DE2335689A1

DE2335689A1 - FILTER UNIT

Info

Publication number: DE2335689A1
Application number: DE19732335689
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Larsson Inge H Berndt; Thom Nils Allan Jerbo
Original assignee: LARSSON INGE HOLGER BERNDT DIP
Current assignee: LARSSON INGE HOLGER BERNDT DIP
Priority date: 1972-08-17
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1974-03-07
Also published as: ES417720A1; IT995118B; NO135564B; JPS4964062A; AU5820273A; NL7311092A; FR2196187A1; NO135564C; SE370019B; BE803663A

Description

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THOM NILS ALLAN JERBO PATENTAN #'A L J THOM NILS ALLAN JERBO PATENTAN # 'A LJ

Storgatan 3, *«_* ■ _Wft»_eiij _v *Storgatan 3, * «_ * ■ _Wft » _eii j _v *

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Ringstorpsvägen 55D *·**u**»**tmt* Ringstorpsvägen 55D * · ** u ** »** tmt *

S-252 54 Helsingborg, SverigeS-252 54 Helsingborg, Sverige

FILTER UNIT

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinheit für Abscheiden von in kleinerer Menge in Wasser eingemischtem öl mittels einer in einem Gehäuse untergebrachten Filtermasse aus einem faserigen Werkstoff, deS's-en Fasern mit einem eine grössere Anziehungskraft auf das öl als auf Wasser ausübenden Kunstharz überzogen sind.The present invention relates to a filter unit for separating small amounts mixed in water oil by means of a filter material accommodated in a housing and made of a fibrous material, including the fibers one has a greater attraction to the oil than to water exerting synthetic resin are coated.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet für die Erfindung ist zum Zweck des Umweltschutzes die Abscheidung von ölbeimischungen aus Gebrauchswasser, das in der Industrie z.B. für Kühlung
von Werkzeugmaschinen oder in Tankstellen o.dgl. Anlagen,
benutzt worden ist, bevor es in einen Rezipienten abgelassen wird. Auch so kleine Beimischungen von öl wie 15 - 20 ppm
können eine schädliche Einwirkung auf die Umgebung ausüben,
beispielsweise wenn der Rezipient für das Abwasser einer
Frischwasserquelle oder sonstige -entnahmestelle benachbart
ist. Es wird daher verlangt, dass der Gehalt an beigemischtemAn important field of application for the invention, for the purpose of environmental protection, is the separation of oil admixtures from service water, which is used in industry, for example for cooling
of machine tools or in gas stations or the like. Investments,
has been used before it is drained into a recipient. Even small admixtures of oil such as 15-20 ppm
can have a harmful effect on the environment,
for example if the recipient for the wastewater is a
Fresh water source or other extraction point nearby
is. It is therefore required that the content of admixed

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öl auf sehr niedrige Werte vermindert wird, bevor dass verunreinigte Wasser abgelassen werden darf. Gemäss der Erfindung ist nun eine Filtereinheit geschaffen v;orden, die alle Anforderungen in dieser Beziehung gerecht wird und die somit eine sehr hohe Abscheidewirkung auf das öl ausübt. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Fasermasse in zwei Abschnitte aufgeteilt ist, von denen der eine aus einem Stapel einer Mehrzahl von zueinander parallelen, dünnen Schichten aus Glasfasern, die dicht aneinander, mit den Fasern im wesentlichen in derselben Ebene quer zur Richtung des Flüssigkextsstroms durch das Gehäuse orientiert, liegen, zusammengesetzt ist und der zweite Abschnitt aus einer Fasermasse aus Glas- oder Mineralwolle besteht, die eine mehrfach grössere Stärke als die einzelnen dünnen Schichten des ersten Abschnittes und ihre Fasern in alle Richtungen orientiert hat, wobei die beiden Abschnitte in Reihe hintereinander angeordnet und in dieser Ordnung von dem V/asser durchströmbar sind, während das abgeschiedene öl in der Fasermasse zurückbleibt.oil is reduced to very low levels before contaminated water is allowed to drain. According to the In accordance with the invention, a filter unit has now been created which meets all the requirements in this regard and which thus has a very high separation effect on the oil. the Invention is essentially characterized in that the fiber mass is divided into two sections, of which one of a stack of a plurality of parallel, thin layers of glass fibers that are tight to each other, with the fibers substantially in the same plane transverse to the direction of the flow of fluid through the housing oriented, lying, is composed and the second section consists of a fiber mass of glass or mineral wool consists, which is several times greater strength than the individual thin layers of the first section and their fibers oriented in all directions, the two sections arranged in series one behind the other and through which the water can flow in this order, while the separated oil remains in the pulp.

Ein in dieser Weise ausgeführter Filterkörper, bei dem das Kunstharz z.B. ein auf Melamin und Stärke basiertes besonderes Harz ist, vermag V/asser bis zu einem ölgehalt von weit unter 10 ppm zu reinigen, wobei die ölteilchen von dem Kunstharzbelag angezogen und festgehalten werden, während das Wasser unbehindert vorbeiströmen kann. Die Kombination des aus· dünnen Einzelschichten bestehenden Filterstapels aus im wesentlichen quer zur Du^chströmrichtung der Filtereinheit orientierten Fasern mi" ainer Filterschicht von wesentlich grösserer Stärke als len einzelnen Schichten des Stapels und mit den dünneren Fasern in alle Richtungen orientiert schafft nicht nur eine bisher unerreichte Filterwirkung, sondern ermöglicht eine solche bauliche Ausgestaltung, dass das Aufsaugvermögen der Filtermasse gegenüber dem öl so stark gesteigert ist, dass das Wasser am Durchrinnen durch die Filtermasse gehindert wird, wenn sie eineA filter body designed in this way, in which the synthetic resin is, for example, a special resin based on melamine and starch, is able to clean water up to an oil content of well below 10 ppm, the oil particles being attracted and held by the synthetic resin coating while the water can flow past unhindered. The combination of the filter stack consisting of thin individual layers of fibers oriented essentially transversely to the direction of flow of the filter unit with a filter layer of considerably greater thickness than the individual layers of the stack and with the thinner fibers oriented in all directions creates not only a previously unattainable one Filter effect, but enables such a structural design that the absorption capacity of the filter mass compared to the oil is so greatly increased that the water is prevented from flowing through the filter mass when it has a

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gewisse Menge öl aufgenommen hat. Dies bedeutet, dass die Filtercinheit niemals derart übersättigt werden kann, dass sie auch nur einen Teil ihres angesaugten ölgehalts wieder freigibt.has absorbed a certain amount of oil. This means that the The filter unit can never be so oversaturated that it only regains part of its sucked in oil content releases.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in der anliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform einer Filtereinheit näher beschrieben werden. Die Filtereinheit ist in Schaubild und zwecks grösserer Anschaulichkeit mit einem Teil weggeschnitten veranschaulicht.The invention is intended below with reference to an example shown in the accompanying drawing Embodiment of a filter unit are described in more detail. The filter unit is shown in a diagram and with a part cut away for the purpose of greater clarity.

In der Zeichnung ist eine zweckmässig cylindrische Hülse aus vorzugsweise nichtmetallischem Werkstoff, wie Pappe oder gegebenenfalls durch Glas- oder Mineralwollfasern verstärktem Kunststoff, mit 10 bezeichnet. Um zu gebräuchlichen Typen von Abzugsbrunnen zu passen, kann die Hülse einen Durchmesser von etwa 300 mm haben. Das Gehäuse 10 ist über einen Teil seiner Länge mit einer Masse 12 gefüllt, die aus zueinander parallelen, dünnen Schichten, oder Scheiben IU aus Glaswolle gefüllt ist. Die Glaswolle hat die Form sog. Stapelfasern, worunter verstanden wird, dass die Fasern eine verhältnismässig grosse Länge, wie in dem Bereich 5-100 mm, haben. Der Faserdurchmesser ist auch verhältnismässig gross, und zwar 6 bis 10 oder 20 ρ (0,001 mm). In den dünnen Schichten oder Scheiben sind im wesentlichen -alle Fasern in der Ebene der Schichten orientiert, sie können jedoch in dieser Ebene einander kreuzen. Die Fasern sind mit einem solchen Kunstharz überzogen und miteinander verbunden, das in bekannter Weise die Eigenschaft besitzt, dass seine Adhäsions- oder Oberflächenspannungskraft gegenüber öl grosser ist als gegenüber Wasser. Die Menge an Bindemittel kann sich z.B. in dem Falle, wo es ein auf Melamin und Stärke basiertes» besonderes Harz ist, auf 5-30 %des · Fasergewichts belaufen. Die Stärke der Schichten oder Scheiben IU ist gering, wie um 0,5 herum, und hält sich vorteilhaft innerhalb der Grenzen 0,.3-l,5 mm. Ein besonders geeigneter Bereich ist C,U-0,8 mm.·. Das Gewicht der dünnen Schichten liegtIn the drawing is an expediently cylindrical sleeve made of preferably non-metallic material, such as cardboard or Plastic, optionally reinforced with glass or mineral wool fibers, denoted by 10. To get to common types of To fit fume cupboards, the sleeve can have a diameter of about 300 mm. The housing 10 is over part of its Length filled with a mass 12, which is filled from parallel, thin layers or discs IU made of glass wool. The glass wool has the form of so-called staple fibers, which means that the fibers are relatively large Length as in the range 5-100 mm. The fiber diameter is also relatively large, namely 6 to 10 or 20 ρ (0.001 mm). In the thin layers or slices are essentially -all fibers oriented in the plane of the layers, however, they can cross each other in this plane. The fibers are coated with such a synthetic resin and connected to one another, which in a known manner has the property that its adhesion or surface tension force is greater in relation to oil than in relation to water. The amount of Binder can, for example, in the case where it is a »special resin based on melamine and starch, make up 5-30% of the · Fiber weight. The thickness of the layers or slices IU is small, such as around 0.5, and holds up favorably within the limits 0.3-1.5 mm. A particularly suitable range is C, U-0.8 mm. ·. The weight of the thin layers lies

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innerhalb der Grenzen 50-7 0 g/n und liegt vorzugsweise bei2
within the limits 50-70 g / n and is preferably at

ο
58-62 g/m . Die Schichten 14 erstrecken sich über den ganzen Querschnitt der Hülse oder des Gehäuses 10 und erstrecken sich also senkrecht zur Richtung des Flü-ssigkeitstroir.es durch die Filtereinheit. Die einzelnen Schichten sind lose gegeneinander gepresst gehalten.ο
58-62 g / m. The layers 14 extend over the entire cross section of the sleeve or the housing 10 and thus extend perpendicular to the direction of the liquid channel through the filter unit. The individual layers are held loosely pressed against each other.

Auf der einen Seite der Fasermasse 12, und zwar abwärts in der Richtung des Flüssigkeitsstromes durch die Einheit, befindet sich in der Hülse 10 eine weitere Fasermasse 16, die aus einer oder mehreren Scheiben besteht, die aus gegebenenfalls imprägnierten Glas- oder Mineralwollfasern mit kleine-rem Durchmesser als dem Durchmesser der Fasern in den Scheiben' zusammengesetzt ist. Der Durchmesser der Fasern in der zweiten Masse liegt zweckmässig im Grössenbereich 0,5-15 μ, und die Fasern in ihr sind in alle Richtungen, d.h. sowohl in der Richtung des Flüssigkeitsstromes als auch quer hierzu, orientiert. Die Fasermasse 16 kann eine Stärke von 5 cm oderOn one side of the fiber mass 12, downwards in the direction of the liquid flow through the unit, there is a further fiber mass 16 in the sleeve 10, which consists of one or more discs made of optionally impregnated glass or mineral wool fibers with small rem Diameter is composed as the diameter of the fibers in the disks'. The diameter of the fibers in the second The mass is expediently in the size range 0.5-15 μ, and the Fibers in it are in all directions, i.e. both in the direction of the liquid flow and across it, oriented. The fiber mass 16 can have a thickness of 5 cm or

3 mehr, und ein Volumengewicht von etwa 16 kg/m haben. Als3 more, and have a volume weight of about 16 kg / m. as

3 Grenzen für die Dichte dieser Masse können 10-100 kg/m gesetzt werden, während besonders vorteilhafte Vierte innerhalb der Grenzen 12-50 kg/m erreicht v/erden.3 limits for the density of this mass can be 10-100 kg / m can be set, while particularly advantageous fourths reach within the limits of 12-50 kg / m 2.

Beim Betrieb der Filtereinheit wird das in das Abwas-ser eingemischte öl auf die Fasern der dünnen Schichten 14 abgeschieden. Das theoretische Aufsaugvermögen ist 1:8, gerechnet · auf das gesamte Schichtvolumen, und in der Praxis gibt bereits ein Aufsaugvermögen im Verhältnis 1:2 zufriedenstellende Ergebnisse. Das Wasser fliesst dagegen ungehindert durch die Zwischenräume zwischen den Fasern hindurch. Solche ölteilchen, die nicht von der Filtermasse 12 aufgefangen werden, insbesondere wenn diese sich der oberen Grenze für ihr Aufsaugvermögen zu nähern beginnt, werden stattdessen von den Fasern der Fasermasse 16 absorbiert. Diese Fasern üben dank ihres kleineren Durchmessers eine besonders grosse Anziehungskraft auf das öl aus, derart, dass, nachdem diese Filtermasse eine bestimmteWhen the filter unit is in operation, this is discharged into the wastewater mixed in oil deposited on the fibers of the thin layers 14. The theoretical absorbency is 1: 8, calculated on the entire layer volume, and in practice an absorption capacity in the ratio of 1: 2 is satisfactory Results. The water, on the other hand, flows unhindered through the spaces between the fibers. Such oil particles which are not caught by the filter mass 12, especially if this is the upper limit for its absorbency begins to approach, are instead absorbed by the fibers of the fiber mass 16. These fibers exercise thanks to their smaller size Diameter a particularly large force of attraction on the oil, such that after this filter mass a certain

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Menge öl aufgenommen hat, dem Wasser der Durchgang versperrt ist. Diese Eigenschaft lässt sich vorteilhaft dazu ausnützen, eine, selbsttätige Warnung auszulösen, wenn die Filtereinheit mit öl gesättigt ist und daher ausgetauscht werden muss. Die verbrauchten Einheiten werden zweckmässig durch Verbrennung beseitigt. Falls erforderlich kann das Abwasser vor seinem Eintritt in die Filtereinheit nach der Erfindung, eine Grobabscheidung von ölteilchen unterworfen werden.Has absorbed the amount of oil, the water has blocked the passage is. This property can advantageously be used to trigger an automatic warning when the filter unit is saturated with oil and must therefore be replaced. The consumed units are expediently by incineration eliminated. If necessary, the waste water can undergo a coarse separation before it enters the filter unit according to the invention are subjected to oil particles.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern lässt sich in mannigfacher Hinsicht innerhalb des Rahmens des ihr zugrundeliegenden Leitgedankens abwandeln.The invention is of course not limited to the embodiment shown, but can be used in in many ways within the framework of the guiding principle on which it is based.

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Claims

1. Filter unit for separating · in smaller quantities oil mixed in water by means of an in a housing housed filter mass made of a fibrous material, the fibers of which with a great attraction to the oil are coated as a synthetic resin applied to water, characterized in that the fiber mass is divided into two Sections (12, 16) is divided, of which one (12) from a stack of a plurality of parallel, thin Layers (It) of glass fibers that stick together with the fibers are oriented essentially in the same plane transversely to the direction of the flow of liquid through the housing (10), Is composed, and the second section (16) consists of a fiber mass of glass or mineral wool, the one several times greater strength than the individual thin layers of the first section and their fibers in all directions has oriented, the two sections arranged in series one behind the other and through which the water can flow in this order while the separated oil remains in the fiber mass.

2. Filter unit according to claim 1, characterized in that the fibers of the second section (16) have a smaller diameter than the fibers of the first section (12).

3. Filter unit according to claims 1 and 2, characterized. characterized in that the glass fibers in the first section (12) are so-called staple fibers with a diameter of 6 to 10 to 20 μ and a relatively large length, such as between 5.0 and 100.0 mm.

4. Filter unit according to claims 1-3, characterized in that the individual layers in the first Section (12) have a thickness within the limits 0.3 and 1.5 mm and preferably 0.4 x 0.8 mm.

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5. Filter unit according to claims 1-4, characterized g e k e η η shows that the synthetic resin coating retains the fibers in the binds individual layers together, but store these layers loosely on top of one another.

6. Filter unit according to claim 5, characterized in that the fibers in the second section (16) 0.5 to 15.0 microns in diameter.

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