Filter.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter für alle geeigneten Zwecke, wie zum Beispiel auch zum Einsetzen in Filterpressen. So verwendet man beispielsweise zum Absondern fester Stoffe aus Flüssigkeiten häufig Filterpressen, die meist aus einer Anzahl flacher, durch ein Gestell vereinigter Kammern bestehen, welche mit flächenhaften Fiftriermas sen oder Filtertüchern bespannt oder ausgekleidet sind.
Zur Erzielung vollständig reiner Flüssigkeiten genügt indessen in der Regel ein Filtrieren durch solche Filter allein nicht; man benutzt dann als weitere Filtriermasse eine geeignete Masse wie Sand, Kohle, Kieselgur oder dergleichen, die zum Beispiel in Pul vorform der zu filtrierenden Flüssigkeit bei gegeben wird, bis sich durch Aufschwemmung vor den Filtern eine genügend starke Schicht abgesetzt hat, die aus Rückständen und Filtermasse besteht und einen Kuchen bildet, der mit der Zeit das Filter verstopft, so dass dieses nach kurzer Zeit entfernt und ersetzt werden musste.
Bei der Verwendung von Tüchern als Filter besteht der Nachteil geringer mechanischer Stabilität. Da die Auschwemmung die Güte der Filterwirkung bestimmt, sind derartige nachgiebige oder sich deformierende Träger der Anschwemmung untauglieh, da zum Beispiel bei Änderungen des Filtrationsdruckes der filtrierende Belag sich löst oder bricht.
Ferner sind Tücher schwer zu reinigen, da sie nicht nur als Sieb, sondern auch leicht adsorptiv wirken. Filtertücher gehen auch leicht ein.
Ferner zeigte sieh bei Verwendung der bisher gebräuchlichen Filter, dass der ange schwemmte Kuchen wie auch die gegebenenfalls mitangeschwemmte Filtermasse bei senkrecht angeordneten Filterflächen unten stets dicker waren als oben, was die Filtrierwirkung durch ungleichmässiges Durehströmen beein t rächtigte.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beheben. Gegenstand der Erfindung ist ein Filr ter, das gekennzeichnet ist durch eine mecha nisch widerstandsfähige, selbsttragende, poröse Wand, die als ]eicht auswechselbarer Träger für eine vorgeschaltete, vom Träger entfernbare und ersetzbare Filtriersehicht dient, der art, dass die Filtrierschicht nach Sättigung er- neuert werden kann, hingegen der Träger wäh- rend einer vielfach längeren Zeitdauer verwendbar ist.
Die Filtriersehieht kann dabei durch eine angeschwemmte Schicht oder durch eine separate und auswechselbare Vorschieht aus zusammenhängendem Material gebildet sein.
In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Filtrierpressen mit verschiedenen Ausbildungen des erfindungsgemässen Filters dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Filterpresse, bei der durch Anschwemmung eine Filtrierschicht vor jedem Träger gebildet ist;
Fig. 2 ist ein gleicher Schnitt durch eine Filterpresse, bei welcher vor jedem Träger eine separate und auswechselbare Vorschieht angeordnet ist.
Gemäss den dargestellten Ausführungen ist zum Beispiel eine Filterpresse vorgesehen, die aus mehreren Rahmen 1 besteht, welche aneinandergereiht und an Iden Enden durch starke Endflanschen 2 abgeschlossen sind. Je zwischen zwei benachbarten Rahmen sowie zwi scher den beiden äussern Rahmen und den entsprechenden Endfianschen 2 sind Filter angeordnet, die aus einem Träger 3 und einer davorliegenden Filtrierschieht 4 bestehen, die kleinere Poren aufweist als der Träger 3. Auf diese Weise bilden die Rahmen 1 mit den anliegenden Filtern 3, 4 Kammern, die abwechs lungsweise, dureh radiale Öffnungen 5 der Rahmen mit einer Einlassleitung 6 bzw. durch radiale Öffnungen 7 mit einer Auslassleitung 8 in Flüssigkeitsverbindung stehen.
Auf diese Weise werden Trubkammern 9 gebildet, die mit der Einlassleitung 6 verbunden sind und die ungefilterte Flüssigkeit enthalten, während die andern, mit der Auslassleitung 8 verbundenen Kammern, die das Filtrat abfahren- den Klärkammern 10 sind. Die Filter 3, 4 sind mit den den Trägern 3 vorgelagerten Filtrierschichten 4 stets gegen die Trubkammern 9 zugewendet.
Jeder Träger 3 ist aus Fasern, wie bei spielsweise Baumwolle, Wolle, Zellulose, Nylon, Glas usw. oder Gemische davon durch Weben, Wirken, Fleehten, Filzen oder Pressen usw. gebildet, wobei ein geeignetes Bindemittel derart angewendet wird, dass die Fasern zusätzlich zu ihrer textilmässigen oder auch papiermässigen Verarbeitung, zum Bei spiel als steife Platten 3, mechanisch fest zu- sammenhalten, ohne dass dadurch aber die Durchlässigkeit des Trägers verlorengeht. Das Bindemittel muss gegenüber der zu filtrierenden Flüssigkeit unlöslich sein und kann mit Vorteil aus irgendeinem geeigneten Kunst- stoff, wie Harz, Viskose, Wasserglas usw. bestehen.
Bei günstiger Wahl des Bindemittels und der Fasern sowie auch bei zweckmässiger Verarbeitung derselben ist es möglich, Träger zu erhalten, die mechanisch sehr widerstandsfähig sind und den hohen auf die Filter wirkenden Flüssigkeitsdrüeken ohne weiteres standhalten können, selbst im nassen Zur stande. Auch eine Sehrumpfung beim Nasswerden desselben kann völlig vermieden werden. Durch geeignete Behandlung mit dem Bindemittel kann der Träger ferner steril gemacht werden. Er bildet somit selber keinen Nährboden für Schimmel, Pilze, Bakterien usw.
Der so ausgebildete Träger ist selbst schon eine Filtermasse, deren Poren für viele Fälle eng genug sind, um die gewünschte Reinheit der zu filtrierenden Flüssigkeit zu erzielen.
Der Durehströmungswiderstand, den der Träger der Flüssigkeit entgegensetzt, wird vorzugsweise so gross bemessen, dass die zu filtrierende Flüssigkeit unter Druck durch die Filterpresse gedrückt werden muss. Daw durch erreicht man, dass sich die zu filtrierende Flüssigkeit mit eventuellen Beimengungen gleichmässig über die ganze Filterfläche verteilt, so dass der Kuchen unten nicht dicker wird als oben, sondern eine gleichmässige Stärke über die ganze Filterfläche erhält.
Gemäss Fig. 1 wird zur Erhöhung der Filterwirkung je eine Auschweiuurnng 4 den plat tenförmigen Trägern 3 vorgelagert, so dass sich der Kuchen der Filterrückstände vor dieser Ansehwemmlmg bildet, wenn sich die Flüs- sigkeit im Sinne der eingezeichneten Pfeile durch die Filterpresse bewegt.
Wenn die an geschwemmte filtrierende Schicht 4 nach einiger Zeit des Gebrauchs durch Filterrückstände gesättigt ist, so werden die Träger 3 mit der Auschwemmung 4 herausgenommen und der anhaftende Kuchen 4 weggewischt oder unter Umständen sogar nur weggespült, weil die Träger 3 eine beachtliche mechanische Festig- breit aufweisen und so beschaffen sind, dass die Ansehwemmung nur haftet, jedoch nicht eins dringt. Die so gereinigten Träger sind nachher wieder benutzbar, bis sie schliesslich nach vielfach längerem Gebrauch auch verstopft sind und erst dann ersetzt zu werden brauchen.
Während beispielsweise die filtrierende Schicht nach eintägigem Betrieb entfernt werden muss, braucht der Träger zum Beispiel erst nach 60 Tagen durch einen neuen ersetzt zu werden.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel einer Filterpresse ist vor jeden Träger 3 eine separate Vorschiebt 4 angebracht, die als mecha nisch zusammenhängendes Gebilde, zum Beispiel in Form einer Platte, eingelegt und weggenommen werden kann. Diese Vorschicht kann je nach dem Verwendungszweck aus verschiedenen üblichen Materialien bestehen, wie zum Beispiel aus Textilien, Papier usw. Nach einer Sättigung, dieser Vorschiebt wird dieselbe einfach mitsamt dem Kuchen entfernt und durch eine neue ersetzt, während der Träger jeweils erst nach vielfach längerem Gebrauch ausgewechselt zu werden braucht.
Das beschriebene, aus einem Träger und einer Vorschiebt bestehende Filter ist wirtschaftlich günstiger als die bisher verwendeten Filter, da der Träger praktisch unbegrenzt haltbar und verwendbar ist, während lediglich die angeschwemmte Vorschicht oder die aus billigem Material bestehende feste Vorschicht mit dem Kuchen nach Sättigung weggeworfen zu werden braucht.
Die beschriebenen Filter lassen sich je nach den zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien zum Filtrieren voll Flüssigkeiten (Go tränke, Nahrungsmittel, vegetabile und mine ralische Öle), von Produkten der chemischen Industrie (Salzlösungen usw.) als auch von Gasen (Luft, Dämpfen) verwenden.
PATENTANSPRUCll:
Filter, gekennzeichnet durch eine meeha- nisch widerstandsfähige, selbsttragende, poröse Wand, die als leicht auswechselbarer Träger für eine vorgeschaltete, vom Träger ent fernbare und ersetzbare Filtrierschicht dient, derart, dass die Filtrierschicht nach Sättigung erneuert werden kann, hingegen der Träger während einer vielfach längeren Zeitdauer verwendbar ist.
Filter.
The present invention relates to a filter for all suitable purposes, such as for example also for use in filter presses. For example, filter presses are often used to separate solid substances from liquids, which usually consist of a number of flat chambers united by a frame, which are covered or lined with extensive Fiftriermas sen or filter cloths.
In order to achieve completely pure liquids, however, filtering through such filters alone is generally not sufficient; you then use a suitable mass such as sand, coal, kieselguhr or the like as a further filter mass, which is given, for example, in powder preform of the liquid to be filtered until a sufficiently thick layer has settled in front of the filters, consisting of residues and There is a filter mass and forms a cake which over time clogs the filter, so that it had to be removed and replaced after a short time.
When using cloths as filters, there is the disadvantage of poor mechanical stability. Since the flooding determines the quality of the filter effect, such resilient or deforming carriers are unsuitable for alluvial deposits, since, for example, when the filtration pressure changes, the filtering coating loosens or breaks.
Furthermore, wipes are difficult to clean because they not only act as a sieve, but also have a slightly adsorptive effect. Filter cloths also shrink easily.
Furthermore, when using the filters commonly used up to now, it showed that the alluvial cake as well as the optionally alluvial filter material were always thicker at the bottom than the top when the filter surfaces were arranged vertically, which impaired the filtering effect due to uneven flow.
The present invention is based on the object of eliminating the disadvantages mentioned. The subject matter of the invention is a filter which is characterized by a mechanically resistant, self-supporting, porous wall which serves as an easily exchangeable carrier for an upstream, removable and replaceable filter layer, such that the filter layer after saturation can be renewed, whereas the carrier can be used for a much longer period of time.
The filtration layer can be formed by an alluvial layer or by a separate and exchangeable attachment made of cohesive material.
In the drawing, for example, two filter presses with different designs of the filter according to the invention are shown.
1 shows a longitudinal section through a filter press in which a filter layer is formed in front of each carrier by precoating;
Fig. 2 is a similar section through a filter press, in which a separate and exchangeable feed is arranged in front of each carrier.
According to the illustrated embodiments, a filter press is provided, for example, which consists of several frames 1 which are lined up and closed at each end by strong end flanges 2. Between two adjacent frames as well as between the two outer frames and the corresponding end flanges 2 filters are arranged which consist of a carrier 3 and a filter layer 4 in front of it, which has smaller pores than the carrier 3. In this way, the frame 1 forms with it the adjacent filters 3, 4 chambers, which alternately, through radial openings 5 of the frame with an inlet line 6 or through radial openings 7 with an outlet line 8 are in fluid communication.
In this way, sediment chambers 9 are formed, which are connected to the inlet line 6 and contain the unfiltered liquid, while the other chambers connected to the outlet line 8, which are clarifying chambers 10 which remove the filtrate. The filters 3, 4 with the filter layers 4 upstream of the carriers 3 are always turned towards the sediment chambers 9.
Each carrier 3 is formed from fibers such as cotton, wool, cellulose, nylon, glass, etc. or mixtures thereof by weaving, knitting, plaiting, felting or pressing, etc., a suitable binder being used in such a way that the fibers are additionally for their textile or paper processing, for example as rigid plates 3, mechanically firmly hold together, but without losing the permeability of the carrier. The binding agent must be insoluble in relation to the liquid to be filtered and can advantageously consist of any suitable plastic such as resin, viscose, water glass, etc.
With a favorable choice of the binder and the fibers and also with appropriate processing of the same, it is possible to obtain supports that are mechanically very resistant and can easily withstand the high liquid pressures acting on the filters, even when wet. Also, a swelling when it becomes wet can be completely avoided. The carrier can also be rendered sterile by appropriate treatment with the binder. It does not form a breeding ground for mold, fungi, bacteria, etc.
The carrier formed in this way is itself a filter mass, the pores of which are narrow enough in many cases to achieve the desired purity of the liquid to be filtered.
The flow resistance which the carrier opposes to the liquid is preferably dimensioned so large that the liquid to be filtered has to be forced through the filter press under pressure. This ensures that the liquid to be filtered, with any additions, is evenly distributed over the entire filter surface, so that the cake is not thicker at the bottom than at the top, but has an even thickness over the entire filter surface.
According to FIG. 1, to increase the filter effect, a swelling 4 is placed in front of the plate-shaped carriers 3 so that the cake of filter residues is formed in front of this exposure when the liquid moves through the filter press in the direction of the arrows shown.
If the washed-up filtering layer 4 is saturated with filter residues after some time of use, the carriers 3 are removed with the washout 4 and the adhering cake 4 is wiped away or, under certain circumstances, even only washed away because the carriers 3 have considerable mechanical strength and are made in such a way that the flooding only adheres, but does not penetrate. The carriers cleaned in this way can then be used again until they are finally clogged after much longer use and only then need to be replaced.
For example, while the filtering layer has to be removed after one day of operation, the carrier only needs to be replaced with a new one after 60 days, for example.
In the example of a filter press shown in Fig. 2, a separate feed 4 is attached in front of each carrier 3, which can be inserted and removed as a mechanically coherent structure, for example in the form of a plate. Depending on the intended use, this pre-layer can consist of various common materials, such as textiles, paper, etc. After a saturation, this advance, the same is simply removed together with the cake and replaced with a new one, while the carrier only takes place after much longer use needs to be replaced.
The described, consisting of a carrier and a feeder filter is more economical than the filters used previously, since the carrier is practically indefinitely durable and usable, while only the alluvial pre-layer or the solid pre-layer consisting of cheap material with the cake is thrown away after saturation needs to be.
Depending on the materials used for their manufacture, the filters described can be used to filter liquids (drinks, food, vegetable and mineral oils), products of the chemical industry (salt solutions, etc.) and gases (air, vapors) .
PATENT CLAIM:
Filter, characterized by a mechanically resistant, self-supporting, porous wall which serves as an easily replaceable carrier for an upstream, removable and replaceable filter layer that can be removed from the carrier, so that the filter layer can be renewed after saturation, whereas the carrier can be renewed several times can be used for a longer period of time.