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DE3403738A1 - Verfahren zum herstellen eines filterkoerpers sowie nach diesem verfahren hergestellter filterkoerper und seine anwendung zum filtrieren und/oder chemisch-physikalischen behandeln von fluessigen und/oder gasfoermigen medien - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines filterkoerpers sowie nach diesem verfahren hergestellter filterkoerper und seine anwendung zum filtrieren und/oder chemisch-physikalischen behandeln von fluessigen und/oder gasfoermigen medien

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DE3403738A1
DE3403738A1 DE3403738A DE3403738A DE3403738A1 DE 3403738 A1 DE3403738 A1 DE 3403738A1 DE 3403738 A DE3403738 A DE 3403738A DE 3403738 A DE3403738 A DE 3403738A DE 3403738 A1 DE3403738 A1 DE 3403738A1
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filter body
filtration
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liquid
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DE3403738A
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Helmut 7074 Mögglingen Schafft
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Original Assignee
Individual
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Description

Dipl.-Hhys. Heinriih SeiJs · Patentanwalt · Rier^tatlfcr J-ioheli.-T.^L'-ili SlOt" 62« Wiesbaden 1 · <5? (0 61 21) 56 20 22
".n3738 "8"
DiG Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers, der durch Bindemittel formstabil und durch Entfernen des Bindemittels in eine unter im wesentlichen konstanter Flächenpressung zwischen starren, vorzugsweise plattenförmigen Filterträgern zusammenzuhaltende Filterpackung zum Filtrieren und/oder chemisch-physikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien überführbar ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Filterkörper sowie dessen Anwendung zum Filtrieren und/oder chemischphysikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien.
Aus DE-OS 32 34 560 ist eine Filtervorrichtung, insbesondere für Getränke bekannt, bei der Filterpackungen zwischen starren Filterträgern unter praktisch konstantem Flächendruck gehalten werden. Diese Filterpackungen werden als beispielsweise kegelstumpfförmige, stabile Filterkörper zwischen die Filterträger eingesetzt. Sobald mit den Filterträgern ein gewünschter, auf die Filterkörper wirkender Flächendruck erzeugt worden ist, werden die Filterkörper durch Herauslösen der Bindemittel in körnige Filterpackungen übergeführt. Die Brauchbarkeit, die Güte und die Eigenschaften solcher Filterpackungen konnten aber bisher nicht in dem gewünschten Umfang und mit der erforderlichen Reproduzierbarkeit vorher festgelegt werden.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für in Filterpackungen überführbare Filterkörper vorzuschlagen, das es ermöglicht, daß die aus so hergestellten Filterkörpern gebildeten Filterpackungen vorher festlegbare und wählbare Filtereigenschaften verbunden mit erhöhter Gesamt-Durchsatzleistung und entsprechend erhöhter Gesamtstandzeit sowie verbesserte Anpa sungsfähigkeit während des Filtrationsbetriebes, Einstellungs-
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Dipl.-Phys. Heinrich Seid·;· Patentanwalt iiirrsta.llrr Höhr 15 · Ri*!facn*S105 · bZoO"Wiesbaden"! ■ <ST (06121) 56 2022
möglichkeit auf einen gewünschten Anfangs-Druckabfall und wesentlich verbesserte Druck-Stoß-Unempfindlichkeit aufweisen. Dabei sollen die nach diesem neuen Verfahren hergestellten Filterkörper auch für verbesserte Anwendungsweise geeignet sein.
Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß
- aus einem oder mehreren für den Filterkörper vorgesehenen, körnigen, fasrigen oder faserhaltigen Filterhilfsmitteln und/oder einem oder mehreren Gemischen solcher Filterhilfsmittel mit Flüssigkeit eine Aufschwemmung hergestellt wird,
- aus solcher Aufschwemmung bzw. solchen Aufschwemmungen im Anschwemmverfahren unter vorbestimmten Durchflußgeschwindigkeiten in der Größe von mindestens 5 hl/m2 χ h unter Vermeidung von Turbulenzen in einer Gießform ein Formkörper gebildet wird und
- das Bindemittel dem Filterhilfsmittel bzw. den Filterhilfsmitteln und/oder der Aufschwemmung bzw. den Aufschwemmungen zugegeben und der Formkörper durch Aktivieren des Bindemittels unter Trocknung stabilisiert wird.
Durch diese neuartige Herstellungsweise läßt sich ein formstabiler Filterkörper herstellen, der sich sicher transportieren und leicht und sicher in eine Filtriervorrichtung einsetzen und in dieser in eine hochwirksame Filterpackung gewünschter Eigenschaften überführen läßt. Die aus solchen Filterkörpern gebildete Filterpackung zeichnet sich durch besonders hohe Filterflächen-Belastbarkeit (hl/m* χ h-Leistung) und hohe Gesamt-Durchsatzleistung bei verbesserter Regenerierfähigkeit in geschlossenem Zustand und hohe Anpassungsfähigkeit während des Filtrationsbetriebes aus. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist leicht und sicher durchführbar und verursacht keine Umweltbelastung,
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Dtpl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · Bier-Stadler Höhe 15 - Vastfarlr 5105 -"t>20G-VVresbaderr 1 · ^ (06121) 56 20
da alle am Verfahren beteiligten Stoffe - sofern sie nicht in den Filterkörper eingebracht werden - im Kreislauf geführt werden können.
Das für die Erzeugung des Filterkörpers vorgesehene Bindemittel kann bevorzugt in der Flüssigkeit der Aufschwemmung bzw. Aufschwemmungen gelöst und/oder dispergiert werden. Dies ist deshalb möglich, weil die beim Anschwemmen im Filterkörper verbleibende Flüssigkeit ausreichend Bindemittel enthält, um den Formkörper durch Trocknen und Stabilisieren in den Filterkörper überzuführen.
Bevorzugt kann der Filterkörper dadurch gebildet werden, daß in einer durchströmbaren Gießform ein Formkörper aus der Aufschwemmung bzw. den Aufschwemmungen gebildet und dieser Formkörper in der Gießform in den Filterkörper übergeführt wird.
Im erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nicht allein verbesserte Filterkörper der eingangs angesprochenen Art mit Aufbau in Form einer einzigen Lage herstellen. Vielmehr kann im erfindungsgemäßen Verfahren der Formkörper durch zeitlich aufeinanderfolgendes Anschwemmen von sich hinsichtlich ihrer Filtrationseigenschaften voneinander unterscheidenden Lagen unter Benutzung von sich hinsichtlich Teilchengröße und/oder Art der Filtrationshilfsmittel und/oder Zusammensetzung von Filterhilfs- mittel-Gemischen unterscheidender Aufschwemmung gebildet werden. Durch diesen Lagenaufbau lassen sich Filterkörper herstellen, die vorher festgelegte, spezielle Eigenschaften aufweisen. Dabei sind diese speziellen Eigenschaften reproduzierbar durch Wahl der jeweiligen Filterhilfsmittel und/oder der Wahl der Verfahrensparameter bei der Herstellung einzustellen. Ein solcher Verfahrensparameter ist beispielsweise die beim Anschwemmungsvorgang benutzte Durchflußgeschwindigkeit, mit deren Wahl die Eigenschaften
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Dipl.-Phys. Heinrich fields . Patentanwalt ■ ßicrstadter Höhe 15 ■ Ifostiarti*5105 · ö20o"WiesbadetTl Φ? (Ο 61 21) 56 20
des Filterkörpers und schließlich die Eigenschaften der aus dem Filterkörper gebildeten Filterpackungen in erheblichem Maße beeinflußt werden können.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können beim Anschwemmvorgang Durchflußgeschwindigkeiten bis zu 500 hl/m2 χ h und mehr verwendet werden, wobei jedoch Turbulenzen im Anschwemmvorgang auf jeden Fall zu vermeiden sind. Bevorzugte Durchflußgeschwindigkeiten für den Anschwemmvorgang können zwischen 100 und 300 hl/m2 χ h liegen.
Wenngleich für das erfindungsgemäße Verfahren nicht notwendig, kann man das Anschwemmen der Lagen für den Filterkörper in der Gießform in entgegengesetzter Richtung zur vorgesehenen Filtrationsrichtung der Filterpackung vornehmen. Man kann dann die nacheinander angeschwemmten Lagen stufenweise aus feineren Filterhilfsmitteln aufbauen und dabei für die Bildung der gröberen Lagen höhere Durchflußgeschwindigkeiten einsetzen. Ferner bietet das Anschwemmen der feineren Lagen an die gröberen Lagen den Vorteil, daß das Material der feineren Lagen beim Anschwemmen etwas in die Poren an der Oberfläche der gröberen Lage eindringen und dadurch wesentlich verbesserte Flächenverbindung zwischen den aufeinanderfolgenden Lagen erreichen läßt.
Beim Aufbauen eines Filterkörpers durch Anschwemmen von Filterhilfsmitteln in einer durchströmbaren Gießform wird zunächst ein Formkörper geschaffen, der durch Austreiben von Flüssigkeit verfestigt und stabilisiert werden muß. Man kann dieses Austreiben von Flüssigkeit im wesentlichen durch Trocknen unter erhöhter Temperatur vornehmen. Jedoch wird vielfach ein durch Anschwemmen von Filterhilfsmitteln hergestellter frischer Formkörper noch nicht die erforderliche Ausgangsfestigkeit aufweisen, um aus der Form herausgenommen und in einen trockenofen eingeführt: werden zu können. Im Rahmen der Erfindung kann deshalb der aneje-
DiJ)I -I'hys. llrinriili Sii.i·. . I'.ite-nlanwall ItliMslaillor I IMw IS .'lii.'.lfäJw.'.inS -.COO-UVi-SImJuVi · Έ' (061 21) 5ft 20 22
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schwemmte Formkörper in der Gießform durch Hindurchblasen von gasförmigem Medium, vorzugsweise unter Wärmezufuhr, vorgetrocknet werden. Dieses Trocknen mittels Hindurchblasen von gasförmigem Medium kann als eine Art Vortrocknungsvorgang ausgeführt werden, bis der Formkörper in der Gießform für das Herausnehmen aus der Form und Einführen in den Trockenofen ausreichende Festigkeit hat. Man kann dieses Trocknen mittels Hindurchblasen von gasförmigem Medium aber auch so ausführen, daß der Formkörper bereits dadurch in den stabilen Filterkörper übergeführt wird.
Der stabilisierte, getrocknete Filterkörper kann an der Filtrataustritt-Seite, vorzugsweise zusätzlich auch an der Unfi 1 trateintritt-Seite mit einer Lage versehen werden, die flussigkeits- und gasdurchlässig, jedoch für Filterhilfsmittel-Teilchen undurchlässig und gegenüber dem Filtrat beständig ist. Solche für Filterhilfsmittel-Teilchen undurchlässige Schichten lassen sich beispielsweise durch Oberflächenversiegelung des Filterkörpers.mit geeigneten Kunststoffen, beispielsweise Kunststoff auf Melaminharzbasis, erzeugen. Schließlich kann im erfindungsgemäßen Verfahren der formstabile, getrocknete Filterkörper zumindest an seinen Rändern mit einer Einfassung oder Sicherung gegen Abbröckeln oder Beschädigung versehen werden. Bevorzugt wird man den Filterkörper mit einer porösen Hülle, vorzugsweise aus Gewebe, rundum fest ummanteln, um so optimalen Schutz an den Rändern und auf den gesamten Oberflächen zu erhalten.
Im erfindungsgemäßen Verjähren lassen sich Filterkörper praktisch jeglicher gewünschter Art und mit jeglichen gewünschten Eigenschaften herstellen. Insbesondere kann im erfindungsgemäßen Verfahren ein Filterkörper hergestellt werden, der sich dadurch kennzeichnet, daß eine
Dipl.-Phys. Heinrich Seid·; · Patentanwalt · Bierstadtcr Höhe 15 · •i'tistfcftft 5105 -*0200"Wiesbaden 1 - & (061 21) 56 20
Mehrzahl von unterschiedliche Filtrationseigenschaften aufweisenden, aufeinanderfolgenden Lagen vorgesehen ist, die aus Filterhilfsmitteln unterschiedlicher Körnung und/ oder unterschiedlicher Faserung und/oder unterschiedlieher Art und/oder unterschiedlicher Mischung und/oder unterschiedlicher Mischungsverhältnisse aufgebaut sind, wobei die benachbarten Lagen feste gegenseitige Flächenverbindung aufweisen. Wird e-in solcher erfindungsgeroäßer Filterkörper in eine Filterpackung übergeführt und unter Aufrechterhaltung einer praktisch konstanten, vorher festgelegten Flächenpressung zum Filtrieren von flüssigen und/oder gasförmigen Medien benutzt, so kann eine mehrstufige Filtration in einer einzigen Filterpackung ausgeführt werden. Es hat sich dabei überraschend gezeigt, daß sowohl bei der Überführung des formstabilen Filterkörpers in den Zustand der Filterpackung als auch beim Rückspülen und Regenerieren solcher Filterpackungen die örtliche Anordnung der Filterhilfsmittel unterschiedlicher Körnung oder sonstiger unterschiedlicher Eigenschaften nicht verlorengeht, sondern praktisch vollständig aufrecht erhalten werden kann. Es lassen sich dadurch erfindungsgemäße Filterkörper auch in erweiterten Behandlungsverfahren für flüssige und gasförmige Medien einsetzen beispielsweise bei Entfärbungsbehandlung, Desodorierungsbehandlung, Enzymatisierungsbehandlung , Fermentationsbehandlung und anderen mehr und auch bei Kombination solcher Behandlungen untereinander und in Verbindung solcher Behandlung mit Feinfiltration.
Der Filterkörper und dementsprechend auch die daraus gebildete Filterpackung kann Lagen aufweisen, die überwiegend oder ausschließlich aus körnigen FilterhilfsmittPln gebildet sind. Ebenso kann der erfindungsgemäße Filterkörper und dementsprechend die daraus gebildete Filterpackung auch solche Lagen aufweisen, die überwiegend
Dlpl.-Phy«. llclnrlili Scul« · I'atentanwell · lilrrttailter IUihe 15 · ■!'.»itf.w-'MOS"-«.^* -Wfcübati«« 1 ■ 'S" (06121) 56 20 22
oder ausschließlich aus fasrigen Filterhilfsmitteln organischer oder anorganischer Art gebildet sind.
Die große Bandbreite der möglichen Filtermittelmischungen ermöglicht es, für jedes Produkt und für jede Filtrationsaufgäbe einen entsprechenden Filterkörper vorher in seinem Aufbau festzulegen und dementsprechend aus diesem Filterkörper eine optimal geeignete Filterpackung zu bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Filterkörper beispielsweise derart aufgebaut werden, daß - in Filtrationsrichtung gesehen - aufeinanderfolgende Lagen aus von Lage zu Lage feiner filtrierenden Filterhilfsmitteln bestehen. Mit einer aus einem solchen Filterkörper gebildeten Filterpackung kann eine sehr feine Filtration bis hin zu sicher entkeimender Filterwirkung erzielt werden, wobei außer dem gesicherten Filtrationsergebnis auch ein relativ großes Trübstoff-Aufnahmevolumen sichergestelIt ist.
Die Lagen des Filterkörpers können Filterhilfsmittel jeglicher Art enthalten, beispielsweise Kieselguren, Perlite, Bentonite, Kieselgele, Bleicherde, Aktivkohle, Zellulosen, Linters aus Baumwolle oder sonstigen geeigneten Fasermaterialien, Aluminiumsilikate, Polyamide, Polyvinylpolypyrrolidon und weitere Kunststoffe. Durch Mitverwendung oder puren Einsatz weiterer, zum Beispiel adsorbierender Mittel oder absorbierender Mittel können auch Entfärbungen und/oder Desodorierungen als Neben- oder Haupteffekte erreicht werden. Die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Filterkörper bzw. der aus ihnen zu bildenden Filterpackungen sind so umfassend, daß damit auch enzymatische und/oder fermentative Prozesse durchführbar sind.
Mit einem entsprechend aufgebauten erfindungsgemäßen Filterkörper bzw. einer aus ihm gebildeten Filterpackung ist auch
Dipl.-Phys. Heinriih Seid* · Patentanwalt - Bierstaillcr Höhe 15 · I*ostfaci\"S10S · öioo'vVicsbaJen'l . (&1 (0 61 21) 56 20
jede Art von Gasfiltration realisierbar.
Die Erfindung umfaßt auch die Anwendung eines im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Filterkörpers zum Filtrieren und/oder chemisch-physikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Filterkörper vor einem Filtriervorgang zwischen starre, beispielsweise plattenförmige Filterträger eingesetzt wird, zur überführung des Filterkörpers in eine Filterpackung das Bindemittel unter Aufrechterhaltung eines vorher festgelegten Anpreßdruckes an den Filterträgern aus dem Filterkörper herausgelöst wird und der Anpreßdruck an den Filterträgern während des Ablaufs des Filtriervorganges und aller übrigen Prozeßabläufe oberhalb eines Minimalwertes, vorzugsweise auf einem vorher festgelegten, praktisch konstanten Wert gehalten wird. Mit der Wahl des Anpreßdruckes läßt sich ein Ausgangs-Druckabfall gewünschter Größe über die Filterpackung einstellen. Mit der Einstellung eines solchen Ausgangswertes für den Druckabfall ist die Filterpackung schon mit Betriebsbeginn optimal wirksam. Während des Filtrationsablaufs kann man den sich im Unfiltrat-Filtrat-Strom über die Filterpackung aufbauenden Druckanfall in Abhängigkeit von der Filtrationsdauer überwachen, bei Anstieg des Druckabfalles über einen vorher festgelegten Wert den Filtrationsvorgang unterbrechen und die in ihrer Lage zwischen den Filterträgern verbleibende Filterpackung durch Rückspülen auswaschen oder bei sehr raschem Anstieg des Druckabfalles bzw. Nachlassen der Wirksamkeit des Auswaschvorganges den Filtervorgang unterbrechen und die Filterpackung unter Einsatz zugelassener chemischer Mittel regenerieren. Man kann auch das Rückspülen und das Regenerieren in vorher festgelegten Zeitabständen vornehmen.
I)IpI.-I'hy». llrlnrkh Seid« · Patentanwalt · HirTntaJtrr I loht- IS ."iU-ifatii.ilOS · -UOO-UU»«baiftrt-i ■ ® (06121) 56 20 22
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Als Abschluß eines Filtrationsvorganges, ebenso als Abschluß eines Spülvorganges, Reinigungsvorganges oder Regeneriervorganges kann man mit der aus einem erfindungsgemäßen Filterkörper gebildeten Filterpackung das Filtrat bzw. die Spül-, Reinigungs- bzw. Regeneriermittel durch Auspressen der Filterpackung mittels Hochfahren des Anpreßdruckes und anschließendem Durchblasen mit einem inerten Gas bis auf ein vernachlSssigbares Minimum austreiben. Auf diese Weise kann der Verlust an Filtrat gegenüber den bekannten Filtrationsvorgängen auf einen Bruchteil vermindert werden. Durch das vollständige Austreiben aus der Filterpackung ist es möglich, die zum Rückspülen, Regenerieren und Sterilisieren der Filterpackung benutzten Mittel vollständig aufzufangen, so daß auch bei diesen Prozeßablaufen jegliche Umweltbelastung vermieden werden kann.
Schließlich kann bei der Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten Filterkörper die zwischen den Filterträgern herausgenommene verbrauchte Filterpackung zur Verwendung ihres Gehaltes an Filterhilfsmitteln als Anschwemm-Filtermittel, bevorzugt bei Vorfiltrationen, in Anschwemm-Fi ltrationsvorrichtungen verwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Filterkörper in
perspektivischer Darstellung;
Fig. 3 vergrößerte schematische Teilschnitte entsprechend der Linie 3-3 der Figur 2 für a) mit Lagen aus fasrigen Filterhilfsmitteln, b) mit Lagen aus körnigen Filterhilfsmitteln
und
c) mit Lagen aus Gemischen von fasrigen und körnigen Filterhilfsmitteln;
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Dipl.-Phys. Heinrich Seids ■ Patentanwalt · Bterstadier Höhe 15 .*noetfädv5I05 * «».Οθ-Wiffsbaden-i . Φ (0 6121) 56 20 22
Fig. 4 ein Filtergerät mit aus erfindungsgemäßen Filterkörpern gebildeten Filterpackungen in axialem Schnitt;
Fig. 5 eine Teildarstellung von Filterträgern und Filterpackungen in einem Gerät nach Figur 4
und
Fig. 6 eine zeitliche Aufzeichnung des Druckabfalles und der Leistung an einer aus einem erfindungsgemäßen Filterkörper gebildeten Filterpackung mit zwischenzeitlicher Reinigung und
Regenerierung.
Im Verfahrensschema nach Figur 1 sind Materialzuteiler 11a, 11b, 11c...11g für verschiedene Filterhilfsmittel bzw. Gemisch von Filterhilfsmitteln vorgesehen. Jeder dieser Materialzuteiler 11a, 11b, 11c...11g ist über eine gesteuert zu betätigende Kolbenpumpe 12a, 12b, 12c...12g an eine gemeinsame Material-Sammelleitung 13 angeschlossen, an deren Anfang über eine mit ihrer Förderleistung steuerbare Kreiselpumpe 14 ein Tank 15 für Aufschwemmflüssigkeit angeschlossen ist. Die Material-Sammelleitung 13 führt zu einer Mischvorrichtung, beispielsweise Mischlaterne 16, von der eine Zuführungsleitung 17 für die gebildete Aufschwemmung zu der Gießform 18 führt. Die Gießform 18 ist im dargestellten Beispiel konisch ausgebildet und hat in ihrer Konusspitze einen Einlaßraum 19 für die Aufschwemmung. Von dort erstreckt sich ein Formhohlraum 22 unter den Gießformdeckel 21 ^ in welchem der Formkörper 20 gebildet wird. Der Formhohlraum 22 ist nach unten mit einer Anschwemmplatte 23 begrenzt, an deren Rand ein Ring-Sammelkanal angeordnet ist. An diesen Ring-Sammelkanal 24 ist eine Flüssigkeits-Abflußleitung 25 angeschlossen, die in den Tank 15 für die Anschwemmflüssigkeit zurückführt.
Die Materialzuteiler 11a, 11b, 11c...11g sind ebenfalls in Art von Tanks ausgebildet, in denen verschiedene
Ulpl.-Phy«. Helnrlih ScIcIb . I'atenUnwall · BlrrtiUdler IIUhe it, '■ VnktffeU'siOS"-»ZOt» -Wteiiliaden I . <gP (ObI 21) 56 20
Filterhilfsmittel oder Fi lterhiIfsmittel-Gemische enthalten sind. Diese Filterhilfsmittel können dort trocken oder bevorzugt auch in pastöser Form, vorgemischt mit Anschwemmflüssigkeit, gelagert sein. Der Anschwemmflüssigkeit ist bereits eine vorher bestimmte Menge von Bindemittel beigemischt. Wenn das Bindemittel in der Anschwemmflüssigkeit gelöst ist, ist ein nachträgliches Zugeben von Bindemittel zur Anschwemmflüssigkeit nicht erforderlich. Lediglich ist von Zeit zu Zeit der Vorrat an Anschwemmflüssigkeit mit darin gelöstem Bindemittel zu ergänzen, da der in der Gießform 18 gebildete Formkörper bestimmte Mengen an in Anschwemmflüssigkeit enthaltendem Bindemittel beim Herausnehmen aus der Gießform 18 mitnimmt.
Im Betrieb wird der Kreislauf der Anschwemmflüssigkeit mitteils der Kreiselpumpe 14 durch die Gießform 18 mit der gewünschten Durchflußgeschwindigkeit aufrechterhalten. Dabei wird aus einem oder mehreren der Materialzuteiler 11a. 11b, 11c...11g durch Betätigung der jeweiligen Kolbenpumpe 12a, 12b, 12c...12g Material in gewünschter Menge in die Materialsammelleitung 13 und damit in die in Kreislauf geführte AnschwemmfIüssigkeit eingeführt. In der Mischlaterne 16 erfolgt dann ein intensives Vermischen, so daß in der Zuführungsleitung 17 eine gut vermischte Aufschwemmung von Filterhilfsmittel vorliegt. Diese Aufschwemmung wird im Formhohlraum 22 verteilt, wobei die in der Aufschwemmung enthaltenen Filterhilfsmittel an die Anschwemmplatte 23 bzw. eine bereits auf der Anschwemmplatte 23 gebildete Lage von Filterhilfsmittel angeschwemmt wird. Die praktisch von Filterhilfsmittel freie Aufschwemmflüssigkeit gelangt dann durch den Sammelringkanal 24 zur Rückleitung 25 und von dort zum Tank 15. Ist das Bindemittel in der Aufschwemmflüssigkeit nicht gelöst sondern dispergiert, so kann es bei dem in der Gießform stattfindenden Anschwemmvorgang auch zu einem Zurückhalten
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von Bindemittel in den angeschwemmten Lagen kommen. Man wird in diesem Fall entweder Bindemittel in vorher festgelegter Menge ständig in den Tank 15 nachfüllen oder einen zusätzlichen Materialzuteiler für Bindemittel an die Materialsammelleitung 13 anschließen.
Für den Aufbau von Formkörpern bzw. Filterkörpern mit mehreren unterschiedlichen Lagen kann man bei einer Anlage nach Figur 1 in aufeinanderfolgenden Zeiträumen aus verschiedenen Materialzuteilern 11a, 11b, 11c...11g mit den jeweiligen Kolbenpumpen 12a, 12b, 12c...12g unterschiedliche Filterhilfsmittel in verschiedenen Zeitabschnitten in die Materialsammelleitung 13 einführen.
Wenn in der oben beschriebenen Weise ein einlagiger oder mehrlagiger Formkörper 20 im Formhohlraum 22 der Gießform aufgebaut worden ist, ist der Deckel 21 von der Gießform 18 abzunehmen und der gebildete Formkörper 20 herauszunehmen und in einem Trockenofen unter Wärmeeinwirkung zu trocknen und zu stabilisieren. Falls es erforderlich ist, den Formkörper 20 vorzufestigen, um ihm die zum Herausnehmen aus der Gießform 18 notwendige Festigkeit zu geben, kann dies mittels Durchblasen von Druckluft geschehen. Das Herausnehmen des Formkörpers 20 aus der Gießform 18 kann mit geeigneten Mitteln erfolgen, die beispielsweise am Formdeckel 21 oder auch gesondert vorgesehen sein können.
Beispiele für den Aufbau eines erfindungsgemäßen Filterkörpers 10 sind in den Figuren 2 und 3 erkennbar. Dieser Filterkörper 10 ist aus Filterhilfsmittel aufgebaut und hat im dargestellten Beispiel Kegelstumpfform. Der Filterkörper 10 ist ringsum von einer porösen Hülle 31 umgeben.
Diese poröse Hülle 31 besteht im dargestellten Beispiel
Olpl.-IMiy» Heinrich Jm-IcI* . TnlenUnwall llit<r*UciUr Höhe In I'oiHtndi SlOT- <raOO"Wleatf<ulen Γ- ® (061 21) S6 7.0 2Z
aus Gewebe, wie es bisher für die Verwendung als Filtertuch bekannt ist, und hat einen nach außen über den äußeren Umfangsrand des Filterkörpers 10 zu legenden Schließrand 32, der mit einem Klettenverschluß oder in anderer geeigneter Weise auf dem auf der Außenseite des Filterkörpers 10 liegenden Hüllenteil zu befestigen ist. Diese poröse Hülle 31 wird nach dem Stabilisieren und Trocknen sowie evtl. Oberflächenversiegeln des Filterkörpers 10 auf diesem angebracht.
In den Beispielen der Figur 3 weist der Filterkörper 10 eine Mehrzahl von Lagen auf. Im Beispiel der Figur 3a sind neun Lagen a bis i im Filterkörper 10 vorgesehen, die aus fasrigen Filterhilfsmitteln aufgebaut sind. Die Lagen a bis g sind - in der durch den Pfeil 33 angedeuteten Filtrationsfließrichtung - aufeinanderfolgend feiner ausgebildet, ausgehend von einer im wesentlichen als Verteiler für das Unfiltrat wirkenden, sehr groben Lage a bis hin zu einer scharf und entkeimend filtrierenden sehr feinen Lage g. Auf die sehr feine Lage g folgt - in Filtrationsfließrichtung 33 gesehen - eine mittelgrobe Lage h, die beispielsweise der Lage b oder c entprechen kann. Auf diese mittelgrobe Lage h folgt eine sehr grobe Lage i, die als Sammler für das Filtrat an der Filtrataustritt-Seite der aus dem Filterkörper 10 gebildeten Filterpackung fungiert. Die mittelgrobe Lage h fungiert dabei im wesentlichen als Trennung zwischen der sehr groben Lage i und der sehr feinen Lage g.
Im Beispiel der Figur 3b ist ein analoger Aufbau von Lagen i bis r aus körnigen Filterhilfsmitteln vorgesehen. Für diesen Aufbau gelten sinngemäß die gleichen Gesichtspunkte wie sie oben in Verbindung mit dem Beispiel nach Figur 3a erläutert sind. Im Unterschied zum Beispiel nach Figur 3a folgt in Filtrationsfließrichtung 33 auf
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die sehr feine Lage ο eine mittelfeine Lage p, die beispielsweise der Lage m entsprechen könnte. Auf diese mittelfeine Lage q folgt - in Filtrationsfließrichtung gesehen - eine mittelgrobe Lage q, beispielsweise ähnlich der Lage 1 oder der Lage k. Hierauf folgt dann - in Filtrationsfließrichtung 33 gesehen - die sehr grobe Lage r, die beispielsweise der Lage j entsprechen kann.
Im Beispiel der Figur 3c sind die Lagen s bis ζ aus Gemischen von körnigen und fasrigen FilterhiIfsmitteln aufgebaut. Im übrigen gelten die gleichen Gesichtspunkte wie sie in Verbindung mit dem Beispiel nach Figur 3a oben erläutert worden sind. Allerdings folgt im Beispiel der Figur 3c auf die sehr feine Lage χ- in Filtrationsfließrichtung 33 gesehen - noch eine ganz besonders feine Lage x1, die beispielsweise für hochwirksame Entkeimungsfiltration geeignet sein kann.
Die in Figur 3 gezeigten Beispiele sollen nur prinzipielle Möglichkeiten wiedergeben. Beispielsweise könnte auch gemischter Aufbau mit Lagen aus rein körnigem Filterhilfsmittel, Lagen aus rein fasrigem Filterhilfsmittel und Lagen aus Gemischen von fasrigen und körnigen Filterhilfsmitteln vorgesehen werden, beispielsweise ein Lagenaufbau - in Filtrationsfließrichtung 33 gesehen - von: j, k, c, d, w, x, x1, y, r oder dergleichen.
Als Beispiel für die Anwendung eines Filterkörpers nach Figur 2 und 3 ist in den Figuren 4 und 5 ein Filtergerät 40 wiedergegeben, bei dem die Filterkörper 10 zusammen mit ihrer Hülle 31 zwischen starre Filterträger 41 einzusetzen sind. Diese Filterträger 41 sind im dargestellten Beispiel als konische, ringförmige Platten ausgebildet, die beim Ubereinanderschichten Zwischenräume bilden. In jeden Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Filterträgern 41 paßt ein Filterkörper 10 nach Figur 2 und 3 hinein,
COPV
Dlpl.-Phy». Heinrich Seid« . Paientanwalt ■ BierMadt« Höhe Λ". l'usFfach SlbS . 6200* Wle»i>aden ί . f? (061 21) 562032
wobei die poröse Hülle 31 sich auf die Oberflächen der benachbarten Filterträger 41 legt, und die Umfangsränder der gebildeten Filterpackungen umschließt. Der rechte Teil der Figur 5 zeigt eine Anzahl übereinandergesetzter Filterträger 41 mit dazwischen eingelegten Filterkörpern 10. Jeder Filterträger 41 trägt an der Oberseite ein mit Führungskanälen 42 ausgebildetes Traggerüst 43 für den Filterkörper 10 und an der Unterseite ein mit Führungskanälen 54 ausgebildetes Auflagegerüst 45. Der Stapel von Filterträgern 41 und Filterkörpern 10 wird um eine mittige Zugstange 46 angeordnet, die am oberen Teil einen Kraftübertragungskörper 47 trägt, der sich auf einen obersten Filterträger 48 auflegt. Die Zugstange 46 ist am unteren Ende mit einer hydraulischen Zy 1 inder-Kolben-Anordnung 49 verbunden, mit der eine gesteuerte Zugkraft an der Zugstange 46 ausgeübt werden kann. Zur Verbindung mit einem Fi ltratablauf 50 ist jeder Filterträger 41 am Außenumfang mit einem oder mehreren Verbindungsstutzen 51 versehen. Diese Verbindungsstutzen 51 stehen in Verbindung mit den Kanälen 44 des Auflagegerüstes 45. Von diesen Verbindungsstutzen 51 sind flexible Verbindungsrohre 52 oder Schläuche zu entsprechenden Anschlüssen 53 am rohrförmigen Filtratablauf 50 geführt. Der Unfi ltrat-Zulauf 54 ist zentral an dem das Paket von Filterträgern 41 und Filterkörpern 10 aufnehmenden Kessel 55 angebracht. Dabei stehen die Kanäle 42 in dem Auflagegerüst 43 jedes Filterträgers 41 mit dem Kesselinnenraum 56 in Verbindung.
Nach dem Einsetzen der Filterkörper 10 zwischen den Filterträgern 41 und Schließen des Kessels 55 hat vor Beginn des Filtrationsvorganges die Aktivierung der Filterkörper 10 zu erfolgen. Hierzu wird der Kessel 55 mit Wasser, vorzugsweise heißem Wasser oder Naßdampf-Wassergemisch, gefüllt und durchgespült. Gleichzeitig wird mit dem Zylinder-Kolben-Aggregat 49 eine vorher festgelegte
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konstante Zugkraft an der Zugstange 46 ausgeübt. Während dieses Aktivierungsvorganges wird das Bindemittel aus dem Filterkörper 10 gelöst. Dazu ist es zweckmäßig, Flüssigkeit, beispielsweise Heißwasser, durch die Filterkörper zu pressen. Dies kann wahlweise in Filtrationsfließrichtung oder entgegen Filtrationsfließrichtung erfolgen. Unter diesem Aktivierungsvorgang werden die Filterkörper 10 in die im linken Teil der Figur 5 dargestellten Filterpackung 60 übergeführt. Hierbei kann ein Zusammendrücken des Paketes von Filterträgern 51 und Filterkörpern 10 um ein gewisses Maß eintreten. Jedoch wird bei diesem Zusammendrücken die Anordnung und der Zusammenhalt der Lagen a bis i bzw. j bis r bzw. s bis ζ des Filterkörpers voll aufrecht erhalten. Der Filterkörper 10 verformt sich geringfügig in die an den Filterträgern vorgesehenen Freiräume, insbesondere auch im Berjeich der vorzugsweise einzusetzenden Dichtungsringe 61 und 62, um eine sichere Abdichtung zwischen den Kanälen 42; des Trägergerüstes 43 und den Kanälen 44 des Auflagegerüstes 45 zu bilden. Dadurch ist sämtliches, dem Filtergerät 40 zugeführtes Produkt gezwungen, eine der Filterpackungen 60 zu durchsetzen, um vom Innenraum 56 des Kessels 55 zum Filtratablauf 50 zu gelangen. Diese Abdichtung wird dadurch ständig gewährleistet, daß mit der Kolben-Zylinder-Anordnung 49 ein konstanter Druck auf die Zugstange 56 und damit ein konstanter Anpreßdruck der Filterpackungen 60 an die Filterträger 41 aufrechterhalten wird.
Wie Figur 6 zeigt, baut sich im Filtrationsbetrieb unter Aufrechterhaltung konstanter Filterleistung von beispielsweise etwa 10 hl/m2 χ h ein zeitlich zunehmender Druckabfall an den FiIterpackungen 60 auf, beispielsweise von 1,0 bar bis 2,3 bar. Dieser Druckabfall wird im Filtrationsbetrieb ebenso wie die Filtrationsleistung überwacht. Wenn beim Erreichen des jeweils zugelassenen maxi-
Üipl.-Phys. Heinrich Seals . l'aU-ntanwalt ■ Bierelaillcr Höht· 15 · l'ontfaih 51Ü5 · 6200 Wiesbaden 1 · <5? (06121) 56 20
malen Druckabfalles von beispielsweise 2,3 bar die Filtrationsleistung abzufallen beginnt, wird der Filtrationsvorgang unterbrochen. Die Filterpackungen werden dann unter Beibehaltung des Anpreßdruckes der Filterträger 41 mit Spülflüssigkeit zurückgespült und neu sterilisiert. Der Filtrationsvorgang wird dann wieder eingeleitet, wobei dann wieder unter Aufrechterhaltung konstanter Filtrationsleistung ein Aufbau des Druckabfalls an den Filterpackungen 60 im Verlauf der Filtrationszeit eintritt. Nach mehrmaligen Filtrationsabläufen und zwischenzeitigem Rückspülen wird im allgemeinen die Wirksamkeit des Rückspulens geringer, was sich durch schnelleren Aufbau des Druckabfalles, d.h. Verkürzung der Filtrationsperioden zwischen dem Rückspülen äußert. Es kann dann ein Regenerieren der Filterpackungen vorgenommen werden. Auch bei diesem Regenerieren verbleiben die Filterpackungen 60 zwischen den Filterträgern 41, und es wird auch die Zugkraft an der Zugstange 46 und damit der Anpreßdruck der Filterträger 41 aufrechterhalten bzw. auf eine für das Regene- rieren der Filterpackungen 60 geeigneten Wert eingestellt. Das Regenerieren erfolgt in Art eines Rückspulens, jedoch nicht mit Filtrat sondern mit flüssigen, zugelassenen chemischen Regeneriermitteln, die dazu geeignet sind, auch organische Rückstände (Trübungsstoffe), insbesondere Eiweiße und Polyphenole aus den Filterpackungen 60 zu lösen. Ferner wird durch diese Regeneriermittel eine intensive Reinigung der porösen Hülle 31 und der Filterhilfsmittel in der Filterpackung 60 selbst vorgenommen. Daran ist eine Nachbehandlung mit einer Säurelösung anzuschließen, mit der auch anorganische Verunreinigungen beseitigt werden.
Will man sich die ständige überwachung des Druckabfalles an den Filterpackungen 60 ersparen, so ist es auch durchausmöglich, die Rückspülvorgänge und Regeneriervorgänge in
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Zeitabständen vorzunehmen, die anhand von Erfahrungswerten vorher festzulegen sind.
Die Rückspülvorgänge und Regeneriervorgänge lassen sich an den aus den Filterkörpern 10 gebildeten und unter ständigem ' Anpreßdruck gehaltenen Filterpackungen 60 dadurch noch weitgehend verbessern, daß man bei Abschluß eines Filtrationsvorganges bzw. Spülvorganges, Reinigungsvorganges bzw. Regeneriervorganges das Filtrat bzw. die Spül-, Reinigungs- bzw. Regeneriermittel auf ein vernachlässigbares Minimum austreibt. Hierzu kann man den Anpreßdruck an den Filterpackungen 60 auf einen stark erhöhten Wert hochfahren, ohne die Filterpackung zu schädigen, auch wenn es sich um eine mehrlagige Filterpackung handelt. Die auf diese Weise stark zusammengepreßten Filterpackungen 60 geben dann schon den wesentlichen Teil des bei Beendigung des Filtrationsvorganges zurückgehaltenen Filtrats bzw. der zurückgehaltenen Spül-, Reinigungs- bzw. Regeneriermittel ab. Letzte Reste bis auf ein vernachlässigbares Minimum lassen sich dann noch dadurch beseitigen, daß die Filterpackungen mit einem inerten Gas durchblasen werden. Diese Arbeitsweise empfiehlt sich, wenn besonders hochwertige Produkte zu filtrieren sind, beispielsweise bei der Herstellung von Weinbrand u.dgl.. Außerdem empfiehlt sich diese Arbeitsweise, wenn eines oder mehrere beim Rückspülen, Regenerieren, Auswaschen, Säurenachbehandlung und Sterilisieren benutzten Mittel zur Vermeidung von Umweltbelastung möglichst vollständig aufgefangen werden soll bzw. sollen.
Ist die Filterpackung nach mehrmaligem Regenerieren und oftmaligem Rückspülen verbraucht, so wird das aus den Filterträgern 21 und den Filterpackungen 60 gebildete Filterpaket auseinandergenommen und· mit neuen Filterkörpern 10 bestückt, die dann in der oben beschriebenen
Dijil.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt ■ llu-rj.tadler Höhe 1*-. I'cmrfafh SI03 · OZOf WicsMden f · ®" (06121) 56 20
Weise vor dem ersten Filtrationsvorgang aktiviert und in Fiiterpackungen übergeführt werden. Die Feststellung, ob die Filterpackungen 60 verbraucht und auszuwechseln sind, wird entweder aufgrund des ständig überwachten Druckabfalles vorgenommen oder aufgrund von Erfahrungswerten anhand der Betriebsdauer bzw. der Anzahl der vorgenommenen Rückspülvorgänge und Regeneriervorgänge getroffen. Vor dem Herausnehmen des Filterpakets aus dem Filtergerät 40 wird noch ein Regeneriervorgang an den Filterpackungen 60 vorgenommen.
Die verbrauchten Filterpackungen haben trotz der Entfernung der Bindemittel noch ausreichend festen inneren Zusammenhalt, daß jede Filterpackung nach Trocknen aus ihrer porösen Hülle 31 herausgenommen werden kann. Die poröse Hülle wird dann nach entsprechender Reinigung zur Aufnahme eines neuen Filterkörpers 10 benutzt, während die verbrauchte, noch in Art eines relativ festen Körpers zusammenhaltende Filterpackung mehr oder weniger zerkleinert nach Sterilisieren als Filterhilfsmittel in Anschwemm-Filtrationsverfahren, insbesondere für Vorfiltrationszwecke benutzbar ist.
Die im oben erläuterten Beispiel angeführte konische Form des Filterkörpers 10 ist nur als Beispiel genannt. In entsprechender Weise lassen sich Filterkörper jeglicher gewünschter Form, beispielsweise in Form quadratischer oder kreisrunder Platten gewünschter Abmessungen herstellen. Desgleichen ist die Benutzung der Filterkörper 10 und der daraus gebildeten Filterpackungen 60 auch in anderen Filtergeräten als in solchen gemäß Figur 4 möglich.
PATENTANWALT'blPL.-PHYS. HEINRICH SElDS
η ι Π O 7 ^ Q 620° vvicsbaden * ' Bicrstadlcr Höhe 15 · Postfach 5105 · Telefon (ο 6ι 21) 56 20
Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Bank Deutsche Bank 306 571 · Nass. Sparkasse 120 040
Wiesbaden, den 26. Januar 1984 Sch 263 VNR: 107565 S/ha
Zl-
Helmut Schafft Kellerstraße 23 D-7074 Mögglingen
Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers sowie nach diesem Verfahren hergestellter Filterkörper und seine Anwendung zum Filtrieren und/oder chemischphysikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien
Bezugszeichenl iste
10 Filterkörper
11a bis 11g Materialzuteiler
12a bis 12g Kolbenpumpe
13 Material-Sammelleitung
14 Kreiselpumpe
15 Tank
16 Mischlaterne
17 Zuführungsleitung
18 Gießform
19 Einlaßraum
20 Formkörper
21 Gießformdeckel
22 Formhohlraum
23 Anschwemmplatte
24 ' Ring-Sammelkanal
25 Flüssigkeits-Abflußleitung
Dipl.-Phyt.. I ieinrich Seid« · PalentAnwalt · Blrrstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 . 3ä? (0 61 21) 56 20
is
31 poröse Hülle
32 Schließrand
33 Pfeil (Filtrationsfließrichtung)
40 ■ Filtergerät
41 Filterträger
42 Führungskanäle
43 Traggerüst
44 Kanäle
45 Auflagegerüst
46 Zugstange
47 Kraftübertragungskörper
48 Filterträger
49 Zylinder-Kolben-Anordnung
50 Filtratablauf
51 Verbindungsstutzen
52 Verbindungsrohre
53 Anschlüsse
54 Führungskanäle
55 Kessel
56 Kesselinnenraum
60 Filterpackung
61 Dichtungsring
62 Dichtungsring
a bis ζ Lagen von 10
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Claims (1)

PATENTANWALt'DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS Wiesbaden 1 · Blcrstadtcr Hohe 15 · Postfach 5105 · Telefon (061 2t) 562.022 Postscheck Frankfurt/Main 181008-602 ■ Bank Deutsche Bank w6 571 · Nass. Sparkasse 12004091)1 Wiesbaden, den 26. Januar 1984 Sch 263 VNR: 107565 S/ha Helmut Schafft 3403738 Kellerweg 23 D-7074 Mögglingen Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers sowie nach diesem Verfahren hergestellter Filterkörper und seine Anwendung zum Filtrieren und/oder chemisch-physikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien Patentansprüche ι,
1) Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers, der durch Bindemittel formstabil ausgebildet und durch Entfernen des Bindemittels in eine unter im wesentlichen konstante, Flächenpressung zwischen starren, vorzugsweise platten- ; - förmigen Filterträgern zusammenzuhaltende Filter- ; packung zum Filtrieren und/oder chemisch-physikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien i überführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- aus einem oder mehreren für den Filterkörper vorgesehenen, körnigen, fasrigen oder faserhaltigen Filterhilfsmitteln und/oder einem oder mehreren Gemischen solcher Filterhilfsmittel mit Flüssigkeit eine Aufschwemmung hergestellt wird,
- aus solcher Aufschwemmung bzw. Aufschwemmungen im
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Anschwemmverfahren unter vorbestimmten Durchflußge-
*3 / D Ί 7 3 8 schwindlgkei ten in der Grüße von mindestens 5 hl/m' χ h unter Vermeidung von Turbulenzen in einer Gießform ein Formkörper gebildet wird, und - das Bindemittel dem Filterhilfsmittel bzw. den Filterhilfsmitteln und/oder der Aufschwemmung bzw. den Aufschwemmungen zugegeben und der Formkörper durch Aktivieren des Bindemittels unter Trocknung stabilisiert wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein adhäsiver Stoff benutzt wird, der beispielsweise aus Glucose, Dextrinen, Gelatine, bestimmten Salzen, Silikaten ud. dgl. und/oder Gemischen solcher Stoffe besteht und daß das Bindemittel in der Flüssigkeit der Aufschwemmung bzw. Aufschwemmungen gelöst oder/und dispergiert wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, |\ daß das Bilden des Formkörpers aus der Aufschwemmung
bzw. den Aufschwemmungen in der durchströmbaren Gießform und das Stabilisieren zum Filterkörper in dieser Gießform vorgenommen werden.
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper durch zeitlich aufeinander folgendes Anschwemmen von sich hinsichtlich ihrer Filtrationseigenschaften voneinander unterscheidenden Lagen unter Benutzung von sich hinsichtlich Teilchengröße und/oder Art der Filterhilfsmittel und/oder Zusammensetzung von Filterhilfsmittel-Gemischen unterscheidenden Aufschwemmungen gebildet wird.
5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper durch zeitlich aufeinander folgendes Anschwemmen von sich hinsichtlich ihrer
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Filtrationseigenschaften voneinander unterscheidenden Lagen der Filterhilfsmittel bzw. FilterhiIfsmittel-Gemische unter Anwendung unterschiedlicher Durchflußgeschwindigkeiten gebildet wird.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschwemmen der Lagen von Filterhilfsmittel bzw. Filterhilfsmittel-Gemischen mit Durchflußgeschwindigkeiten bis 500 hl/m* χ h und mehr, vorzugsweise bei Durchflußgeschwindigkeiten zwischen 100 und 300 hl/m2 χ h vorgenommen wird.
7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschwemmen der Lagen für den Formkörper in der Gießform in entgegengesetzter Richtung zur vorgesehenen Filtrationsrichtung der Filter-.
packung vorgenommen wird.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschwemmte Formkörper in der Gießform durch Hindurchblasen von gasförmigem Medium, vorzugsweise unter Wärmezufuhr, getrocknet und in einen stabilisierten Formkörper übergeführt wird.
9) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Trocknen und Stabilisieren des Formkörpers bis zu einer Temperatur von etwa 14O0C in einem Trockenofen vorgenommen werden.
10) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschwemmte Formkörper in der Gießform durch Hindurchblasen von gasförmigem Medium in einen für das Herausnehmen aus der Gießform und Einführen in den Trockenofen ausreichend stabilen Zustand gebracht und das Fertigtrocknen und Stabilisieren des Forrnkörpers im Trockenofen vorgenommen werden.
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-\i) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der stabilisierte, getrocknete Filterkörper an der Filtrataustritt-Seite, vorzugsweise zusätzlich auch an der Unfiltrat-Einstrittseite mit einer Lage versehen wird, die flüssigkeits- und gasdurchlässig, jedoch für Filterhilfsmittel-Teilchen undurchlässig und gegenüber dem Filtrat beständig ist.
12) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der formstabile Filterkörper zumindest an seinen Rändern mit einer Einfassung und Sicherung versehen, vorzugsweise jedoch in seiner Gesamtheit mit einer porösen Hülle, bevorzugt aus Gewebe, rundum fest ummantelt wird.
13) Filterkörper der zum Filtrieren und/oder chemisch-physikaiischen Behandeln flüssiger und/oder gasförmiger Medien in eine zwischen starren, vorzugsweise plattenförmigen Filterträgern an ihren Rändern dichtend eingelegt, mit Flächenpressung unter annähernd konstantem Druck zu haltende Filterpackung überführbar ist, hergestellt im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Mehrzahl von unterschiedliche Filtrationseigenschaften aufweisenden, aufeinanderfolgenden Lagen (a bis i; j bis r; s bis z) vorgesehen sind, die aus Filterhilfsmitteln unterschiedlicher Körnung und/oder unterschiedlicher Faserung und/oder unterschiedlicher Art und/oder unterschiedlicher Mischung und/oder unterschiedlicher Mischungsverhältnisse aufgebaut sind, wobei die benachbarten Lagen ( a bis i; j bis r; s bis z) feste, gegenseitige Flächenbindung aufweisen.
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14) Filterkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Lagen (j bis r) überwiegend oder ausschließlich aus körnigen Filterhilfsmitteln gebildet sind.
' 15) Filterkörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Lagen (a bis i) überwiegend oder ausschließlich aus fasrigen Filterhilfsmitteln organischer und/oder anorganischer Art gebildet sind.
16) Filterkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lage vorgesehen ist, die aus adsorbierenden oder absorbierenden Mitteln wie Bentonit, Bleicherde, Kieselgel, Polyvinylpolypyrrolidon, Aktivkohle oder ähnlichen, besteht oder solche ad- bzw. absorbierende Mittel enthält.
17) Filterkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Lagen vorgesehen sind, die für enzymatische und/oder fermentative Behandlung des zu filtrierenden Mediums geeignete Mittel enthält bzw. enthalten.
18) Anwendung eines durch Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten Filterkörpers zum Filtrieren und/oder chemisch-physikalischen Behandeln von flüssigen und/oder gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß
- der Filterkörper vor einem Filtriervorgang zwischen starren, beispielsweise plattenförmigen Filterträgern eingesetzt wird,
- zur überführung des Filterkörpers in eine Filterpackung das Bindemittel unter Aufrechterhaltung eines vorher festgelegten Anpreßdruckes an den Filterträgern aus
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dem Filterkörper herausgelöst wird und
- der Anpreßdruck an den Filterträgern während des Ablaufs des Filtriervorganges auf einem vorher festgelegten, praktisch konstanten Wert gehalten wird.
19) Anwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der sich beim Filtrationsablauf im Unfiltrat-Filtratstrom über die Filterpackung aufbauende Druckabfall in Abhängigkeit von der Filtrationsdauer überwacht und
- der Filtrationsvorgang bei Erreichen eines vorher
festgelegten Wertes dieses Druckabfalles unterbrochen und die Filterpackung durch Rückspülen ausgewaschen, sowie
- bei beschleunigtem Aufbau des Druckabfalles bzw. Nachlassen der Wirksamkeit des Auswaschvorganges der Filtrationsvorgang unterbrochen und die Filterpackung unter Einsatz zugelassener chemischer Mittel regeneriert wird.
20) Anwendung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschluß des Filtrationsvorganges bzw. Spül Vorganges bzw. Reinigungsvorganges bzw. Regeneriervorganges das Filtrat bzw. die Spül-, Reinigungs- bzw. Regeneriermittel durch Auspressen der Filterpackung mittels Hochfahren des Anpreßdruckes und anschließendem Durchblasen mit einem inerten Gas bis auf ein vernachlässigbares Minimum ausgetrieben wird bzw. werden.
21) Anwendung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Filterträgern herausgenommene, verbrauchte Filterpackung nach Regenerieren und Sterilisieren zur Verwendung ihres Gehaltes an Filterhilfsmittel als Anschwemm-Filtermaterial, bevorzugt bei Vorfiltrationen, in Anschwemm-Filtrationsvorrichtungen verwendet wird, während die die Filterpackung um-
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schließende Hülle nach Reinigung zum Umhüllen eines neuen Filterkörpers wiederverwendet wird.
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DE3403738A 1984-02-03 1984-02-03 Verfahren zum herstellen eines filterkoerpers sowie nach diesem verfahren hergestellter filterkoerper und seine anwendung zum filtrieren und/oder chemisch-physikalischen behandeln von fluessigen und/oder gasfoermigen medien Granted DE3403738A1 (de)

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