DE2904417A1 - Kombinationsfilter - Google Patents
KombinationsfilterInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D29/46—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of flat, stacked bodies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
Dipl. Phys. H. Seidel
Patentanwältin ,:ä
ft Stadtplatz 27 «
- Τ8Ι.0ΘΒ3Θ/2333 1
9264WaldkraibUT0
The Permutit Company Ine., üSA
KOHBINATIOKSFILTER
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FiItervorrichtungen, der hier zur Diskussion stehenden
Art, werden seit langem in Filtrier- oder Ionenaustauschharzanlagen
verwendet, um jede Durchflu<3richtung
zu ermöglichen, ohne daß ein Verlust des Filtrates oder der Harzpartikel eintritt. T7eit verbreitet ist hierbei
ein als Johnson's - Quellfilter (well screen) bekannter Filter, der im wesentlichen einen zylindrischen Teil
mit einem vieleckigen Querschnitt enthält. Dieser zylindrische Teil ist durch eine Vielzahl von Metallstreifen,
mit etwa dreieckigem Querschnitt gebildet, deren Spitze nach innen, d.h. zur Mitte dieses zylindrischen Teiles
hin zeigt. Die Streifen sind mit Hilfe von Abstandsstücken zusammengehalten, die parallel zur Mittelachse
dieses zylindrischen Filterteiles verlaufen und in Abständen an seiner Innenwand angeordnet sind. Bei einem
derart ausgebildeten Filter beträgt die gesamte Schlitzöffnungsfläche zwischen den Streifen ungefähr 90 % der
gesamten Umfangsflache«, Der dreieckförmige Ouerschnitt
der Streifen erlaubt den Durchtritt eines höheren FiI-tratvolumens,
als wenn der zwischen den Streifen gebildete Zwischenraum gleichmäßig breit und zwar überall so
eng wäre, daß die Partikel des zu filtrierenden Mediums
zurückgehalten würden.
Von Filter- und Ionenaustauschkolonnen wird gefordert, daß sie zwei entgegengesetzte Durchflußrichtungen erlauben,
und zwar, in der Arbeitsrichtung, die im allgemeinen
nach unten verläuft, und in der im allgemeinen nach oben gerichteten Rückspülrichtung. Für den Betrieb
mit nach unten gerichteter Strömung genügen die Johnson's Quellfilter den Anforderungen zufriedenstellend, aber bei
Strömungsumkehr treten unliebsame Probleme auf«.
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BAD ORIGINAL
Der Rückspülvorgang wird bei den Filtern zur Reinigung des Filtermediums angewendet. Bei Ionenaustauschharzen,
insbesondere im Mischbett (Kation und Anion )Λ dient der
Rückspülvorgang auch dazu, die Unionen- und Kationenharze
voneinander zu trennen. Zufolge ihrer unterschiedlichen Dichtewerte können sie durch Flotation in der
Kolonne voneinander getrennt werden, vorausgesetzt, daß man sie genügend bewegt. Peicht allerdinas die Bewegung
nicht aus, dann ist die Trennung der beiden Harzkomponenten
nicht vollständig. Dies führt zu Problemen im weiteren Arbeitsverlauf, die verhindern, daP die Anlage so
schnell wieder in die Arbeitsphase zurücld'ehren kann, wie man dies möchte. Damit kommt man aber zu höheren Verlusten
in der Arbeitsphase.
In Fällen, bei denen ein Filtermediuis verwendet wird,
sind die mit der Umkehr der Strömungsrichtuncr verbundenen
Probleme nicht ganz so schwerwiegend', man erhält aber immerhin eine Verringerung des liutzef fektes, da der sich
in dem Filtermedium ansammelnde Schmutz nicht ausreichend ausgewaschen wird.
Der Grund für eine unzulängliche Trennung ist in der Ausbildung von Toträumen im Filtrier- oder lonenaustauschertank
zu sehen, die eine Folge unzureichender Wasserbewegung sind. Diese Toträume entstehen insl esondere im
oberen Teil der Filtereinheit, zwischen den einzelnen Filtern und in den Zonen, die nahe den Außenwänden der
Ionenaustauscher- oder Filterkolonne liegen.
Bisher sah man die einzige Möglichkeit zur Verminderung
dieser Toträume darin, die Filter nahe aneinander anzuordnen. Diese Lösung ist aber kostspielig und schafft
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BAD ORIGINAL
noch zusätzliche Anordnungsschwierigkeiter .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher^ eine
Filtervorrichtung zu schaffen, 0ie ein ^n'-np Ourchflußvolumen
geringer Geschwindigkeit ir ?h'"rts- oder
Arbeitsrichtung aufweist uncl andererseits in der ni'cl·'-spülphase
eine hohe Ströinungncreschv ir.r^igkeit ."it euter
Vermischung vorsieht, wo! ei aber dir ri^erscl-aft, feine
Partikel aus den Arbeitsriediuni al ■zntrcnnen/erhalten
bleibt.
Dies wird durch den erfindun^n^erU'Rori J'nml ir.ationsfliter
erreicht, welcher einen groPflTchiqe.n Filtorteil mit geringer
Durchflußgeschvindigkeit, entsprechend eireir.
Johnson-Ouellf ilter,umfaßt, in dem ein verschließbarer
Separator mit einer Vielzahl kleiner Schlitze angeordnet ist, und der ferner ein Ventil zum Unter! rechen der Strömursgsverbindung
zwischen dem Filter r-i.it «rerirger Durchflußgeschwindigkeit
und den Ecl-'litzen des oer>arators aufweist.
Wenn das Medium^ in das der erf indungs^e.nrf e Tomb in at ionsfilter
gebracht ist, beispielsweise ojne Icnonaustauschkolonne,
in Abwärtsrichtuncr strömt, verhindert der Filter den Durchtritt der Partikel, erlaul t aber den Durchtritt
der Flüssigkeit nach unten. Im Rückstrombetrioh trennt
das Ventil, welches vorzugsweise als Schwimmerventil ausgebildet ist, den Separator von dem Filterteil, welcher
mit geringer Geschwindigkeit durchströmt wird, und ermöglicht hierdurch, daß die nach oben strömende Flüssigkeit
nur noch durch die Schlitze des Separators ausströmt. Da
jetzt die Fläche der für den Durchfluß zur Verfüguna stehenden
öffnungen stark verkleinert ist, vergrößert sich die
Strömungsgeschwindigkeit im Bereich dieser öffnungen ^ür
ein vorgegebenes Volumen pro Zeiteinheit mit der Folge
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BAD ORIGINAL
einer beachtlichen Verbesserung der Eeinigungs und/oder Trennwirkung.
Einzelheiten in der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung anhand der Zeichnung. Hierbei umfaßt Figur 1 zwei Teile, Figur 1 A und Figur 1 B, die zuzusammengesehen
eine perspektivische Fxplosionszeichnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergeben.
Figur 1 A zeigt den oberen Teil der Vorrichtung, Figur 1 B die Einzelteile des unteren Teils der
Vorrichtung und
Figur 2 eine Seitenansicht einer vorzugsweisen Ausbildung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Die wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemäßen Kombinationsfilters
sind ein großflächiges Sieb 20 geringer Durchflußgeschwindigkeit, ein hutartiger Separator 30 mit
einer Vielzahl kleiner, längs des Umfangs verlaufender Spalte 42 und einer Mehrzahl großer Durchflußöffnungen 34,
in seinem oberen Teil, der mit dem Sieb 20 in Strömungsverbindung steht und ein Ventil 50, welches dazu dient,
die Strömungsverbindung zwischen Sieb 20 und öffnungen 34
zu unterbrechen.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das großflächige Sieb 20 aufgebaut wie ein Johnson-Quellfilter.
Das in seinen wesentlichen Teilen zylindrische Sieb 20 ist durch horizontale Lamellen 21 gebildet, die
mit Zwischenräumen 28 übereinander, nach Art einer Sprossenwand/angeordnet
sind. Der Querschnitt einer Lamelle 21 hat die Form eines Dreiecks, dessen Basis 26 am Außenumfang des
Siebs 20 liegt und dessen Spitze 24 in das Siebinnere gerichtet ist. Damit ist der Zwischenraum 28 außen am Umfang
des Siebes klein, und nimmt in radialer Richtung zu.
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Die übereinander liegenden Lamellen 21 sind mittels Holmen 22 in Abständen voneinander gehalten. Diese Holme
befinden sich an der Innenwandflache des Siebs 20 und verlaufen
parallel zu dessen Mittelachse. Die Holme 22 bedecken ungefähr IO % der zur Verfügung stehenden Spaltfläche 28, so daß ungefähr 90 % der gesamten Spaltfläche
28 für den Durchtritt von Flüssigkeiten zur Verfügung stehen. Ein Deckel 10 ist aus einer Verschlußplatte 14
mit einem Flansch 12 gebildet und verschließt das eine Ende des Siebes 20. In der dargestellten Ausführunasform
weist die axial in das Sieb 20 eingepaßte Verschlußplatte 14 eine ebenfalls axiale, vorzugsweise gebohrte Öffnung
auf.
Der hutartiggeformte Separator 30 verschließt die Unterseite
des Siebes 20. Er ist aus einem Hohlzylinder 36 ergänzt, der von einer Deckplatte 32 oben abgedeckt ist
und an seinem unteren Rand einen längs seines Umfangs verlaufenden Flansch aufweist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Flansch eine obere (45) und eine untere
(49) horizontale Fläche, die über einen vertikalen Rand stufenförmig miteinander verbunden sine1, in diesem vertikalen
Rand 46 befindet sich eine Wehrzahl von Schlitzen 42, deren Außendurchmesser dem der Zwischenräume 2P entspricht.
Diese Schlitze 42 verlaufen durch den Rand 46 hindurch bis in das Innere des Separators 30. Das Vorliegen der
unteren Fläche 49 ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht kritisch. So kann ein Außenrand 47,
wie dies bei einer anderen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Filters der Fall ist, bis zur Fläche 45 hinaufreichen.
Die Spaltbreite der Schlitze 42^d«h. der Abstand zwischen ihrer oberen, im Rand 46 befindlichen und ihrer
unteren, durch die Fläche 49 gebildeten Begrenzungen ist so gewählt, daß ein Durchtritt der Partikel des Mediums
für das der Filter verwendet wird, verhindert wird.
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- 6 BAD ORIGINAL
Beispielsweise liegt die Breite der Schlitze 24 bei Ionenaustauschharzen in der Größenordnung von 17R.1O" mm.
Die Schlitze 42 verlaufen länqs des Randes 46. Dabei
ist aber der von den Schlitzen eingenommene Flächenanteil
nicht kritisch. Man hat aber gefunden, daß eine gesamte Öffnungsfläche zwischen 150 % und 100 % der Einzelflächen
vorzugsweise etwas weniger, wünschenswert ist. Insbesondere wurde bei Verwendung eines Harzbettes gefunden, daß
eine Öffnungsfläche von ungefähr 75 % oder etwas weniger,
bezogen auf die Fläche des Randes 46, pro Schlitzreihe die besten Ergebnisse liefert, wobei dieses Ergebnis aber
keinesfalls auf Harze beschränkt ist.
Die Deckplatte 32 des Separators 30 weist eine Mehrzahl von öffnungen 34 auf, die ebenso wie eine Zentralöffnung
durch die Deckfläche 32 hindurch gebohrt sind. Der Durchmesser der Deckfläche 32 sollte kleiner sein als der Abstand
einander gegenüberliegender Holme 22 des Siebes 20, da der zylindrische Teil 36 des Separators 30 beim Zusammenbau
in das Sieb 20 eingeschoben wird und ein Zwischenraum zwischen dem Teil 36 und den Holmen 22 entweder einen
strengen oder einen lockeren Passitz bedingt.
Ein vorgesehenes Rückschlagventil dient dazu, die öffnungen
34 von der Unterseite 33 der Deckplatte 32 her zu verschließen. In der dargestellten Ausbildungsform der Erfindung
handelt es sich bei dem Rückschlagventil um ein Schwimmerventil, dessen Dichte geringer als die des Arbeitsmediums des Syetems ist, in dem der Filter verwendet wird.
Infolgedessen reicht ein geringer, nach unten gerichteter Druck aus, um das Ventil während einer von oben nach unten
gerichteten Strömung zu öffnen,während es sich bei umgekehrter
Strömungsrichtung schnell schließt. Das hier verwendete Schwimmerventil 50 weist eine obere Fläche 52 auf,
die zur vollständigen Abdeckung der öffnungen 34 ausreicht.
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- 7 BAD ORIGINAL
In dieser Fläche 52 ist mittig eine Öffnung 58 vorgesehen. Die Gestalt der Fläche 52 ist nicht festgelegt,
vorausgesetzt, daß sie zur Abdeckung df>r Öffnungen 34
geeignet ist. So kann diese Fläche, wie in der Figur, eben, konkav oder mit einem längs des Umfanaes verlaufenden
Ring versehen sein, der seinerseits eine praktisch ebene Oberfläche aufweisen sollte. Auch die Form
der unteren Fläche des Ventils 50 ist nicht kritisch, doch"hat sich die kegelstumpfförmige Ausbildung, wie
sie in der Figur gezeicrt ist, bewährt. Der Kombinationsfilter
weist ferner noch eine Platte 60 auf, deren Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des
Außenrandes 47 des Separators 30. In die Platte 60 sind eine axiale Öffnung 68 und größere Öffnungen 64 aehohrt.
Die Fläche der Öffnungen 64 stimmt praktisch irit der
Fläche der Öffnungen 34 in der Deckplatte 32 des Separators 30 überein. Die Vorrichtung kann mit einem Dichtungsring
80 versehen sein. Die Einzelteile sind mit einander vereinigt und zusammengehalten mittels einer Haltevorrichtung,
die die Platte 60 an die untere Flöche des Separators 30 drückt, den Filter 20 auf den Flansch 45 und
den Deckel 10 auf den Filter 20 presst, wobei sich das Schwimmerventil 50 zwischen der Platte 60 und der Unterseite
33 der Deckplatte 32 befindet. In der dargestellten Ausbildungsform besteht diese Haltevorrichtung aus
einer Schraube 9O mit T-förmigem Ouerschnitt. Der Gewindeteil
der Schraube 90, die die Öffnungen 68, 58, 38 und IP
durchdringt, wird mittels einer Mutter 1.6 auf dem Deckel befestigt. Der Kopfteil der Schraube 90 ist mit einem
Flansch 94 versehen. Die gesamten zwischen dem Deckel und dem Dichtungsring 80 befindlichen Bauelemente sind
auf einer herkömmlichen Filterplatte angeordnet und der Flansch 94 drückt auf die Unterseite der Platte.
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BAD ORIGINAL
Bei dem dargestellten Filter ist der Gewindeteil 92 der Schraube 90 zwischen der Oberfl «"ehe der Platte
und der Unterseite 33 der Deckplatte von einer Hülse umgeben. Das Schwimmerventil 50 kann auf dieser Hülse
auf-und abgleiten.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Frfindung ist eine
Reihe von Schlitzen 242 in dem Außenrand 47 des Separators
30 vorgesehen, während eine 2. Peihe von Schlitzen längs des Umfangs zwischen der Unterseite des Außenrandes
und der Oberseite der Platte 60 vorgesehen sind. Man bringt vorzugsweise die Schlitze 242 genau unter den
Schlitzen 42 in dem Rand 46 an, sie !tonnen aber auch
auf Lücke sitzen.
Bei einer weiteren Ausbildungsform -des Filters ist auf die Schlitze 42 zu Gunsten der Schlitze 242 verzichtet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die oberen und unteren'Ränder der Schlitze 42 und 242 eben und verlaufen
zueinander parallel.
Im Betrieb, bei nach unten gerichteter DurchfluRrichtung,
fließt das Medium durch die Schlitze 28 (und zu einem geringeren
Teil durch die Schlitze 42 und 242) , durch die öffnungen 34, um das Schwimmerventil 50 und durch die
öffnungen 64 in der Platte 60 und durch fiffnunaen, die
sich in der herkömmlichen Filterplatte (nicht dargestellt) befinden, ab. Die in dem Medium vorhandenen Partikel
werden auf der Außenseite des Filters zurückgehalten,
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da sie zu groß sind, um durch die Schlitze 28, 42 und 242 hindurch zu gelangen.
Bei nach oben gerichteter Flußrichtung strömt die Flüssigkeit durch die öffnungen 64 und den oberen Teil
des Separators 30. Da das Schwimmerventil 5o vorzugsweise eine geringere Dichte hat als das Arbeitsmedium,
bewegt sich das Ventil 50 längs der Büchse 70 nach oben, seine Oberfläche 52 verschließt die öffnungen 34 der
Deckplatte 32. Dieser Verschluß wird durch den Druck der einströmenden Flüssigkeit noch vergrößert. Die einströmende
Flüssigkeit kann daher nicht durch den Filter 20 hiridurchströmen und wird dazu gezwungen, mit hoher
Geschwindigkeit durch die Schlitze 42 und 242 auszuströmen. Dadurch ergeben sich ausgezeichnete Trenncharakteristiken
für Partikel enthaltende Flüssigkeiten. Die nachstehenden Beispiele verdeutlichen den hohen Wirkungsgrad des
Kombinationsfilters gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit einem gemischten Anionen/Kationen Ionenaustauschsystem
im Vergleich mit einem herkömmlichen Filter ohne Hochgeschwindigkeitsaustrittsöff mangen.
Es wurden Versuchsreihen zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit verschiedener Filter zur Trennung eines Anionenharzes
aus einem Kationenbett durchgeführt. Jeder Versuch bestand aus folgenden Verfahrensschritten:
- 10 -
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1) Drei Filter wurden in einer Plexiglaskolonne eines
Durchmessers von ca. 61 cm eingebaut und zwar ein
2 Filter pro 929 cm .
2) Das Anionen- und Kationenharz wurden in die Kolonne eingefüllt.
3) Das Harz wurde mit Luft durchaemiscbt und zwar
3 '
2832 cm /min pro Filter.
4) Das Harzbett wurde 10 min lang zurückgespult.
5) Das Anionenbett, das sich oben befand und ein Teil des Kationenbetts wurden durch eine seitliche
öffnung abgelassen.
6) Das in der Kolonne verbliebene Wasser wurde durch die Filter abgezogen.
7) Ein Teil des Harzes wurde sorgfältig aus der Kolonne geschöpft bis auf eine Schichtdicke von ca. 7,6 cm.
Eine Schichtprobe des Harzes (ca. 7,6 cm über dem Boden der Kolonne) wurde herausaenommen und gesammelt.
9) Ein v/eiterer Teil des Harzes wurde sorgfältig herausgeschöpft bis auf eine Schichtdicke von ca. 2,5 cm.
10) Eine Harzprobe dieses Querschnittes, ca. 2,5 cm über dem Boden,wurde herausgenommen.
11) Jede entnommene Harzprobe wurde dann in eine Kolonne
von etwa 5 cm Durchmesser gebracht.
12) Das Harz konnte sich absetzen. Anschließend wurde die
Dicke des Harzbettes gemessen.
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- li -
-Λ -•53-
13) Das Harz wurde in der Kolonne mit einem Durchmesser von 5 can 5 bis IO min lang rückgespült, wobei
es das Doppelte seines Volumens einnehmen konnte.
14) Die Strömung wurde abgeschaltet und das Harz konnte sich erneut absetzen.
15) Die Schichtdicke des Kationharzes und die Schichtdicke des Anionharzes wurden bestimmt. Das Verhältnis
dieser beiden Schichtdicken zur gesamten Schichtdicke gibt den Volumenprozentanteil jeden Harzes an.
Tabelle 1 gibt eine Zusammenstellung der Versuchsdaten
wieder. Hieraus kann man entnehmen, daß bei Verwendung
eines herkömmlichen Filters (1) 10 bis 2O Volumenprozent Anionharz im Kationenbett enthalten sind. Ferner wurde
ein Johnson-Quellfilter (2) mit einem Durchmesser von
ca. 10 cm getestet. Bei diesem Versuch v>ar eine Spaltreihe für den Durchfluß offen, aber die ITrIfte der
öffnuncjsflache wurde verschlossenem zu verhindern, datf
Wasser durchfließen konnte, was bedeutet, daP die Öffnungsfläche der Spaltreihe 50 % betrug. Aus den Frgebnissen
sieht man, daß bereits eine beachtliche Verbesserung bei dem in dem Hauptteil des Bettes befindlichen Harz
vorliegt. Der Volumenanteil des Anionenharzes betrug ungefähr 5 % im Gegensatz zu den mit dem Standardfilter
gefundenen Inerten von 10 bis 20 %. Dieser Filter führte
aber nicht zu einer bemerkenswert verbesserten Trennwirkung in den engsten Schmälstellen, den Spitzen, die immer
längs der Wand vorliegen.
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- 12 BAD ORIGINAL
2SQU17
Ferner wurde ein Kombinationsfilter (3) getestet, dessen Durchmesser ca. 8.42 cm betrug und der eine
Spaltreihe mit 8 Schlitzen einer Spaltbreite von 178.10 mm hatte. Die gesamte öffnuncrsfloche dieser
acht Schlitze entsprach etwa der Hälfte eines 178.10 mm breiten, längs des Umfangs des Filters
verlaufenden Spaltes. Man kann sehen, daß im Hauptteil des Harzbettes nur noch Spuren von Anionharz
im Kationbett vorliegen. Auch im engsten Paum, den Spitzen, fand man nur drei bis sechs % Anionenharz.
D.h. der Kombinationsfilter führt zu einer wesentlich besseren Trennung, obwohl die Austrittsgeschwindigkeit
ca. 945 cm/sec gegenüber ca. 1219 cm/sec bei dem Filter
Nr. 2 betrug.
Die Harzverteilung wurde etwa 7,6 cm oberhalb der Filterplatte nach Beendigung eines Versuchs mit drei Johnson-Quellfiltern
von je 8,26 cm 0 mit 22 Spaltreihen, einer Spal-tbreite von ca. 178.10 mm bestimmt. Der Durchfluß
pro Filter betrug 25 l/min, was zu einer Geschwindigkeit von ca. 33,5 cm/sec führte. Eine solche Geschwindigkeit
ist gängig für in der Industrie verwendete Filter.
Das Anionenharz wurde in einer Höhe von ca. 7,6 cm aus einem Umkreis von einem Radius von ca. 8,4 cm um die Mittelachse
des Filters abgetrennt. Der übrige Teil des Bettes enthielt aber ein Kation- und Anionenharzgemisch, was bedeutet,
daß diese Bereiche gar nicht von der Strömung erfaßt wurden.
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BAD ORIGINAL " 13
- VS -
Was die Trennungscharakteristiken in einem Vertikalschnitt angeht, so kann man hieraus entnehmen, daß die
Lösung aus einem Standardfilter nur etwa 2,54 cm am
Boden der Filterplatte hinausfloß. Die Strömung zeigt eine Neigung nach außen zu diffundieren, so äaP- in einer Höhe
von ca. 7,6 cm der Radius des Umkreises um die Mittelachse des Filters, in welchem eine Harztrennunq festgestellt
werden konnte, ca. 7,6 cm betrug. Um eine gleichmäßige Verteilung innerhalb' des ganzen Tanks zu erhalten,
müßte man die Mittelachsen der Filter in Abständen von 13,34 cm anordnen.
Daß man bei Verwendung des erfindungsgemr;pen Kombinationsfilters eine bessere Verteilung erhält, läßt sich aus
den vorstehend beschriebenen Beispielen entnehmen, wo ausdrücklich erwähnt wird, daß man nur noch Spuren von
Kationenharzen in einem Kolonnenquerschnitt findet, der ca. 2,5 cm oberhalb des Bodens lag.
Hätte die Lösung nicht in gleichmäßicrer Verteilung über
den gesamten Boden verteilt vorgelegen, dann hätte man ganz beträchtlich höhere Konzentrationen, beispielsweise
solche, wie in dem 1. und 2. Versuch, gefunden.
909834/0672 BAD
•ranexxe χ
Filter
Anzahl der Spaltreihen einer Spalt breit evon
178. IO mm
Rückspülung l/min
Ausflußgeschwindigkeit
cm/s
Probe von
der engsten Stelle
der engsten Stelle
Probe 1 auf Höhe ca. 2,5 cm
Probe 3 auf Höhe ca. 7,5 cm
O CO OO CaJ
8/255 cm 0
Standard filter |
12 | 25,003 | 260.96 | % Kation % Anion |
77 23 |
77,6 22f4 |
87,5 12,5 |
10.16 cm 0
Johnson-Quell filter |
1 Spaltreihe 50 % offen β 1/2 |
25.003 | 1225,296 | % Kation % Anion |
<2 LP |
94,6 5,4 |
95,3 4,7 |
8,42 cm 0 Kombinations filter |
1 Spaltreihe 50 % offen = 1/2 |
15,911 | 932.688 | % Kation % Anion |
?4-97 3-6 |
99 Spuren |
99 Spuren |
Volumen % Anionen enthalten im Kationenbett nach Hückspüluna
Leerseite
Claims (24)
1.1. eine den Hohlzylinder (36) nach oben abschließende Deckplatte (32) mit einer Mehrzahl von ersten
öffnungen (34,38) und
1.1.1. einen längs des unteren Randes des Hohlzy-
linders (36) angeordneten Flansch (45, 46, 49,
47) aufweist, wobei der Außendurchraesser des Hohlzylinders (36) und der Auj?endurchmesser des
Flansches so gewählt sind, dai3 der Hohlzylinder
des Separators (30) leicht im Gleitsitz in das Innere des Filters (20) paßt,
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BAD ORIGINAL
•a·
d) eine Platte (60) rait einer Vielzahl von zweiten öffnungen (64, 68), von denen eine. Öffnung (68)
in der Plattenmitte vorgesehen ist, und die Platte (60) unter dem Flansch, koaxial mit diesem angeordnet
ist,
e) einen Bolzen (90)^ der axial die Platte (60) , den
Separator (30) und den Filter (20) durchdringt,
f) Befestigungsmittel (16, 94) zur lösbaren Befestigung des Bolzens (90) an dem Deckel (10) und an
der Platte (60), wobei sich der Filter (2O) und der Separator (30) zwischen Deckel (10) und Plat- te
(60) befinden,
g) ein Ventil (50), das mit einer axialen öffnung (58)
und einer oberen Fläche (52) versehen ist, mit der die außermittigen öffnungen (34) in der D.eckplatte
(32) des Separators (30) abdeckbar sind, wobei das Ventil (50) längs des Bolzens (90) auf und ab
verschiebbar ist, der das Ventil (50) axial durchdringt, um dessen Lage zwischen der Platte (60)
und der unteren inneren Oberfläche (33) des Hohlzylinders (36) des Separators (30) so zu bestimmen,
daß die obere Fläche (52) des Ventils (50)in dessen
höchster Lage dazu geeignet ist, die öffnungen in dem Separator (30) zu verschließen und
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h) mindestens eine Reihe lclnas des Uir.-Panaes verlaufender
Schlitze (42, 242), die zwischen der oberen Fläche (45) des Flansches (45,46,49,47) des Separators
(30) und der Platte (6O) vorgesehen ist, wobei die Schlitze von den inneren zu den äußeren
Oberflächen des Flansches verlaufen und wobei die Abmessungen der Spalte (2R) in dem Filter
(20) gemäß Ziff. a) und der Schlitze (42,242) zwischen dem Flansch und der Platte (60) gemäß Ziff. h) zumindest
in einer Richtung geringer sind als der Durchmesser der Partikel des Mediums, für welches der
Filter verwendet werden soll.
2) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch
gekennzeichnet , daft die Dichte des Ventils (50) geringer ist als die Dichte des fltissioen
Mediums, für welches der Filter verwendet werden soll.
3) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), d adurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Ventils (50) kegelstumpfförmig ist.
4) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die obere fläche (52)
des Ventils (50) im Querschnitt eben oder konkav ist.
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5) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Schlitzreihe (42, 242) zwischen der Platte (60) und der oberen Fläche (52) des Flansches (50) vorgesehen
ist.
6) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der längs des ümfanges des Flansches (50) verlaufenden
Schlitze (42,242) zwischen der Platte (60) und dem Flansch (50) kleiner als 150 % der einen Umfangsflache
des Flansches (50) ist.*
7) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der längs des Ümfanges des Flansches (50) verlaufenden
Schlitze (42,242) zwischen der Platte (60) und dem Flansch (50) kleiner als 100 % der einen ümfangsflache
des Flansches (50) ist.
8) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), d adur c h gekennzeichnet, daß mindestens eine
Schlitzreihe (42) in der Randfläche des Flansches (50) zwischen der oberen (45) und der unteren (49) Oberfläche
des Flansches (50) vorliegt und zusätzlich eine zweite Reihe längs des Ümfanges verlaufender Schlitze
(242) zwischen dem unteren Rand des Flansches (50)
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BAD ORIGINAL
und der Platte (60) vorgesehen ist.
9) Kombinationsfliter nach Anspruch 8), dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der ersten Schlitze (42) zwischen der oberen und
unteren Fläche des Flansches und der zweiten Schlitze (242) zwischen dem Flansch (50) und der Platte (60)
jeweils weniger als 75 % der gesamten Umfangsfläche
des Flansches betragen.
10) Kombinationsfilter nach Anspruch 8), dadurch
gekennzeichnet,, daß die zweiten Schlitze (242) zwischen dem Flansch (50) und der Platte (60)
mit den ersten Schlitzen (42) zwischen der oberen und unteren Flanschflache (45, 49) fluchten«
11) Kombinationsfilter nach Anspruch 1), dadurch
gekennzeichnet, daß nur eine einzige Schiitareihe zwischen dem unteren Rand des Flansches
(50) und der Platte (60) vorgesehen ist.
12) Kombinationsfliter nach Anspruch Γ) , dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitze gemäß Ziff. h) obere und untere Begrenzungsflachen
aufweisen,die zueinander parallel verlaufen«
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— & —
G-
13) Kombinationsf liter zur Verwendung in einem Partikel enthaltenden, fließfähigen Medium gekennzeichnet
durch
a) einen ersten Filter (20) mit einer Vielzahl von ersten öffnungen (28), der dazu geeignet ist, von
einem relativ großen Volumen des fließfähigen Mediums
mit relativ geringer Geschwindigkeit in einer ersten Strömungsbahn durchsetzt werden,
b) einen zweiten Filter (30) mit einer Vielzahl zweiter öffnungen (34, 42, 242^VOn denen zumindestens
ein Teil (34) dazu geeignet ist, von einem relativ großem Volumen des fließfähigen Mediums mit relativ
geringer Geschwindigkeit in der ersten Strömungsbahn durchsetzt zu v/erden und von denen ein anderer Teil
(42, 242) von dem fließfähigen Medium mit relativ hoher Geschwindigkeit durchsetzt wird und in einer
zweiten Strömungsbahn liegt, wobei beide Strömungsbahnen miteinander in Verbindung stehen und
c) eine Vorrichtung (50) zur gleichzeitigen Unterbrechung
der ersten Strömungsbahn des ersten Filters und deren Fortsetzung im zweiten Filter und zur Umleitung
des fließfähigen Mediums in die zweite Strömungsbahn des zweiten Filters.
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14) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strömungsbahn des fließfähigen Mediums mit geringer Geschwindigkeit
und die zweite Strömungsbahn mit relativ hoher Geschwindigkeit in einer Flußrichtung miteinaner in
Verbindung stehen und in entgegengesetzter Flußrichtung mit Hilfe der Vorrichtung zur Unterbrechung der
Strömungsbahnen (50) voneinander zu trennen sind.
15) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) dadurch
gekennzeichnet, daß die Fläche der öffnungen (28, 42, 242) mindestens in einer Richtung
kleiner sind als der Durchmesser der in dem fließfähigen Medium vorliegenden Partikel.
16) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (28)
im ersten Filter (20) mit geringer Durchflußgeschwindigkeit zwischen innen und außen gelegenen Teilen
des Filters verlaufen.
17) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Filter (30)
für hohe Durchflußgeschwindigkeit mindestens eine Spaltreihe aufweist, deren Spalte von seiner inneren
Oberfläche zu seiner äußeren Oberfläche verlaufen.
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18) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) d a du r c h
gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (32)
vorgesehen ist, die ein Durchgangscrlied für das aus
dem Inneren des ersten Filters kommende und in den zweiten Filter überströmende fließfähige Medium bildet.
19) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (20)
für geringe Durchflußgeschwindidkeit koaxial mit dem
Filter für hohe Durchflußgeschwindigkeit vereinicrt ist und mit Hilfe einer Platte (32) von diesem abgeteilt
ist, wobei diese Platte (32) eine Mehrzahl von öffnungen aufweist, die die Strömungsverbindung zwischen
dem ersten und dem zweiten Filter herstellen, und eine Vorrichtung (50) vorgesehen ist, mit der
diese Verbindung zu unterbrechen ist.
20) Kombinationsfilter nach Anspruch 19) dadurch gekennzeichnet, daP die Vorrichtung zur
Unterbrechung der Strömung aus dem ersten Filter in den zweiten Filter als Ventil ausgebildet ist.
21) Kombinationsfilter nach Anspruch 19) dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (32,
52) vorgesehen ist, mittels der das Ventil (50) im
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• 3.
Innenraum des zweiten Filters zu halten ist.
22) Kombinationsfilter nach Anspruch 13) zur Vervendung
in einem Partikel enthaltenden Medium, gekennzeichnet durch koaxial miteinander vereinigte
Bauelemente, nämlich
a) ein Filter (20) mit geringer Durchflußqeschwindigkeit
mit längs seines ümfanges verlaufenden
öffnungen (28)f
b) einen Separator (30) der sich koaxial innerhalb des Filters (20) befindet und
1. einen Hohlkörper (36) mit einem oberen und unteren Ende,
1.1. einen Deckel (32) mit einer Mehrzahl von öffnungen zum Verschluß des oberen Endes des
Hohlkörpers (36) und
1.1.1. einen radial nach außen, längs des unteren Endes des Hohlkörpers (36) verlaufenden Flansch
(45, 46, 49, 47). mit einer äußeren und inneren Oberfläche, wobei die Außenabmessungen des Hohlkörpers
(36) und des Flansches so gewählt sind, daß der Hohlkörper (36) leicht im Gleitsitz
in das Innere des Filters (20) geringer DurchfluBgeschwindigkeit
paßt,
σ) eine Platte (60) mit einer Vielzahl von öffnungen,
die unter dem Flansch (50) koaxial zu diesem angeordnet ist „
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d) eine Vorrichtung (9O^ mit deren Hilfe der
Separator (30) zwischen dp.r Platte (60) und dem Filter (20) für geringe Durchfluggeschwindigkeit
zu halten ist,
e) eine Vorrichtung (52)f mit der die öffnungen (34)
in der Deckplatte (32) des Separators (30) zu verschließen sind und
f) mindestens eine längs des Umfanges verlaufende
Spaltreihe (42, 242) wobei die Spalte zwischen Innen- und Außenfläche des Flansches und zwischen
der oberen Fläche (45) und der Platte (60) angeordnet sind.
23) Kombinationsfilter nach Anspruch 22), dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine Dimension der Schlitze zwischen der Außen- und
Innenfläche des Flansches verläuft und die längs des Umfanges verlaufenden öffnungen (2P) des Filters (2O)
geringer Durch-flußgeschwindigkeit mindestens eine
Dimension aufweisen, die kleiner als der Durchmesser der Partikel in dem zu filtrierenden Medium
ist.
24) Kombinationsfilter nach Anspruch 22), dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verschließen der öffnungen des oberen Teiles
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- ii -
BAD
des Separators (30) als Ventil (50) ausgebildet ist, mit einer Deckflrche (52)f deren Flr'chengröße dazu
geeignet ist, die Öffnungen des ol'eron Teiles des
Separators in sich einzuschließen, wobei das Ventil (50) zwischen der Platte (60) und der unteren
Oberfläche des Separators (30) auf- und abwärts bewegbar ist und in seiner obersten angehobenen
Stellung mittels seiner Deckfloche (52) die Öffnungen
in dem oberen Teil des Separators vollständig abdeckt.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/875,911 US4162975A (en) | 1978-02-07 | 1978-02-07 | High velocity composite strainer |
Publications (1)
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---|---|
DE2904417A1 true DE2904417A1 (de) | 1979-08-23 |
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ID=25366591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792904417 Withdrawn DE2904417A1 (de) | 1978-02-07 | 1979-02-06 | Kombinationsfilter |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4162975A (de) |
JP (1) | JPS54114872A (de) |
CA (1) | CA1112585A (de) |
DE (1) | DE2904417A1 (de) |
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JPH03161226A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-11 | Hitachi Koki Co Ltd | ねじ締め機 |
US5658459A (en) * | 1995-12-29 | 1997-08-19 | Unites States Filter Corporation | Dual velocity strainer |
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DE2042629A1 (en) * | 1969-08-27 | 1971-03-11 | E I du Pont de Nemours and Co.. Wilmington. Del. (V St A.) | Self-closing filter construction with - fluidising back flow |
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1978
- 1978-02-07 US US05/875,911 patent/US4162975A/en not_active Expired - Lifetime
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1979
- 1979-02-06 CA CA320,895A patent/CA1112585A/en not_active Expired
- 1979-02-06 DE DE19792904417 patent/DE2904417A1/de not_active Withdrawn
- 1979-02-06 JP JP1193379A patent/JPS54114872A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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JPS6316163B2 (de) | 1988-04-07 |
US4162975A (en) | 1979-07-31 |
JPS54114872A (en) | 1979-09-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |