DE102012001746A1 - Intelligent pulsating pressure filtration method for use with pressure profile for filter systems of food industry and water industry, involves installing unit at filter system with novel automatic back-pressure control valve - Google Patents
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Abstract
Description
Intelligente pulsierende Druck Filtration mit pulsierendem Druck-/Durchflussprofil für Filteranlagen der Lebensmittelindustrie, Klärindustrie, Chemieindustrie, Pharmaindustrie, Wasserindustrie, sowie weiterer Filteranlagen.Intelligent pulsating pressure filtration with pulsating pressure / flow profile for filter systems of the food industry, clarification industry, chemical industry, pharmaceutical industry, water industry and other filter systems.
Beschreibung der Verbesserungen zum Steuern und Regeln für Intelligente pulsierende Filtration ProzesseDescription of the improvements for controlling and regulating intelligent pulsating filtration processes
Bisher gilt:So far applies:
Je nach Hersteller und Anwender von Filteranlagen werden für die bekannten Prozessabläufe die üblichen Schrittfolgen mit verschiedenen Signalwerten wie z. B. Menge, Durchfluss, Zeit, Niveau, Druck, Durchströmungsrichtungen, etc. verwendet. Insgesamt sind jedoch die Funktionsablaufe nach bestimmten festen Vorgaben einfach gehalten. Also ist das Ergebnis der Gesamteffizienz für Zeit, Filtrationsqualität und Auswaschung oftmals nicht gut genug, zu abweichend, nicht dauerhaft oder sogar rein zufällig. Die Verschmutzung der Filterelemente, wie z. B. Tücher, Membranen, Siebeinsätze, etc. und die daraus resultierenden negativen Filtrationseigenschaften ist nur bei wenigen der bekannten Prozessverfahren beeinflussbar. Ein insgesamt intelligenter und automatischer Einfluss auf die Filtrationsprozesse für unterschiedliche und verbessernde Anforderungen ist bisher nicht bekannt.Depending on the manufacturer and user of filter systems for conventional processes the usual step sequences with different signal values such. As amount, flow, time, level, pressure, flow directions, etc. used. Overall, however, the functional processes are kept simple according to certain fixed specifications. So the result of overall efficiency for time, filtration quality and leaching is often not good enough, too deviant, not permanent or even random. The contamination of the filter elements, such. As wipes, membranes, mesh inserts, etc. and the resulting negative filtration properties can only be influenced in a few of the known process methods. An overall intelligent and automatic influence on the filtration processes for different and improving requirements is not yet known.
Neuartig ist:Novelty is:
Es bestehen zweifelsfrei positive Erkenntnisse und Erfahrungen, dass bei Anwendung verschiedener neuartig entwickelter Intelligenter pulsierender Druck Filtrations Prozesse mit pulsierendem Druck-/Durchflussprofil für die zu filtrierenden Suspensionen, Flüssigkeiten oder breiähnlichen Substanzen unter Zuhilfenahme bestimmter technischer und technologischer Modifikationen und Prozessanwendung für das Messen von bestimmten Signalen an Filteranlagen und gleichzeitig variabel erhöhten Fitrationsdrücken, beim Filtrieren oder bevorzugt beim Auswaschen sich Zeitverkürzungen, Qualitätsgewinne, verbessertes Auswaschen und verringerte Verschmutzungen der Filterelemente und damit höhere Standzeiten erreichen lassen. Das pulsierende Druck-/Durchflussprofil vermeidet negative Kanalbildungen im Feststofffilterbett, das Filterbettgefüge wird in bestimmter Auswirkung trotz des erhöhten Filterdruckes poröser bzw. durchlässiger gehalten, die gewünschten Qualitätseigenschaften beim Filtrieren werden eingehalten, das Verblocken und Verschmutzen der Filterelemente wird deutlich verringert und insgesamt die Fitrationsgeschwindigkeit erhöht. Daraus resultieren:There is undoubtedly positive knowledge and experience that using various newly developed Intelligent pulsating pressure filtration processes with pulsating pressure / flow profile for the suspensions to be filtered, liquids or porridge-like substances with the help of certain technical and technological modifications and process application for the measurement of certain signals On filter systems and at the same time variably increased Fitrationsdrücken, when filtering or preferably during washing can be achieved time savings, quality gains, improved washout and reduced contamination of the filter elements and thus achieve longer service life. The pulsating pressure / flow profile avoids negative channeling in the solid filter bed, the filter bed structure is held in certain effect despite the increased filter pressure more porous or permeable, the desired quality properties during filtration are maintained, the blocking and fouling of the filter elements is significantly reduced and increases the overall Fitrationsgeschwindigkeit , This results in:
Neues Hauptmerkmal 1:New main feature 1:
Neuartig ist, das bestimmte Filtrationsdrücke je nach Einsatzzweck und Anwendung bis über den 1-fachen oder mehrfachen des üblichen Filtrationsdruck mittels einer oder mehrfacher zusätzlicher automatischer Gegendruckregelarmatur(en) am Filterauslauf oder an mehreren Filterausläufen erhöht werden können. Das gewählte Fitrationsdrucksignal arbeitet immer gleichbleibend.It is novel that certain filtration pressures can be increased depending on the application and application to about 1 or more times the usual filtration pressure by means of one or more additional automatic backpressure control valve (s) at the filter outlet or at several Filterausläufen. The selected fitration pressure signal always works consistently.
Neues Hauptmerkmal 2:New main feature 2:
Neuartig ist, dass der Filtrationsdruck/Durchflusswert während einzelner, mehrfacher oder aller Filtrations-Rezeptschritte zwischen zwei zeitlich variabel einstellbaren Grenzwerten kontinuierlich ansteigend (progressiv), kontinuierlich absteigend (degressiv), oder gleichverlaufend geregelt werden kann.It is novel that the filtration pressure / flow rate can be continuously increased (progressively), continuously descending (degressive), or evenly regulated during individual, multiple or all filtration recipe steps between two limit values that can be set in a time-variable manner.
Neues Hauptmerkmal 3:New main feature 3:
Neuartig ist ein zusätzliches Differenzdrucksignal zwischen dem Filtereintritt und dem Filteraustritt oder dem Eintritt der Waschflüssigkeit in den Filter und dem Filteraustritt, was ein zuverlässiges Indikatorsignal für die Filtrationseigenschaften und der Filterverschmutzung ermöglicht. Die Auswertung der Differenzdruck-Indikatorsignale ergibt eine Beeinflussung der Steuerung- und Regelfunktion für das Filtrieren mit pulsierendem Druckprofil mittels der Gegendruckregelarmatur(en)What is novel is an additional differential pressure signal between the filter inlet and the filter outlet or the entrance of the washing liquid into the filter and the filter outlet, which allows a reliable indicator signal for the filtration properties and the filter contamination. The evaluation of the differential pressure indicator signals results in an influence on the control and regulating function for filtering with pulsating pressure profile by means of the backpressure control valve (s)
Neues Hauptmerkmal 4:New main feature 4:
Neuartig ist, dass die Fitrationsdruckwerte sowie Durchflusswerte in den einzelnen Prozessschritten vor allem aber beim Auswaschprozess mittels fester und/oder variabler kurz- oder langwelligen Druck-Auf- und Druck-Ab-Verläufen ähnlich zeitabhängigen Sinuskurven bzw. sich mit pulsierenden Druck-/Durchflusswellen fortlaufend verändern. Dadurch verbessern sich die Filtrationseigenschaften in Bezug auf Zeitgewinn, Qualitätsgewinn, bevorzugt für die Auswascheffizienz, verringerter Verschmutzung der Filterelemente mit verlängerter Betriebsstandzeit erheblich.It is novel that the Fitrationsdruckwerte and flow rates in the individual process steps but especially during the washout process by means of fixed and / or variable short- or long-wave pressure-up and pressure-off curves similar time-dependent sinusoids or continuously with pulsating pressure / flow waves change. As a result, the filtration properties improve significantly in terms of time gain, quality gain, preferably for the washing efficiency, reduced contamination of the filter elements with extended service life.
Neues Hauptmerkmal 5:New main feature 5:
Neuartig ist die Verwendung eines Signales mittels einer Konzentrationsmessung für das Filtrat in den einzelnen Prozessschritten bzw. der gesamten Filtratmenge und dem Gradient für das Konzentrationsgefälle beim gesamten Auswaschprozess mit entsprechendem Regel-Einfluss auf das pulsierende Druck-/Durchflussprofil mittels der Gegendruckregelarmatur und variabler DurchflussgeschwindigkeitNovel is the use of a signal by means of a concentration measurement for the filtrate in the individual process steps or the entire filtrate and the gradient for the concentration gradient in the entire Auswaschprozess with appropriate control influence on the pulsating pressure / flow profile by means of the backpressure control valve and variable flow rate
Neues Hauptmerkmal 6:New main feature 6:
Neuartig ist die Verwendung eines oder mehrerer fortlaufender Signale mittels Leitwertmessung(en) im abfließenden Filtrat entsprechend des Filter Durchströmen in den einzelnen Prozessschritten bzw. der gesamten Filtratmenge und dem Gradient für das Leitwertgefälle beim gesamten Auswaschprozess mit entsprechendem Regel-Einfluss auf das pulsierende Druck-/Durchflussprofil mittels einer oder mehrerer Gegendruckregelarmaturen und variabler Durchflussgeschwindigkeiten.Novel is the use of one or more continuous signals by Leitwertmessung (s) in the effluent filtrate corresponding to the filter flow through the individual process steps or the entire filtrate and the gradient for the Leitwertfall during the entire washout process with a corresponding control influence on the pulsating pressure / Flow profile by means of one or more backpressure valves and variable flow rates.
Neues Hauptmerkmal 7:New main feature 7:
Neuartig ist die Verwendung eines fortlaufenden Signals von der Trübungsmessung des Filtrats in den einzelnen Prozessschritten bzw. der gesamten Filtratmenge und dem Gradient des Trübungsverlaufes beim gesamten Auswaschprozess mit entsprechendem Regel-Einfluss auf das pulsierende Druck-/Durchflussprofil mittels einer oder mehrerer Gegendruckregelarmaturen und variablen Durchflussgeschwindigkeiten.Novel is the use of a continuous signal from the turbidity measurement of the filtrate in the individual process steps or the entire Filtratmenge and the gradient of turbidity throughout the washout process with a corresponding control influence on the pulsating pressure / flow profile by means of one or more back pressure control valves and variable flow rates.
Neues Hauptmerkmal 8:New main feature 8:
Neuartig ist daraus insgesamt resultierend, dass aus den Hauptmerkmalen 1–7 mittels verschiedener, oder in Kombination oder insgesamt aus einer Anzahl von Signalen und Prozesswerten auf die zu filtrierenden Suspensionen, Flüssigkeiten oder breiähnlichen Substanzen verschiede intelligente pulsierende Druck Filtration Prozesse mit den beschriebenen positiven Auswirkungen ausgeübt werden. Die Anwendung kann für alle geeigneten Filteranlagen und Filterprozesse durchgeführt werden.As a result of the main features 1-7, different intelligent pulsating pressure filtration processes with the described positive effects are exerted from the main features 1-7 by means of different, or in combination or altogether from a number of signals and process values on the suspensions, liquids or pulp-like substances to be filtered become. The application can be carried out for all suitable filter systems and filter processes.
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DE102012001746A1 true DE102012001746A1 (en) | 2013-08-01 |
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