DE2332741A1

DE2332741A1 - Filteranlage fuer fluide

Info

Publication number: DE2332741A1
Application number: DE2332741A
Authority: DE
Inventors: Jacques Pillet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2190499B1; AU6157973A; ES416330A1; ZA734165B; OA04430A; IT986620B; FR2190499A1; CH568088A5

Description

PATENTAM WÄi.TE

DR.-IN6. VON KREISLER DR.-IN3. SCHÖN WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL-ING. SELTING

KÖLN 1, DEiCHMANNHAUS

26. Juni 1975 Sch-DB/1s

Jacques Pillet

I rue Goethe, Paris Iod, Frankreich

Filteranlage für Fluide

Die Erfindung betrifft eine Filteranlage für ein Fluid, insbesondere eine Filteranlage, deren Filterelemente getrennt oder zur Vergrößerung der Anlagenleistung parallel miteinander verbunden verwendbar sind.

Jedes Filterelement besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen, kugelförmigen oder zylinder-kugelförmigen Behälter, in den Filtermaterial eingelegt ist, dessen Beschaffenheit der für das Fluid gewünschten Behandlung angepaßt ist. Jedes Element ist also durch seine Filteroberfläche und durch die Durchlaß- oder Filtergeschwindigkeit bestimmt, die von der Art des verwendeten Filtermateriales und dem zu behandelnden Fluid abhängt. Das Produkt dieser beiden Werte definiert die Durchflußmenge, die von einem solchen Element behandelt werden kann.

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Zur Vergrößerung der Durchflußmenge kann man Filterelemente herstellen und einsetzen, die diesem oder jenem Verwendungszweck angepaßt sind, was allerdings die Lagerung vielfältiger Arten von Filterelementen notwendig macht oder man kann mehrere Filterelemente des gleichen Typs parallelschalten.

Die zweite Hypothese, die immer häufiger verwendet wird, ist allerdings nur dann möglich, wenn die Zu- und Ableitungsstutzen der Filterelemente an eine gemeinsame äußere Sammelleitung angeschlossen werden und man die Auslaßstutzen dieser Filterelemente mit einer anderen gemeinsamen äußeren Auslaßsammelleitung verbindet.

Derartige Filteranlagen mit gemeinsamen äußeren Zu- und Auslaßsammelleitungen haben jedoch zahlreiche Nachteile.

Beispielsweise erlaubt die Verwendung solcher Sammelleitungen keinen standardmäßigen Aufbau einer Anlage, weil ihre Längen in Abhängigkeit von der Anzahl der parallelgeschalteten Filterelemente variieren, wodurch vielfältige Anschlußorgane wie Verbindungsstücke, Flansche usw. erforderlich werden. Außerdem ergibt sich durch die zwangsläufig außerhalb der Filterelemente befindlichen gemeinsamen Sammelleitungen eine Vergrößerung des Raumbedarfes der Anlage und es sind wegen ihrer Ausladung manchmal zusätzliche Stützen erforderlich.

Außerdem verleihen die Sammelleitungen der Anlage ein wenig ansprechendes Äußeres und bringen zahlreiche Veränderungen der Fluidströmung zwischen Eingang und Ausgang der Filterbatterie mit sich, wodurch die Chargenverluste sich vergrößern.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu überwinden und eine Filteranlage vorzuschlagen, die mit einem einzigen Filterelement arbeiten kann, jedoch aufgrund ihres erfindungsgemäßen Aufbaus auch mit anderen Filterelementen der gleichen Art parallelgeschaltet werden kann, damit man mit Standardelementen eine Abstufung unterschiedlicher Durchflußleistungen erhält, ohne zusätzliche Verbindungsteile verwenden zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei einer Filteranlage mit mindestens einem Filterelement, das aus einem Behälter besteht, in dem sich mindestens eine Schicht Filterriaterial befindet und der Anschlüsse für die Rohrstutzen zur Zuführung des zu behandelnden Fluids sowie des Waschfluids und zur Abführung des behandelten Fluids i,owie des Waschfluids aufweist dadurch gelöst, daß in dein Behälter mindestens eine integrierte Sammelleitung vorgesehen ist, die Zuführungsrohrstutzen mit einem Auslaßrohrstutzen verbindet.

Auf diese Weise wird erreicht, daß gemeinsame äußere Sammelleitungen wegen der besonderen Anordnung von Teilabschnitten der Sammelleitungen innerhalb jedes Filterelementes nicht mehr erforderlich sind. Hierdurch ist es möglich, die Filterelemente zu rationalisieren, um veränderlichen Durchflußmeng^n zu entsprechen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß in dem Behälter zwei integrierte Sammelleitungen vorgesehen sind, von denen die eine den Rohrstutzen zur Zuführung des zu behandelnden

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Fluids mit dem Rohrstutzen zum Auslaß des Waschfluids verbindet, während die andere den Rohrstutzen zur Zuführung des Waschfluids mit dem Rohrstutzen zum Auslaß des behandelten Fluids verbindet.

Hierdurch lassen sich die Fabrikationsserien vergrößern und gleichzeitig verringert sich der Herstellungspreis der Anlagen. Außerdem kann die Lagerhaltung reduziert werden, wobei die gleichen Möglichkeiten der sofortigen Anpassung an alle neuen Mengenerfordernisse beibehalten bleiben.

Durch die Parallelschaltbarkeit der erfindungsgemäßen Filterelemente ergibt sich eine Aufteilung des Gesamtgewichtes der Anlage auf die verschiedenen Filterelemente und eine Erleichterung der erforderlichen Zugänge zum Austausch und zur Wartung sowie der verschiedenen Handhabungen an der Anlage.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden mit Bezug auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt einer Ausführungsform eines Filterelementes,

Fig. 2 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform eines Filterelementes,

Fig. 3 einen Schnitt einer Filteranlage mit mehreren parallelgeschalteten Elementen,

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Pig. 4 eine Draufsicht einer Filteranlage mit sechs parallelgeschalteten Filterelementen und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2,

Gemäß dem Beispiel nach Fig. 1 besteht das Filterelement aus einem Behälter oder Körper 1, der zylindrisch, kugelförmig oder z'ylinder-kugelförmig ausgebildet und mit vier Rohrstutzen 2, J>, 4, 5 ausgestattet ist, wobei die Rohrstutzen 2 und 4 jeweils der Zuführung des zu behandelnden Fluides und des Waschfluids dienen, während durch die Rohrstutzen J5 und 5 das behandelte Fluid sowie das Waschfluid abgezogen werden. In dem Behälter 1 befindet sich Filtermaterial 6, das auf einem Boden 7 aufliegt, der Durchbrechungen aufweist, in die Saugköpfe 8 eingesetzt sind. Der Boden ist zwisehen den oberen Rohrstutzen 2, 5 und den unteren Rohrstutzen 3» 4 angeordnet, von denen jeder ein Anschlußteil, z.B. einen Flansch 9* trägt.

Eine Sammelleitung 10 innerhalb des Behälters 1 verbindet den Rohrstutzen 2 zur Zuführung des zu behandelnden Fluids mit dem Rohrstutzen 5 zum Abziehen des Waschfluids. Deshalb ist es zweckmäßig, die Rohrstutzen 2 und 4 zur Zuführung des zu behandelnden Fluids bzw. des Waschfluids auf der-selben Behälterseite anzubringen, während die beiden anderenRohrstutzen 5 und 3 zum Abziehen des Waschfluids und des behandelten Fluids sich auf der anderen Behälterseite befinden. Zur Erzielung einer zügigen Zirkulation der in den Behälter 1 eingelassenen Fluide liegen die Rohrstutzen 2 und 5 einander an dem Behälter diametral gegenüber,

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und zwar in der gleichen waagerechten Ebene. Entsprechendes gilt für die Rohrstutzen 3 und 4.

Ein solches Filterelement wird in herkömmlicher Weise betrieben. Wenn der Einlaßstutzen 2 über seinen Flansch 9 an die Beschickungsleitung 23 für zu behandelndes Fluid angeschlossen ist (Fig. 4) und die Rohrstutzen 4, 5 für das Waschfluid durch nicht gezeichnete Ventile abgesperrt sind, strömt das zu behandelnde ^luid iri die Sammelleitung 10 und in eine oder mehrere senkrechte Leitungen 11, die möglicherweise Verteiler von geringer Höhe für das zu behandelnde Fluid aufweisen, bevor es in den Behälter 1 auf das Filtermaterial 6 zurückfließt, dessen Beschaffenheit durch das zu behandelnde Fluid und die gewünschte Qualität dieses Fluids bestimmt wird. Beispielsweise kann man als Filtermaterial Aktivkohle, Kieselsteine, Kohlenblende oder jegliches andere Filtermaterial verwenden.

Das zu behandelnde Fluid durchquert das Filtermaterial 6 und wird nach der Behandlung durch den Auslaßstutzen 3 abgezogen.

Wenn man das Filtermaterial waschen und Verunreinigungen entfernen will, werden die Rohrstutzen 2 und 3 abgesperrt und die Rohrstutzen 4 und 5 geöffnet. Das Waschfluid strömt daraufhin durch den Einlaßstutzen 4, durchquert das Filtermaterial 6, wobei es die in seinem oberen Teil vorhandenen Verunreinigungen mitnimmt. Dann strömt es durch die senkrechten Leitungen 11, bevor es durch den Auslaßstutzen 5 abgezogen wird. Erst wenn das Waschfluid diesen Stutzen 5 sauber verläßt, wirδ

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der Waschvorgang beendet.

Gemäß einer anderen in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Rohrstutzen 4 und 3 durch eine zweite integrierte Sammelleitung 12 miteinander verbunden, die Organe 25 zur erneuten Aufnahme des behandelten Fluids aufweist, die außerdem dazu dienen, das Waschfluid über die gesamte Filterfläche gleichmäßig zu verteilen. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 bestehen die Organe 25 aus Rohren, die an die Sammelleitung 12 angeschlossen sind und kalibrierte Schlitze 27 aufweisen (Fig. 5). Auf beiden Seiten dieser Organe 25 befinden sich drei Stützschichten 28 bis 30 aus Filtermaterial unterschiedlicher Körnung, wobei die untere Schicht 28 eine größere Körnung aufweist, während die obere Schicht 30 klein gekörnt ist.

Die Parallelschaltung von verschiedenen Filterelementen 14, 15 und 16 läßt sichbei einer beschränkten Anzahl von Elementen dadurch bewerkstelligen, daß die Rohrstutzen des ersten Filterelementes zum Auslaß des Waschfluids und des behandelten Fluids mit den Rohrstutzen des zweiten Filterelementes zum Einlaß des behandelten Fluids und des Waschfluids verbunden werden. In gleicher Weise wird mit dem dritten Filterelement vorgegangen. Die freien Rohrstutzen 2, 3, 4 und 5 der entstandenen Filterbatterie sollen die gleiche Kennzeichnung eines allein verwendeten Filterelementes aufweisen. Diese öffnungen vermitteln eine gleichmäßige Zu- bzw. Abführung des Fluids bei den verschiedenen Filterelementen, die durch die integrierten Sammelleitungen zu einer Batterie zusammengeschlossen sind, mit der

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Maßgabe, daß die Bedingungen des Durchflusses und des Druckes, die sich aus der Anzahl und den Eigenschaften der zu der Batterie zusammengesetzten Filterelemente
ergeben, berücksichtigt werden.

Über eine bestimmte Anzahl von parallelgeschalteten
Filterelementen hinaus ist es ratsam, sie gemäß der
Darstellung nach Fig. 4 miteinander zu verbinden, um
die Anschlußabmessungen geringzuhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel sieht man, daß die sechs Filterelemente 17 bis 22 in zwei Reihen jeweils zu Dritt zusammengeschlossen sind, wobei die Öffnungen die gleiche Aufgabe für jede Batterie erfüllen, die durch jeweils eine einzige öffnung aufweisende Sammelleitungen miteinander verbunden sind. Jede Öffnung der Sammelleitungen hat die gleiche Funktion wie die durch die Sammelleitungen verbundenen Rohrstutzen.

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Claims

Ansprüche

1.]Pilteranlage mit mindestens einem Filterelement, as aus einem Behälter besteht, in dem sich mindestens eine Schicht Filtermaterial befindet und der Anschlüsse für die Rohrstutzen zur Zuführung des zu behandelnden Fluids sowie des Waschfluids und zur Abführung des behandelten Fluids sowie des Waschfluids aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Behälter (1; 14, 15, 16; 17 bis 22) mindestens eine integrierte Sammelleitung (10; 12) vorgesehen ist, die Zuführungsrohrstutzen (2; 4) mit einem Auslaßrohrstutzen (3; 5) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Sammelleitung (10) den Rohrstutzen (2) zur Zuführung des zu behandelnden Fluids mit dem Rohrstutzen (5) zum Auslaß des Waschfluids verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter zwei integrierte Sammelleitungen (10, 12) vorgesehen sind, von denen die eine (10) den Rohrstutzen (2) zur Zuführung des zu behandelnden Fluids mit dem Rohrstutzen (5) zum Auslaß des Waschfluids verbindet, während die andere den Rohrstutzen (4) zur Zuführung des Waschfluids mit dem Rohrstutzen (3) zum Auslaß des behandelten Fluids verbindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder J>, dadurch

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gekennzeichnet , daß die Rohrstutzen (2, 4) zur Zuführung des zu behandelnden Fluids und des Waschfluids auf derselben Behälterseite angeordnet sind.

5· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet , daß die Rohrstutzen (3* 5) zum Auslaß des behandelten Fluids und des Waschfluids auf derselben Behälterseite angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzei chnet , daß die Rohrstutzen (2, 4) zur Zuführung des zu behandelnden Fluids mit den Rohrstutzen (3, 5) zum Auslaß des Waschfluids in einer gemeinsamen waagerechten Ebene beiderseits des Behälters liegen.

7, Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen (2, 4) zur Zuführung von Waschfluid mit den Rohrstutzen (3» 5) zum Auslaß des behandelten Fluids in einer gemeinsamen waagerechten Ebene beiderseits des Behälters liegen.

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