DE2020286A1

DE2020286A1 - Rueckspuelbares,im Gegenstrom betreibbares Ionenaustauschfilter

Info

Publication number: DE2020286A1
Application number: DE19702020286
Authority: DE
Inventors: Guenter Siegers
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1970-04-25
Filing date: 1970-04-25
Publication date: 1971-11-11
Also published as: AT304386B; FR2090678A5; BE766196A; GB1347312A

Description

2020286 FARBENFABRIKEN BAYER AG

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Rückspülbares, im Gegenstrom betreibbares Ionenaustauschfilter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein rückspülbares, im Gegenstrom betreibbares Ionenaustauschfilter, bestehend aus einem Behälter mit einem Leitungsanschluß am unteren Behälterende. _, auf dem eine Filtermasse ruht, und einem Leitungsanschluß am oberen Behälterende, sowie aus einem Zwischenboden, an dem ein aus dem Behälter herausführendes Ableitungssystem angeordnet ist.

Bei Filtern dieser Art sind die Fließrichtungen der-Flüssigkeiten während der Betriebs- und Regenerationsphase einander entgegengerichtet. Der Behälter 1st bei diesen Filtern zu mehr als 50$ mit Filtermasse gefüllt. Um Verluste an Filtermasse bei aufwärts gerichtetem Flüssigkeitsstrom zu verhindern, ist ein Zwischenboden im Behälter eingebaut. Nachteilig ist dabei, daß die Entfernung von Verschmutzungen durch das bei im Gleichstrombetrieb arbeitenden Filtern übliche Rückspülen nicht möglich ist. Für die notwendige Reinigung der Filtermasse ist ein gesonderter Behälter erforderlich. Der Transport der Filtermasse erfolgte dabei bisher durch eine eigens dafür vorgesehene absperrbare Rohrleitung.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Filterapparat konstruktiv zu vereinfachen und einen hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Zwischenboden mit Durehlaßoffnungen versehen ist, die größer sind als der Durchmesser des Einzelkorns der Filtermasse beträgt.

Die Erfindung läßt sich für Filter anwenden, bei denen das Ableitungssystem für die Flüssigkeit in bekannter Weise aus einem Drainagesystem besteht, d.h. aus einem verzweigten Rohrsystem mit perforierten Rohren, die sich zu einem oder mehreFen nach außen wegführenden nicht perforierten Rohren vereinigen. In gleicher Weise läßt sich die Erfindung anwenden für Filter, bei denen das Ableitungssystem aus im Zivischenboden angeordneten Düsen besteht, von denen oberhalb des Bodens angeschlossene Bohre sich vereinigen und nach außen führen.

Die Durehlaßoffnungen, die als Bohrungen oder Schlitze ausgebildet sind, gestatten den Durchtritt der Filtermasse in den darüber befindlichen Reinigungsraum während des Rückspulens. In der Betriebs- und Regenerationsphase hingegen werden die Filfcermassenteilchen an die Perforationen der Drainagerohre bzw* an, die Düsen im Zwischenboden angepreßt«, Da während Betriebs- und Regenerationsphase der Reinigungsraum abgeschlossen ist, wird.auch keine Filtermasse in diesen Raum gedrückt.

Um mit Sicherhiet während dieser Phasen ein Eindringen der Filtermasse in den Reihlgungsraum zu vermeiden, sind, die Durchlaßöffnungen vorzugsweise im Bereich der perforierten Drainagerohre bzw. um die Filterdüsen herum angebracht. Infolge der durch die Strömung verursacht®!Pfropfenwirkung an den Perforationen bzw. den Düsen staut sich dort die Filtermasse dicht.an

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und verschließt gleichzeitig die Durchlaßöffnungen im Zwischenboden. ·

In einer Zeichnung ist das erfindungsgemäße Filter in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch den Abriß eines Zwisehenbodens mit einer Filterdüse,

Figur 2 einen Längsschnitt durch den Abriß eines Zwisehenbodens mit darunter angeordnetem perforiertem Drainagerohr,

Figur 3 bis 5 Längsschnitte durch symbolisierte Filter, in den verschiedenen Wirkungsphasen dargestellt.

In Figur 1 sind in dem Zwischenboden 10 Filterdüsen 11 eingeschraubt. Um die Filterdüsen 11 herum sind Durchlaßöffnungen 12 für die Filtermasse angeordnet.

In Figur 2 sind unter dem Zwischenboden 20 Drainagerohre 21 mit Perforationen 23 angeordnet. Im Bereich der Drainagerohre 21 sind im Zwischenboden 20 Durchlaßöffnungen 22 vorgesehen.

In den Figuren 3 bis 5 ist jeweils ein Austauschfilter symbolisiert, indem anstelle der erforderlichen Vielzahl von Filterdüsen für jeden FiIterboden nur eine einzige Filterdüse dargestellt ist.

Figur 3 zeigt das Filter in der Betriebsphase. Durch das Rohr mit dem geöffneten Ventil 35 strömt die zu behandelnde Flüssigkeit in den Raum/36 unterhalb des mit Einlaßdüsen 37 ausgestatteten

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Verteilerbodens 38 ein, tritt durch die Einlaßdüsen 37 hindurch und wird beim Durchströmen der Filtermasse 39 behandelt. Durch die Wirkung der Strömung wird die Filtermasse 39 nach oben gegen den Zwischenboden 30 gepreßt und drückt insbesondere gegen die Filterdüsen 31 und verschließt dabei die Durchlaßöffnungen 32 im Zwischenboden 30. Die behandelte Flüssigkeit verläßt das Filter durch das Ableitungsrohr 40. In diesem ist das geöffnete Ventil 41 angeordnet. Der über dem Zwischenboden 30 angeordnete Reinigungsraum 42 ist nach außen mit einem Leitungsanschluß 43 versehen. Er ist durch ein Ventil 44 nach außen verschlossen.

In Figur 4 ist die Regenerationsphase charakterisiert. Bei gleicher Ventilstellung wie in Figur 3 wird die Flüssigkeit in Gegenrichtung durch das Filter geführt. Die RegenerationsflUssigkeit strömt durch das Rohr 40 über das geöffnete Ventil 41 und durch die Düse 31 in die Filtermasse 39 ein. Sie regeneriert die Filtermasse 39 und strömt durch die Düsen 37 des Verteilerbodens 38 ab, um das Filter durch die Leitung 34 und das Ventil 35 zu verlassen. Der Reinigungsraum 42 ist dabei frei von Filtermasse 39, da das Ventil 44 verschlossen ist.

Alternativ zu dieser Verfahrensweise wird die RegenerierflUssigkeit bei geöffnetem Ventil 44 durch die Rohrleitung 43 in den Reinigungsraum 42 eingeführt. Über die Durchiaßöffnungen 32 des Zwischenbodens 30 dringt die Regenerierflüssigkeit in die Filtermasse 39 ein. Da das Ventil 41 in dem Rohr 40 verschlossen ist, verläßt die RegenerierflUssigkeit das Filter bei geöffnetem Ventil 35 durch die !fahrleitung 34.

In Figur 5 ist der Rückspülvorgang des Filters dargestellt. Die RückspUlflüssigkeit strömt durch die Rohrleitung 34 mit dem Ventil 35 in den Raum 36 unterhalb des Verteilerbodens 38 ein und strömt durch die Düsen 37 in die Filtermasse 39. Da das Ventil

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in der Leitung 4O geschlossen ist, das Ventil 44 in der Leitung 43 hingegen geöffnet, wird die Filtermasse 39 aufgelockert und
dringt teils durch die Durchlaßöffnungen 32.des Zwischenbodens hindurch in den Reinigungsgraum 42 ein. Die Rückspülflüssigkeit fließt mit Schmutz beladen durch die Rohrleitung 43 ab.

Bei Austauschfiltern mit Drainagesystern sind die Wirkungsphasen die gleichen, wie oben beschrieben. Anstelle der Düsen 3I treten lediglich mit Perforationen versehene Drainagerohre, wie in
Figur 1 angedeutet.

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Claims

Patentansprüche:

1. RückspUlbares, im Gegenstrom betreibbares Ionenaustauschfilter, bestehend aus einem Behälter mit einem Leitungsanschluß am unteren Behälterende, auf dem eine Filtermasse ruht, und einem Leitungsanschluß am oberen Behälterende, sowie aus einem Zwischenboden, an dem ein aus dem Behälter herausführendes Ableitungssystem angeordnet 1st, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (10,20,30) mit Durchlaßöffnungen (12,22,32) versehen ist, die größer sind als der Durchmesser des Einzelkorns der Filtermasse (39) beträgt.

2. Ionenaustauschfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (10,20,30) im Bereich der öffnungen (11,21,31) (Düsen, perforierte Drainagerohre) des Ableitungssystems angeordnet sind.

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