DE2015981B2

DE2015981B2 - Verfahren zum Betrieb eines Druckfilters unter Verwendung eines Filterhilfsmittels und danach arbeitendes Filter

Info

Publication number: DE2015981B2
Application number: DE2015981A
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Croix-De-Rozon Genf Asper (Schweiz)
Original assignee: Brasco Sa Genf (schweiz)
Current assignee: Brasco Sa Genf (schweiz)
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1970-03-26
Publication date: 1980-06-26
Also published as: CH511629A; GB1309442A; JPS5416629B1; US3679052A; NL156933B; ES377862A1; FR2040069A5; BE748116A; DE2015981A1; SE365716B; DE2015981C3; AT316583B; NL7004384A; CA977289A

Description

Die Erfindung*lezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Druckfilters unter Verwendung eines Filterhilfsmittels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein nach diesem Verfahren arbeitendes Filter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 2. Das den Ausgangspunkt der Erfindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildende Verfahren ist Gegenstand des älteren Patents 1786424.

Beim Verfahren nach dem älteren Patent wird durch zeitweilige Druckumkehr im Filter die Filterschicht von den Filterkerzen abgehoben und anschließend zwecks Wiedergewinnung eis der zu filternden Trübe abgetrennt. Es erfolgt dabei zwar eine rasche und einfache Entfernung der Filterschicht, jedoch ist es aufgrund der Anordnung und Bemessung der einzelnen Elemente des Filters nicht möglich, die Bildung einer neuen Filterschicht ebenso rasch zu erreichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sich eine sehr schnelle Ausbildung einer Filterschicht erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist zu bemerken, daß herkömmliche körnige Filterhilfsmittel im allgemeinen in einem relativ weiten Korngrößenbereich vorliegen und zudem sehr unterschiedliche Formen aufweisen. Somit ist an sich zu erwarten, daß beim Betrieb des Filters in der erfindungsgemäßen Weise während der Filterschichtbildung die meisten kleineren Hilfsmittelteilchen, d. h. Teilchen mit einer Korngröße, die kleiner ist als die Größe der Offnungen in der Scheidewand, durch diese hindurchgehen, woraus steh ein erheblicher Filtefhilfsmittelverlust ergeben würde. Ein solcher Verlust kann bei den meisten bekannten Anschlämmfiltern durch eine wiederholte Rückführung der Aufschlämmungzum stufenweisen Aufbau der Füterschicht zwar vermieden werden, doch ist diese Verfahrensweise relativ kompliziert und zeitraubend.

Im Gegensatz hierzu hat es sich nun überraschen-

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derweise gezeigt, daß die bier vorgeschlagene Auswahl der Größenverhältnisse eise besonders einfache und sehr plötzliche Filterschichtbildung bewirkt, ohne daß ein größerer Verlust an FflterWlfsmitteln eintritt. Offenbar kommt es zu Bnichenbildungen über den Offnungen der Scheidewand, die den Durchtritt kleinerer Hflfsmittelteflchen durch die Offnungen verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit einem Filter durchführen, wie es weitesgehend, beispielsweise aus der AT-PS 268315, bereits bekannt ist Besondere, auf das erfmdungsgemäße Verfahren tun konzipierte Ausgestaltungen eines solchen Filters sind Gegenstand der Ansprüche 2-5.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig, 1 ein nachdem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitendes Riter mit Rückgewinnungsvorrichtung für das Filterhilfsmittel, und

Fig. 2 im Ausschnitt einen Längsschnitt durch das filterelement.

Die Vorrichtung umfaßt im wesentlichen eine Filtrierzelle 1, ein Gefäß 2 für das Filtrierhflfsinittel, ein Hflfsgefäß 3 für die Reinigung und ein Reservoir 4 für das Filtrat, wobei ein Sicherheitsventil S vorgesehen ist.

Eine Leitung 5, die mit einer Umlaufpumpe 6 und einem Umleitungsventil 7 versehen ist, führt die zu filtrierende, von einer nicht dargestellten Quelle kommende Flüssigkeit zur Zelle. Das Filtrat wird aus der Zelle 1 über eine Abflußleitung 8 entfernt, die ein Ventil 9, ein Absperrventil 10 und ein regelbares Drosselventil 11 aufweist. Eine Abflußleitung 12, die mit einem Ventil 13 versehen ist, zweigt von der Abflußleitung g zwischen der Zelle 1 und dem Ventil 9 ab. Das Reservoir 4 für das Filtrat ist über eine Leitung 14 zwischen den Ventilen 9 und 10 an die Abflußleitung 8 angeschlossen.

Der Aufbau der Zelle 1 ist aus der AT-PS 268 315 bekannt. Sie umfaßt eine Filtrierkammer 15, über der eine Eintrittskammer 16 vorgesehen ist, die mit der zu filternden, unter Druck stehenden Flüssigkeit über die Leitung 5 gespeist wird; diese beiden Kammern werden durch die Wand 17 getrennt. Die Zelle 1 hat im vorliegenden Fall ein einziges, zylindrisches Filterelement 18, das am unteren Ende verschlossen und in der Kammer 15 vertikal angeordnet ist. Das Element 18 ist an seinem oberen Ende an einem rohrförmigen Element 19 befestigt, das die Eintrittskammer 16 durchsetzt und mit seinem oberen Ende mit der Abflußieitung 8 verbanden ist. Die Wand 17 hat eine kreisförmige axiale öffnung, durch die das rohrförmige Element 19 hindurchreicht. Diese Öffnung ist etwas größer ab das Element 19, so daß um dieses eine ringförmige Drosselöffnung 20 gebildet wird, die den Eintritt für die zu filtrierende Flüssigkeit in die Filtrierkammer 15 darstellt. Das Filterelement 18 hat einen durchbrochenen, starren Teil 21, der am rohrförmigen Element 19 befestigt ist, und eine gewirkte Hülse 22, die auf diesem Teil 21 aufgeschoben ist. Diese vom starren Teil 21 getragene Hülse 22 bildet so die Scheidewand des Filters, die die Eintrittsöffnung 20 vom Ausfluß des Gefäßes trennt. Die Hülse 22, die von einem zylindrischen Kratzer 24 umgeben ist, dessen Funkt-cn später erklärt werden wird, dient beim erfindungsgemäßen Verfahren als Träger für die Schicht 23 des Filtrierh Jfsmittels (siehe Fig. 2), die die Filterfläche des Elementes 18 bildet. Im voriic-

genden Fall verwendet man als Träger des· Hilfsmittels eine gewirkte Hülse 32 mit Maschen von 30 μ und als Hilfsmittel Teilchen aus Diatomeenerde mit einem mittleren Durchmesser von ungefähr 30 μ. Die Hülse kann ein metallisches Gewebe oder ein Gewebe aus Kunststoff mit hoher, mechanischer Widerstandsfähigkeit, wie Nylon, sein.

Diese Wahl eines Trägers mit Maschen, die ungefähr gleich dem mittleren Durchmesser der Teilchen sind, gestattet es, eine Hilfsmittelschicht 23 in einem Arbeitsgang herzustellen, wie dies später beschrieben werden wird, indem man das Hilfsmittel in die zu filtrierende Flüssigkeit einbringt, da praktisch alle Hflfsmittelteflchen dann von der Hülse 22 zurückgehalten werden.

Der Kratzer 24 ist durch eine durchbrochene Hülse aus Kunststoff gegeben, dessen Offnungen um ein Vielfaches größer sind als die Maschen der Hülse 22 (siehe Fig. 2). Dieser Kratzer kann entlang der äußeren Fläche der Hülse 22 verschrien werden. Eine Stange 25 verbindet das untere Ende des Kratzers 24 mit einer beweglichen, querstehenden Platte 26, die zur Betätigung des Kratzen 24 dient. Eine Feder 29, die zwischen der Wand 17 und einem am oberen Ende des Kratzers 24 befestigten Kragen 30 vorgesehen ist, trachtet den Kratzer in seiner Ruhestellung zu halten; diese ist in Fig. 1 stricbliert angedeutet. In dieser Ruhestellung verschließt die Platte 26 eine Öffnung 27 in einer Querwand 28, die zwischen dem Filterelement 18 und dem Boden der Filterkammer 15 angeordnet ist. Die Betätigung des Kratzers mittels dieser Platte wird später erklärt werden.

Die Ffltrierkammer 15 ist über eine Entleerungsöffnung 32 im Boden dieser Kammer mit einem Abflußkanal 31 verbunden, der zu dem Hilfsgefäß3 führt. In der Entleerungsöffnung 32 ist ein Kugelventil 33 vorgesehen. Dieses wird über einen Drucker 34 von einer Nocke 35 betätigt, die -von einem Motor MC bewegt wird. Diese Nocke hat ein Profil mit drei Abschnitten: Der erste Abschnitt entspricht der vollständigen Öffnung des Ventils (Fig. 1), der zweite Abschnitt entspricht einer teilweisen Schließung, und der dritte Abschnitt entspricht der vollkommenen Schließung des Ventils.

Dieses Ventil 33 dient zur Steuerung der Reinigung des Filterelementes 18 der Zelle nach jeder Filtrierphase und gestattet es, die Mischung aus Flüssigkeit, Verunreinigungen und Hilfsmittel in das Hflfsgefäß 3 zu bringen. Eine Leitung 36 mit einem Ventil 37 verbindet das untere Ende des Gefäßes 3 mit der Abflußleitung 12, damit das Gefäß vollständig entleert werden kann. Zusätzlich durchsetzt eine vertikale Leitung

38 dt·} Gefäß bis zu einer vorbestimmten Höhe, die mit M. bezeichnet ist. Diese Leitung dient dazu. vor jeder Reinigung eine gewisse Menge der Mischung aus Verunreinigungen und Flüssigkeit aus dem Gefäß 3 in die Leitung 12 abzuleiten, wobei das Ventil

39 in der Leitung 38 zu diesem Zweck vorgesehen ist.

Eine Pumpe 40 in einer Leitung 41 bringt fortlaufend die im Hflfsgefäß 3 enthaltene Mischung aus Flüssigkeit, Verunreinigungen und Hilfsmittel in einen dynamischen Scheider 42, z. B. einem Zyklon. Dieser Scheider trennt die erhaltene Mischung in zwei Fraktionen, von denen eine feste Fraktion aus Hilfsmitteln über eine Leitung 43 in das Gefäß 2 für das Hilfsmittel gebracht wird, wohingegen die andere Fraktion, die den erößten Ti»il Hpr Vrrnnrf inionnnnn

enthält, über eine Leitung 44 in das Gefäß 3 zurückgeführt wird.

Das Gefäß 2 für das Hilfsmittel ist mit einem Mischer 45 versehen, der die darin enthaltene Masse aus Flüssigkeit und Hilfsmittel ständig bewegt. Eine Zufuhranordnung 46 dient zum Zuführen von frischem Hilfsmittel in dosierten Mengen in das Gefäß 2, und zwar während der Inbetriebsetzung der Vorrichtung und anschließend jedesmal, wenn man frisches Hilfsmittel zusetzen will. Ein zum Hilfsgefäß 3 führender Überlauf 47 ist im Gefäß 2 am oberen Niveau A. angeordnet. Vor jeder Filtrierphase bringt man mit Hilfe einer Leitung 48, die mit einer Injektionspumpe 49 versehen ist, welche ihrerseits von einem Motor MP betätigt wird, und die ein Rückschlagventil 50 aufweist, Filtrierhilfsmittel aus dem Gefäß 2 in die nichtfiltrierte, in die Zelle 1 eintretende Flüssigkeit ein. Eine Leitung 51 mit einem Ventil 52 verbindet das untere Ende des Gefäßes 2 mit der Auilüßiciiung 12, um dieses Gefäß vollständig zu entleeren. Überdies ist eine Leitung 53 mit einem Ventil 54 an die Ausgangsleitung 8 so angeschlossen, daß sie Flüssigkeit dem Gefäß 2 zuführen kann. Eine Leitung 55 mit einem Ventil 56 ist an die Eingangsleitung 5 angeschlossen, um dem Gefäß 3 nichtfiltrierte Flüssigkeit zuzuführen.

Eine automatische Steuereinrichtung C, die nicht im Detail beschrieben ist, steuert den Arbeitszyklus der oben beschriebenen Anordnung. Dieser Zyklus umfaßt die folgenden drei Vorgänge:

a) die Bildung einer Schicht aus einem Hilfsmittel

b) Filtration

c) Reinigung in zwei Phasen

Während dieser drei Vorgänge ist die Umlaufpumpe 6 in Tätigkeit, um die nichtfiltrierte Flüssigkeit in die Zelle 1 zu bringen, und das Ventil 10 bleibt geöffnet, so daß die fortlaufende Entfernung der filtrierten Flüssigkeit gewährleistet ist.
a) Um auf der Hülse 22 die Schicht des Filtrierhilfsmittels zu bilden, wird eine bestimmte Menge dieses Hilfsmittels aus dem Gefäß 2 entnommen und in die nichtfiltrierte, zur Zelle 1 kommende Flüssigkeit eingebracht. Zu diesem Zweck öffnet die Anordnung C das Ventil 13, schließt das Ventil 9, bringt das Ventil 11 in eine Lage mit verringerter Öffnung und setzt während einer bestimmten Zeitdauer die Injektionspumpe 49 in Betrieb, wobei während dieser Zeit das Ventil 33 geschlossen bleibt. Die nichtfiltrierte, mit den Hilfsmittelteilchen beladene Flüssigkeit wird so in die Eintrittskammer 16 eingebracht, kommt über die ringförmige Öffnung 20 zum Eingang in die Filtrierkammer 15 und strömt schnell entlang der Hülse 22, wobei praktisch sämtliche Hilfsmittelteilchen vor dem Durchgang durch die Maschen auf dieser abgelagert werden. Die Flüssigkeit verläßt dann die Zelle 1 über die Abflußleitung 12 und fließt durch das offene Ventil 13. Es bildet sich so auf der Hülse rasch eine gleichmäßige Schicht 23 aus Hilfsmittel, wobei die zu seiner Bildung verwendete nichtfiltrierte Flüssigkeit über die Leitung 12 abgeführt wird. Der Zeitraum zur Bildung der Schicht hängt offensichtlich von der gewünschten Dicke ab und kann in der Größenordnung von 10 see liegen.
Die in die Zelte 1 eingebrachte Menge an Hilfsmittel zur Bildung einer Schicht gewünschter Dicke entspricht einer Verringerung des Niveaus

A. auf das Niveau A, im Gefäß 2. Ist die gewünschte Hilfsmittelscnicht gebildet, so wird die Injektionspumpe 49 von der Steueranordnung C abgeschaltet.

b) Zum Filtrieren öffnet die Steueranordnung C" das Ventil 9 und schließt das Ventil 13, wohingegen das Ventil 33 geschlossen bleibt. Am Beginn des Filtrierens bleibt das Ventil 11 in der Stellung mit begrenzter Öffnung, um sowohl die Füllung des Reservoirs 4 als auch den Abfluß der gefilterten Flüssigkeit zu gewährleisten. Wird das obere Niveau F, in diesem Reservoir erreicht, so ist die Füllung oeendet, und das Ventil 11 wird von der Steueranordnung C auf einen Durchfluß eingestellt, der größer ist und dem Durchfluß der gewünschten Filtration in der Zelle 1 entspricht.

c) Sobald die von der Hilfsmittelschicht zurückgeiiaiierien Verunreinigungen eine merkliche Verringerung des Filtriereffektes hervorrufen, führt man eine Reinigung durch, wobei die mit Verunreinigungen versehene Hilfsmittelschicht abgehoben und entfernt wird und durch eine neue Schicht ersetzt wird. Diese Reinigung wird in zwei aufeinanderfolgenden Phasen durchgeführt, von denen die erste dazu dient, die mit Verunreinigungen versehene Hilfsmittelschicht plötzi..ίβίι von der Hülse 22 zu lösen, indem man den Druckgradienten an dieser Schicht plötzlich umkehrt, und die zweite die Entfernung des Gemisches aus Hilfsmittel und Verunreinigungen mit Hilfe eines nichtfiltrierten Flüssigkeitsstromes aus der Zelle bewirkt. Vor jeder Reinigung muß das Ventil 39 geöffnet werden, und zwar über einen Zeitraum, bis das Hilfsgefäß 3 auf das untere Niveau M₁ entleert ist.

Diese zweiphasige Reinigung wird von der Anordnung C gesteuert, die das Ventil 33 auf folgende Weise betätigt:

Am Beginn der ersten Phase öffnet sich das Ventil durch die Einwirkung des Nockens 35 rasch und vollständig (die in Fig. 1 dargestellte Lage). Sein Durchtrittsquerschnitt in dieser Lage ist genügend groß bemessen, um einen plötzlichen Druckabfall in der Filtrierkammer 15 hervorzurufen, der seinerseits einen plötzlichen Rückfluß der filtrierten Flüssigkeit aus dem Reservoir 4 hervorruft, die auch das Filterelement 18 nach außen durchsetzt. Dadurch wird ein Bersten der Hilfsmittelschicht und ihre Trennung von der Hülse 22 hervorgerufen. Die Dauer dieser ersten Phase ist gerade ausreichend, um das Ventil 33 voi>ständig zu öffnen und unmittelbar danach teilweise zu schließen. Die Dauer liegt in der Größenordnung von einer Sekunde, so daß der Verlost an gefilterter Flüssigkeit während der ersten Phase sehr gering ist. Die Platte 26, die von der Feder 29 in ihrer Ruhestellung bei der öffnung 27 gehalten wird (strichliert in der Zeichnung), wird einer Kraft ausgesetzt, die aus dem plötzlichen Druckabfall vor der Wand 28 und der Gegenströmung der filtrierten Flüssigkeit resultiert, die zum Lösen der Hilfsmittelschicht verwendet worden ist

Die Platte wird durch diese Kraft nach unten gedrückt und kommt in die in der Fig. 1 dargestellte Lage. Genau zum Zeitpunkt des Gegenstromes wird daher dem Kratzer 24 eine Gleitbewegung nach unten erteilt, und zwar entlang der Hülse 22, wodurch die Entfernung aller auf der äußeren Fläche der Hülse

haftenden Teilchen gewährleistet ist.

Diese erste Phase der Reinigung ist abgeschlossen, wenn das Venti' 33 in seine Stellung mit teilweiser Öffnung gebracht worden ist, die in Fig. 1 strichliert dargestellt ist; das Niveau im Reservoir 4 ist dann bis F₃ abgesunken. Diese Öffnungsstellung ist so gewählt, daß d"r Druck auf beiden Seiten der unbeschichteten Hülse 12 im wesentlichen gleich ist. Folglich führt, während der zweiten Phase, der Kratzer 24 unter der Wirkung seiner Rückholfeder 39 eine teilweise Gleitbewegung in umgekehrter Richtung aus und bringt die Platte 26 in eine Stellung zwischen ihrer Ruhestellung und jener, die der vollständigen Öffnung des Ventils 33 entspricht. Die nichtfiltrierte Flüssigkeit durchströmt nun die Kammer 15 und entfernt über die Öffnung 32 und die Leitung 31 sowohl das Hilfsmittel als auch die Verunreinigungen; der Durchfluß der gefilterten Flüssigkeit durch die Hülse 22 ist aufgrund des Druckgleichgewichtes unterbunden. Diese zweite Phase, die um ein Vielfaches länger dauert als die erste, wird durch Schließung des Ventils 33 beendet. Der Kratzer 24 kehrt nun in seiner Ruhestellung unter Wirkung der Feder 29 zurück, und die Platte 26 schließt wieder die Öffnung 27. Während der zweiten Phase sinkt das Niveau des Reservoirs von F₃ auf F₁; es ist dies jene Menge, die dem filtrierten Wasser entspricht, das dem Verbraucher während der zweiten Phase zugeführt worden ist.

Bei der beschriebenen Vorrichtung gewährleistet somit ein einziges Entleerungsventil mit zyklischer Steuerung das rasche Abheben und Entfernen der mit Verunreinigungen versehenen Filtrierschicht, und zwar ohne einen nennenswerten Verlust an filtrierter Flüssigkeit. Überdies kann eine neue Filtrierschicht mit einem Minimum an Zeit und infolgedessen mit einem minimalen Verlust an Filtriervermögen gebildet werden, weil als Träger eine durchbrochene Wand verwendet wird, deren Öffnungen einen Durchmesser in der Größenordnung der mittleren Teilchengröße des Filtriermaterials haben; die Öffnungen sind somit genügend klein, um den Durchtritt praktisch aller eingebrachter Teilchen zu verhindern. Diese schnelle Erneuerung der Filtrierschicht erfordert keine Unterbrechung in der Zufuhr des zu filtrierenden Mediums, während das Reservoir fortlaufend gefiltertes Medium während dieser raschen Erneuerung abgeben kann. Die beschriebene Vorrichtung gewährleistet somit eine ständige Abgabe von filtriertem Medium, und zwar mit einem ausgezeichneten Ertrag und dies sogar mit nur einer Zelle.

Die Mischung aus Flüssigkeit, Hilfsmittel und Verunreinigungen, die während der beiden Phasen der Reinigung aus der Kammer 15 entfernt werden, hebt das Niveau des Gefäßes 3 von M. auf Af₂. Die im Gefäß 3 enthaltene Mischung wird fortlaufend mittels der Pumpe 40 zum Scheider 42 gebracht. Dieser Scheider trennt eine kleine, an Hilfsmitteln reiche Fraktion ab und gibt sie an das Gefäß 2 ab, wohingegen eine andere Fraktion in das Gefäß 3 zurückgebracht wird, von wo sie erneut in den Scheider 42 gebracht wird, um schließlich in den folgenden Durchläufen die gesamte Menge an Hilfsmittel abzuscheiden und im Gefäß 2 zu sammeln. Ist das Gefäß 2 bis zum oberen Niveau A_x mit Hilfsmittel gefüllt, so ist die Anordnung zur Bildung einer neuen Schicht in der Zelle 1 bereit, wie dies oben beschrieben ist. Nach der Rückgewinnung des Hilfsmittels erreicht das Ni-

veau in dem

13 die Höhe M„ und die sich zwischen den Niveaus Ai₁ und M₃ befindliche Masse, die reich an Verunreinigungen ist, wird durch öffnen des Ventils 39 über die Leitung 38 zur Abflußleitung 12 gebracht, wodurch in das Gefäß 3 eine neue Mischungsmenge von einem folgenden Reinigungsvorgang eingebracht werden kann.

Die Anordnung C bestimmt die Dauer der Arbeitszyklen, indem sie das Ventil 33 in Intervallen betätigt, die von der Dauer der gewünschten Filtration zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reinigungen abhängen.

Obwohl die oben beschriebene Vorrichtung nur eine einzige Zelle mit einem Filtrierelement aufweist, ist es doch selbstverständlich, daß auch mehrere Zellen vorgesehen sein können, die jeweils irgendeine Anzahl von Filtrierelementen aufweisen können und in analoger Weise, wie oben beschrieben, arbeiten. In diesem Fall sind verschiedene Elemente, wie die Gefäße 2 und 3, die Pumpe 40, der Scheider 42, die Zufuhrpumpe 6, das Reservoir 4 und das Drosselventil 11, so angeordnet, daß sie für alle Zellen gemeinsam sind. Damit wahlweise die verschiedenen Vorgänge bei der Reinigung der Zellen, und zwar einzeln oder in Gruppen, durchgeführt werden können, ist es notwendig, daß die Vorrichtung Einrichtungen umfaßt, die eine wahlweise Zufuhr von Hilfsmittel zu den Zellen gestatten.

Das nichtfiltrierte, zur Bildung der Schicht dienende Medium soll auch wahlweise entfernt werden können. Bei vielen Anwendungen, bei denen die Forderungen weniger streng sind als z. B. bei Trinkwasser, kann man auch zulassen, daß geringe, nichtfiltrierte Mengen an Medium, das zur Bildung der Hilfsmittelschicht dient, direkt in die Abflußleitung der Vorrichtung gebracht werden. Je nach den Forderungen kann diese Vorgangsweise auch für einzellige Filter in Betracht gezogen werden.

Der Aufbau der oben beschriebenen Zelle ist nur beispielsweise. Man kann auch Zellen ohne Eintrittskammer verwenden; die Drosselöffnung kann an jeder geeigneten Stelle im Strömungsweg des nichtfiltrierten Mediums liegen, das in die Zelle eintritt. Die Filtrierelemente können neben der beschriebenen auch jede andere Form aufweisen und haben nur dann Kratzer, wenn dies notwendig ist. Die Kratzer können während der ersten Phase der Reinigung auch auf andere Weise betätigt werden, z. B. durch eine starre Verbindung mit dem Entleerungsventil oder gegebenenfalls auch händisch.

Wie aus dem Obenstehenden hervorgeht, gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Filtration jeglichen Mediums mit Hilfe eines Hilfsmittels und aufgrund der raschen Bildung der Hilfsmittelschicht, der schnellen Reinigung von kurzer Dauer und der sehr wirksamen Rückgewinnung des Hilfsmittels eine wirksame und ökonomische Verwendung des Hilfsmittels. Man kann die Reinigungen in wesentlich kürzeren Intervallen als bei den bekannten Vorrichtungen durchführen und dies ohne nennenswerten Leistungsverlust. Durch Vermeidung des fortlaufenden Einbringens von Hilfsmittel während der Filtrierphase kann diese mit relativ dünnen Hilfsmittelschichten durchgeführt werden, woraus sich ein wesentlich verringerter Druckverlust und eine erhöhte Kapazität ergibt. Überdies kann das Hilfsmittel oftmals zurückgewonnen und wieder verwendet werden, wodurch sich ein wichtiger ökonomischer Vorteil ergibt.

Das Hilfsmittel wird nach dem zu filtrierenden Medium, den darin enthaltenen Verunreinigungen und dem Preis der verbrauchten Hilfsmittel ausgewählt. Es können auch andere Materialien außer der schon erwähnten Diatomeenerde als Hilfsmittel verwendet werden. So z. B. können die Teilchen des Hilfsmittels aus Quarz, Glas Ton (Attapulgit oder Attaclay), Tonerde, PVC, Polystyrol oder aus zusammengesetzten Materialien, z. B. aus Kunststoffen oder Metall-

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pulver, bestehen. Außer durch mechanische Scheidung, wie oben erwähnt, kann man, je nach Art des Hilfsmittels und der vorhandenen Verunreinigungen das Hilfsmittel auf verschiedene Weise rückgewinnen, z. B. durch Klären, Waschen oder chemische bzw. magnetische Scheidung. Die Verwendung von Mitteln zur Trennung soll nur dann in Betracht gezogen werden, wenn der Preis des Hilfsmittels seine Wiedergewinnung rechtfertigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

l_r Verfahren zum Betrieb eines Druckfilters unter Verwendung eines Filterhilfsmittels m Form · von Teüehen zur Bildung einer auswechselbaren Füterschicht auf einer durchbrochenen Scheidewand, die in einer Filtrierkammer zwischen einem Einlaß und einem Filtratauslaß angeordnet ist, wobei das Hilfsmittel der Füterschicht jeweils nach in dem Filtriervorgang über eine durch ein Ablaßventil normalerweise abgeschlossene Ablaßöffnuhg aus der Filtrierkammer ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das zu filtrierende Medium unter Druck vom Einlaß über eine Drosselöffnung (20) der Filtrierkammer (15) zugeführt und das Hl trat unter Druck abgeführt wird;

(b) das Ablaßventil (33) nach einem ans drei Phasen bestehenden Arbeitszyklus betrieben wfod, wobei das Ventil (33) in einer ersten Phase zum Filtrieren geschlossen wird, in einer zweiten Phase zur plötzlichen Umkehrung des Druckgradienten über die Scheidewand (22) kurzfristig vollständig geöffnet >> wird, und in der dritten Phase zum annähernden Druckausgleich an beiden Seiten der Scheidewand (22) teilweise geschlossen wird;

(c) die Füterschicht (23, Fig. 2) jeweils während einer kurzen Dauer am Anfang der ersten «> Phase bzw. beim Schließen des Ablaßventils (33) ckdurch gebildet wird, daß eine Aufschlämmung eir.es HitLmittels mit einem der Größe der Öffnungen der Scheidewand (22) etwa entsprechenden mittleren Teilchen- π durchmesser über die Drosselöffnung (20) in die Filtrierkammer (15) kurzfristig eingebracht wird, wobei die zur Bildung der Filterschicht erforderliche Hilfsmittelmenge in der Aufschlämmung der durchbrochenen Schei- w dewand (22) zugeführt und auf dieser direkt abgelagert wird, um damit die gewünschte Filterschicht (23) zu bilden;

(d) die so gebildete Filterschicht (23) jeweils in der ersten Phase zum Filtrieren verwendet 4> und in der zweiten Phase durch die plötzliche Druckgradientumkehrung von der Scheidewand (22) abgetrennt wird, wobei das Hilfsmittel in der dritten Phase mit Hilfe des nichtfiltrierten Mediums aus der Filtrierkammer (15) über die Ablaßöffnung (32) ausgetragen wird; und

(e) der Druckfilter nach diesem Arbeitszyklus fortlaufend betrieben wird, um eine langfristige Filtrierung jeweils während der ersten v, Phase zu erlauben mit nur kurzzeitiger Unterbrechung der Filtrierung zur Filterschichtentfernung in der zweiten Phase bzw. zur Hilfsmittel-Austragung in der dritten Phase, sowie zur Filterschichtbildung am Anfang der bo ersten Phase,
2. Filter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Filterzelle, die von einer durchbrochenen Scheidewand in zwei Kammern geteilt ist, von welchen die zuströmsei- <,--, tige Kammer mit einem gedrosselten Einlaß für die zu filternde Flüssigkeit und mit einer intermittierend offnenbaren Entleerungsöffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsöffnung (32) mit einer Rijckgewinnungseinrichtung (3,42,2) für Filterhilfsmittel verbunden ist, deren Auslaß über ein Rückschlagventil (5) mit der zuströmseitigen Kammer (16,15) der FHterzelle (1) verbunden ist,
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicunet, daß die Rückgewinnungsvorrichtung ein Hilfsgefäß (3) zur Aufnahme der aus der Fflterzelle (1) entteerten Flüssigkeit, einen mit diesem verbundenen dynamischen Abscheider (42) zur Abtrennung des Filterhilfsmittels und einen zur Aufnahme desselben bestimmtes Hilfsmittelgefäß (2) aufweist
4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüfsmittelsgefaß (2) ein zur Aufnahme einer vollständigen FQterschicht ausreichendes Volumen aufweist.
5. Filter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider ein Zyklon (42) ist