DE2358365A1 - Control of filtration processes - using hollow sensor to detect max. cake thickness with pressure switch attached - Google Patents

Control of filtration processes - using hollow sensor to detect max. cake thickness with pressure switch attached

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Abstract

Filtration operations may be supervised by placing a hollow sensor with an open end at a posn. corresponding to the max. allowable filter cake thickness. As the cake grows, the end of the sensor becomes blocked, a pressure difference between the inside of the probe and the surroundings can be detected and is used as a switching or control device. The probe should be trough or keyshaped and measure the pressure difference by means of a diaphragm. The probe should also have a plate at its open end with >=1 passage through it. The posn. with respect to the filter element is adjustable.

Description

Lucas Benjamins, Santpoort (Holland), Clarionelaan 9Lucas Benjamin, Santpoort (Holland), Clarionelaan 9

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von FilternMethod and device for monitoring filters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum überwachen von Filtern in Bezug auf die Dicke des Filterkuchens.The invention relates to a method and a device for monitoring filters with regard to the thickness of the filter cake.

Beim Filtrieren von Flüssigkeiten bildet sich während des Filtriervorganges auf den Filterelementen ein Filterkuchen, dessen Dicke zunimmt bis ein bestimmter Grenzwert erreicht ist, bei welchem der Filtriervorgang unterbrochen werden muss, um den gebildeten Filterkuchen vom Filterelement zu entfernen und die Filtriervorrichtung für den nächsten Filtriervorgang fertig zu machen.When filtering liquids, it forms during the filtering process a filter cake on the filter elements, the thickness of which increases until a certain limit value is reached which the filtration process must be interrupted in order to remove the filter cake formed from the filter element and the To make the filtering device ready for the next filtering process.

Der Grenzwert der Dicke des Filterkuchens hängt unter anderem vom Abstand zwischen den Filterelementen ab.The limit of the thickness of the filter cake depends, among other things, on the Distance between the filter elements.

Falls der Gehalt an Feststoff in der zu filtrierenden Flüssigkeit bekannt ist, ist mit ziemlicher Genauigkeit vorherbestimmbar, wann der Filterkuchen seine höchstzulässige Dicke bzw. seinen Grenzwert erreicht hat. Wenn es an dieser Voraussetzung, also derIf the content of solids in the liquid to be filtered is known, can be predicted with a fair degree of accuracy, when the filter cake has reached its maximum permissible thickness or its limit value. If it comes to this prerequisite, so the

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'Vorausbestimmbarkeit der.Dicke des Filterkuchens, fehlt, ist es erforderlich, die Filtervorrichtung hinsichtlich der Zunahme der Dicke des Filterkuchens zu überwachen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass das Anwachsen des Filterkuchens, insbesondere das Erreichen des zulässigen Grenzwertes, selbsttätig XK überwacht wird. Ferner sollen die dabei zur Anwendung kommenden Mittel hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Handhabung einfach und übersichtlich sein.Since the thickness of the filter cake cannot be determined in advance, it is necessary to monitor the filter device with regard to the increase in the thickness of the filter cake. The invention is based on the object of designing a method and a device of the type described at the outset in such a way that the growth of the filter cake, in particular the reaching of the permissible limit value, is automatically monitored XK. Furthermore, the means used should be simple and clear in terms of their structure and handling.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass ein Hohlkörper an seiner offenen Seite durch den wachsenden Filterkuchen verschlossen und der dadurch entstehende Druckunterschied zwischen Innenraum des Hohalkörpers und dem ihn umgebenden Raum zur Auslösung einer Schalt- und/oder Messvorrichtung benutzt wird.To solve this problem, the invention proposes that a hollow body on its open side through the growing filter cake closed and the resulting pressure difference between the interior of the hollow body and the space surrounding it is used to trigger a switching and / or measuring device.

Dabei ist zweckmässig ein vorzugsweise etwa trog- oder schüsseiförmiger Hohlkörper in einem dem Grenzwert der Dicke des Filterkuchens entsprechenden Abstand vom Filterelement mit seiner offenen Seite diesem zugekehrt fest angeordnet, wobei Mittel vorgesehen sind, die unter dem Einfluss des auf sie einwirkenden Druckes Schalt- und/oder Messeinrichtungen steuern.A preferably approximately trough-shaped or bowl-shaped hollow body in one of the limit values of the thickness of the filter cake is expedient corresponding distance from the filter element with its open side facing this fixedly arranged, means being provided that control switching and / or measuring devices under the influence of the pressure acting on them.

Der Hohlkörper wird während des Filtriervorganges dur-ch den Filterkuchen nach aussen verschlossen. Der dadurch verursachte Druckunterschied wird, wie bereits erwähnt, dazu benutzt, irgendwelcheThe hollow body gets through the filter cake during the filtering process closed to the outside. The pressure difference caused by this is, as already mentioned, used for any

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Schaltvorgänge, ein Signal oder dgl., auszulösen.Switching operations, a signal or the like. To trigger.

Die Lehre gemäss der Erfindung weist den Vorteil auf, dass sie zumindest in vielen Fällen - auch nachträglich noch an Filtervorrichtungen angebracht werden kann, da lediglich der vorerwähnte Hohlkörper in dem Bereich anzubringen ist, in dem der eigentliche Filtriervorgang abläuft. Bei etwa trog- oder schüsseiförmiger Ausgestaltung des Hohlkörpers nimmt dieser wenig Raum ein. Im übrigen ist es zweckmässig, dass das Mittel, welches aufgrund des Druckunterschiedes die Vorgänge auslöst, als am Hohlkörper angebrachte oder diesen bildenden Membran ausgebildet ist. Insgesamt ergibt sich somit eine Ausgestaltung, die bei entsprechender Wahl der Werkstoffe gegenüber praktisch allen vorkommenden Medien, die zu filtrieren sind, beständig ist. Die Einfachheit der Vorrichtung hat auch eine entsprechend geringe Störanfälligkeit zur Folge.The teaching according to the invention has the advantage that it at least in many cases - can also be retrofitted to filter devices, since only the aforementioned Hollow body is to be attached in the area in which the actual filtering process takes place. With an approximately trough-shaped or bowl-shaped configuration of the hollow body, it takes up little space a. In addition, it is useful that the means, which due to of the pressure difference triggers the processes, is designed as a membrane attached to or forming the hollow body. Overall, this results in a configuration which, with an appropriate choice of materials, is compared to practically all that occur Media to be filtered is stable. The simplicity of the device also has a correspondingly low susceptibility to failure result.

Es ist möglich, anstelle der Membran auch andere Mittel zu verwenden. Ferner besteht die Möglichkeit, den Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Hohlkörpers und dem ihn umgebenden Raum durch ein Manometer oder dgl. zu messen, wobei in diesem Fall das Manometer in an sich bekannter Weise dazu benutzt wird, die Funktion der Membran zu übernehmen und beispielsweise die Schalteinrichtung eines Signalgebers zu betätigen, eine Pumpe zu steuern oder dgl.It is possible to use other means instead of the membrane. There is also the possibility of determining the pressure difference between the interior of the hollow body and the space surrounding it To measure by a manometer or the like. In this case, the manometer is used in a manner known per se to the To take over the function of the membrane and, for example, to operate the switching device of a signal generator, a pump taxes or the like.

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Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Hohlkörper an seiner offenen und an den Filterelementen zugekehrten Seite durch eine Platte oder dgl. derart abgedeckt sein, dass nur kleine Zugänge belassen werden. Diese Ausgestaltung soll die Eildung von Kanälen, Durchgängen oder dgl. zwischen dem Filterkuchen und dem Umfangsrand desHohlkörpers vermeiden. Derartige Kanäle oder dgl. können sich insbesondere bei grossen Filtriergeschwindigkeiten bilden. Sie sind geeignet, die Wirkung der Vorrichtung nachteilig zu beeinflussen, da sie das Entstehen des Druckunterschiedes behindern können. Durch die plattenartige Abdeckt?, dieAccording to a further proposal of the invention, the hollow body can on its open side and on the side facing the filter elements Be covered by a plate or the like in such a way that only small accesses are left. This configuration is intended to facilitate the formation Avoid channels, passages or the like between the filter cake and the peripheral edge of the hollow body. Such channels or the like. Can form especially at high filtration speeds. They are capable of the action of the device adversely affect, since they can hinder the creation of the pressure difference. Through the plate-like cover? That

z. B. als Blech ausgebildet sein kann, wird in der letzten Phase der Zunahme des Filterkuchens, wenn dieser beginnt, den Hohlkörper an seiner offenen Seite nach aussen abzuschliessen, der Durchfluss entlang dem Umfangsrand des Hohlkörpers derart verringert, dass die Bildung von Kanälen, Durchgängen oder dgl. durch Fortspülen von Teilen des Filterkuchens verhindert wird.z. B. can be formed as a sheet metal, is complete, the outside in the last stage of growth of the filter cake when it begins the hollow body at its open side, the flow along the peripheral edge of the hollow body is reduced such that the B EDUCATION of channels, passages or the like. Is prevented by washing away parts of the filter cake.

Vorteilhaft ist der Hohlkörper hinsichtlich seiner Lage zum Filterelement einstellbar, damit bei unterschiedlichen Grenzwerten der Dicke des Filterkuchens die Möglichkeit besteht, den Abstand zwischen Filterelement und Hohlkörper den jeweiligen Erfordernissen entsprechend einstellen zu können.The hollow body can advantageously be adjusted with regard to its position in relation to the filter element, so with different limit values the thickness of the filter cake there is the possibility of adjusting the distance between the filter element and the hollow body to the respective requirements to be able to adjust accordingly.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäss der Erfindung im Schema dargestellt. Dabei ist in einem Abstand von einem Filterelement 1, der dem Grenzwert der Dicke des Filterkuchens ent-In the drawing, a device according to the invention is shown in the scheme. It is at a distance from a filter element 1, which corresponds to the limit value of the thickness of the filter cake

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spricht, ein trog- oder schüsselförmiger Hohlkörper 2 angeordnet, der -von Lenkern 3, 4 gehalten ist. Letztere sind/n der Wand 5 des Filtergefässes angebracht. .speaks, a trough-shaped or bowl-shaped hollow body 2 is arranged, - of handlebars 3, 4 is held. The latter are / n the wall 5 of the Filter vessel attached. .

Der mittlere Bereich 6 des Hohlkörpers 2 ist elastisch ausgebilT det und mittels eines weiteren Lenkers 7 mit einer Schalteinrichtung 8 verbunden, . ■ .The central region 6 of the hollow body 2 is elastically ausgebil det T and connected by a link 7 further comprising a switching means 8. ■.

Die Entfernung des Hohlkörpers 2 vom Filterelement 1 kann durch Betätigung einer Stellschraube 9 reguliert werden. Letztere wirkt mit dem Lenker 3 zusammen.The removal of the hollow body 2 from the filter element 1 can be done by Actuation of an adjusting screw 9 can be regulated. The latter interacts with the handlebar 3.

Der Hohlkörper 2 ist an seiner offenen, dem Filterelement 1 zugekehrten Seite durch ein zentrales Blech 10 über den grössten Teil seiner öffnung abgedeckt, so dass praktisch nur am Umfangsrand des Bleches oder dgl, ein schmaler Durchgang offen bleibt*The hollow body 2 is facing the filter element 1 on its open Side covered by a central sheet 10 over most of its opening, so that practically only on the peripheral edge of the sheet or the like, a narrow passage remains open *

Im Verlauf des Anwachsens des Filterkuchens wird, der. Hohlkörper 2 entlang seinem Umfangsrand 11 derart verschlossen, dass sein Innenraum nach aussen abgedichtet ist. Dadurch entsteht innerhalb des Hohlkörpers 2 ein unterdruck gegenüber dem im Filter- · behälter herrschenden Druck, wodurch der elastische Bereich 6, der eine.mittig angeordnete Membran bildet, sich in Richtung auf das Filterelement 1 bewegt. Dies hat eine entsprechende Mitnahme des Lenkers 7 zur Folge, wodurch die Schalteinrichtung 8 betätigt wird. Letztere kann eine in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpe und/oder einen Signalgeber oder eine andere geeig-As the filter cake grows, the. Hollow body 2 is closed along its peripheral edge 11 in such a way that its interior is sealed off from the outside. This creates within of the hollow body 2 a negative pressure compared to that in the filter container prevailing pressure, whereby the elastic region 6, which forms a.center arranged membrane, in the direction moved onto the filter element 1. This results in a corresponding entrainment of the handlebar 7, as a result of which the switching device 8 is operated. The latter can be one not shown in the drawing Pump and / or a signal transmitter or another suitable

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nete Einrichtung in an sich bekannter Weise "betätigen.nete device in a known manner "operate.

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Claims (5)

PatentansprücheClaims 1Λ Verfahren zum überwachen eines Filters in Bezug auf die Dicke des Filterkuchens in einer Filtervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlkörper an seiner offenen Seite durch den wachsenden Filterkuchen- verschlossen und der resultierende Druckunterschied zwischen Innenraum des Hohlkörpers und dem ihn umgebenden Raum zur Auslösung einer Schalt- und/oder Messeinrichtung benutzt · wird.1Λ Method of monitoring a filter for thickness of the filter cake in a filter device, characterized in that a hollow body on its open side through the growing Filter cake closed and the resulting pressure difference between the interior of the hollow body and the surrounding area Space is used to trigger a switching and / or measuring device. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise etwa trog- oder schüsseiförmiger Hohlkörper (2) vorgesehen ist, der in einen dem Grenzwert der Dicke des Filterkuchens entsprechenden Abstand vom Filterelement (21) seine offene Seite diesenj^ugekehrt angeordnet ist, und Mittel vorgesehen sind, die unter dem Einfluss des auf sie einwirkenden Druckes Schalt- und/oder Messeinrichtungen steuern. ' , .2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that a preferably about trough or bowl-shaped hollow body (2) is provided in one of the Limit value of the thickness of the filter cake corresponding distance from the filter element (21), its open side arranged this j ^ ugack is, and means are provided which, under the influence of the pressure acting on them, switching and / or measuring devices steer. ',. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als am Hohlkörper (2) angebrachte oder diesen bildende Membran (6) ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Means as a membrane attached to or forming the hollow body (2) (6) are formed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (2) an seiner offenen, dem Filterelement (1)4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that that the hollow body (2) at its open, the filter element (1) 50 9822/047850 9822/0478 zugekehrten Seite durch ein vorzugsxveise zentrisch angeordnete Platte oder dgl. (10) unter Belassung eines oder mehrerer Durchgänge abgedeckt ist.facing side by a preferably centrally arranged Plate or the like. (10) is covered leaving one or more passages. 5. Vorrichtung nach einemder Ansprüche 2 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (2) hinsichtlich seiner Lage zum Filterelement (1) einstellbar ist.5. Device according to one of claims 2 to 4 »characterized in that that the hollow body (2) is adjustable with regard to its position in relation to the filter element (1). 509822/0478509822/0478
DE19732358365 1973-11-22 1973-11-22 Device for monitoring the layer density of the filter cake forming on a filter element Expired DE2358365C2 (en)

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