DE10222557B4

DE10222557B4 - Filter and process for its purification

Info

Publication number: DE10222557B4
Application number: DE2002122557
Authority: DE
Inventors: Ralf Ascher; Nikolaj Schmid; Martin Zeiler
Original assignee: Seitz Schenk Filtersystems GmbH
Current assignee: Pall Corp
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2022-05-18
Also published as: DE10222557A1

Abstract

Filter mit einem Rohr (14) als Gehäuse und einer einzelnen darin angeordneten Filterkerze (1) sowie einem ein oberes Ende des Rohres (14) verschließenden ersten Endstück (11), an dem die Filterkerze (1) hängend mit einem als Kerzenfuß (3) ausgebildeten Ende befestigt ist und in dem eine Ablauföffnung (12) ausgebildet ist, die mit einem zentrischen Innenraum (6) der Filterkerze (1) verbunden ist und mit einem das untere Ende des Rohres (14) verschließenden zweiten Endstück (19), in dem eine Zulauföffnung (20) angeordnet ist, die mit einem zwischen dem Außenumfang der Filterkerze (1) und der Innenwandung des Rohres (14) gebildeten Unfiltratraum (18) in Verbindung steht, und mit einem am vorderen Ende der Filterkerze (1) vorgesehenen Stirnelement (10), das den Innenraum (6) der Filterkerze (1) vom Unfiltratraum (18) trennt und mit Mitteln (8, 22) zur gleitverschieblichen Lagerung und Führung in Längsrichtung der Filterkerze (1) versehen ist, und wobei die Stirnfläche des unteren Endstücks (19) geneigt...filter with a tube (14) as a housing and a single filter candle (1) and a filter cartridge (1) arranged therein an upper end of the tube (14) closing the first end piece (11), where the filter cartridge (1) hanging with a candle base (3) trained end is attached and in which a drain opening (12) is formed, which with a central interior (6) of the filter cartridge (1) is connected and with a the lower end of the tube (14) closing second tail (19), in which an inlet opening (20) is arranged, which with a between the outer circumference the filter cartridge (1) and the inner wall of the tube (14) formed Unfiltratraum (18) communicates, and with one at the front End of the filter cartridge (1) provided forehead element (10), the Interior (6) of the filter cartridge (1) from the unfiltered space (18) separates and means (8, 22) for slidably supporting and guiding in longitudinal direction the filter cartridge (1) is provided, and wherein the end face of the lower end piece (19) inclined...

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter mit einem Rohr als Gehäuse und einer einzelnen darin angeordneten Filterkerze sowie ein Verfahren zur Reinigung eines solchen Filters.The The invention relates to a filter with a tube as the housing and a single filter candle arranged therein and a method for cleaning such a filter.

In vielen industriellen Bereichen wird die Anschwemm- und Kuchenfiltration eingesetzt, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, Brauereiindustrie, chemischen und pharmazeutischen Industrie sowie biotechnologischen Industrie. Dabei werden als Filter häufig Filterkerzen benutzt, die in einem kesselförmigen Gehäuse auf einem Zwischenboden stehend oder an einem Zwischenboden hängend befestigt sind. Derartige Filter sind lediglich oberhalb einer bestimmten Filtergröße wirtschaftlich zu betreiben, da der Kessel und die Filterkerzen nach jedem Filtrationsvorgang zu reinigen sind. Hierfür sind spezielle Reinigungsvorrichtungen notwendig, welche die Investitionskosten des Filters erheblich erhöhen. Aus den genannten Gründen sind die bekannten Filteranordnungen mit Filterkerzen für die Anschwemmfiltration bei einer Filterfläche von kleiner als 5 m² nur selten oder bei hochpreisigen Anlagen zum Einsatz gekommen.In many industrial sectors, alluvium and cake filtration is used, in particular in the food industry, brewing industry, chemical and pharmaceutical industry and biotechnology industry. In this case filter cartridges are often used as a filter, which are mounted in a kettle-shaped housing standing on a false floor or hanging on a false floor. Such filters are only economical to operate above a certain filter size, since the boiler and the filter cartridges are to be cleaned after each filtration operation. For this purpose, special cleaning devices are necessary, which increase the investment cost of the filter considerably. For the reasons mentioned, the known filter arrangements with filter cartridges for the precoat filtration at a filter area of less than 5 m ² are rarely or in high-priced installations used.

In der US 4,170,556 ist ein Filter bekannt, der im wesentlichen aus einem rohrförmigen Gehäuse und einer darin befindlichen Filterkerze besteht. An einem Ende des Gehäuses ist ein Verschlußstück angeordnet, an dem die Filterkerze befestigt ist. An dem anderen Ende weist das Gehäuse eine Sackbohrung auf, in der ein Führungszapfen eines Endstückes der Filterkerze gelagert ist. Dadurch ist ein temperaturbedingter Längenausgleich möglich. Der Zulauf für das Unfiltrat ist an der Mantelfläche des Gehäuses angeordnet und der Ablauf für das Filtrat befindet sich in dem Verschlußstück.In the US 4,170,556 a filter is known, which consists essentially of a tubular housing and a filter cartridge therein. At one end of the housing, a closure piece is arranged, on which the filter cartridge is attached. At the other end, the housing has a blind bore in which a guide pin of an end piece of the filter cartridge is mounted. As a result, a temperature-related length compensation is possible. The feed for the unfiltered material is arranged on the lateral surface of the housing and the sequence for the filtrate is in the closure piece.

Die EP 0 382 097 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Treiben von Rückspülflüssigkeit mittels eines komprimierten Gases wie Dampf zum Waschen des Filters in einem Filterpaar. Der Filter besteht aus einem Gehäuse mit einem darin angeordneten Filterelement, wobei die Zulauföffnung an der untersten Stelle des Gehäuses und die Ablauföffnung an dem oberen Rand angeordnet sind. Zum Rückspülen wird der Dampf aus dem Druckkessel oben in das Gehäuse eingeleitet und an der Unterseite des Gehäuses abgeführt.The EP 0 382 097 A1 describes a method and apparatus for automatically driving backwash liquid by means of a compressed gas such as steam to wash the filter in a pair of filters. The filter consists of a housing with a filter element arranged therein, wherein the inlet opening at the lowest point of the housing and the drain opening are arranged at the upper edge. For backwashing the steam from the pressure vessel is introduced into the top of the housing and discharged at the bottom of the housing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter zu schaffen, der einfach im Aufbau und universell einsetzbar ist und der insbesondere für geringe Filterleistungen wirtschaftlich betreibbar ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung eines solchen Anschwemmfilters zu schaffen.Of the present invention is based on the object, a filter to create, which is simple in construction and universally applicable and in particular for low filter performance is economically operable. It also lies The invention is based on the object, a method for cleaning to create such a precoat filter.

Diese Aufgabe wird durch einen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst.These The object is achieved by a filter having the features of the claim 1 and solved by a method having the features of claim 20.

Mit dem erfindungsgemäßen Filter ist ein Rohrfiltermodul geschaffen, das einfach im Aufbau und gut zu reinigen ist. Damit im Zuge der Reinigung das Gehäuse gereinigt werden kann, ist in dem unteren Endstück eine Bohrung vorgesehen, die sich in Längsrichtung des Rohres erstreckt und zur Einleitung eines Flüssigkeitsstrahls ausgebildet ist. Damit kann ein Flüssigkeitsstrahl auf die Innenseite des gegenüberliegenden Endstücks gerichtet werden, so daß dort abgelagerte Rückstände beseitigt werden können. Außerdem kann das Rohrfiltermodul an die benötigte Filterleistung angepaßt werden. So können ein einzelnes Rohrfiltermodul oder mehrere solcher Rohrfiltermodule zum Einsatz kommen. Somit ist die Filtration in einem Rohr oder in mehreren Rohren möglich, wobei Rohrbündel parallel oder in Reihe geschaltet sein können. Je nach Art der Filterkerze ist die Anschwemm- und Kuchenfiltration, die Trap- oder Partikelfiltration sowie Sterilfiltration von Flüssigkeiten möglich. Die unterschiedlichen Filtrationsstufen lassen sich in einem Filtergerät modular kombinieren. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Filters ist einfach, da das Gehäuse aus einem DIN-Rohr besteht, das an seinen Enden durch jeweils ein Endstück verschlossen ist, wobei die Endstücke die Ablauföffnung und Zulauföffnung umfassen. An einem ersten Endstück ist die Filterkerze mit ihrem Kerzenfuß befestigt, und das andere Ende der Filterkerze ist gleitverschieblich gelagert und geführt, so daß eine Zentrierung der Filterkerze inner halb des Rohres gegeben und eine Längenänderung durch Temperatureinwirkung möglich ist.With the filter according to the invention is a tube filter module created that is simple in construction and good to clean. So in the course of cleaning the housing cleaned can be, a hole is provided in the lower end piece, extending in the longitudinal direction extends the tube and formed for the introduction of a liquid jet is. This can be a liquid jet on the inside of the opposite tail be directed so that there Removed deposited residues can be. Furthermore The tube filter module can be adapted to the required filter performance. So can one single pipe filter module or several such pipe filter modules be used. Thus, the filtration is in a pipe or possible in several tubes, being tube bundles can be connected in parallel or in series. Depending on the type of filter candle is the alluvium and Cake filtration, trap or particle filtration and sterile filtration of liquids possible. The different filtration levels can be modular in a filter device combine. The structure of the filter according to the invention is simple because the housing from a DIN tube consists, which is closed at its ends by one end piece is, with the tails the drain opening and inlet opening include. At a first tail the filter candle is attached with its candle base, and the other End of the filter cartridge is slidably mounted and guided, so that a centering the filter candle inside half of the tube and a change in length by temperature effect possible is.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Zulauföffnung zentrisch in dem zweiten Endstück angeordnet und das Mittel zur Führung ein axialer Fortsatz am Stirnelement der Filterkerze, welcher gleitverschieblich in der Zulauföffnung aufgenommen ist. Dabei ist es zweckmäßig, daß der axiale Fortsatz als im Querschnitt sternförmige Spitze ausgebildet ist, die zwischen radialen Wandteilen und der Wandung eines Abschnitts der Zulauföffnung Strömungskanäle bildet. Alternativ zu dieser Ausführung können auch schraubenförmige Kanäle gebildet sein, beispielsweise durch gewendelte Wandteile der Spitze oder durch gewendelte Vertiefungen in der Zulauföffnung. Auf diese Weise ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung bei der Anschwemmung und auch eine gleichmäßige Einströmung und Verteilung des Unfiltrats während der Filtration.According to one preferred embodiment of the invention, the inlet opening is centric in the second end piece arranged and the means for leadership axial extension on the end element of the filter cartridge, which slidably in the inlet opening is included. It is expedient that the axial extension as in Cross-section star-shaped Tip is formed between the radial wall parts and the Wall of a portion of the inlet opening flow channels forms. Alternative to this execution can also helical channels be formed, for example, by coiled wall parts of the top or by coiled depressions in the inlet opening. In this way results a uniform distribution in the alluvium and also a uniform inflow and distribution of unfiltrate while the filtration.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Endstück eine zylindrische Ausnehmung auf, in der der Kerzenfuß aufgenommen ist und wobei an dem Kerzenfuß mindestens ein Dichtungsring vorgesehen ist, der an der Wandung der Ausnehmung anliegt. Auf diese Weise ist eine einfache Befestigung und Abdichtung möglich, wobei zur Befestigung ein Bajonettadapter oder Rastmittel vorgesehen werden können. Zweckmäßigerweise ist in dem in der Gebrauchslage oberen Endstück eine Öffnung zur Entlüftung des Unfiltratraums vorgesehen.According to one Another embodiment of the invention, the first end piece a cylindrical recess, in which the candle base is received and wherein at the candle foot at least a sealing ring is provided, which on the wall of the recess is applied. In this way is a simple attachment and sealing possible, wherein provided for fixing a bayonet adapter or locking means can be. Conveniently, is in the upper position in the use position an opening for venting the Unfiltratraums provided.

Sofern das vordere Ende der Filterkerze in der Zulauföffnung geführt wird, ist es zweckmäßig, daß die Zulauföffnung zwei Bohrungsabschnitte umfaßt und zwischen dem ersten und dem zweiten Bohrungsabschnitt ein Konus mit einer Fläche von etwa 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 50° zur Längsachse des Rohres vorgesehen ist. Durch den Konus wird erreicht, daß beim Zustrom in den Unfiltratraum zwischen den beiden Bohrungsabschnitten ein harmonischer Übergang vorhanden ist, so daß unerwünschte Verwirbelungen vermieden werden. Ebenso wird gewährleistet, daß beim Austrag des Filterkuchens beim Reinigungsprozeß sich keine Reste ablagern können, sondern eine vollständige Ausspülung erreicht wird. Um bei der Reinigung des Unfiltratraumes die Stirnfläche des unteren Endstücks über deren gesamten Umfang zu reinigen, muß der auf diese Stirnfläche auftreffende Flüssigkeitsstrahl in Umfangsrichtung der Fläche abgelenkt werden. Zu diesem Zweck und zur Erleichterung des Austrags der Filterhilfsmittel oder des Filterkuchens ist die Stirnfläche geneigt zur Ebene des Rohrendes gestaltet, wobei der Winkel zur Längsachse des Rohres etwa 50° bis 75° aufweist.Provided the front end of the filter cartridge is guided in the inlet opening, it is expedient that the inlet opening two Includes bore sections and a cone between the first and second bore portions with a surface from about 20 ° to 70 °, preferably 30 ° to 50 ° to the longitudinal axis of the tube is provided. Through the cone is achieved that the influx into the unfiltrate space between the two bore sections harmonious transition is present, so that undesirable turbulence be avoided. It also ensures that the discharge the filter cake during the cleaning process can not deposit any residues, but a complete washout is reached. To clean the Unfiltratraumes the face of the lower tail over the the entire circumference must be cleaned, the on this face impinging liquid jet in the circumferential direction of the surface to get distracted. For this purpose and to facilitate the discharge the filter aid or the filter cake, the end face is inclined to Shaped level of the tube end, wherein the angle to the longitudinal axis of the tube about 50 ° to 75 °.

Das Material für das Rohr oder die Endstücke kann abhängig von den jeweils zu filternden Medien ausgewählt werden, d. h. je nach Verwendungszweck des Filters kommen Kunststoff, Glas oder Metall in Betracht. Das Endstück, das benachbart zum vorderen Ende der Filterpatrone liegt, kann fest mit dem Rohr verbunden sein, beispielsweise durch Kleben oder eine stoffschlüssige Verbindung wie Schweißen oder Reibschweißen. Das Endstück, an dem die Filterkerze befestigt ist, ist vorzugsweise lösbar an dem Rohr ange bracht, und zwar unter Zwischenschaltung eines Dichtungselementes, wobei das Endstück gegen das Rohr verspannt ist. Hierzu eignen sich insbesondere Schnellverschlüsse.The Material for the pipe or the end pieces can be dependent be selected from the respective media to be filtered, d. H. depending on the purpose of the filter are plastic, glass or metal into consideration. The tail, which is adjacent to the front end of the filter cartridge, can be fixed be connected to the pipe, for example by gluing or a cohesive Connection like welding or friction welding. The tail, to which the filter cartridge is attached, is preferably detachable the tube is introduced, with the interposition of a sealing element, the tail is braced against the pipe. In particular, quick-release fasteners are suitable for this purpose.

Die Länge des Rohres kann in Abhängigkeit von der Länge der Filterkerze oder der Größe der gewünschten Filterfläche unterschiedlich bemessen sein, wobei grundsätzlich Längen zwischen 10 mm und 3000 mm möglich sind. Bevorzugterweise beträgt die Länge des Rohres etwa 250 mm bis 1000 mm. Je nach verwendeter Filterkerze und deren Durchmesser kann der Innendurchmesser des Rohres 25 mm bis 250 mm betragen, wobei hier vorzugsweise ein Durchmesser von 100 mm in Betracht kommt. Der radiale Abstand der Umfangsfläche der Filterkerze zur Innenwandung des Rohres sollte mindestens 1 mm, vorzugsweise jedoch 20 mm bis 30 mm betragen. Bei Filterkerzen für die Sterilfiltration wird lediglich ein geringer Abstand benötigt, so daß in diesem Fall 1 mm ausreicht, für die Anschwemmfiltration sollte der Abstand 20 mm oder mehr betragen. Auf diese Weise ist ein ausreichender Abstand für das Volumen der Anschwemmung und des Filterkuchens gegeben. Es kommen Filterkerzen aus Kunststoff, Metall oder natürlichen Fasern in Betracht, wobei je nach Werkstoff die Filterkerzen gesintert, gewickelt oder siebartig ausgeführt sein können. Als besonders geeignet werden Filterkerzen angesehen, die aus einem dickwandigen, gesinterten Kunststoff bestehen, wobei vorzugsweise der Kunststoff ein Polypropylen ist.The Length of the Pipe can depend on the length the filter candle or the size of the desired filter area be sized differently, with basically lengths between 10 mm and 3000 mm possible are. Preferably the length of the pipe about 250 mm to 1000 mm. Depending on the filter cartridge used and whose diameter, the inner diameter of the tube can be 25 mm to 250 mm, in which case preferably a diameter of 100 mm is considered. The radial distance of the circumferential surface of the filter cartridge to the inner wall of the tube should be at least 1 mm, preferably However, 20 mm to 30 mm. For filter cartridges for sterile filtration is only a small distance is required, so that in this case 1 mm is sufficient for the Precoat filtration, the distance should be 20 mm or more. On this way is a sufficient distance for the volume of the alluvium and the filter cake. There are filter cartridges made of plastic, Metal or natural Fibers, depending on the material, the filter cartridges sintered, wound or sieve-shaped could be. Particularly suitable filter cartridges are considered consisting of a thick-walled, sintered plastic, preferably the plastic is a polypropylene.

Wie bereits aus Anspruch 1 hervorgeht, ist wegen der erleichterten Reinigung eine solche Anordnung gewählt, bei der die Filterkerze hängend ist, so daß bei der Reinigung eine Rückspülung derart erfolgt, daß eine Ableitung der Reinigungsflüssigkeit und der auszutragenden Partikel durch das am unteren Ende des Rohres befindliche zweite Endstück erfolgt. Somit wird die Gebrauchslage des Filters in einer mindestens annähernd vertikalen Ausrichtung bezüglich seiner Längsachse gesehen. Die Filterfläche der Filterkerze ist abhängig von dem Durchmesser und der Länge der Filterkerze. Als bevorzugt wird dabei angesehen, daß die Filterfläche der Filterkerze etwa 0,04 m² bis 2 m² beträgt. Um mit Hilfe von standardisierten Modulen jeweils Filter zu schaffen, die auf die gewünschte Filterleistung ausgelegt sind, ist es von Vorteil, daß mehrere Module zu einer ein Rohrbündel bildenden Gruppe zusammengefaßt sind, wobei eine Gruppe vorzugsweise sechs Module umfaßt. Auch bezüglich der jeweiligen Filtrationsstufe können hier geeignete Anordnungen getroffen werden, beispielweise dadurch, daß die Module innerhalb einer Gruppe bezüglich der Durchströmung in Reihe oder parallel angeordnet sind.As already apparent from claim 1, such an arrangement is chosen because of the ease of cleaning, in which the filter cartridge is suspended, so that during the cleaning a backwashing takes place such that a derivative of the cleaning fluid and the particles to be discharged by the at the lower end of the tube located second tail. Thus, the position of use of the filter is seen in an at least approximately vertical orientation with respect to its longitudinal axis. The filter surface of the filter cartridge depends on the diameter and the length of the filter cartridge. As preferred is considered that the filter surface of the filter cartridge is about 0.04 m ² to 2 m ² . In order to provide each filter with the help of standardized modules, which are designed for the desired filter performance, it is advantageous that a plurality of modules are combined to form a tube bundle group, wherein a group preferably comprises six modules. Also with respect to the respective filtration stage suitable arrangements can be made here, for example, characterized in that the modules are arranged within a group with respect to the flow in series or in parallel.

Der erfindungsgemäße Filter sowie das Verfahren zu dessen Reinigung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:Of the inventive filter and the method for its purification are described below closer to the drawing explained. In the drawing shows:

1 in schematischer Darstellung eine Filterkerze in ihrer Längsrichtung gesehen (teilweise im Schnitt), 1 seen in schematic representation a filter cartridge in its longitudinal direction (partially in section),

2 einen Längsschnitt durch ein Rohrfiltermodul, 2 a longitudinal section through a tube filter module,

3 einen Filterblock, bestehend aus einem Rohrbündel, das sechs Module umfaßt, 3 a filter block consisting of a tube bundle comprising six modules,

4 eine Ausführungsvariante zu 3 mit endseitigen Druckplatten und sich dazwischen erstreckenden Spannmitteln. 4 a variant to 3 with end pressure plates and clamping means extending therebetween.

In 1 ist eine Filterkerze 1 dargestellt, wobei der obere Teil mit einem Kerzenfuß geschnitten und der untere Teil mit einem Stirnelement 10 in Außenansicht gezeigt sind. Auf die Darstellung eines mittleren Abschnitts, der lediglich eine Fortsetzung des Filterkörpers 2 beinhaltet, wurde verzichtet, was durch die beiden Bruchlinien zwischen dem oberen und unteren Teil angedeutet ist. Die Längsmittelachse der Filterkerze 1 ist mit L bezeichnet. An der Umfangsfläche des Kerzenfußes 3 sind zwei Dichtungsringe 4 vorgesehen, die den Kerzenfuß 3 gegen eine entsprechende Aufnahme abdichten, so daß kein Leckagestrom der zu filtrierenden Flüssigkeit auftreten kann. Das dem Filterkörper 2 zugewandte Ende des Kerzenfußes 3 weist einen Flansch 5 auf, der zum Zusammenwirken mit Befestigungsmitteln an einer entsprechenden Aufnahme dient.In 1 is a filter candle 1 shown, with the upper part cut with a candle foot and the lower part with a front element 10 are shown in external view. On the representation of a middle section, which is just a continuation of the filter body 2 was omitted, which is indicated by the two fault lines between the upper and lower part. The longitudinal center axis of the filter candle 1 is denoted by L. On the peripheral surface of the candle foot 3 are two sealing rings 4 provided the candle base 3 seal against a corresponding receptacle, so that no leakage current of the liquid to be filtered can occur. The filter body 2 facing end of the candle foot 3 has a flange 5 on, which serves to cooperate with fastening means on a corresponding receptacle.

Der Filterkörper 2 besitzt die Form eines Hohlzylinders und besteht vorzugsweise aus einem porösen Kunststoffkörper wie beispielsweise einem gesinterten Polypropylen. Innerhalb des hohlzylindrischen Filterkörpers 2 wird ein Filtratraum 6 gebildet. An einem dem Kerzenfuß 3 abgewandten Stirnende 9 ist die Filterkerze 1 mit einem Stirnelement 10 versehen, welches das vordere Ende des Filterkörpers 2 verschließt.The filter body 2 has the shape of a hollow cylinder and preferably consists of a porous plastic body such as a sintered polypropylene. Inside the hollow cylindrical filter body 2 becomes a filtrate room 6 educated. At a the candle foot 3 facing away from the front 9 is the filter candle 1 with a front element 10 provided, which is the front end of the filter body 2 closes.

Das Stirnelement 10 weist an seiner Vorderseite eine Spitze 7 auf, die aus einem sternförmigen Profil besteht, das radiale Wände 8 umfaßt, welche bezogen auf die Längsmittelachse L rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Alternativ zu dieser Ausführung können auch schraubenförmige Kanäle gebildet sein, beispielsweise durch gewendelte Wandteile der Spitze oder durch gewendelte Vertiefungen in der Zulauföffnung. Auf diese Weise ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung bei der Anschwemmung und auch eine gleichmäßige Einströmung und Verteilung des Unfiltrats während der Filtration.The forehead element 10 has a tip on its front 7 on, which consists of a star-shaped profile, the radial walls 8th comprises, which are arranged at right angles to each other with respect to the longitudinal center axis L. As an alternative to this embodiment, helical channels can also be formed, for example by coiled wall parts of the tip or by coiled depressions in the inlet opening. In this way, there is a uniform distribution in the alluvium and also a uniform inflow and distribution of the unfiltered during filtration.

Die 2 zeigt ein Rohrfiltermodul 25, dessen Gehäuse im wesentlichen aus einem Rohr 14 besteht, innerhalb von welchem die Filterkerze 1 angeordnet ist. Das Rohr 14 ist an seinem in 2 oberen Ende mit einem ersten Endstück 11 versehen, das eine Ausnehmung 34 aufweist, in dem der Kerzenfuß 3 aufgenommen ist. Die Dichtungsringe 4 liegen dabei an der Wandung der Ausnehmung 34 an und verhindern somit einen Lackagestrom zwischen Kerzenfuß und erstem Endstück. In dem ersten Endstück 11 ist eine Ablauföffnung 12 vorgesehen, an die eine Ablaufleitung anschließbar ist. Am äußeren Umfang des ersten Endstücks 11 ist ein Flansch 13 angeformt, der einem an dem Rohr 14 befindlichen Flansch 15 gegenüberliegt und unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 16 den oberen Verschluß des Rohres 14 bildet. Um die Flansche 13 und 15 unter einer entsprechenden Spannkraft in gegenseitiger Anlage zu halten, dient ein Schnellverschluß 17 in Form eines Spannringes oder dgl.. Zwischen dem Rohr 14 und dem Filterkörper 2 wird durch den entsprechenden axialen Abstand ein Unfiltratraum 18 gebildet.The 2 shows a tube filter module 25 whose housing consists essentially of a tube 14 inside of which the filter candle 1 is arranged. The pipe 14 is at his in 2 upper end with a first tail 11 provided that a recess 34 in which the candle base 3 is included. The sealing rings 4 lie on the wall of the recess 34 and thus prevent Lackagestrom between candle base and first end piece. In the first tail 11 is a drain hole 12 provided, to which a drain line is connected. At the outer periphery of the first end piece 11 is a flange 13 molded, the one on the pipe 14 located flange 15 opposite and with the interposition of a sealing ring 16 the upper closure of the pipe 14 forms. To the flanges 13 and 15 to hold under a corresponding clamping force in mutual contact, serves a quick release 17 in the form of a clamping ring or the like .. Between the pipe 14 and the filter body 2 becomes a Unfiltratraum by the corresponding axial distance 18 educated.

An dem in 2 unteren Ende des Rohres 14 ist ein zweites Endstück 19 befestigt, beispielsweise durch stoffschlüssige Verbindung wie Schweißen. Das zweite Endstück 19 ist mit einer Zulauföffnung 20 versehen, die einen ersten Abschnitt 21 zum Anschluß einer Zulaufleitung und einen zweiten Abschnitt 22 zum Einleiten des Unfiltrats in den Unfiltratraum 18 umfaßt. Zwischen den beiden Abschnitten 21 und 22 der Zulauföffnung 20 ist ein Konus 23 angeordnet, der beispielweise zur Längsachse des Rohres 14 einen Winkel α von 20° bis 70°, vorzugsweise 30° bis 50° aufweisen kann. In dem zweiten Abschnitt 22 ist die Spitze 7 des Stirnelementes 10 der Filterkerze 1 geführt, wobei ein ausreichendes radiales Spiel zwischen den Wänden 8 und dem Abschnitt 22 gegeben ist, um dieses Ende der Filterkerze 1 in deren Längsrichtung gleitverschieblich zu führen. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Temperaturänderungen innerhalb des Rohrfiltermoduls 25 eine Längenänderung möglich ist, ohne daß Verspannungen auftreten, die zu einer Beschädigung führen könnten. Derartige Temperaturänderungen treten beispielsweise bei der Behandlung mit einer Reinigungsflüssigkeit oder der Sterilisation auf.At the in 2 lower end of the tube 14 is a second tail 19 fastened, for example by cohesive connection such as welding. The second tail 19 is with an inlet opening 20 provided a first section 21 for connecting a supply line and a second section 22 for introducing the unfiltrate into the unfiltrate space 18 includes. Between the two sections 21 and 22 the inlet opening 20 is a cone 23 arranged, for example, to the longitudinal axis of the tube 14 may have an angle α of 20 ° to 70 °, preferably 30 ° to 50 °. In the second section 22 is the top 7 of the front element 10 the filter candle 1 guided, with a sufficient radial clearance between the walls 8th and the section 22 is given to this end of the filter candle 1 slidable in their longitudinal direction. In this way it is achieved that with temperature changes within the tube filter module 25 a change in length is possible without tensions occur that could lead to damage. Such temperature changes occur, for example, in the treatment with a cleaning fluid or sterilization.

In dem ersten Endstück 11 ist eine Bohrung 33 angeordnet, deren Längsachse in Längsrichtung des Rohres 14 verläuft. Diese Bohrung 33 kann während der Filtration – sofern das Rohrfiltermodul 25 die in 2 gezeigte Lage einnimmt – als Entlüftungsöffnung des Unfiltratraums 18 dienen und zur Reinigung des Rohrfiltermoduls 25 kann durch diese Bohrung 33 eine Reinigungsflüssigkeit eingespritzt werden, die aufgrund der Richtung der Bohrung 33 auf eine am zweiten Endstück 19 ausgebildete Stirnfläche 24 trifft. Die Stirnfläche 24 verläuft unter einem Winkel β von beispielsweise 50° bis 75° zur Längsmittelachse des Rohres 14. Diese Neigung der Stirnfläche 24 hat den Vorteil, daß der auf diese auftreffende Strahl der Reinigungsflüssigkeit in Umfangsrichtung in der Stirnfläche 24 abgelenkt wird und so zu einer Säuberung der gesamten Fläche beiträgt. Außerdem begünstigt die schräge Stirnfläche 24 den Austrag von Filterhilfsstoffen bei der Reinigung des Rohrfiltermoduls 25.In the first tail 11 is a hole 33 arranged, whose longitudinal axis in the longitudinal direction of the tube 14 runs. This hole 33 can during filtration - if the tube filter module 25 in the 2 shown position occupies - as a vent of Unfiltratraums 18 serve and for cleaning the pipe filter module 25 can through this hole 33 a cleaning liquid to be injected, due to the direction of the bore 33 on one at the second tail 19 trained face 24 meets. The face 24 extends at an angle β, for example, 50 ° to 75 ° to the longitudinal center axis of the tube 14 , This inclination of the face 24 has the advantage that the incident on this jet of cleaning liquid in the circumferential direction in the end face 24 is distracted and thus contributes to a cleaning of the entire area. In addition, the oblique face favors 24 the discharge of filter aids when cleaning the pipe filter module 25 ,

Die 3 zeigt einen Filterblock 35, der aus mehreren Rohrfiltermodulen 25 zusammengesetzt ist und somit ein Rohrbündel aus Rohrfiltermodulen bildet. Im Bereich der unteren Enden der Rohrfiltermodule 25 ist eine Zulaufleitung 26 vorgesehen, die über eine Anschlußleitung 28 mit den Rohrfiltermodulen 25 verbunden ist. An der oberen Seite der Rohrfiltermodule 25 sind Anschlußleitungen 29 vorgesehen, die jedes der Filtermodule 25 mit einer Ablaufleitung 27 verbinden. Es kann sowohl die Zulaufleitung 26 als auch die Ablaufleitung 27 bezüglich ihres Durchmessers um den Faktor 1,5 bis 3, vorzugsweise 2,5 größer sein als der Durchmesser der jeweils zugeordneten Anschlußleitungen 28 und 29. Bei dieser Ausführung ist jedes der Rohrfiltermodule 25 mit eigenen Verschluß- und Spannmittel versehen, so daß der Abstand der jeweiligen Rohrfiltermodule 25 zueinander beliebig wählbar und somit der jeweiligen Einbausituation anpaßbar ist.The 3 shows a filter block 35 consisting of several tube filter modules 25 is composed and thus bil of tube filter modules bil det. In the area of the lower ends of the tube filter modules 25 is a supply line 26 provided by a connection line 28 with the tube filter modules 25 connected is. At the top of the tube filter modules 25 are connecting cables 29 provided that each of the filter modules 25 with a drain line 27 connect. It can both the supply line 26 as well as the drainage line 27 with respect to their diameter by a factor of 1.5 to 3, preferably 2.5 greater than the diameter of the respectively associated connection lines 28 and 29 , In this embodiment, each of the tube filter modules 25 provided with its own closure and clamping means, so that the distance of the respective pipe filter modules 25 to each other freely selectable and thus the respective installation situation is adaptable.

Die 4 zeigt eine Variante eines Filterblocks 35, bei dem an der Oberseite und der Unterseite der Rohrfiltermodule 25 jeweils eine Druckplatte 30 und 31 angeordnet ist, die über einen oder mehrere Spannbolzen 32 gegeneinander verspannt sind. Dabei kann die Druckplatte die jeweiligen Endstücke als integrale Bauteile umfassen. Bei dieser Anordnung ist der Abstand der jeweiligen Rohrfiltermodule 25 durch die Konfiguration der Druckplatten 30, 31 vorgegeben. Im übrigen stimmen die Bezugszeichen der 4 für gleiche Teile mit denjenigen der 3 überein.The 4 shows a variant of a filter block 35 , in which at the top and the bottom of the pipe filter modules 25 one printing plate each 30 and 31 is arranged, which has one or more clamping bolts 32 are braced against each other. The pressure plate may comprise the respective end pieces as integral components. In this arrangement, the distance of the respective pipe filter modules 25 through the configuration of the printing plates 30 . 31 specified. Otherwise, the reference numerals of 4 for equal parts with those of 3 match.

Im Zusammenwirken des zuvor beschriebenen Rohrfiltermoduls mit den übrigen Komponenten einer Filteranlage kann das Filtrationsverfahren beispielsweise wie folgt beschrieben werden.in the Cooperation of the previously described pipe filter module with the other components of a Filter system, the filtration process, for example, as follows to be discribed.

Die Voranschwemmung erfolgt mittels einer Förderpumpe, wobei die Filterhilfsmittel mit Wasser im Kreislauf oder direkt mit dem Unfiltrat, beispielsweise Bier, angeschwemmt werden. Dabei kann das Filterhilfsmittel der Voranschwemmung die gleiche Mischungszusammensetzung aufweisen wie die Dosage. Damit ist die Möglichkeit gegeben, das Filterhilfsmittel derart einzusetzen, daß es nicht verloren geht, sondern das Filterhilfsmittel nach Gebrauch wieder regeneriert und erneut verwendet wird. Nach beendigter Voranschwemmung wird eine Dosierpumpe eingeschaltet und die Anlage auf Filtration umgestellt. Ein Durchfluß-Mengenmesser zeigt die stündlich durchlaufende Flüssigkeitsmenge an. Über eine stufenlos regelbare Dosierpumpe wird je nach Trübungsgrad der zu filtrierenden Flüssigkeit die entsprechende Kieselgurmenge eingestellt und mengenproportional zudosiert. Der Dosierbehälter ist drucklos und kann jederzeit zum Nachfüllen von Filterhilfsmitteln geöffnet werden.The Voranschwemmung carried out by means of a feed pump, wherein the filter aids with water in the circulation or directly with the unfiltrate, for example Beer, to be washed ashore. In this case, the filter aid of Pre-soak the same mixture composition as the dosage. This is the possibility given to use the filter aid such that it does not lost, but the filter aid after use again regenerated and reused. After completion of pre-flooding a dosing pump is switched on and the system is switched to filtration changed. A flow rate meter shows the hourly continuous amount of liquid at. about a continuously variable metering pump is depending on the turbidity of the to be filtered liquid set the appropriate diatomaceous earth quantity and proportional added. The dosing tank is depressurised and can be refilled with filter aids at any time open become.

Das Filtrationsverfahren wird beendet, sobald der maximale Betriebsdruck erreicht oder das Kieselgurfassungvermögen erschöpft ist. Sodann wird der Behälterinhalt mit Gas (Luft, CO₂) und Wasser beaufschlagt, wobei sowohl das Gas als auch das Wasser über die als Filtratleitung dienende Ablaufleitung 27 in die Filterkerze geleitet werden. Durch diese Rückspülung wird der erste Schritt der Reinigung des Rohrfiltermoduls durchgeführt, indem die Partikel von der Außenseite der Filterkerze 1 in die noch im Unfiltratraum 18 vorhandene Flüssigkeit oder das Wasser abgestoßen werden. Nach Entleerung des Innenraums zwischen der Filterkerze und dem Rohr erfolgt eine Rückspülung der Filterkerze mit Wasser, wobei durch Druckluftschläge die noch an dem Filterkörper 2 anhaftenden Ablagerungen abgesprengt werden. Anschließend erfolgt dann die Reinigung des Bodens des Rohrfiltermoduls 25, was dadurch erreicht wird, daß durch die Bohrung 33 im ersten Endstück 11 ein Flüssigkeitsstrahl einer Reinigungsflüssigkeit auf die Stirnfläche 24 gerichtet wird, wobei der Flüssigkeitsstrahl abgelenkt und in Umfangsrichtung über die Stirnfläche 24 geführt wird. Nach diesem Reinigungsschritt erfolgt das Auffüllen des Innenraums innerhalb des Rohres 14 mit Wasser und anschließender Inneneinströmung durch die Ablauföffnung 12 mit Luft, wobei diese den Filterkörper 2 durchdringt und als Blasen im Unfiltratraum 18 aufsteigt, wobei durch die Blasenbildung der Filterraum gereinigt wird. Danach wird das Rohr wieder durch die Zulauföffnung 20 entleert und es folgen weitere Spülvorgänge mit Heißwasser und Kaltwasser.The filtration process is terminated as soon as the maximum operating pressure is reached or the kieselgurffähigkeit is exhausted. Then, the container contents with gas (air, CO ₂ ) and water are applied, with both the gas and the water via the serving as a filtrate drain line 27 be passed into the filter candle. Through this backwashing, the first step of cleaning the tube filter module is performed by moving the particles from the outside of the filter candle 1 in the still in the Unfiltratraum 18 existing liquid or the water will be repelled. After emptying the interior between the filter cartridge and the pipe, a backwashing of the filter candle with water, which by compressed air strikes the still on the filter body 2 adhering deposits are blasted off. Subsequently, the cleaning of the bottom of the pipe filter module is then carried out 25 , which is achieved by the fact that through the hole 33 in the first tail 11 a liquid jet of a cleaning liquid on the end face 24 is directed, wherein the liquid jet deflected and circumferentially over the end face 24 to be led. After this cleaning step, the filling of the interior takes place inside the tube 14 with water and subsequent Inneneinströmung through the drain opening 12 with air, this being the filter body 2 permeates and as bubbles in the unfiltrate space 18 rises, which is cleaned by the formation of bubbles in the filter chamber. Thereafter, the pipe is again through the inlet opening 20 drained and followed by further rinsing with hot water and cold water.

Durch dieses Reinigungsverfahren ist es möglich, auf einfache Weise das Rohrfiltermodul vollständig zu reinigen, ohne daß ein Öffnen des Rohrgehäuses erforderlich ist. Damit wird eine erhebliche Zeitersparnis gegenüber bisher bekannten Filtern erreicht. Darüber hinaus ist es ebenso möglich, mit der Reinigung eine Sterilisierung des Innenraumes des Rohrfiltermoduls 25 vorzunehmen, wobei aufgrund des geschlossenen Gehäuses auch eine Sterilisierung zeitlich im voraus vor der nächsten Filtration erfolgen kann, beispielsweise einen oder mehrere Tage vorher, da eine hermetische Versiegelung des Gehäuses auf einfache Weise erfolgt. By this cleaning method, it is possible to easily clean the tube filter module completely, without opening the tube housing is required. This is a significant time savings over previously known filters achieved. In addition, it is also possible with the cleaning of a sterilization of the interior of the tube filter module 25 make due to the closed housing and a sterilization time in advance before the next filtration can be done, for example, one or more days before, as a hermetic seal of the housing takes place in a simple manner.

Claims

Filter with a tube ( 14 ) as a housing and a single filter candle arranged therein ( 1 ) and one upper end of the tube ( 14 ) closing first end piece ( 11 ) on which the filter cartridge ( 1 ) hanging with a candle foot ( 3 ) formed end and in which a drain opening ( 12 ) formed with a central interior ( 6 ) of the filter candle ( 1 ) and with one the lower end of the tube ( 14 ) closing second end piece ( 19 ), in which an inlet opening ( 20 ) arranged with a between the outer periphery of the filter cartridge ( 1 ) and the inner wall of the tube ( 14 ) formed unfiltrate space ( 18 ) and one at the front end of the filter cartridge ( 1 ) provided forehead lement ( 10 ), the interior ( 6 ) of the filter candle ( 1 ) from the unfiltrate space ( 18 ) separates and with means ( 8th . 22 ) for slidably supporting and guiding in the longitudinal direction of the filter cartridge ( 1 ), and wherein the end face of the lower end piece ( 19 ) inclined to the plane of the tube end and to the longitudinal axis of the tube ( 14 ) has an angle (β) of about 50 ° to 75 ° and below the end face in the lower end piece ( 19 ) the inlet opening ( 20 ), and wherein in the upper end piece ( 11 ) a hole ( 33 ) is provided which extends in the longitudinal direction of the tube ( 14 ) and is adapted to introduce a liquid jet.

Filter according to claim 1, characterized in that the inlet opening ( 20 ) centrically in the second end piece ( 19 ) and the guide means is an axial extension slidable in a section (Fig. 22 ) in the inlet opening ( 20 ) is recorded.

Filter according to claim 2, characterized in that the axial extension as a cross-sectionally star-shaped tip ( 7 ) is formed, the radial wall parts ( 8th ) and with the inlet opening ( 20 ) Form flow channels.

Filter according to claim 2 or 3, characterized in that the extension or the wall of the inlet opening ( 20 ) has helically extending ribs or depressions.

Filter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first end piece ( 11 ) a cylindrical recess ( 34 ), in which the candle base ( 3 ) and wherein at the candle base ( 3 ) at least one sealing ring ( 4 ) is provided, which on the wall of the recess ( 34 ) is present.

Filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the upper end piece in the position of use ( 11 ) the bore ( 33 ) also for venting the unfiltrate space ( 18 ) is provided.

Filter according to one of claims 2 to 6, characterized in that the inlet opening ( 20 ) two bore sections ( 21 . 22 ) and between the first and second bore sections ( 21 . 22 ) a cone ( 23 ) having an area at an angle (α) of about 20 ° to 70 °, preferably 30 ° to 50 ° to the longitudinal axis (L) of the tube ( 14 ) is provided.

Filter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tube ( 14 ) or the end pieces ( 11 . 19 ) consist of metal.

Filter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tube ( 14 ) or the end pieces ( 11 . 19 ) consist of plastic.

Filter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tube ( 14 ) consists of glass.

Filter according to one of claims 8 or 9, characterized in that the tube ( 14 ) and the second end piece ( 19 ) are joined together by cohesive connection, for example, welding or friction welding.

Filter according to one of claims 1 to 11, characterized in that the first end piece ( 11 ) and the pipe ( 14 ) with the interposition of a sealing element ( 16 ) are clamped against each other, preferably a quick release ( 17 ) is provided.

Filter according to one of claims 1 to 12, characterized. characterized in that the length of the tube ( 14 ) is at least 10 mm to a maximum of 3000 mm, in particular about 250 mm to 1000 mm.

Filter according to one of claims 1 to 13, characterized in that the inner diameter of the tube ( 14 ) is about 25 mm to 250 mm, preferably 100 mm.

Filter according to one of claims 1 to 14, characterized in that the radial distance of the peripheral surface of the filter cartridge ( 1 ) to the inner wall of the tube ( 14 ) is at least 1 mm, preferably 20 mm to 30 mm.

Filter according to one of claims 1 to 15, characterized that the Filter candle made of metal, plastic or natural fibers and the Material wound, sintered and sieve-shaped.

Filter according to one of claims 1 to 16, characterized in that the filter cartridge ( 1 ) a filter body ( 2 ) whose filter area is about 0.04 m ² to 2 m ² .

Filter according to one of Claims 1 to 17, characterized in that a plurality of tubular filter modules ( 25 ) are grouped together to form a tube bundle, one group preferably comprising six modules.

Filter according to claim 18, characterized that the Pipe filter modules within a group with respect to the flow in Row or are arranged in parallel.

Process for the purification of a filter, in particular a filter according to one of claims 1 to 19, with the following process steps, preferably in the following order - backwashing the filter cartridge ( 1 ) with gas through the drain opening ( 12 ) into the filtrate space ( 6 ), the unfiltrate space ( 18 ) is emptied, - backwashing the filter cartridge with water through the drain opening ( 12 ) in the filter chamber, - emptying the unfiltrate space ( 18 ) through the inlet opening ( 20 ) and discharge of the liquid with the solids, - filling of the inner space within the tube ( 14 ) with water, - inner inflow of air through the drainage opening ( 12 ) and admission of the filter with air blows, - emptying of the interior in the pipe ( 14 ) through the inlet opening ( 20 ), - Initiation of a jet of a cleaning liquid substantially in the longitudinal direction of the tube ( 14 ), so that this on the end face ( 24 ) of the opposite end piece ( 19 ), - at least one flush of the interior with hot or cold water.

Method according to claim 20, characterized in that that the Filter sterilized after cleaning and the housing hermetic is sealed.