DE2414080C3 - Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter mit losem körnigem Filtermaterial mit einem Dränagesystem, bestehend aus mit einem Sammelrohr verbundenen und an ihrer Unterseite öffnungen aufweisenden ^o Einzelrohren, mit oder ohne Druck entlastetem Tragboden, in einem mit oberen und unteren Abdeckungen versehenen, geschlossenen, zylindrischen Behälter mit Ein- und Auslaßöffnungen für die zu filternde und die gefilterte Flüssigkeit bzw. das Regenerat zur Regenerierung des Filters.

Es ist ein Flüssigkeitsfilter bekanntgeworden (US-PS 14 55 505), bei der das Dränagesystem durch Haltevorrichtungen fixiert ist. Das hat den Nachteil, daß — hervorgerufen durch Temperaturschwankungen und -»o Erschütterungen — ein Lösen der Rohre möglich ist, und die Halterungen von Zeit zu Zeit nachgespannt werden müssen. Das hat zur Folge, daß die Anlage stillgesetzt werden muß und somit höhere Betriebskosten verursacht werden.

Durch die DT-AS 12 84 397 ist es bekanntgeworden, unlösbar mit dem Filterboden verbundene dreieckförmige Verteilungselemente anzuordnen, die ihrerseits mit dreieckigen öffnungen versehen sind; in der DT-PS 7 10 493 wird ein Dränagesystem gezeigt, welches sich auf den schrägen Wänden des Filtergehäuses abstützt und ebenfalls unlösbar mit ihm verbunden ist Diese Verteilungselemente und Dränagesysteme haben jedoch den entscheidenden Nachteil, daß sie nur für den Betrieb des Filters ausgelegt sind und garantieren keine gleichmäßige Verteilung der Regenerierflüssigkeit bei der Regeneration auf den gesamten Filterinhalt, da sich das Regenerat bei zwangsläufiger Zusetzung den Weg des geringsten Widerstandes sucht. Das hat letzten Endes zur Folge, daß nur ein Teil der Filtermasse regelmäßig regeneriert wird und in Konsequenz daraus, daß Filter öfters regeneriert oder mit Chemikalienüberschuß regeneriert werden muß, was wiederum längere Stillstandszeiten der Anlage zur Folge hat und wesentlich höhere Betriebskosten verursacht. μ

Weiterhin sind in der Praxis Flüssigkeitsfilter bekanntgeworden mit einem Dränagesystem aus z. B. Polystyrol mit einer Vielzahl von Dränageabschnitten, bestehend aus Gummiringen, Stirn-, End- und T-Stücken, auf einer Spannstange aufgereiht, miteinander verklebt und verspannt und mittels geteilter Ringe distanziert; sie haben den Nachteil, daß sie nicht zuverlässig und ohne Betriebsstörungen arbeiten, da eine einwandfreie Montage nicht möglich ist Reparaturen an der Montagestelle sind somit erforderlich bzw. der bereits in Betrieb genommene Flüssigkeitsfilter muß somit zwangsläufig stillgesetzt werden. Dabei ist es notwendig, daß die gesamte Filter- bzw. Ionenaustauschermasse ausgefüllt werden muß. Hohe Reparatur- und Instandhaltungskosten sind die Folge. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Dränagesysteme ist darin zu sehen, daß sie nur bis maximal 60⁰C erwärmbar sind, und in diesem Temperaturbereich ein Deformieren der einzelnen Dränagerohrabschnitte zu beachten ist Weiterhin werden die verwendeten Gummiringe zur Aufnahme von Dehn- und Schrumpfspannungen dem aggressiven Med^;enstrom direkt ausgesetzt.

Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Filtern gemäß Gattungsbegriff eine vollständig gleichmäßige Regenerierung des Filtermaterials zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Öffnungen der Einzelrohre Drosselorgane aufweisen, und die Einzelrohre von mit schlitzartigen Durchtritten versehenen Stützschalen getragen und am Tragboden gehalten werden.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rohre in ihrer Höhenlage mittels Spannelementen in Form von Spanp.winkeln und Spannstangen auf dem Tragboden gehalten werden.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, daß mit einem konstruktiv einfachen Dränagesystem ein kontinuierlicher Dauerbetrieb des Flüssigkeitsfilters gewährleistet wird. Weiterhin von Vorteil ist die Verwendung von in den öffnungen der Rohre angeordneten Drosselorganen, die eine einwandfreie Verteilung des Rückspülmediums bzw. des Regenerats gewährleisten. Durch die rechnerische und konstruktive Anpassung der öffnungen mit oder ohne Drosselorgane an die schlitzartigen Durchtritte der Stützschalen haben sie bei teilweiser Verstopfung der schlitzartigen Durchtritte durch das Filtermaterial auf die Durchsatz- und Verteilungsmenge des Regenerates keinen negativen Einfluß.

Ein zusätzlicher Vorteil vorliegender Erfindung ist darin zu sehen, daß entsprechend der konstruktiv einfachen Formgebung der kompletten Rohre Transport- und Montageschäden nicht auftreten können.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht eines Flüssigkeitsfilters mit druckentlastetem Tragboden, schematisch dargestellt,

F i g. 2 das aus Einzelrohren bestehende Dränagesystem nach einem in der F i g. 1 gezeigten Schnitt H-Il,

F i g. 3 die Halterung und Verspannung der Einzelrohre,

F i g. 4 ein mit Stützschalen, Endabdeckungen und Ablaufstutzen versehenes Einzelrohr, teilweise im Schnitt,

F i g. 5 einen Teilschnitt nach der in F i g. 4 gezeigten Linie V-V,

Fig. 6 und 7 in den öffnungen der Einzelrohre angeordnete Drosselorgane.

Der Flüssigkeitsfilter 1 besteht aus dem zylindrischen

Behälter 2, der oberen Abdeckung 3, der unteren Abdeckung 4, der Einlaßöffnung 5 für die Rohflüssigkeit, der Auslaßöffnung 6 für die Fertigflüssigkeit, welche .gleichzeitig als Einlaßöffnung für diie Rückspülflüssigkeit bzw. das; Regenerat dient, dem Tragboden 7, welcher das aus Einzelrohren 8 bestehende Dränagesystem aufweist mit darüber angeordnetem Filterbett 9, dem Sammler 10 und der DruckeniJastungsleitung 11 des Tragbodens 7 sowie den Standkonsolen 12.

Die Rohre 18 mit den Endabdedcungen 13 sind mit öffnungen 14 versehen, über die, fest mit dem Rohr verschweißt, die mit schlitzartige π Durchtritten 15 versehenen Stützschalen 16 angeordnet sind und somit gleichzeitig die Rohre 8 gegenüber dem Tragboden 7 abstützen (F i g. 4). Der an dem Rohr 8 angeordnete Ablaufstutzen i7 ist über eine Dichtung 18 austauscherdicht im Sammler 10 gehalten.

Die seitliche Halterung und Justierung der Rohre 8 untereinander erfolgt über die Distanzelemente 19 (F i g. 3). Zur Sicherung der Rohre 8 im Hirer Höhenlage werden sie mittels Spannelementen in Form von Spannwinkeln 20 und Spannstangen 21 gehalten (F i g. 2 und 3). Zur Durchflußverengung bzw. zur gleichmäßigen Verteilung vom Rückspülflüssigkeit u:nd/oder Regenerat werden in die Öffnungen 14 der Rohre 8 Drosselorgane in Form von sogenannten Mundstücken 22 oder Rücksch'agorganen 23 angeordnet (F i g. 6 und 7).

Die Wirkungsweise des Flüssigkeitsfilters ist nun folgende:

Die zu filtrierende Rohflüssigkeit gelangt durch die Einlaßöffnung 5 in den Flüssigkeitsfilter 1 und wird durch das Filter- oder Iotienaustauscherbett 9 geführt. Die Fertigflüssigkeit wird nunmehr durch die schlitzartigen Durchtritte 15 der Stützschalen 16 in den Sammelraum 24 zwischen Stützschiale 16 und Rohr 8 geleitet (F i g. 5) und gelangt durch die öffnung 14 in dai Innere des Rohres 8, von wo sie durch den Ablaufstutzen 14 in den Sammler 10 geführt und durch die Auslaßöffnungen 6 aus dem Flüssigkeitsfilter 1 abgeleitet wird. Damit der Trngboden eine konstruktiv einfachere und damit fertigungstechnisch günstigere Gestaltung erhält, ist der zwischen Tragboden 7 und unterer Abdeckung 4 zwangsläufig entstehende Leerraum 25 mit einer Druckentlastungsleitung 11 mit dem oberen Teil des Flüssigkeitsfilters verbunden.

Zur Regeneration bzw. Spülung des Filterbettes bzw. Ionenaustauscherbettes 9 wird das Regenerat oder die Spülflüssigkeit durch die Auslaßöffnungen 6 in den Sammler 10 und durch den Ablaufstutzen 17 in die Rohre 8 geleitet. Damit das Regenerat bzw. die Spülflüssigkeit gleichmäßig alle öffnungen 14 erreicht, ist es erforderlich, in die Öffnungen Drosselorgane 22, 23 einzusetzen. Die Spülflüssigkeit bzw. das Regenerat verlassen durch die Einlaßöffnungen 5 den Flüssigkeitsfilter 1. Die Verwendung der Drosselorgane 22, 23 hat zwar einen gewissen Druckverlust während der Betriebszeit und in Betriebsrichtung zur Folge, jedoch wird durch sie eine einwandfreie Rückspülung bzw. Regeneration des Filterbettes 9 gewährleistet. Damit während der Regeneration bzw. Rückspülung die Rohre 8 an ihrem Platz gehalten werden, sind sie mit Distanzelementen 19, Spannwinkeln 20 und Spannstangen 21 gesichert (Fig.2 und 3). Zum Schutz gegen aggressive Medien werden die offenliegenden und mit dem Medium in Berührung gelangenden Stahlteile des , Flüssigkeitsfilters 1 mit einer Gummierung 26 geschützt (F i g. 3 und 4), während das Dränagesystem vorteilhaft aus säure- und/oder laugebeständigem und bis etwa 90° C temperaturfestem Kunststoff, wie Polyproplen od. dgl., besteht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsfilter mit losem körnigem Filtermaterial mit einem Dränagesystem, bestehend aus mit einem Sammelrohr verbundenen und an ihrer Unterseite öffnungen aufweisenden Einzelrohren, mit oder ohne druckentlastetem Tragboden, in einem mit oberen und unteren Abdeckungen versehenen, geschlossenen, zylindrischen Behälter mit Ein- und Auslaßöffnungen für die zu filternde und die gefilterte Flüssigkeit bzw. das Regenerat zur Regenerierung des Filters, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (14) der Einzelrohre (8) Drosselorgane (22, 23) aufweisen, und die Einzelrohre (8) von mit schlitzartigen Durchtritten (15) versehenen Stützschalen (16) getragen und am Tragboden (7) gehalten werden.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (8) in ihrer Höhenlage mittels Spannelementen in Form von Spannwinkeln (20) und Spannstangen (21) auf dem Tragboden (7) gehalten werden.

IG