DD251883A3 - Atmungsfilter für Schrägklärer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist einsetzbar zur Abscheidung von Fett- und Feststoffen aus Reinigungs- und Kuehlfluessigkeiten, insbesondere in Schraegklaerern, speziell in Reinigungsanlagen von Chemieanlagen. Ziel ist ein Atmungsfilter, mit dem Fetteilchen kleiner 5 mm und Feststoffe kleiner 20 mm ausgefiltert werden koennen und eine biologische Reinheit der Waesser ueber einen langen Zeitraum gegeben ist. Die Aufgabe ist eine vielfach vergroesserte Filterflaeche zu bekannten Loesungen und die Selbstreinigung des Atmungsfilters. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, indem die Rahmenelemente eines Filterrahmens luftfuehrend miteinander verbunden sind, auf ihren Oberflaechen unterbrochen silberbeschichtete Glasseidenrovings oder andere Faeden aus nicht dehnbaren Werkstoffen dicht bewickelt aufnehmen, wobei die Enden der horizontalen Elemente des Filterrahmens nach aussen mit Fuehrungs- und Distanzleisten gekoppelt sind, die gleichen Elemente zur Filterrahmeninnenflaeche Wickelstuetzen mit Drainageoeffnungen halten, waehrend die vertikalen Elemente senkrecht zu ihrer Anordnung in bestimmter Distanz zueinander angebrachte poroese Blasrohre stuetzen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Atmungsfilter zur Feinabscheidung von Fett- und Feststoffen aus Reinigungs- und Kuhlflüssigkeiten mit hoher Filterleistung, insbesondere in Schrägklärern bei Temperaturen bis zu 100⁰C, vorzugsweise in Reinigungsanlagen von Chemieanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte parallel in Schrägklärern angeordnete Plattenabscheider forcieren die Wirksamkeit zur Klärung von Kühl- und Reinigungsflüssigkeiten, indem ihre Oberflächen gesickt, gewellt oder mit Prägungen versehen sind. Ihr Vorteil liegt in der relativ einfachen Herstellung.

Negativ hingegen sind ihre passive Wirkung, da das Filtermaterial selbst keine Reaktionen auf die Filterung ausübt und ihr großer Materialaufwand, der hingenommen werden muß. Weiterhin werden in der PS 91000 Einrichtungen zur Abscheidung von Leicht- und Feststoffen genannt, wo auch wie bei anderen Patentschriften und Literaturquellen horizontal angeordnete, profilierte Platten Verwendung finden. Jene Platten werden in anderen bildlichen Darstellungen auch in von der horizontalen abweichenden Position montiert. Dabei kommt es zu einer Filter- und Reinigungswirkung durch die Wirbelbildung an den Querprofilen, indem sich Schmutzteilchen nach unten absondern und die Fetteilchen auf der Unterfläche der darüber befindlichen Platte ansammeln beziehungsweise absetzen. Zur Entfernung der Fetteilchen sind separate konstruktive Abführungseinrichtungen notwendig, die einer ständigen Kontrolle bedürfen.

Nachteilig bei diesem Lösungsprinzip bleibt, daß in dem vorgesehenen Arbeitsraum die Filterfläche begrenzt und somit die gesamte Abscheideleistung noch unbefriedigend ist. Die Trennung der Fett- und Feststoffteilchen benötigt eine große Durchlaufzeit und erreicht keinesfalls die Qualität der Fettabscheidung unter 20μηι Tröpfchengröße. Eine andere PS 113207 verkörpert eine Lösung, bei der annähernd waagerecht postierte Dederonfäden einseitig mit der Zulaufrichtung des verschmutzten Mediums eingespannt sind und die Wirkung eines Rechens haben. Beim Passieren dieses Abschnittes werden insbesondere die Feststoffteilchen entfernt, in beschränktem Maße aber auch Fettstoffe abgespalten. Die Trennung van Fettstoffen inklusive Feststoffen kleiner 50μΓη Tröpfchengröße muß durch die großen Zulaufquerschnitte und die hieraus resultierenden hohen Geschwindigkeiten als minimal angesehen werden, falls die Filterfläche keine besondere

Vergrößerung erfährt. Eine Optimierung der Filterfläche dimensional ist jedoch ökonomisch nicht vertretbar. Aus besagten Gründen können solche Anlagen nur vorrangig zur Vorreinigung, nicht jedoch zur Feinstreinigung verunreinigter Wässer herangezogen werden.

Schließlich verwenden die Patentschriften OS 2164477 plattenförmig und verschiedenartig profilierte Körper, die AS 2450103 hingegen beschreibt die Trennung von Fest- und Fettstoffen mit Polyurethanschäumen als Filter.

In keinen dieser Anwendungsfälle läßt sich durch die Anwesenheit der Filterwerkstoffe oder ihre Ausführung eine Begünstigung der Filterung erzielen, des gleichen ist eine Verbesserung der biologischen Qualität der Wasser nicht angestrebt und die Selbstreinigung der Filter wird nicht garantiert, so daß zur Reinigung derselben immer zusätzliche Maßnahmen, wie Rückspülen, Ausblasen oder Auskratzen erforderlich werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Atmungsfilters, mit dem sich Fetteilchen kleiner 5/xm Tröpfchengröße und Feststoffe kleiner 20μ.ιη Korngröße ausfiltern lassen, eine selbsttätige Abführung der Fetteilchen ohne gesonderte Kontrollmaßnahme möglich ist und durch die verbesserte Qualität der Wasser bei gewährleisteter biologischer Reinheit der Einsatz derselben über einen relativ langen Zeitraum im Fertigungsprozeß gewährleistet wird.

Wesen der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem Atmungsfilter, der eine vielfache vergrößerte Filterfläche gegenüber den bekannten technischen Lösungen bei kleinem Zulaufquerschnitt besitzt und dessen Aufbau in Verbindung mit den ausgewählten Einsatzmaterialien eine Selbstreinigung ohne zusätzliche Maßnahme bewirkt.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß auf einem mit einem luftführenden Hohlraum versehenen, etwa rechteckigen Filterrahmen, die auf den Oberflächen ganz oder teilweise silberbeschichteten Glasseidenrovings oder andere aus nicht dehnbarem Material bestehende Fäden dicht aneinander unter einer gewissen Vorspannung aufgebracht sind, wobei der Filterrahmen in der Horizontalen, in bestimmtem Abstand zueinander vorgesehene poröse Blasrohre besitzt und in der Vertikalen nach außen durch Führungs- und Distanzleisten begrenzt wird. Außerdem nehmen die in der Waagerechten liegenden kurzen Filterrahmenelemente zur Innenfläche des Filterrahmens Wickelstützen auf, die mit separaten Drainageöffnungen ausgerüstet sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Hierzu wird der Filterrahmen in perspektivischer Ansicht dargestellt.

Der Atmungsfilter besteht aus einem Filterrahmen 1, dessen äußere Kontur vorrangig rechteckig ist. Wesentliche Bestandteile des Filterrahmens 1 sind die in der Waagerechten liegenden Wickeltraversen 7 sowie die in der Senkrechten befindlichen Stützrohre 8. Zur Gewährung der Luftzuführung sind die Wickeltraversen 7 und Stützrohre 8 luftführend miteinander verbunden. Außerdem nehmen die Stützrohre 8 quer zu ihrer Anordnung Blasrohre 3 auf.

Diese sind aus porösem Material, im Durchmesser etwa 10% kleiner als der Filterrahmen 1 gehalten und in bestimmten Abständen zueinander im Bereich der Filterrahmeninnenfläche fest mit den Stützrohren 8 verbunden. Die Anzahl der Blasrohre 3 richtet sich'nach der Größe des Filterrahmens 1 und nach dem zu erzielenden Effekt.

Eine Wickeltraverse 7 ist mit der Luftzuführung 4 versehen, während die Enden der Wickeltraversen 7 selbst von den Führungsund Distanzleisten 6 aufgenommen werden. Hierzu verfugen dieselben in der unteren Region über eine Haltebohrung, am konträren Ende über einen Gleitschlitz. Zwecks Sicherung der abstandsbestimmenden und dichtenden Funktion sind die Führungs- und Distanzleisten 6 etwa in doppelter Breite gegenüber dem Querschnitt der Filterelemente gehalten und aus einem beständigen Plastwerkstoff. Zur Filterrahmeninnenfläche stützen die Wickeltraversen 7 die Wickelstützen 2, welche Drainageöffnungen 9 geeigneter Querschnitte haben. Von den Wickeltraversen 7 werden die Glasseidenrovings 5, deren Oberflächen unterbrochen silberbeschichtet sind, aufgenommen. Jene Glasseidenrovings 5 verfugen über eine Vielzahl von Einzelfäden, sie stehen unter leichter Vorspannung auf den Wickeltraversen 7 und sind dicht gewickelt aneinandergefügt. An Stelle der Glasseide lassen sich auch andere Fäden aus wenig dehnbarem Material einsetzen.

Zweckmäßigerweise werden die Filterrahmen 1 mit einer Neigung im Bereich von 10 bis 45° in Schrägklärern oder anderen Anlagen eingebracht.

Die Erfindung wird nun an Hand eines praktischen Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Das zu reinigende Fluid strömt von oben nach unten oder umgekehrt zunächst zwischen mindestens 2 Atmungsfiltern hindurch und dringt durch die dichtgespannten Glasseidenrovings 5 in die Hohlräume der Atmungsfilter. Dabei werden die Feststoffe und Fetteilchen von den Glasseidenrovings 5 zurückgehalten, die Fettstoffe koagulieren, sie bilden ein Agglomerat, das zum Teil selbständig an den Glasseidenrovings 5 aufsteigt, während die kleineren Konzentrationen der Fettstoffe sich zunächst an Glasseidenrovings 5 ansammeln. Das gleiche trifft analog für die Feststoffe zu, nur daß diese in der entgegengesetzten Richtung abwandern. In periodischen Abständen werden Druckluft oder andere Gase durch die Blasrohre 3 in die Hohlräume der Atmungsfilter eingebracht. Feinstverteilt wird durch die Anwesenheit der Druckluft eine weitere Aufspaltung der noch vorhandenen restlichen Fetteilchen bewirkt. Gleichzeitig wird das darin befindliche Permeat durch die Filter nach außen verdrängt. Hierbei erfolgt erneut eine Filterung an den Glasseidenrovings 5, so daß eine extreme Reinigung des Wassers einsetzt und eine biologische Aufbesserung des Wassers vollzogenwird. Während der Durchströmung in jeder Richtung werden die Glasseidenrovings 5 in Schwingungen versetzt, so daß das Agglomerat der Fett- und Feststoffe mit Sicherheit von den Filterwänden getrennt wird. Die Filter unterliegen auf diese Art einer Selbstreinigung. Zusätzlich bedingen die unterbrochen silberbeschichteten Glasseidenrovings 5 eine ionisierende Wirkung, die die Fettstoffabscheidung darüber hinaus begünstigt.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß durch den Einsatz der Glasseidenrovings oder anderer geeigneter Faserstoffe mit geringer Neigung zu Dehnung, die Oberfläche der Atmungsfilter um ein Vielfaches gegenüber herkömmlichen Lösungen vergrößert wird, was den Trenneffekt des Wassers von den Fett-und Feststoffen optimal gestaltet. Eine Wartung der Filter sowie zusätzliche Maßnahmen zur Überwachung derselben wegen möglicher Verunreinigungen ist durch die selbsttätige Reinigung der Atmungsfilter nicht erforderlich.

Claims (5)

1. Atmungsfilter für Schrägklärer mit hoher Fiiterleistung, bestehend aus in Aufnahmen angebrachten Filterelementen, wie waagerechte oder schräge Platten oder geringfügig von der Waagerechten abweichend angeordnete Plastfäden, gekennzeichnet dadurch, daß Glasseidenrovings (5) oder Fäden feinster Struktur aus nicht dehnbaren Werkstoffen als Filterelemente auf ihren Oberflächen ganz oder teilweise silberbeschichtet ausgeführt und lückenlos auf einem vorzugsweise rechteckigen Filterrahmen (1) angebracht sind, dessen vertikalen Stützrohre (8) und horizontalen Wickeltrayersen (7) einen miteinander verbundenen luftführenden Hohlraum bilden, der einseitig mit einer Luftzuführung bestückt ist, während die Stützrohre (8) in bestimmter Distanz rechtwinklig zu ihrer Anordnung vorgesehene poröse Blasrohre (3) aufnehmen und sich an den Wickeltraversen (7) zur Innenfläche des Filterrahmens (1) mit Drainageöffnungen (9) ausgerüstete Wickelstützen (2) abstützen, die Enden der Wickeltraversen (7) hingegen zur Außenfläche des Filterrahmens (1) mit Führungs- und Distanzleisten (6) lösbar gekoppelt sind.

2. Atmungsfilter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die porösen Blasrohre (3) im Durchmesser 10% kleiner als die Durchmesser des Filterrahmens (1) ausgeführt sind.

3. Atmungsfilter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Glasseidenrovings (5) oder anderen Fadenmaterialien aus einer Vielzahl von Einzelfäden mit kleiner Dicke bestehen.

4. Atmungsfilter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die kompletten Filterrahmen (1) mit einer Neigung von minimal 10° bis maximal 45° in Schrägklärern montiert sind.

5. Atmungsfilter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungs- und Distanzleisten (6) vorzugsweise aus einem beständigen Plastwerkstoff sind, im Bereich des unteren Endes einen Haltebohrung, diametral einen Gleitschlitz aufweisen und zum Filterrahmen (1) in doppelter Breite ausgeführt sind.