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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen
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Druckfiltration Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur kontinuierlichen Druckfiltration mit Kreislaufführung des Retentats und kontinuierlichem
oder diskontinuierlichem Retentatablauf über eine Zweigleitung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Das Erfordernis einer kontinuierlichen Druckfiltration tritt vor allem
im Bereich der Feinstfiltration auf, also für Filtrationen im Trennbereich von 10
bis 1 ßm, sowie für Filtrationen im Bereich der Mikrofiltration im Trennbereich
von
1 bis 0,1 ßm.
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Hauptproblem bei diesen Filtrationen zur Abtrennung fester Bestandteile
aus flüssigen, gasförmigen sowie flüssig und gasförmigen Phasen ist die bei kontinuierlicher
Filtration auftretende Belegung der Filteroberfläche, die die Filtrationsleistung
rasch vermindert. Diese Erscheinung tritt insbesondere sowohl bei gröberen als auch
bei koloidalen Suspensionen auf. Insbesondere für solche Systeme ist daher die Verhinderung
der Belegung der Filteroberflächen bzw.
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der für solche Filtrationen fast ausschließlich angewendeten Membranoberflächen,
zu verhindern.
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Zur Unterdrückung oder Aufhebung der Filterbelegung bei kontinuierlichen
Filtrationen ist aus dem Stand der Technik bekannt, entweder mit rotierenden Filterelementen,
insbesondere Kerzen, Scheiben oder Trommeln, zu arbeiten oder zwei unabhängig voneinander
betreibbare Filtermodule parallel zu schalten und wechselweise rückzuspülen. Beide
Verfahren sind kostenaufwendig und unbefriedigend. Während die alternierende Rückspülung
eine Verdopplung der Filtrationsanlage erfordert und damit die Anlagenkosten erhöht,
erfordert das Arbeiten mit rotierenden Filterelementen einen hohen Wartungsaufwand,
der nicht nur kostenintensiv ist, sondern in aller Regel ebenfalls für einen wirklich
kontinuierlichen Betrieb eine Verdopplung der Filtrationsanlage in zwei zueinan#der
parallelen Schaltungen erfordert.
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Ein Nachteil solcher Zwillingsanlagen liegt weiterhin darin, daß beim
Umschalten des Betriebes von einem auf den anderen Zweig der Anlage Druckschwankungen
auftreten, die in der Gesamtanlage, in die die Filtration eingeschaltet ist, Störungen
verursachen können. Zudem weist der Zwillingsbetrieb einen ausgesprochen hohen Energieverbrauch
auf.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckfiltration,
insbesondere im Feinstfiltrationsbereich und Mikrofiltrationsbereich unter Verwendung
von Membranen als Filterelemente zu schaffen, die eine Unterdrückung bzw. Behebung
der Filteroberflächenbelegung mit anlagentechnisch einfachen und wartungsfreien
Mitteln ermöglicht und nicht zum ständigen Wechselbetrieb einer Zwillingsanlage
zwingen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Verfahren mit
den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen und eine Vorrichtung,
die die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 genannten Merkmale aufweist.
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Der Erfindung liegt also der wesentliche Gedanke zugrunde, den Filtratraum
der Druckfiltrationsanlage nicht wie üblich unter Umgebungsdruck zu halten, sondern
unter einem positiv erzeugten und herbeigeführten Uberdruck von vorzugsweise 0,5
bis 10 bar, insbesondere im Bereich um 1 bar zu halten, die Hauptmenge des Retentats
im Kreislauf zu führen, also zum Zulauf zurückzuführen und mit diesem zu vermischen,
und nur aus einer Zweigleitung einen Teil des aufkonzentrierten Retentats zu ziehen,
und zwar unter Zwischenschaltung eines stellbaren Drosselgliedes, dessen Staudruck
unmittelbar und signifikant bis in den Zulaufdruckraum vor dem Filterelement bzw.
über der freizuhaltenden Filteroberfläche zurückwirkt. Durch ein vorzugsweise schlagartiges
Öffnen dieses stellbaren Drosselgliedes kann dadurch ein abrupter Druckabfall vor
dem Filterelement erzeugt werden. Wenn dieser Druckabfall erfindungsgemäß so bemessen
ist, daß er kleiner als der Druck im Filtratraum ist, tritt eine Verformung des
flexiblen Filterelements in Rückschlagrichtung und damit eine Behebung der Belegung
ein. Dieser, die Rückschlagverformung der Filteroberfläche verursachende Druckabfall
durch öffnen
des stellbaren Drosselgliedes im Retentatablauf kann
intermittierend oder stetig repetierend erfolgen, und zwar in beiden Fällen, entweder
periodisch oder aperiodisch. Die Steuerung des Druckabfalls kann durch einen systemunabhängigen
Taktgeber erfolgen, also als Zeitsteuerung ausgelegt sein, oder unter Einbezug in
einen systemimmanenten Regelkreis ausgelöst werden, vorzugsweise unter Führung durch
den überwachten Volumenstrom des Retentats in der hinter dem stellbaren Drosselglied
liegenden Retentat-Ablaufzweigleitung oder unter Führung durch den Druck in der
Retentatablaufleitung vor dem stellbaren Drosselglied. Bei Belegung der Filteroberfläche
und Porenverstopfung indizieren ein über einem oberen kritischen Grenzwert liegender
Volumenstrom oder ein über einen oberen kritischen Grenzwert ansteigender Staudruck
das Öffnen des Drosselstellgliedes und die Erzeugung des Druckabfalls vor dem Filterelement.
Ist die Belegung der Filteroberfläche andererseits so stark, daß der Durchfluß vom
Zulaufanschluß zum Retentatablauf spürbar verringert wird, so öffnet das Drosselglied
bei Unterschreiten eines unteren kritischen Grenzwertes des Volumenstroms bzw. beim
Unterschreiten eines unteren kritischen Grenzdruckes.
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Alle diese möglichen Steuer- und Regelprozesse sind jedoch nur sekundär
erfindungswesentlich. Primär erfindungswesentlich ist, daß durch den wiederkehrend
erzeugten Druckabfall in der Retentatablaufleitung und den kurzfristig an dem Filterelement
auftretenden Oberdruck im Filtratraum eine Verformungsbewegung der Filteroberfläche
erzeugt wird, die, insbesondere in Verbindung mit dem von der Filtratseite her kurzfristig
bewirkten Rückspüleffekt, einer Belegung und einem Zusetzen der Filteroberfläche
wirksam entgegenarbeitet.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann dieser Effekt
dadurch
wesentlich verstärkt werden, daß das Filterelement als reversibel flexibles Schlauchfilterelement
ausgebildet ist, dessen Querschnitt bei Druckabfall in der Retentatablaufleitung
durch die Einwirkung des unter Überdruck stehenden, das Schlauchfilterelement außen
umgebenden Filtrats kollabiert. Dadurch wird gleichzeitig mit der vorstehend beschriebenen
dynamischen Beaufschlagung der Filteroberfläche eine schlagartige Vergrößerung der
Strömungsgeschwindigkeit der aus Zulauf und Retentat bestehenden Trübe relativ zur
Filteroberfläche bewirkt, die einem Zusetzen und einer Belegung der Oberfläche außerordentlich
effektiv entgegenwirkt. Lediglich der guten Ordnung halber sei dabei in diesem Zusammenhang
ausdrücklich darauf hingewiesen, daß unter dem Begriff "Schlauchfilter alle Formen
hohler Filterelemente verstanden werden, angefangen vom Kerzenfilter, über ein Rohrfilter,
das flexible Wandungen aufweist, über ein ausgesprochenes Schlauchfilter, wobei
solche Schlauchfilter in der Regel Membranfilter sind, bis hin zu den in zahllosen
Ausgestaltungen bekannten Hohlfasermembranfiltern.
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Ein wesentliches Element bei der Realisation der Erfindung ist das
Aufrechterhalten eines Überdrucks im Filtratraum hinter dem Filterelement, wobei
die Begriffe vor und hinter unter Bezug auf die Filtrationsrichtung zu verstehen
sind und der Begriff 11Überdruck" auf den Anschlußleitungsdruck, in aller Regel
also auf den Umgebungsdruck bezogen zu verstehen ist. Zur Aufrechterhaltung dieses
Überdrucks im Filtratraum ist in oder vor dem sich in den Druckraum öffnenden Filtratablaufanschluß
ein Drosselrückschlagventil eingeschaltet, das einerseits den im Filtratraum erforderlichen
Überdruck als Staudruck erzeugt und gleichzeitig bei trübseitigem Druckabfall durch
öffnen des stellbaren Drosselgliedes im Retentatablauf den Abfall des Überdrucks
im Filtratraum verhindert. In der praktischen technischen Ausführung kann also dieses
Drosselrückschlagventil im Filtratablauf als
Druckhalteventil in
an sich beliebiger Weise ausgebildet sein.
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Ein weiteres wesentliches Moment zur Unterdrückung der Belegung, zumindest
irreversiblen stabilen Belegung der Filteroberfläche ist die bei jeder Ausgestaltung
des Filterelements durch die Rezirkulation des Retentats erzeugte und aufrechterhaltene
relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit der Trübe an der Membranoberfläche bzw. Filteroberfläche.
Dabei ist zu beachten, daß dieser Effekt nicht nur an Schlauchfiltern, sondern an
allen Arten von Filtern, auch Flachfiltern, auftritt und wirksam wird. Selbst wenn
das Verfahren der Erfindung vorzugsweise mit Schlauchfilterelementen durchgeführt
wird, erbringt es seine Wirkung jedoch in praktisch gleicher Weise auch an Flachfiltern
und in anderer Art gestalteten Filterelementen.
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Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung
einer kontinuierlichen Druckfiltration im Feinstfiltrationsbereich und Mikrofiltrationsbereich
findet vorzugsweise vor allem dort seine Anwendung, wo ein wirklich kontinuierlicher
und zuverlässiger Filtrationsbetrieb unablässig ist, vorzugsweise und insbesondere
zur Vorfiltration vor Ultrafiltrationsanlagen und RO-Anlagen, d.h. also Anlagen
zur Durchführung der umgekehrten Osmose.
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Gegenüber der Möglichkeit einer Zulaufpulsation oder einer Filtratpulsation
weist das hier beschriebene und beanspruchte Verfahren der Retentatpulsation im
rezirkulierten Retentat den wesentlichen Vorteil auf, daß zusätzlich zur Erzeugung
einer Filteroberflächendynamik eine signifikante Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
an der Filteroberfläche auf der Trübseite einhergeht, und zwar synchron einhergeht.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 das Blockschaltbild einer Anlage zur Durchführung
des Verfahrens; Fig. 2 im Axialschnitt ein Filtermodul zur Durchführung des Verfahrens;
Fig. 3 einen Schnitt nach III-III in Fig. 2; Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens; und Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel
für eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
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In der Fig. 1 ist das Schaltbild einer Anlage zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung gezeigt. Der Zulauf wird an einem Zulaufanschluß
1 auf die Anlage gedrückt, in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem
Druck von ungefähr 4 bar und mit einem Volumenstrom von 2 200 l/h. Der Zulaufdruck
ist über ein Sicherheitsventil 2 abgesichert. Ober einen Absperrhahn 3 gelangt der
Zulauf zunächst zur Vorfiltration auf einen Schmutzfängerfilter 4.
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Dem Schmutzfängerfilter 4 sind ein von einer zentralen Steuereinheit
5 gestelltes Filtrationssteuerventil und ein der raschen und problemlosen Reinigung
des Schmutzfängerfilters 4 dienendes Rückschlagventil 7 nachgeschaltet. Nach dem
Rückschlagventil 7 mündet die Retentatrückführungsleitung 8 in die Zulaufleitung.
Der mit dem rückgeführten Retentat vermischte Zulauf gelangt dann über eine Rezirkulationspumpe
9, die von einem Motor 10 angetrieben wird, der seinerseits von
der
zentralen Filtrationssteuerung 5 gesteuert wird, auf die Zulaufanschlußstutzen 11,
11' zweier parallel geschalteter Filtermodulen 12,12'. Der Druck in den Zulaufleitungen
wird durch die Manometer 13,14 vor und nach der Rezirkulationspumpe 9 überwacht.
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Die über die Zulaufanschlüsse 11,11' auf die Filtermodule 12,12' unter
dem Druck der Rezirkulationspumpe 9 gedrückte und aus rückgeführtem Retentat und
Zulauf bestehende Trübe wird zum größeren Teil filtriert und zum kleineren Teil
als Retentat über die Retentatanschlüsse 15,15' in die Retentatrückführungsleitung
8 gefördert. Das Filtrat gelangt über die Filtratanschlüsse 16,16' der Filtermodule
12,12' in die gemeinsame Filtratleitung 17, deren Druck mittels des Manometers 18
überwacht wird. Aus der Filtratleitung 17 gelangt das Filtrat über das Druckhalterückschlagventil
19 zum Filtratablaufstutzen 20. Vor dem Druckhalte- oder Drosselrückschlagventil
19 hat das Filtrat in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Druck von
1 bar. Der Volumenstrom beträgt 2 100 l/h.
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Die Retentatrückführungsleitung 8 kann durch ein Belüftungsventil
21 belüftet werden und ist durch ein Rückschlagventil 22 abgesichert. Zwischen dem
Retentatanschluß 15,15' des Filtermoduls 12,12' und dem Rückschlagventil 22 in der
Retentatrückführungsleitung zweigt eine Retentatablaufleitung 23 ab, die über ein
stellbares Drosselglied 24 und ein Sicherheitsrückschlagventil 25 zum Retentatanschluß
26 führt. Die Retentatablaufleitung 23 ist über ein Ventil 27 belüftbar.
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Das stellbare Drosselglied 24 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
als fernstellbares Stellventil ausgebildet, das von einem Stellantrieb 28 gestellt
wird, der
seinerseits von der zentralen Filtrationssteuereinheit
5 gesteuert wird. Die Steuerung erfolgt unter Führung durch den hinter dem stellbaren
Drosselglied 24 liegenden Abschnitt 29 vom Durchflußwächter 30 gemessenen Volumenstrom
des in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem Volumenstrom von 100
l/h abfließenden Retentats. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen
also der Stellantrieb 28, das stellbare Drosselglied 24, der Durchflußwächter 30
und das zentrale Filtrationssteuergerät 5 in einem geschlossenen Regelkreis. Wenn
durch Verstopfung des Filters und Druckerhöhung im Retentatkreislauf der Volumenstrom
des Retentatablaufs in der nach dem stellbaren Drosselglied 24 liegenden Retentatablaufleitung
29 einen kritischen Grenzwert überschreitet, wird dies durch den Strömungswächter
30 durch Signalgabe der zentralen Steuer- und Regeleinheit 5 signalisiert. Nach
Datenverarbeitung gelangt ein entsprechender Stellimpuls auf den Stellantrieb 28,
der das Drosselglied 24 öffnet. Dadurch erfolgt trübseitig in den Filtermodulen
12,12' vor der Filteroberfläche des Filterelements ein schlagartiger Druckabfall,
der so bemessen ist, daß er zu Werten von kleiner als 1 bar führt, also zu Werten,die
kleiner als der Druck im Filtratraum sind. Dadurch erfolgt ein Rückschlagen der
Filteroberfläche in den trübseitigen Aufgußraum vor dem Filter hinein mit einer
gleichzeitig durch das Öffnen des Retentatablaufs erhöhten Strömungsgeschwindigkeit
auf der vorderen Filteroberfläche. Diese kombinierten Maßnahmen bewirken eine Beseitigung
der Belegung der Filteroberfläche, die über den Strömungswächter 30 den Druckabfall
ausgelöst hat. Dabei ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß die Filterbelegung
in der hier beschriebenen Anlage gemäß der Erfindung instabil und reversibel ist
bzw.
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bleibt, da jede während des Filtrationsvorganges entstehende Belegung
der Filteroberfläche sofort wieder aufgehoben wird, und zwar bevor sie sich stabilisieren
kann.
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Ein Ausführungsbeispiel für den in Fig. 1 gezeigten Filtermodul 12
ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
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Das Filtermodul 12 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen
Druckgefäß 31, dessen Stirnseiten flüssigkeitsdicht und druckdicht durch Stirnplatten
32,33 verschlossen sind. In der einen der beiden Abschlußplatten 32 ist der Filtratanschluß
15 ausgebildet, der sich in den Druckraum 35 öffnet.
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In der gegenüberliegenden Abschlußplatte 33 sind innenseitig sechs
Anschlußbohrungen vorgesehen, von denen die drei Anschlußbohrungen 36,37 und 38
(Fig. 3) mit dem Zulaufanschluß 11 des Filtermoduls 12 in Verbindung stehen, während
die drei anderen Anschlußbohrungen 39,40,41 mit dem Retentatanschluß 15 verbunden
sind.
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Auf einem Rahmen 42 im Inneren des Druckbehälters 35 sind spiralig
drei Schlauchfilter 43 aufgewickelt, die mit jeweils einem ihrer Enden flüssigkeitsdicht
und druckdicht mit jeweils einer der Zulaufbohrungen 36,37 bzw. 38 verbunden sind
und mit ihrem jeweils anderen Ende an jeweils einer der Retentatbohrungen 39,40
bzw. 41, ebenfalls druckdicht und flüssigkeitsdicht, angeschlossen sind.
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Unter normalem Filtrationsbetrieb herrscht in den Schlauchfiltern
43 bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Druck von 5 bis 10 bar, während
das Filtrat im Druckraum 35 unter einem Druck von 1 bar steht. Dieses Filtrationsdruckgefälle
bzw. der im Inneren der Schlauchfilter 43 gegenüber dem Druckraum 35 herrschende
Überdruck bewirkt, daß die Schlauchfilter 43 in der in Fig. 2 im Ausschnitt A dargestellten
Weise einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Mit zunehmender Oberflächenbelegung
im Inneren der Schlauchfilter 43 verringert sich der Filtratvolumenstrom und erhöht
sich der Retentatvolumenstrom. Dies führt zum Öffnen des stellbaren Drosselgliedes
24
und erfindungsgemäß zum abrupten Druckabfall, in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
auf einen Wert von 0,5 bis 0,7 bar, in den Schlauchfiltern 43. Dieser Druckabfall
führt mit dem nun im Filtratraum oder Druckraum 35 relativ zum Inneren der Schlauchfilter
43 herrschenden Überdruck zum unregelmäßigen Kollabieren des Querschnitts in der
im Ausschnitt B der Fig. 2 gezeigten Weise. Die damit einhergehende unregelmäßige
Querschnittsverkleinerung führt zu der angestrebten Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
quer zur Filtrationsrichtung auf der Filteroberfläche und zu der angestrebten unregelmäßigen
Oberflächenverformung.
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Durch diesen Vorgang wird die die Filtrationsleistung des Schlauchfilters
43 vermindernde Belegung der Innenfläche des Schlauchfilters, also der Oberfläche
des Filterelements, aufgehoben. Mit zunehmendem Durchtritt der flüssigen Phase durch
das Filterelement verringert sich der Retentatabflüß, worauf das stellbare Drosselglied
wieder auf seinen Anfangswert schließt. Dies führt wiederum zum Druckaufbau in den
Schlauchfiltern 43 und zur erneuten Rundung und Vergrößerung der Filteroberfläche
bis zu der im Ausschnitt A in der Fig. 2 gezeigten kreisförmigen Konfiguration.
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Die Schlauchfilter 43 können prinzipiell aus beliebigem, selbst textilem
Werkstoff bestehen. In der Regel wird es sich jedoch bei den Schlauchfiltern 43
um mikroporöse Kunststoffmembranschläuche oder Hohlfasern handeln. Als besonders
geeignet haben sich dabei aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, guten Dauerflexibilität
und ausgeprägten chemischen Beständigkeit Schlauchfilter aus fluorierten Kohlenstoffpolymeren,
insbesondere aus Polytetrafluorethylen erwiesen.
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Das in der Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der in Fig.
1 gezeigten Anlage durch
eine entweder zusätzlich oder wahlweise
alternativ zuschaltbare Zeitsteuerung 44 für den Stellantrieb 28 des Stellventils
24.
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Die Zeitsteuerung kann dabei mit großer Variationsbreite des Erfordernissen
des kontinuierlichen Filtrationsbetriebes für die verschiedensten Filtrationsaufgaben
angepaßt werden. So hat sich beispielsweise eine Steuerung bewährt, bei der jeweils
nach 15 bis 30 min Filtrationsbetrieb dem Retentatkreislauf für 3 bis 5 min ein
periodischer Druckimpuls von 5 bis 50 Hz aufgeprägt wird. Wenn statt der Steuerung
über einen Stellantrieb und ein Stellventil als stellbares Drosselglied 24 ein Vibrationsgenerator
in die Retentatablaufleitung eingeschaltet wird, haben sich Retentatfrequenzen im
Bereich von 0,SHzbis 100 kHz, vorzugsweise im Bereich von 1 Hzbis 10 kHz als optimal
erwiesen.
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In Ergänzung zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zeigt
die in Fig. 4 dargestellte Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
weiterhin noch ein Dämpfungsglied 45, das zwischen die Rezirkulationspumpe 9 und
den Zulaufanschluß 15 bzw. 15' zur Dämpfung der durch die Rezirkulationspumpe 9
erzeugten Pulsationen eingeschaltet ist. Dadurch kann gewährleistet werden, daß
bei gedämpft glattem und konstantem Zulaufdruck die die Filtrationsleistung und
die Reinigung der Filteroberfläche bewirkende trübseitige Pulsation ausschließlich
als Retentatpulsation auftritt und damit nicht nur genauer regelbar ist, sondern
mit Sicherheit auch unerwünschte Schwebungen, Interferenzen und Resonnanzkopplungen
ausgeschlossen werden können, die dem angestrebten Zweck zuwiderlaufen würden.
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In der Fig. 5 schließlich ist eine weitere Abänderung der in den Figuren
1 und 4 gezeigten Anlage dargestellt, die sich von den Anlagen der Figuren 1 und
4 primär dadurch unterscheidet, daß das stellbare Drosselglied 24 nicht als Stellventil,
sondern
als peristaltische oder Schlauchpumpe 46 ausgebildet ist.
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Durch die einfach steuerbare Förderfrequenz dieser Pumpe kann das
Retentat innerhalb eines relativ breiten Frequenzbereiches kontinuierlich gepulst
werden.
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Anhand der vorstehenden Ausführungen sind dem Fachmann zahlreiche
weitere Steuer- und Regelmöglichkeiten der Retentatpulsung ohne weiteres offensichtlich
und an die Hand gegeben, ohne daß alle diese Möglichkeiten an dieser Stelle einzeln
aufgezählt zu werden brauchen. So kann beispielsweise das Stellen des Drosselgliedes
im Retentatablauf auch unter Zwischenschaltung eines Servokreises erfolgen, und
können statt Parametern des Retentatablaufs auch Parameter des Filtratablaufs zur
Steuerung der Retentatpulsung, regeltechnisch gesprochen, zur Führung der Retentatpulsung,
herangezogen werden. Weiterhin kann die Anlage selbstverständlichnur mit einem statt
der hier gezeigten zwei Modulen oder auch mit mehr als zwei parallel zueinander
geschalteten Filtermodulen betrieben werden. Schließlich brauchen im Filtermodul
selbst nicht drei zueinander parallele Filterelemente vorgesehen zu sein, sondern
können mehr oder weniger parallel geschaltete Filterelemente im Filtratraum liegen.
Die Filterelemente brauchen ebenso nicht in der dargestellten Weise spiralig aufgewickelte
Schlauchfilter zu sein, sondern können als Kerzenfilter, Rohrfilter, Plattenfilter
oder in anderer für die Druckfiltrations geeigneter Weise ausgebildet sein.
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Das Verfahren zur kontinuierlichen Druckfiltration mit Retentatkreislauf
und Teilretentatentnahme über eine Zweigleitung vermag eine stabile und irreversible
Belegung der Filteroberfläche dadurch zu unterdrücken bzw. zu beheben, daß das Retentat
intermittierend oder stetig repetierend jeweils periodisch oder aperiodisch gepulst
wird, während gleichzeitig das Filtrat unter einem konstanten Überdruck gehalten
wird, der größer ist als die Druckminima der Retentatpulsung. Die zur Durchführung
dieses Verfahrens verwendeten Filterelemente sind vorzugsweise Schlauchfilter,
die
den Filtratdruckraum frei durchsetzen und deren Querschnitt bei filtratseitigem
Überdruck reversibel flexibel und unregelmäßig kollabiert. Die Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens ist durch ein Druckhalterückschlagventil am Filtratstutzen und
ein stellbares, steuerbares oder regelbares Drosselglied in der von der Retentatrezirkulationsleitung
abzweigenden Retentatzweigleitung gekennzeichnet. Das Drosselglied kann unter Zeitsteuerung
oder durch dem Filtrationsprozeß entnommene Führungsgrößen gestellt werden.