[go: up one dir, main page]

DE19714959B4 - Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration - Google Patents

Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration Download PDF

Info

Publication number
DE19714959B4
DE19714959B4 DE19714959A DE19714959A DE19714959B4 DE 19714959 B4 DE19714959 B4 DE 19714959B4 DE 19714959 A DE19714959 A DE 19714959A DE 19714959 A DE19714959 A DE 19714959A DE 19714959 B4 DE19714959 B4 DE 19714959B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
coil spring
filtration
hose
filter housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19714959A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19714959A1 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PFEIFFER, WOLFDIETRICH, 29633 MUNSTER, DE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19714959A priority Critical patent/DE19714959B4/de
Publication of DE19714959A1 publication Critical patent/DE19714959A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19714959B4 publication Critical patent/DE19714959B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/12—Devices for taking out of action one or more units of multi- unit filters, e.g. for regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/23—Supported filter elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/25—Supported filter elements arranged for outward flow filtration open-ended the arrival of the mixture to be filtered and the discharge of the concentrated mixture are situated on both opposite sides of the filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/78—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/80—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying
    • B01D29/84—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating
    • B01D29/843—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by gases or by heating by direct contact with a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/067—Construction of the filtering drums, e.g. mounting or sealing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/11—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for outward flow filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
    • B01D33/37—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/60—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/62—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
    • B01D33/66—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by gases or by heating
    • B01D33/663—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying by gases or by heating by direct contact with a fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/04—Supports for the filtering elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Eine Filtrationsvorrichtung zum wahlweisen Betrieb in End- und Crossflow-Filtration mit horizontalem Zulauf (5) und horizontaler Anordnung der Filterelemente, besteht aus einem Filtergehäuse (A, B, C), einem Filterschlauch (1) aus Gewebe mit Einspannvorrichtung (4, 13, 14) für dessen Schlauchenden und eine den Filterschlauch (1) umschließende Schraubenfeder (2), wobei die Schraubenfeder (2) den Filterschlauch (1) in Distanz zur Unterlage hält, wobei die Unterlage als ein nach oben offenes Sammeltrog (7) mit einem Auslauf (8) ausgebildet ist, der an einer Stirnseite nach unten wegführend angeordnet ist, wobei der in die Einspannvorrichtung (4, 13, 14) eingespannte Filterschlauch (1) mit der Schraubenfeder (2) und dem Sammeltrog (7) in das Filtergehäuse (A, B, C) fluiddicht eingesetzt ist, wobei das Filtergehäuse (A, B, C) eine Antriebswelle (11, 12) mit Antrieb und Zahnrädern (10) aufweist, die über die innerhalb des Filtergehäuses (A, B, C) liegenden Zahnräder auf die Schraubenfeder (2) wirkt, damit der darin liegende Filterschlauch (1) und...

Description

  • Kompressible sehr feine Partikel, die zur Bildung schleimiger Schlämme neigen, sind aus großen Flüssigkeitsvolumina nur sehr schwer abzuscheiden. Eine Möglichkeit ist die Zentrifugation. Sie kann sehr feine Partikel mit einem geringen spezifischen Dichteunterschied zur umgebenden Lösung nur bei sehr hohen Gravitationskräften – die mit technischen Zentrifugen im Allgemeinen nicht erreicht werden – abscheiden. Bei der Zentrifugation kann es außerdem zum Aufschwimmen (Flotation) der spezifisch leichteren Inhaltsstoffe kommen, so daß man hier drei Fraktionen unterscheiden muß, das Sediment, den Überstand und das Flotat. Die Filtration ergibt hingegen nur zwei Fraktionen, das Filtrat und den Filterkuchen. Aber auch mit Hilfe der Filtration ist es schwierig feine kompressible Partikel zurückzuhalten, weil diese nur bis zu ihrem kritischen Druck im Filterkuchen ihre Struktur beibehalten und bei Druckanstieg zunehmend kollabieren.
  • Dies bedeutet für die Kuchenfiltration, bei der zunächst mit einer einfachen Filtration an der Filterfläche begonnen wird, die dann aber zunehmend in eine reine Kuchenfiltration übergeht, bei der wiederum zunehmend kleinere Partikel abgeschieden werden, was die effektive Porengröße weiter vermindert und den Filtrationswiderstand entsprechend erhöht, daß hoher Druck sowie unkontrollierte Druckanstiege vermieden werden müssen.
  • Zum Umgehen solcher Schwierigkeiten verwendet man meist Flockungs- und Filtrationshilfsmittel, wobei deren Funktionstrennung oft nicht möglich ist. Die Flockungshilfsmittel stellen Polyelektrolyte da, die mit den Inhaltsstoffen adsorptive Verbindungen unterschiedlicher Art eingehen und dann zusammen mit diesen Ausfällungen in Flockenform bilden. Filtrationshilfsmittel sind hingegen im Idealfall inert, porös und nicht kompressible. Sie lagern sich dem Filterkuchen ein und bewirken, daß dieser bei Druckanstieg nicht mehr kollabiert und so leichter entwässert werden kann. Beide Arten der Zusätze bringen zusätzliche Kosten, erhöhen das Filterkuchenvolumen und bergen die Gefahr in sich Verunreinigungen einzuschleppen. Außerdem sind sie unerwünscht, wenn es gilt Inhaltsstoffe des Filterkuchens rückzugewinnen.
  • Durch die DE 1 761 716 A und DE 2 106 078 A sind Röhrenfilterpressen bekannt, die den Filterkuchen von außen hydraulisch zusammenpressen und anschließend mit einem Stempel auswerfen. Darüber hinaus ist durch DE 1 959 867 A eine Filtervorrichtung offenbart, bei der ein Gewebefilter durch eine Schraubenfeder gestützt ist. Eine gleichförmige Bildung des Filterkuchens innerhalb des Röhrenfilters ist bei diesen Röhrenfiltern nicht möglich. Sie erlauben auch keine peristaltische Bewegung.
    •
  • Die hier beschriebene Vorrichtung hat die Aufgabe Feinfiltrationen ohne Zusatzstoffe durchzuführen, um dann den Filterkuchen leichter weiterzuverarbeiten.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von den Ansprüchen 1 und 2 sowie den Verwendungsansprüchen 8 bis 10 gelöst.
  • Ein wesentlicher Unterschied zum Sand der Technik ergibt sich aus der Filtration mit horizontal rotierenden Schlauchfiltern. Durch die Bewegung während der Filtration kommt es zu einer sehr gleichförmigen Schichtbildung über das Innere des ganzen Filtermantels. Dies erleichtert eine reproduzierbare Kuchenfiltration und insbesondere auch ein reproduzierbares Waschen des Filterkuchens – was bei einem Filterkuchen ungleichmäßigen Schichtaufbaues in diesem Umfange nicht möglich wäre. Dieser Vorteil kann darüber hinaus nicht nur zum Waschen genutzt werden, sondern auch dazu mit geeigneten Flüssigkeiten aus dem gewonnenen Filterkuchen Stoffe zu extrahieren. Wir sehen deshalb an dieser Stelle ein beträchtliches Anwendungspotential für die Rohstoffrückgewinnung aus Prozeßwasserströmen oder sogar aus Abwasser.
  • Ferner ist ein weiterer Unterschied zum genannten Stand der Technik die mögliche peristaltische Bewegung des mit Inhalt gefüllten Filterschlauchs mit Hilfe der bewegten Schraubenfeder.
  • Die Filterschlauchmodule und das Filtergehäse sind so konstruiert, daß durch Einblasen von sterilem Gas unter Reinraumbedingungen gearbeitet werden kann, was diese Ausführungsform auch für die Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie interessant macht. Diese Filtration läßt sich durch eine integrierte automatische Trübungsmessung auf einen vorgegebenen Sollwert einregulieren. Eine Filterleistung vergleichbarer Qualität ist ist normalerweise nur mit teuren Filterkerzen möglich. Die Verwendung der erhältlichen Filterschläuche ist die preiswertere Lösung.
    •
  • 1. Beispiel
  • Stabilisierung eines horizontal liegenden Filterschlauchs und erleichterter Ablauf des Filtrates durch eine außen liegende Schraubenfeder
  • Ein rundgewebter textiler Filterschlauch (1) – vgl. 1 – ist mit mittleren Porenweiten bis hinab zu 1μm erhältlich. Er wird in eine Schraubenfeder (2), mit etwas geringerem Innendurchmesser als der Filterschlauchaußendurchmesser, eingezogen. An die Enden der Schraubenfeder sind Ringe (3) angeschweißt. Der Zulauf (5a) ist über eine Einspannvorrichtung, wie z. B. eine Schelle (4) mit dem Filterschlauch (1) verbunden. Der Unterteil der Schelle (4) ist Bestandteil des Sammeltroges (7) dem die Schraubenfeder (2) und die Ringe (3) innen aufliegen. Wird die Schelle (4) geöffnet, so läuft etwa noch im Filterschlauch befindliche Flüssigkeit in den Sammeltrog (7) und kann über den Filtratauslauf (8) aufgefangen werden.
  • Der Auslauf des Filterschlauches (1), vgl. 1A, ist entweder mit einer Kappe (6) oder ein Ventil verschlossen. Beim Einsatz zur Voreindickung ist der Auslauf (5b) offen, vgl. 1B. In diesem Fall ist der Auslauf (5b) dann genauso wie der Zulauf ausgebildet. Im ersten Fall handelt es sich um eine End- (1A) und im zweiten Falb um eine Crossflow-Filtration (1B), vgl. auch 6, 7 und 8.
  • Das Filterelement wird mit seinen Sammeltrog (7) in ein nach außen abgeschirmtes Gestell (5) gelegt, daß der exzentrisch sitzende Filtratauslauf (8) sowie der Zu- und Auslauf (5a, 5b) außerhalb des Filtergehäuses (A, B, C) liegen. Dies ist durch die begrenzende Außenwand (9) des Filtergehäuses (A, B, C) dargestellt (vgl. in 5 die Durchtrittsöffnung 23).
  • Die Filteranordnung nach 1B wird bevorzugt zur Vorkonzentrierung eingesetzt, weil bei ihr, wegen des tangentialen Stoffstromes, die Filterkuchenbildung an der Filterschlauchunterseite zu vernachlässigen ist.
  • 2. Beispiel
  • Filterschlauch mit Vorrichtung zur Bewegung des Filtermediums
  • 2 zeigt die verschiedenen Möglichkeiten, wie die in 1 dargestellte Schraubenfeder (2), wenn sie an ihren Enden Zahnradkränze (3a, 3b, 3c, 3d, 3e 3f) trägt, in Position gehalten und dabei gedreht werden kann.
  • 2A zeigt die zweckmäßigste Anordnung der Zahnradkränze (3a, 3b) und der Antriebsräder (10a, 10b, 10c, 10d) auf der starren Antriebswelle (11), wenn die Schraubenfeder gestreckt eingebaut wird (wie durch die Pfeile angedeutet ist).
  • 2B zeigt die zweckmäßigste Anordnung der Zahnradkränze (3c, 3d) und der Antriebsräder (10a, 10d) auf der starren Antriebswelle (11), wenn die Schraubenfeder gestaucht eingebaut wird (wie durch die Pfeile angedeutet ist).
  • 2C zeigt die zweckmäßigste Anordnung der Zahnradkränze (3e, 3f) und der Antriebsräder (10j, 10k) auf der längenvariablen Antriebswelle (12), wenn die Schraubenfeder spannungslos eingebaut wird und über einen externen Stellantrieb (15a, 15b) in ihrer Länge verändert werden kann.
  • In den hier beschriebenen Beispielen wird die den Filterschlauch (1) unterstützende Schraubenfeder (2) um den Filterschlauch (1) herum gedreht. Dabei kann sie aber gleichzeitig über eine externe Welle gedehnt (2A), gestaucht (2B) und entweder gedehnt oder gestaucht (2C) werden. Eine Kombination dieser Bewegungen führt zu einer peristaltischen Bewegung des gefüllten auf der Schraubenfeder (2) aufliegenden Filterschlauches.
  • 3. Beispiel
  • Unabhängiger Antrieb von Filterschlauch und Schraubenfeder
  • In 3 ist dargestellt wie der Filterschlauch (1), durch eine Überwurfmutter (14) mit einem Rohr (13) verbunden ist, während des Betriebes im Schraubenfederendring (3) lagert und gedreht wird, wobei das Rohr (13) außerdem auf dem Sammeltrog (7) und der Filtergehäusewand (9) lagert. Das Rohr wird direkt über ein Zahnrad (101) angetrieben. Die Schraubenfeder wird unabhängig von einer Antriebswelle (11) über zwei mit festem Abstand darauf sitzende Zahnräder (10a, 10e) angetrieben. Der Zu- und Auslauf (5a, 5b) ist mit dem Filterschlauchhalter über eine Wellendichtung (17) beweglich verbunden.
  • In diesem Beispiel sind der Antrieb für Filterschlauch (1) und Schraubenfeder (2) von einander unabhängig. Entsprechend werden zwei Motoren zum Antrieb benötigt. Man kann aber auch mit nur einem Motor auskommen, wenn man die beiden Zahnräder (10a, 101) ineinander greifen läßt. Die relative Rotationsgeschwindigkeit beider Wellen wird dann vom Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräder (10a, 101) bestimmt.
  • 4. Beispiel
  • Antrieb von Filterschlauch und Schraubenfeder über eine gemeinsame Welle
  • Die in 4 gezeigte Antriebsarten leiten sich von der in 2 dargestellten Anordnungen des Antriebes ab. Durch einen Stellantrieb (15a) wird eine Welle (12) in ihrer Länge verändert, so daß entweder nur der Filterschlauch (1) (4B), Filterschlauch (1) und Schraubenfeder (2) (4C, entspricht auch 2C) oder nur die Schraubenfeder (2) (4D, entspricht auch 2B) gedreht werden. Das als Filterschlauchhalter dienende Rohr trägt hierzu im Vergleich zum dritten Beispiel zwei zusätzliche Platten, die eine Platte (3g) dient zum Antrieb und die andere nimmt den Druck der konischen Feder (16) auf. Die Feder (16) sitzt zur Zentrierung auf einem Ring, der der Filtergehäusewand (9) anliegt. Die Kappe des Endstückes (5c) ist trichterförmig ausgebildet und trägt einen Anschlag. Die Kappe ist zugleich Zu- oder Auslauf. Sie hat ein Innengewinde und wird auf eine Hülse (18) mit Abdichtung (19) aufgeschraubt. Die Hülse hat ebenfalls einen Anschlag und sitzt auf einer Wellendichtung (17).
  • 5. Beispiel
  • Verwendung als Crossflow-Modul
  • 6 zeigt die Anordnung in der Crossflow-Filtration. Dieses Verfahren eignet sich vor allem zur Vorkonzentrierung. Es hat sich gezeigt, daß die in 1 beschriebene Anordnung für die Crossflow-Filtration allein ausreichend ist. Wird der Filterkuchen gewaschen, getrocknet oder muß unter sterilen Verhältnissen gearbeitet werden, wird die in 3 oder 4 dargestellte Anordnungen gewählt (A Zulauf, B Konzentrat, C Filtrat).
  • 6. Beispiel
  • Filtration am rotierenden Filterschlauch mit automatischer Trübungsmessung
  • Hat man es mit großen Volumina zu tun, empfiehlt es sich, das Ausgangsvolumen (6, Pos. A) zunächst über die Crossflow-Filtration zu konzentrieren (Pos. B). Anschließend wird mittels des Endfiltrations-Verfahrens filtriert (7). Zeigt dann das Filtrat noch eine zu hohe Trübung (bei 28 gemessen), wird es zunächst über zwei Ventile (24, 25) und eine druckbegrenzende Pumpe (26, PS = Pressure switched) solange unter Rotation des Filters zurückgeführt (Cl, ES = Extinktion switched) bis die gewünschte Klärung erreicht wird und die Lösung abgeleitet werden kann (C2). Bei einem zu starken Druckabfall wird über ein Ventil (24) mit der Pumpe (26) weitere Lösung nachgeliefert.
  • 8 zeigt eine typische Kombination von einem Crossflow- und drei parallel geschalteten Endfiltern.
  • 7. Beispiel
  • Waschen und Trocknen des Filterkuchens
  • Will man nach abgeschlossener Filtration einen von Filtrationsflüssigkeit freien Filterkuchen erhalten, muß man mit Flüssigkeit nachwaschen. Hierzu muß lediglich eine Waschflüssigkeit, die in A vorgelegt wird, vgl. 8, über die rotierenden Filterschläuche (1) geleitet werden, bis keine Filtratinhaltsstoffe mehr aus dem Filterkuchen eluieren (ES Extinktionsmessung bei 28). Ist die gemessene Extinktion stabil, kann die zirkulierende Waschflüssigkeit bei C2 abgelassen werden. Es kann sich dann ein weiterer Waschzyklus anschließen oder es kann aber auch getrocknet werden. Zum Trocknen wird der weitere Zulauf unterbunden und steriles Gas eingeblasen (40, 41, 29), welches die Restflüssigkeit austreibt. Zusätzlich wird aber auch durch den Gasstrom im Filtergehäuse die Filterschlauchoberfläche getrocknet. Die Flüssigkeit wird über den Gasstrom vom Filterschlauchinneren nach außen transportiert.
  • 8. Beispiel
  • Automatischer Filterbetrieb mit Waschen, Reextraktion und Trocknen des Filterkuchens
  • Im vorherigen Beispiel wurde gezeigt, wie die verschiedenen Arten der Filtration, das Nachwaschen und das Trocknen in der Behandlung des Filterkuchens eingesetzt werden können. Darauf aufbauend wird in diesem Beispiel gezeigt, wie dieser Prozeß automatisch abläuft. Dies schließt eine Reextraktion von Inhaltsstoffen des Filterkuchens mit ein.
  • Hierzu verwendet man am zweckmäßigsten mehrere Filtermodule des in 3 oder 4 dargestellten Bauprinzipes, kombiniert mit einem Filtergehäuse (A, B, C) wie in 5 dargestellt. Auch das Filtergehäuse (A, B, C) selbst ist aus Modulen aufgebaut. Es hat einen Deckel A, in dem sich die oben gelegenen Antriebswellen mit Zahnrädern (21) sowie Stutzen zum Gaseinblasen (20) befinden.
  • Der Boden C enthält Aussparungen zur Aufnahme der Sammeltröge (7) und der Filterschlauchmodule sowie Löcher (23) zur Durchführung der Filtratausläufe (8).
  • Zwischen Boden C und Deckel A können Modulträgerelemente B eingesetzt werden, die jeweils die oben genannten Vorrichtungen tragen. Hierdurch ist es möglich die Filtrationsanlage durch Stapeln mehrerer Modulträger etagenweise aufzubauen.
  • 9 zeigt ein Verfahrensschema. Die zu filtrierende Lösung A befindet sich in einem Mischgefäß (36). Sie wird über ein 2/3 Wegeventil (32) von einer druckbegrenzten (PS) Pumpe (27) angesaugt und über 3/3 Wegeventile (42, 43, 44, 45), die bei zu starkem Druckanstieg schließen, durch die rotierende Filterschläuche (1) gepreßt. Aus den Filterschläuchen (1) fließt das Konzentrat B zurück in das Mischgefäß (36), wohingegen das Filtrat C solange es trüb ist in einen Gefäß (39) gesammelt wird. Sobald ein vorgegebener Trübungswert unterschritten ist, schaltet das Auslaßventil (35) um, und das saubere Filtrat wird gesammelt. Kurzfristig werden jetzt die Ventile (32, 33 und 34) umgeschaltet, damit die Pumpe (27) aus dem Gefäß (39) das noch trübe Filtrat absaugt und erneut über die Filter leiten kann. Anschließend wird die Filtration nach Umschalten des Ventils (32) wieder aus dem Mischgefäß (36) gespeist. Die Filtration kann nun als Crossflow- oder auch als Endfiltration fortgesetzt werden.
  • Bei der Crossflow-Filtration wird immer ein beträchtlicher Anteil der Partikel im Mischgefäß (36) verbleiben. Zum Waschen oder zum Reextrahieren wiederholt man den soeben beschriebenen Prozeß mit der Waschlösung (37) und mit der Reextraktionslösung (38). Nachteilig ist die Crossflow-Filtration hingegen für eine vollständige Gewinnung der Partikel. Hierfür ist eine Endfiltration günstiger. Hierzu schließt über das Ventil (30) lediglich den Auslauf bei B. Die Pumpe (27) läuft bei rotierenden Filtern weiter. Ein zu starker Druckanstieg schließt die zuführenden Ventile (42, 43, 44, 45) oder schaltet die Pumpe vorübergehend ab. Ist dann das Mischgefäß (36) leer, schließt das 3/3 Wege-Ventil (45), welches den Flüssigkeitsstrom reguliert, wohingegen das 3/3 Wege-Ventil (42), welches den Gaszustrom reguliert, sich öffnet. Durch den Gasstrom wird so die Restflüssigkeit aus dem Filterschlauch (1) ausgeblasen. zum Trocknen den Filterkuchens läuft die Anlage mit rotierenden Filterschläuchen (1), wobei der Gasstrom sowohl in das Innere des Filterschlauches (1) als auch über den Filterschlauch (1) geleitet wird.

Claims (10)

  1. Eine Filtrationsvorrichtung zum wahlweisen Betrieb in End- und Crossflow-Filtration mit horizontalem Zulauf (5) und horizontaler Anordnung der Filterelemente, besteht aus einem Filtergehäuse (A, B, C), einem Filterschlauch (1) aus Gewebe mit Einspannvorrichtung (4, 13, 14) für dessen Schlauchenden und eine den Filterschlauch (1) umschließende Schraubenfeder (2), wobei die Schraubenfeder (2) den Filterschlauch (1) in Distanz zur Unterlage hält, wobei die Unterlage als ein nach oben offenes Sammeltrog (7) mit einem Auslauf (8) ausgebildet ist, der an einer Stirnseite nach unten wegführend angeordnet ist, wobei der in die Einspannvorrichtung (4, 13, 14) eingespannte Filterschlauch (1) mit der Schraubenfeder (2) und dem Sammeltrog (7) in das Filtergehäuse (A, B, C) fluiddicht eingesetzt ist, wobei das Filtergehäuse (A, B, C) eine Antriebswelle (11, 12) mit Antrieb und Zahnrädern (10) aufweist, die über die innerhalb des Filtergehäuses (A, B, C) liegenden Zahnräder auf die Schraubenfeder (2) wirkt, damit der darin liegende Filterschlauch (1) und sein Inhalt drehbar sind.
  2. Eine Filtrationsvorrichtung zum wahlweisen Betrieb in End- und Crossflow-Filtration mit horizontalem Zulauf (5) und horizontaler Anordnung der Filterelemente, besteht aus einem Filtergehäuse (A, B, C), einem Filterschlauch (1) aus Gewebe mit Einspannvorrichtung (4, 13, 14) für dessen Schlauchenden und eine den Filterschlauch (1) umschließende Schraubenfeder (2), wobei die Schraubenfeder (2) den Filterschlauch (1) in Distanz zur Unterlage hält, wobei die Unterlage als ein nach oben offenes Sammeltrog (7) mit einem Auslauf (8) ausgebildet ist, der an einer Stirnseite nach unten wegführend angeordnet ist, wobei der in die Einspannvorrichtung (4, 13, 14) eingespannte Filterschlauch (1) mit der Schraubenfeder (2) und dem Sammeltrog (7) in das Filtergehäuse (A, B, C) fluiddicht eingesetzt ist, wobei das Filtergehäuse (A, B, C) eine Antriebswelle (11, 12) mit Antrieb (15) und Zahnrädern (3, 10) aufweist, die über die innerhalb des Filtergehäuses (A, B, C) liegenden Zahnräder auf die Schraubenfeder (2) wirkt, damit der darin liegende Filterschlauch (1) und sein Inhalt poristaltisch bewegbar sind.
  3. Die Filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schraubenfeder über zwei Zahnräder an ihren Enden (3a, b; c, d; e, f; g, h), mit Hilfe einer oben liegenden Antriebswelle (11, 12) mit mindestens zwei festsitzenden Zahnrädern (10a, d; b, c, e, f; h, i; b/e, f/c) im trockenen Oberteil drehbar oder bewegbar ist.
  4. Die Filtrationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einspannvorrichtung des Filterschlauches Zahnkränze (3a, b; c, d; e f; g, h; 101, m) tragen, die über zwei Zahnräder (10b, c; e, f; h, i; b/e, f/c) den Filterschlauch (1) um seine Längsachse innerhalb der Schraubenfeder drehbar oder bewegbar ist.
  5. Die Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zwei Rotationsbewegungen unabhängig von einander durch zwei Antriebe ausführbar sind.
  6. Die Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüchen 2 bis 4, wobei beide Rotationsbewegungen über dieselbe Antriebswelle ausführbar sind, wobei die Antriebswelle (12) über zwei Stellmotoren in ihrer Länge veränderbar ist, wobei bei großem Abstand der Filterschlauch (1) gespannt ist und gleichzeitig mit der Schraubenfeder (2) drehbar ist, und bei mittlerem Abstand Schlauch und Schraubenfeder gemeinsam drehbar sind und bei geringem Abstand die Schraubenfeder zusammengepreßt und getrennt vom Filterschlauch drehbar ist, wobei zur Positionierung der Rückstellung der zentralen Schraubenfeder (2) deren Enden notwendigerweise durch periphergelagerte konische Federn (16) zusätzlich anpreßbar sind.
  7. Die Filtrationsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Filtergehäuse aus Deckel (A) und Boden (C) und zumindest einem Modulträgerelement (B) besteht, wobei mehrerer Modulträgerelemente (B) zur Erhöhung der Filter- und Trockenleistung stapelbar sind.
  8. Die Verwendung der Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sie bevorzugt im Durchfluß, mit Zu- und Ablauf jeweils an den Filterschlauchenden, zur Konzentrierung und Extraktion von Suspensionen und Emulsionen unter Bedingungen der Crossflow-Filtration eingesetzt wird.
  9. Die Verwendung der Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sie bevorzugt in der Endfiltration zur Gewinnung und Reinigung des Filterkuchens, mittels Tiefenfiltration durch den Filterkuchen selbst, eingesetzt wird, wobei das Filtrat solange zur erneuten Filtration über den abgeschiedenen Filterkuchen mittels zweier Ventile und einer Pumpe zurückgeleitet wird bis die gewünschte Klärung des Filtrates erreicht wird.
  10. Die Verwendung der Filtrationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Filtrationsvorrichtungen einzeln oder auch in Kombination miteinander zur Filtration eingesetzt werden und sich in einem gemeinsamen Filtergehäuse befinden, wobei das Filtergehäuse mit seinem Inhalt durch Zuführung eines sterilen Gasstromes keimfrei gehalten und zum Trocknen temperiert wird.
DE19714959A 1997-04-10 1997-04-10 Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration Expired - Fee Related DE19714959B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19714959A DE19714959B4 (de) 1997-04-10 1997-04-10 Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19714959A DE19714959B4 (de) 1997-04-10 1997-04-10 Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19714959A1 DE19714959A1 (de) 1998-10-15
DE19714959B4 true DE19714959B4 (de) 2006-09-07

Family

ID=7826105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19714959A Expired - Fee Related DE19714959B4 (de) 1997-04-10 1997-04-10 Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19714959B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023099C1 (de) * 2000-05-11 2001-08-09 Dieter Bergemann Schlauchförmige Filtermembran
DE202005002848U1 (de) * 2005-02-21 2006-06-29 Saupe, Sabine Gestrickter Filter mit Verstärkung
GB0619627D0 (en) * 2006-10-05 2006-11-15 Delphi Tech Inc Fluid control valve
US7886459B2 (en) * 2007-03-08 2011-02-15 John R. Ruess Apparatus for assisting in fluid removal from fluid storage bladder and the like
CN117164035B (zh) * 2023-11-02 2024-01-05 天津市联合环保工程设计有限公司 一种污废水处理设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3256988A (en) * 1963-02-12 1966-06-21 Beckman Instruments Inc Coalescing filter
DE1959867A1 (de) * 1968-11-28 1970-06-11 Arai Sinzo Filter
DE1761716A1 (de) * 1967-06-29 1970-08-27 English Clays Lovering Pochin Roehren-Filterpresse
DE2106078A1 (de) * 1967-06-29 1971-08-19 English Clays Lovering Pochin Rohren Filterpresse
DE2016001A1 (de) * 1970-03-26 1971-10-07 Lannoch Rudolf, 1000 Berlin Anschwemmfilter
DE3634460A1 (de) * 1986-10-09 1988-04-14 Faudi Feinbau Anschwemmfiltervorrichtung
DE3704475A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Faudi Feinbau Filterkerze fuer ein anschwemmfilter
DE4321383C1 (de) * 1993-06-26 1995-01-26 Siempelkamp Gmbh & Co Verfahren zum Entleerungsbetrieb einer Preßvorrichtung für die Entwässerung von Schlamm

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3256988A (en) * 1963-02-12 1966-06-21 Beckman Instruments Inc Coalescing filter
DE1761716A1 (de) * 1967-06-29 1970-08-27 English Clays Lovering Pochin Roehren-Filterpresse
DE2106078A1 (de) * 1967-06-29 1971-08-19 English Clays Lovering Pochin Rohren Filterpresse
DE1959867A1 (de) * 1968-11-28 1970-06-11 Arai Sinzo Filter
DE2016001A1 (de) * 1970-03-26 1971-10-07 Lannoch Rudolf, 1000 Berlin Anschwemmfilter
US3754651A (en) * 1970-03-26 1973-08-28 R Lannoch Filter
DE3634460A1 (de) * 1986-10-09 1988-04-14 Faudi Feinbau Anschwemmfiltervorrichtung
DE3704475A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Faudi Feinbau Filterkerze fuer ein anschwemmfilter
DE4321383C1 (de) * 1993-06-26 1995-01-26 Siempelkamp Gmbh & Co Verfahren zum Entleerungsbetrieb einer Preßvorrichtung für die Entwässerung von Schlamm

Also Published As

Publication number Publication date
DE19714959A1 (de) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0370118B1 (de) Filterapparat zum Auftrennen einer Trübe
DE69229758T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Eindickung von Suspensionen aus feinen Teilchen
DE60311088T2 (de) Filterapparat und methode
DE10151864B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Filters für Flüssigkeiten und System zur Durchführung des Verfahrens
EP0577854B1 (de) Filtervorrichtung
DE964287C (de) Siebvorrichtung in Waeschern, Verdickern und aehnlichen Behaeltern fuer die Behandlung faseriger Aufschwemmungen
EP0086770B1 (de) Filtervorrichtung, insbesondere für Getränke
WO2012150010A1 (de) Filtervorrichtung
EP0951930A1 (de) Verfahren und Anlage zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe
DE1461395B2 (de) Steuereinrichtung für die Flüssigkeitsströme in einer Filteranlage
DE19714959B4 (de) Schlauchfilter zur Flüssigkeitsfiltration
DE2733842C3 (de) Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten oder pastosen Massen
DE1410811B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von in einer Chemisch-Reinigungsmaschine anfallendem,schmutzversetztem Loesungsmittel
DE2543898A1 (de) Verfahren zum sammeln und gleichzeitigen trennen einer fluessigkeit und eines gases
DE1231213B (de) Filter, insbesondere fuer Maischen
DE2733025A1 (de) Filtervorrichtung und -verfahren fuer fluessigkeit
DE102009018934B4 (de) Druckfiltervorrichtung und Verfahren zur Filtration
DE289817C (de)
DE2323082A1 (de) Filtervorrichtung mit einer filterkammer
DE3738253A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur filtration einer fluessigkeit
DE4130722C2 (de) Filterapparat zur periodischen Suspensionstrennung
DE10047431B4 (de) Druckfilter mit Vibrationsantrieb
EP1946814B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Rückspülfiltration
DE48502C (de) Filtervorrichtung
DE3141519A1 (de) Anschwemmfilter fuer die feinstfiltration von fluessigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
8101 Request for examination as to novelty
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PFEIFFER, WOLFDIETRICH, 29633 MUNSTER, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee