DE10136923A1 - Filtering device used for cleaning liquids has filter candle connected to cleaning device with nozzles joined to blast connection formed as freely moving nozzle ring with cleaning nozzles - Google Patents
Filtering device used for cleaning liquids has filter candle connected to cleaning device with nozzles joined to blast connection formed as freely moving nozzle ring with cleaning nozzlesInfo
- Publication number
- DE10136923A1 DE10136923A1 DE10136923A DE10136923A DE10136923A1 DE 10136923 A1 DE10136923 A1 DE 10136923A1 DE 10136923 A DE10136923 A DE 10136923A DE 10136923 A DE10136923 A DE 10136923A DE 10136923 A1 DE10136923 A1 DE 10136923A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- cleaning
- nozzle ring
- nozzles
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 128
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title abstract 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 9
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000036540 impulse transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
- B01D29/6438—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element nozzles
- B01D29/6453—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element nozzles with a translational movement with respect to the filtering element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/88—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
- B01D29/94—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/04—Supports for the filtering elements
- B01D2201/043—Filter tubes connected to plates
- B01D2201/0438—Filter tubes connected to plates mounted substantially vertically on plates at the lower side of the filter elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, die eine mit zu reinigender Flüssigkeit beaufschlagbare Filterkammer umfaßt, in der zumindest eine im wesentlichen senkrecht stehende, zylindrische Filterkerze mit einer hohlzylindrischen Filtermembran angebracht ist, die radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmbar ist und die mit einem Flüssigkeitsablauf für die gefilterte Flüssigkeit verbunden ist, wobei der Filterkerze eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet ist, die von außen auf die Filteroberfläche gerichtete, mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbare Reinigungsdüsen aufweist, die an einem längs der Filterkerze bewegbaren Düsenstock angebracht sind.The present invention relates to a filter device, which can be acted upon with a liquid to be cleaned Filter chamber comprises, in which at least one essentially vertical, cylindrical filter candle with a hollow cylindrical filter membrane is attached, the radial the liquid can flow through from outside to inside and the one with a liquid drain for the filtered Liquid is connected, the filter candle a Cleaning device is assigned to the outside of the Filter surface directed, with cleaning liquid has actable cleaning nozzles on a lengthways the filter cartridge movable nozzle assembly are attached.
Zur Reinigung einer mit Feststoffpartikeln beladenen Rohflüssigkeit ist bei dieser speziellen Bauform von Flüssigkeitsfiltern mindestens ein, meistens jedoch mehrere Filterelemente in Form von langgestreckten, rohrförmigen Filtermembranen vorgesehen, die senkrecht auf der Bodenfläche stehend in einer Filterkammer bzw. einem Filterbecken angeordnet sind und wegen der äußeren Ähnlichkeit als Filterkerzen bezeichnet werden. Der Innenraum dieser oben geschlossenen Filterkerzen ist unten mit einem aus der Filterkammer herausgeführten Ablauf für das gereinigte Flüssigkeitsfiltrat verbunden. Über diesen Flüssigkeitsauslaß verläßt das gereinigte Flüssigkeitsfiltrat die Filtervorrichtung, nachdem es zuvor die hohlzylindrische Filtermembran radial von außen nach innen passiert hat, wobei die von der Filtermembran abgetrennten Feststoffpartikel als Filterkuchen auf der Außenfläche der Filterkerzen verbleiben.For cleaning one loaded with solid particles With this special design, raw liquid is from Liquid filters at least one, but usually several Filter elements in the form of elongated, tubular Filter membranes are provided that are perpendicular to the bottom surface standing in a filter chamber or a filter basin are arranged and because of the external similarity as Filter candles are called. The interior of this above closed filter candles is with one from the bottom Filter chamber led out for the cleaned Liquid filtrate connected. Via this liquid outlet the cleaned liquid filtrate leaves the Filter device after having previously made the hollow cylindrical Filter membrane has passed radially from the outside in, whereby the solid particles separated from the filter membrane as Filter cakes remain on the outer surface of the filter candles.
Auf der äußeren Filteroberfläche der in der Rohflüssigkeit stehenden Filterkerzen setzen sich im Betrieb mit der Zeit die abgefilterten Feststoffpartikel ab und bilden wegen der herrschenden Strömungsverhältnisse mit der Zeit eine Filterkuchen- bzw. Schlammschicht, welche die Poren der Filtermembran zusetzt und deshalb entfernt werden muß, um den angestrebten Filterdurchsatz zu gewährleisten. On the outer filter surface in the raw liquid standing filter candles settle over time during operation the filtered solid particles from and form because of prevailing flow conditions over time Filter cake or sludge layer covering the pores of the Filter membrane clogged and must therefore be removed to the to ensure the desired filter throughput.
Zur Reinigung der Filterkerzen von dem anhaftenden Filtrat ist es im Stand der Technik bekannt, durch von außen auf die Filteroberfläche gerichtete Reinigungsmitteldüsen Reinigungsflüssigkeit unter Druck seitlich in spitzem Winkel auf die Filteroberfläche zu sprühen, so daß durch die Impulsübertragung eine mechanische Abtragung der Filtratschicht erfolgt. Gegenüber Filtervorrichtungen mit Rückspüleinrichtungen hat eine derartige Filtervorrichtung, die beispielsweise in der DE 43 26 018 C2 beschrieben ist, den Vorteil eines kontinuierlichen Betriebs.For cleaning the filter cartridges from the adhering filtrate it is known in the prior art, from the outside to the Filter surface directed cleaning agent nozzles Cleaning fluid under pressure at an acute angle spray on the filter surface so that through the Impulse transmission a mechanical ablation of the Filtrate layer takes place. Compared to filter devices with Backflushing devices have such a filter device, which is described for example in DE 43 26 018 C2, the advantage of continuous operation.
Zur Reinigung der gesamten Filterkerze ist es erforderlich, den von den Reinigungsdüsen abgegebenen Reinigungsmittelstrahl über die gesamte Filteroberfläche zu führen. In der vorgenannten DE 43 26 018 C2 wird hierzu vorgeschlagen, die Filterkerze relativ zur Reinigungsdüse rotieren zu lassen und die Reinigungsdüse durch einen Antrieb in Längsrichtung, beispielsweise in Form eines Spindeltriebs axial an der Filtermembran entlang zu bewegen. Diese Anordnung hat zwar den Vorteil, daß während des laufenden Filterbetriebs durch die Hochdruck- Reinigungsflüssigkeitstrahlen eine kontinuierliche Abtragung der Filtratpartikel von der Filteroberfläche erfolgt. Nachteilig ist daran jedoch, daß zur praktischen Realisierung der Rotations- und Längsantriebe ein erheblicher konstruktiver und apparativer Aufwand erforderlich ist, wobei erschwerend hinzukommt, daß Lagerungen, Spindelantriebe, Führungen und dergleichen der zu filternden Rohflüssigkeit ausgesetzt sind und daher besonders gegen die darin enthaltenen, häufig abrasiven Partikel der darin enthaltenen Verunreinigungen geschützt werden müssen, da andernfalls frühzeitiger Verschleiß auftritt.To clean the entire filter cartridge, it is necessary those emitted by the cleaning nozzles Detergent jet over the entire filter surface to lead. This is described in the aforementioned DE 43 26 018 C2 suggested the filter cartridge relative to the cleaning nozzle to rotate and the cleaning nozzle by a drive in the longitudinal direction, for example in the form of a spindle drive to move axially along the filter membrane. This Arrangement has the advantage that while the current Filter operation by the high pressure Cleaning fluid jets a continuous removal the filtrate particles from the filter surface. The disadvantage, however, is that for practical implementation the rotary and longitudinal drives are considerable constructive and equipment expenditure is required, whereby to make matters worse that bearings, spindle drives, Guides and the like of the raw liquid to be filtered are exposed and therefore particularly against those in it contained, often abrasive particles of the contained therein Contamination must be protected, otherwise premature wear occurs.
Angesichts dieser Problematik stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine Filtervorrichtung mit Reinigungsvorrichtung gemäß der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Reinigungsvorrichtung mit geringerem Aufwand realisierbar ist. In view of this problem, the present Invention the task of having a filter device Cleaning device according to the type mentioned specify where the cleaning device with less Effort is realizable.
Zür Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die vorliegende Erfindung vor, daß der Düsenstock als die Filterkerze längs frei beweglich umgebender Düsenring ausgebildet ist, an dem die Reinigungsdüsen schräg nach unten gerichtet angeordnet sind.The present solution proposes to solve this problem Invention before that the nozzle block as the filter candle lengthways free moving surrounding nozzle ring is formed on the the cleaning nozzles are arranged obliquely downwards are.
Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zeichnet sich durch die besondere Ausgestaltung und Anordnung des Düsenstocks samt der darin angebrachten Reinigungsdüsen relativ zur Filterkerze aus. Dabei umgibt der Düsenring die Filterkerze bzw. deren zylindrische Filtermembran radial spielhaltig, so daß er axial über die gesamte Längserstreckung der Filtermembran ungehindert verschiebbar ist. Damit ist gemeint, daß insbesondere keine zusätzlichen mechanischen Verbindungen vorgesehen sind, welche den Düsenring in axialer Richtung fixieren bzw. mechanisch antreiben. Durch den erfindungsgemäß gegen die Waagerechte nach unten geneigten Strahlaustritt der Reinigungsdüsen wird durch den Rückstoßimpuls auf die Reinigungsdüsen auf den Düsenring bei Beaufschlagung mit Hochdruck- Reinigungsflüssigkeit eine nach oben gerichtete Kraftkomponente ausgeübt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Axialbeweglichkeit bewegt sich dadurch der Düsenring entlang der Filteroberfläche der Filterkerze nach oben. Dadurch wird praktisch ein rein hydrodynamischer Aufwärtsantrieb realisiert, welcher ohne mechanische Kraftübertragungselemente wie etwa Spindelantriebe, Zylinder- Kolben-Einheiten oder dergleichen auskommt.The cleaning device according to the invention stands out due to the special design and arrangement of the Nozzle assemblies including the cleaning nozzles attached to them relative to the filter candle. The nozzle ring surrounds the Radial filter candle or its cylindrical filter membrane backlash so that it axially over the entire Longitudinal extension of the filter membrane can be moved freely is. This means that in particular no additional ones mechanical connections are provided which the Fix the nozzle ring in the axial direction or mechanically drive. By according to the invention against the horizontal downward sloping jet exit of the cleaning nozzles by the recoil impulse on the cleaning nozzles on the Nozzle ring when high pressure Cleaning liquid an upward Force component exerted. Because of the invention As a result, axial mobility moves along the nozzle ring the filter surface of the filter cartridge upwards. This will practically a purely hydrodynamic upward drive realized which without mechanical Power transmission elements such as spindle drives, cylinder Piston units or the like gets along.
Die Rückführung des Düsenrings in seine untere Ausgangsstellung kann einfach dadurch erreicht werden, dass die Beaufschlagung der Reinigungsdüsen gestoppt wird, so daß der Düsenring durch die auf ihn wirkende Gewichtskraft selbsttätig entlang der Filterkerze nach unten absinkt. Alternativ ist es im Einzelfall ebenfalls vorteilhaft, für die Abwärtsbewegung des Düsenrings eine Antriebseinrichtung vorzusehen, welche das gleiche Antriebsprinzip wie der erfindungsgemäße Aufwärtsantrieb nutzt. Hierzu weist der Düsenring schräg nach oben gerichtete Reinigungsdüsen auf. Durch Beaufschlagung dieser Reinigungsdüsen wird der Düsenring kraftschlüssig nach unten in seine untere Ausgangslage gedrückt. Diese Anordnung ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Düsenring in einer spezifisch relativ schweren Filterflüssigkeit einen geringen Abtrieb hat oder aufgrund seines relativ geringen spezifischen Eigengewichts, ein sicheres Absinken allein aufgrund der Schwerkraft nicht in jedem Fall gewährleistet wäre.The return of the nozzle ring in its lower Starting position can be achieved simply by the application of the cleaning nozzles is stopped so that the nozzle ring due to the weight acting on it automatically sinks down along the filter candle. Alternatively, it is also advantageous in individual cases for the downward movement of the nozzle ring is a driving device to provide which the same drive principle as the uses upward drive according to the invention. The Nozzle ring on cleaning nozzles pointing upwards. By applying these cleaning nozzles the Nozzle ring frictionally down into its lower Starting position pressed. This arrangement is special then advantageous if the nozzle ring is in a specifically relative heavy filter fluid has a low downforce or due to its relatively low specific weight, a safe descent is not due to gravity alone would be guaranteed in any case.
Der erste Düsenring mit dem schräg nach unten gerichteten Reinigungsdüsen und der zweite Düsenring mit den schräg nach oben gerichteten Reinigungsdüsen können als Zwillingseinheit axial aufeinander angebracht sein. Durch wechselseitige Beaufschlagung des einen oder anderen Düsenrings kann wahlweise ein aufwärts oder abwärts gerichteter Rückstoßantrieb eingeschaltet werden, um die Düsenring- Zwillingseinheit entlang der Filterkerze in die eine oder andere Richtung entlangbewegt werden kann.The first nozzle ring with the one pointing downwards Cleaning nozzles and the second nozzle ring with the diagonally after Cleaning nozzles above can be used as a twin unit be axially attached to each other. By mutual One or the other nozzle ring can be acted upon either an upward or downward one Recoil drive be turned on to the nozzle ring Twin unit along the filter candle in one or other direction can be moved.
Zur Steuerung, d. h. zur wahlweisen Beaufschlagung der beiden Düsenringe zur Einschaltung der Aufwärts- oder Abwärtsbewegung sind diese an getrennte Zuleitungen angeschlossen, welche über ein Dreiwege-Umschaltventil mit der Druckpumpe verbunden werden können.For control, d. H. for the optional application of the two Nozzle rings for switching on the upward or Downward movement are these on separate supply lines connected via a three-way switch valve the pressure pump can be connected.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an dem Düsenring Strömungsleitbleche angebracht sind, welche den Auftreffbereich der aus den Reinigungsdüsen austretenden Reinigungsflüssigkeit auf der Filterkerze nach außen zumindest teilweise abdecken bzw. abschotten. Diese Strömungsleitbleche sind beispielsweise kegelmantelförmig ausgebildet und mit axialem Abstand zu den geneigt nach oben bzw. unten austretenden Reinigungsdüsen an dem jeweiligen Düsenring angebracht. Die dadurch gebildeten Strömungsleitflächen erstrecken sich von außen bis in die Nähe der Filterkerzenoberfläche. Die aus den Reinigungsdüsen austretenden, auf der Filterkerzenoberfläche reflektierten Reinigungsmittelstrahlen bewirken dadurch eine Verwirbelung der Filterflüssigkeit in dem durch die Strömungsleitbleche begrenzten, kleinräumigen Volumen. Dies kann insofern vorteilhaft sein, da eine großräumige Verwirbelung innerhalb der gesamten Filterkammer unter Umständen Einfluß auf die Durchströmungseigenschaften haben könnte. Durch die Strömungsleitbleche sind die Strömungsverhältnisse besser beherrschbar.An advantageous development of the invention provides that flow baffles are attached to the nozzle ring, which the area of impact of those emerging from the cleaning nozzles Cleaning liquid on the filter candle to the outside at least partially cover or partition off. This Flow baffles are, for example, cone-shaped trained and with an axial distance to the inclined upwards or cleaning nozzles emerging at the bottom of the respective Nozzle ring attached. The so formed Flow control surfaces extend from the outside into the Near the filter candle surface. The from the cleaning nozzles emerging, reflected on the filter candle surface Jets of detergent thus cause turbulence the filter fluid in the through the flow baffles limited, small-scale volume. To this extent be advantageous because of a large swirl within the entire filter chamber may influence the Could have flow properties. Through the Flow baffles are the flow conditions better manageable.
Die erfindungsgemäße Reinigungsanordnung hat im Vergleich mit dem vorbekannten Stand der Technik in diesem Bereich eine ganze Reihe von Vorteilen. So ist ein wesentlicher Aspekt, daß der mechanische Aufwand drastisch reduziert wird, da auf die mechanischen Antriebsmittel zur Auf- und Ab-Bewegung des Düsenrings längs der Filterkerze, die in dem vorangehend zitierten Stand der Technik durch einen mechanischen Spindelantrieb bewerkstelligt wird, zugunsten des erfindungsgemäß konstruktiv besonders einfach gestalteten hydrodynamischen Antriebs verzichtet werden kann. Dadurch ist nicht nur der Herstellungsaufwand geringer, sondern es wird auch die Betriebssicherheit wesentlich erhöht, da keine, unter den besonderen Bedingungen besonders verschleißanfälligen Lagerungen oder Führungen vorhanden sind. Dies kommt einem geringeren Wartungsaufwand zugute. Die Installation einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist dadurch ebenfalls mit einem deutlich geringerem Aufwand verbunden und beschränkt sich im wesentlichen darauf, den erfindungsgemäßen Düsenring um die Filterkerze zu legen und eine geeignete Versorgung der Reinigungsdüsen mit Reinigungsflüssigkeit bereit zu stellen, welche die freie Bewegung über die Längserstreckung der Filterkerze nicht einschränkt. Dies eröffnet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, bestehende Filteranlagen mit Filterkerzen mit erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtungen nachzurüsten. Dies kann sowohl bei Anlagen mit rotierenden, als auch mit feststehenden Filterkerzen problemlos vorgenommen werden. The cleaning arrangement according to the invention has in comparison with the prior art in this area whole range of advantages. So an essential aspect that the mechanical effort is drastically reduced because of the mechanical drive means for moving the up and down Nozzle ring along the filter cartridge, which in the previous State of the art cited by a mechanical Spindle drive is accomplished in favor of According to the invention designed structurally particularly simple hydrodynamic drive can be dispensed with. This is not only the manufacturing effort less, but it will operational safety is also significantly increased since none, especially under the special conditions Wear-prone bearings or guides available are. This benefits less maintenance. The Installation of a cleaning device according to the invention is also much less effort connected and essentially limited to the nozzle ring according to the invention to place the filter candle and a suitable supply of the cleaning nozzles To provide cleaning liquid, which is the free No movement over the length of the filter cartridge limits. This opens up the particularly advantageous Possibility of using existing filter systems with filter cartridges retrofit cleaning devices according to the invention. This can be used with systems with rotating as well as with fixed filter candles can be made easily.
Die Ausrichtung der Reinigungsdüsen, d. h. ob sie mehr oder weniger von der Waagerechten nach unten geneigt sind, kann in weiten Grenzen variiert und damit optimal an die individuellen Funktionsparameter der jeweiligen Filtervorrichtung angepaßt werden. Das Verhältnis der senkrecht nach oben oder unten gerichteten Antriebskraft für den Düsenring, zur waagerecht radial auf die Filteroberfläche einwirkender Reinigungskraft der Düsenstrahlen wird bestimmt durch den Neigungswinkel der Düsen nach unten bzw. oben. Dies ermöglicht eine bequeme Anpassung, ob eher eine schnelle axiale Bewegung oder eine langsamere axiale Bewegung mit längerer Verweildauer der Reinigungsstrahlen auf der Filteroberfläche angestrebt wird. Die zur Verfügung stehenden Kräfte sind darüber hinaus ebenfalls abhängig vom Strahlquerschnitt der Reinigungsdüsen, der Austrittsgeschwindigkeit sowie der Gewichtskraft des Düsenrings mit den Reinigungsdüsen und den Strömungsverhältnissen innerhalb der Filterkammer.The orientation of the cleaning nozzles, i.e. H. whether they are more or are less inclined downwards from the horizontal varies widely and thus optimally to the individual functional parameters of the respective Filter device can be adjusted. The ratio of vertically upward or downward driving force for the nozzle ring, to the horizontal radially on the filter surface acting cleaning power of the jet streams is determined due to the angle of inclination of the nozzles downwards or upwards. This allows a comfortable adjustment, whether a quick one axial movement or a slower axial movement with longer dwell time of the cleaning jets on the Filter surface is aimed for. The available ones Forces are also dependent on Jet cross section of the cleaning nozzles, the Exit speed and the weight of the Nozzle rings with the cleaning nozzles and the Flow conditions within the filter chamber.
Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Düsenring durch einen geschlossenen Rohrring gebildet, welcher die Filterkerze mit radialem Abstand umschließt. Dieser Rohrring kann einen kreisrunden, rechteckigen oder abweichend geformten Querschnitt haben und dient zugleich als Träger sowie zur Reinigungsmittelversorgung der Reinigungsdüsen. Diese sind an bzw. in dem Rohrring radial nach innen gerichtet angebracht und mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar.The nozzle ring according to the invention is preferred by a closed tube ring formed, which the filter candle with encloses radial distance. This pipe ring can be one circular, rectangular or differently shaped Have cross-section and also serves as a carrier and for Detergent supply to the cleaning nozzles. These are on or attached radially inward in the tubular ring and can be loaded with cleaning fluid.
Die Reinigungsdüsen sind vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Düsenrings verteilt angebracht. Dadurch kann die Filteroberfläche der Filterkerze ebenfalls entsprechend gleichmäßig angestrahlt werden. Darüber hinaus sorgt ein über den Umfang verteilter Reinigungsdüsen-Austrittsquerschnitt für eine Selbstzentrierung des Düsenrings auf der Filterkerze. Falls nämlich eine exzentrische Verschiebung von Filterkerze und Düsenring auftreten sollte, so bildet sich in Richtung der Verschiebung zwischen dem Düsenaustritt und der Filteroberfläche ein erhöhter Flüssigkeitsstaudruck, wodurch eine entgegengerichtete Rückstellkraft erzeugt wird. Auf diese Weise erfolgt eine optimale Zentrierung ohne zusätzliche Mechanik.The cleaning nozzles are preferably even over the Distributed circumference of the nozzle ring. This allows the Filter surface of the filter candle also accordingly be evenly illuminated. In addition, a worries about the extent of the distributed cleaning nozzle outlet cross section for self-centering of the nozzle ring on the Filter cartridge. If an eccentric shift of Filter candle and nozzle ring should occur, so forms in Direction of displacement between the nozzle outlet and the Filter surface an increased fluid back pressure, which an opposing restoring force is generated. On this way an optimal centering takes place without additional mechanics.
Die gleichmäßige Verteilung des Düsenquerschnitts über den Umfang des Düsenrings kann grundsätzlich durch Anordnung einer Anzahl von Einzeldüsen erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht diesbezüglich vor, daß eine Reinigungsdüse als in dem Düsenring ringförmig umlaufende Schlitzdüse ausgebildet ist. Dieser Schlitz ist auf der Innenseite des Rohrrings - durchgehend oder unterbrochen - umlaufend eingeschnitten und dabei erfindungsgemäß nach unten geneigt. Dadurch wird eine Abstrahlcharakteristik des Reinigungsstrahls in Form eines die Filterkerze umgebenden, nach unten zusammenlaufenden konusmantel-förmigen Flüssigkeitsfilms erzeugt. Dieser Reinigungsstrahl trifft gleichzeitig über den gesamten Umfang auf der Filteroberfläche auf, so daß bei der Aufwärtsbewegung des Düsenrings die gesamte aktive Filterfläche überstrichen wird, ohne daß eine relative Drehbewegung zwischen Filterkerze und Düsenring erforderlich wäre.The even distribution of the nozzle cross section over the The scope of the nozzle ring can basically be arranged a number of individual nozzles. A special one advantageous development provides in this regard that a Cleaning nozzle as a ring rotating in the nozzle ring Slot nozzle is formed. This slot is on the Inside of the pipe ring - continuous or interrupted - incised all the way around and down according to the invention inclined. As a result, a radiation characteristic of the Cleaning jet in the form of a filter candle surrounding downward converging cone-shaped Liquid film generated. This cleaning jet hits at the same time over the entire scope on the Filter surface so that when the The entire active filter area is covered, without a relative rotation between the filter candle and Nozzle ring would be required.
Der Düsenring ist zur Beaufschlagung der Reinigungsmitteldüsen an eine Pumpe für die Reinigungsflüssigkeit angeschlossen. Der Betriebsdruck dieser Flüssigkeitspumpe kann so gewählt werden, daß die Austrittsgeschwindigkeit aus den Reinigungsdüsen hinreichend hoch ist, um die Filteroberfläche vom anhaftenden Filtrat zu befreien. Der Betriebsdruck kann beispielsweise 2-3 bar betragen oder im Einzelfall auch höher gewählt werden.The nozzle ring is to act upon the Detergent nozzles to a pump for the Cleaning fluid connected. The operating pressure of this Liquid pump can be chosen so that the Sufficient exit speed from the cleaning nozzles is high to remove the filter surface from the adhering filtrate to free. The operating pressure can be 2-3 bar, for example amount or in individual cases also be chosen higher.
Die Zuleitung zum Düsenring bzw. der daran angebrachten Reinigungsmitteldüsen erfolgt vorzugsweise über eine flexible Zuleitung. Diese flexible Zuleitung kann ein einfacher Druckschlauch sein, der zur Pumpe geführt ist, und der mindestens so lang bemessen ist, daß sich der Düsenring frei entlang der Filterkerze bewegen kann. Ein derartiger flexibler Druckschlauch läßt sich mit besonders geringem Aufwand installieren und an die unterschiedlichsten Betriebsbedingungen anpassen.The supply line to the nozzle ring or the one attached to it Detergent nozzles are preferably made via a flexible Supply line. This flexible supply line can be a simple one Pressure hose leading to the pump, and the is dimensioned at least so long that the nozzle ring is free can move along the filter cartridge. Such one flexible pressure hose can be particularly low Install effort and to the most varied Adjust operating conditions.
Die Pumpe für die Reinigungsflüssigkeit kann unmittelbar innerhalb der Filterkammer untergebracht sein. Hierzu ist sie beispielsweise als Unterwasserpumpe ausgebildet, welche sich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der zur reinigenden Flüssigkeit befindet und mit flexiblen Versorgungsschläuchen an erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtungen angeschlossen ist, wobei eine einzige Pumpe durchaus mehrere Düsenringe bzw. die daran angebrachten Reinigungsdüsen beaufschlagen kann. Eine derartige Pumpe hat einen relativ kompakten Aufbau und läßt sich dadurch ohne weiteres innerhalb bestehender Filtervorrichtungen installieren.The pump for the cleaning liquid can be used immediately be housed within the filter chamber. For this it is formed for example as an underwater pump, which itself below the liquid level to be cleaned Liquid is located and with flexible supply hoses connected to cleaning devices according to the invention is, with a single pump quite several nozzle rings or the cleaning nozzles attached to it can. Such a pump has a relatively compact structure and can be easily within existing ones Install filter devices.
Eine ausreichende Reinigungswirkung läßt sich bereits dadurch erzeugen, daß die Reinigungsdüsen mit ungereinigter Rohflüssigkeit beaufschlagt werden. Das hat überdies den Vorteil, daß das gesamte durchzusetzende Flüssigkeitsvolumen nicht erhöht wird. Für besondere Anwendungsfälle kann es jedoch ebenfalls günstig sein, die Reinigungsdüsen mit zusätzlicher Reinigungsflüssigkeit zu beaufschlagen, beispielsweise mit gefilterter Flüssigkeit, die am Ausgang der Filterkerzen abgezogen wird, oder die zusätzlich mit reinigungsaktiven Substanzen oder dergleichen angereichert ist.A sufficient cleaning effect can already be achieved generate that the cleaning nozzles with unpurified Raw liquid are applied. That also has the Advantage that the entire volume of liquid to be enforced is not increased. It can be used for special applications However, the cleaning nozzles should also be cheap to apply additional cleaning liquid, for example with filtered liquid at the exit the filter candles is pulled off, or additionally with enriched cleaning-active substances or the like is.
Der Boden der Filterkammer ist bevorzugt als Feststoffsammeltrichter ausgebildet. In diesem Feststoffsammeltrichter, der nach unten trichterförmig zuläuft, setzen sich die durch die erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung von der Filteroberfläche entfernten Filtratpartikel ab und können durch eine geeignete Feststoffabzugseinrichtung abgezogen werden, beispielsweise einen am Trichterausgang angeordneten Schieber zum Schlammabzug. Die Steuerung dieser Feststoffabzugseinrichtung erfolgt vorzugsweise diskontinuierlich, wenn mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung angezeigt wird, daß sich eine bestimmte Menge Feststoff-Schlamm in dem Trichter angesammelt hat. Bei gleichbleibenden Betriebsverhältnissen ist es ebenfalls denkbar, den Schlamm zyklisch aus dem Trichter zu entfernen.The bottom of the filter chamber is preferred as Solid collection funnel designed. In this Solids collection funnel, the funnel-shaped down tends to settle through the invention Remove the cleaning device from the filter surface Filtrate particles and can be removed by a suitable Solids extraction device are deducted, for example a slide arranged at the funnel outlet for Sludge removal. The control of this solids extraction device is preferably carried out discontinuously when using a suitable sensor device is displayed that a certain amount of solid sludge accumulated in the funnel Has. With constant operating conditions it is it is also conceivable to cycle the sludge out of the funnel remove.
Besonders gut geeignet ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zur Verwendung in Filtervorrichtungen, bei denen die Filtermembran als Feinststofffilter ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Filtermembran aus Sintermaterial. Derartige Feinststofffilter, die zur Abscheidung von Partikel in Größenordnungen unterhalb von µm geeignet sind, neigen nämlich in besonderem Maße dazu, sich im Betrieb zuzusetzen. Außerdem werden derartige Filtervorrichtungen häufig mit Überdruck betrieben, d. h., daß die Filterkammer als geschlossenes, mit Überdruck beaufschlagbares Filtergehäuse ausgebildet ist. Während insbesondere bei derartigen Filtereinrichtungen Reinigungsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik nur mit übermäßigem Aufwand integriert werden können, ist dies bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ohne Schwierigkeiten möglich.The one according to the invention is particularly well suited Cleaning device for use in filter devices, in which the filter membrane is designed as a fine material filter is, for example with a filter membrane Sintered material. Such fine filter, which for Separation of particles in orders of magnitude below µm are particularly suitable, namely tend to themselves add in operation. In addition, such Filter devices often operated at positive pressure, i. H., that the filter chamber as a closed, with overpressure actable filter housing is formed. While especially with such filter devices Cleaning devices according to the prior art only with excessive effort can be integrated, this is at the cleaning device according to the invention without Difficulties possible.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung sieht vor, daß an dem Düsenring Strömungsleitmittel angeordnet sind. Bei diesen Strömungsleitmitteln handelt es sich um Leitelemente, welche für eine kontrollierte Lenkung der von den Reinigungsdüsen abgegebenen Reinigungsflüssigkeitsstrahlen sorgen. Besonders vorteilhaft ist es, daß diese Strömungsleitmittel zumindest ein Ableitelement umfassen, welches sich vom Auftreffbereich der von den Reinigungsdüsen abgegebenen Reinigungsflüssigkeitsstrahlen auf der Oberfläche der Filterkerze konisch nach außen aufweitet. Das Ableitelement hat dabei in etwa die Form eines die Filterkerze umgebenden, ring- bzw. trichterförmigen Kragens. Dieser umgibt die Filterkerze mit seinem engeren Ende mit geringem Spiel kurz unterhalb der Auftreffstelle, wo die Reinigungsmittelstrahlen schräg von dem Düsenring nach innen gerichtet auf die Kerzenoberfläche auftreffen und erstreckt sich unter radialer Aufweitung vom Düsenring axial weggerichtet nach unten. Dadurch werden die von den Reinigungsflüssigkeitsstrahlen von der Filteroberfläche gelösten Verunreinigungen, beispielsweise Schlammpartikel und dergleichen, während des Reinigungsvorgangs, also wenn sich der Düsenring an der Filterkerze entlang bewegt, von der Filteroberfläche radial nach außen ableitet. Dadurch wird sichergestellt, daß Schlammpartikel und andere Verunreinigungen nicht unmittelbar nach der Ablösung wieder auf die Filteroberfläche gelangen können. Außerdem werden unerwünschte Verwirbelungen in der Filterkammer verringert.An advantageous development of the invention Filter device provides that on the nozzle ring Flow directing means are arranged. With these Flow guide means are guide elements which for controlled control of the cleaning nozzles provide cleaning liquid jets. Especially It is advantageous that these flow guide means at least comprise a diverter element, which extends from the impact area the output from the cleaning nozzles Cleaning liquid jets on the surface of the Filter candle flares outwards. The discharge element has approximately the shape of a surrounding the filter candle, ring or funnel-shaped collar. This surrounds the Filter candle with its narrow end with little play short below the point of impact, where the detergent jets diagonally inward from the nozzle ring onto the Candle surface hit and extends under radial Widening axially downward from the nozzle ring. As a result, the cleaning liquid jets from contaminants loosened from the filter surface, for example sludge particles and the like, during the Cleaning process, i.e. when the nozzle ring on the Filter candle moved along, radially from the filter surface leads to the outside. This ensures that Mud particles and other contaminants are not immediate get back on the filter surface after detachment can. In addition, unwanted turbulence in the Filter chamber reduced.
Die Strömungsleitmittel können einen trichterförmigen, im wesentlichen konischen Ring als Ableitelement umfassen, der an dem Düsenring angebracht ist. Dieses Ableitelement ist beispielsweise über Verbindungsrippen oder dergleichen mit dem Düsenring fest verbunden und wird bei der Reinigung mit diesem an der Filterkerze entlang auf und ab bewegt.The flow guide means can be a funnel-shaped, in include essential conical ring as a diverting element, the is attached to the nozzle ring. This discharge element is for example with connecting ribs or the like firmly connected to the nozzle ring and is used for cleaning this up and down along the filter candle.
Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Strömungsleitmittel sieht vor, daß ein zweiter, ebenfalls im wesentlichen konischer Ring mit radialem Abstand zum ersten Ableitelement angebracht wird. Dadurch wird ein geschlossener ringförmiger Ableitkanal gebildet, so daß der Strömungsweg für die Ableitung der gelösten Verunreinigungen auch nach außen hin begrenzt wird und dadurch noch besser definiert ist.An advantageous development of this flow guide stipulates that a second, also essentially conical ring with radial distance to the first discharge element is attached. This will make a closed ring Discharge channel formed so that the flow path for the Dissipation of the dissolved impurities also to the outside is limited and is therefore even better defined.
Die Besonderheit des Verfahrens zum Betrieb einer derartigen, erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, welches eingangs bereits erläutert worden ist, besteht demgemäß im einzelnen darin, daß die Reinigungsdüsen allein durch die Rückstoßkraft bei Beaufschlagung mit Reinigungsflüssigkeit nach oben bewegt werden und durch Schwerkraft nach unten bewegt werden. Wie ausführlich erläutert worden ist, erübrigt sich dadurch ein mechanischer Antrieb, wodurch sämtliche dadurch verursachten Nachteile ebenfalls vermieden werden. The peculiarity of the method for operating such a cleaning device according to the invention, which initially has already been explained accordingly in that the cleaning nozzles by the recoil force alone moved upwards when exposed to cleaning fluid and are moved down by gravity. How has been explained in detail, this eliminates the need mechanical drive, which caused all of them Disadvantages can also be avoided.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß vor der Beaufschlagung der Reinigungsdüsen der Flüssigkeitsstand in der Filterkammer abgesenkt wird, so daß die Filterkerzen zumindest zum Teil freistehen. Dieser Verfahrensschritt sieht vor, dass regelmäßig oder auch nur bei Bedarf der Flüssigkeitspegel in der Filterkammer abgesenkt wird und die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung an den nunmehr ganz oder teilweise in der Luft stehenden Filterkerzen betrieben wird. Dieses Vorgehen ist besonders vorteilhaft, um solche Verunreinigungen aus der Filterkammer und dem Material der Filterkerzen zu entfernen, welches eine gleiche oder geringere spezifische Dichte hat als die zu filternde Flüssigkeit, beispielsweise Wasser. Diese Verunreinigungen bleiben als Schwebstoffe in der Filterkammer bzw. sammeln sich auf der Flüssigkeitsoberfläche an, so dass diese regelmäßig nicht mit den absinkenden Verunreinigungen aus dem Kammersumpf unten gezogen werden können. Durch die Absenkung des Flüssigkeitsspiegels ist es jedoch möglich, die Filterkerzen auch von derartigen Verunreinigungen gründlich zu reinigen. Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung wird durch diese Absenkung des Flüssigkeitsspiegels nicht beeinträchtigt. An advantageous development of the invention The procedure provides that before the Cleaning nozzles the liquid level in the filter chamber is lowered so that the filter candles at least in part be free. This process step provides that regularly or only when necessary the liquid level in the filter chamber is lowered and the invention Cleaning device on the now in whole or in part the air-standing filter candles is operated. This Procedure is particularly advantageous to such Impurities from the filter chamber and the material of the Remove filter candles, which is the same or has a lower specific density than that to be filtered Liquid, for example water. These impurities remain as suspended matter in the filter chamber or collect on the surface of the liquid so that this regularly not with the falling impurities from the Chamber sump can be pulled down. By lowering of the liquid level, however, it is possible to Filter cartridges also thoroughly from such contaminants to clean. The effectiveness of the invention Cleaning device is reduced by this Liquid level not affected.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen im einzelnenAn embodiment of an inventive Filter device is described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. These show in each
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung; Fig. 1 shows a cross section through a filter device;
Fig. 2 eine Detailansicht der Reinigungsvorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a detailed view of the cleaning device according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Ansicht von oben auf die Anordnung gemäß Fig. 2; FIG. 3 is a top view of the arrangement according to FIG. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung in einer zweiten Ausführungsform;4 shows a cross section through a filter device in a second embodiment.
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung in einer dritten Ausführungsform. Fig. 5 shows a cross section through a filter device according to the invention in a third embodiment.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Diese weist eine geschlossene Filterkammer 2 auf, in der auf dem Boden senkrecht stehend eine Mehrzahl von Filterkerzen 3 angeordnet ist, die im wesentlichen durch eine hohlzylindrisch-rohrförmige Filtermembran beispielsweise aus Sintermaterial gebildet werden. Die Filterkerzen 3 sind oben geschlossen und unten jeweils an einen aus der Filterkammer 2 führenden Flüssigkeitsauslaß 4 für die gereinigte Filtratflüssigkeit verbunden. Fig. 1 shows a cross section through a filter device according to the invention, which is provided as a whole with the reference numeral 1 . This has a closed filter chamber 2 , in which a plurality of filter candles 3 are arranged standing vertically on the floor, which are essentially formed by a hollow cylindrical-tubular filter membrane, for example made of sintered material. The filter candles 3 are closed at the top and each connected below to a liquid outlet 4 leading from the filter chamber 2 for the cleaned filtrate liquid.
Die Filterkammer 2 ist über einen Flüssigkeitseinlaß 5 mit zu reinigender Rohflüssigkeit beaufschlagbar, und zwar bis zu einem Betriebspegel P. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, befindet sich die Filteroberfläche der Filterkerzen 3 praktisch vollständig unterhalb des Flüssigkeitspegels P. The filter chamber 2 can be seen through a liquid inlet 5 with the raw liquid to be purified can be acted upon, up to an operating level P. As illustrated, the filter surface of the filter candles 3 is virtually completely below the liquid level P.
Über einen Druckeinlaß 6 kann die Filterkammer 2 mit Überdruck beaufschlagt werden, beispielsweise mit Druckluft.Over a pressure inlet 6 , the filter chamber 2 can be pressurized, for example with compressed air.
Mit dem Bezugszeichen 7 ist der Düsenstock einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung bezeichnet, welcher als torusförmig geschlossenes Ringrohr 7 ausgebildet ist. Jeweils eines dieser Ringrohre 7 ist um eine Filterkerze 3 gelegt und hat mit seiner lichten Durchtrittsöffnung allseitig radiales Spiel zur Oberfläche der Filterkerze 3, so daß es darauf in Axialrichtung frei verschiebbar ist, was in Fig. 1 mit den aufwärts gerichteten Pfeilen angedeutet ist.Reference number 7 denotes the nozzle assembly of a cleaning device according to the invention, which is designed as a toroidally closed ring tube 7 . In each case one of these ring tubes 7 is placed around a filter candle 3 and, with its clear passage opening, has radial play on all sides to the surface of the filter candle 3 , so that it is freely displaceable thereon in the axial direction, which is indicated in FIG. 1 by the arrows pointing upwards.
Ein Ringrohr 7 ist mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsdüse in Form eines auf der Innenseite schräg nach unten gerichtet umlaufenden Düsenschlitzes 8 versehen.An annular tube 7 is provided with a cleaning nozzle according to the invention in the form of a nozzle slot 8 which runs on the inside obliquely downwards.
Die Ringrohre 7 sind jeweils über einen flexiblen Druckschlauch 9 an eine Reinigungsmittel-Pumpe 10 angeschlossen. Diese ist, wie dargestellt innerhalb der Filterkammer 2 angeordnet und als Unterwasserpumpe ausgebildet, so daß sie unmittelbar die in der Filterkammer 2 befindliche Rohflüssigkeit ansaugt und damit über die Druckschläuche 9 und die Ringrohre 7 die Düsenschlitze 8 beaufschlagt.The ring tubes 7 are each connected to a detergent pump 10 via a flexible pressure hose 9 . This is, as shown, arranged within the filter chamber 2 and designed as an underwater pump, so that it sucks in the raw liquid located in the filter chamber 2 and thus acts on the nozzle slots 8 via the pressure hoses 9 and the ring tubes 7 .
Zentral im Boden der Filterkammer 2 ist ein Feststoffsammeltrichter (Schlammsammeltrichter) 11 ausgebildet, an dessen unterer Ausgangsöffnung eine Feststoffentnahmeeinrichtung mit einem Ventil bzw. Schieber 12 angeordnet ist. In dem Feststoffsammeltrichter 11 sind Füllstandssensoren 13 angeordnet, welche den jeweils in dem Feststoffsammelrichter 11 angesammelten Schlamm erfassen und bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts den Schlammabzug durch Öffnen der Feststoffsammeleinrichtung 12 veranlassen.A solids collection funnel (sludge collection funnel) 11 is formed centrally in the bottom of the filter chamber 2 and a solids removal device with a valve or slide 12 is arranged at the lower outlet opening thereof. In the solids collection hopper 11 Level sensors 13 are arranged which detect the accumulated respectively in the solids collection hopper 11 and sludge cause the sludge discharge by opening the solid matter collecting device 12 upon reaching a predetermined limit value.
In Fig. 2 ist eine einzelne Filterkerze 3 mit dem Ringrohr 7 der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung noch einmal vergrößert dargestellt, wobei dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 Verwendung finden. Darin ist deutlich erkennbar, wie die Reinigungsdüse 8 in Form einer umlaufenden Ringdüse gegen die Waagerechte um einen Winkel α nach unten geneigt ausgerichtet ist.In FIG. 2, a single filter cartridge 3 is shown enlarged once again with the ring tube 7 of the cleaning device according to the invention, wherein the same reference numerals as in Fig. 1 find use. This clearly shows how the cleaning nozzle 8 in the form of a circumferential ring nozzle is oriented downwards at an angle α relative to the horizontal.
Wird nun das Ringrohr 7 über den Druckschlauch 9 von der Pumpe 10 mit Reinigungsflüssigkeit, in dem vorliegenden Fall die ungereinigte, in der Filterkammer 2 enthaltenen Rohflüssigkeit beaufschlagt, tritt durch den Düsenschlitz 8 auf die Filteroberfläche der Filterkerzen 3 ein Reinigungsflüssigkeitsstrahl aus, und zwar in Form eines umlaufenden, nach unten konisch zusammenlaufenden Reinigungsmittelstrahl-Films. Dadurch, daß die Strahlrichtung um den Winkel α gegen die Waagerechte nach unten geneigt ist, wird auf den Düsenring 7 eine nach oben gerichtete Reaktionskraft FA ausgeübt. Diese dient als Antriebskraft, welche den frei auf der jeweiligen Filterkerze 3 nach oben verschiebbaren Düsenring 7 nach oben bewegt. Durch den dabei in Längsrichtung über die gesamte äußere Oberfläche der Filterkerze 3 bewegten Reinigungsstrahl wird dort anhaftender Filterkuchen 14 durch Impulsübertragung weggespült.If now the ring tube 7 acts via the pressure hose 9 of the pump 10 with the cleaning liquid, in the present case, the unpurified crude liquid contained in the filter chamber 2, exits through the die slot 8 on the filter surface of the filter candles 3, a cleaning fluid jet out in the form a rotating detergent jet film that tapers conically downwards. Because the jet direction is inclined downwards by the angle α relative to the horizontal, an upward reaction force FA is exerted on the nozzle ring 7 . This serves as the driving force which moves the nozzle ring 7 , which can be freely moved upwards on the respective filter candle 3, upwards. Due to the cleaning jet moving in the longitudinal direction over the entire outer surface of the filter candle 3 , filter cake 14 adhering there is washed away by pulse transmission.
Das Ringrohr 7 bzw. die daran angeordneten Düsenschlitze 8 werden so lange mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt, bis die in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnete Endposition am oberen Ende der Filterkerzen 3 erreicht ist. Dann wird die Pumpe 10 und damit die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit unterbrochen, so daß das Ringrohr 7 aufgrund der dann allein wirkenden, nach unten gerichteten Schwerkraftkomponente FG selbsttätig nach unten in die Ausgangslage absinkt.The ring tube 7 or the nozzle slots 8 arranged thereon are acted upon with cleaning liquid until the end position shown in broken lines in FIG. 2 is reached at the upper end of the filter candles 3 . Then the pump 10 and thus the supply of cleaning liquid is interrupted, so that the ring tube 7 automatically drops downward into the starting position due to the then acting gravity component FG, which then acts alone.
Dadurch, daß bei der dargestellten Filtervorrichtung 1 zwischen der durch das Ringrohr 7 mit den Düsenschlitzen 8 gebildeten Reinigungsvorrichtung für die Filterkerzen 3 keinerlei mechanische Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, sondern der hydrodynamische Antrieb lediglich durch die Reaktionskräfte der aus dem Düsenschlitz 8 austretenden Reinigungsflüssigkeitsstrahlen erzeugt wird, kann kein mechanischer Verschleiß auftreten. Dabei sorgt die gleichmäßig ringförmige Ausbildung des Düsenschlitzes 8 dafür, daß das Ringrohr 7 selbsttätig auf der Filterkerze 3 zentriert wird, und zwar ebenfalls allein hydrodynamisch ohne mechanische Funktionselemente.The fact that in the filter device 1 shown between the cleaning device formed by the annular tube 7 with the nozzle slots 8 , no mechanical drive device is provided for the filter candles 3 , but the hydrodynamic drive is generated only by the reaction forces of the cleaning liquid jets emerging from the nozzle slot 8 , none mechanical wear occurs. The uniform ring-shaped design of the nozzle slot 8 ensures that the ring tube 7 is automatically centered on the filter candle 3 , likewise hydrodynamically without mechanical functional elements.
Wie bereits erläutert worden ist, kann die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung samt Pumpe 10 und Zuleitungen 9 mit überaus geringem Aufwand in beliebigen Filtervorrichtungen 1 gemäß dem vorliegenden Aufbau integriert werden.As has already been explained, the cleaning device according to the invention, including the pump 10 and feed lines 9 , can be integrated into any filter device 1 according to the present structure with very little effort.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt wie in Fig. 1 durch eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung, wobei für dieselben Funktionselemente dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der wesentliche Unterschied zu der in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellten Reinigungsvorrichtung besteht im Wesentlichen darin, dass zusätzlich zu dem ersten Düsenring 7 mit den nach unten gerichteten Reinigungsdüsen 8 ein zweiter Düsenring 14 vorgesehen ist. Dieser ist axial auf dem ersten Düsenring 7 angebracht und im Wesentlichen wie dieser aufgebaut mit dem Unterschied, dass die Reinigungsdüsen, d. h. der Düsenschlitz 15 des Düsenrings 14 schräg nach oben gegen die Oberfläche der Filterkerze 3 gerichtet sind. Der Düsenring 15 ist wie der Düsenring 7 über einen eigenen Druckschlauch 9 mit der Pumpe 10 verbunden. Zur Steuerung der wechselweisen Beaufschlagung der Düsenringe 7 bzw. 14 sind diese an ein im Einzelnen nicht dargestelltes Dreiwege-Wechselventil angeschlossen. FIG. 4 shows a cross section as in FIG. 1 through a filter device according to the invention, the same reference numerals being used for the same functional elements. The main difference from the cleaning device shown in FIGS. 1 and 2 consists essentially in the fact that, in addition to the first nozzle ring 7 with the cleaning nozzles 8 pointing downwards, a second nozzle ring 14 is provided. This is mounted axially on the first nozzle ring 7 and is constructed essentially like this, with the difference that the cleaning nozzles, ie the nozzle slot 15 of the nozzle ring 14, are directed obliquely upwards against the surface of the filter candle 3 . Like the nozzle ring 7, the nozzle ring 15 is connected to the pump 10 via its own pressure hose 9 . To control the alternating action on the nozzle rings 7 and 14 , these are connected to a three-way shuttle valve, not shown in detail.
Eine weitere Besonderheit der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Strömungsleitbleche 16. Diese sind kegelmantelförmig ausgebildet und erstrecken sich von der Außenseite der Düsenringe 7 bzw. 14 mit Abstand von den Reinigungsdüsen 8 bzw. 15 schräg auf die Oberfläche der Filterkerzen zu. Dadurch bilden Sie eine Art strömungstechnische Abschottung, welche die im Auftreffbereich der aus den Reinigungsdüsen 8 bzw. 15 austretenden und auf die Oberseite der Filterkerze 3 auftreffenden Reinigungsflüssigkeitsstrahlen begrenzt. Dies ist in Fig. 4 mit den schematisch die lokale Wirbelbildung andeutenden Pfeilen in dem abgeschotteten Bereich angedeutet.Another special feature of the embodiment shown in FIG. 4 are the flow guide plates 16 . These are conical in shape and extend obliquely from the outside of the nozzle rings 7 and 14 at a distance from the cleaning nozzles 8 and 15 to the surface of the filter candles. As a result, you form a kind of fluidic partitioning, which limits the cleaning liquid jets emerging from the cleaning nozzles 8 and 15 and hitting the top of the filter candle 3 . This is indicated in Fig. 4 with the arrows schematically indicating the local vortex formation in the partitioned area.
Die Funktionsweise der in Fig. 4 dargestellten Reinigungsvorrichtung entspricht im Wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten. Der Unterschied besteht nun darin, dass die Abwärtsbewegung der Düsenring-Doppeleinheit nun nicht mehr alleine durch deren Eigengewicht erfolgt, sondern dadurch, dass der zusätzliche obere Düsenring 14 mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird, so dass durch die nach oben gerichteten Reinigungsmitteldüsen 15 entsprechend eine nach unten gerichtete hydrodynamische Antriebskraft erzeugt wird. Dadurch kann die Reinigungsvorrichtung auch dann sicher nach unten bewegt werden, wenn sie aus leichtem Material gefertigt ist, beispielsweise Kunststoff, und/oder die Filterflüssigkeit eine relativ hohe spezifische Dichte hat, so dass die Düsenringe 7 bzw. 14 allein aufgrund der wirkenden Gewichtskraft nicht oder sehr langsam absinken würden.The functioning of the cleaning device shown in FIG. 4 essentially corresponds to that shown in FIG. 2. The difference now is that the downward movement of the nozzle ring double unit is no longer carried out solely by its own weight, but by the fact that the additional upper nozzle ring 14 is acted upon by cleaning liquid, so that the cleaning agent nozzles 15 which are directed upward correspondingly cause a downward movement hydrodynamic driving force is generated. As a result, the cleaning device can also be safely moved downwards if it is made of light material, for example plastic, and / or the filter liquid has a relatively high specific density, so that the nozzle rings 7 and 14 alone do not or due to the acting weight would sink very slowly.
Durch die zusätzlichen Strömungsleitbleche 16 bleibt die Wirbelbildung durch die Reinigungsmittelstrahlen auf einen kleinen Bereich begrenzt, so dass keine großräumige Verwirbelung innerhalb der Filterkammer 2 auftritt.Due to the additional flow guide plates 16 , the formation of eddies by the cleaning agent jets is limited to a small area, so that no large-scale eddying occurs within the filter chamber 2 .
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer Schnittdarstellung wie in Fig. 2 bzw. Fig. 4, wobei für dieselben Funktionselemente entsprechend dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Die Besonderheit besteht darin, daß zusätzliche Ableitmittel 17 bzw. 18 vorgesehen sind. Bei dem Ableitmittel 17 handelt es sich um einen einfachen, trichterförmigen bzw. konischen Ring, welcher über einen Haltesteg 19 mit dem Düsenring 7 verbunden ist. Dieses Ableitmittel 17 umschließt die Filterkerze 3 mit ihrem inneren Ende kurz unterhalb der Stelle, wo die aus dem Düsenring austretenden Reinigungsflüssigkeitsstrahlen auf die Oberfläche der Filterkerze 3 auftreffen. Durch die trichterförmige Aufweitung wird die Strömung vom Düsenring 7 aus gesehen nach außen von der Oberfläche der Filterkerze 3 abgeleitet. Die auf der rechten Seite in der Zeichnung dargestellte Alternative sieht vor, daß zusätzlich zu dem Ableitmittel 17 ein zweiter, ebenfalls im wesentlichen konischer Ring 18 mit radialem Abstand angebracht ist. Dadurch wird ein konischer Ringspalt gebildet, durch den die Strömung mit den abgelösten Verunreinigungen radial sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite definiert begrenzt wird. FIG. 5 shows a further embodiment of a cleaning device according to the invention in a sectional view as in FIG. 2 or FIG. 4, the same reference numerals being used for the same functional elements. The peculiarity is that additional discharge means 17 and 18 are provided. The discharge means 17 is a simple, funnel-shaped or conical ring, which is connected to the nozzle ring 7 via a retaining web 19 . This discharge means 17 surrounds the filter candle 3 with its inner end just below the point where the cleaning liquid jets emerging from the nozzle ring strike the surface of the filter candle 3 . Due to the funnel-shaped widening, the flow from the nozzle ring 7 is diverted outward from the surface of the filter candle 3 . The alternative shown on the right side in the drawing provides that in addition to the discharge means 17, a second, also substantially conical ring 18 is attached at a radial distance. As a result, a conical annular gap is formed, through which the flow with the detached contaminants is defined radially both on the inside and on the outside.
Der Vorteil der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß die von der Oberfläche der Filterkerze 3 mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung abgelösten Verunreinigungen so nach außen abgeleitet werden, daß eine erneute Verunreinigung der Filteroberfläche unterdrückt wird.The advantage of the embodiment shown in FIG. 5 is that the contaminants detached from the surface of the filter candle 3 with the cleaning device according to the invention are discharged to the outside in such a way that renewed contamination of the filter surface is suppressed.
Claims (26)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10136923A DE10136923B4 (en) | 2000-08-04 | 2001-07-30 | filter means |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10038245 | 2000-08-04 | ||
| DE10038245.2 | 2000-08-04 | ||
| DE10136923A DE10136923B4 (en) | 2000-08-04 | 2001-07-30 | filter means |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10136923A1 true DE10136923A1 (en) | 2002-02-14 |
| DE10136923B4 DE10136923B4 (en) | 2004-02-19 |
Family
ID=7651421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10136923A Expired - Lifetime DE10136923B4 (en) | 2000-08-04 | 2001-07-30 | filter means |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10136923B4 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013045605A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Basf Se | Device for separating a heterogeneous substance mixture and method for cleaning a filter unit |
| US9782703B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-10-10 | Basf Se | Device for separating a heterogeneous mixture of matter and method for cleaning a filter unit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2758671A (en) * | 1953-06-22 | 1956-08-14 | Silverman Leslie | High temperature filtering medium |
| US5152891A (en) * | 1990-09-13 | 1992-10-06 | T/M Industrial Supply, Inc. | Self-cleaning strainer |
| JP2714914B2 (en) * | 1992-08-06 | 1998-02-16 | 日本郵船株式会社 | Continuous filtration device |
-
2001
- 2001-07-30 DE DE10136923A patent/DE10136923B4/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013045605A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Basf Se | Device for separating a heterogeneous substance mixture and method for cleaning a filter unit |
| US9782703B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-10-10 | Basf Se | Device for separating a heterogeneous mixture of matter and method for cleaning a filter unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10136923B4 (en) | 2004-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0654294B1 (en) | Process and apparatus for the filtration of solid particles from liquids and the backwashing of the filter | |
| EP0291538B1 (en) | Process and apparatus for the continuous filtration of liquids | |
| EP1062047B1 (en) | Cyclone separator | |
| EP1183087B1 (en) | Back-washable filter for liquids | |
| DE69723723T2 (en) | COUNTERFLOW CLEANING FILTER | |
| DE19505306A1 (en) | Filtration system having tightly closed housing contg. filter material | |
| EP0951327A1 (en) | Device for continuous filtration of liquids | |
| DE102008024583B4 (en) | Method for operating a filter device and filter device | |
| WO2000010681A1 (en) | Method for cleaning candles in a candle filter | |
| CH618666A5 (en) | Process for purifying or treating waste water and plant for carrying out this process | |
| DE19757120A1 (en) | Modular fluid filter | |
| DE3218109A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FILTERING OUT DIRTY PARTICLES FROM A LIQUID-PARTICLE MIXTURE | |
| EP1551526B1 (en) | Separating device, particularly for separating solids from liquids | |
| EP0925817B1 (en) | Rinsable filter | |
| DE10136923B4 (en) | filter means | |
| DE1611068A1 (en) | Backwash filter | |
| EP0501134B1 (en) | Cleaner for stock suspensions | |
| WO1998028058A1 (en) | Method and device for continuous filtration of liquids | |
| DE3617054C2 (en) | Thickener | |
| DE2126631A1 (en) | Continuous liquid filtration - with continuous isomeric downward bed - movement and horizontal liquid flow | |
| DE69936605T2 (en) | A separator centrifuge | |
| EP0650753A2 (en) | Bach-wash filtration device | |
| EP1205225A1 (en) | Process and filtering system for cleaning lubricating and cooling fluid | |
| WO2000029090A1 (en) | Device for separating waste water | |
| DE102009018934B4 (en) | Pressure filter device and method for filtration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |