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Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM FOR FILTERING FLUIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/138983
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a system for filtering fluids, comprising a primary filter (2) having at least one filter element that can be penetrated in one direction during the filtration process and can be penetrated in the opposite direction for a backflushing process, further comprising an aftertreatment device (36) which is mounted downstream of the primary filter (2) in order for the backflushed quantities discharged by the primary filter to be processed and which includes at least one filter chamber (11) that holds the backflushed quantities and has a fluid inlet, a fluid outlet and at least one aftertreatment filter element (19), and comprising a control device (9) for delivering one portion of the backflushed quantity at a time to the associated aftertreatment filter element (19).

Inventors:
BREINIG MARKUS (DE)
HRIN SEBASTIAN (DE)
LINGEN HANS-JÜRGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/000317
Publication Date:
September 09, 2016
Filing Date:
February 24, 2016
Export Citation:
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Assignee:
HYDAC PROCESS TECHNOLOGY GMBH (DE)
International Classes:
B01D29/66; B01D29/52
Foreign References:
US20050170492A12005-08-04
US3542197A1970-11-24
US5846420A1998-12-08
DE102011100518A12012-11-08
Attorney, Agent or Firm:
BARTELS UND PARTNER (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

System zum Filtrieren von Fluiden, mit einem Primärfilter (2), das mindestens ein Filterelement aufweist, das beim Filtrationsvorgang in einer Richtung durchströmbar und für einen Rückspül Vorgang in dazu entgegengesetzter Richtung durchströmbar ist, mit einer dem Primärfilter (2) zum Aufbereiten der von diesem abgegebenen Rückspülmengen nachgeschalteten Nachbehandlungseinrichtung (36), die zumindest eine die Rückspülmengen aufnehmende Filterkammer (1 1) mit Fluidein- und Fluidaustritt und mit mindestens einem Nachbehand- lungs-Filterelement (19) aufweist, und mit einer Steuereinrichtung (9) zum portionsweisen Zuführen der jeweiligen Rückspülmenge zum zuordenbaren Nachbehandlungs-Filterelement (19),

System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steuerkammer (9) aufweist mit einem ersten (51) und einem zweiten Fluidraum (53), von denen der erste (51) der Aufnahme der jeweiligen Rückspülmenge dient und der zweite Fluidraum (53) mit einem Druckgas, insbesondere in Form von Druckluft, mit einem vorgebbaren Arbeitsdruck beaufschlagbar ist.

System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass erster (51) und zweiter Fluidraum (53) der Steuerkammer (9) von einem Trennkolben (43) separiert sind.

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zu- und Abfuhr des Druckgases in den bzw. aus dem zweiten Fluidraum (53) der Steuerkammer (9) eine Ventilsteuereinrichtung (65) dient, insbesondere in Form eines elektrisch ansteu- erbaren 3/2-Wegeventiles (67), das druckgasführend mit dem zweiten Fluidraum (53) der Steuerkammer (9) verbunden ist.

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Fluidraum (51) der Steuerkammer (9) fluidfüh- rend mit der Unfiltratseite (1 7; 44) des jeweiligen Filterelementes (19) innerhalb der Filterkammer (1 1) permanent verbunden ist und dass die Filtratseite (1 7; 25), die über das jeweilige Filterelement (19) von dessen Unfiltratseite (1 7; 44) getrennt ist, zumindest zeitweise eine fluidführende Verbindung mit dem Fluidaustritt (5) aufweist.

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Filtratseite des jeweiligen Filterelementes (19) innerhalb der Filterkammer (1 1) und dem Fluidaustritt (5) in die dahingehende Fluidverbindung eine weitere Ventilsteuereinrichtung geschaltet ist, insbesondere in Form eines vorzugsweise federbelasteten Rückschlagventils (29).

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite des Fluideintritts (3) eine weitere, dritte Ventilsteuereinrichtung (7; 34) vorhanden ist, die den Zutritt der jeweiligen Rückspülmenge vom Primärfilter (2) kommend in die Nachbehandlungseinrichtung (36) steuert.

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fluidströmungsrichtung gesehen die Steuerkammer (9) der Filterkammer (1 1) mit dem jeweiligen Filterelement (19) vorgeschaltet ist oder dass die Filterkammer (1 1) mit dem jeweiligen Filterelement (19) konzentrisch zur Steuerkammer (9) angeordnet ist und diese umfasst. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trennkolben (43) ein Energiespeicher, vorzugsweise in Form einer Zugfeder (59), angreift und dass der Energiespeicher den zweiten Fluidraum (53) der Steuerkammer (9) durchgreift.

System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlungseinrichtung (36) ein mit dem Primärfilter (2) verbindbares Anschlussteil (1) mit dem Fluideintritt (3) für Rückspülmengen und dem Fluidaustritt (5) für nachbehandelte Rückspülmengen aufweist, das den Träger für die Steuerkammer (1 1) und zwei ihr gemeinsam zugeordnete Filterkammern (1 1 ) bildet, die beidseits neben der Steuerkammer (9) derart angeordnet sind, dass innerhalb des Anschlussteils (1) der erste Fluidraum (51) der Steuerkammer (9) permanent mit der Unfiltratseite (44) jeder der Filterkammern (1 1) verbunden ist, deren Filtratseiten (17) innerhalb des Anschlussteils (1) zumindest zeitweise mit dem Fluidaustritt (5) in Verbindung sind.

1 1. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest im fluidführenden Verbindungsbereich (13) zwischen Steuerkammer (9) und jeweiliger Filterkammer (1 1) eine Heizung (81) und/oder eine elektronische Druck- und/oder Temperaturmesseinrichtung (83) angeordnet ist. 12. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbehandlungseinrichtung (36) dem Primärfilter (2) derart zugeschaltet ist, dass die am Fluidaustritt (5) der Nachbehandlungseinrichtung (36) anfallende Fluidmenge auf die Unfiltratseite des Primärfilters (2) unter Bildung eines geschlossenen Kreises rück- führbar ist.

1 3. Nachbehandlungseinrichtung, insbesondere als Bestandteil des Systems nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, mit einem Anschlussteil (1), das mit einem Rückspülmengen an Spülöl abgebenden, rückspülbaren Primärfilter (2) fluidführend verbindbar ist, mit mindestens einer am Anschlussteil (1) befindlichen Filterkammer (1 1) mit zumindest einem Filterelement (19) und mit einer Steuereinrichtung (9) zum portionsweisen Zuführen jeweiliger Rückspülmengen zum zuordenbaren Filterelement (19). 14. Nachbehandlungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steuerkammer (9) aufweist mit einem Trennkolben (43), der die Steuerkammer (9) in einen ersten (51) und in einen zweiten Fluidraum (53) unterteilt, und dass der erste Fluidraum (51 ) der Aufnahme der jeweiligen Rückspülmenge dient und der zweite Fluidraum (53) mit einem Druckgas, insbesondere in

Form von Druckluft, mit einem vorgebbaren Arbeitsdruck beaufschlagbar ist.

Description:
System zum Filtrieren von Fluiden

Die Erfindung betrifft ein System zum Filtrieren von Fluiden, mit einem Primärfilter, das mindestens ein Filterelement aufweist, das beim Filtrationsvorgang in einer Richtung durchströmbar und für einen Rückspülvorgang in dazu entgegengesetzter Richtung durchströmbar ist, und mit einer dem Primärfilter zum Aufbereiten der von diesem abgegebenen Rückspülmengen nachgeschalteten Nachbehandlungseinrichtung.

Um über längere Betriebszeiträume hinweg den sicheren und effizienten Betrieb von Filteranlagen zu ermöglichen, ist es, insbesondere bei größeren Anlagen, üblich, die beim Filtrationsvorgang beteiligten Filterelemente rückzuspülen und dadurch zu regenerieren. Während jeweiliger Rückspülphasen wird das zu reinigende Filterelement durch einen Teilstrom des Filt- rats in umgekehrter Richtung durchströmt, um den Schmutz vom Element abzulösen und zusammen mit der abströmenden Rückspülmenge auszutra- gen. Angesichts der hochgradigen Umweltschädlichkeit der mit den Verschmutzungen belasteten Rückspülflüssigkeit ist die Entsorgung problematisch. Zumindest bei größeren Mengen anfallender Spülflüssigkeit ist eine Nachbehandlung oder Aufbereitung erforderlich, wie eine Filtration zur Absonderung veraschbarer Verschmutzungen. Bei der Filtration von Schwerölen, wie sie zum Betrieb von Großdieseln, wie Schiffsdieseln, be- nutzt werden, erschwert die hohe Viskosität des Schweröls sowohl den Rückspülvorgang beim Primärfilter als auch den Filtrationsvorgang, der zur Aufbereitung mittels der Nachbehandlungseinrichtung durchzuführen ist, die dem Primärfilter nachgeschaltet ist. Um auch bei höher viskosen Flui- den eine effiziente Rückspülung beim Primärfiiter sicherzustellen, ist es entsprechend der Dokumente DE 10 201 1 100 518 A1 oder WO

2012/1 5001 1 AI Stand der Technik, für einen jeweiligen Rückspülvorgang eine Menge an Spülflüssigkeit aus einem Kolbenspeicher zu benutzen, der mit einem Mediendruck beaufschlagbar ist, um die Rückspülmenge unter Druck durch das betreffende, rückzuspülende Filterelement hindurchzuführen, um dadurch zu ermöglichen, dass abgelöste Verschmutzungen auch bei höher viskoser Rückspülflüssigkeit ausgetragen werden.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Filtrationssystem zur Verfügung zu stellen, das auch bei höher viskosen Fluiden nicht nur eine effiziente Rückspülung bei einem Primärfilter sicherstellt, sondern auch eine wirksame Aufbereitung der vom Primärfilter abgegebenen Rückspülmengen ermöglicht. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein Filtrationssystem gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Dadurch, dass bei der Erfindung eine Steuereinrichtung für eine portionsweise erfolgende Zuführung jeweiliger Rückspülmengen zu einem zuor- denbaren Nachbehandlungs-Filterelement vorhanden ist, lässt sich die

Nachbehandlungs-Filtration in optimaler Weise an die Eigenschaft der aufzubereitenden Rückspülmenge, wie Viskosität und/oder Verschmutzungsart, anpassen, so dass sowohl eine wirksame Rückspülung als auch sichere Aufbereitung der anfallenden Rückspülflüssigkeit erreichbar sind. Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Steuereinrichtung eine Steuerkammer auf, mit einem ersten und einem zweiten Fluidraum, von denen der erste der Aufnahme der jeweiligen Rückspülmenge dient und der zweite Fluidraum mit einem Druckgas, insbesondere in Form von Druck- luft, mit einem vorgebbaren Arbeitsdruck beaufschlagbar ist. Dadurch ist das Filtermaterial des jeweiligen Nachbehandlungs-Filterelements von unter einem vorgegebenen Druck stehender Rückspülmenge durchströmbar. Je nach Art und Viskosität der Rückspülflüssigkeit lässt sich der Arbeitsdruck im zweiten Fluidraum auf einen für den Nachbehandlungs- Filtrationsvorgang jeweils optimalen Wert einstellen, so dass auch bei Schwerölanwendungen, wie bei Schiffsdieseln, das als Filtrat anfallende, aufbereitete Spülöl von Verschmutzungen weitgehend frei ist.

Vorteilhafterweise sind erster und zweiter Fluidraum der Steuerkammer von einem Trennkolben separiert. Durch die Trennung wird das Spülöl weder mit Arbeitsgas angereichert, noch durch den Gaseintrag abgekühlt. Dadurch lässt sich ein großer Teil des durch die Nachbehandlungseinrichtung aufbereiteten Spülöls zu der Unfiltratseite des Primärfilters rückführen, was zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs eines betreffenden Schiffs beiträgt.

Gleichzeitig fällt eine geringere Menge an letztendlich verbleibendem Spülöl an, das im Schiff gesammelt und im Hafen entsorgt werden muss.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist für die Zu- und Abfuhr des Druckgases in den bzw. aus dem zweiten Fluidraum der Steuerkammer eine Ventilsteuerung vorgesehen, insbesondere in Form eines elektrisch ansteuerbaren 3/2- Wegeventils, das druckgasführend mit dem zweiten Fluidraum der Steuerkammer verbunden ist.

Bei der dergestalt gesteuerten Bewegung des Trennkolbens kann der erste Fluidraum der Steuerkammer fluidführend mit der Unfiltratseite des jeweiligen Filterelements innerhalb der Filterkammer permanent verbunden sein, wobei die Filtratseite, die über das jeweilige Filterelement von dessen Un- filtratseite getrennt ist, zumindest zeitweise eine fluidführende Verbindung mit dem Fluidaustritt aufweist. In besonders vorteilhafter Weise kann zwischen der Filtratseite des jeweiligen Filterelements innerhalb der Filterkammer und dem Fluidaustritt in die dahingehende Fluidverbindung eine weitere Ventilsteuereinrichtung geschaltet sein, insbesondere in Form eines vorzugsweise federbelasteten Rückschlagventils. Dadurch ist ein Leerlaufen der Nachbehandlungsvorrich- tung verhindert.

Mit besonderem Vorteil kann auf der Seite des Fluideintritts eine weitere, dritte Ventilsteuereinrichtung vorhanden sein, die den Zutritt der jeweiligen Rückspülmenge vom Primärfilter kommend in die Nachbehandlungsvor- richtung steuert. Mit Vorteil kann hierbei ein Motorventil vorgesehen sein. Wenn die Nachbehandlungseinrichtung einem Primärfilter nachgeordnet ist, wie es in DE 10 201 1 100 518 A1 offenbart ist, kann das am Spülmengenaustritt dieses Primärfilters angeordnete, in der Beschreibung dort mit 31 bezeichnete Motorventil die Ventilsteuereinrichtung am Fluideintritt bilden.

Konstruktiv kann die Nachbehandlungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass in Fluidströmungsrichtung gesehen die Steuerkammer der Filterkammer mit dem jeweiligen Filterelement vorgeschaltet ist oder dass die Filterkammer mit dem jeweiligen Filterelement konzentrisch zur Steuerkammer angeordnet ist und diese umfasst.

Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass an dem Trennkolben ein Energiespeicher, vorzugsweise in Form einer Zugfeder, angreift und dass der Energiespeicher den zweiten Fluidraum der Steuer- kammer durchgreift. Für die Einleitung eines aufbereitenden Filtrationsvorgangs ist der Trennkolben mittels der Zugfeder in Richtung zur Vergröße- rung des Volumens des ersten Fluidraums der Steuerkammer bewegbar, so dass in der Steuerkammer und der Filterkammer eine Art Saugeffekt erzeugt wird und die Steuerkammer sich mit einer vom vorgeschalteten Primärfilter abgegebenen Rückspülmenge füllt. Bei folgender Druckbeaufschlagung des Trennkolbens kann sodann der Nachbehandlungs-Filtrationsvorgang mit dem vorgegebenen, optimalen Druckniveau erfolgen.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Nachbehandlungseinrichtung ein mit dem Primärfilter verbindbares Anschlussteil mit dem Fluideintritt für Rückspülmengen und dem Fluidaustritt für nachbehandelte Rückspülmengen auf, wobei das Anschlussteil den Träger für die Steuerkammer und zwei ihr gemeinsam zugeordnete Filterkammern bildet, die beidseits neben der Steuerkammer derart angeordnet sind, dass innerhalb des Anschlussteils der erste Fluidraum der Steuerkammer permanent mit der Unfiltratseite jeder der Filterkammern verbunden ist, deren Filtrat- seiten innerhalb des Anschlussteils zumindest zeitweise mit dem Fluidaustritt in Verbindung sind. Dadurch steht bei kompaktem Aufbau durch zwei Filterkammern, die durch eine zwischen ihnen angeordnete Steuerkammer gemeinsam betreibbar sind, eine besonders hohe Filterfläche für eine effizi- ente Aufbereitung auch größerer, anfallender Rückspülmengen zur Verfügung.

Bei Anwendungen für Fluide hoher Viskosität, wie Schweröle, ist vorzugsweise zumindest im fluidführenden Verbindungsbereich zwischen Steuer- kammer und Filterkammer eine Heizung und/oder eine elektronische

Druck- und/oder Temperaturmesseinrichtung angeordnet. Dadurch lassen sich, je nach Temperatur und Viskosität der von dem Primärfilter kommenden Rückspülmenge, die für den optimalen Filtrationsvorgang geeignete Temperatur sowie der Arbeitsdruck der Steuerkammer einstellen. Mit besonderem Vorteil kann die Nachbehandlungseinrichtung dem Primärfilter derart zugeschaltet sein, dass die am Fluidaustritt der Nachbehandlungseinrichtung anfallende Fluidmenge auf die Unfiltratseite des Primärfilters unter Bildung eines geschlossenen Kreises rückführbar ist. Diese Rück- führung ist insbesondere bei marinen Schwerölanwendungen besonders vorteilhaft, bei denen es Vorschrift ist, das bei der Aufbereitung anfallende Spülöl im Schiff anzusammeln. Durch die Rückführung eines großen Teils anfallenden Spülöls, wodurch sich auch der Kraftstoffverbrauch bei Schiffen indirekt senken lässt, fällt weniger Spülöl an, das schließlich im Hafen ent- sorgt werden muss.

Gemäß dem Patentanspruch 13 ist Gegenstand der Erfindung auch eine Nachbehandlungseinrichtung für Spülöl, die vorzugsweise Bestandteil eines Filtrationssystems ist, das die Merkmale der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellung eine teilweise vertikal aufgeschnittene, perspektivische Schrägansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filtrationssystems;

Fig. 2 eine im Winkelschnitt teilweise aufgeschnittene perspektivische Schrägansicht der gesondert dargestellten Nachbehandlungseinrichtung der Ausführungsform von Fig. 1 ;

Fig. 3 einen zentralen Vertikalschnitt der Nachbehandlungseinrichtung der Ausführungsform von Fig. 1 und 2; einen Vertikalschnitt der Nachbehandlungseinrichtung entsprechend der Schnittlinie IV - IV von Fig. 3; in leicht schematisch vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt der gesondert dargestellten Nachbehandlungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei der Ausgangszustand vor Einleiten eines Aufbereitungsvorgangs dargestellt ist; eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, wobei der Zustand am Beginn eines Aufbereitungsvorgangs gezeigt ist; eine den Fig. 5 und 6 entsprechende Darstellung, wobei der Zustand im Verlauf des Aufbereitungsvorgangs gezeigt ist; und einen schematisch vereinfachten Längsschnitt eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der Nachbehandlungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei, wie in Fig. 5, der Zustand bei Beginn eines Aufbereitungsvorgangs gezeigt ist.

Bei der in Fig. 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems entspricht das Primärfilter, dessen Hauptgehäuse in Fig. 1 mit 2 bezeichnet ist, der Rückspül-Filtervorrichtung, die in dem oben genannten Dokument WO 2012/15001 1 A1 beschrieben ist und auf die Bezug genommen wird. In der vereinfachten Darstellung der Fig. 1 sind daher nicht sämtliche Einzelheiten dieser bekannten Vorrichtung, sondern lediglich die für das Verständnis des erfindungsgemäßen Systems wesentlichen Einzelheiten dieser Rückspül-Filtervorrichtung gezeigt, die als Primärfilter Bestandteil des erfindungsgemäßen Systems ist. Es versteht sich jedoch, dass als Primärfilter andersartige Rückspül-Filtervorrichtungen vorgesehen sein können, beispielsweise wie die in dem bereits erwähnten Dokument DE 10 201 1 100 518 A1 offenbarte Vorrichtung.

Am Hauptgehäuse 2, an dem sich ein Einlass 8 für abzureinigendes Unfil- trat und ein Auslass 10 für abgereinigtes Fluid befinden, sind außenseitig Elementkammern 4 angeordnet, die jeweils ein (in Fig. 1 nicht sichtbares) Filterelement enthalten, das rückspülbar ist und bei einem Rückspül Vorgang in einer zur normalen Filtrationsrichtung umgekehrten Strömungsrichtung durchströmbar ist. Zur Erzeugung einer pneumatisch unterstützten Rückspülströmung ist im Hauptgehäuse 2 ein hydropneumatischer Kolbenspeicher 18 vorgesehen, dessen Kolben 20 eine Gasseite 22 von einer Fluidsei- te 24 trennt. Die Fig. 1 zeigt den Kolben 20 in einer Position, in der er durch Druckluft, die der Gasseite 22 von einem Druckluft enthaltenden Spülgastank 12 über ein Membranventil 14 und eine Spülgasleitung 16 zugeführt ist, so dass der Kolben 20 in Fig. 1 nach oben getrieben ist. Dadurch hat der Kolben 20 aus der Fluidseite 24, die zuvor mit Filtrat befüllt war, dieses als unter Druck stehende Spülflüssigkeit über eine Rückspülführung 26 zum (nicht gezeigten) Kammeranschluss einer ausgewählten Elementkammer 4 zugeführt, deren Filterelement rückgespült werden soll. Die Auswahl der gewünschten, rückzuspülenden Elementkammer 4 erfolgt durch Einstellung der Drehposition des Kolbenspeichers 18 mittels eines ihm zugeordneten Drehantriebs 6. Die Rückspülmenge mit den abgelösten Verunreinigungen tritt vom reinseitigen Kammeranschluss 28 aus der Elementkammer 4 aus und verlässt über einen Rückspülausgang 32 das Primärfilter, von wo es über einen Rohrverbinder 34 zum Fluideintritt 3 der zugeordneten Nachbehandlungseinrichtung 36 gelangt. Der Grundkörper der Nachbehandlungseinrichtung 36 ist durch ein Anschlussteil 1 gebildet, das den Träger für zwei Nachbehandlungs- Filterkammern 1 1 und eine die Nachbehandlungs-Steuereinrichtung bildende Steuerkammer 9 bildet, die im Zentralbereich des Anschlussteils 1 zwischen den beiden Filterkammern 1 1 auf der Oberseite des Anschlussteils 1 angeordnet ist. Die Steuerkammer 9 ist, wie die Kammergehäuse 38 der Filterkammern 1 1, an der oberen Deckwand 40 des Anschlussteils 1 derart angeflanscht, dass Steuerkammer 9 und Kammergehäuse 38 der Filterkammern zu dem unter der Deckwand 40 befindlichen inne- ren Hohlraum offen sind, der im Anschlussteil 1 einen zwischen den Filterkammern 1 1 und der Steuerkammer 9 durchgehenden Kanal 13 bildet. Mit der Längsachse der Steuerkammer 9 fluchtend, mündet in diesen Kanal 13 der Fluideinlass 3 ein, der über die Rohrverbindung 34 mit dem Rückspülausgang 32 des Primärfilters verbunden ist. In der Rohrverbindung 34 befindet sich eine Ventilsteuereinrichtung, beispielsweise in Form eines federbelasteten Rückschlagventils, das beim Rückspülvorgang durch den Druck der Rückspülmenge öffnet, die vom Kolbenspeicher 18 zugeführt wird. Alternativ kann in der Rohrverbindung 34 ein motorisch betätigter Kugelhahn vorgesehen sein, beispielsweise der im genannten Dokument WO 2012/15001 1 A1 mit 53 bezeichnete Kugelhahn der Primärfilters.

Wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, verläuft im Bodenbereich des Innenraums des Anschlussteils 1 ein Innenrohr 42 in Horizontal richtung zwischen den Filterkammern 1 1. An beiden Enden des Innenrohres 42 befindet sich eine Öffnung, deren Rand eine Elementaufnahme 46 bildet, auf der ein in der zugeordneten Filterkammer 1 1 befindliches Filterelement 19 derart aufgenommen ist, dass der innere Filterhohlraum 1 7 jedes Filterelements 19 mit dem Innenrohr 42 in Fluidverbindung ist. Beim Vorgang der Aufbereitungs-Filtration, bei dem das den inneren Hohlraum 1 7 umgebende Filter- material 21 von außen her nach innen durchströmt ist, bildet dadurch das Innenrohr 42 die Filtratseite, von der die aufbereitete Rückspülmenge zum Fluidaustritt 5 gelangt, an dem sich ein Rückschlagventil 29 mit einem Schließkörper 30 befindet. Dieses kann, um ein Leerlaufen des Systems zu verhindern, leicht in die Schließstellung vorgespannt sein. Die auf der Deckwand 40 des Anschlussteils 1 angeflanschte Steuerkammer 9 ist durch einen Kreiszylinder gebildet, der mit einem in ihm längsverfahr- baren Trennkolben 43 einen hydropneumatischen Kolbenspeicher bildet, der am oberen Ende durch einen Deckel 72 geschlossen ist. Der Trennkolben 43 trennt einen ersten Fluidraum 51 , der mit dem Kanal 13 im An- schlussteil 1 in Verbindung ist und daher eine vom Fluideintritt 3 her einströmende Rückspülmenge aufnimmt, von einem zweiten Fluidraum 53, der für ein den Trennkolben 43 beaufschlagbares Druckmedium, im vorliegenden Fall von Druckluft, vorgesehen ist. An dem den zweiten Fluidraum 43 abschließenden Deckel 72 befindet sich eine Ventilsteuereinrichtung 65, mittels deren das Druckniveau im zweiten Fluidraum 53 der Steuerkammer 9 derart steuerbar ist, dass aufeinanderfolgende Aufbereitungs- Filtrationen portionsweise mit jeweils einer Rückspülmenge erfolgen, die die Steuerkammer 9 durch Hubbewegungen des Kolbens 43 zur Verfügung stellt, die durch einen im zweiten Fluidraum 53 herrschenden Arbeitsdruck erzeugt sind.

Zu diesem Zweck weist die Ventilsteuereinrichtung 65 ein elektrisch steuerbares 3/2-Wegeventil 67 auf, von dem ein Anschluss 69 zum zweiten Fluidraum 53 der Steuerkammer 9 führt. Ein zweiter Anschluss 71 führt über eine einstellbare Drossel 73 zu dem als Druckluftquelle dienenden Spülgastank 12 (Fig. 1) des Primärfilters. Eine mit der Anschlussleitung 69 verbundene Druckentlastungsleitung 75, die zum Fluidaustritt 5 führt, ermöglicht eine Druckentlastung des zweiten Fluidraums 53. Bei dieser Bauweise ergibt sich folgender Funktionsablauf: Bei dem in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausgangszustand, bei dem die zweite Flu- idkammer 53 der Steuerkammer 9 über die Leitung 75 druckentlastet ist, hat die vom Kanal 13 her in den ersten Fluidraum 51 einströmende Rückspülmenge den Kolben 43 in die gezeigte obere Endstellung bewegt. Zum Einleiten eines Aufbereitungsvorgangs wird das Ventil 65 so umgeschaltet, dass Druckluft einströmt und den Trennkolben 43 belastet, so dass er sich nach unten bewegt, so dass die im ersten Fluidraum 51 befindliche Rückspülmenge ausgetrieben und über den Kanal 13 und über die offenen Enden der Filterkammern 1 1 zur Unfiltratseite 44 gelangt, die sich zwischen der Außenseite des Filtermaterials 21 der Filterelemente 19 und der Kammerwand 38 der zugehörigen Filterkammer 1 1 befindet. Durch den vom Kolbenspeicher erzeugten Druck des Unfiltrats hat sich das in der Rohrverbindung 34 befindliche Rückschlagventil geschlossen, oder es wurde ein gegebenenfalls vorgesehenes Motorventil bei Beendigung eines Rückspül- Vorgangs des Primärfilters geschlossen. Der Aufbereitungs-Filtrations- vorgang findet dadurch unter dem vom Arbeitsdruck im zweiten Fluidraum 53 der Steuerkammer 9 generierten Filtrationsdruck statt, wobei das gebildete Filtrat über das Innenrohr 42 aus dem die Filtratseite bildenden inneren Hohlraum 17 der Filterelemente 19 zum Fluidaustritt 5 bei geöffnetem Rückschlagventil 29 abströmt. Wie die Fig. 3 am deutlichsten zeigt, haben die Kammergehäuse 38 der Filterkammern 1 1 in Richtung auf ihr geschlossenes oberes Ende hin einen geringfügig sich konisch verjüngenden Verlauf, so dass sich der Strömungsquerschnitt der Unfiltratseite 44 von der unteren Einströmstelle nach oben hin verringert, wodurch sich für eine homogene Durchströmung des Filtermaterials 21 günstige Strömungsverhältnisse ergeben.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen die Nachbehandlungseinrichtung 36 einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Bei diesem Beispiel be- findet sich die Steuerkammer 9 auf der Oberseite des Anschlussteils 1 in der Nähe des Fluideintritts 3 und die lediglich eine Filterkammer 1 1 ist am An- schlussteil 1 zum Fluidaustritt 5 hin versetzt, der sich an dem dem Fluideintritt entgegengesetzten Ende des Anschlussteils 1 befindet. Dem Fluideintritt 3 ist ein in Symboldarstellung angedeutetes Motorventil 7 vorgeschaltet, das durch das am Rückspülausgang 32 des Primärfilters befindliche Motorventil gebildet sein kann, das im erwähnten Dokument WO 2012/15001 1 A1 mit 53 bezeichnet ist. Wie bei der ersten Ausführungsform schließt sich im Anschlussteil 1 an den Fluideintritt 3 ein Kanal 13 an, der sich in Richtung auf den Fluidaustritt 5 erstreckt, jedoch in einem Abstand von diesem im Zentralbereich der Filterkammer 1 1 endet und an diesem Ende einen Einlass 1 5 bildet, der einen Fluidweg in den inneren Filterhohlraum 17 des in der Filterkammer 1 1 befindlichen Filterelements 19 bildet. Das den inneren Hohlraum 1 7 mit seinem einen Hohlzylinder bildenden Filtermaterial 21 umgebende Filterelement 19 ist über einen abnehmbaren Gehäusedeckel 23 in die Filterkammer 1 1 einbau- und/oder auswechselbar.

Der beim Aufbereitungs-Filtrationsvorgang die Filtratseite bildende, das Filtermaterial 21 umgebende Raum 25 ist über einen Längskanal 27, der sich im Bereich der Filterkammer 1 1 entlang der Oberseite des Anschlussteiles 1 erstreckt, mit dem Fluidaustritt 5 in Verbindung, wobei die Freigabe oder der Verschluss dieser Verbindung durch eine weitere Ventilsteuereinrichtung sperrbar oder freigebbar ist, die beim gezeigten Beispiel durch ein Rückschlagventil 29 gebildet ist. Dieses ist federgesteuert und weist einen Schließkörper 30 auf, der durch eine Schließfeder 31 in die in Fig. 5 gezeigte Schließstellung vorgespannt ist, in der der Schließkörper 30 an einer Ven- tilplatte 33 anliegt und deren Öffnung verschließt. Das Rückschlagventil 29 ist auf einen Öffnungsdruck von etwa 0,5 bar eingestellt, so dass im Fluid- system der Einrichtung ein entsprechender, geringer Vorspanndruck erhalten bleibt und ein Leerlaufen verhindert ist. Für den Füllvorgang der Einrichtung sind im Gehäusedeckel 23 eine Belüftungsbohrung 35, die in den die Unfiltratseite bildenden inneren Filterhohlraum 1 7 bildet, und eine Belüftungsbohrung 37 vorgesehen, die in den Filtratraum 25 mündet. Den Boh- rungen 35, 37 zugeordnete Entlüfterelemente üblicher Bauweise sind nicht dargestellt.

Die Steuerkammer 9 weist als Hauptteil einen Kreiszylinder auf, der mit seinem in der Zeichnung unteren Ende 41 am Anschlussteil 1 in der Nähe des Fluideintritts 3 angeflanscht ist und zum Kanal 13 offen ist. Der Zylinder bildet mit dem in ihm längs verfahrbaren Trennkolben 43 einen hydro- pneumatischen Kolbenspeicher, der am oberen Ende 45 des Zylinders durch einen im Durchmesser verjüngten Dom 47 geschlossen ist. Das unte- re Ende des Domes 47 bildet am Ende 45 des Zylinders eine Anschlagfläche 49 zur Begrenzung der Verfahrbewegung des Trennkolbens 43 in der Zeichnung nach oben. Innerhalb des Zylinders und des Doms 47 trennt der Trennkolben 43 einen ersten Fluidraum 51 , der mit dem Kanal 13 verbunden ist und daher eine vom Fluideintritt 3 her einströmende Rückspülmen- ge aufnimmt, von einem zweiten Fluidraum 53, der für ein den Trennkolben 43 beaufschlagbares Druckmedium, im vorliegenden Fall von Druckluft, vorgesehen ist. Der Dom 47 ist am oberen Ende durch eine Verschlussplatte 55 verschlossen, an deren Innenseite sich eine Verankerung 57 für eine Zugfeder 59 befindet, deren unteres Ende über eine Veranke- rung 61 am Trennkolben 43 angreift und diesen für eine Verfahrbewegung vorspannt, bei der sich das Volumen des ersten Fluidraumes 51 vergrößert. An der Verschlussplatte 55 befindet sich eine Anschlussstelle 63 für die Ventilsteuereinrichtung 65, mittels deren das Druckniveau im zweiten Fluidraum 53 der Steuerkammer 9 derart steuerbar ist, dass aufeinanderfolgen- de Aufbereitungs-Filtrationen portionsweise mit jeweils einer Rückspülmenge erfolgen, die die Steuerkammer 9 entsprechend den Hubbewegungen des Trennkolbens 43 zur Verfügung stellt.

Wie bei der ersten Ausführungsform weist die Ventilsteuereinrichtung 65 ein elektrisch steuerbares 3/2-Wegeventil 67 auf, von dem eine Anschlussleitung 69 zur Anschlussstelle 63 an der Steuerkammer 9 führt. Eine zweite Anschlussleitung 71 führt über eine einstellbare Drossel 73 zu einer Druckluftquelle. Eine dritte Anschlussleitung 75 des Ventils 67 ermöglicht eine Druckentlastung nach außen. Die Fig. 5 zeigt die Ausgangssituation, bei der der Kanal 13 und die Filterkammer 1 1 mit Unfiltrat befüllt und mittels der Bohrungen 35 und 37 entlüftet sind. Der zweite Fluidraum 53 ist über das Ventil 67 mit Druckluft befüllt, so dass der Trennkolben 43 durch Druck beaufschlagt und gegen die Kraft der ausgezogenen Zugfeder 59 in der in Fig. 5 gezeigten, unteren Stellung gehalten ist. Wird im vorgeschalteten Primärfilter eine Rückspü- lung ausgelöst, wird nunmehr, bei geöffnetem Motorventil 7, das 3/2- Wegeventil 65 umgeschaltet, um die Druckluft aus dem zweiten Fluidraum 53 abzulassen. Die Zugfeder 59 zieht nunmehr den entlasteten Trennkolben 43 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung nach oben, so dass ein Saugeffekt entsteht und eine Rückspülmenge gegendrucklos über den Fluideintritt 3 einströmt und bei Erreichen der oberen Endlage des Trennkolbens 43, s. Fig. 6, sowohl die Filterkammer 1 1 als auch der Zylinder der Steuerkammer 9 mit Rückspülflüssigkeit gefüllt sind. Bei nunmehr geschlossenem Motorventil 7 wird das Ventil 65 so umgeschaltet, dass über die Drossel 73 Druckluft einströmt und den Trennkolben 43 derart belastet, dass er sich gegen die Kraft der Zugfeder 59 nach unten bewegt. Für die Aufbereitungs- Filtration wird dadurch, wie in Fig. 7 gezeigt, die im Zylinder der Steuerkammer 9 befindliche Menge der Rückspülflüssigkeit ausgetrieben und über den Kanal 13 und den Einlass 15 zur Filterkammer 1 1 gefördert. Das nach Durchströmen des Filtermaterials 21 gebildete Filtrat strömt aus dem das

Filterelement 19 umgebenden Fi Itratraum 25 zum Längskanal 27 ab. Da der Filtrationsvorgang unter dem vom Arbeitsdruck im zweiten Fluidraum 53 der Steuerkammer 9 generierten Filtrationsdruck erfolgt, öffnet das Rückschlagventil 29 die Verbindung zum Fluidaustritt 5. Der sich beim Filtrati- onsvorgang ergebende Strömungsverlauf ist in Fig. 7 mit Strömungspfeilen 79 angedeutet. Wie bei der ersten Ausführungsform lässt sich durch Einstellen der Höhe des Luftdrucks in dem zweiten Fluidraum 53 und die Einstellung der Ver- fahrgeschwindigkeit des Trennkolbens 43 mittels der Drossel 73 der Filtra- tionsdruck zur optimalen Anpassung an die Natur und Viskosität der Rückspülflüssigkeit einstellen. Für hochviskose Fluide, wie Schweröl, lässt sich eine günstige Temperierung mittels eines mit dem Kanal 13 in Wärmekontakt stehenden Heizelementes 81 erreichen, wobei eine elektrische Versorgung des Heizelements 81 oder die Versorgung mittels zur Verfügung ste- henden Prozessdampfes vorgesehen sein kann. Für eine optimale Druck- und Temperatureinstellung kann ein elektronischer Druck- und Temperaturmesssensor 83 in Kontakt mit dem im Kanal 13 befindlichen Fluid vorgesehen sein. Die Fig. 8 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem die Funktionsweise der Funktionsweise des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels identisch entspricht. Von den Ventilsteuereinrichtungen ist daher das 3/2-Wegeventil 67 an der Anschlussstelle 63 des Domes 47 in der Zeichnung weggelassen, wie auch das dem Fluidaustritt 5 zugeordnete Rück- schlagventil 29 in der Zeichnung weggelassen ist. Der Unterschied gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Steuerkammer 9 koaxial innerhalb der Filterkammer 1 1 angeordnet ist. Letztere weist einen Kreiszylinder 89 auf, der mit dem Anschlussteil 1 , mittig zwischen dessen Fluideintritt 3 und Fluidaustritt 5, verflanscht ist. Der vom Ka- nal 13 in den inneren Filterhohlraum führende Einlass 15 bildet an der Außenseite seines hochstehenden Randes 90 die Elementaufnahme für das untere Ende des Filterelements 19, dessen hohlzylinderförmiges Filtermaterial 21 den das Unfiltrat enthaltenden inneren Hohlraum 1 7 vom Filtrat- raum 25 trennt, der sich zwischen der Außenseite des Filtermaterials 21 und dem Zylinder 89 befindet. Dieser Filtratraum 25 ist, wie beim vorigen Ausführungsbeispiel über einen Längskanal 27 und eine an diesem befindliche Ausströmöffnung 91 mit dem Fluidaustritt 5 in Verbindung.

Der Zylinder 89 der Filterkammer 1 1 ist am oberen Ende durch ein Flanschteil 92 des Zylinders der Steuerkammer 9 abgeschlossen. Vom Flanschteil 92 weg erstreckt sich der Zylinder bis kurz vor den hochstehenden Rand 90 am Einlass 15, so dass ein Zwischenraum für die Fluidverbindung zum die Unfiltratseite bildenden Raum 17 besteht. Wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel bildet ein Dom 47 wiederum den oberen Abschluss der Steuerkammer 9 sowie die Anschlagfläche 49 als Endanschlag für den Trenn- kolben 43. Wie zuvor befinden sich an der Verschlussplatte 55 des Doms 47 die Verankerung 57 für das obere Ende der Zugfeder 59 sowie die Anschlussstelle 63 für die das 3/2-Wegeventil 67 aufweisende Ventilsteuereinrichtung 65.