DE10222557B4 - Filter und Verfahren zu dessen Reinigung - Google Patents

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Abstract

Filter mit einem Rohr (14) als Gehäuse und einer einzelnen darin angeordneten Filterkerze (1) sowie einem ein oberes Ende des Rohres (14) verschließenden ersten Endstück (11), an dem die Filterkerze (1) hängend mit einem als Kerzenfuß (3) ausgebildeten Ende befestigt ist und in dem eine Ablauföffnung (12) ausgebildet ist, die mit einem zentrischen Innenraum (6) der Filterkerze (1) verbunden ist und mit einem das untere Ende des Rohres (14) verschließenden zweiten Endstück (19), in dem eine Zulauföffnung (20) angeordnet ist, die mit einem zwischen dem Außenumfang der Filterkerze (1) und der Innenwandung des Rohres (14) gebildeten Unfiltratraum (18) in Verbindung steht, und mit einem am vorderen Ende der Filterkerze (1) vorgesehenen Stirnelement (10), das den Innenraum (6) der Filterkerze (1) vom Unfiltratraum (18) trennt und mit Mitteln (8, 22) zur gleitverschieblichen Lagerung und Führung in Längsrichtung der Filterkerze (1) versehen ist, und wobei die Stirnfläche des unteren Endstücks (19) geneigt...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Filter mit einem Rohr als Gehäuse und einer einzelnen darin angeordneten Filterkerze sowie ein Verfahren zur Reinigung eines solchen Filters.
  • In vielen industriellen Bereichen wird die Anschwemm- und Kuchenfiltration eingesetzt, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, Brauereiindustrie, chemischen und pharmazeutischen Industrie sowie biotechnologischen Industrie. Dabei werden als Filter häufig Filterkerzen benutzt, die in einem kesselförmigen Gehäuse auf einem Zwischenboden stehend oder an einem Zwischenboden hängend befestigt sind. Derartige Filter sind lediglich oberhalb einer bestimmten Filtergröße wirtschaftlich zu betreiben, da der Kessel und die Filterkerzen nach jedem Filtrationsvorgang zu reinigen sind. Hierfür sind spezielle Reinigungsvorrichtungen notwendig, welche die Investitionskosten des Filters erheblich erhöhen. Aus den genannten Gründen sind die bekannten Filteranordnungen mit Filterkerzen für die Anschwemmfiltration bei einer Filterfläche von kleiner als 5 m2 nur selten oder bei hochpreisigen Anlagen zum Einsatz gekommen.
  • In der US 4,170,556 ist ein Filter bekannt, der im wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuse und einer darin befindlichen Filterkerze besteht. An einem Ende des Gehäuses ist ein Verschlußstück angeordnet, an dem die Filterkerze befestigt ist. An dem anderen Ende weist das Gehäuse eine Sackbohrung auf, in der ein Führungszapfen eines Endstückes der Filterkerze gelagert ist. Dadurch ist ein temperaturbedingter Längenausgleich möglich. Der Zulauf für das Unfiltrat ist an der Mantelfläche des Gehäuses angeordnet und der Ablauf für das Filtrat befindet sich in dem Verschlußstück.
  • Die EP 0 382 097 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Treiben von Rückspülflüssigkeit mittels eines komprimierten Gases wie Dampf zum Waschen des Filters in einem Filterpaar. Der Filter besteht aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Filterelement, wobei die Zulauföffnung an der untersten Stelle des Gehäuses und die Ablauföffnung an dem oberen Rand angeordnet sind. Zum Rückspülen wird der Dampf aus dem Druckkessel oben in das Gehäuse eingeleitet und an der Unterseite des Gehäuses abgeführt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter zu schaffen, der einfach im Aufbau und universell einsetzbar ist und der insbesondere für geringe Filterleistungen wirtschaftlich betreibbar ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung eines solchen Anschwemmfilters zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Filter ist ein Rohrfiltermodul geschaffen, das einfach im Aufbau und gut zu reinigen ist. Damit im Zuge der Reinigung das Gehäuse gereinigt werden kann, ist in dem unteren Endstück eine Bohrung vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Rohres erstreckt und zur Einleitung eines Flüssigkeitsstrahls ausgebildet ist. Damit kann ein Flüssigkeitsstrahl auf die Innenseite des gegenüberliegenden Endstücks gerichtet werden, so daß dort abgelagerte Rückstände beseitigt werden können. Außerdem kann das Rohrfiltermodul an die benötigte Filterleistung angepaßt werden. So können ein einzelnes Rohrfiltermodul oder mehrere solcher Rohrfiltermodule zum Einsatz kommen. Somit ist die Filtration in einem Rohr oder in mehreren Rohren möglich, wobei Rohrbündel parallel oder in Reihe geschaltet sein können. Je nach Art der Filterkerze ist die Anschwemm- und Kuchenfiltration, die Trap- oder Partikelfiltration sowie Sterilfiltration von Flüssigkeiten möglich. Die unterschiedlichen Filtrationsstufen lassen sich in einem Filtergerät modular kombinieren. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Filters ist einfach, da das Gehäuse aus einem DIN-Rohr besteht, das an seinen Enden durch jeweils ein Endstück verschlossen ist, wobei die Endstücke die Ablauföffnung und Zulauföffnung umfassen. An einem ersten Endstück ist die Filterkerze mit ihrem Kerzenfuß befestigt, und das andere Ende der Filterkerze ist gleitverschieblich gelagert und geführt, so daß eine Zentrierung der Filterkerze inner halb des Rohres gegeben und eine Längenänderung durch Temperatureinwirkung möglich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Zulauföffnung zentrisch in dem zweiten Endstück angeordnet und das Mittel zur Führung ein axialer Fortsatz am Stirnelement der Filterkerze, welcher gleitverschieblich in der Zulauföffnung aufgenommen ist. Dabei ist es zweckmäßig, daß der axiale Fortsatz als im Querschnitt sternförmige Spitze ausgebildet ist, die zwischen radialen Wandteilen und der Wandung eines Abschnitts der Zulauföffnung Strömungskanäle bildet. Alternativ zu dieser Ausführung können auch schraubenförmige Kanäle gebildet sein, beispielsweise durch gewendelte Wandteile der Spitze oder durch gewendelte Vertiefungen in der Zulauföffnung. Auf diese Weise ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung bei der Anschwemmung und auch eine gleichmäßige Einströmung und Verteilung des Unfiltrats während der Filtration.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Endstück eine zylindrische Ausnehmung auf, in der der Kerzenfuß aufgenommen ist und wobei an dem Kerzenfuß mindestens ein Dichtungsring vorgesehen ist, der an der Wandung der Ausnehmung anliegt. Auf diese Weise ist eine einfache Befestigung und Abdichtung möglich, wobei zur Befestigung ein Bajonettadapter oder Rastmittel vorgesehen werden können. Zweckmäßigerweise ist in dem in der Gebrauchslage oberen Endstück eine Öffnung zur Entlüftung des Unfiltratraums vorgesehen.
  • Sofern das vordere Ende der Filterkerze in der Zulauföffnung geführt wird, ist es zweckmäßig, daß die Zulauföffnung zwei Bohrungsabschnitte umfaßt und zwischen dem ersten und dem zweiten Bohrungsabschnitt ein Konus mit einer Fläche von etwa 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 50° zur Längsachse des Rohres vorgesehen ist. Durch den Konus wird erreicht, daß beim Zustrom in den Unfiltratraum zwischen den beiden Bohrungsabschnitten ein harmonischer Übergang vorhanden ist, so daß unerwünschte Verwirbelungen vermieden werden. Ebenso wird gewährleistet, daß beim Austrag des Filterkuchens beim Reinigungsprozeß sich keine Reste ablagern können, sondern eine vollständige Ausspülung erreicht wird. Um bei der Reinigung des Unfiltratraumes die Stirnfläche des unteren Endstücks über deren gesamten Umfang zu reinigen, muß der auf diese Stirnfläche auftreffende Flüssigkeitsstrahl in Umfangsrichtung der Fläche abgelenkt werden. Zu diesem Zweck und zur Erleichterung des Austrags der Filterhilfsmittel oder des Filterkuchens ist die Stirnfläche geneigt zur Ebene des Rohrendes gestaltet, wobei der Winkel zur Längsachse des Rohres etwa 50° bis 75° aufweist.
  • Das Material für das Rohr oder die Endstücke kann abhängig von den jeweils zu filternden Medien ausgewählt werden, d. h. je nach Verwendungszweck des Filters kommen Kunststoff, Glas oder Metall in Betracht. Das Endstück, das benachbart zum vorderen Ende der Filterpatrone liegt, kann fest mit dem Rohr verbunden sein, beispielsweise durch Kleben oder eine stoffschlüssige Verbindung wie Schweißen oder Reibschweißen. Das Endstück, an dem die Filterkerze befestigt ist, ist vorzugsweise lösbar an dem Rohr ange bracht, und zwar unter Zwischenschaltung eines Dichtungselementes, wobei das Endstück gegen das Rohr verspannt ist. Hierzu eignen sich insbesondere Schnellverschlüsse.
  • Die Länge des Rohres kann in Abhängigkeit von der Länge der Filterkerze oder der Größe der gewünschten Filterfläche unterschiedlich bemessen sein, wobei grundsätzlich Längen zwischen 10 mm und 3000 mm möglich sind. Bevorzugterweise beträgt die Länge des Rohres etwa 250 mm bis 1000 mm. Je nach verwendeter Filterkerze und deren Durchmesser kann der Innendurchmesser des Rohres 25 mm bis 250 mm betragen, wobei hier vorzugsweise ein Durchmesser von 100 mm in Betracht kommt. Der radiale Abstand der Umfangsfläche der Filterkerze zur Innenwandung des Rohres sollte mindestens 1 mm, vorzugsweise jedoch 20 mm bis 30 mm betragen. Bei Filterkerzen für die Sterilfiltration wird lediglich ein geringer Abstand benötigt, so daß in diesem Fall 1 mm ausreicht, für die Anschwemmfiltration sollte der Abstand 20 mm oder mehr betragen. Auf diese Weise ist ein ausreichender Abstand für das Volumen der Anschwemmung und des Filterkuchens gegeben. Es kommen Filterkerzen aus Kunststoff, Metall oder natürlichen Fasern in Betracht, wobei je nach Werkstoff die Filterkerzen gesintert, gewickelt oder siebartig ausgeführt sein können. Als besonders geeignet werden Filterkerzen angesehen, die aus einem dickwandigen, gesinterten Kunststoff bestehen, wobei vorzugsweise der Kunststoff ein Polypropylen ist.
  • Wie bereits aus Anspruch 1 hervorgeht, ist wegen der erleichterten Reinigung eine solche Anordnung gewählt, bei der die Filterkerze hängend ist, so daß bei der Reinigung eine Rückspülung derart erfolgt, daß eine Ableitung der Reinigungsflüssigkeit und der auszutragenden Partikel durch das am unteren Ende des Rohres befindliche zweite Endstück erfolgt. Somit wird die Gebrauchslage des Filters in einer mindestens annähernd vertikalen Ausrichtung bezüglich seiner Längsachse gesehen. Die Filterfläche der Filterkerze ist abhängig von dem Durchmesser und der Länge der Filterkerze. Als bevorzugt wird dabei angesehen, daß die Filterfläche der Filterkerze etwa 0,04 m2 bis 2 m2 beträgt. Um mit Hilfe von standardisierten Modulen jeweils Filter zu schaffen, die auf die gewünschte Filterleistung ausgelegt sind, ist es von Vorteil, daß mehrere Module zu einer ein Rohrbündel bildenden Gruppe zusammengefaßt sind, wobei eine Gruppe vorzugsweise sechs Module umfaßt. Auch bezüglich der jeweiligen Filtrationsstufe können hier geeignete Anordnungen getroffen werden, beispielweise dadurch, daß die Module innerhalb einer Gruppe bezüglich der Durchströmung in Reihe oder parallel angeordnet sind.
  • Der erfindungsgemäße Filter sowie das Verfahren zu dessen Reinigung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 in schematischer Darstellung eine Filterkerze in ihrer Längsrichtung gesehen (teilweise im Schnitt),
  • 2 einen Längsschnitt durch ein Rohrfiltermodul,
  • 3 einen Filterblock, bestehend aus einem Rohrbündel, das sechs Module umfaßt,
  • 4 eine Ausführungsvariante zu 3 mit endseitigen Druckplatten und sich dazwischen erstreckenden Spannmitteln.
  • In 1 ist eine Filterkerze 1 dargestellt, wobei der obere Teil mit einem Kerzenfuß geschnitten und der untere Teil mit einem Stirnelement 10 in Außenansicht gezeigt sind. Auf die Darstellung eines mittleren Abschnitts, der lediglich eine Fortsetzung des Filterkörpers 2 beinhaltet, wurde verzichtet, was durch die beiden Bruchlinien zwischen dem oberen und unteren Teil angedeutet ist. Die Längsmittelachse der Filterkerze 1 ist mit L bezeichnet. An der Umfangsfläche des Kerzenfußes 3 sind zwei Dichtungsringe 4 vorgesehen, die den Kerzenfuß 3 gegen eine entsprechende Aufnahme abdichten, so daß kein Leckagestrom der zu filtrierenden Flüssigkeit auftreten kann. Das dem Filterkörper 2 zugewandte Ende des Kerzenfußes 3 weist einen Flansch 5 auf, der zum Zusammenwirken mit Befestigungsmitteln an einer entsprechenden Aufnahme dient.
  • Der Filterkörper 2 besitzt die Form eines Hohlzylinders und besteht vorzugsweise aus einem porösen Kunststoffkörper wie beispielsweise einem gesinterten Polypropylen. Innerhalb des hohlzylindrischen Filterkörpers 2 wird ein Filtratraum 6 gebildet. An einem dem Kerzenfuß 3 abgewandten Stirnende 9 ist die Filterkerze 1 mit einem Stirnelement 10 versehen, welches das vordere Ende des Filterkörpers 2 verschließt.
  • Das Stirnelement 10 weist an seiner Vorderseite eine Spitze 7 auf, die aus einem sternförmigen Profil besteht, das radiale Wände 8 umfaßt, welche bezogen auf die Längsmittelachse L rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Alternativ zu dieser Ausführung können auch schraubenförmige Kanäle gebildet sein, beispielsweise durch gewendelte Wandteile der Spitze oder durch gewendelte Vertiefungen in der Zulauföffnung. Auf diese Weise ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung bei der Anschwemmung und auch eine gleichmäßige Einströmung und Verteilung des Unfiltrats während der Filtration.
  • Die 2 zeigt ein Rohrfiltermodul 25, dessen Gehäuse im wesentlichen aus einem Rohr 14 besteht, innerhalb von welchem die Filterkerze 1 angeordnet ist. Das Rohr 14 ist an seinem in 2 oberen Ende mit einem ersten Endstück 11 versehen, das eine Ausnehmung 34 aufweist, in dem der Kerzenfuß 3 aufgenommen ist. Die Dichtungsringe 4 liegen dabei an der Wandung der Ausnehmung 34 an und verhindern somit einen Lackagestrom zwischen Kerzenfuß und erstem Endstück. In dem ersten Endstück 11 ist eine Ablauföffnung 12 vorgesehen, an die eine Ablaufleitung anschließbar ist. Am äußeren Umfang des ersten Endstücks 11 ist ein Flansch 13 angeformt, der einem an dem Rohr 14 befindlichen Flansch 15 gegenüberliegt und unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 16 den oberen Verschluß des Rohres 14 bildet. Um die Flansche 13 und 15 unter einer entsprechenden Spannkraft in gegenseitiger Anlage zu halten, dient ein Schnellverschluß 17 in Form eines Spannringes oder dgl.. Zwischen dem Rohr 14 und dem Filterkörper 2 wird durch den entsprechenden axialen Abstand ein Unfiltratraum 18 gebildet.
  • An dem in 2 unteren Ende des Rohres 14 ist ein zweites Endstück 19 befestigt, beispielsweise durch stoffschlüssige Verbindung wie Schweißen. Das zweite Endstück 19 ist mit einer Zulauföffnung 20 versehen, die einen ersten Abschnitt 21 zum Anschluß einer Zulaufleitung und einen zweiten Abschnitt 22 zum Einleiten des Unfiltrats in den Unfiltratraum 18 umfaßt. Zwischen den beiden Abschnitten 21 und 22 der Zulauföffnung 20 ist ein Konus 23 angeordnet, der beispielweise zur Längsachse des Rohres 14 einen Winkel α von 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 50° aufweisen kann. In dem zweiten Abschnitt 22 ist die Spitze 7 des Stirnelementes 10 der Filterkerze 1 geführt, wobei ein ausreichendes radiales Spiel zwischen den Wänden 8 und dem Abschnitt 22 gegeben ist, um dieses Ende der Filterkerze 1 in deren Längsrichtung gleitverschieblich zu führen. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Temperaturänderungen innerhalb des Rohrfiltermoduls 25 eine Längenänderung möglich ist, ohne daß Verspannungen auftreten, die zu einer Beschädigung führen könnten. Derartige Temperaturänderungen treten beispielsweise bei der Behandlung mit einer Reinigungsflüssigkeit oder der Sterilisation auf.
  • In dem ersten Endstück 11 ist eine Bohrung 33 angeordnet, deren Längsachse in Längsrichtung des Rohres 14 verläuft. Diese Bohrung 33 kann während der Filtration – sofern das Rohrfiltermodul 25 die in 2 gezeigte Lage einnimmt – als Entlüftungsöffnung des Unfiltratraums 18 dienen und zur Reinigung des Rohrfiltermoduls 25 kann durch diese Bohrung 33 eine Reinigungsflüssigkeit eingespritzt werden, die aufgrund der Richtung der Bohrung 33 auf eine am zweiten Endstück 19 ausgebildete Stirnfläche 24 trifft. Die Stirnfläche 24 verläuft unter einem Winkel β von beispielsweise 50° bis 75° zur Längsmittelachse des Rohres 14. Diese Neigung der Stirnfläche 24 hat den Vorteil, daß der auf diese auftreffende Strahl der Reinigungsflüssigkeit in Umfangsrichtung in der Stirnfläche 24 abgelenkt wird und so zu einer Säuberung der gesamten Fläche beiträgt. Außerdem begünstigt die schräge Stirnfläche 24 den Austrag von Filterhilfsstoffen bei der Reinigung des Rohrfiltermoduls 25.
  • Die 3 zeigt einen Filterblock 35, der aus mehreren Rohrfiltermodulen 25 zusammengesetzt ist und somit ein Rohrbündel aus Rohrfiltermodulen bildet. Im Bereich der unteren Enden der Rohrfiltermodule 25 ist eine Zulaufleitung 26 vorgesehen, die über eine Anschlußleitung 28 mit den Rohrfiltermodulen 25 verbunden ist. An der oberen Seite der Rohrfiltermodule 25 sind Anschlußleitungen 29 vorgesehen, die jedes der Filtermodule 25 mit einer Ablaufleitung 27 verbinden. Es kann sowohl die Zulaufleitung 26 als auch die Ablaufleitung 27 bezüglich ihres Durchmessers um den Faktor 1,5 bis 3, vorzugsweise 2,5 größer sein als der Durchmesser der jeweils zugeordneten Anschlußleitungen 28 und 29. Bei dieser Ausführung ist jedes der Rohrfiltermodule 25 mit eigenen Verschluß- und Spannmittel versehen, so daß der Abstand der jeweiligen Rohrfiltermodule 25 zueinander beliebig wählbar und somit der jeweiligen Einbausituation anpaßbar ist.
  • Die 4 zeigt eine Variante eines Filterblocks 35, bei dem an der Oberseite und der Unterseite der Rohrfiltermodule 25 jeweils eine Druckplatte 30 und 31 angeordnet ist, die über einen oder mehrere Spannbolzen 32 gegeneinander verspannt sind. Dabei kann die Druckplatte die jeweiligen Endstücke als integrale Bauteile umfassen. Bei dieser Anordnung ist der Abstand der jeweiligen Rohrfiltermodule 25 durch die Konfiguration der Druckplatten 30, 31 vorgegeben. Im übrigen stimmen die Bezugszeichen der 4 für gleiche Teile mit denjenigen der 3 überein.
  • Im Zusammenwirken des zuvor beschriebenen Rohrfiltermoduls mit den übrigen Komponenten einer Filteranlage kann das Filtrationsverfahren beispielsweise wie folgt beschrieben werden.
  • Die Voranschwemmung erfolgt mittels einer Förderpumpe, wobei die Filterhilfsmittel mit Wasser im Kreislauf oder direkt mit dem Unfiltrat, beispielsweise Bier, angeschwemmt werden. Dabei kann das Filterhilfsmittel der Voranschwemmung die gleiche Mischungszusammensetzung aufweisen wie die Dosage. Damit ist die Möglichkeit gegeben, das Filterhilfsmittel derart einzusetzen, daß es nicht verloren geht, sondern das Filterhilfsmittel nach Gebrauch wieder regeneriert und erneut verwendet wird. Nach beendigter Voranschwemmung wird eine Dosierpumpe eingeschaltet und die Anlage auf Filtration umgestellt. Ein Durchfluß-Mengenmesser zeigt die stündlich durchlaufende Flüssigkeitsmenge an. Über eine stufenlos regelbare Dosierpumpe wird je nach Trübungsgrad der zu filtrierenden Flüssigkeit die entsprechende Kieselgurmenge eingestellt und mengenproportional zudosiert. Der Dosierbehälter ist drucklos und kann jederzeit zum Nachfüllen von Filterhilfsmitteln geöffnet werden.
  • Das Filtrationsverfahren wird beendet, sobald der maximale Betriebsdruck erreicht oder das Kieselgurfassungvermögen erschöpft ist. Sodann wird der Behälterinhalt mit Gas (Luft, CO2) und Wasser beaufschlagt, wobei sowohl das Gas als auch das Wasser über die als Filtratleitung dienende Ablaufleitung 27 in die Filterkerze geleitet werden. Durch diese Rückspülung wird der erste Schritt der Reinigung des Rohrfiltermoduls durchgeführt, indem die Partikel von der Außenseite der Filterkerze 1 in die noch im Unfiltratraum 18 vorhandene Flüssigkeit oder das Wasser abgestoßen werden. Nach Entleerung des Innenraums zwischen der Filterkerze und dem Rohr erfolgt eine Rückspülung der Filterkerze mit Wasser, wobei durch Druckluftschläge die noch an dem Filterkörper 2 anhaftenden Ablagerungen abgesprengt werden. Anschließend erfolgt dann die Reinigung des Bodens des Rohrfiltermoduls 25, was dadurch erreicht wird, daß durch die Bohrung 33 im ersten Endstück 11 ein Flüssigkeitsstrahl einer Reinigungsflüssigkeit auf die Stirnfläche 24 gerichtet wird, wobei der Flüssigkeitsstrahl abgelenkt und in Umfangsrichtung über die Stirnfläche 24 geführt wird. Nach diesem Reinigungsschritt erfolgt das Auffüllen des Innenraums innerhalb des Rohres 14 mit Wasser und anschließender Inneneinströmung durch die Ablauföffnung 12 mit Luft, wobei diese den Filterkörper 2 durchdringt und als Blasen im Unfiltratraum 18 aufsteigt, wobei durch die Blasenbildung der Filterraum gereinigt wird. Danach wird das Rohr wieder durch die Zulauföffnung 20 entleert und es folgen weitere Spülvorgänge mit Heißwasser und Kaltwasser.
  • Durch dieses Reinigungsverfahren ist es möglich, auf einfache Weise das Rohrfiltermodul vollständig zu reinigen, ohne daß ein Öffnen des Rohrgehäuses erforderlich ist. Damit wird eine erhebliche Zeitersparnis gegenüber bisher bekannten Filtern erreicht. Darüber hinaus ist es ebenso möglich, mit der Reinigung eine Sterilisierung des Innenraumes des Rohrfiltermoduls 25 vorzunehmen, wobei aufgrund des geschlossenen Gehäuses auch eine Sterilisierung zeitlich im voraus vor der nächsten Filtration erfolgen kann, beispielsweise einen oder mehrere Tage vorher, da eine hermetische Versiegelung des Gehäuses auf einfache Weise erfolgt.

Claims (21)

  1. Filter mit einem Rohr (14) als Gehäuse und einer einzelnen darin angeordneten Filterkerze (1) sowie einem ein oberes Ende des Rohres (14) verschließenden ersten Endstück (11), an dem die Filterkerze (1) hängend mit einem als Kerzenfuß (3) ausgebildeten Ende befestigt ist und in dem eine Ablauföffnung (12) ausgebildet ist, die mit einem zentrischen Innenraum (6) der Filterkerze (1) verbunden ist und mit einem das untere Ende des Rohres (14) verschließenden zweiten Endstück (19), in dem eine Zulauföffnung (20) angeordnet ist, die mit einem zwischen dem Außenumfang der Filterkerze (1) und der Innenwandung des Rohres (14) gebildeten Unfiltratraum (18) in Verbindung steht, und mit einem am vorderen Ende der Filterkerze (1) vorgesehenen Stirnelement (10), das den Innenraum (6) der Filterkerze (1) vom Unfiltratraum (18) trennt und mit Mitteln (8, 22) zur gleitverschieblichen Lagerung und Führung in Längsrichtung der Filterkerze (1) versehen ist, und wobei die Stirnfläche des unteren Endstücks (19) geneigt zur Ebene des Rohrendes verläuft und zur Längsachse des Rohres (14) einen Winkel (β) von etwa 50° bis 75° aufweist und unterhalb der Stirnfläche im unteren Endstück (19) die Zulauföffnung (20) angeordnet ist, und wobei in dem oberen Endstück (11) eine Bohrung (33) vorgesehen ist, die sich in Längsrichtung des Rohres (14) erstreckt und zur Einleitung eines Flüssigkeitsstrahls ausgebildet ist.
  2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauföffnung (20) zentrisch in dem zweiten Endstück (19) angeordnet und das Mittel zur Führung ein axialer Fortsatz ist, der gleitverschieblich in einem Abschnitt (22) in der Zulauföffnung (20) aufgenommen ist.
  3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Fortsatz als im Querschnitt sternförmige Spitze (7) ausgebildet ist, die radiale Wandteile (8) aufweist und diese mit der Zulauföffnung (20) Strömungskanäle bilden.
  4. Filter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz oder die Wandung der Zulauföffnung (20) schraubenförmig verlaufende Rippen oder Vertiefungen aufweist.
  5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Endstück (11) eine zylindrische Ausnehmung (34) aufweist, in der der Kerzenfuß (3) aufgenommen ist und wobei an dem Kerzenfuß (3) mindestens ein Dichtungsring (4) vorgesehen ist, der an der Wandung der Ausnehmung (34) anliegt.
  6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in der Gebrauchslage oberen Endstück (11) die Bohrung (33) auch zur Entlüftung des Unfiltratraums (18) vorgesehen ist.
  7. Filter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulauföffnung (20) zwei Bohrungsabschnitte (21, 22) umfaßt und zwischen dem ersten und dem zweiten Bohrungsabschnitt (21, 22) ein Konus (23) mit einer Fläche in einem Winkel (α) von etwa 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 50° zur Längsachse (L) des Rohres (14) vorgesehen ist.
  8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) oder die Endstücke (11, 19) aus Metall bestehen.
  9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) oder die Endstücke (11, 19) aus Kunststoff bestehen.
  10. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) aus Glas besteht.
  11. Filter nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) und das zweite Endstück (19) durch stoffschlüssige Verbindung beispielsweise Schweißung oder Reibschweißung zusammengefügt sind.
  12. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Endstück (11) und das Rohr (14) unter Zwischenschaltung eines Dichtungselementes (16) gegeneinander verspannt sind, wobei vorzugsweise ein Schnellverschluß (17) vorgesehen ist.
  13. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch. gekennzeichnet, daß die Länge des Rohres (14) mindestens 10 mm bis maximal 3000 mm, insbesondere etwa 250 mm bis 1000 mm, beträgt.
  14. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Rohres (14) etwa 25 mm bis 250 mm, vorzugsweise 100 mm, beträgt.
  15. Filter nach einem Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Umfangsfläche der Filterkerze (1) zur Innenwandung des Rohres (14) mindestens 1 mm, vorzugsweise 20 mm bis 30 mm beträgt.
  16. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerze aus Metall, Kunststoff oder natürlichen Fasern besteht und das Material gewickelt, gesintert und siebartig ausgebildet ist.
  17. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerze (1) einen Filterkörper (2) umfaßt, dessen Filterfläche etwa 0,04 m2 bis 2 m2 beträgt.
  18. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohrfiltermodule (25) zu einer ein Rohrbündel bildenden Gruppe zusammengefaßt sind, wobei eine Gruppe vorzugsweise sechs Module umfaßt.
  19. Filter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrfiltermodule innerhalb einer Gruppe bezüglich der Durchströmung in Reihe oder parallel angeordnet sind.
  20. Verfahren zur Reinigung eines Filters, insbesondere eines Filters nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit folgenden Verfahrensschritten, vorzugsweise in folgender Reihenfolge – Rückspülung der Filterkerze (1) mit Gas durch die Ablauföffnung (12) in den Filtratraum (6), wobei der Unfiltratraum (18) entleert wird, – Rückspülung der Filterkerze mit Wasser durch die Ablauföffnung (12) in dem Filterraum, – Entleerung des Unfiltratraums (18) durch die Zulauföffnung (20) und Ableitung der Flüssigkeit mit den Feststoffen, – Auffüllung des Innenraumes innerhalb des Rohres (14) mit Wasser, – Inneneinströmung von Luft durch die Ablauföffnung (12) und Beaufschlagung des Filters mit Druckluftschlägen, – Entleerung des Innenraumes im Rohr (14) durch die Zulauföffnung (20), – Einleitung eines Strahls einer Reinigungsflüssigkeit im wesentlichen in Längsrichtung des Rohres (14), so daß dieser auf die Stirnfläche (24) des gegenüberliegenden Endstückes (19) trifft, – mindestens eine Spülung des Innenraumes mit Heiß- oder Kaltwasser.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter nach der Reinigung sterilisiert und das Gehäuse hermetisch versiegelt wird.
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