DE2210184C3 - Filterdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus Tauchrohr und Mantelrohr bestehende, zerlegbare Filterdüse für den lösbaren Einbau an einem Düsenboden oder Düsenstock in Filteranlagen.

Die Feststofftrennung der Verfahrenstechnik ist heute noch ein großes Problem. Filterdüsen, Dränagen, Trägerelemente für Siebe sind die wichtigsten und bekanntesten Einrichtungen zum Trennen von Filterbzw. Austauschermaterial aus Flüssigkeiten und Gasen. Hinzu kommen noch die altbewährten keramischen Kerzen und Filtertücher.

Diese Einrichtungen müssen naturgemäß von Zeit zu Zeit rückgespült werden, um die freien Querschnitte möglichst wieder vollständig zu gewinnen. Zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, mittels Ionenaustauschern finden grundsätzlich Filterdüsen Verwendung. Sie sollen die Körner eines lonenaustauscherbettes von den Flüssigkeiten trennen. Die Kornfraktion solcher Austauschermaterialien liegt normalerweise in der Größenordnung von 0,3 bis 1,5 mm Durchmesser. Die Schlitzgröße der Filterdüsen wird dann auf etwa 0,2 mm begrenzt. Kleinere Körner des Ionenaustauscherbettes gelangen durch die Schlitze.

Die normale Durchströmung einer Filterdüse erfolgt von außen nach innen. Dabei lagern sich die größeren Ionenaustauscherkörner vor die Düsenschlitze. Das infolge eines natürlichen Verschleißens auftretende Splittern der Ionenaustauscherkörner bildet einen Abrieb in der Größe von kleiner als 0,2 mm Durchmesser. Während diese kleinen Abriebpartikel die Düsenschlitze passieren können, dringen die um Schlitzgröße anfallenden Körner nur in die Schlitze ein und verlegen diese bis zur völligen Verstopfung. Sink- bzw. Schwebestoffe unterstützen noch den Vorgang der Verstopfung. GdiiZ besonders anfällig sind daher die Schlitzdüsen dort, wo sie in einem Abriebteil eines klassierten Ionenaustauscherbettes eingebaut sind.

Ein Nachteil bekannter Filterdüsen besteht darin, daß bei Verstopfung der Schlitze die Düsen ausgebaut und ersetzt werden müssen. Dabei ist es erforderlich, das gesamte lonenaustauscherbett bzw. das Filterbett zu entfernen, um die Düsen ausbauen zu können. Es ist bei einem Flüssigkeitsfilter bekanntgeworden (CH-PS 2 40 466), ein Ablaßorgan anzuordnen, welches die Aufgabe hat, den Austritt von Druckluft durch Absperrung des gesamten Querschnittes zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine konstruktiv einfache und leicht demontierbare Filterdüse zu schaffen, die gewährleistet, daß beim Rückspülvorgang alle Filterdüsen vom Strom der Rückspülflüssigkeit gleichmäßig beaufschlagt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Filterdüse gemäß Anspruch 1 gelöst

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß die Filterdüse jederzeit rückspülbar ist, da sich die mit Filtermaterial versehene Düse — im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen — nicht irreparabel zusetzen kann, wobei weiterhin von Vorteil ist, daß alle Düsen gleichmäßig vom Rückspülstrom beaufschlagt werden.

• Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Düse leicht auswechselbar ist ohne daß das Ionenaustauscher- bzw. Filterbett aus der Vorrichtung entfernt zu werden brauch:. Bei Verwendung der Filterdüse in einem Ionenaustauscher wird die Düse mit einem Inertmaterial gefüllt, welches nicht an dem Ionenaustausch teilnimmt und dessen spezifisches Gewicht größer als das Ionenaustauscher- oder Filtermaterial ist. Weiterhin besitzt die Filterdüse noch den Vorteil, daß das inert*; Filtermaterial ausgewechselt werden kann, ohne daß das auf dem Düsenboden lagernde lonenaustauscherbett ausgetragen werden muß. Dabei ist es lediglich erforderlich, daß die Flüssigkeit aus der Vorrichtung abgelassen wird.

Die relativ auf lange Sicht zu erwartenden Teilverstopfungen des Filtermaterials der Filterdüse können durch Freispülen vollständig erfolgen. Dabei werden im Gegenstrom zunächst die in das Innere des Düsenkörpers eingedrungenen Schwebe- und Sinkstoffe der Flüssigkeit sowie Abrieb- und Austauscherpartikel des zu trennenden Mediums aus dem Düsenkörper ausgeschwemmt. Dieser Rückspülvorgang kann durch Hinzunahme von Spülluft erweitert werden. An Stelle des inerten Filtermaterials kann auch aktives Material, spezifisch gleiches und/oder spezifisch schwereres als die Flüssigkeit, zum Einsatz gelangen. Weiterhin kann das Filtermaterial der Düse als Mischmaterial oder geschichtetes Material verschiedener spezifischer Gewichte Anwendung finden. Die Korngröße kann gleich oder unterschiedlich sein.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Filterdüse,

F i g. 2 einen Schnitt nach der in F i g. 1 gezeigten Linie H-II.

Die Filterdüse besteht im wesentlichen aus dem Mantelrohr 1, den Siebplatten 2,3, dem Filtermaterial 4 und dem Tauchrohr 5 sowie der Abdeckplatte 6, Feder 7 und Anschlag 8. Das körnige Filtermaterial kann ein inertes Material aus Kunststoff, Keramik, Natursteinen und Metallen sein. Diese Granulate brauchen nicht unbedingt vernetzend wirken und können poröser Art sein. Die Größe und Art des Filtermaterials richtet sich nach dem jeweiligen Filter- bzw. lonenaustauschverfahren und ist nur davon abhängig.

Die Wirkungsweise der Filterdüse ist nun folgende: In F i g. 1 ist die Düse während der Beladungsphase dargestellt Die gereinigte Flüssigkeit tritt aus dem Bettraum 10 durch die Siebplatte 2 in das Tauchrohr 5, welches in dem Düsenboden 9 schraubbar eingelassen ist, ein und gelangt durch das sich auf der Siebplatte 3 anliegende Filtermaterial hindurch in den vom Mantelrohr 1 und Tauchrohr 5 gebildeten Raum 11 und wird über die öffnungen 12 aus der Filterdüse abgeführt. Dabei wird die Abdeckplatte 6 entgegen der Kraft

einer Feder 7 von der Siebplatte 3 abgehoben und gibt somit den vollen Querschnitt der öffni'ngen der Siebplatte 3 frei. Somit kann die gereinigte Flüssigkeit ungehindert abfließen.

Beim Rückspülvorgang bzw. beim Regenerieren gelangt das Regeneriermittel durch die öffnungen I in den Raum 11, durch die Siebplatte 3 des Tauchn>hres 5 in das Filtermaterial 4 und wird durch die Siebplatte 2 in das Filter- oder Ionenaustauschern 10 eingeleitet Damit gleichzeitig durch alle Düsen gleichmäßig das Rückspülmittel bzw. das Regeneriermittel in das Bett 10 eingeführt wird, legt sich mittels der Kraft einer Feder 7 eine Abdeckplatte 6 auf die Siebplatte 3 an und verschließt somit einen Teil der Eintrittsöffnungen. Der Anschlag 8 dient gleichzeitig als Distanzierung des Mantelrohres 1 sowie als Führung der Abdeckplatte 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aus Tauchrohr und Mantelrohr bestehende, zerlegbare Filterdüse für den lösbaren Einbau au einem Düsenboden oder Düsenstock in Filteranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (5) an beiden Enden mit einer Siebplatte (2, 3) verschlossen und teilweise mit Filtermaterial (4) gefüllt ist und daß das an seinem dsm Düsenboden (9) zugewandten Ende mit öffnungen (12) versehene Mantelrohr (1) gegen einen Anschlag (8) über das Tauchrohr (5) schräubbar ist \

2. Filterdüse nach Anspruch 1, dadurch geikennzeichnet, daß eine Abdeckplatte (6) über eine Feder (7) gegen die Siebplatte (3) andrückbar ist