Reinigungssystemen.

[0005] Der Nachteil der rotierenden Reinigungsvorrichtungen des oben genannten Standes der Technik liegt darin, dass die Steuerung des Druckmittels und die Steuerung der Drehbewegung der Reinigungsbohrung unmittelbar abhängig voneinander ist. Bei einem geringen Druck des Druckmittels verringert sich die Drehgeschwindigkeit der Reinigungsbohrung und bei einem höheren Druck erhöht sich die Drehbewegung der Reinigungsbohrung entsprechend.

[0006] Diese Abhängigkeit stellt sich als Nachteil heraus, wenn eine Reinigungsvorrichtung für Schlauchfilter für einen breiten Anwendungsbereich genutzt werden soll. Je nach Art der Verunreinigung kann es in einem Fall günstig sein, mit höherem Druck und geringerer Drehbewegung zu arbeiten, während es in einem anderen Fall günstig sein kann, mit geringem Druck und hoher Drehbewegung zu arbeiten.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass diese in einem großen Anwendungsbereich stets optimal gesteuert werden kann.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Reinigungskopf über eine Antriebswelle mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, welche die Reinigungsbohrung in Drehung versetzt, wobei die Steuereinrichtung auch die Antriebseinrichtung steuert.

[0009] Mit der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr möglich, die Reinigungsbohrung unabhängig von dem Druckmittel zu steuern. Die Reinigungsbohrung wird erfindungsgemäß mithilfe einer Antriebswelle durch eine Antriebseinrichtung angetrieben und nicht durch das aus tangentialen Bohrungen austretende Druckmittel.

[0010] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass der Reinigungskopf einen Rotor aufweist, in dem die Reinigungsbohrung ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass sich nicht der gesamte Reinigungskopf drehen muss, sondern nur ein Bauteil desselben. Es ist daher möglich, den Rotor nach außen abzudecken und dadurch zu verhindern, dass drehende Teile mit einem sich zwischen dem Reinigungskopf und dem Filtermaterial angeordneten Stützkopf kollidieren.

[0011] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Druckmittelchlauch an einem dem Reinigungskopf entgegengesetzten Ende an ein Druckrohr gekuppelt ist. Die Anordnung eines Druckrohrs zwischen dem Druckmittelschlauch und der Druckmittelquelle ermöglicht, in einfacher Weise, mechanische Bauteile und Steuerelemente mit dem Druckmittelschlauch zu verbinden.

[0012] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Antriebswelle flexibel ausgebildet ist. Eine flexible Antriebswelle ermöglicht, die Antriebseinrichtung in räumlicher Entfernung vom Reinigungskopf anzuordnen und die Antriebswelle im Druckmittelschlauch zu führen. Die flexible Antriebswelle kann sich den Bewegungen des Druckmittelschlauchs anpassen.

[0013] Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass das Druckrohr ein Lager für die Antriebswelle aufweist. Die Antriebswelle kann somit aus der Antriebseinrichtung über das Lager in das Druckrohr und somit in den Druckschlauch eingeführt werden.

[0014] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den weiteren Merkmalen der weiteren Unteransprüche.

[0015] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer außerhalb eines Schlauchfilters positionierten Steuerkiste als Teil der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Reinigungskopfes und eines daran ansetzenden Druckmittelschlauchs als Teil der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung aus Fig.1; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Reinigungskopfes und eines daran ansetzenden Druckmittelschlauchs als Teil der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform.



[0016] In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Reinigungsvorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Das Teil wird als Steuerkiste 3 bezeichnet und ist außerhalb eines zu reinigenden Filterschlauchs (nicht dargestellt) positioniert. Zu diesem Zweck weist die Steuerkiste 3 ein Gehäuse 5 auf, das hier nur schematisch als rechteckige Linie dargestellt ist. An dem Gehäuse 5 sind bodenseitig Füße 5.1 und deckenseitig ein Deckel 5.2 vorgesehen. An einer ersten Seitenwand 5.3 weist das Gehäuse 5 einen ersten Kupplungsanschluss 7 auf. An einer zweiten Seitenwand 5.4 weist das Gehäuse 5 einen zweiten Kupplungsanschluss 9 auf. Im Inneren des Gehäuses 5 befindet sich ein Druckrohr 11, das sich von dem Kupplungsanschluss 7 zum zweiten Kupplungsanschluss 9 erstreckt und in der vorliegenden ersten Ausführungsform im Wesentlichen krümmungsfrei verläuft. Der zweite Kupplungsanschluss 9 dient als Anschluss an eine Druckmittelquelle (nicht dargestellt) und der erste Kupplungsanschluss 7 dient zum Anschluss eines Druckmittelschlauchs 13. Als Druckmittelquelle kann für die vorliegende Ausführungsform zum Beispiel ein Kompressor dienen. In diesem Fall ist das Druckmittel Umgebungsluft. In anderen Ausführungsformen können aber auch andere zur Reinigung geeignete Gase, z.B. Inertgase, verwendet werden.

[0017] An dem Druckmittelrohr 11 ist in der Nähe des zweiten Kupplungsanschlusses 9 ein Absperrhahn 11.1 angeordnet. Mit diesem Absperrhahn 11.1 kann ein von der Druckmittelquelle über den zweiten Druckmittelanschluss 9 strömendes Druckmittel abgesperrt werden. Stromabwärts in Richtung des ersten Kupplungsanschlusses 7 ist an dem Druckmittelrohr 11 ein Steuerventil 11.2 angeordnet, das öffnen und schließen kann. Zwischen dem Steuerventil 11.2 und dem ersten Kupplungsanschluss 7 ist ein Rohransatz 11.3 vorgesehen, der an einem freien Ende ein Dichtungselement 11.4 aufweist, das in der vorliegenden ersten Ausführungsform ein Simmerring sein kann.

[0018] Unterhalb des Druckmittelrohrs 11 ist in der Steuerkiste 3 eine Antriebseinrichtung 15 angeordnet. Bei der Antriebseinrichtung 15 handelt es sich in der vorliegenden ersten Ausführungsform um einen Elektromotor. Der Elektromotor ist über eine elektrische Verbindung 17 mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden. Die Steuereinrichtung 19 ist eine Steuerbox mit Display (nicht dargestellt), mit der Betriebsparameter der Antriebseinrichtung 15, zum Beispiel Drehzahlen, eingestellt werden können. Die Steuereinrichtung 19 kann auch mit dem Steuerventil 11.2 verbunden sein, um auch die Betriebsparameter des Druckmittels einstellen zu können. In anderen Ausführungsformen können auch unabhängige Steuereinrichtungen für Druckmittel und Antrieb vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung 19 ist wiederum über einen Spannungsversorgungsanschluss 21 mit einer Spannungsquelle, zum Beispiel Netzspannung, verbunden.

[0019] Die Antriebseinrichtung 15 treibt eine Antriebswelle 23 an, die in der ersten Ausführungsform eine flexible Antriebswelle ist und über die Dichtungseinrichtung 11.4 und den Rohransatz 11.3 in den Druckmittelschlauch 13 eingeführt ist. Der Rohransatz 11.3 bzw. die Dichtungseinrichtung 11.4 dienen als Lager für die flexible Antriebswelle 23.

[0020] Der Druckmittelschlauch 13 ist ein flexibler Schlauch, der üblicherweise für die Leitung von Druckmittel, z.B. Druckluft, verwendet wird. Der Druckmittelschlauch 13 ist an einem entgegengesetzten Ende 13.1 mit einem Reinigungskopf 25 verbunden. Dies ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Länge des Druckmittelschlauchs 13 ist abhängig von der Länge eines zu reinigenden Schlauchfilters.

[0021] Das Ende 13.1 des Druckmittelschlauchs 13 weist ein Außengewinde 13.2 auf, das mit einem Innengewinde 25.2 eines Deckels 25.1 kämmt. Auf diese Weise kann der Reinigungskopf 25 auf das Ende 13.1 des Druckmittelschlauchs 13 geschraubt werden. Die Schraubverbindung ist fest aber lösbar und gut geeignet für eine betriebssichere Verbindung.

[0022] In dem Reinigungskopf 25 ist ein Rotor 27 ausgebildet, der wenigstens eine Reinigungsbohrung 27.1 aufweist, die im Wesentlichen radial ausgerichtet ist und einen Reinigungsstrahl des Druckmittels in Richtung einer Innenwand des Schlauchfilters lenkt. Die Antriebswelle 23 ist mit dem Rotor 27 verbunden und treibt den Rotor 27 und somit die Reinigungsbohrung 27.1 zu einer Drehbewegung an, wenn die Antriebseinrichtung 15 eingeschaltet ist. Der Rotor 27 ist nach außen von einem Mantel 29 des Reinigungskopfes 25 weitestgehend abgedeckt, so dass die drehenden Bauteile des Reinigungskopfes 25 nicht freiliegen. Dadurch wird ein Berührungskontakt zwischen Rotor 27 und einem im Schlauchfilter zum Aufspannen des Schlauchfilters angeordneten Stützkorb verhindert. In der vorliegenden Ausführungsform ist im Mantel 29 eine Ausnehmung 30 ausgebildet, die mit der Reinigungsbohrung 27.1 fluchtet, wenn beide gleichgerichtet sind. Dadurch können bei kontinuierlichem Druckmittelstrom Impulse erzeugt werden, welche die Reinigungswirkung noch verbessern.

[0023] In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1 dargestellt. Der Unterschied liegt im Wesentlichen nur in der Anordnung der Antriebseinrichtung. Aus diesem Grunde werden die für die zweite Ausführungsform relevanten Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, die lediglich zusätzlich ein "*" aufweisen. Der Reinigungskopf 23* ist in den nicht beschriebenen Bauteilen und Konstruktionen identisch mit dem Reinigungskopf 23.

[0024] In Fig. 3 ist die Antriebseinrichtung 15* im Reinigungskopf 23* angeordnet. Diese ersetzt dort die Antriebseinrichtung 15 in der Steuerkiste 3. Das Druckmittelrohr 11 muss dann in der zweiten Ausführungsform auch keinen Rohransatz 11.3 mit der Dichtungseinrichtung 11.4 aufweisen, zumindest ist dieser dann durch einen Verschluss (nicht dargestellt) dicht verschlossen. In der zweiten Ausführungsform ist Antriebseinrichtung 15* im Reinigungskopf 25* integriert.

[0025] Der Reinigungskopf 25* in Fig. 3 weist unterhalb des Rotors 27* in einem durch eine Endkappe 31* umschlossenen Raum 33* die Antriebseinrichtung 15* auf, die über die Antriebswelle 23* mit dem Rotor 27* verbunden ist. Die Antriebswelle 23* muss in der zweiten Ausführungsform nicht, wie in der ersten Ausführungsform, flexibel ausgebildet sein, sondern kann auch starr sein. Als Spannungsquelle 35* dient hier ein Akkumulator. In dem Raum 33* ist ein Regler 37* angeordnet, mit dem die Antriebseinrichtung 15* gesteuert werden kann. Auch die Antriebseinrichtung 15* ist ein Elektromotor. Der Regler 37* ist über eine Funkverbindung mit der Steuereinrichtung 19 verbunden, so dass die Antriebseinrichtung 15* von außen bedient werden kann. Alternativ sind auch kabelgebundene Verbindungen zwischen dem Regler 37* und der Antriebseinrichtung 15* einsetzbar.

Bezugszeichenliste



[0026] 
1
Reinigungsvorrichtung
3
Steuerkiste
5
Gehäuse
5.1
Füße
5.2
Deckel
5.3
erste Seitenwand
5.4
zweite Seitenwand
7
erster Kupplungsanschluss
9
zweiter Kupplungsanschluss
11
Druckmittelrohr
11.1
Absperrhahn
11.2
Steuerventil
11.3
Rohransatz
11.4
Dichtungselement
13
Druckmittelschlauch
13.1
Ende des Druckmittelschlauchs
13.2
Außengewinde
15
Antriebseinrichtung
15*
Antriebseinrichtung
17
elektrische Verbindung
19
Steuereinrichtung
21
Spannungsversorgungsanschluss
23
flexible Antriebswelle
23*
Antriebswelle
25
Reinigungskopf
25*
Reinigungskopf
25.1
Deckel
25.2
Innengewinde
27
Rotor
27*
Rotor
27.1
Reinigungsbohrung
27.1*
Reinigungsbohrung
29
Mantel
30
Ausnehmung
31*
Endkappe
33*
Raum
35*
Spannungsquelle
37*
Regler



Ansprüche

1. Reinigungsvorrichtung für Schlauchfilter, mit einem Reinigungskopf (25; 25*), der über einen Druckmittelschlauch (13) mit einer Druckmittelquelle verbunden ist und eine Reinigungsbohrung (27.1; 27.1*) aufweist, die um eine Hauptachse des Reinigungskopfes (25; 25*) herum in Drehung versetzt werden kann und durch die Druckmittel austritt, und mit einer Steuereinrichtung (19; 37*) zur Steuerung von Betriebsparametern,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungskopf (25; 25*) über eine Antriebswelle (23; 23*) mit einer Antriebseinrichtung (15; 15*) verbunden ist, welche die Reinigungsbohrung (27.1; 27.2*) in Drehung versetzt, wobei die Steuereinrichtung (19; 37*) auch die Antriebseinrichtung (15; 15*) steuert.
 
2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungskopf (25; 25*) einen Rotor (27; 27*) aufweist, in dem die Reinigungsbohrung (27.1; 27.1*) ausgebildet ist.
 
3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Druckmittelchlauch (13) an einem dem Reinigungskopf (25; 25*) entgegengesetzten Ende an ein Druckrohr (11) gekuppelt ist.
 
4. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorsehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebswelle (23) flexibel ausgebildet ist.
 
5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckrohr (11) ein Lager für die Antriebswelle (23) aufweist.
 
6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckrohr (11), die Antriebseinrichtung (15; 15*) und die Steuereinrichtung (19; 37*) in einem Gehäuse (5) angeordnet sind.
 
7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das Gehäuse (5) einen ersten Kupplungsanschluss (7) für Kupplung mit dem Druckmittelschlauch (13) und einen zweiten Kupplungsanschluss (9) für eine Kupplung mit der Druckmittelquelle aufweist.
 
8. Reinigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (19; 37*) mit einer Spannungsversorgung verbunden ist.
 
9. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (5) einen elektrischen Anschluss (17) zur Spanungsversorgung der Steuereinrichtung (19: 37*) aufweist.
 
10. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckrohr (11) ein Steuerventil (11.2) aufweist.
 




Zeichnung




















IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente