DE3915958A1 - Verfahren und filteranordnung zum filtern von fluessigkeiten - Google Patents
Verfahren und filteranordnung zum filtern von fluessigkeitenInfo
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Description
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten mit einem Filtermaterial aus Filter partikeln und einem Rückhalteglied. Die Erfindung betrifft auch eine Filteranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten mit einem Filtermaterial aus Filter partikeln und einem Rückhalteglied. Die Erfindung betrifft auch eine Filteranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es sind Filterverfahren bekannt, bei denen eine Schüttung
von Feststoffen wie Aktivkohle oder Kieselgur zum Filtern
verwendet werden. Weiterhin sind als Filter Packungen aus
faserigem Material wie Papier oder Zellstoff bekannt. Bei
klebrigen oder allgemein koagulierenden Partikeln setzt
sich die Oberfläche solcher Filtermaterialien sehr schnell
zu.
Um ein solches Zusetzen zu vermeiden, ist es bekannt,
einen Filterkuchen aus körnigem Material vor einem das
Material zurückhaltenden Filtersieb anzuschwemmen. Dieser
Filterkuchen übernimmt die Feinfilterung. Der zu
filtrierenden Flüssigkeit wird dann ständig neues
Filtermaterial zudosiert. Dieses zudosierende Material
läßt zusammen mit den auszufilternden Partikeln den
Filterkuchen anwachsen. Die Oberfläche des Filterkuchens
bewahrt auf diese Weise die Durchlässigkeit für die zu
reinigende Flüssigkeit.
Bei kontinuierlichem Anschwemmen des Filterkuchens ist
eine Dosieranlage erforderlich. Der Betreiber muß das
Filtermaterial selbst in die Dosieranlage füllen, die
Dosieranlage überwachen und den Filterkuchen entsorgen.
Das gefährdet die Gesundheit der damit befaßten Personen.
Kieselgur besteht zum Teil aus lungengängigem Feinstaub
und steht im Verdacht, Krebs zu verursachen. Im Filter
kuchen sind häufig giftige Schwermetalle und Halogen
verbindungen enthalten.
Durch die WO 89/01 056 ist ein Verfahren zur Reinigung von
gebrauchter Entfettungslösung aus einer Entfettungsanlage
bekannt. Aus dieser Entfettungslösung soll dabei
emulgiertes Öl und Fett entfernt werden. Zu diesem Zweck
wird die gebrauchte Entfettungslösung auf Temperaturen von
80° bis 100° erwärmt. Dabei erfolgt ein "Brechen" der
Emulsion. Anschließend wird die erwärmte Entfettungslösung
wieder abgekühlt. Die abgekühlte Entfettungslösung wird
durch ein Feinfilter filtriert. Dabei wird Öl und Fett
abgetrennt. Die so erhaltene Restlösung wird auf die
jeweils gewünschte Zusammensetzung der Entfettungslösung
wieder eingestellt und die so gereinigte und wieder
eingestellte Entfettungslösung in die Entfettungsanlage
zurückgeführt. Bei dem Feinfilter ist dabei ein Feinfilter
aus Papier einem Aktivkohlefilter vorgeschaltet. Das
Papier wird kontinuierlich von einer Rolle auf eine andere
durch die Strömung der zu filtrierenden Flüssigkeit
gezogen.
Solche auf- und abgerollten Papierfilter sind nur in
offenen Behältern zu betreiben. Es ist kein Überdruck vor
dem Filter möglich. Das bedingt große Filterquerschnitte.
Ein Schadstoffaustrag ist kaum zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten zu
schaffen, welches
- - auch bei koagulierenden Partikeln über längere Zeit ohne Zusetzen arbeitet,
- - keine Dosieranlage zum laufenden Dosieren von Filter material in die zu filternde Flüssigkeit erfordert,
- - unter Druck arbeiten kann und
- - keine gesundheitlichen Gefahren für die beim Betreiber mit dem Filter arbeitenden Personen mit sich bringt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Filtermaterial in einem Filtergefäß eine Wirbelschicht
in einer von unten nach oben gerichteten Strömung der zu
filternden Flüssigkeit bildet.
Das Filtermaterial bildet somit keine Schüttung und keinen
Filterkuchen sondern eine Wirbelschicht in der Strömung
der zu filternden Flüssigkeit. Daher gibt es keine Ober
fläche, die sich zusetzen kann. Die herauszufilternden
Partikel setzen sich ziemlich gleichmäßig über die gesamte
Dicke der Wirbelschicht hinweg an das Filtermaterial an.
Bei hinreichender Dicke der Wirbelschicht werden die
Partikel praktisch vollständig von der Wirbelschicht
festgehalten, solange, bis das Filtermaterial in der
Wirbelschicht gesättigt ist. Dann wird das gesamte
Filtergefäß ausgebaut und zentral mit geeigneten
Einrichtungen und Vorkehrungen entsorgt. Das Filter
material ist vollständig in dem Filtergefäß enthalten. Es
braucht kein Filtermaterial zugesetzt werden. Das Filter
gefäß kann mit Überdruck vor dem Filter arbeiten. Dadurch
kann der Filterquerschnitt gering gehalten werden.
Bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten kann sich auch ein
Filterkuchen an dem Rückhalteglied bilden. Schließlich
kann sich auch die Oberfläche dieses Filterkuchens
zusetzen, allerdings erst nach einer längeren Zeit, da
eine "Vorfilterung" durch die Wirbelschicht erfolgt.
Dieser Filterkuchen kann durch Filtermaterial aus der
Wirbelschicht auch anwachsen. Es kann dann der Druck an
dem Filtergefäß gemessen werden. Bei Überschreiten
eines vorgegebenen Grenzwertes dieses Druckes wird dann
die zu filternde Flüssigkeit auf ein zweites paralleles
Filtergefäß umgeschaltet. Das bisher arbeitende Filter
gefäß mit dem Filterkuchen wird dann nicht mehr von der
Flüssigkeit durchströmt. Der Filterkuchen löst sich
dadurch auf und das Filtermaterial sinkt wieder auf den
Boden des Filtergefäßes. Dadurch ist das Filtergefäß
wieder betriebsbereit, wenn an dem zweiten Filtergefäß ein
Druckanstieg auftritt. Es kann dann zwischen den beiden
Filtergefäßen hin- und hergeschaltet werden, bis das
Filtermaterial in einem der Filtergefäße oder in beiden
Filtergefäßen gesättigt ist.
Diese Sättigung macht sich in der Form bemerkbar, daß die
gefilterte Flüssigkeit am Ausgang des Filtergefäßes trübe
wird. Es kann dann die Trübung der gefilterten Flüssigkeit
am Ausgang des Filtergefäßes gemessen werden. Bei Über
schreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Trübung wird
das Filtergefäß ausgetauscht.
Beim Anfahren eines Filtergefäßes oder der Filteranordnung
hat sich zunächst noch keine Wirbelschicht und kein
Filterkuchen ausgebildet. Um zu verhindern, daß beim
Anfahren ungefilterte Flüssigkeit aus der Filteranordnung
austritt, kann beim Wiederanfahren eines neuen Filter
gefäßes die Flüssigkeit vom Ausgang des Filtergefäßes
auf den Eingang zurückgeführt werden, bis die Trübung der
Flüssigkeit einen vorgegebenen Schwellwert wieder
unterschreitet.
Eine Filteranordnung zur Durchführung des beschriebenen
Verfahrens enthält ein Filtergefäß, das in eine Strömung
einer zu filternden Flüssigkeit so eingeschaltet ist, daß
es von unten nach oben von der Flüssigkeit durchströmt
wird. Nahe dem stromabwärtigen Ende des Filtergefäßes
ist ein von der gesamten Strömung durchflossenes
Rückhalteglied vorgesehen. Nahe dem stromaufwärtigen Ende
des Filtergefäßes ist ein stömungsdurchlässiger Boden
vorgesehen, der von der Strömung der zu filternden
Flüssigkeit durchflossen ist. In das Filtergefäß ist
zwischen Boden und Rückhalteglied ein aus Partikeln
bestehendes Filtermaterial eingebracht.
Zweckmäßigerweise weist das Filtergefäß einen sich zur
Einlaßseite hin verengenden Querscnitt auf. Dazu kann das
Filtergefäß auf der Auslaßseite einen zylindrischen Ober
teil und einen sich daran anschließenden, sich zu einem
Einlaß hin konisch verjüngenden Unterteil aufweisen.
Das Rückhalteglied kann von einem Gitter, einem Gewebe
oder einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Filter
kerzen gebildet sein.
Bei einer bevorzugten Ausführung sind in einer die zu
filternde Flüssigkeit führenden Leitung zwei Filtergefäße
parallel angeordnet, von denen jeweils eines in die
Strömung der Flüssigkeit einschaltbar ist. Ein Druck
differenzsensor ist zwischen den Eingängen und Ausgängen
der beiden parallel angeordneten Filtergefäßen angeordnet,
der bei Überschreiten eines Grenzwertes des an dem jeweils
eingeschalteten Filtergefäß abfallenden Druckes anspricht.
Bei Ansprechen dieses Druckdifferenzsensors sind Umschalt
ventile ansteuerbar, durch welche eine Umschaltung von dem
bisher eingeschalteten Filtergefäß auf das jeweils andere
Filtergefäß erfolgt. An der Ausgangsseite der Filtergefäße
ist ein Trübungsmesser angeordnet, durch welchen ein
Störungssignal auslösbar ist, wenn die Trübung der
gefilterten Flüssigkeit einen vorgegebenen Grenzwert
überschreitet.
Um beim Anfahren den Austritt ungefilterter Flüssigkeit
aus der Filteranordnung zu verhindern, ist stromab von dem
Trübungsmesser ein Umschaltventil angeordnet, über welches
ein Flüssigkeitsrückführung zu einem Teil des Systems
stromauf von den Filtergefäßen herstellbar ist. Das
Umschaltventil ist während eines Anfahrbetriebs von dem
Trübungsmesser so gesteuert, daß der Ausgang des jeweils
in Betrieb befindlichen Filtergehäuses mit Flüssigkeits
rückführung verbunden ist, bis die Trübung einen vorge
gebenen Grenzwert unterschreitet.
Der Boden kann von einem Gitter gebildet sein. Der Boden
kann aber auch eine Vielzahl von Austrittsdüsen für die zu
filternde Flüssigkeit aufweisen, die in einer Bodenplatte
angeordnet sind. Schließlich kann der Boden auch eine
Mehrzahl non Filterkerzen aufweisen. Eine andere mögliche
Konstruktion besteht darin, daß der Boden einen Düsen
körper von hohlzylindrischer Grundform trägt, welcher
in seiner Mantelfläche eine Vielzahl von Austrittsdüsen
aufweist und dessen Inneres mit dem Einlaß des Filter
gefäßes verbunden ist.
Das Filtermaterial kann ein körniges Material aus der
Gruppe: Aktivkohle, Kieselgur, Tonerde, Perlit und
Bleicherde sein. Das Filtermaterial kann aber auch ein
faseriges Material wie Zellstoff sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend
unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt als schematisches Strömungsschaltbild eine
Filteranordnung mit zwei abwechselnd einschalt
baren Filtergefäßen, wobei in den beiden Filter
gefäßen verschiedene Varianten dargestellt sind.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Signalver
arbeitung und Steuerung bei der Filteranordnung
von Fig. 1.
In Fig. 1 sind mit 10 und 12 zwei Filtergefäße bezeichnet.
Die beiden Filtergefäße 10 und 12 sind wahlweise in eine
Leitung 14 einschaltbar, in welcher eine zu filternde
Flüssigkeit strömt. Die zu filternde Flüssigkeit kann
beispielsweise eine verbrauchte Entfettungslösung bei
einer Anlage etwa nach der WO 89/01 056 sein. In der
Leitung 14 ist stromauf von den beiden Filtergefäßen ein
elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil 16
angeordnet. Durch das Umschaltventil 16 kann ein Ein
gangsabschnitt 18 der Leitung 14 wahlweise mit dem Einlaß
20 des Filtergefäßes 10 oder mit dem Einlaß 22 des Filter
gefäßes 12 verbunden werden. Durch ein elektromagnetisch
betätigbares Umschaltventil 24 wird das jeweils einge
schaltete Filtergefäß 10 oder 12 mit einem Ausgangs
abschnitt 26 der Leitung 14 verbunden.
In dem Eingangsabschnitt 18 sitzt eine Pumpe 28. In dem
Ausgangsabschnitt 26 ist ein Trübungsmesser 30 mit einer
Lichtquelle 32, einer in die Leitung 14 eingeschalteten
Durchflußküvette 34 und einem Detektor 36 angeordnet.
Stromab von dem Trübungsmesser ist in dem Ausgangsab
schnitt ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil
38 angeordnet. Durch das Umschaltventil kann die Strömung
vom Ausgang der Durchflußküvette 34 auf eine Leitung 40
geschaltet werden, über welche eine Flüssigkeitsrück
führung zur Einlaßseite herstellbar ist. Zu diesem Zweck
ist die Leitung 14 über ein elektromagnetisch betätigbares
Umschaltventil 42 mit dem Einlaßabschnitt 18 der Leitung
14 verbindbar.
Ein Druckdifferenzsensor 44 spricht auf die Druckdifferenz
an, die an dem jeweils in Betrieb befindlichen Filtergefäß
10 oder 12 abfällt. Zu diesem Zweck ist der Druck
differenzsensor 44 einerseits mit dem Auslaßabschnitt 26
zwischen dem Umschaltventil 24 und der Durchflußküvette 34
und andererseits mit dem Einlaßabschnitt 18 zwischen Pumpe
28 und Umschaltventil 16 verbunden.
Die Pumpe 28 ist über ein Relais 46 abschaltbar.
Die Signale des Druckdifferenzsensors 44 und des Trübungs
messers 30 sind auf eine Signalverarbeitungs- und Steuer
einheit 46 geschaltet. Die Signalverarbeitungs- und
Steuereinheit 46 steuert in noch zu beschreibender Weise
die Umschaltventile 16 und 24, die Umschaltventile 38 und
42 und über das Relais 46 die Pumpe 28.
Die Filtergefäße 10 oder 12 enthalten jeweils einen
zylindrischen Oberteil 48 und einen sich konisch
verjüngenden Unterteil 50. Am unteren Ende des Unterteils
50 mündet der Einlaß 20. Vom oberen Ende des Oberteils 48
geht ein Auslaß 52 ab, der mit dem Umschaltventil 24
verbunden ist. Das Filtergefäß 10 oder 12 ist so
angeordnet, daß die Strömung von unten nach oben verläuft.
In dem Oberteil, nahe vor dem Auslaß ist ein Rückhalte
glied 52 vorgesehen. Bei dem Filtergefäß 10 ist
dieses Rückhalteglied 52 von einem Gitter oder einem
Gewebe gebildet. Bei der abgewandelten Ausführung des
Filtergefäßes 12 besteht das Rückhalteglied 52 aus einer
Mehrzahl von Filterkerzen 54. In dem Unterteil 50 ist
dicht stromab von dem Einlaß 20 ein Boden 56 vorgesehen.
Auch dieser Boden 56 kann von einem Gitter oder Gewebe
gebildet sein. Bei der Ausführung des Filtergefäßes 10
besteht der Boden 56 aus einer Bodenplatte 58, in welcher
eine Vielzahl von Düsen 60 sitzen. Bei der Ausführung des
Filtergefäßes 12 enthält der Boden einen hohlzylindrischen
Düsenkörper 62, der auf seiner Mantelfläche eine Vielzahl
von Düsen bildet.
Zwischen Boden 56 und Rückhaltekörper 52 ist eine Menge
von Filtermaterial eingebracht. Das Filtermaterial besteht
aus Partikeln, beispielsweise aus Kieselgur. Durch die
durch das Filtergefäß hindurchströmende Flüssigkeit wird
das Filtermaterial hochgewirbelt. Es entsteht eine Wirbel
schicht 64, in welcher das Filtermaterial weitgehend
gleichmäßig verteilt in der Flüssigkeit schwebt. Durch die
konische Form des Unterteils 50 des Filtergefäßes wird
erreicht, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit
dicht über dem Boden 56 relativ hoch ist und nach oben hin
abnimmt. Es tritt dann ein Gleichgewichtszustand zwischen
Stömungsgeschwindigkeit und Sinkgeschwindigkeit ein: Vom
Boden 56 wird das Filtermaterial sicher hochgewirbelt, so
daß sich eine Wirbelschicht bildet. Je höher aber das
Filtermaterial so von der Strömung mitgenommen wird, desto
geringer wird dort die Strömungsgeschwindigkeit. Das
Filtermaterial steigt nicht weiter hoch sondern bleibt in
einer bestimmten Wirbelschicht 64 in der Schwebe. In
dieser Wirbelschicht 64 erfolgt eine Filterung der
Flüssigkeit.
Diese Wirbelschicht 64 kann sich nicht an einer Oberfläche
"zusetzen". Sie bleibt wirksam, bis das Filtermaterial
gesättigt ist, als jedes einzelne Partikel des Kieselgurs
oder der Aktivkohle z.B. mit Öl und Fett belegt und kein
weiteres Öl oder Fett aufnehmen kann.
Bei weiter erhöhter Strömungsgeschwindigkeit bildet sich
schließlich an dem Rückhaltekörper 52 ein Filterkuchen 66.
Dieser Filterkuchen 66 entsteht aus Filtermaterial, das in
dem Filtergefäß 10 oder 12 selbst enthalten ist, also
nicht der zu filternden Flüssigkeit zudosiert wird. Auch
dieser Filterkuchen 66 wächst zu Lasten der Wirbelschicht.
Der Filterkuchen 66 bildet eine Oberfläche, die sich
zusetzen kann. Wenn das geschieht, steigt der Druckabfall
an dem Filtergefäß 10 oder 12. Dieser Druckabfall wird als
Druckdifferenz an dem Druckdifferenzsensor 44 wirksam. Der
Druckdifferenzsensor 44 bewirkt dann in noch zu beschrei
bender Weise eine Umschaltung, z. B. von dem Filtergefäß 10
auf das Filtergefäß 12. Diese Umschaltung erfolgt mittels
der beiden gleichzeitig angesteuerten Umschaltventile 16
und 24. Dann erfolgt die weitere Filterung in der gleichen
Weise mit dem Filtergefäß 12. In dem Filtergefäß 10 tritt
keine Strömung mehr auf. Infolgedessen bröckelt der
Filterkuchen 66 ab und das Filtermaterial sinkt wieder
nach unten. Nach einiger Zeit liegt das Filtermaterial
wieder lose auf dem Boden 56, und das Filtergefäß ist
wieder betriebsbereit. Es wird in entsprechender Weise
wieder über die Umschaltventile in die Leitung 14 einge
schaltet, wenn der Druckabfall an dem Filtergefäß 12 an
steigt.
Beim Anfahren eines Filtergefäßes hat sich noch keine
Wirbelschicht und kein Filterkuchen ausgebildet. In diesem
Fall kann ungefilterte Flüssigkeit in den Ausgangsab
schnitt gelangen. Solche ungefilterte Flüssigkeit ist
trübe. Beim Anfahren werden zunächst die beiden Umschalt
ventile 38, 42 umgeschaltet. Die durch das Filtergefäß 10
strömende Flüssigkeit wird über die Leitung 40 zur
Eingangsseite, stromauf von der Pumpe 28 zurückgeführt.
Das geschieht so lange, bis die von dem Trübungsmesser 30
angezeigte Trübung einen bestimmten Grenzwert unterschrit
ten hat. Dann werden die Umschaltventile 38 und 42 wieder
in ihren Normalzustand zurückgeschaltet.
Wenn die Trübung der gefilterten Flüssigkeit für eine
vorgegebene Zeit einen vorgegebenen Schwellwert über
schreitet, dann ist das ein Indiz dafür, daß das Filter
material verbraucht ist. Die Filtergefäße 10 und 12
müssen dann ausgebaut und durch neue Filtergefäße ersetzt
werden. Die verbrauchten Filtergefäße werden dann zentral
mit geeigneten Einrichtungen und Vorkehrungen entsorgt.
Der Ausbau wird nach Absperren der Leitung 14 mittels der
Umschaltventile 16 und 24 durch Lösen der Kupplungen 68
und 70 bewerkstelligt.
Fig. 2 veranschaulicht die Signalverarbeitung und Steuerung
durch die Signalverarbeitungs- und Steuereinheit.
Rücklaufbetrieb, dargestellt durch ein Rechteck 72, wird
eingeleitet, wenn ein solcher Rücklaufbetrieb von Hand
kommandiert wird, dargestellt durch Quadrat 74, oder die
vom Trübungsmesser 30 gemessene Trübung zu hoch ist,
dargestellt durch Quadrat 76. Diese Funktionen sind durch
eine "ODER"-Verknüpfung 78 verbunden. Die ODER-Verknüpfung
erhält als weiteren Eingang den Ausgang einer ODER-Ver
knüpfung 80. Ein Eingang dieser ODER-Verknüpfung 80 ist
der Zustand "Druckdifferenz hoch", wenn also der Druck
differenzsensor 44 anspricht. Das ist durch das Quadrat 82
dargestellt. Ein zweiter Eingang der ODER-Verknüpfung 80
ist eine Handumschaltung auf das jeweis andere Filter
gefäß. Das ist durch das Quadrat 84 dargestellt. Als
dritter Eingang der ODER-Verknüpfung 80 erscheint der
Ausgang der ODER-Verknüpfung 78, wenn dieser Ausgang, wie
durch Block 86 dargestellt ist, länger als fünf Minuten
ansteht.
Der Ausgang der ODER-Verknüpfung 80 bewirkt eine
Umschaltung auf das jeweils parallele Filter. Das ist
durch das Rechteck 88 dargestellt.
Wenn an der ODER-Verknüpfung 78 ein Ausgang länger als
fünf Minuten ansteht, dann erfolgt weiterhin eine
Störungsmeldung, also eine Meldung: "Filtergefäß aus
wechseln". Das ist durch das Rechteck 90 dargestellt. Wenn
dann nach weiteren fünf Minuten dieser Ausgang immer noch
ansteht, was durch Block 92 symbolisiert wird, wird die
Pumpe 28 stillgesetzt. Das geschieht über die UND-Ver
knüpfung 94, an deren einem Eingang der Ausgang des Blocks
92 invertiert wird. Die Ausschaltung der Pumpe 28 ist in
Fig. 2 durch das Rechteck 96 dargestellt.
Die Pumpe 28 kann von Hand ein- und ausgeschaltet werden.
Das ist in Fig. 2 durch die Quadrate 98 und 100
dargestellt. Eine Ausschaltung der Pumpe 28 erfolgt auch,
wenn die von dem Druckdifferenzsensor 44 erfaßte Druck
differenz an dem Filtergefäß 10 oder 12 sehr hoch wird.
Das ist durch Quadrat 102 dargestellt. Die beiden
Funktionen "Pumpe aus, Hand" und "Druckdifferenz sehr
hoch" sind durch eine ODER-Verknüpfung 104 verbunden. Der
Ausgang der ODER-Verknüpfung 104 wird am Eingang einer
UND-Verknüpfung 106 invertiert. Über diese UND-Verknüpfung
106 ist der Ausgang "Pumpe ein, Hand" von Quadrat 98 auf
den zweiten Eingang der UND-Verknüpfung 94 geschaltet. Der
Ausgang "Pumpe ein, Hand" von dem Quadrat 98 ist über eine
ODER-Verknüpfung 108 aufgeschaltet. Auf einen zweiten
Eingang der ODER-Verknüpfung 108 ist der Ausgang der UND-
Verknüpfung 106 zurückgeführt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Steuerung ist wie
folgt:
Wenn die Druckdifferenz hoch wird (Quadrat 82), erscheint
ein Ausgang an der ODER-Verknüpfung 80. Es erfolgt eine
Umschaltung auf das parallele Filtergefäß (Rechteck 88).
Gleichzeitig wird zunächst über ODER-Verknüpfung 78 auf
Rücklaufbetrieb (Rechteck 72) umgeschaltet. Der Rücklauf
betrieb dauert an, bis das Signal "Trübung hoch" von dem
Trübungsmesser 30 verschwindet. Dann sind alle Eingänge an
der ODER-Verknüpfung 78 im Zustand logisch Null und
der Rücklaufbetrieb wird auf Normalbetrieb umgeschaltet.
Ist die Trübung nach einer Zeitspanne von fünf Minuten
immer noch hoch, dann wird die Meldung "Filtergefäß
auswechseln" gegeben, Dann ist nämlich das Filtermaterial
des eingeschalteten Filtergefäßes verbraucht. Es wird über
ODER-Verknüpfung 80 wieder auf das ursprüngliche Filter
gefäß umgeschaltet. Es wiederholt sich jetzt der gleiche
Vorgang mit dem anderen Filtergefäß. Wenn aber dann nach
weiteren fünf Minuten der Ausgang der ODER-Verknüpfung
nicht in den Zustand logisch Null geht, wird über die
UND-Verknüpfung 94 die Pumpe 28 abgeschaltet.
Wenn kein Befehl "Pumpe aus, Hand" vom Quadrat 98
erscheint und die Druckdifferenz am Druckdifferenzsensor
44 nicht "sehr hoch" ist, dann ist der Ausgang der ODER-
Verknüpfung 104 im Zustand logisch Null, was am Eingang
der UND-Verknüpfung 106 zu logisch Eins invertiert wird.
Ein Eischaltimpuls über Quadrat 98 hält sich dann über
die Rückführung mit der UND-Verknüpfung 106 und ODER-
Verknüpfung 108 selbst, bis diese Schleife von der ODER-
Verknüpfung 104 her über die UND-Verknüpfung 106 aufge
trennt wird. Die einmal eingeschaltete Pumpe 28 läuft
somit weiter, bis sie über Block 92 oder über die Quadrate
100 und 102 abgeschaltet werden.
Claims (21)
1. Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten mit einem
als Filtermaterial aus Filterpartikeln und einem
Rückhalteglied, dadurch gekennzeichnet, daß das
Filtermaterial in einem Filtergefäß (10, 12) eine
Wirbelschicht (64) in einer von unten nach oben
gerichteten Strömung der zu filternden Flüssigkeit
bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Druck an dem Filtergefäß (10) gemessen wird und
- b) bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes dieses Druckes die zu filternde Flüssigkeit auf ein zweites parallelen Filtergefäß (12) umge schaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Trübung der gefilterten Flüssigkeit am Ausgang des Filtergefäßess (10, 12) gemessen wird und
- b) bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Tübung das Filtergefäß (10, 12) ausgetauscht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Wiederanfahren eines neuen Filtergefäßes
(10, 12) die Flüssigkeit vom Ausgang des Filtergefäßes
(10, 12) auf den Eingang zurückgeführt wird, bis
die Trübung der Flüssigkeit einen vorgegebenen
Schwellwert wieder unterschreitet.
5. Filteranordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) ein Filtergefäß (10, 12) in eine Strömung einer zu filternden Flüssigkeit so eingeschaltet ist, daß es von unten nach oben von der Flüssigkeit durch strömt wird,
- b) nahe dem stromabwärtigen Ende des Filtergefäßes ein von der gesamten Strömung durchflossenes Rück halteglied (52) vorgesehen ist,
- c) nahe dem stromaufwärtigen Ende des Filtergefäßes (10, 12) ein stömungsdurchlässiger Boden (56) vorgesehen ist, der von der Strömung der zu filternden Flüssigkeit durchflossen ist, und
- d) in das Filtergefäß (10, 12) zwischen Boden (56) und Rückhalteglied (52) ein aus Partikeln bestehendes Filtermaterial eingebracht ist.
6. Filteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Filtergefäß (10, 12) einen sich zur
Einlaßseite hin verengenden Querschnitt aufweist.
7. Filteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Filtergefäß (10, 12) auf der Auslaß
seite einen zylindrischen Oberteil (48) und einen sich
daran anschließenden, sich zu einem Einlaß (20) hin
konisch verjüngenden Unterteil (50) aufweist.
8. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalteglied (52)
von einem Gitter gebildet ist.
9. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalteglied (52)
von einem Gewebe gebildet ist.
10. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalteglied (52)
von einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten
Filterkerzen (54) gebildet ist.
11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) in einer die zu filternde Flüssigkeit führenden Leitung (14) zwei Filtergefäße (10, 12) parallel angeordnet sind, von denen jeweils eines in die Strömung der Flüssigkeit einschaltbar ist,
- b) ein Druckdifferenzsensor (44) zwischen den Ein gängen (20) und Ausgängen (53) der beiden parallel angeordneten Filtergefäße (10, 12) angeordnet ist, der bei Überschreiten eines Grenzwertes des an dem jeweils eingeschalteten Filtergefäß abfallenden Druckes anspricht, und
- c) bei Ansprechen dieses Druckdifferenzsensors (44) Umschaltventile (16, 24) ansteuerbar sind, durch welche eine Umschaltung von dem bisher eingeschalteten Filtergefäß auf das jeweils andere Filtergefäß erfolgt.
12. Filteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Ausgangsseite der Filtergefäße
(10, 12) ein Trübungsmesser (30) angeordnet ist, durch
welchen ein Störungssignal auslösbar ist, wenn die
Trübung der gefilterten Flüssigkeit einen vorgegebenen
Grenzwert für längere Zeit überschreitet.
13. Filteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- a) stromab von dem Trübungsmesser (30) ein Umschalt ventil (38) angeordnet ist, über welches eine Flüssigkeitsrückführung zu einem Teil des Systems stromauf von den Filtergefäßen (10, 12) herstellbar ist, und
- b) das Umschaltventil (38) während eines Anfahr betriebs von dem Trübungsmesser (30) so gesteuert ist, daß der Ausgang (53) des jeweils in Betrieb befindlichen Filtergehäuses (10, 12) mit der Flüssigkeitsrückführung verbunden ist, bis die Trübung einen vorgegebenen Grenzwert unter schreitet.
14. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (56) von einem
Gitter gebildet ist.
15. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (56) eine
Vielzahl von Austrittsdüsen (60) für die zu filternde
Flüssigkeit aufweist, die in einer Bodenplatte (58)
angeordnet sind.
16. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (56) eine
Mehrzahl von Filterkerzen aufweist.
17. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (56) einen
Düsenkörper (62) von hohlzylindrischer Grundform
trägt, welcher in seiner Mantelfläche eine Vielzahl
von Austrittsdüsen aufweist und dessen Inneres mit dem
Einlaß (20) des Filtergefäßes (10, 12) verbunden ist.
18. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial ein
körniges Material ist.
19. Filteranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Filtermaterial ein Material aus der
Gruppe Aktivkohle, Kieselgur, Tonerde, Perlit und
Bleicherde ist.
20. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial ein
faseriges Material ist.
21. Filteranordnung .nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Filtermaterial Zellstoff ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3915958A DE3915958A1 (de) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Verfahren und filteranordnung zum filtern von fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3915958A DE3915958A1 (de) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Verfahren und filteranordnung zum filtern von fluessigkeiten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3915958A1 true DE3915958A1 (de) | 1990-11-29 |
Family
ID=6380764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3915958A Withdrawn DE3915958A1 (de) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | Verfahren und filteranordnung zum filtern von fluessigkeiten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3915958A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19715084A1 (de) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Lins Barbara | Vorrichtung zum Entwässern von Klärschlamm |
WO2003035213A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Washtec Holding Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur reinigung von abwasser |
CN103007622A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 双向液流及双联可切换过滤*** |
-
1989
- 1989-05-18 DE DE3915958A patent/DE3915958A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19715084A1 (de) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Lins Barbara | Vorrichtung zum Entwässern von Klärschlamm |
WO2003035213A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Washtec Holding Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur reinigung von abwasser |
CN103007622A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 双向液流及双联可切换过滤*** |
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