• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989011322A1
    申请号:PCT/CH1989/000085
    申请日:1989-05-11
    公开日:1989-11-30
    发明作者:Ivo Schumacher；Werner Stahl；Walter Stocker；A. Patrick MÜLLER
    申请人:Drm, Dr. Müller Ag；
    IPC主号:B01D29-00
    专利说明:
    [0001] Filterelement und Verfahren zur Filtration
    [0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement zum Einsatz in einen Behälter mit einem über seine Länge geschlossenen, mit einer unteren Oeffnung versehenen Zentralrohr und ein Verfahren zur Filtration.
    [0003] Ein Filterelement mit einem über seine ganze Länge geschlossenen, nur oben und unten offenen Zentralrohr zur Ableitung eines Filtrates ist aus der CH-A-631 352 bekannt. Das bekannte Filterelement ist zwar für eine Filtration zur Abtrennung feiner Partikel aus einer Suspension sowie für eine Restvolumenfiltration geeignet, genügt jedoch unter extremen Bedingungen, wo eine fremdstofffreie Filtration erforderlich ist, nicht den gestellten Anforderungen. Unter Fremdstoffen sind hier feinste. Partikel zu verstehen, welche sich beispielsweise aus multifilen textilen Filtergeweben herauslösen können und beispielsweise bei der Serumherstellung entfernt sein müssen.
    [0004] Filterkerzen aus Monofil geweben, insbesondere aus Metalldraht sind per se bekannt. Sie weisen aber den Nachteil auf, dass mit ihnen keine dynamische Abreinigung möglich ist und daher ein aufgebrachter Filterkuchen nur sehr schwer und unvollständig zu entfernen ist. Die Drahtgewebe sind steif und haben eine relativ hohe Luftdurchlässigkeit. Zur Ablösung eines trockenen Filterkuchens mit einer anschliessenden Austragung aus einem Filterbehälter sind stossartig grössere Gasmengen als bei der Verwendung von textilen Filtermitteln erforderlich.
    [0005] Aufgabe der Erfindung, ist es, ein Filterelement zur Verfügung zu stellen, welches die Eigenschaften eines starren Monofilfiltermittels aufweist und dennoch eine einfache und vollständige Ablösung eines Filterkuchens erlaubt.
    [0006] Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Filtration mit dem Filterelement aufzuzeigen.
    [0007] Die Aufgabe wird gemäss dem Kennzeichen nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Zentralrohr von einem in seinem unteren Teil verschliessbaren Zylinder konzentrisch umgeben ist.
    [0008] Das Zentralrohr weist gegenüber dem es umgebenden Zylinder einen relativ kleinen Querschnitt auf. Beide Rohre sind koaxial angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht einen getrennten Weg für das Filtrat und einen getrennten Weg für das zur Entfernung des Filterkuchens verwendete Gas. Das hat den Vorteil, dass kurzfristig eine viel grössere Gasmenge als bei einer bekannten Rückspülung über die Filtratleitung zur Verfügung gestellt werden kann.
    [0009] Gemäss einer bevorzugten Ausführung ragt der Zylinder für die Luftzufuhr über die Länge des Zentralrohres hinaus und bildet in seinem unteren Teil einen mehr oder weniger halbkreisförmigen Boden bzw. Raum. Der Boden kann aber auch flach sein.
    [0010] Für sterilisierbare Ausführungen ist am tiefsten Punkt des Bodens ein Plättchen aus Filtermaterial für den Kondensatablauf vorgesehen.
    [0011] Das Filterplättchen besteht zweckmässig aus dem gleichen Filtermittel wie zur Filtration verwendet, insbesondere aus einem Sintermetall, welches im Boden eingeschweisst ist.
    [0012] Der das Zentralrohr umschliessende Zylinder steht mit den Filtermitteln,welche bevorzugt aus rohrförmigen Filterelementen aus Drahtgewebebestehen bestehen, mit ihrem Inneren über Rohre in Verbindung. Die Rohre haben die Aufgabe, während der Filtration das Filtrat unbehindert abzuführen und während der Entfernung eines Filterkuchens kurzfristig grosse Luftmengen hindurchzulassen. Diese Rohre können auch übereinander angeordnet sein und Filtermittel mit dem Zylinder, welche das Zentralrohr umschliessen, verbinden.
    [0013] Die Filtermittel können einen runden oder mehreckigen Querschnitt aufweisen.
    [0014] Es ist zweckmässig, das Sammelrohr zur Ableitung des Filtrats über dem Druckgasverteilrohr anzuordnen.
    [0015] Als vorteilhaft zur fremdstofffreien Filtration haben sich Metallgewebe als Filtermittel erwiesen. Anstelle der Metallgewebe können aber auch chemisch und thermisch resistente Monofile aus Kunststoff verwendet werden. Auch
    [0016] Sintermetall- oder Sinterkeramik-Kerzen sind verwendbar.
    [0017] Die Erfindung soll anhand einer Zeichnung näher beschrieben werden. Es zeigen:
    [0018] Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Filterelement
    [0019] Fig. 2 einen Querschnitt durch das Filterelement
    [0020] Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Variante eines Filterelementes
    [0021] Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Seitenriss des oberen Teils des Filterelementes gemäss Fig. 3
    [0022] In Fig. 1 sind Filtermittel mit 1, 1' bezeichnet. Die Filtermittel 1, 1 sind radial um ein Zentralrohr 2 mit einer unteren Oeffnung 3 und einem Zylinder 4 mit einem Boden 5 angeordnet. Das Zentralrohr 2 ist mit einem Sammelrohr 6 und der Zylinder 4 mit einem Druckgasverteilerrohr 7 verbunden. Das Zentralrohr 2 und das Sammelrohr 6 sowie der
    [0023] Zylinder 4 und das Druckgas.verteilerrohr 7 bilden in der Regel eine untrennbare Einheit. Die Filtermittel 1, 1', die beispielsweise aus Metallgewebezylindern bestehen, sind an ihrer oberen Oeffnung A verschlossen und an ihrer unteren Oeffnung B über Rohre 8, 8 mit dem Zylinder 4 verbunden. Im unteren Teil des Zylinders 4. ist ein Filtermittel 10 angebracht. t
    [0024] In Fig. 2 sind sechs gleiche Filtermittel 1 bzw. 1 radialsymetrisch um den Zylinder 4 angeordnet und über die Rohre 8, 8 miteinander verbunden.
    [0025] In Fig. 3 sind Filterrohre 21, 21' und 22, 22 stockwerkartig mit dem Zylinder 4 verbunden. Diese Variante ist zweckmässig, wenn das Filtermittel eine sehr hohe Luftdurchlässigkeit aufweist und der Luftbedarf zum Abreinigen nicht mehr genügt. Es können, abhängig von verfahrenstechnischen Kriterien, beliebig viele und beliebig lange Filterrohre bzw. Filtermittel vorgesehen werden. Auch der Durchmesser von Zentralrohr 2 und Zylinder 4 ist abhängig von der Gesamtfläche und Beschaffenheit der Filtermittel sowie von den zu filtrierenden Medien.
    [0026] In Fig. 4 ist die Anordnung des im Zylinder 4 befindlichen
    [0027] Zentralrohres 2 im oberen Teil der Filterkerze gezeigt.
    [0028] Hier ist das Sammelrohr 6 über dem Druckgasverteilerrohr 7 angeordnet.
    [0029] Die erfindungsgemässen Filterelemente sind in einem nicht gezeigten Behälter über das Sammelrohr 6 für ein Filtrat, und das Druckgasverteilerrohr 7 in bekannter Weise befestigt. In diesen Behälter wird die zu filtrierende, Feststoffe enthaltende Trübe beispielsweise unter Druck eingebracht. Im Betrieb, während der Filtration, tritt das Filtrat durch die Filtermittel 1, 1' hindurch. Das Klarfiltrat strömt über die Rohre 8, 8 in den Boden 5 des Zylinders 4 und von dort durch die untere Oeffnung 3 des Zentralrohres 2 in das Sammelrohr 6, von wo es den Filterbehälter verlässt. Nach Beendigung der Filtration wird mit Druckgas die Flüssigkeit in Filtrationsrichtung aus dem Inneren des Filterelementes entfernt. Zur Entfernung des so vorgetrockneten Filterkuchens wird beispielsweise Druckluft oder ein inertes Gas über das Druckgasverteilerröhr 7 gegeben und damit der Filterkuchen von den Filtermittein 1, 1' gelöst.
    [0030] Zur Sterilisation eines gereinigten Filterelementes wird das beim Sterilisieren mit Dampf entstehende Kondensat über ein Filtermittel 10 entfernt.
    [0031] Die Funktionen vom Zentralrohr 2 und dem Zylinder 4 können aber auch umgekehrt werden. In einer solchen Varianten erfolgt die Gaszufuhr über ein grösser dimensioniertes Zentralrohr 2, welches mit Rohren 8 mit den Filtermitteln 1 in Verbindung stehen. Die Filtratzufuhr erfolgt dann durch den Singspalt zwischen dem Zentralrohr 2 und dem Zylinder 4.
    [0032] Anstelle von zwei ineinander liegenden Rohren, können das Zentralrohr 2 und der Zylinder 4 auch nebeneinander angeordnet sein. In diesem Fall besteht eine Verbindung zwischen dem Gaszufuhrrohr und dem Filtratablaufrohr.
    [0033] Das Prinzip der getrennten Rohre ist auch für den Einsatz mit Filtertüchern oder Membranen anwendbar.
    [0034] Das erfindungsgemässe Filterelement stellt ein konstruktiv einfaches und damit ein wirtschaftliches Mittel zur Trockenaustragung eines Filterkuchens dar, zu dessen Ablösung kurzzeitig bezw. stossartig grössere Gasmengen erforderlich sind. Das Filterelement hat sich besonders bei der Abtrennung von Feinststoffen (migration free filtration) bewährt.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Filterelement zum Einsatz in einen Behälter mit einem über seine Länge geschlossenen, mit einer unteren Oeffnung (3) versehenen Zentralrohr (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralrohr (2) von einem in seinem unteren Teil verschliessbaren Zylinder (4) konzentrisch umgeben ist.
    2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (4) in seinem unteren Teil über die Länge des Zentralrohres (2) hinausragt und einen Boden (5) bildet.
    3. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (4) über Rohre (8, 8') mit wenigstens zwei radialsymetrisch angeordneten zylindrischen Filtermitteln (l) in Verbindung steht.
    4. Filterelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (5) des Zylinders (4) ein Filtermittel (10) vorgesehen ist.
    5. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr (6) über dem Druckluftsammeirohr (7) angeordnet ist.
    6. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermittel (1, 1' , 21, 21 , 22, 22 ) aus Monofilgewebe bestehen.
    7. Filterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Monofilgewebe aus Metall bestehen.
    8. Verfahren zur Filtration mit Filtermitteln (1), dadurch gekennzeichnet, dass zur Entleerung des Inneren eines Filterelementes ein Mediumstrom über den Zylinder (4) und das Zentralrohr (2) einem Sammelrohr (6) geführt wird.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-11-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
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    1990-01-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989905047 Country of ref document: EP |
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    1994-01-26| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989905047 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH1952/88-0||1988-05-24||
    CH195288||1988-05-24||AT89905047T| AT100730T|1988-05-24|1989-05-11|Filterelement und verfahren zur filtration.|
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