DE19606420C1 - Verfahren zur Regeneration von Feinfiltern und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regeneration der Filterfunktion insbesondere von in der Klärtechnik verwende­ ten Filtermodulen mit in diesen befindlichen Filterelementen, wie Monokanal- und/oder Mehrkanalmembranelementen aus Kera­ mik, Carbon u.ä. Filterwerkstoffen, umfassend ein als Hohl­ körper ausgebildetes und mit mindestens einem Filtereinsatz versehenes Filtergehäuse, sowie Mittel zur Ultrabeschallung, die mit der Außenfläche des Filtergehäuses in Kontakt bring­ bar sind.

Aus der DE 38 10 137 C2 ist eine Einrichtung zum Reinigen von Katalysatoren bekannt, die eine Art Pressengestell mit zwei gegeneinander verfahrbaren Anschlußelementen aus einem ela­ stischen Werkstoff umfaßt, zwischen denen der zu reinigende Katalysator eingespannt und dichtgesetzt wird. Die Anschluß­ elemente sind mit der Zuführleitung und der Abführleitung eines Vorratsbehälters für Reinigungsflüssigkeit verbunden, wobei ein US-Schwinger dem mit der Abführleitung in Verbind­ ung stehenden Anschlußelement so zugeordnet ist, daß dieser in das Katalysatorgehäuse hineinragt. Die Reinigung erfolgt durch Aktivierung des US-Schwingers während das Katalysator­ gehäuse mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt ist.

Mit einer solchen Einrichtung ist eine Reinigung von Kataly­ satoren, wie sie bspw. in den Abgasanlagen von Kraftfahrzeu­ gen Verwendung finden, problemlos durchführbar. Zur Reinigung von Feinfiltern der eingangs angegebenen Art ist die Funk­ tionsweise der bekannten Einrichtung jedoch nicht ausreichend.

Aus der DE 41 18 423 C2 ist weiter ein Düsen-Rückspülfilter mit einem hohlzylinderförmigen Filtereinsatz und einer kon­ zentrisch zu diesem angeordneten und mit einer Spülleitung verbundenen Rückspüldüse bekannt, die sich in dem Innenraum des Filtereinsatzes befindet und an dessen Innenwand mit einem Spülspalt gleitend anliegt. Den Filtereinsatz umgibt ein Filtergehäuse, das außen mit radial gegen den Filterein­ satz gerichteten Ultraschall-Schwingelementen bestückt ist. Zwecks Reinigung des Filtereinsatzes werden diese erregt und die Rückspüldüse in eine motorisch erzeugte Drehbewegung versetzt. Nachteilig ist bei diesem Konzept der relativ hohe Herstellungs- und Wartungsaufwand.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine mit Ultrabeschallung funktionierende Anordnung anzugeben, mit der es möglich ist, durch Ablagerungen durchflußgeminderte oder verstopfte Fein­ filter unter geringem Aufwand wiederherstellbar zu machen und darüber hinaus die Deckschichtbildung durch Ablagerungen auf der Filterfläche wesentlich zu verzögern und damit die Flux­ rate bedeutend länger auf hohem Niveau zu erhalten.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs beschrie­ benen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zur Ultrabeschallung mindestens einen Ultraschall-Schwinger um­ fassen, der einem ersten Joch zugeordnet ist, welches mit einem zweiten Joch eine Klemmbrücke bildet, die das Filterge­ häuse klemmend umfaßt.

Durch eine derartige Anordnung wird erreicht, daß Kavitations­ blasen in der das Filtermodul während der Beschallung durch­ fließenden Reinigungsflüssigkeit erzeugt werden, die sich innerhalb und außerhalb der Membranelemente ausbilden. Der durch Implosion der Kavitationsblasen beim Kontakt mit den Filterflächen wirksam werdende Reinigungseffekt erfaßt daher das Filtermodul von allen Seiten, wobei sowohl die sich inner­ halb der Filterkanäle ansetzenden Rückstände, als auch die Feinstrückstände innerhalb der Filterporen abgelöst und durch die durchströmende Reinigungsflüssigkeit weggespült werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsmerkmale sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein mit Ultraschallschwingern versehenes Filtermodul in Ansicht dargestellt,

Fig. 2 eine um 90 versetzte Ansicht des Filtermoduls nach Fig. 1

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Filtermodul nach Fig. 1 längs der Schnittlinie A-A,

Fig. 4 ein mit US-Schwingern besetztes Filtermodul mit einer Abdeckung.

Entsprechend Fig. 1 besteht das Filtermodul 1 aus einem rohr­ förmigen, als Filtergehäuse 2 dienenden Hohlkörper, der an seinen Enden mit Flanschen 3 und 4 und mit einem seitlichen Rohranschluß 5 versehen ist. Das Filtergehäuse 2 ist über die Flansche 3 und 4 sowie über den Rohranschluß 5 in eine Fil­ teranlage integriert, wobei das zu reinigende Abwasser an dem Flansch 3 einströmt und am Flansch 4 aus strömt und der Rohranschluß 5 den Auslaß für die gefilterte Permeatflüssig­ keit bildet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, befindet sich im Innern des Filtergehäuses 2 ein bspw. als keramisches Mono­ kanal- oder wie angedeutet Mehrkanalmembranelement ausgebil­ deter Filtereinsatz 6, der im Bereich der Flansche 3 und 4 so eingesetzt ist, daß das zu reinigende Abwasser die Hohl­ räume 7 durchströmt, während der Rohranschluß 5 mit einem um den Filtereinsatz 6 belassenen Ringraum 8 in Verbindung steht.

Das Filtergehäuse 2 ist mit Mitteln 9 zur Beschallung, be­ stehend aus einer Anzahl Ultraschall-Schwingern 10 besetzt, die im Bereich zwischen den Flanschen 3 und 4 angeordnet sind. Die US-Schwinger 10 sind durch Klemmung mit dem Filtergehäuse 2 verbunden und haben zu diesem Zweck eine Klemmbrücke 11 be­ stehend aus einem ersten Joch 12, an dem der Ultraschall-Schwinger 10 starr befestigt ist, und ein zweites Joch 13, das mit dem ersten Joch 12 durch Zuganker 14 verbunden ist. Zur Anpassung der Joche 12 und 13 an die Außenfläche des Filtergehäuses 2 ist jedes Joch mit einer der Außenkontur des Filtergehäuses 2 entsprechenden inneren Kontaktfläche versehen. Die Anordnung der US-Schwinger 10 erfolgt so, daß benachbarte Ultraschall-Schwinger einander gegenüberliegen.

Wie in Fig. 1 und 2 angedeutet, kann das Filtergehäuse 2 im Bereich der Ultraschall-Schwinger 10 mit einer als Berührungsschutz wirksamen Abdeckung 15 berührungs- und verschmutzungssicher abgedeckt sein. Die Abdeckung 15 findet insbesondere Ver­ wendung, wenn das entsprechende Filtergehäuse 2 bleibend mit Ultraschall-Schwingern 10 versehen ist, was ermöglicht, ohne beson­ dere Vorbereitung eine Regenerierung des betreffenden Filter­ moduls vorzunehmen. Mit einer solchen festen Installation ist eine automatische Regenerierung jeweils nach vorbestimmten Zeit- oder Durchflußintervallen möglich, was mittels einer entsprechenden Steuerung durchführbar ist.

Claims (5)

1. Anordnung zur Regeneration der Filterfunktion insbesondere von in der Klärtechnik verwendeten Filtermodulen mit in die­ sen befindlichen Filterelementen, wie Monokanal- und/oder Mehrkanalmembranelementen aus Keramik, Carbon u.ä. Filter­ werkstoffen, umfassend ein als Hohlkörper ausgebildetes und mit mindestens einem Filtereinsatz versehenes Filtergehäuse, sowie Mittel zur Ultrabeschallung, die mit der Außenfläche des Filtergehäuses in Kontakt bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (9) zur Ultra­ beschallung mindestens einen Ultraschall-Schwinger (10) um­ fassen, der einem ersten Joch (12) zugeordnet ist, welches mit einem zweiten Joch (13) eine Klemmbrücke (11) bildet, die das Filtergehäuse (2) klemmend umfaßt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche (12, 13) mit einer an die Kontur des Filtergehäuses (2) angepaßten Kontaktfläche versehen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte US-Schwinger (10) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Filtergehäu­ ses (2) angeordnet sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die US-Schwinger (10) berührungs- und verschmutzungssicher abdeckende Abdeckung (15) Verwendung findet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine Steuerschaltung zur Zeit- und/ oder Durchflußabhängigen automatischen Steuerung der US- Schwinger (10) eines Filtermoduls (1).