CN101060914A - 无框板形过滤器体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无框的板形过滤器体，包括位于外部的具有至少一层薄膜材料(19)的过滤层(17)，其中在位于外部的过滤层(17)之间设置至少一层(12)，该层至少在一侧具有在表面上分布的、互相间隔距离的凸起(15)，其端面构成用于另一优选的液体渗透层(13、14)的接触面。
Description
技术领域
本发明涉及一种无框板形过滤器体，特别是用于过滤液体介质，包括位于外部的由至少一层薄膜材料组成的过滤层。
背景技术
为了从液体中分离颗粒已知各过滤系统，所述过滤系统借助旋转的滤板、借助过滤毛细管或者过滤管或者过滤板工作，它们都浸入到要净化的液体中。通常，其中多个过滤器体组合成一个过滤模块。所有系统的共同点是，为了过滤液体使用过滤薄膜，它在过滤面上具有一用于排出滤液的子结构。对于过滤所必需的压差由抽吸滤液产生。因此，过滤器体以及过滤薄膜必须具有足够的稳定性，以便承受该压力。
此外，机械稳定性是过滤器体均匀过滤效能的前提。它保证在过滤薄膜上均匀的压差分布，以及在压力损失小时滤液的有效地排出。对其抗弯强度的要求也随着过滤器体的结构尺寸提高。
在已知的过滤模块上，多个过滤板互相间隔距离地、平行定位且设置在一外壳内或者在一支承板上。此类过滤模块在EP 0 602 560 B1中说明。过滤板由一位于内部的、由人造树脂制成的抗弯曲的固定板固定。此外，在外侧过滤薄膜和固定板之间设置衬垫，以便提供用于排出滤液的空腔。
一在过滤模块中可使用的、抗弯曲的过滤板的另一实施方式在DE199 10 974 A1中说明。这里，过滤薄膜位于一封闭的框架上。如同上述的由人造树脂制成的固定板，框架应当发挥固定的作用，此外，还应该通过由框架封闭的空间使滤液的排出在没有衬垫情况下也成为可能。
使用抗弯曲的框架或者板作为子结构材料花费很高，过滤板的重量也大。此外，如果固定到表面中的板制出用于排出滤液的空隙，那么加工费用也会很高，因为制造通常通过费用高的塑料注塑成型方法实现。此外，此类平板只能够制成小的结构尺寸。
EP 0 591 117 A1建议，替代一重的板或者一框架使用如此称呼的“隔板”作为子结构。隔板在所说明的过滤板上由十字形相互重叠的软线组成，它们构成一格栅结构，由此一方面使过滤薄膜有抗拉强度，另一方面，通过格栅结构的空腔滤液应当被排出。但该过滤板的抗弯强度却受到限制。
由DE 202 07 359 U1已知一自支承的过滤板，其中作为隔板使用一由纱、长丝或者由聚合物或者金属制造的线制成的织物。为了提高抗弯强度，还将由过滤薄膜/隔板/过滤薄膜构成的复合结构折叠。过滤薄膜整面地支承在隔板上一方面有助于过滤板的稳定性，但另一方面它却阻碍对过滤薄膜妨碍过滤的沉积物的清洁。在清洁时，在浸入的过滤装置下方施加气体，以及通过推进器或者泵在薄膜表面范围内产生一更快的流速度。但是对过滤薄膜沉积物的有效清洁却要求，过滤薄膜在液体流中能够至少有限地运动。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一不具有上述缺点的过滤器体，特别是它具有高的抗弯强度，并使有效的滤液排出成为可能，此外，在材料消耗和重量很小的情况下能够简单地制造成大尺寸的板。
该目的通过按权利要求1所述的一过滤器体实现，其中按本发明在位于外部的过滤层之间设置至少一层，该层至少在一面上优选地在两面上具有多个在表面上分布的、互相间隔距离的凸起，其正面构成用于另一优选地液体渗透层的接触平面。这样的结构构造简单、在制造中费用低廉，并通过一均匀的压差分布使均匀的过滤能力成为可能。
按本发明的过滤器体的实施方式在从属权利要求中说明。
另一液体渗透层优选地具有多个、特别是等距地分布在全部平面上的通孔，它们在本发明的实施方式中至少基本上为圆形，并具有在0.1mm至5mm之间的直径和/或2mm至50mm的中心距离。
凸起可以具有一圆形、椭圆形或者多边形的横截面。
所述层以及另一液体渗透层由塑料组成，其中特别优选聚丙烯。
按照一具体实施方式，该层的至少一个表面具有由凸起和凹陷组成的有规律的结构，其中凸起优选地具有一圆形、椭圆形或者多边形的横截面。
此外，凸点形凸起优选地在外侧展平，使得它们构成一平的支承面。支承面适用于支承其它层和/或过滤层。在对抗弯强度要求高的大尺寸过滤器体或者其它过滤器体上，另一层和/或过滤层在支承面范围内能够通过适当的连接元件或者通过挤压或者焊接逐点地与上述层相连。支承面也使两个或者多个层与相同的凸点形凸起相连成为可能。所述层和另一层优选地由塑料、特别是聚丙烯组成。
在另一实施方式中，在具有孔的层上敷设一用于支持滤液排出的液体渗透的网。由至少一层薄膜材料组成的过滤层紧跟在所述网之后。
同样优选这样的实施方式，其中至少一抗拉的液体渗透网构成在过滤薄膜和所述层之间的另一层。在此，放弃具有孔的层。
为了密封板形过滤器体的边缘区域，位于外部的过滤层在那里与至少一个另一层和/或上述层通过挤压、粘合、焊接或者填充相连，使得边缘区域完全或者至少部分地液体密封。优选地在边缘区域内设置至少一个用于排出滤液的孔。边缘区域的其余液体密封的实施方式阻止未净化的液体能够流入过滤器体中。
过滤层的薄膜材料优选地由多酚、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、乙酸纤维素、聚烯烃或者氟聚合体组成。
相同实施方式的多个串联设置的和互相间隔距离的板形过滤器体构成一过滤模块，其中各个用于层固定的过滤器体互相浇铸和/或插入一支架中。滤液排出通过一共同的滤液收集系统完成，每个单个的过滤器体通过孔和边缘范围内的孔与该滤液收集系统连接。在浇铸板时，过滤器体与滤液收集系统的单独连接可省去。板形过滤器体首先组合成一板堆叠，并借助一滤液系统插入一板支架中，继而用人造树脂浇铸。
附图说明
在以下附图中示出按本发明的过滤器体的实施例。附图中：
图1至图5示出一无框板形过滤器体的不同层结构的剖视图，
图6和图7示出一具有多个无框板形过滤器体的过滤模块。
具体实施方式
在图1中示出一按本发明的过滤器体10的剖视图，包括由一设置在中央的塑料薄膜组成的层结构作为层12，该层在两侧具有作为凸起的凸点(Noppen)15，其中在层12两侧分别设置由塑料组成的另一层13、14，该层具有用于继续导引滤液至层12中的孔16。在层13、14之后是一液体渗透网20的层，它再次被由一层薄膜材料19组成的过滤层17遮盖。在边缘范围18内，板形过滤器体被挤压、焊接或者粘合，使得它在那里液体密封。
图2示出按本发明的过滤器体的另一实施方式，该过滤器体适于在流动能力小时使用。结构最大限度地与按图1的过滤器体相应，但在这里省去一用于支持滤液排出的液体渗透网20的层。
图3中示出的层结构显示另一简化的实施方式。在小的结构尺寸上，其中对过滤器体抗弯强度的要求相应较小使用只由两层22、23组成的过滤器体，其中一层在一侧具有凸点15并构成排水层，另一在凸点范围内与按本发明的层牢固相连的层具有孔16。一液体渗透网20再次与图1的结构相应地位于其上，然后是由一薄膜材料层19组成的过滤层17。
图4中示出的层结构适用于对抗弯强度要求特别高的过滤器体，例如在特别大的结构形式上。为此重叠地设置四个由凸点薄膜组成的排水层25，并通过凸点互相牢固相连。其上是具有孔16的另一层22，最后是由一薄膜材料层19组成的过滤层17。
图5示出一如图1的板形过滤器体的类似结构。但在这里，具有孔16的两层13、14却被一层抗拉的液体渗透网26替代。该网使过滤器体足够稳固，使得一按图1的液体渗透网20的另一层能够取消。网26直接被过滤层17遮盖。
所有上述实施方式能够组合成过滤模块30，如图6所示。相同结构形式和相同大小的多个过滤器体31间隔距离地依次设置并且平行地定向，使得要净化的液体能够均匀地绕流过滤层17。此外，当为此过滤器体下方将气体施加入液体中时，平行的定向保证过滤薄膜的有效清洁。为了固定过滤器体，它们在固定板34侧向地装入，在其上横向于过滤平面导引一滤液收集系统33的管线。过滤器体的排水层与滤液收集系统的连接通过板形过滤器体的边缘范围内的孔32实现，该过滤器体通常设计为液体密封的。
图7示出一按本发明的过滤器体31的一示范性的层结构，连同一过滤模块30的其它构件。
Claims (15)
1.特别用于过滤液体介质的无框的板形过滤器体(10)，包括位于外部的具有至少一层薄膜材料(19)的过滤层(17)，其特征在于，在位于外部的过滤层(17)之间设置至少一个层(12、25)，所述层至少在一侧上优选地在两侧上具有多个在表面上分布的、互相间隔距离的凸起(15)，其端面构成用于另一优选的液体渗透层(13、14、22)的接触面。
2.按权利要求1所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，所述另一液体渗透层优选地具有多个、优选等距地分布在整个平面上的通孔(16)。
3.按权利要求2所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，所述通孔(16)至少基本上为圆形，并具有0.1mm至5mm的直径和/或2mm至50mm的中心距离。
4.按权利要求1至3任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，凸起(15)具有一圆形、椭圆形或者多边形的横截面。
5.按权利要求1至4任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，层(12、25)以及另一液体渗透层(13、14、22)由塑料优选聚丙烯制成。
6.按权利要求1至5任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，层(12、25)的至少一个表面具有由凸起和凹陷组成的有规律的结构，其中凸起(15)优选地具有一圆形、椭圆形或者多边形的横截面。
7.按权利要求6所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，凸起(15)构成一支承面，该支承面基本上与排水层平行，并适用于支承另一层和/或过滤层。
8.按权利要求1至7任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，在过滤层(17)的过滤面上设置至少一层液体渗透网(20、26)。
9.按权利要求8所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，设置在过滤面上的液体渗透网(20、26)在拉力方向上具有小的纵向尺寸。
10.按权利要求1至9任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，过滤层(17)与至少一个另一层(12、13、14、20、22、23、25、26)在边缘范围(18)内通过挤压、粘合、焊接或者填充相连接。
11.按权利要求10所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，边缘范围(18)通过由挤压、粘合、焊接或者填充形成的连接是完全或者部分液体密封的。
12.按权利要求11所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，在边缘区域(18)内至少设置一个用于排出滤液的孔(32)。
13.按权利要求1至12任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，过滤层(17)的薄膜材料(19)由多酚、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、乙酸纤维素、聚烯烃或者氟聚合体组成。
14.按权利要求1至13任一项所述的无框的板形过滤器体，其特征在于，多个串联设置的和互相间隔距离的板形过滤器体(31)构成一过滤模块(30)，其中各个过滤器体互相浇铸和/或能够插入一支架(34)中。
15.由按上述权利要求任一项所述的无框的板形过滤器体组成的过滤模块(30)，其特征在于，滤液的排出通过一共同的滤液收集系统(33)实现。
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