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Verfahren zur Herstellung einer Filterschicht Die Erfindung betrifft
die Herstellung einer Filterschicht, die insbesondere dazu dient, Getränke, wie
Bier, zu filtern. Die Verwendung ist jedoch nicht allein auf derartige Zwecke beschränkt.
Bisher erfolgte das Filtern von derartigen Getränken in der Regel durch Filterplatten,
die entweder aus Cellulose und Asbestfasern zusammengesetzt waren oder aus Diatomeenerde
bestanden. Es ist auch bereits bekannt, einen kleinen Anteil von Diatomeenerde in
den üblichen Filterplatten zu verwenden, die aus einer Mischung von Cellulose- und
Asbestfasern bestehen. Diatomeenerde konnte deshalb nur mit einem kleinen Anteil
verwendet werden, weil es zunächst nicht ohne weiteres möglich war, einen prozentual
hohen Anteil an Kieselgur zu binden, der gewichtsmäßig den größeren Teil der Filtermasse
darstellt.
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Auch bei Filtermitteln etwas abweichender Zusammensetzung wurde stets
nur ein relativ kleiner Anteil von Kieselgur verwendet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Filterschicht herzustellen,
die den Vorteil der herkömmlichen Filterplatten besitzt und außerdem die Fähigkeit
hat, feste Teilchen zurückzuhalten, und die den niedrigen hydraulischen Widerstand
der Filter aus Diatomeenerde besitzt.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, daß die Filterschicht
die Stabiliät und Eignung zum Gebrauch der herkömmlichen Filterplatten aufweist,
aber nicht den Einschluß von Asbestfaser erfordert, während sie gleichzeitig eine
niedrige Tropfdruckcharakte ristik und eine gute Eignung hat, feste Teilchen zurückzuhalten.
Demgemäß geht die Erfindung von einem Verfahren zur Herstellung einer Filterschicht
aus Diatomeenerde und Faserstoffen aus, bei dem der Faserbrei geschlagen wird und
dieser Brei mit Diatomeenerde gemischt wird. Die Erfindung besteht darin, daß der
Faserbrei bis zu einer Schopper-Riegler-Zahl von 50 bis 70 geschlagen und sodann
Diatomeenerde zugegeben wird, welche in dem Gemisch gewichtsmäßig den größeren Teil
darstellt. Als Faserstoffe können beispielsweise Cellulose oder Asbest Verwendung
finden. Falls erforderlich, kann auch ein Anteil der Asbestfasern mit Cellulose
vermengt sein, wobei die letztere zwecks Bildung eines zusammenhängenden Körpers
als Bindemittel wirkt.
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Nach der Erfindung wird also die erforderliche Bindefähigkeit des
Fasermaterials durch ein verhältnismäßig starkes Schlagen der Fasermasse aus Cellulosebrei
erzielt, d. h. durch Schlagen in größerer Intensität, als es bisher mit Cellulose
und Asbestbrei erfolgte und zur Bildung der herkömmlichen Filterplatten erforderlich
ist. Dieses stärkere Schlagen des
Breies vergrößert die Oberfläche der Masse und
erzeugt eine intensive Faserbildung, so daß es bei einem relativ kleinen Anteil
an Fasern möglich ist, eine Form zu bilden, die in Zusammensetzung und Haltbarkeit
ausreichend ist, die Diatomeenerde an Ort und Stelle zu halten und ein physikalisch
stabiles Filtermaterial zu bilden.
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Durch das Verfahren nach der Erfindung wird die Herstellung einer
Filterschicht ermöglicht, die sehr große Anteile an Diatomeenerde enthält, die aber
trotzdem noch eine ausreichende Bindefähigkeit bzw. Zusammenhang aufweist. Das Formen
und Austrocknen des Körpers zu der gewünschten Form kann hierbei durch die üblichen
Mittel vorgenommen werden.
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Der Anteil der Diatomeenerde, der gemäß der Erfindung verwendet wird,
liegt über 50°/o und kann darüber hinaus beliebig hoch sein, und es ist herausgefunden
worden, daß ein Anteil an Diatomeenerde in dem Bereich von 60 bis 90°/o verwendet
werden kann.
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In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
typischen Anlage für die Herstellung von Filterplatten gemäß der Erfindung und Fig.
2 einen Schnitt durch einen Teil einer Filterplatte gemäß der Erfindung.
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Zur Benutzung der Erfindung entsprechend einem Ausführungsbeispiel,
wie es schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein geeigneter Cellulosebrei
vorbereitet, wie er zur Herstellung der üblichen Filtermatten verwendet wird, wobei
der Brei in einem Holländer geschlagen wird, und zwar, bis er die gewünschte Bindekraft
erreicht, wie nachstehend beschrieben wird. Das Maß, bis zu welchem der Brei zu
schlagen ist, wird in der Regel durch ein Meßgerät gemessen, das als der Schopper-Riegler-Freiheitsprüfer
bekannt ist, wonach der Brei zu schlagen ist bis zu einer bestimmten Schopper-Riegler-Zahl,
die dem Maß entspricht, mit welchem das Wasser von dem Brei abtropfen kann. Die
Schopper-Riegler-Zahl für ungeschlagenen Brei beträgt 12 bis 15, während geschlagener
Brei einer Schopper-Riegler-7ahl von 70 bis 80 entspricht, bei der der Brei so gut
wie undurchlässig für Flüssigkeiten ist. Bei der Herstellung von herkömmlichen Filterplatten
wird der Cellulosebrei in der Regel bis zu einer Schopper-Riegler-Zahl von 25 bis
30 geschlagen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, daß
das Schlagen bis zu einer Schopper-Riegler-Zahl von 50 bis 70 die besten Resultate
ergibt. Es muß bemerkt werden, daß ein derart geschlagener Brei nicht verwendet
werden kann, um eine ausreichend poröse Filterplatte zu bilden, die mit Asbestfasern
in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis gemischt ist. Sobald der Brei die erforderliche
Zeit in der Schlagmaschine 1 behandelt ist, wird er zu einem Behälter 2 befördert,
der zu dem plattenförmenden Gerät gehört, wo der Brei mit Wasser verdünnt wird,
das bei 3 einlaßbar ist, und wo der gewünschte Anteil von Diatomeenerde beigemengt
wird mittels geeigneter oder bekannter Mischgeräte, wie z. B. durch eine Rührarm
4. Die Feinheit der Cellulosefasern verhindert es, daß sich die Diatomeenerde während
des Mischprozesses abscheidet. Der Anteil der Diatomeenerde, die zugefügt wird,
liegt über 500in Gewichtsanteil der trockenen Mischung, er kann aber in diesem Bereich
entsprechend den Anforderungen an die Filtermasse abgeändert werden. Es wurde festgestellt,
daß Anteile an Diatomeenerde im Bereich von 60 bis 90010 mit Erfolg verwendet werden
können. Die Mischung wird dann mittels einer Rohrleitung zu einer üblichen Formvorrichtung
zum Ausformen von Filterplatten geleitet, die eine obere und eine untere Saugkammer
6 und 7 aufweist und aus Drahtnetz gebildete Former 8 und 9 hat. Die Saugkammer
7 wird durch Arme 10 getragen und mittels eines Exzenters 11 in vibrierende
Bewegung
gesetzt, der durch einen Motor 12 angetrieben wird. Das Wasser wird von der Saugkammer
7 zu einem Tank 13 mittels einer Vakuumpumpe 14 abgesaugt. Preßluft kann den Saugkammern
durch eine Leitung 15 zugeleitet werden. Es kann jedoch jede bekannte Vorrichtung
zur Herstellung von Filterplatten verwendet werden, z. B. die Fourdriniermaschine
zur Herstellung von profiliretem Filtermaterial.
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Fig. 2 zeigt schematisch einen Teil einer hergestellten Filterplatte.
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Falls erwünscht, kann für bestimmte Zwecke der Filtermasse ein kleiner
Anteil an Asbestfasern den Cellulosefasern beigemischt werden. Diese Asbestfasern
werden nicht hinzugefügt, um den Bindeeffekt der Cellulose zu vergrößern, sondern
um die Adsorptionswirkung des Filtermittels zu verstärken.
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Es ist verständlich, daß die Filterschicht entsprechend der vorliegenden
Erfindung als Platten von bekannter Form und Größe oder auch in anderen Formen,
wie erwünscht, hergestellt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Filterschicht hat auch die Eignung, eine erhöhte
mechanische Festigkeit in feuchtem Zustand zu gewähren und dem Wechsel in Druck
und Strömung während des Filtervorganges zu widerstehen und außerdem eine teilweise
Regenerierung durch Umkehrströmung möglich zu machen.
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Es wurde auch herausgefunden, daß für gewisse Zwecke eine Filterschicht
gemäß der Erfindung wirkungsvoller als ein Filter aus Diatomeenerde von dem gleichen
Gewicht ist.
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Die Erfindung ist auch anwendbar mit besonderem Erfolg bei Filterplatten
oder Filterblättern, die mit kanalförmigen Profilierungen in ihrer Oberfläche versehen
sind.