DE102008062380A1 - Process and apparatus for precoat filtration of fluids - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anschwemmfiltration von Fluiden, insbesondere von Getränken wie beispielsweise Bier. Dabei wird einer Filtereinheit (2) über wenigstens einen Einlauf (1) Unfiltrat zugeführt und mittels zumindest eines in der Filtereinheit (2) angeordneten Filterelementes (6) gefiltert. Erfindungsgemäß wird das Unfiltrat innerhalb der Filtereinheit (2) durch Lenkungsmittel (8, 10) auf wenigstens einen geschlossenen Strömungsumlauf mit zwei oder mehreren parallel zum Filterelement (6) verlaufenden sowie einander entgegengerichteten Strömungskomponenten umgelenkt.The present invention relates to a method and a device for precoat filtration of fluids, in particular beverages such as beer. In this case, a filter unit (2) is fed via at least one inlet (1) unfiltered and filtered by means of at least one in the filter unit (2) arranged filter element (6). According to the invention, the non-filtrate within the filter unit (2) is deflected by steering means (8, 10) to at least one closed flow circulation with two or more flow components running parallel to the filter element (6) and opposing one another.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anschwemmfiltration von Fluiden, insbesondere von Getränken wie beispielsweise Bier, wonach einer Filtereinheit über wenigstens einen Einlauf Unfiltrat zugeführt und mittels zumindest eines in der Filtereinheit angeordneten Filterelementes gefiltert wird.The The invention relates to a method and an apparatus for precoat filtration of fluids, especially beverages such as beer, after which a filter unit via at least one inlet Unfiltrate supplied and by means of at least one in the Filter unit arranged filter element is filtered.
Bei
der Anschwemmfiltration von Fluiden und allgemein Getränken
wird üblicherweise mit Filterhilfsmitteln gearbeitet, bei
denen es sich um Kieselgur oder auch Zellulose, Polymere etc. handeln kann.
Filterhilfsmittel auf Cellulosebasis werden beispielsweise in der
Bei
den bekannten Verfahren zur Anschwemmfiltration von Fluiden werden
nach der sogenannten Grundanschwemmung laufend Filterhilfsmittel
zudosiert, um die erforderliche Trennwirkung und Durchlässigkeit
des sich auf dem Filterelement bildenden Filterkuchens zu gewährleisten.
Als Filterelemente werden oftmals Filterkerzen bzw. Kerzenspaltfilter
eingesetzt, die regelmäßig hängend in
einen Filterkessel als Filtereinheit eingebaut werden. Für
die hängende Befestigung der Filterkerzen sorgt üblicherweise
eine Trennwand zwischen einem Unfiltratraum und einem Filtratraum
innerhalb der Filtereinheit, wie dies beispielsweise in der
Bei der nach dem Stand der Technik eingesetzten Bauart mit als Filterkessel ausgeführter Filtereinheit und oberer Trennwand bzw. Lochplatte, an welcher die Filterkerzen hängend befestigt sind, beobachtet man ein bestimmtes Strömungsprofil des Unfiltrats vom meistens im Fußbereich der Filtereinheit bzw. des Filterkessels angeordneten Einlauf bis hin zum Kopfbereich. Tatsächlich sinkt in der Regel die mittlere vertikale Strömungsgeschwindigkeit des Unfiltrats linear über die Länge der Filterkerze auf Null ab. Das heißt, die vertikale Strömungsgeschwindigkeit geht auf Werte nahe Null zurück, die direkt unterhalb der Trennwand beobachtet werden. Als Folge hiervon kommt es zu einer ungleichmäßigen Anströmung der Filterkerzen und folglich auch zu einer ungleichmäßigen Anlagerung des Filterhilfsmittels an der betreffenden Filterkerze.at the type used in the prior art with as a filter vessel executed filter unit and upper partition or perforated plate, on which the filter cartridges are attached hanging observed you get a certain flow profile of the unfiltrate from the mostly in the foot area of the filter unit or the filter vessel arranged inlet to the head area. Indeed As a rule, the average vertical flow velocity decreases the unfiltered material is linear over the length of the filter candle to zero. That is, the vertical flow velocity goes back to values close to zero, which are just below the Partition wall are observed. As a result, it comes to a uneven flow of the filter cartridges and consequently also to an uneven accumulation the filter aid to the relevant filter candle.
Daraus resultiert eine inhomogene Partikelverteilung des Filterkuchens über die Länge der Filterkerze gesehen. Tatsächlich beobachtet man beispielsweise, dass sich grobe oder größere Partikel des Filterhilfsmittels im unteren Bereich der Filterkerze im dortigen Filterkuchen ansammeln, weil die vertikale Strömungsgeschwindigkeit im oberen Bereich der Filterkerze nahe der Trennwand teilweise geringer als ihre Eigensinkgeschwindigkeit ist. Infolge dessen finden sich im oberen Bereich des Filterkuchens an der Filterkerze überwiegend kleinere Partikel des Filterhilfsmittels, die sich also größtenteils nahe der Trennwand an der Filterkerze anlagern.from that results in an inhomogeneous particle distribution of the filter cake over the length of the filter candle seen. Indeed For example, it is observed that coarse or larger Particles of the filter aid in the lower part of the filter candle accumulate in the local filter cake, because the vertical flow velocity in the upper part of the filter candle near the partition partially lower as their own sinking speed. As a result, you will find yourself in the upper area of the filter cake on the filter candle predominantly smaller particles of the filter aid, so close for the most part attach the partition to the filter cartridge.
Jedenfalls resultiert aus dem beschriebenen Strömungsverhalten und insbesondere der bis auf Null in Richtung auf die Trennwand absinkenden mittleren vertikalen Strömungsgeschwindigkeit des Unfiltrats eine insgesamt inhomogene Zusammensetzung des Filterkuchens. Diese Inhomogenität der Partikelverteilung innerhalb des Filterkuchens über die Länge der Filterkerze gesehen hat zur Folge, dass sich ebenfalls unterschiedliche Durchlässigkeiten bzw. Permeabilitäten des Filterkuchens und damit des Filters insgesamt über dessen Kerzenlänge gesehen einstellen. Dadurch reduziert sich die Standzeit der Filtereinheit insgesamt, was zu erhöhten Betriebskosten führt.In any case results from the described flow behavior and in particular, the sinking down to zero in the direction of the partition wall mean vertical flow velocity of the unfiltrate an overall inhomogeneous composition of the filter cake. These Inhomogeneity of the particle distribution within the filter cake over The length of the filter candle has the consequence that also different permeabilities or permeabilities the filter cake and thus the filter over set its candle length as seen. This reduces Overall, the life of the filter unit, which increased Operating costs leads.
Zwar
hat man im weiteren Stand der Technik nach der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anschwemmfiltration von Fluiden anzugeben, mit dessen bzw. mit deren Hilfe ein insgesamt homogener Aufbau des Filterkuchens auf dem Filterelement gelingt.Of the Invention is the technical problem underlying a method and to provide a device for precoat filtration of fluids, with the help of which or with the aid of an overall homogeneous construction of the Filter cake on the filter element succeeds.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Anschwemmfiltration von Fluiden im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Unfiltrat innerhalb der Filtereinheit durch Lenkungsmittel wenigstens einen geschlossenen Strömungsumlauf mit zwei oder mehreren parallel zum Filterelement verlaufenden sowie einander entgegengerichteten Strömungskomponenten beschreibt.to Solution of this technical problem is a generic Process for precoat filtration of fluids in the context of the invention characterized in that the unfiltrate within the filter unit by steering means at least one closed flow circulation with two or more parallel to the filter element and running describes oppositely directed flow components.
Meistens ist nicht nur ein geschlossener Strömungsumlauf realisiert, sondern finden sich mehrere geschlossene Strömungsumläufe im Innern der Filtereinheit. Dabei werden im Allgemeinen sowohl eine vertikale Strömung in Richtung auf die Trennwand als auch eine vertikale Strömung in entgegengesetzter Richtung erzeugt. Regelmäßig finden sich mehrere entgegengesetzt gerichtete Strömungstrajektorien, und zwar letztlich über den gesamten Umfang des Filterkessels gesehen, also zwischen den einzelnen meistens hängend an der Trennwand angebrachten Filterkerzen. Dabei verlaufen die einzelnen Strömungstrajektorien jeweils in axialer Richtung des Filterkessels bzw. der Filtereinheit und damit parallel zum jeweiligen Filterelement.Mostly not only a closed flow circulation is realized, but there are several closed flow circulations inside the filter unit. In general, both a vertical flow in the direction of the dividing wall and a vertical flow in the opposite direction are generated. Regular fin the several oppositely directed flow trajectories, and ultimately seen over the entire circumference of the filter vessel, so between the individual mostly hanging on the partition mounted filter cartridges. In this case, the individual flow trajectories each extend in the axial direction of the filter vessel or the filter unit and thus parallel to the respective filter element.
Dieser wenigstens eine geschlossene Strömungsumlauf wird im Rahmen der Erfindung vorteilhaft dadurch erzeugt, dass eine Einlaufströmung des Unfiltrats im Innern der Filtereinheit von einem Fußbereich bis zu einem Kopfbereich eine Zwangsführung erfährt, also in diesen Kopfbereich zwangsweise geleitet wird. Außerdem erzeugt die Einlaufströmung des Unfiltrats im Fußbereich eine Seitenströmung, wobei der sogenannte Venturi-Effekt genutzt wird. Der Venturi-Effekt beruht darauf, dass im Fußbereich die Strömungsgeschwindigkeit des Unfiltrats in einem Düsenbereich erhöht wird, so dass der hiermit verbundene Geschwindigkeitsanstieg des Unfiltrats von einem gleichzeitigen Druckabfall entsprechend dem Gesetz von Bernoulli begleitet wird.This at least one closed flow circulation is in the frame the invention advantageously generates that an inlet flow of the unfiltrate inside the filter unit from a foot area undergoes forced guidance up to a head area, So forcibly directed into this header. Furthermore creates the inlet flow of the unfiltrate in the foot area a side stream, the so-called Venturi effect is being used. The Venturi effect is based on that in the foot area the flow rate of the unfiltrate in a nozzle area is increased, so that the associated increase in speed of the unfiltrate corresponding to a simultaneous pressure drop accompanied by the law of Bernoulli.
Dieser Druckabfall führt dazu, dass das umgebende Unfiltrat gleichsam seitlich in den beschriebenen Düsenbereich eingesaugt wird, so dass sich auf diese Weise eine Art natürlicher Umlauf innerhalb der Filtereinheit bzw. des hier regelmäßig realisierten Filterkessels einstellt. Selbstverständlich liegt der geschlossene Strömungsumlauf auch schon dann vor, wenn keine Düse wie beschrieben im Fußbereich der Filtereinheit in der Einlaufströmung vorgesehen wird. Denn die bis in den Kopfbereich zwangsgeführte Einlaufströmung sorgt bereits für eine Unwälzung entlang geschlossener Strömungsumläufe bzw. Strömungstrajektorien allein, wobei dieser Effekt durch die Ausbildung einer Düse unter Nutzung des Venturi-Prinzips im Fußbereich der Einlaufströmung noch verstärkt wird.This Pressure drop causes the surrounding unfiltered material to flow is sucked laterally into the described nozzle area, so that in this way a kind of natural circulation within the filter unit or here regularly realized filter boiler sets. Of course is the closed flow circulation even then if no nozzle as described in the foot area the filter unit is provided in the inlet flow. Because the forcibly guided inlet flow up to the head area Already ensures a rolling along closed Flow circulations or flow trajectories alone, this effect by the formation of a nozzle using the Venturi principle in the foot area of the inlet flow is reinforced.
In die gleiche Richtung zielen Maßnahmen der Erfindung, wonach die Einlaufströmung des Unfiltrats im Kopfbereich der Filtereinheit seitwärts sowie gegebenenfalls mit Drall abgelenkt wird. Für diese seitliche Ablenkung der Einlaufströmung sorgt meistens ein Verteilerkegel, welcher im Bereich eines Auslasses der Hauptleitung im Kopfbereich der Filtereinheit realisiert wird. Die Hauptleitung sorgt ihrerseits für die Zwangsführung der Einlaufströmung vom Fußbereich zum Kopfbereich.In The same direction is aimed at measures of the invention, according to which the inlet flow of the unfiltered material in the head region of the filter unit is deflected sideways and possibly with twist. For this lateral deflection of the inlet flow usually provides a distribution cone, which in the area of an outlet the main line is realized in the head region of the filter unit. The main line in turn ensures the forced operation the inlet flow from the foot area to the head area.
Dabei können ergänzende Austrittsöffnungen entlang des Verlaufes der Hauptleitung für einen zusätzlichen Austritt des Unfiltrats auf seinem Weg vom Fußbereich zum Kopfbereich und dem dort realisierten Auslass mit gegenüberliegendem Verteilerkegel sorgen. Hier wird man den Gesamtquerschnitt der Austrittsöffnungen über den Verlauf der Hauptleitung in der Regel so bemessen, dass maximal 20 Vol.-% des Unfiltrats die Hauptleitung über diesen Weg überhaupt verlassen oder auch verlassen können, so dass nach wie vor der Großteil der Einlaufströmung, also 80 Vol.-% oder mehr, zwangsweise in den Kopfbereich der Filtereinheit gefördert wird und gegenüberliegend des Auslasses auf den Verteilerkegel trifft.there can have additional outlet openings along the course of the main line for an additional Escape of the unfiltrate on its way from the foot to the Head area and the outlet realized there with opposite Distributor cone provide. Here you will over the total cross section of the outlet openings the course of the main line usually such that maximum 20% by volume of the unfiltered main line via this route at all leave or even leave, so that after before most of the inlet flow, so 80 Vol .-% or more, forcibly in the head of the filter unit and opposite the outlet meets the distribution cone.
Dabei ist der Verteilerkegel mit seiner Kegelspitze in Richtung auf den Auslass der Hauptleitung ausgerichtet. Darüber hinaus verfügt der Verteilerkegel vorteilhaft über eine Manteloberfläche, die sich aus (meistens vier) Pyramidenseitenflächen zusammensetzt. Um nun der aus dem Auslass der Hauptleitung ausgestoßenen Einlaufströmung des Unfiltrats im Kopfbereich der Filtereinheit nicht nur eine seitwärts gerichtete Komponente zu verleihen, welche durch die Kegelform des Verteilerkegels systembedingt erreicht wird, sondern zusätzlich einen Drall, sind die Pyramidenflächen der Manteloberfläche des Verteilerkegels wendelartig um eine Achse durch die Kegelspitze gewunden.there is the distributor cone with its cone point towards the Outlet of the main line aligned. In addition, it has the distribution cone advantageous over a mantle surface, which consists of (mostly four) pyramid faces. To now the ejected from the outlet of the main Inlet flow of the unfiltered material in the head area of the filter unit not just to give a sideways component, which systemically achieved by the cone shape of the distributor cone but in addition a twist, are the pyramid surfaces the mantle surface of the distributor cone helically around an axis wound through the apex of the cone.
Das heißt, die größtenteils zylindrische Einlaufströmung des Unfiltrats, welche den Auslass der Hauptleitung gegenüberliegend dem Verteilerkegel im Kopfbereich der Filtereinheit verlässt, wird nicht nur radial durch den Verteilerkegel aufgespreizt, sondern erhält eine weitere Bewegungskomponente in tangentialer Richtung durch die wendelartig um die Achse durch die Kegelspitze gewundenen Pyramidenseitenflächen. Daraus resultiert ein gewisser Drall, mit welchem die Einlaufströmung im Kopfbereich der Filtereinheit gegen die Trennwand prallt und von dieser ins Innere der Filtereinheit bzw. des Filterkessels reflektiert wird.The is called, the mostly cylindrical Inlet flow of the unfiltrate, which is the outlet of the main line opposite the distributor cone in the head area of the Filter unit leaves, not only radially through the Distributor cone spread, but receives another Movement component in the tangential direction through the helical Pyramid side surfaces wound around the axis through the apex of the cone. This results in a certain twist, with which the inlet flow bounces against the partition wall in the head area of the filter unit and from this reflected into the interior of the filter unit or the filter tank becomes.
Als Folge hiervon bilden sich nicht nur ein bzw. mehrere geschlossene Strömungsumläufe aus, sondern die jeweiligen Strömungsumläufe verändern mit der Zeit ihre räumliche Position. Tatsächlich wird man davon ausgehen können, dass die als gestreckte Kreise bis Ellipsen ausgebildeten Strömungsumläufe infolge der ihnen aufgeprägten Drallbewegung um eine Rotationsachse der Filtereinheit bzw. des Filterkessels rotieren. Das geschieht mit einer Geschwindigkeit, die vom Volumenstrom bzw. der Strömungsgeschwindigkeit des Unfiltrats und folglich der Einlaufströmung abhängt. Hierdurch wird bereits insgesamt eine besonders homogene Durchmischung des Unfiltrats beim Aufbau des Filterkuchens erreicht.When The consequence of this is not just one or more closed ones Flow circulations, but the respective flow cycles change their spatial position over time. In fact, one can assume that the flow circulations formed as elongated circles to ellipses as a result of their impressed swirling motion about an axis of rotation of the filter unit or the filter bowl. This happens at a speed that depends on the volume flow or the flow velocity the unfiltrate and consequently the inlet flow depends. This is already a total of a particularly homogeneous mixing of the Unfiltrats achieved in the construction of the filter cake.
Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, dass das Unfiltrat neben dem Einlauf ergänzend über wenigstens einen Ringkanal und/oder einen Sprühring und/oder einen Fußeinlauf der Filtereinheit zugeführt wird. Dieser neben der Hauptleitung zusätzliche Ringkanal ist regelmäßig unterhalb des Filterelementes bzw. der Vielzahl an Filterelementen im Innern der Filtereinheit angeordnet. Wie die Hauptleitung so ist auch der Ringkanal an den Einlauf angeschlossen. Das Gleiche gilt für den Fußeinlauf, welcher sich am tiefsten der Filtereinheit bzw. des Filterkessels findet und grundsätzlich auch für einen Abzug des Filterhilfsmittels bzw. des von den Filterelementen respektive Filterkerzen abgelösten Filterkuchens nach einem Reinigungsprozess mit gegebenenfalls anschließendem Produktwechsel genutzt wird. Auch der Sprühring wird über den Einlauf mit dem Unfiltrat versorgt.This effect is further enhanced by the fact that the unfiltered material in addition to the inlet is additionally supplied via at least one annular channel and / or a spray ring and / or a foot inlet of the filter unit. This addition to the main additional ring channel is regularly below the Filterelemen or the plurality of filter elements arranged inside the filter unit. Like the main line, the ring channel is connected to the inlet. The same applies to the foot inlet, which is found at the lowest of the filter unit or the filter vessel and is basically used for a deduction of the filter aid or the detached from the filter elements or filter cartridges filter cake after a cleaning process with optionally subsequent product change. The spray ring is also supplied with the unfiltered material via the inlet.
Der Ringkanal verfügt üblicherweise über radial angeordnete Öffnungen. Durch diese Öffnungen kann das Unfiltrat seitlich sowie gegebenenfalls nach oben/unten austreten, so dass infolge der Anordnung des Ringkanals unterhalb der einzelnen Filterelemente an dieser Stelle eine zusätzliche Verwirbelung des Unfiltrats im Innern der Filtereinheit bzw. des Filterkessels erreicht wird.Of the Ring channel usually has over radially arranged openings. Through these openings can leak the unfiltrate laterally and optionally up / down, so that as a result of the arrangement of the annular channel below the individual Filter elements at this point an additional turbulence of Unfiltrats inside the filter unit or the filter vessel reached becomes.
Schließlich kann ergänzend im Kopfbereich der Filtereinheit noch der Sprühring vorgesehen werden. Auch dieser Sprühring ist – wie die Hauptleitung, der Ringkanal und der Fußeinlauf – an den Einlauf für das Unfiltrat angeschlossen. Der Sprühring findet sich meistens unterhalb der Zwischenplatte bzw. Trennwand an einer Wandung der Filtereinheit. Erfindungsgemäß wird der Sprühring als ergänzender Unfiltrateinlauf genutzt, wobei die ihn verlassende Unfiltratströmung derjenigen Strömung, die die Hauptleitung verlässt, teilweise entgegengerichtet ist. Jedenfalls sorgt das aus dem Sprühring austretende Unfiltrat für eine zusätzliche Verwirbelung, und zwar diesmal im Kopfbereich, wohingegen der Ringkanal für eine ergänzende Verwirbelung im Fußbereich der Filtereinheit bzw. des Filterkessels Sorge trägt.After all can complement the head of the filter unit nor the Sprühring be provided. Also this spray ring is - like the main line, the ring channel and the footwell - on connected to the inlet for the unfiltered. The spray ring usually found below the intermediate plate or partition on a wall of the filter unit. According to the invention the spraying as a supplementary unfiltered infiltration used, with him leaving unfiltrate flow of those Current leaving the main part is opposite. In any case, this ensures from the spray ring emerging unfiltered material for additional turbulence, and this time in the head area, whereas the annular channel for a additional turbulence in the foot area of the filter unit or the filter bowl care.
Der Sprühring übernimmt – wie der Fußeinlauf – eine zusätzliche Funktion. Denn mit Hilfe des Sprühringes kann das Innere der Filtereinheit bzw. des Filterkessels vorteilhaft gereinigt werden. Da ein solcher Reinigungsprozess ebenso wie der Abzug des Filterkuchens durch den Fußeinlauf jedoch nicht während des Aufbaus des Filterkuchens und auch nicht während der Filtration stattfindet, können sowohl der Fußeinlauf als auch der Sprühring während dieser Phase vorteilhaft und erfindungsgemäß als zusätzliche Unfiltrateinläufe genutzt werden.Of the Sprühring takes over - like the footwell - a additional function. Because with the help of the spray ring the interior of the filter unit or the filter vessel can be advantageous getting cleaned. Because such a cleaning process as well as the Discharge of the filter cake by the foot inlet but not during the construction of the filter cake and not during the Filtration takes place, both the foot enema as well as the spray ring during this phase advantageous and according to the invention as additional Unfiltrateinläufe be used.
In der Regel sind die Hauptleitung und/oder der Ringkanal und/oder der Sprühring und/oder der Fußeinlauf jeweils mit Einstellmitteln ausgerüstet, um den jeweils im Innern geführten Volumenstrom an Unfiltrat veränderlich einstellen zu können. Bei diesen Einstellmitteln mag es sich jeweils um eine Regelklappe handeln. Dadurch können die Volumenströme in der Hauptleitung, im Ringkanal, im Sprühring und schließlich durch den Fußeinlauf des Unfiltrats veränderlich, beispielsweise periodisch veränderlich, eingestellt werden. Das mag durch eine Steuereinheit überwacht werden, welche die einzelnen Einstellmittel entsprechend beaufschlagt. Je nach Stellung des jeweiligen Einstellmittels bzw. der Regelklappe wird der gesamte Volumenstrom am Einlauf auf die Hauptleitung, den Ringkanal, den Sprühring und schließlich den Fußeinlauf verteilt.In usually the main line and / or the annular channel and / or the spray ring and / or the footwell respectively equipped with adjusting means to each inside guided volume flow of unfiltered variable to be able to adjust. With these adjustment means it likes each act around a control flap. Thereby can the volume flows in the main line, in the ring channel, in the Sprühring and finally through the foot of the unfiltered variable, for example, periodically changeable, be set. That may be monitored by a control unit be charged, which acts on the individual adjustment means accordingly. Depending on the position of the respective adjusting means or the control flap is the total volume flow at the inlet to the main, the Ring channel, the spray ring and finally the foot inlet distributed.
Im Ergebnis wird erfindungsgemäß eine besonders wirksame Durchmischung des Unfiltrats im Innern der Filtereinheit bzw. des Filterkessels zur Verfügung gestellt, welche sicherstellt, dass sich die sämtlichen Partikel des Filterhilfsmittels homogen entlang des Filterelementes bzw. der Filterkerze verteilen. Das gilt selbstverständlich nicht nur für Filterhilfsmittel aus einem Material, sondern auch für Mischungen solcher Materialien, die als Filterhilfsmittel eingesetzt werden. Immer sorgt die gleichsam auf natürlichem Wege umlaufende Strömung des Unfiltrats und die durch die Düse in der Hauptleitung im Fußbereich zusätzlich erzeugte Bypass- bzw. Seitenströmung innerhalb der Filtereinheit für eine homogene Partikelverteilung des Filterhilfsmittels im Innern der Filtereinheit bzw. des Filterkessels und daraus folgend auch auf der Filterkerze beim Aufbau des Filterkuchens. Das alles gelingt ohne aufwendige externe Verrohrung oder Leitungsführung, was die Investitionskosten gering hält. Außerdem wird die Hauptproduktpumpe im Einlauf des Unfiltrats nicht übermäßig belastet, so dass mit hohen Standzeiten an dieser Stelle zu rechnen ist. Auch das führt zu verringerten Kosten und einem minimierten Wartungsaufwand.in the Result is a particularly effective according to the invention Mixing of the unfiltrate inside the filter unit or the Filter boiler provided which ensures that all the particles of the filter aid distribute homogeneously along the filter element or the filter candle. Of course, this does not only apply to filter aids from a material, but also for mixtures of such Materials used as filter aids. always takes care of the circulating natural flow of the unfiltered and through the nozzle in the main line in the foot area additionally generated by-pass or Side flow within the filter unit for a homogeneous particle distribution of the filter aid inside the Filter unit or the filter vessel and consequently also on the filter candle when building the filter cake. Everything succeeds without complex external piping or cable routing, which keeps the investment costs low. Furthermore the main product pump in the inlet of the non-filtrate does not become excessive burdened, so to expect with high life at this point is. This also leads to reduced costs and a minimized Maintenance.
Zugleich sind die Hauptleitung und auch der zusätzliche Ringkanal so ausgelegt und angeordnet, dass eine anschließende Reinigung und ein Austrag des Filterkuchens und damit des Filterhilfsmittels nicht behindert wird. Die Filtereinheit bzw. der Filterkessel lässt sich also nach wie vor und unschwer vollständig entleeren, und zwar in der Regel über den Fußeinlauf, welcher in diesem Fall als Ablauf fungiert. Während eines solchen Reinigungsprozesses und eines anschließenden Sortenwechsels wird der Einlauf für das Unfiltrat geschlossen, um eine Vermischung der aufeinanderfolgenden Unfiltrate weitestgehend zu vermeiden. Schließlich kann die bereits angesprochene Steuereinheit dafür sorgen, dass bei sinkender Filterleistung und unverändert gleichmäßiger Verteilung des Filterhilfsmittels insgesamt die Einstellmittel in der Hauptleitung, dem Ringkanal, dem Sprühring sowie gegebenenfalls dem Fußeinlauf diesem Umstand Rechnung tragen, indem die Volumenströme gleichmäßig verringert werden.at the same time are the main line and also the additional ring channel designed and arranged so that subsequent cleaning and a discharge of the filter cake and thus the filter aid not is hampered. Leave the filter unit or filter bowl So, still and completely empty, and usually over the footwell, which in this case acts as a drain. During such a Cleaning process and a subsequent change of grade the inlet for the unfiltered is closed to one Mixing of the successive Unfiltrate largely to avoid. Finally, the already mentioned control unit Ensure that with decreasing filter performance and unchanged uniform distribution of the filter aid Altogether the adjusting means in the main line, the annular channel, the Sprühring and optionally the Fußeinlauf take this circumstance into account by the volumetric flows be reduced evenly.
So oder so ist der apparative Aufwand gering und werden die Betriebskosten signifikant gesenkt. Hinzu kommt, dass der Verbrauch an Filterhilfsmitteln gegenüber dem Stand der Technik sinkt und dementsprechend auch der Anfall an Klärschlamm, was nicht nur unter Berücksichtigung von Kostengesichtspunkten, sondern auch unter Umweltschutzaspekten von besonderer Bedeutung ist.Either way, the equipment required is low and the operating costs are significantly reduced. In addition, the consumption of filter aids is lower than the state of the art and accordingly also the accumulation of sewage sludge, which is of particular importance not only considering cost aspects but also environmental aspects.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:in the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment descriptive drawing explained in more detail; show it:
In
den Figuren ist eine Vorrichtung zur Anschwemmfiltration von Fluiden
dargestellt, namentlich von Getränken und hier insbesondere
von Bier. Zu diesem Zweck verfügt die Vorrichtung zunächst einmal über
einen Einlauf
Das über
den Unfiltrateinlauf
Erfindungsgemäß mündet
nun der Einlauf
Auf
diese Weise wird das Unfiltrat innerhalb der Filtereinheit
Dieser
spezielle Strömungsverlauf des Unfiltrats innerhalb der
Filtereinheit
Anhand
der Aufsicht nach
Eine
weitere Durchmischung des Unfiltrats im Innern der Filtereinheit
Zur
weiteren Strömungsoptimierung bzw. Durchmischung des Unfiltrats
im Innern des Filterkessels respektive der Filtereinheit
Denn
das Unfiltrat erfährt im Bereich der Düse
Ergänzend
hierzu findet sich neben der Hauptleitung
Ergänzend
zu der Hauptleitung
Eine ähnliche
Doppelfunktion übernimmt schlussendlich ein Fußeinlauf
Die
einzelnen Volumenströme über die vier Zuleitungen
für das Unfiltrat im Rahmen des Ausführungsbeispiels,
also den Unfiltrateinlauf bzw. Einlauf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19804882 A1 [0002] DE 19804882 A1 [0002]
- - DE 20122045 U1 [0003] - DE 20122045 U1 [0003]
- - DE 20115324 U1 [0007] - DE 20115324 U1 [0007]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015112270A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Friedrich Banke | Apparatus and method for the extraction of flavorings from suspension in a fixed bed of plant flavorings |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114405275B (en) * | 2022-01-26 | 2024-01-23 | 天津科技大学 | Beer filtering equipment and filtering method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2179573A1 (en) * | 1972-04-10 | 1973-11-23 | Madern Jean Pierre | Water treatment ion-exchange vessel - continuously regrades resin bed by circulating resin material |
EP0354317A1 (en) * | 1988-08-09 | 1990-02-14 | Asea Brown Boveri Ag | Filtering device |
DE19804882A1 (en) | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Herzog Stefan | Filter aid |
DE20115324U1 (en) | 2001-09-17 | 2003-02-20 | Steinecker Maschf Anton | inlet distributor |
DE20122045U1 (en) | 2001-03-21 | 2004-01-15 | Anton Steinecker Maschinenfabrik Gmbh | Filter, for fluids, e.g. beer, comprises filter vessel with pre-filtrate inlet, pre-filtrate chamber, filter candles, and filtrate outlet |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB242383A (en) * | 1924-09-03 | 1925-11-12 | Louis David Mills | Process of and apparatus for precipitating and filtering |
US4872981A (en) * | 1988-01-07 | 1989-10-10 | Hobson Jr Russell | Split inlet for filter |
GB2383001B (en) * | 2001-12-12 | 2004-01-28 | Shih-Chang Chang | A filtration device with cross-flow function and a filtration method |
-
2008
- 2008-12-17 DE DE102008062380A patent/DE102008062380A1/en not_active Ceased
-
2009
- 2009-11-26 WO PCT/EP2009/008420 patent/WO2010075916A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2179573A1 (en) * | 1972-04-10 | 1973-11-23 | Madern Jean Pierre | Water treatment ion-exchange vessel - continuously regrades resin bed by circulating resin material |
EP0354317A1 (en) * | 1988-08-09 | 1990-02-14 | Asea Brown Boveri Ag | Filtering device |
DE19804882A1 (en) | 1998-02-09 | 1999-08-12 | Herzog Stefan | Filter aid |
DE20122045U1 (en) | 2001-03-21 | 2004-01-15 | Anton Steinecker Maschinenfabrik Gmbh | Filter, for fluids, e.g. beer, comprises filter vessel with pre-filtrate inlet, pre-filtrate chamber, filter candles, and filtrate outlet |
DE20115324U1 (en) | 2001-09-17 | 2003-02-20 | Steinecker Maschf Anton | inlet distributor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015112270A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Friedrich Banke | Apparatus and method for the extraction of flavorings from suspension in a fixed bed of plant flavorings |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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8131 | Rejection |