DE9016240U1 - Filtermodul - Google Patents
FiltermodulInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/22—Cell-type filters
- B01D25/26—Cell-type stack filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
E. Begerow GmbH & Co. 28. November 1990
An den Nahewiesen 24 Op/dö
254/5 6536 Langenlonsheim
Filtermodul
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtermodul zum Filtrieren flüssiger Medien entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs
Derartige Filtermodule sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Bei einem bekannten Filtermodul (DE-G 87 17 200.3) sind die Filterzellen zur Schaffung einer ohne eine Vielzahl
von Verschweißungsstellen herzustellenden einbaufertigen Einheit
auf einem mit Durchflußöffnungen versehenen zentralen
Trägerrohr aufgereiht, in gegenseitiger Abdichtung axial zusammengedrückt und durch an den Enden des Trägerrohrs angebrachte
Adapterstücke gehalten. Dieses bekannte Filtermodul ist jedoch nicht rückspülbar, weil bei Strömungsumkehrung,
d.h. einem Durchfluß entgegen der Filtrierrichtung, die Filterschichten von den Distanzelementen abgehoben und bei
entsprechendem innenseitigen Druck bis zum Einreißen nach außen gewölbt würden.
Bei einem anderen bekannten Filtermodul (EP 0 233 999 A2) sind
zwischen benachbarten Filterzellen Trennelemente eingelegt, die sich radial zwischen jedem Paar von Filterzellen ausge-
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hend von dem inneren flüssigkeitsführenden Kern nach außen
erstrecken und die Filterzellen unter Extrembedingungen gegen Deformation und Beschädigung stützen sollen. Aber auch dieses
bekannte Filtermodul ist weder für einen Rückspülbetrieb vorgesehen noch geeignet, weil sich hierbei die Filterschichten
den Trennelementen so anlegen würden, daß eine Rückspüldurchströmung
der Filterschichten mindestens behindert würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermodul der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so auszugestalten,
daß es rückspülbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäß zwischen benachbarten
Filterzellen eingelegten Dränagevorrichtungen liegen den Filterschichten benachbarter Filterzellen auch im Filtrierbetrieb
an, verhindern daher im Rückspülbetrieb jedes schädliche Auswölben der Filterschichten nach außen und sind
in beiden Strömungsrichtungen gleichermaßen gut flüssigkeitsdurchlässig.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Dränagevorrichtung gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 8 hervor. Vorzugsweise
gelangen Dränagevorrichtungen zur Anwendung, die entsprechend den Ansprüchen 2 und 3 eine Gitterstruktur aufweisen.
Hierbei können handelsübliche Xunststoffgitter zum Einsatz gelangen, die lediglich entsprechend kreisringförmig
zuzuschneiden und bei mehrlagigen Gittern zu Gitterstapeln zusammenzulegen sind.
Eine besonders einfache Ausbildung der Dränagevorrichtung ergibt sich bei Anwendung der Merkmale des Anspruchs 7. Die
Verwendung eines offenzelligen Kunststoffschaums als Dränagevorrichtung
erlaubt auch entsprechend Anspruch 8 die voll-
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ständige Umhüllung des Stapels der Filterzellen durch Umschäumen, wodurch ein bequem handhabbares blockartiges Filtermodul
erhalten wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert,
welche ein in einem Filterapparat eingebautes Filtermodul zeigt, das zusammen mit dem Filterapparat im Längsschnitt
dargestellt ist.
Das in der Zeichnung dargestellte Filtermodul besteht aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter kreisringförmiger
Filterzellen 1, die jeweils aus zwei kreisringförmigen einander
entsprechenden Filterschichten 2 und einem dazwischen angebrachten Distanzelement 3 zum Offenhalten von Strömungswegen zwischen den beiden Filterschichten 2 gebildet sind. Die
Distanzelemente 3 sind in der Zeichnung nur schematisch angegeben,.
Am Außenumfang sind die beiden Filterschichten 2 jeder Filterzelle 1 unter Abdichtung des zwischen ihnen durch das
Distanzelement 3 definierten Innenraums 4 gepresst und zusammengehalten. Am Innenumfang bilden die Filterschichten 2
zusammen mit den Distanzelementen 3 Filtratdurchlässe zu einem für alle Filterzellen 1 gemeinsamen zentralen Filtratabführkanal
5. Im Bereich des Innenumfangs zwischen den Außenseiten der Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 ist jeweils
eine ringförmige Abdichtung 6 eingelegt, die dafür sorgt, daß kein Unfiltrat zwischen den Filterzellen hindurch zu dem
Filtratabführkanal 5 gelangen kann.
Im gezeigten Beispiel befindet sich der Filtratabführkanal 5 im Inneren eines Zentralrohrs 7, auf welches die Filterzellen
1 unter Zwischenlage der Abdichtungen 6 aufgefädelt sind. Das Zentralrohr 7 ist an seinem Außenumfang mit achsparallel angebrachten
längsnutenartigen Filtratsammelkanälen 8 versehen, von denen eine Mehrzahl über den Umfang des Zentralrohrs 7
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verteilt angeordnet ist. Im Bereich der Filtratsammelkanäle 8, von denen nur die beiden diagonal gegenüberliegend in der
Zeichenebene befindlichen dargestellt sind, sind in der Wandung des Zentralrohrs 7 eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen 9
für das Filtrat angebracht.
Die Filterzellen 1 werden an dem Zentralrohr 7 in axial zusammengepreßter
Lage durch ein unteres Adapterelement 10 und ein oberes Adapterelement 11 zusammengehalten. Das untere
Adapterelement 10 besitzt einen axial nach außen gerichteten Anschlußstutzen 12 für die dichte Verbindung mit einer Anschlußöffnung
13 in der Bodenplatte 14 des Filterapparats. Der Anschlußstutzen 12 greift in den Abschnitt größeren Durchmessers
der als Stufenbohrung ausgebildeten Anschlußöffnung 13
ein und ist durch Dichtungen 15 gegenüber der Bodenplatte 14 abgedichtet. An der Bodenplatte 14 ist ein das Filtermodul
umhüllendes Filtergehäuse 16 abgedichtet befestigt. Verriege,lungsvorsprünge 17 des Anschlußstutzens 12 greifen bajonettartig
mit entsprechenden Verriegelungselementen 18 der Bodenplatte 14 ein, wodurch das Filtermodul lösbar an der
Bodenplatte 14 befestigt ist.
Das untere Adapterelement 10 besitzt einen konzentrisch damit angeordneten Tragflansch 19, auf welchem sich der aus den
Filterzellen 1 gebildete Stapel unter Zwischenlage einer Dichtung 20 abstützt. Weiterhin ist an dem unteren Adapterelement 10 und wiederum in konzentrischer Anordnung ein Rohrvorsprung
21 angebracht, der in das Zentralrohr 7 eingreift. Die Innenräume des Rohrvorsprungs 21 und des Anschlußstutzens
12 bilden gemeinsam eine Stufenbohrung, die mit der Anschlußöffnung
13 und natürlich auch mit dem Filtratabführkanal 5 kommuniziert.
Das obere Adapterelement 11 weist einen axial nach außen gerichteten Zentriervorsprung 22 auf, der mit einer am Filter-
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gehäuse 16 befestigten Zentrierfeder 23 eingreift. Das obere
Adapterelement 11 besitzt einen damit konzentrischen Druckflansch 24, welcher der oberen Filterzelle 1 des Filterzellenstapels
unter Zwischenlage einer Dichtung 20 anliegt. Der Tragflansch 19 und der Druckflansch 24 bilden planparallel
zueinander ausgerichtete plattenförmige Elemente, zwischen
denen der Filterzellenstapel gepreßt ist. Weiterhin ist auch am Druckflansch 24 und konzentrisch damit ein Rohrvorsprung
angebracht, der in das zugeordnete Ende des Zentralrohrs 7 eingreift.
In der Bodenplatte 14 befindet sich eine Zufuhröffnung 26 für
das Unfiltrat. Das in das Filtergehäuse 16 über die Zufuhröffnung 26 eintretende Unfiltrat tritt an allen Stellen durch
die Filterschichten 2 hindurch und tritt an den Innenflächen derselben als Filtrat aus, das aus den Innenräumen 4 über die
Filtratsammelkanäle 8 und die Durchlaßöffnungen 9 in den Filtratabführkanal 5 gelangt, von wo es über die Anschlußöffnung
13 abgeführt wird. Der Strömungsverlauf ist in der Zeichnung schematisch durch Pfeile angegeben.
Zwischen benachbarten Filterzellen 1 ist jeweils eine ringförmige Dränagevorrichtung 27 eingelegt, die im gezeigten Beispiel
eine schematisch angedeutete Gitterstruktur aufweist. Jede der Dränagevorrichtungen 27 stützt die einander zugekehrten
Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 gegeneinander ab, d.h. die Filterschichten liegen den Dränagevorrichtungen
27 nicht nur im Filtrierbetrieb, sondern auch im Rückspülbetrieb an. Auf. diese Weise werden Auswölbungen oder
Risse in den Filterschichten beim Rückspülen des Filtermoduls verhindert. Aufgrund ihrer in jedem Fall offenen Struktur
behindern die Dränagevorrichtungen 27 nicht den Eintritt des Unfiltrats aus den zwischen den Filterzellen vorhandenen
Zwischenräumen in die Filterschichten und auch nicht den
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Austritt des Rückspülmediums aus den Filterschichten in die Räume zwischen den Filterzellen. Beim Rückspülen erfolgt die
Durchstömung des Filterapparats in Gegenrichtung zu den eingezeichneten
Pfeilen. Die Dränagevorrichtungen 27 können aus handelsüblichen Kunststoffgittern mehrlagig vorgefertigt sein
und werden beim Auffädeln der Filterzellen 1 und der Abdichtungen 6 auf das Zentralrohr 7 als ringförmige Elemente
eingelegt. Die Abdichtungen 6 und die Dränagevorrichtungen 27 können auch zu einteiligen Elementen zusammengefaßt sein,
wodurch die Montage des Filtermoduls erleichtert wird. Auch zwischen dem Tragflansch 19 und der benachbarten Filterzelle
1 sowie dem Druckflansch 24 und der benachbarten Filterzelle 1 befinden sich jeweils entsprechende Dränagevorrichtungen.
Claims (8)
1. Filtermodul zum Filtrieren flüssiger Medien, bestehend
aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter kreisringförmiger
Filterzellen (1), die jeweils aus zwei kreisringförmigen Filterschichten (2) und einem dazwischen angebrachten Distanzelement
(3) zum Offenhalten von Strömungswegen zwischen den beiden Filterschichten (2) gebildet sind, wobei die beiden
Filterschichten am Außenumfang unter Abdichtung des zwischen ihnen durch das Distanzelement definierten Innenraums (4) gepreßt
und zusammengehalten sind und am Innenumfang zusammen mit dem Distanzelement (3) einen Filtratdurchlaß zu einem für
alle Filterzellen (1) gemeinsamen zentralen Filtratabführkanal (5) bilden, wobei im Bereich des Innenumfangs zwischen den
Außenseiten der Filterschichten benachbarter Filterzellen jeweils eine ringförmige Abdichtung (6) eingelegt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Filterzellen (1) jeweils eine Dränagevorrichtung (27) eingelegt ist, durch welche
die einander zugekehrten Filterschichten (2) der benachbarten Filterzellen (1) im Bereich zwischen der ringförmigen Abdichtung
(6) und dem Außenumfang der Filterzellen gegeneinander abgestützt sind.
2. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) eine Gitterstruktur aufweist.
3. Filtermodul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dränagevorrichtung (27) aus mehrlagigen Kunststoffgittern gebildet ist, von denen die äußeren Gitter
feiner als das bzw. die mittleren Gitter sind.
4. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränagevorrichtung (27) ein im wesentlichen aus Kunstfasern
gebildetes Vlies ist.
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5. Filtermodul nach einem der Anspüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dränagevorrichtung (27) ein kombiniertes Xunststoffgitter/Vlies-Gebilde ist.
6. Filtermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdichtungen (6) und die Dränagevorrichtungen (27) zu einteiligen ringscheibenförmigen Elementen
zusammengefaßt sind.
7. Filtermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Filterzellen (1) jeweils eine Schicht
aus offenzelligem Kunststoffschaum als Dränagevorrichtung (27) eingebracht ist.
8. Filtermodul nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der vollständige Stapel der Filterzellen (1) mittels eines offenzelligen Kunststoffschaums unter gleichzeitiger
Bildung der Dränagevorrichtungen (27) zwischen den Filterzellen (1) umschäumt ist.
Priority Applications (1)
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-
1990
- 1990-11-29 DE DE9016240U patent/DE9016240U1/de not_active Expired - Lifetime
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