DE29905892U1 - Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige Filterelemente - Google Patents
Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige FilterelementeInfo
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Description
SM9905 Sartorius AG
Weender Landstraße 94-108
37075 Göttingen
5
37075 Göttingen
5
Die Erfindung betrifft eine verbesserte druckstabile äußere Rückstausicherung
aus Kunststoff für patronenartige Filterelemente.
Äußere Rückstausicherungen für patronenartige Filterelemente, wie Filterkerzen und Wickelmodule sind bekannt. Sie bestehen beispielsweise aus
rohrförmigen Stützkörpern aus Kunststoff, deren Rohrmantel fluiddurchlässig ist (DE 39 21 369 C2, AU 40433/85 A, DE 29 48 925 C2, DE 42 17 159 C2).
Dazu ist der Rohrmantel des Stützkörpers gitterartig durch über Stege verbundene umlaufende untereinander beabstandete Ringe ausgebildet. Bei
äußeren Rückstausicherungen ist der rohrförmige Stützkörper als äußerer Mantel des patronenartigen Filterelementes ausgebildet und umfaßt die
rohrförmigen Filtermaterialien des Filterelementes, welche sich an der Innenumfangsfläche des Stützkörpers abzustützen. Der rohrförmige
Stützkörper soll die empfindlichen Filtermaterialien sowohl bei der Handhabung des Filterelementes als auch beim Betrieb vor mechanischer Zerstörung
schützen. Im Filtrationsbetrieb treten bei unsachgemäßer Fahrweise der
Filtrationsanlagen als auch bei der Reinigung, insbesondere bei der Reinigung durch Rückspülung beträchtliche Druckstöße auf. Nachteilig ist, daß derartige
Druckstöße von den äußeren rohrförmigen Stützkörpern des Standes der Technik aus Kunststoff häufig nicht ausreichend aufgefangen werden und es
daher zu Deformationen des gesamten Filterelementes kommt. Die durch Druckstöße verursachten Deformationen sind besonders stark, wenn Filtration
und Reinigung bei höheren Temperaturen durchgeführt werden. Die Deformationen gehen in der Praxis sogar so weit, daß die Zylinderwand des
Filterelementes ballonartig aufgebläht wird. Das Filterelement wird dabei auf Grund von Leckagen unbrauchbar. Im Falle der Ausrüstung der Filterelemente
mit Filtermembranen aus polymeren Werkstoffen als Filtermaterialien kommt es dabei regelmäßig zu Membranrissen oder Zerstörungen der Porenstruktur der
Membranen. Soll die Stabilität der Rückstausicherung dadurch erhöht werden, daß ihre Perforationen verringert wird, in dem beispielsweise breitere Ringe
und Stege verwendet werden, ist das mit dem Nachteil einer verminderten Filtrationsleitung verbunden, weil dem zu filtrierenden Medium ein größerer
Strömungswiderstand entgegengesetzt wird und die Oberfläche der Filtermaterialien an den Stellen, die unmittelabr an der Rückstausicherung zur
Abstützung anliegen, für das zu filtrierende Medium nur schwer zugänglich oder gänzlich unzugänglich ist. Darüberhinaus sprechen Kostengründe wegen
des höheren Materialverbrauchs gegen eine derartige Lösung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine druckstabile äußere
Rückstausicherung aus Kunststoff für patronenartige Filterelemente vorzuschlagen, die ohne Einschränkung der Filtrationsleistung des
Filterelements über eine verbesserte mechanische Stabilität verfügt.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Schutzansprüche
1 bis 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden durch die Kennzeichen der abhängigen Schutzansprüche definiert.
So wurde gefunden, daß eine äußere Rückstausicherung in Form eines
rohrförmigen Stützkörpers aus Kunststoff, der aus umlaufenden Ringen besteht, welche über Stege beabstandet verbunden sind, eine deutlich höhere
Druckstabilität aufweist, wenn der Abstand zwischen den umlaufnden Ringen
und/oder zwischen den Stegen in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers zunimmt, das heißt, wenn die Ring- und Stegdichte in dieser
Richtung abnimmt. Offensichtlich nimmt die mechanische Belastung der
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Rückstausicherung eines rohrförmigen Filterelements von den beiden Enden
zur Mitte des rohrförmigen Stützkörpers hin zu, wo erfindungsgemäß mehr umlaufende Ringe und Rippen pro Strecke vorhanden sind, die die Belastung
aufnehmen können. Der zunehmende Abstand zwischen den Ringen und Stegen in Richtung der beiden Enden des Stützkörpers führt außerdem dazu,
daß die für das zu filtrierendes Fluid frei zugängliche Membranfläche in der Summe größer ist als bei Rückstausicherungen des Standes der Technik, was
zu einem geringeren Filtrationswiderstand führt. Dadurch steigt entweder die Filtrationsleistung oder bei gleich bleibender Filtrationsleistung ist eine
geringere Pumpenleistung zur Erzeugung der für die Filtration erforderlichen Druckdifferenz und damit ein geringerer Energieeintrag erforderlich. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der Reinigung durch Rückspülung die Ablagerungen besser aus den Plissierfalten herausgespült werden. Die mit der
erfindungsgemäßen Rückstausicherung ausgestatteten patronenartigen Filterelemente sind besonders gut geeignet für eine Reinigung durch
pulsierende Rückspülung. Diese Reinigungsmethode ist besonders wirksam. Sie wurde bisher allerdings selten angewandt, weil die Filterelemente, der
damit verbundenen höhen mechanischen Belastung in der Regel nicht schadlos widerstanden.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Ringe und/oder
Stege so gestaltet, daß ihre Breite in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers abnimmt.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weisen die
umlaufenden Ringe und die Stege zumindest auf der Seite, welche die Außenumfangsfläche des Stützkörpers bildet, ein Profil auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Profil der Ringe und Stege
aus einem U-Profil. Für viele Anwendungen reicht es aus , wenn nur die Ringe
das Profil aufweisen. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung werden zwei oder sämtliche Alternativen zusammengeführt, in dem beispielsweise in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers
der Abstand zwischen den mit Profil versehenen umlaufenden Ringen und/oder
den Stegen vergrößert beziehungsweise die Breite der Ringe/und oder Stege
verringert wird.
Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen
Dabei zeigen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Filterelement in einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform der Rückstausicherung und
Fig.2 eine schematische Draufsicht auf ein Filterelement in einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform der Rückstausicherung.
Fig.2 eine schematische Draufsicht auf ein Filterelement in einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform der Rückstausicherung.
Gemäß der Figur 1 besteht das patronenartige Filterelement (1) aus einer
äußeren Rückstausicherung (2), einem sich an dessen Innenumfangsfläche abstützenden rohrförmigen plissierten Filter (3), wobei der Filter (3) und die
Rückstausicherung (2) an ihren beiden Enden von zwei (4, 5) Endkappen eingefaßt sind. Die Rückstausicherung (2) besteht aus einem rohrförmigen
Stützkörper aus Kunststoff, der aus umlaufenden Ringen (6) besteht, die über Stege (7), von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige dargestellt
sind, verbunden. Erfindungsgemäß nimmt der Abstand der umlaufenden Ringe (6) und der Stege (7) in Richtung der beiden durch die Endkappen (4, 5)
gebildeten Enden des rohrförmigen Stützkörpers zu. Aus der Figur 1 wird deutlich, daß die frei zugänglichen Bereiche (8) des Filters (3) in Richtung der
beiden Endkappen (4, 5) deutlich größer werden. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Rückstausicherung (2) sind in der gezeigten
Ausführungsform die Ringe (6) in Form eines U-Profils (9) ausgebildet.
Gemäß der Figur 2 wird die mechanische Stabilität der Rückstausicherung (2) zum Einen durch Ausbildung der Ringe (6) als U-Profil (9) und zum anderen dadurch erreicht, daß die Breite der umlaufenden Ringe (6) in Richtung der beiden durch die Endkappen (4, 5) gebildeten Enden des rohrförmigen Stützkörpers abnimmt. Die breiteren Ringe (6) befinden sich demnach in dem Bereich, der die größte Belastung durch Druckstöße aufnehmen muß, die bei der Filtration und Reinigung durch Rückspülung auftreten.
Gemäß der Figur 2 wird die mechanische Stabilität der Rückstausicherung (2) zum Einen durch Ausbildung der Ringe (6) als U-Profil (9) und zum anderen dadurch erreicht, daß die Breite der umlaufenden Ringe (6) in Richtung der beiden durch die Endkappen (4, 5) gebildeten Enden des rohrförmigen Stützkörpers abnimmt. Die breiteren Ringe (6) befinden sich demnach in dem Bereich, der die größte Belastung durch Druckstöße aufnehmen muß, die bei der Filtration und Reinigung durch Rückspülung auftreten.
Claims (5)
1. Druckstabile äußere Rückstausicherung in Form eines rohrförmigen
Stützkörpers aus Kunststoff für patronenartige Filterelemente, der aus umlaufenden Ringen besteht, welche über Stege beabstandet verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
bezüglich der umlaufenden Ringe und der Stege der Abstand zwischen
mindestens einer der beiden Arten in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers zunimmt.
2. Druckstabile äußere Rückstausicherung in Form eines rohrförmigen
Stützkörpers aus Kunststoff für patronenartige Filterelemente, der aus umlaufenden Ringen besteht, welche über Stege beabstandet verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der umlaufenden Ringe und/oder Stege in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers abnimmt.
die Breite der umlaufenden Ringe und/oder Stege in Richtung der beiden Enden des rohrförmigen Stützkörpers abnimmt.
3. Druckstabile äußere Rückstausicherung in Form eines rohrförmigen
Stützkörpers aus Kunststoff für patronenartige Filterelemente, der aus umlaufenden Ringen besteht, welche über Stege beabstandet verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die umlaufenden Ringe und/oder die Stege zumindest auf der Seite, welche die
Außenumfangsfläche des Stützkörpers bildet, ein Profil aufweisen.
4. Rückstausicherung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenneichnet, daß
die umlaufenden Ringe und/oder die Stege zumindest auf der Seite, welche die
Außenumfangsfläche des Stützkörpers bildet, ein Profil aufweisen.
5. Rückstausicherung nach den Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ringe und Stege ein U-Profil aufweisen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29905892U DE29905892U1 (de) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige Filterelemente |
DE10011239A DE10011239A1 (de) | 1999-03-31 | 2000-03-08 | Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige Filterelemente |
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DE29905892U DE29905892U1 (de) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige Filterelemente |
Publications (1)
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DE29905892U Expired - Lifetime DE29905892U1 (de) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Druckstabile äußere Rückstausicherung für patronenartige Filterelemente |
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Family Applications After (1)
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DE (2) | DE29905892U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10160429B4 (de) * | 2001-12-08 | 2008-05-08 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Filter mit einem elektronischen Speicherelement |
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DE2905897C2 (de) | 1978-05-16 | 1984-07-26 | Gelman Instrument Co., Ann Arbor, Mich. | Membranelement, insbesondere zur Verwendung in einem Querstrom-Filter-System |
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1999
- 1999-03-31 DE DE29905892U patent/DE29905892U1/de not_active Expired - Lifetime
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2000
- 2000-03-08 DE DE10011239A patent/DE10011239A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE10011239A1 (de) | 2000-10-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990805 |
|
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990818 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20020522 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20051001 |