DE1917306B - Filtervorrichtung, insbesondere zur Filtration von Zuckersaften - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, ins- Ein Nachteil der bekannten Filter ist darin zu besondere zur Filtration von Zuckersäften, mit meh- sehen, daß die Abreinigung nach erfolgter Anreren in einem Druckbehälter gehalterten Kerzen- schwemmung des Filterkuchens problematisch ist. filtern mit einem allseitig geschlossenen zylindrischen Von der Abreinigung hängt jedoch die Standzeit des Stützkörper für das Filtertuch, das unter Zwischen- S Filters und damit der Wartungsaufwand ab. Eine schaltung Abstand haltender und axiale Strömungs- ungenügende Abr;inigung führt aber zu einem wege für das Fütrat und das Reinigungsmedium fest- schnellen Verstopfen des Filtertuches; die Folge ist legender Mittel die Zylinderwandung des Stützkör- eine Leistungseinbuße des Fijters. Durch die bepers umspannt, wobei der Stützkörper der einzelnen kannte Maßnahme, im Inneren des Filters ein zen-Kerzenfilter an seinem oberen geschlossenen Ende io trales Luftzuführungsrohr mit Austrittsöffnungen am mit radialem Abstand von.einem glockenförmigen unteren Ende vorzusehen, durch das von unten iier Kopfstück übergriffen wird, das zwischen sich und ein gasförmiges Medium eingeführt wird, das als dem Stützkörper einen Ringraum abgrenzt, und über Bläschenstrom parallel zur Filterkuchenoberfläche im längs des Unifanges verteilt angeordnete Abstands- Filterinneren aufsteigt und die Abhebung des Filterstücke mit dem Stützkörper verbunden ist. 15 kuchens bewirkt, besteht aber die Gefahr, daß zu-

Es ist bekannt, Rohsäfte für die Zuckergewin- nächst am unteren EnA -(!er Filterkuche« abgehoben

nung, beispielsweise Stärkezuckersäfte durch die Raf- wird und das Medium befits am unteren Filterende

fination von vorhandenen Verunreinigungen zu be- austritt.

freien. Die in den Säften fein verteilten, kolloiden Weiterhin ist bei den bekannten Vorrichtungen zur

Bestandteile werden mit einem Adsorptionsmittel, ao Füllung des gesamten Filterinneren eine unwirtschaft-

wie Aktivkohle oder ein ähnlich wirkendes Fil*erhilfs- Hch große Menge des Mediums erforderlich,

mittel, behandelt end von diesem adsorbiret. Nach Schließlich ergeben sich auch bei der Abdichtung

der Behandlung werden die gereinigten Säfte me- des Zwischenbodens schwie: _ee Probleme,

chanisch durch Filtration wieder von den Adsor- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

bentien getrennt. 15 Filtervorrichtung der eingangs genannten Art zu

Zur Filtration der Zuckersäfte werden häufig FiI- schaffen, welche besonders einfach aufgebaut sein ter benutzt. Die herkömmlichen Filter bestehen in soll und im Hinblick auf die Dauer des THiblaufs, der Regel aus einem druckfest-n Behälter, in dem der gleichmäßigen Anschwemmung d^s Fiiterkuchens, die einzelnen Filterkerzen untergebracht sind. Die der Abreinigung und der Standzeit des Filters beKerzen sind als zylindrische Hohlkörper mit geluch- 30 sonders günstige Eigenschaften aufweist, ter Wandung ausgebildet. Üblich sind z. B kerami- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung sehe Kerzen, Stab-Stahlk^rzen mit Filtrat-Einlauföff- vor, daß der Ringraum über das glockenförmige nungen, Drahtgewebekerzen mit einem den Stahl- Kopfstück an wenigstens ein innerhalb des Druckmantel umschließenden Filtertuch oder Drahtspiral- behalten befestigtes Sammelrohr ingeschlossen ist. kerzen. Neuerdings werden auch Kerzen aus gesinter- 35 Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erten, porösen Metallen verwendet. Die geklärte Fliis- findung ist vorgesehen, daß außen an dem glockensigkeit tritt durch Öffnungen oder Poren in der Zy- förmigen Kopfstück das obere Ende des Filtertuchs linderwandung in das Innere Her Kerzen und strömt befestigt ist. "** infolge der Druckdifferenz zwischen dem Behälter- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Innenraum und dem Filtrat-Austritt über einen FiI- 40 Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Stütztrat-Sammelraum au« de.u Filter sb. . körper als glatter zylindrischer Körper ausgebildet

Aus der österreienischen Patentschrift 194 860 ist ist und daß auf seiner Außenfläche ein Stützgewebe

eine Filtervorrichtung bekannt, die eine besondere mit einer Dicks von vorzugsweise nicht mehr als

Einrichtung zur Reinigung in Gewalt eines zentral 5 mm angeordnet ist.

angebrachten Luftzufühmngsrohres mit gesondertem 45 Eine weitere bevorzugts Ausführungsform der ErAnschluß an eine Druckluftversorgung aufweist, fintljng zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere ringdurch das die Spülluft in das Filter eingekocht wird, förmige Sammelrohre konzentrisch zueinander anwp sie am unteren Ende in das Kerzeninnere aus- geordnet und durch sternartig verlaufende Querrohre tritt. In dieser Anordnung ist das Luftzuführungsrohr miteinander zu einem im ganzen aus dem Druckam oberen Ende des Filterkopfes befestigt und durch 50 behälter herausnehmbaren Ringsammler verbunden eine druckdicht im Filterkopf eingesetzte Kopfplatte sind,
hindurchgeführt. Schließlich sieht eine weitere bevorzugte Aus-

Weiterhin ist es aus ^er USA.-PatentschriU führungsform der Erfindung vor, daß auf d< 'Innen-3240 347 bekannt, in einer Filteranordnung mit seite der Behälterwand hakenförmige Aufnahmeeinem druckdichten Zwischenboden, einen abseitig 55 pratzen für den Ringsammler angeordnet sind, der geschlossenen zylindrischen Stützkörper zu verwen- an seiner Unterseite mit den Aufnahmepratzen in den. Bei dieser bekannten Anordnung sind mehrere Eingriff kommende Stützflächen mit V-förmigem Einauf einem Kreis verteilte Einlaßöffnungen vorgese- schnitt aufweist.

hen, welche direkt in den Raum zwischen dem Stütz- Ein wesentlicher technischer Fortschritt ist durch

körper und dem Filtertuch münden. 60 die Erfindung insbesondere dadurch erreichbar, daß

Wt'. '«hin ist aus der schweizerischen Patentschrift sich die Filtervorrichtung gemäß der Erfindung von

135 203 eine Filterpresse mit Filterrohren bekannt, innen her auf besonders einfache Weise mi» einer sehr

in welcher die Filterrohre in einer unterhalb der Be- geringen Menge an Waschflüssigkeit, Heißwasser,

bälterdecke befindlichen Doppelwand befestigt sind, Dampf, Luft od. dgl. abreinigen läßt, da auf Grund

welche Querkavale für abfließende Klarflüssigkeit 65 der speziellen Ausbildung des glockenförmigen Kopf-

und Durchströmlöcher für in Richtung der Filter- Stückes und des Druckbehälters ohne Zwischenboden

rohre geführte und ium Teil zum Vorratsbottich zu- sowie des geringen Volumens zwischen dem Stütz-

rückfließ^ide Rnhflüssigkeit besitzt körper und dem Filtertuch sowie dem dazwischen

^geordneten Stützgewebe eine überraschend « ,naßige Abreinigung über die gesamte Höhe der filterkerze erzielt werden kann.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgcmüBen Filu'rvorrichtung besteht darin, daß sie in überaus einfacher Weise und damit auch wirtschaftlich hergestellt «erden kann.

Pa das Filtertuch an dem Stützgewebe anliegt und demgemäß keine ungestützten Bereiche vorhanden sind, ist außerdem die Gefanr der Beschädigung des Filtertuches bei der Handhabung des Filters wcit-•ehend ausgeschaltet.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Filters «erden dadurch erzielt, daß ein a!s Strumpf ausgebildetes, straff sitzendes Filtertuch über die Abstandshalter gespannt ist, so daß im Gegensatz zu den herkömmlichen Filtern das Filtrat beim Arbeiten mit den erfindungsgemäßen Filtern rieht in das Innere der Kerzen eintritt, sondern in axialer Richtung durch den spaltförmigen Raum am Zylindermantel entlang strömt und am Ende des Stützkörpers über ein glockenförmiges Kopfstück zum Filtratsemmler geführt wird.

Schließlich wird durch die Ausbildung des Filters gemäß der Erfindung die Dauer des Trüblaufs reduziert und seine Leistung gesteigert, und zwar durch die nachfolgend im einzelnen erläuterten Vorgangs:

Beim Anschwemmen des mit einem Adsorptionsmittel behandelten Zuckersaftes tritt dieser zunächst durch das Filtertuch und verursacht so lange einen Trüblauf des Filtrats, bis sich aus den Feststoffteilchen eine Filterschicht (Filterkuchen) aufgebaut hat, die nur die Flüssigkeit durchläßt. Die durch das Filtertuch hindurchgetretenen Feststoffteilchen gelangen bei den herköm.nlxhen Filtern ins Innere der Kerze und werden vom nachfolgenden Filtrat mitgenommen (Trüblauf). Ausschlaggebend für die Dauer des Trüblaufs ist einerseits ein schneller Aufbau des Filterkuchens, andererseits die Verweilzeit ; der Feststoffteilchen im FiltraUAbführsystem.

Die Verweilzeit ist vom Inhalt dieses Systems, d. h. bei den herkömmlichen Filtern vor allem vom Kerzsninhalt abhängig. Bei der erfindui.jsgemäßen Vorrichtung fehlt dieser Totraum, die FeststorTpartikeln fließen sofort dem Fiitersammler zu. Die neuartige Filtratführung ergibt eine gleichmäßige Anschwemmung des Adsorptionsmittel und führt zu einem raschen Aufbau eines locke»?n Filterkuchens.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Filter,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das glockenförmige Kopfstück des erfindun^-gemäßen Filters,

Fig. 3 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine zusammengebaute erfindungsgemäße Filtervorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 3 und

Fig.5 eine Draufsicht auf den Filtrat-Ringsammler.

Das Filter besteht aus einem zylindrischen Körper oder Hohlkörper 1, der allseitig geschlossen ist. Auf seiner Wandung ist ein Stützgewtbe 2 befestigt, über das ein als Strumpf ausgebildetes, straff sitzendes Filtertuch 3 gespannt ist.

Dadurch wird zwischen der Kerze 1 und dem Filtertuch 3 ein bis zu wenigen Millimetern breiter, spattförmiger Raum gebildet. Das Stültgewebe2 kann entfallen, wenn durch entsprechende Ausbildung der Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 zwischm Kerze und Filtertuch ein bis zu wenigen, vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 Millimetern breiter, spaltförmiger Raum ffbildet wird. Dies kann z.B. durch Längsrülung oder Kombination »on Längs- und Querrillung der Z>linder»andung (Noppen), durch mechanische Bearbeitung oder )ede ίο andere Ar! der Verformung erreicht werden, wodurch Erhöhungen zur Abstandhaltung, de» Tuches und Kanäle für die Filtratführung entstehen. Ji« eine Hauptströmungsrichtung d« FiltraJc* turn Kopfstück der Kerze sichern. Im uiwigen i*t der spaltförmige. den Hohlkörper umgebende Raum unten durch den Boden des Hohlkörper* *bgc*:nlovrfn. der m der Breit.· des spaltformigen Räume» umsteht. Am oberen Ende der Filterkerze et en glockenförmig.! Kopfstück 4 als Zu- ferw. Abflußrohr anso gebracht. Mittels Distanzstücken S wird ύη ^- bindung zwischen Kerzenkörper I und dem glockenförmigen Kopfstück 4 hergestellt (F ί g. 2).

Das Filtertuch 3 wird durch eine Randschnalle oder Klemmvorrichtung 6 am glockenförmigen -kopias stück 4 befestigt. Ein Abrutschen wird ourch die wulstförmige Ausbildung? des unteren Kophtuckrandes verhindert.

Durch eine Rohrverschraubung S oder mehrere geeignete Schnallverschiüsse wird die Kerze mit dem jo Ringsammler9(Fig. 5) verbunden.

Fig. 3 veranschaulicht den Einbau der reuen Filterkerzen in den Druckbehälter einer FiHncrvprrichtung. Durch zwei an der Behälterwand angebrachte V-förmig ausgebildete Aufnahmepratzen 10 und die Rohrverschraubung 11 am Filtrat-Ausgangsrohr wird eine 3-Punktauilage und Zentrierung des Ringsammlers 9 und somit des gesamten daran aufgehängten Kerzenbündels erreicht

In Fig.4 ist das ebenfalls V-förmig ausgebildete Gegenstück 12 zur Aufnahmepratze i· dargestellt.

Fig.5 zeigt die Draufsicht des aus zwei Rohrringen bestehenden Ringsammlers 9. Die Rohrnnge sind durch sternförmig angeordnete Ouerrohre 13 miteinander verbunden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Filtervorrichtung, insbesondere zur Filtration von Zuckersäften, mit mehreren in einem Druckbehälter gehalterten Kerzenfiltern mit einem allseitig geschlossenen zylindrischen Stützkörper für das Filtertuch, das unter Zwischenschaltung Abstand haltender und axiale Strömungswege für das Filtrat und das Reinigungsmedium festlegender Mittel die Zylinderwandung des Stützkörpers umspannt, wobei der Stützkörper der einzelnen Kerzenfilter an seinem oberen geschlossenen Ende mit radialem Abstand von einem glockenförmigen Kopfstück übergriffen wird, das zwischen sich und dem Stützkörper einen Ringnum abgrenzt und über längs des Umfanges verteilt angeordnete Abstandsstücke mit dem Stützkörper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum über das glockenförmige Kopfstück (4) an wenigstens ein innerhalb des Druckbehälters befestigtes Sammelrohr (9) angeschlossen ist.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außen an dem glockenförmigen Kopfstück (4) das obere Ende des Filtertuchs (3) befertigt ist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper als glatter zylindrischer Körper (1) ausgebildet ist und daß auf seiner Außenfläche ein Stützgewebe (2) mit einer Dicke von vorzugsweise nicht mehr als etwa S mm angeordnet ist.

4. Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere ringförmige Sammelrohre (9) konzentrisch zueinander angeordnet und durch sternartig verlaufende Querrohre (13) miteinander zu einem im ganzen aus dem Druckbehälter herausnehmbaren Ringsammler verbunden sind.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Behälterwand hakenförmige Aufnahmepratzen (10) tür der "ingsammler angeordnet sind, der an seiner Unterseite mit den Aufnahmepratzen in Eingriff kommende Stützflächen (12) mit V-förmigem Einschnitt aufweist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen