NL8403095A

NL8403095A - Vloeistoffilter.

Info

Publication number: NL8403095A
Application number: NL8403095A
Authority: NL
Original assignee: Oshitari Yoshimi
Priority date: 1983-10-12
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1985-05-01
Also published as: FR2553297A1; DE3436911A1; IT8448993A1; IT8448993A0; IT1178129B; GB2147821A; GB8425744D0

Description

*s~· -r-i • λ -,-

Vloeistoffilter.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een met kleine afmetingen uitgevoerd vloeistoffilter, dat doelmatige en continue verwijdering van deeltjes uit vloeistof 5 gedurende een lange tijdperiode veroorlooft.

Bij de vervaardiging van halfgeleiderorganen zoals LSI wordt een stangvormig halfgeleideruitgangswerkstuk in een aantal schijf vormige substraten gesneden en worden halfgeleiderelementcircuits respectievelijk gevormd in een aan-10 tal rechthoekige kleine gebieden die daarop afgebakend zijn, waarna de substraten elk gescheiden worden in afzonderlijke halfgeleiderorganen. De snijverrichting vindt plaats onder het sproeien van water op het deel dat gesneden wordt. Als gevolg hiervan bevat het water, dat voor het snijden gebruikt wordt, 15 grote hoeveelheden van een diameter van 0,3 tot 1 μ bezittende snijspanen van halfgeleidermaterialen en in aanvulling hierop bevat het water een giftige substantie wanneer de halfgeleider'* substraten vervaardigd zijn van een dergelijk materiaal als galliumarseniet; het afvalwater kan derhalve niet direct ge-20 loosd worden.

Een gebruikelijke oplossing voor dit probleem is afvalwaterbehandeling door een coagulerende neerslagwerk-wijze, maar deze werkwijze heeft een tekort van onvoldoende behandeling. Als een vervanging voor de in het voorgaande ver-25 melde werkwijze is nu een werkwijze toegepast, waarbij een waterdicht filterpapier gebruikt wordt, dat gemakkelijk te be- i handelen is en in staat is tot het verwijderen van fijne deeltjes van minder dan 0,3 μ in diameter als gevolg van een recente opmerkelijke verbetering van het filtratiegedrag daarvan.

30 Deze werkwijze bestaat uit wat een patroonsysteem genoemd wordt zoals bijvoorbeeld waarbij een gegolfd papierachtig filtermedium (hier in het volgende aangemerkt als een filterpapier) ondersteund wordt in een cirkelvorm in een omhulsel 84 0 3OS 5 i- j* - 2 - en te behandelen water aan het filterpapier bijvoorbeeld van de buitenzijde daarvan toegevoerd wordt voor filtratie. Een ander voorbeeld is een zodanige werkwijze, waarbij een gedeelte van een gerold filterpapier opgenomen wordt om zich over 5 een waterdoorgang uit te strekken, en wanneer snijspanen op het uitgezette gedeelte afgezet worden, wordt het filterpapier op een rol opgenomen voor filtratie.

Deze werkwijzen zijn gemakkelijk te behandelen en heel uitstékend in het filtreergedrag vergeleken met de 10 coagulerende neerslagwerkwijze die tot dusver toegepast is.

Bij deze werkwijzen is verlaging van het filtreerrendement echter onvermijdelijk, hetgeen veroorzaakt wordt door de kleine dikte van het gebruikte filterpapier; van nagenoeg al de snij-spanen, die op het papieroppervlak opgevangen worden, worden 15 namelijk sommige van de spanen, die kleiner in diameter zijn dan de poriën van het filterpapier, onvermijdelijk door het filterpapier gedreven door waterdruk, naar de lozing. Bijgevolg hebben de in het voorgaande vermelde werkwijzen een gemeenschappelijk bezwaar dat het beoogde filtergedrag niet ver-20 kregen kan worden. In aanvulling hierop is volgens de vroegere werkwijze, d.w.z. het patroonsysteem, het filterpapier gegolfd met het oog op het vergroten van het filtratievolume, maar het filtratievolume dat bereikt kan worden is nog gering, hetgeen noodzaakt tot herhaaldelijke patroonverwisse-25 lingen. Dit belemmert niet alleen de continue filtratie op de lange duur maar vereist ook omslachtige patroonverwisselings-verrichtingen, hetgeen resulteert in het daardoor verhogen van de vervaardigingskosten van halfgeleiderorganen.

30 BEKNOPTE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING.

Een oogmerk van de onderhavige uitvinding is om te voorzien in een met kleine diameter uitgevoerd vloeistof-filter, dat vrij is van de in het voorgaande vermelde tekortkomingen van de tot dusver op dit gebied bekende werkwijzen en 35 waarmee een continue filtreerverrichting gedurende een lange 840 309 5 - 3 - is -ï tijd verkregen kan worden onder het bewaren van een hoog filtra-tierendement.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een vloeistof filter voorgesteld, gekenmerkt door een zodanige uit-5 voering dat een filtermedium, dat in een filtertrommel met een in het midden daarvan gevormde holte gerold is, gewonden wordt op een in de holte opgenomen opwindspoel, waarbij een hulp-filterlaag aan de buitenzijde van de filtertrommel vastgehouden wordt en te behandelen water aan de filtertrommel toege-10 voerd wordt vanaf het binnenomtreksoppervlak daarvan voor filtratie.

De opwindspoel kan buiten de holte opgenomen worden. In dit geval wordt de hulpfilterlaag aan de binnenzijde van de filtertrommel vastgehouden en wordt te behandelen 15 water aan de filtertrommel toegevoerd vanaf het buitenomtreks-oppervlak daarvan voor filtratie.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De onderhavige uitvinding zal in detail in het 20 volgende beschreven worden aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding voorgesteld zijn.

Fig. 1 en 2 zijn bovenaanzichten die voor de toelichting een voorstelling geven van de beginselen van de 25 onderhavige uitvinding;

Fig. 3A en 3B zijn een gedeeltelijk in doorsnede weergegeven vooraanzicht, waarin een uitvoering van de onderhavige uitvinding voorgesteld is, en een doorsnede volgens A-A' in fig. 3A; 30 Fig. 4 is een processchema van de verrichting;

Fig. 5 is een afbeelding in perspectief, waarin een ander voorbeeld van de filtreertrommel, die bij de \ in fig. 3A weergegeven uitvoering aangewend wordt, voorgesteld is; 35 Fig. 6 is een gedeeltelijk in doorsnede weerge- 8403095 ί /« - 4 - geven vooraanzicht, waarin een andere uitvoering van de onderhavige uitvinding voorgesteld is; en

Fig. 7 is een afbe&ding in perspectief, waarin een ander voorbeeld van de filtreertrommel, die bij de in 5 fig. 6 weergegeven uitvoering aangewend wordt, voorgesteld is.

Het kenmerk van de onderhavige uitvinding ligt in het volgende punt dat inhoudt dat volgens de onderhavige uitvinding een filterpapier 1 gerold wordt in een uit een aantal lagen bestaande filtertrommel 5 met een in het midden daar-10 van gevormde holte 5a, zoals in het bovenaanzicht van figuur IA of 1B weergegeven is, en te behandelen water door de filter-trommel gevoerd wordt vanaf het binnenomtreksoppervlak naar de buitenomtrek daarvan, zoals met de pijl aangegeven is, en tegelijkertijd is een opwindspoel 6, waaraan één einde van het 15 filterpapier bevestigd is, opgenomen in de holte 5a van de filtertrommel 5. De binnendiameter van de filtertrommel 5 en de buitendiameter van de opwindspoel 6 zijn zo gekozen dat een ruimte voor toetreding van het te behandelen water steeds gevormd wordt tussen de filtertrommel 5 en de opwindspoel 6, 20 die het filterpapier 1 daarop gewonden heeft, om de filtratie van het water, dat door de filtertrommel 5 vanaf de binnenzijde naar de buitenzijde daarvan gaat, te veroorloven. Telkens neemt de waterdruk toe door de afzetting van snijspanen 4 op het binnenomtreksoppervlak van de f iltertrommel, waarop de met 25 afgezette spanen bedekte binnenste laag van het filterpapier 1 laag voor laag op de opwindspoel 6 gewonden wordt, terwijl een hulpfilterlaag F nog overblijft.

Bij het in figuur lA weergegeven voorbeeld is een roteerbare opwindspoel 6 ter plaatse van het midden van de 30 holte 5a van de vastgezette filtertrommel 5 opgenomen en wordt, teneinde het dicht winden van het filterpapier op de filter-trommel 5 gedurende het opwinden van het filterpapier op de opwindspoel 6 aan te houden, het filterpapier, dat uit positie toegevoerd wordt, gecontroleerd door een drukstuk 8, dat 35 berekend is op het opwekken van een vereiste drukkracht door 84 0 3 0 9 5 r. ï - 5 - middel van een veeronderdeel 7. Bij het in figuur 1B voorgestelde voorbeeld wordt de opwindspoel 6 door een veeronderdeel 9 tegen het binnenomtreksoppervlak van de filtertrommel 5 gedreven om deze te roteren, waarbij het filterpapier 1 op de 5 opwindspoel 6 gewonden wordt zonder losraken van de winding van het filterpapier op de filtertrommel 5, onder aanwending van wrijving tussen het binnenomtreksoppervlak van de filtertrommel 5 en de opwindspoel 6.

Bij de filtratie onder toepassing van de filter-10 trommel 5, die het filterpapier 1 in lagen daarop gewonden heeft, zoals volgens de onderhavige uitvinding voorgesteld wordt, worden de spanen 4, die door een eerste laag van het filterpapier gegaan zijn zonder daarop opgevangen te zijn, afgezet op het oppervlak van een tweede laag van het filter-15 papier, en worden de spanen 4, die nog door de tweede laag gaan, opgevangen door een derde laag. Daarna worden kleinere spanen 4 laag voor laag op dezelfde wijze als in het voorgaande vermeld afgezet. Bijgevolg is het door een geschikte keuze van het aantal lagen van de hulpfilterlaag F mogelijk om in hoofd-20 zaak volledige filtratie van afvalwater te verkrijgen onder het voorkomen van een uitstroming van de snijspanen 4 naar de lozing. Zodoende zijn de voor de in het voorgaande vermelde gebruikelijke werkwijzen gemeenschappelijke tekortkomingen ondervangen. Voorts kan volgens de onderhavige uitvinding, 25 daar het filterpapier gerold wordt tot een uit een aantal lagen bestaande filtertrommel, het totale oppervlakgebied van het filterpapier op uitgesproken wijze vergroot worden in vergelijking met het geval van het patroonsysteem. Dit verlengt de continue filtratietijd op verrassende wijze, en hierdoor i 30 nemen bijgevolg de tijd en verrichtingen die nodig zijn voor de filterpapierverwisseling sterk af. Bijvoorbeeld bedraagt volgens het patroonsysteem, wanneer een filterpapier van 5 m in lengte en 0,5 m in breedte gerold wordt met een buitendiameter van 0,5 m, het oppervlakgebied van het filterpapier 35 2,5 m2. In tegenstelling hiermee bedraagt volgens de onder- 8403095 i- τ - β - havige uitvinding, wanneer het filterpapier van dezelfde afmeting gerold wordt tot 1000 lagen met een gemiddelde diameter van 0,3 m, het totale oppervlakgebied'ongeveer 471 m2, wat ongeveer 188-maal groter is dan bij het patroonsysteem. Boven-5 dien bedraagt, daar het filterpapier in het algemeen 0,2 mm of daaromtrent in dikte is, de totale dikte van de filter-papierlagen, zelfs indien gerold tot 1000 lagen, 0,2 m. Bijgevolg is de buitendiameter van de rol, die de som van de in het voorgaande vermelde gemiddelde diameter en deze dikte is, 10 in hoofdzaak gelijk aan de buitendiameter bij het patroonsysteem, en kan de filtertrommel opgenomen worden in een houder van in hoofdzaak dezelfde diameter. Volgens de onderhavige uitvinding is, daar het filterpapier gewonden, is op de opwind— spoel in de filtertrommel, de buitendiameter van de filter-15 trommel steeds constant, hetgeen het voordeel oplevert dat het filter klein uitgevoerd kan worden.

Vervolgens zal een beschrijving gegeven worden van een voorbeeld van de onderhavige uitvinding. Figuur 3A en 3B behelzen een gedeeltelijk in doorsnede weergegeven schema, 20 dat een uitvoering van de onderhavige uitvinding en de doorsnede daarvan volgens A-A' toont. In figuur 3A en 3B is met het verwijzingscijfer 10 een afgedichte houder aangegeven, met 10a een afvalwaterinlaat, met 10b een schoon wateruitlaat en 10c een deksel voor een filtertrommelverwisseling, die 25 losneembaar bevestigd is met bouten en moeren. Met het verwijzingscijfer 5 is de filtertrommel aangegeven, waarin filterpapier gerold wordt, met de in het midden daarvan gevormde holte 5a. Voorts is een hechtlaag 5b gevormd op elk van de bovenste en onderste eindvlakken van de filtertrommel tot 30 een zodanige dikte dat het opwinden van het filterpapier hierdoor niet belemmerd wordt zodat te behandelen water in de filtertrommel 5 toetreedt van de route van het binnenomtreks-oppervlak daarvan alleen. Met het verwijzingscijfer 11 is een cilindrische geponste metalen plaat met een aantal perfora-35 ties aangegeven, die waterdicht bevestigd is aan de boven- en ondereinden door lassen aan de binnenwand van de afgedichte 84 0 3 0 9 5 - . * houder 10.

- 7 -

Met het verwijzingscijfer 12 is een ringvormige onderste steunplaat aangegeven, die het buitenomtreks-gedeelte daarvan waterdicht gekoppeld heeft aan het ondereinde 5 van de geponste metalen plaat 11, en met 13 is een ringvormige bovenste steunplaat aangegeven, die losneembaar aan de geponste metalen plaat 11 geschroefd is op een waterdichte wijze.

De filtertrommel 5, met een waterdichte pakking 5c, die aan het buitenomtreksoppervlak van elk van de boven- en onderein-10 den gevoegd is, wordt opgenomen in de geponste metalen plaat 11, waarna de bovenste steunplaat 13 aan het bovenste rand-gedeelte van de geponste metalen plaat 11 geschroefd wordt om de filtertrommel 5 tussen de bovenste steunplaat 13 en de onderste steunplaat 12 in te vatten, onder het zodoende onder-15 steunen van de filtertrommel 5, zodat het te behandelen water niet uitstroomt naar de gezuiverde wateruitlaat vanuit de spleten tussen de steunplaten 12 en 13 en de filtertrommel 5 via de geponste metalen plaat 11. Het verwijzingscijfer 6 vertegenwoordigt de opwindspoel en 14 een bovenste legerschijf, 20 die in samenhang bevestigd wordt met het deksel 10c. Met het verwijzingscijfer 15 is een onderste waterdicht leger aangemerkt, en de opwindspoel 6 wordt aangedreven door motor 16 door tussenkomst van een reductiedrijfwerk 17.

Het verwijzingscijfer 8 heeft betrekking op het 25 drukstuk en 18, 19 op een bovenste steun en een onderste steun voor het drukstuk, die respectievelijk aan het bovenste gedeelte en een onderste gedeelte van de opwindspoel 6 bevestigd zijn. Zoals in figuur 3B weergegeven is, is het drukstuk 8 beweegbaar ondersteund door de bovenste en onderste steunen 30 18 en 19 die opgenomen zijn in steungaten 8a en 8b die in de boven- en ondereinden van het drukstuk 8 aangebracht zijn. Het drukstuk 8 wordt door het veeronderdeel 7 aangedrukt om naar buiten te bewegen, als het filterpapier opgewonden wordt, in lange gaten 12a en 13a die in de steunplaten 12 en 13 in de 35 radiale zin daarvan aangebracht zijn, en het wordt steeds tegen het binnenomtreksoppervlak van de filtertrommel 5 ge- 8403095 4 n - 8 - dreven, onder het afbakenen van de opwindpositie van het filter-papier 1 om losraking van het in de filtertrommel 5 gerolde filterpapier te voorkomen. Bovendien wordt afvalwater, dat vanuit de inlaat 10a toegevoerd wordt, gefiltreerd bij het 5 door de filtertrommel 5 vanaf het binnenomtreksoppervlak daarvan naar het buitenomtreksoppervlak daarvan vloeien, zoals met de pijlen aangegeven is, en het gezuiverde water wordt vanuit de uitlaat 10b door de geponste metalen plaat 11 geloosd. Met het verwijzingscijfer 20 is een druktaster en met 21 een elek-10 tronische schakelaar aangegeven. De druktaster 20 stelt een druktoename aan de afvalwaterinlaatzijde van de filtertrommel 5 vast en wanneer de druk bijvoorbeeld een waarde van 2 tot 3 kg/cm2 zoals met aangegeven in een processchema van de verrichting, dat in figuur 4 weergegeven is, bereikt, wekt de 15 druktaster 20 een signaal op om de elektronische schakelaar 21 AAN te draaien, onder het zodoende aandrijven van de motor 16 om het filterpapier 1 op de opwindspoel 6 te winden. Wanneer het filterpapiergedeelte,dat met de afgezette snijspanen 4 bedekt is, zodoende opgewonden is en de druk tot zijn oor-20 spronkelijke waarde zoals met P2 in figuur 4 aangegeven terugkeert, stopt de druktaster 20 de toelevering van het signaal om het winden van het filterpapier 1 op de opwindspoel door de motor 16 stop te zetten. Daarna worden de in het voorgaande vermelde verrichtingen herhaald bij elk optreden van de druk-25 stijging, onder het blootleggen van de volgende laag van het filterpapier 1 voor de afzetting daarop van snijspanen 4. Met het verwijzingscijfer 22 is een opwindregelschakelaar, bijvoorbeeld een tongschakelaar, aangegeven en de voorloopdraad daarvan wordt uit de afgedichte houder 10 gevoerd op een water-30 dichte wijze. Met het verwijzingscijfer 22a is de bediening daarvan aangegeven en met 23 een signaalopwekker, die op het ondereinde van het drukstuk 8 gemonteerd is. Wanneer de dikte van de filtertrommel 5 een bepaalde waarde bereikt als gevolg van het winden van het filterpapier 1 op de opwindspoel, wordt 35 de elektronische schakelaar 21 UIT gedraaid om het verder win- 8403095 _ * - 9 - den van het filterpapier door de motor 16 te verhinderen, waarbij zekergesteld wordt dat de hulp: ilterpapierlaag F düc genoeg gelaten wordt om de doorgang daar-^door van de snij spanen 4 naar de uitlaatzijde te verhinderen. Bijgevolg worden, indien de 5 filtratie voortgang vindt, de snijspanen 4 dan meer en meer op het binnenomtreksoppervlak van de filtertrommel 5 afgezet.

Met het verwijzingscijfer 24 is een tijdinrichting aangegeven, met 25 een elektronische omschakelklep en met 26 een ander vloeistoffilter volgens de onderhavige uitvinding. De tijd-10 inrichting 24 werkt om het uitgangssignaal daarvan op te wekken wanneer de druktaster 20 continu gedurende een bepaalde tijd-periode druk bij een punt P^ in figuur 4, bijvoorbeeld een druk die boven 2 tot 2 kg/cm2 uitgaat, vaststelt bij de toestand waarbij de snij spanen 4 meer en meer af gezet worden, 15 zoals in het voorgaande vermeld, als gevolg hiervan wordt de elektromagnetische omschakelklep 25 op de route van het vloeistoffilter 26 geschakeld, waarbij de filtratie voortgang vindt.

Het verwijzingscijfer 27 vertegenwoordigt een inlaat voor afvalwater vanuit een snijorgaan. Proeven hebben aangetoond 20 dat het filter van deze uitvoering gefiltreerd water met een hoge mate van schoonheid oplevert en een langdurige continue loop voor afvalwaterbehandeling veroorlooft.

Wanneer bijvoorbeeld afvalwater vanuit een snijorgaan, dat ongeveer 30000 tot 50000 snijspanen per 10 cc 25 bevatte, gefiltreerd werd bij een stromingssnelheid van 25 liter/min, bedroeg het aantal spanen, dat zich in het gefiltreerde water bevond, 100 tot 300 per 10 cc, en bedroegen de deeltjesafmetingen van de geloosde deeltjes 0,3 tot 1 μ. Verder veranderde het filtreergedrag nauwelijks zelfs na 500 30 uur continue loop. Bovendien vereist elk halfgeleidersnij-orgaan gewoonlijk water (industrieel of zuiver water) in een mate van 25 liter/min, en is het een zeer gebruikelijk geval dat 30 snijorganen, die per fabriek geïnstalleerd worden, in vol bedrijf gehouden worden gedurende 24 opeenvolgende uren.

35 Bijgevolg bedraagt de hoeveelheid water, die voor elk snijorgaan per 30 dagen benodigd is 25 x 60 x 24 x 30 = 1080 ton, 840 309 5 --10- I? -i dat wil zeggen dat de hoeveelheid verbruikt water tot zelfs 1080 x 30 ton per maand bedraagt, en de kosten daarvan hoog zijn. Met de onderhavige uitvinding gebeurt de filtratie echter zeer doelmatig en daarvoor worden inderdaad generlei chemi-5 caliën gebruikt, en bijgevolg veroorlooft dit het opnieuw gebruiken van het gefiltreerde water, hetgeen een aanzienlijke besparing aan water oplevert.

Ofschoon in het voorgaande de onderhavige uitvinding. beschreven is is zijn toepassing voor het fiJtieren van 10 afvalwater vanuit snijorganen bij de vervaardiging van half-geleiderorganen, kan de uitvinding uiteraard ook toegepast worden voor andere afvalwaterbehandeling zoals door atoomkracht gedreven fabrieken, en in dit geval wordt het filtreer-rendement van het gebruikte filterpapier bepaald al naar ge-15 lang van de deeltjesafmeting in afvalwater. Bovendien is het, ofschoon bij de voorgaande uitvoering het winden van het filterpapier op de opwindspoel stopgezet wordt om de hulpfilterlaag F op de looszijde over te laten, ook mogelijk om de hulpfilterlaag F gescheiden van de filtertrommel 5 te prepare-20 ren en om deze met de filtertrommel 5 samen te stellen op de buitenzijde daarvan zodat het filterpapier van de filtertrommel wordt toegevoerd aan de meest buitenste laag daarvan. Bij deze werkwijze kunnen de organen voor het overlaten van de hulpfilterlaag F zoals de tongschakelaar 23 enz. achter- wordt 25 wege gelaten worden, en-'bijgevolg een vereenvoudiging van het . filter mogelijk gemaakt.

Ofschoon in het voorgaande een papierachtig filtermedium gerold is in de filtertrommel, is het ook mogelijk dat een draad, bijvoorbeeld een lange draad van 3 tot 8 30 mm in buitendiameter, die gevormd wordt door bundeling van vezels van 2 μ tot 20 μ, opgewonden in de filtertrommel 5 op een zodanige wijze dat een draad 28a, die een laag vormt, en een draad 28b, die de volgende laag vormt, elkaar kruisen, zoals in de afbeelding in perspectief van figuur 5 weerge-35 geven is, en wordt de draad 28 op de opwindspoel 6 gewonden 8403095 - 11 - telkens wanneer er snijspanen afgezet worden.. In dit geval wordt de filtreerfunctie vervuld door luchtspleten tussen aangrenzende draden en luchtspleten tussen vezels, die de draad vormen. Zodoende kan het vereiste filtreerrendement be-5 reikt worden door geschikte keuzen van de wijze van winden van de draad, de draadtussenafstand en de soort draad die gebruikt wordt.

Een andere uitvoering van de onderhavige uitvinding zal nu beschreven worden. Het kenmerk van deze uit-10 voering van de onderhavige uitvinding ligt in het volgende punt, dat inhoudt dat het filterpapier gerold wordt tot een uit een aantal lagen bestaande filtertrommel 5 met een in het midden daarvan gevormde holte 5a, zoals in het bovenaanzicht van figuur 2 weergegeven is, en wordt te behandelen water door 15 de filtertrommel vanaf het buitenomtreksoppervlak daarvan naar de holte 5a gevoerd, zoals met de pijlen aangegeven is, en voorts is een opneemspoel 6, waaraan één einde van het filterpapier 1 bevestigd is, buiten de filtertrommel 5 opgenomen. Telkens wanneer de druk van het water, dat door de filter-20 trommel gaat, toeneemt door de afzetting van snijspanen 4 op het buitenomtreksoppervlak van de filtertrommel als de filtratie voortgang vindt, de met afgezette spanen bedekte meest buitenste laag van het filterpapier op de opwindspoel 6 gewonden; in dit geval wordt echter geen hulpfilterlaag F op de 25 opwindspoel 6 gewonden. Bij het filtreren van afvalwater onder het door de filtertrommel 5 voeren daarvan in de richting van het buitenomtreksoppervlak daarvan naar het binnenomtreksopper-vlak daarvan, zullen zelfs indien sommige van de op het buitenomtreksoppervlak afgezette snijspanen 4 door de eerste laag 30 gaan als gevolg van de waterdruk, zij opgevangen worden door de volgende of tweede laag en, zelfs indien zij verder daardoor gedreven worden, zullen zij uiteindelijk opgevangen worden door een derde, vierde of binnenste laag. Bijgevolg is het door het toepassen van de hulpfilterlaag F die een zodanig 35 aantal lagen heeft dat de doorgang daardoor van kleinere spanen naar het binnenomtreksoppervlak van de filtertrommel ver- 8403095 r .¾ - 12 - hinderd wordt en door het opnemen van het filterpapier bij elk optreden van een bepaalde drukstijgïng door- de afzetting van de snijspanen 4, mogelijk om het uitstromen van spanen naar de lozing nagenoeg geheel te voorkomen. Zodoende worden de 5 voor de gebruikelijke werkwijzen gemeenschappelijke tekortkomingen ondervangen. Verder kan volgens de onderhavige uitvinding het totale oppervlakgebied van het filterpapier op uitgesproken wijze vergroot worden in vergelijking met het geval van het gebruikelijke pa-troonsysteem. Dit verlengt de 10 continue filtratietijd op verrassende wijze, en hierdoor worden bijgevolg de tijd en verrichtingen die voor de filterverwisse-ling nodig zijn sterk verminderd. Bijvoorbeeld bedraagt volgens het patroonsysteem, wanneer een filterpapier van 5 m in lengte en 0,5 m in breedte gerold wordt met een buitendiame-15 ter van 0,5 m, het oppervlakgebied van het filterpapier 2,5 m2. In tegenstelling daarmee bedraagt volgens de onderhavige uitvinding, wanneer het filterpapier van dezelfde afmeting gerold wordt in 1000 lagen met een gemiddelde diameter van 0,3 m, het totale oppervlakgebied ongeveer 471 m2, hetgeen 20 ongeveer 188-maal groter is dan bij het patroonsysteem. Figuur 6 is een gedeeltelijke doorsnedeafbeelding, die een uitvoering van de onderhavige uitvinding toont. In figuur 6 is met het verwijzingscijfer 10 een houder aangegeven, met 10a een inlaat voor. . te behandelen water en met 10c een deksel, dat 25 met bouten en moeren op de houder 10 gemonteerd is op een zodanige wijze dat het losneembaar is daarvan voor de filter-trommelverwisseling. Met het verwijzingscijfer 38 is een roteerbare cilinder aangegeven, die aan het boveneinde daarvan gesloten is maar een schoon wateruitlaat 10b heeft. Met het ver-30 wijzingscijfer 38a zijn een aantal, schoon waterafvoerpoorten aangegeven, die verdeeld zijn over het gehele gebied van het omtreksoppervlak van de cilinder 38; met 38b is een schijfvormige onderste steunflens aangegeven, die bevestigd is aan het buitenomtreksoppervlak van de cilinder 38 ter plaatse van 35 het onderste eindgedeelte daarvan; en met 38c een bovenste steunflens, die losneembaar aan de roteerbare cilinder 38 ge- 8403095 - 13 - schroefd is aan de bovenkant daarvan. Met het verwijzingscij-fer 5 is een filtertrommel aangegeven, waarin het filterpapier 5 in lagen gerold is, zodat de filtertrommel in het midden daarvan de holte 5a van een diameter die een weinig groter is 5 dan de buitendiameter van de roteerbare trommel 38 gevormd heeft. Een waterdichte pakking 39a is op de onderste steun-flens 38b geplaatst en de roteerbare cilinder 38 wordt passend aangebracht in de holte van de f iltertrommel, waarna een andere waterdichte pakking 39b op de filtertrommel geplaatst 10 wordt en dan de bovenste steunflens 38c door middel van schroeven aan de roteerbare cilinder 38 bevestigd wordt zodat te behandelen water van het binnenomtreksoppervlak van de filter-trommel naar het buitenomtreksoppervlak daarvan vloeit. Het verwijzingscijfer 40 vertegenwoordigt een waterdicht leger en 15 41 een legerplaat, die aan de houder 10 bevestigd is op een zodanige wijze dat deze daarvan los te nemen is in samenhang met het deksel 10c en die op roteerbare wijze de roteerbare cilinder 38 ondersteunt ter plaatse van de bovenste en onderste asdelen daarvan in samenwerking met het waterdichte leger 20 40. Het te behandelen water, dat in de houder 10 toegevoerd wordt vanuit de inlaat 10a daarvan, gaat door de filtertrommel 5 van het buitenomtreksoppervlak naar de binnenomtrek daarvan en vloeit door de afvoerpoorten 38a van de roteerbare cilinder 38, om daarna vanuit de uitlaat 10b aan het ondereinde daarvan 25 naar buiten geloosd te worden.

Met het verwijzingscijfer 6 is een opwindspoel aangegeven, die roteerbaar ondersteund is door de legerplaat 41 en een waterdicht leger 43 dat aan het ondereinde van een houder aangebracht is. Met het verwijzingscijfer 16 is een 30 motor met een reductiedrijfwerk aangegeven, dat gekoppeld is met het eindgedeelte van een asuitsteeksel uit de houder 10 om de opwindspoel 6 aan te drijven voor het daarop wikkelen van het filterpapier 1 vanaf de buitenomtrek van de filter- j trommel 5. Met het verwijzingscijfer 20 is een druktaster en 35 met 21 een elektronische schakelaar aangegeven. De druktaster 8403095 v' fr» - 14 - 20 stelt de druk in de houder 10 ter plaatse van het gedeelte waar het te behandelen water in de filtertrommel 5 vloeit en bijvoorbeeld wanneer de druk een waarde van 2 tot 3 kg/cm2 , waarbij de filtratie geen voortgang vinden kan, zoals aange-5 geven met P^ in· het in figuur 4 weergegeven processchema van de verrichting, vast en de druktaster 20 wekt een signaal op, waardoor de elektronische schakelaar 21 AAN gedraaid wordt om een wisselstroomenergievoorziening op de motor 16 aan te sluiten, om zodoende de opwindspoel 6 aan te drijven om het filter-10 papier- 1 daarop te winden. Wanneer de meest buitenste laag van het filterpapier, die met afgezette snijspanen 4 bedekt is, opgewonden is en bijgevolg de druk tot zijn oorspronkelijke waarde terugkeert, zoals aangegeven met in figuur 4, stopt de druktaster 20 de toelevering van het signaal, en wordt de 15 motor 16 stopgezet. Daarna worden bij elk optreden van de drukstijging de in het voorgaande vermelde verrichtingen herhaald, onder het blootleggen van de volgende laag van het fil-1 terpapier/voor de afzetting daarop van snijspanen. Met het verwijzingscijfer 47 is een dunne waterdichte opwindpositie-20 regelschakelaar en met 23 een signaalopwekker aangegeven. De schakelaar 47 is opgenomen tussen een opwindfilterlaag 5b en de hulpfilterlaag F van de filtertrommel 5. Wanneer de meest binnenste van de opwindfilterlagen opgewonden is om de hulpfilterlaag F bloot te leggen, wordt de schakelaar AF gedraaid 25 om een signaal uit te zenden vanuit de signaalopwekker 23, waarmee de elektronische schakelaar 21 geregeld wordt om de wisselstroomenergievoorziening af te snijden, onder het zodoende voorkomen van de bekrachtiging van de motor 16 om het verder opwinden van het filterpapier te verhinderen zelfs in-30 dien de elektronische schakelaar 21 daarna AAN gedraaid wordt door de druktaster 20. Het verwijzingscijfer 24 vertegenwoordigt een tijdinrichting en 26 een andere vloeistoffilter-inrichting volgens de onderhavige uitvinding. De tijdinrichting 24 werkt om een signaal op te wekken bij het continu vaststel-35 len gedurende een bepaalde tijdperiode dat de druktaster 20 84 0 3 0 9 5 - 15 - een druk aftast, die boven een waarde van 2 tot 3 kg/cm2 zoals met in figuur 4 aangegeven uitgaat, bij een zodanige toestand dat de snijspanen 4 meer en meer afgezet worden als gevolg van de in het voorgaande vermelde verhindering van het 5 verder winden van het filterpapier. Vervolgens wordt een elektromagnetische klep 25 op de route van het vloeistoffilter 26 geschakeld, waarbij de filtratie voortgang vindt. Met het ver-wijzingscijfer 27a is een inlaat voor afvalwater vanuit het snij orgaan aangegeven. Aangetoond is dat de uitrusting van de 10 in het voorgaande beschreven uitvoering gefiltreerd water met een hoge mate van schoonheid levert en een langdurige continue loop voor waterbehandeling veroorlooft.

Een filtreerinrichting kon gefabriceerd worden waarmee bijvoorbeeld wanneer afvalwater vanuit een snijorgaan, 15 dat ongeveer 30000 tot 50000 snijspanen per 10 cc bevatte, gefiltreerd werd bij een stromingssnelheid van 25 liter /min, het aantal spanen, dat zich in het gefiltreerde water bevonden, teruggebracht werd tot 100 tot 300 (0,3 tot 1 μ in deeltjesafmeting) per 10 cc. Voorts is aangetoond dat het mogelijk is 20 om uitrusting te produceren, die tot continue filtratie gedurende 500 uren in staat is, en tegelijkertijd is gebleken dat het gefiltreerde water opnieuw gebruikt kan worden voor het snijden daar het gefiltreerde water een hoge mate van schoonheid heeft en daar er geen chemicaliën voor de behandeling ge-25 bruikt worden. Derhalve veroorlooft de onderhavige uitvinding een opmerkelijke conservering van water voor gebruik bij het snijorgaan, dat grote hoeveelheden industrieel water en zuiver water verbruikt.

Ofschoon in het voorgaande een filterpapier 30 in de filtertrommel 5 gerold is, is het ook mogelijk dat een lange draad, bijvoorbeeld een lange draad, die verkregen wordt door het twijnen van 2 tot 20 μ vezels tot een dikte van 3 tot 8 mm, gewonden wordt in de filtertrommel 5 op een zodanige wijze dat een draad 28a, die een bepaalde laag vormt, en een 35 draad 28b, die de volgende laag vormt, elkaar kruisen, zoals in de afbeelding in perspectief van figuur 7 weergegeven is, 8403095

-if V

- 16 - en de draad 28 laag voor laag opgenomen wordt. Het is ook mogelijk om de hulpfilterlaag F gescheiden van de filter-trommel 5 te prepararen. Bij deze werkwijze kunnen de organen voor het overlaten van de hulpfilterlaag F achterwege gelaten 5 worden. Bovendien is, ofschoon in het voorgaande de onderhavige uitvinding beschreven is in zijn toepassing voor het filtreren van afvalwater vanuit snijorganen bij de vervaardiging van halfgeleiderorganen, de uitvinding ook van toepassing voor uiteenlopende waterbehandeling, zoals behandeling van afval-10 water dat radioactieve stoffen bevat in door atoomkracht gedreven installaties. In dit geval wordt het filtreerrendement van het filterpapier dat gebruikt wordt bepaald al naar gelang van de afmetingen van deeltjes die zich in afvalwater bevinden.

Zoals uit de voorgaande beschrijving duidelijk 15 zal zijn, biedt de onderhavige uitvinding een met kleine afmetingen uitgevoerd vloeistoffilter dat continue en doelmatige verwijdering van deeltjes uit vloeistof gedurende lange tijd veroorlooft, en bijgevolg van groot nut is bij de praktische toepassing.

20 Kort samengevat is in het voorgaande een vloei stoffilter geopenbaard, waarbij een filtermedium, dat gerold is in een filtertrommel met een in het midden daarvan gevormde holte, gewonden wordt op een opwindspoel, die in de holte opgenomen is, waarbij een hulpfilterlaag aan de buitenomtrek 25 van de filtertrommel vastgehouden wordt, en te behandelen water aan de filtertrommel toegevoerd wordt vanaf het binnenomtreks-oppervlak daarvan voor filtratie. De opwindspoel kan buiten de holte opgenomen worden. In dit geval wordt de hulpfilterlaag aan de binnenzijde van de filtertrommel vastgehouden, en wordt 30 te behandelen water aan de trommel toegevoerd vanaf het buiten-omtreksoppervlak daarvan voor filtratie.

84 0 3 0 9 5

Claims

1. Een vloeistoffilter, voorzien van een afgedichte houder die een inlaat heeft voor het opnemen van te 5 filtreren water in deze houder en een uitlaat voor het uit-nemen van het gefiltreerde water; en een filtermedium dat in de houder aangebracht is om een stroom water te snijden, die van de inlaat naar de uitlaat geleid wordt zodat een aftakweg van een ongefiltreerde stroom water door dit filtermedium ge-10 vormd wordt, gekenmerkt doordat het filtermedium gerold is in een filtertrommel van een aantal filterlagen met een in het midden daarvan gevormde holte, waarbij een einde van het fil-teivmedium gewonden wordt op een opwindspoel die gescheiden van de filtertrommel in de afgedichte houder aangebracht is 15 om zodoende hulpfilterlagen van het filtermedium vast te houden.

2. Een vloeistoffilter volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de opwindspoel in de holte aangebracht is zodat de stroom water van de binnenzijde van de filtertrommel 20 naar de buitenzijde van de filtertrommel gericht wordt.

3. Een vloeistoffilter volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de opwindspoel buiten de filtertrommel aangebracht is zodat de stroom water van de buitenzijde van het filter naar de binnenzijde van de filtertrommel gericht j 25 wordt. i

4. Een vloeistoffilter volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het filtermedium uit een gerold filter-papier bestaat.

5. Een vloeistoffilter volgens conclusie 1, 30 gekenmerkt doordat het filtermedium uit een draad bestaat, die op een filtertrommel gewonden wordt.

6. Werkwijze, in hoofdzaak zoals voorgesteld in de beschrijving en/of tekeningen.

7. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteld 35 in de beschrijving en/of tekeningen. ' 8403095