DE29817019U1 - Device for cross-flow filtration of liquids - Google Patents
Device for cross-flow filtration of liquidsInfo
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Description
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2 Beschreibung2 Description
8 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Querstromfiltration von Flüssigkeiten.8 The invention relates to a device for cross-flow filtration of liquids.
9 Unter einer Querstrom- oder Cross-Flow-Filtration versteht man ein9 Cross-flow filtration is a process in which the water is
10 Filtrationsverfahren, bei dem im Gegensatz zu einer statischen Filtration die zu10 Filtration process in which, in contrast to static filtration, the
11 filtrierende bzw. zu reinigende Flüssigkeit parallel zu einer semipermeablen11 liquid to be filtered or cleaned parallel to a semi-permeable
12 Filterfläche in Kreislauf geführt wird. Die Filterfläche wird von den Innenflächen ein12 filter surface is circulated. The filter surface is separated from the inner surfaces
13 mehrerer keramisches, semipermeables und im wesentlichen zylinder- bzw.13 several ceramic, semi-permeable and essentially cylindrical or
14 stabförmiges Filterelement gebildet, dessen Wand semipermeabel ist. Die14 rod-shaped filter element is formed, the wall of which is semi-permeable. The
is Filterelemente bestehen beispielsweise aus Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid.Filter elements are made of aluminum oxide or silicon carbide, for example.
is Der Anteil der Flüssigkeit, der die semipermeablen Filterelemente inis The proportion of liquid that passes the semi-permeable filter elements in
17 Radialrichtung durchdringt, wird als Permeat bezeichnet. Bei einer wässrigen17 radial direction is called permeate. In an aqueous
18 Suspension oder Lösung werden solche Filterelemente eingesetzt, die praktisch18 Suspension or solution, filter elements are used which are practically
19 nur Wassermoleküle passieren lassen. Auf diese Weise kann als Permeat ge-19 only allow water molecules to pass through. In this way, permeate can be
20 reinigtes Wasser oder als Retentat eine aufkonzentrierte Lösung oder Suspension20 purified water or as retentate a concentrated solution or suspension
21 erhalten werden.21 can be obtained.
23 In der Regel werden mehrere Filterelemente zu parallelen Bündeln zu-23 As a rule, several filter elements are connected to form parallel bundles.
24 sammengefaßt, wobei sich der einem solchen Bündel oder Filtermodul zugeführte24, whereby the air supplied to such a bundle or filter module
25 Flüssigkeitsstrom sich in mehrere den einzelnen Filterelementen zugeordnete25 Liquid flow is divided into several individual filter elements
26 parallele Teilströme aufteilt. Auf diese Weise wird die insgesamt zur Verfügung26 parallel partial streams. In this way, the total available
27 stehende Filterfläche vergrößert, ohne daß dabei, wie dies etwa bei einer27 standing filter area is increased without, as is the case with a
28 Hintereinanderschaltung von einzelnen Filterelementen der Fall wäre, der28 If individual filter elements were connected in series, the
29 Druckverlust untragbar hoch wäre.29 Pressure loss would be unacceptably high.
31 Je nach Art der zu reinigenden Flüssigkeit setzen sich die Innenwände der31 Depending on the type of liquid to be cleaned, the inner walls of the
32 Filterelemente mehr oder weniger schnell mit den zurückgehaltenen Stoffen zu32 filter elements more or less quickly with the retained substances
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&igr; und müssen daher von Zeit zu Zeit gereinigt werden. In EP 0 394 532 A1 ist eine&igr; and therefore need to be cleaned from time to time. EP 0 394 532 A1 describes a
2 Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten beschrieben, bei der mehrere jeweils2 Device for filtering liquids is described, in which several
3 in von einem eignen Behälter umschlossene Filtermodule in Strömungsrichtung3 filter modules enclosed in a separate container in the flow direction
4 gesehen hintereinander angeordnet sind. Weiterhin ist eine Rückspül- bzw.4 are arranged one behind the other. Furthermore, a backwash or
5 Rückpulsvorrichtung vorhanden. Jede der hintereinander geschalteten Behälter ist &bgr; über eine separate Leitung, in die ein Sperrventil eingebaut ist, mit einer5 Reverse pulse device is present. Each of the containers connected in series is &bgr; connected to a
7 Hauptzufuhrleitung verbunden.7 Main supply line connected.
9 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs9 The invention is based on the object of providing a device of the type
10 genannten Art vorzuschlagen, bei der der gerätetechnische Aufwand für die10, where the technical equipment required for the
11 Rückpulsvorrichtung verringert ist.11 Repulsion device is reduced.
13 Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 113 This object is achieved by a device having the features of claim 1
&eegr; gelöst. Danach sind sämtliche Filterelemente bzw. Filtermodule der Vorrichtung in&eegr; is released. After that, all filter elements or filter modules of the device are in
is einem gemeinsamen Permeatraum angeordnet, der - über eine einzige Leitungis arranged in a common permeate chamber, which - via a single line
ie mit gegebenenfalls eingebautem Sperrventil - mit einer Rückpulsvorrichtungie with optionally installed shut-off valve - with a return pulse device
&igr;? fluidisch verbunden ist. Während bei der bekannten Vorrichtung eine Vielzahl von&igr;? is fluidically connected. While in the known device a large number of
is separaten Permeatbehältern und eine Vielzahl von Leitungen und Sperrventilenis separate permeate containers and a variety of lines and shut-off valves
is notwendig ist, ist erfindungsgemäß der gerätetechnische Aufwand erheblichis necessary, the technical equipment required is considerably
20 verringert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Wartungsarbeiten oder20. Another advantage is that during maintenance work or
21 gründlichen Reinigungsarbeiten an den Filterelementen nur jeweils ein einziger21 thorough cleaning work on the filter elements only one
22 Behälter geöffnet werden muß. Weiterhin ist bei einer automatischen Steuerung22 containers must be opened. Furthermore, with an automatic control
23 der Vorrichtung in gleichem Maße der steuerungstechnischen Aufwand für den23 of the device to the same extent the control engineering effort for the
24 Betrieb der Rückpulsvorrichtung reduziert.24 Operation of the repulsion device reduced.
26 Eine bevorzugte, weil raumsparende, Anordnung der Filterelemente ist in26 A preferred, space-saving, arrangement of the filter elements is in
27 Anspruch 2 genannt. Die Filterelemente sind in mehreren Filtermodulen gruppiert.27 Claim 2. The filter elements are grouped into several filter modules.
28 Die Filterelemente eines Filtermoduls sind dabei im wesentlichen parallel28 The filter elements of a filter module are essentially parallel
29 nebeneinander angeordnet und strömungsmäßig parallel geschaltet. Mehrere29 are arranged next to each other and connected in parallel. Several
so Filtermodule sind wiederum hintereinander angeordnet bzw. in Reihe geschaltet.The filter modules are arranged one behind the other or connected in series.
si Besonders raumsparend ist die in Anspruch 3 angegebene Anordnung dersi The arrangement of the
32 Filtermodule.32 filter modules.
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2 Eine vorteilhafte Lagerung der Filterelemente ist in Anspruch 4 genannt. Die2 An advantageous mounting of the filter elements is mentioned in claim 4. The
3 verwendete Vierlippendichtung hat den Vorteil, daß die bei keramischen3 has the advantage that the four-lip seal used in ceramic
4 Filterelementen häufig auftretenden hohen Fertigungstoleranzen besser s ausgeglichen werden können, als dies bei O-Ringen der Fall ist. Die im4 filter elements can be compensated for better than is the case with O-rings. The
6 wesentlichen quadratische oder auch rechteckige Vierlippendichtung liegt mit zwei6 essential square or rectangular four-lip seal is located with two
7 Dichtungslippen an dem Umfang der Filterelemente an. Es ist leicht einsehbar,7 sealing lips on the circumference of the filter elements. It is easy to see
&bgr; daß ein gegenüber dem Sollmaß vergrößerter Durchmesser eines Filterelementesβ that a filter element diameter that is larger than the nominal size
9 ohne wesentliche Erhöhung der den Umfang des Filterelements9 without significantly increasing the size of the filter element
10 beaufschlagenden Flächenpressung ausgeglichen werden kann. In den zwischen10 acting surface pressure can be compensated. In the areas between
11 dem Filterelement und der Trägerplatte vorhandenen Radialspalt dringt unter11 the radial gap between the filter element and the carrier plate penetrates under
12 Druck stehende Retentatflüssigkeit ein, und verformt dabei die Vierlippendichtung12 Pressurized retentate fluid enters and deforms the four-lip seal
13 elastisch bzw. drückt die von ihr beaufschlagte Dichtlippe an die Umfangsfläche &eegr; des Filterelementes an.13 elastically or presses the sealing lip acted upon by it against the peripheral surface &eegr; of the filter element.
ie Eine besonders vorteilhafte und für sich gesehen erfinderische Ausgestaltung istie A particularly advantageous and inventive embodiment is
17 in Anspruch 5 angegeben. Die Trägerplatte ist danach eine Kunststoffplatte, die17 in claim 5. The carrier plate is then a plastic plate, which
is beidseitig mit einer Verstärkungsplatte aus einem metallischen Werkstoff,is provided on both sides with a reinforcing plate made of a metallic material,
19 vorzugsweise aus Stahl oder Edelstahl, beschichtet ist. Zunächst ist damit eine19 preferably made of steel or stainless steel. First of all, this is a
20 erhebliche Gewichtseinsparung verbunden. Die mechanische Stabilität der20 significant weight savings. The mechanical stability of the
21 vorgeschlagenen „Sandwichplatte" ist dabei für den vorgesehenen Zweck völlig21 proposed "sandwich panel" is completely unsuitable for the intended purpose.
22 ausreichend. Weiterhin ergibt sich aus dieser Gestaltung eine Vereinfachung der22 is sufficient. Furthermore, this design simplifies the
23 Herstellung der Trägerplatte. Während bei einer vollständig aus Metall23 Manufacturing the carrier plate. While a completely metal
24 bestehenden Trägerplatte die zur Lagerung der Filterelemente notwendigen 2s Aufnahmeöffnungen auf fertigungstechnisch aufwendige Weise in das24 existing carrier plate the necessary for storing the filter elements 2s receiving openings are machined in a technically complex manner into the
26 Vollmaterial der Trägerplatte gebohrt werden müßten, kann dies bei einer26 Solid material of the carrier plate would have to be drilled, this can be done with a
27 Kunststoffplatte während ihrer Herstellung im Spritzgußverfahren auf weniger27 Plastic plate during its production by injection moulding on less
28 aufwendige Weise erfolgen. Es ist zwar denkbar, als Trägerplatte eine Metall-28 complex manner. It is conceivable to use a metal plate as the carrier plate
29 Gußplatte einzusetzen, bei der die genannten Aufnahmeöffnungen ebenfalls von29 cast iron plate, in which the above-mentioned receiving openings are also
30 vornherein schon vorgesehen sind. Ein solches Metallgußverfahren ist aber schon30 are already planned in advance. However, such a metal casting process is already
31 deswegen aufwendiger, weil praktisch für jeden Guß eine neue Form angefertigt31 more complex because practically a new mould has to be made for each casting
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&igr; werden muß. Außerdem müßten die Wände der Aufnahmeöffnungen&igr; must be. In addition, the walls of the receiving openings
2 nachbearbeitet werden.2 be reworked.
4 Die Trägerplatten sind vorzugsweise mittels im wesentlich parallel zu den4 The carrier plates are preferably connected by means of substantially parallel to the
5 Filterelementen verlaufenden Distanzstreben aneinander fixiert (Ansprüche 7 und &bgr; 8). Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 9-15 genannt,5 filter elements are fixed to each other by spacer struts (claims 7 and &bgr; 8). Further advantageous embodiments are mentioned in claims 9-15,
7 insbesondere ist durch die Ausgestaltung nach Anspruch 14 gewährleistet, daß7 In particular, the design according to claim 14 ensures that
&bgr; sich im Permeatraum kein Luftpolster ansammelt, das im Falle der Rückpulsationβgr; no air cushion accumulates in the permeate space, which in case of back pulsation
9 den Druckaufbau im Permeatraum verhindern oder zumindest behindern würde.9 would prevent or at least hinder the pressure build-up in the permeate space.
10 In den Ansprüchen 10 -12 ist eine vorteilhafte Möglichkeit zur Bildung eines die10 In claims 10 -12, an advantageous possibility for forming a
11 Retentatkanäle zweier in Strömungsrichtung hintereinander geschalteter11 retentate channels of two in the flow direction connected one behind the other
12 vebindenden Verbindungskanales angegeben, wobei dieser Kanal zudem12 connecting channel, whereby this channel also
13 stömungsgünstig gestaltet ist.13 is designed to be aerodynamically efficient.
is Die Erfindung wird nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungenis The invention will now be described with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings
ie dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The illustrated embodiment is explained in more detail. They show:
is Fig.1 Ein Funktionsdiagramm einer erfindungsgemäßenis Fig.1 A functional diagram of an inventive
is Vorrichtung,is device,
20 Fig.2 eine Vorrichtung mit einem zwei Filtermodule20 Fig.2 a device with two filter modules
21 enthaltenden Permeatraum in Längsschnittdarstellung,21 containing permeate space in longitudinal section,
22 Fig.3 einen Querschnitt längs der Linie HI-III in Fig.2 und22 Fig.3 a cross section along the line HI-III in Fig.2 and
23 Fig.4 einen in Fig.2 mit IV bezeichneten Detailausschnitt in23 Fig.4 a detail section marked IV in Fig.2 in
24 vergrößerter Darstellung.24 enlarged view.
26 Anhand Fig.1 wird der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise einer26 Fig.1 shows the basic structure and functionality of a
27 erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. In einem von einem Permeatbehälter 127 device according to the invention. In a permeate container 1
28 umschlossenen Permeatraum 2 sind zwei Filtermodule 3,4 nebeneinander28 enclosed permeate space 2 are two filter modules 3,4 next to each other
29 angeordnet. Die Filtermodule umfassen jeweils mehrere Filterelemente, die so parallel nebeneinander angeordnet und - strömungsmäßig gesehen - parallel29. The filter modules each comprise several filter elements, which are arranged parallel to one another and - in terms of flow - parallel
31 geschaltet sind. In der schematischen Darstellung nach Fig.1 umfassen die31 are connected. In the schematic representation according to Fig.1, the
32 Filtermodule 3,4 aus Vereinfachungsgründen nur zwei Filterelemente 5. Die zu32 filter modules 3,4 for simplification reasons only two filter elements 5. The
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&igr; filtrierende Flüssigkeit bzw. das Retentat wird im Kreislauf geführt und strömt,&igr; filtering liquid or the retentate is circulated and flows,
2 angetrieben von einer Pumpe 6 mehrfach durch die Filterelemente 5 hindurch.2 driven by a pump 6 several times through the filter elements 5.
3 Der die Pumpe 6 verlassende Flüssigkeitsstrom wird entsprechend der Anzahl der3 The liquid flow leaving the pump 6 is controlled according to the number of
4 Filterelemente 5 eines Filtermoduls in Teilströme 7,8 aufgeteilt. An der4 filter elements 5 of a filter module are divided into partial flows 7,8. At the
5 Ausgangsseite eines Filtermoduls werden die Teilströme 7,8 wieder5 The output side of a filter module, the partial flows 7,8 are
6 zusammengefaßt und über einen Verbindundungskanal 9 zu dem in6 and via a connecting channel 9 to the
7 Strömungsrichtung 10 nachfolgenden Filtermodul weitergeleitet. An dessen7 Flow direction 10 passed on to the following filter module. At its
&bgr; Eingangsseite erfolgt wiederum eine Aufzweigung in Teilströme T und 8' undβ input side, a branching takes place into partial streams T and 8' and
9 ausgangsseitig eine Zusammenfassung der Teilströme in einem Abführkanal 11.9 on the output side a summary of the partial flows in a discharge channel 11.
10 In dem genannten Retentatkreislauf ist ein Vorratsbehälter 12 eingeschaltet. Das10 A storage tank 12 is connected to the retentate circuit mentioned above. The
11 die Filterelemente im wesentlichen in Radialrichtung durchdringende Permeat wird11 Permeate penetrating the filter elements essentially in the radial direction is
12 über eine Permeatleitung 15 laufend abgezogen und beispielsweise in einen12 is continuously withdrawn via a permeate line 15 and fed, for example, into a
13 Sammelbehälter 16 geleitet. Die in den Permeatraum 2 übergetretene, aus dem &eegr; Retentatstrom abgeschiedene Permeatmenge wird aus einem Behälter 17 über13 collection container 16. The amount of permeate separated from the &eegr; retentate stream that has passed into the permeate chamber 2 is discharged from a container 17 via
is eine motorisch getriebene Nachfüllpumpe 18 stetig ersetzt. Die Permeatleitungis a motor-driven refill pump 18 is constantly replaced. The permeate line
is zweigt an einer möglichst weit oben am Permeatbehälter liegenden Stelle ab, umis branched off at a point as high up as possible on the permeate tank in order to
&igr;? die Ansammlung eines Gas-Luftgemischpolsters im Behälter zu verhindern. Zur&igr;? to prevent the accumulation of a gas-air mixture cushion in the container.
18 Reinigung der Filtermodule ist mit dem die Filtermodule beinhaltenden18 Cleaning of the filter modules is carried out using the cleaning
19 gemeinsamen Permeatraum eine Rückpulsvorrichtung 19 verbunden. Diese19 common permeate chamber a repulsion device 19 is connected. This
20 umfaßt im wesentlichen eine Pumpe 20, die über eine Rückpulsleitung 2120 essentially comprises a pump 20, which via a return pulse line 21
21 beispielsweise Retentat aus dem Sammelbehälter 16 mit großem Druck,21 for example retentate from the collecting container 16 under high pressure,
22 vorzugsweise unter Pulsationen und in Intervallen in den Permeatraum 2 fördert.22 preferably with pulsations and at intervals into the permeate chamber 2.
23 Das Retentat durchdringt die Filterelemente und löst Feststoffansammlungen von23 The retentate penetrates the filter elements and dissolves solid accumulations from
24 den Wandungen der Retentatkanäle ab. Eine Vorrichtung der beschriebenen Art24 the walls of the retentate channels. A device of the type described
25 läßt sich beispielsweise für die Abwasserreinigung oder zur Herstellung von25 can be used, for example, for wastewater treatment or for the production of
26 Fruchsaftkonzentraten etc. verwenden.26 Use fruit juice concentrates etc.
28 In Fig.2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen28 In Fig.2 a preferred embodiment of a device according to the invention is
29 Vorrichtung in Längsschnittdarstellung gezeigt, in deren Permeatraum 2 ebenfalls so zwei Filtermodule 3a und 4a angeordnet sind. Jedes Filtermodul umfaßt, &zgr;. &Bgr;.29 Device shown in longitudinal section, in whose permeate chamber 2 two filter modules 3a and 4a are also arranged. Each filter module comprises, &zgr;. &Bgr;.
31 acht Filterelemente 5, die in einem im Querschnitt kreisförmigen, in31 eight filter elements 5, which are arranged in a circular cross-section,
32 UmfaEigsrichtung von einem im wesentlichen rohrabschnittförmigen32 Circumferential direction of a substantially tubular section-shaped
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Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg .".'"I .*·..·*. .".SeHe 6Patent Attorneys Tergau & Pohl, Nuremberg .".'"I .*·..·*. .".See 6
&igr; Permeatbehälter 1a umgrenzt ist. Das Filtermodul 3a ist in der einen Hälfte 23 und&igr; Permeate container 1a is enclosed. The filter module 3a is in one half 23 and
&zgr; das Filtermodul 4a in der anderen Hälfte 24 des Permeatraums 2 bzw. des&zgr; the filter module 4a in the other half 24 of the permeate chamber 2 or the
3 Permeatbehälters 22 angeordnet (siehe Fig.3). Die Filterelemente 5 der3 permeate container 22 (see Fig.3). The filter elements 5 of the
4 Filtermodule 3a,4a sind in zwei zum Durchmesser 25 des Permeatbehälters4 filter modules 3a,4a are divided into two to the diameter 25 of the permeate container
5 parallelen und mit Abstand zueinander angeordneten Reihen 26,27 gruppiert,5 parallel and spaced rows 26,27,
&bgr; wobei die dem Durchmesser 25 nahe Reihe 26 vier Filterelemente und die weiterβ where the row 26 closest to the diameter 25 contains four filter elements and the row further
7 davon entfernte Reihe 27 drei Filterelemente umfaßt.7 row 27 removed therefrom comprises three filter elements.
9 Die Filterelemente 5 liegen mit ihren Endbereichen jeweils in einer eine9 The filter elements 5 are each located with their end areas in a
10 Trägerplatte 29 durchsetzenden Aufnahmeöffnung 28 ein. Die Trägerplatte10 Carrier plate 29 penetrates the receiving opening 28. The carrier plate
11 besteht im wesentlichen aus einer Kunststoffplatte 33, die beidseitig mit je einer11 consists essentially of a plastic plate 33, which is provided on both sides with a
12 Verstärkungsplatte 34,35 mit koaxial zu den Aufnahmeöffnungen angeordneten12 Reinforcing plate 34,35 with coaxially arranged to the receiving openings
13 Durchgangsöffnungen 28a belegt ist. Die Trägerplatten 29,29a sind über13 through holes 28a. The support plates 29,29a are
14 Distanzstreben 36 miteinander verbunden. Die Distanzstreben 36 verlaufen im14 spacer struts 36 are connected to each other. The spacer struts 36 run in the
is wesentlichen parallel zu den Filterelementen 5 und weisen an ihren Endbereichenis essentially parallel to the filter elements 5 and have at their end areas
ie jeweils ein in ihre Stirnseite ausmündendes Innengewinde auf, in das eine eineEach has an internal thread that ends in its front side, into which a
&igr;? Durchgangsbohrung 37 der Trägerplatte 29,29a durchgreifende&igr;? Through hole 37 of the carrier plate 29,29a
is Befestigungsschraube 38 eingeschraubt ist. In der Wand deris fastening screw 38 is screwed in. In the wall of the
ig Durchgangsbohrung 37 ist eine Radialnut vorhanden, in der ein Dichtungsring 39ig through hole 37 there is a radial groove in which a sealing ring 39
20 einliegt. Der Permeatbehälter 1a weist zwei endständige20. The permeate container 1a has two terminal
21 Befestigungsflansche 42,43 auf, die sich von dessen Umfangsfläche radial nach21 mounting flanges 42,43, which extend radially from its peripheral surface
22 außen erstrecken. Die Befestigungsflansche 42,43 sind von mehreren22 extend outside. The mounting flanges 42,43 are supported by several
23 Fixierbohrungen 44 durchsetzt. Auf dem Befestigungsflansch 42 liegt unter23 fixing holes 44. On the mounting flange 42 is located under
24 Zwischenlage einer Dichtung 45 ein kuppeiförmiger Deckel 46 mit einem sich24 Intermediate layer of a seal 45 a dome-shaped cover 46 with a
25 ebenfalls radial nach außen erstreckenden Gegenflansch 47 auf, der wiederum25 also has a counter flange 47 which extends radially outwards and which in turn
26 von mehreren Fixierbohrungen 48 durchsetzt ist, die koaxial zu den26 is penetrated by several fixing holes 48 which are coaxial to the
27 Fixierbohrungen 44 des Befestigungsflansches 42 angeordnet sind. Innerhalb des27 fixing holes 44 of the mounting flange 42 are arranged. Within the
28 Deckels 46 ist eine keilförmige nach unten verjüngende Trennwand 4928 cover 46 is a wedge-shaped downwardly tapering partition 49
29 angeordnet, die mit ihrem unteren Ende auf der Trägerplatte 29 aufliegt, und die so mit Axialabstand vor der oberen Deckelwand 50 endet. Die Trennwand 4929, which rests with its lower end on the carrier plate 29 and which thus ends with an axial distance in front of the upper cover wall 50. The partition wall 49
31 erstreckt sich längs der Durchmesserlinie 25 (Fig.3) und grenzt an die31 extends along the diameter line 25 (Fig.3) and borders on the
32 Seitenwand 51 des Deckels 46 an. Auf diese Weise wird ein Verbindungskanal 5232 side wall 51 of the cover 46. In this way, a connecting channel 52
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• ··
&igr; gebildet, der die Filterelemente des Filtermoduls 3a mit den Filterelementen des&igr; which connects the filter elements of the filter module 3a with the filter elements of the
2 Filtermoduls 4a fluidisch verbindet. Die Seitenwand 51 des Deckels 46 ist2 filter module 4a. The side wall 51 of the cover 46 is
3 konusförmig und verjüngt zur oberen Deckelwand 50 hin. Die Stärke der3 conical and tapered towards the upper cover wall 50. The thickness of the
4 Trennwand 49 nimmt von ihrem Freiende zur Trägerplatte 29 hin stetig ab. Der im4 Partition wall 49 decreases steadily from its free end to the support plate 29. The
5 Querschnitt gesehen U-förmige Verbindungskanal 52 weist somit zwei5 Cross-section U-shaped connecting channel 52 thus has two
&bgr; strömungsgünstig geformte Schenkel 54,55 auf. Der Schenkel 54 verengt sich -&bgr; streamlined legs 54,55. The leg 54 narrows -
7 ausgehend von seinem Schenkelende - in Strömungsrichtung 10, wogegen sich7 starting from its leg end - in the flow direction 10, whereas
&bgr; der Schenkel 55 etwa ab dem Freiende der Trennwand 49 in Strömungsrichtungβ of the leg 55 approximately from the free end of the partition wall 49 in the flow direction
9 gesehen etwa bis zur Trägerplatte 29 hin kontinuierlich erweitert. Der Keilwinkel &agr;9, it expands continuously up to the carrier plate 29. The wedge angle &agr;
&iacgr;&ogr; der Trennwand 49 und der Konuswinkel der Seitenwand 51 betragen jeweilsØ of the partition wall 49 and the cone angle of the side wall 51 are each
11 maximal 14°. Die Trennwand 49 ist von z. B. drei Durchgangslöchem 5611 maximum 14°. The partition wall 49 is provided with three through holes 56
12 durchsetzt, die koaxial zu den sich auf dem Durchmesser 25 verteilten12, which are coaxial to the distributed on the diameter 25
13 Distanzstreben 36a,36b und 36c angeordnet sind. In den Durchgangslöchem13 spacer struts 36a, 36b and 36c are arranged. In the through holes
&eegr; liegen Befestigungsschrauben 57 ein, deren Kopf 58 auf einer Radialschulter 59&eegr; are fastening screws 57, the head 58 of which rests on a radial shoulder 59
is des Durchgangsloches 56 aufliegt und die mit einem Gewinde in ein stirnseitigesis of the through hole 56 and which is threaded into a frontal
ie Innengewinde einer Distanzstrebe 36a,36b,36c eingreifen. Die obereThe internal thread of a spacer strut 36a,36b,36c engage. The upper
&igr;? Trägerplatte 29 ist außerhalb des Permeatbehälters 22 angeordnet und grenzt mit&igr;? Carrier plate 29 is arranged outside the permeate container 22 and borders with
is ihrem Seitenrand dichtend an einer Dichtungswand 60 des Deckels 46 an. Eineis sealingly attached to a sealing wall 60 of the cover 46 at its side edge.
19 solche Dichtungswand ließe sich an der Innenseite des rohrabschnittsförmigen19 Such a sealing wall could be attached to the inside of the pipe section-shaped
20 Permeatbehälters schon allein aufgrund dessen hoher Fertigungstoleranzen20 permeate container due to its high manufacturing tolerances
21 schwieriger realisieren. Im Rand der Trägerplatte 29 ist eine umlaufende Nut21 is more difficult to realize. In the edge of the carrier plate 29 there is a circumferential groove
22 angeordnet, in der ein Dichtring 61 einliegt.22, in which a sealing ring 61 is located.
24 An das untere Ende des Permeatbehälters 23 ist ein als Standfuß 6224 At the lower end of the permeate container 23 is a base 62
25 ausgebildeter Deckel angesetzt. Der Standfuß 62 ist im Grunde genommen ein25 formed lid is attached. The base 62 is basically a
26 Rohrabschnitt, der unterseits durch eine Fußplatte 63 abgeschlossen ist. Im26 Pipe section, which is closed at the bottom by a base plate 63. In the
27 Standfuß ist ein Zuführkanal 69 und ein Abführkanal 70 angeordnet.27 A feed channel 69 and a discharge channel 70 are arranged on the base.
29 Der Standfuß 62 weist an seinem oberen Ende einen sich radial nach außen29 The base 62 has at its upper end a radially outwardly extending
so erstreckenden Gegenflansch 73 auf, mit dem er am Befestigungsflansch 43 desthus extending counter flange 73, with which it is attached to the mounting flange 43 of the
31 Permeatbehälters 1a fixiert ist. Der Gegenflansch 73 ist mit mehreren31 permeate container 1a. The counter flange 73 is provided with several
32 Durchgangsbohrungen 74 versehen, die koaxial zu den Fixierbohrungen 44 des32 through holes 74 which are coaxial with the fixing holes 44 of the
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Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg . *. * . .·*..". .".SfeTtgPatent attorneys Tergau & Pohl, Nuremberg . *. * . .·*..". .".SfeTtg
&igr; Befestigungsflansches 43 angeordnet sind. Die Trägerplatte 29a erstreckt sich&igr; mounting flange 43. The carrier plate 29a extends
2 zwischen die Flansche 43 und 73 hinein.2 between flanges 43 and 73.
4 Etwa in der Mitte des Permeatbehälters 1a ist ein Anschluß 76 angeordnet, der4 Approximately in the middle of the permeate container 1a there is a connection 76 which
5 mit der Rückpulsvorrichtung 19 (Fig.1) verbindbar ist. Nahe dem5 can be connected to the return pulse device 19 (Fig.1). Near the
&bgr; Befestigungsflansch 42 ist ein Manometeranschluß 77 angeordnet. EinA pressure gauge connection 77 is arranged on the mounting flange 42. A
&tgr; vergleichbarer Anschluß 78 befindet sich nahe dem Befestigungsflansch 43.&tgr; comparable connection 78 is located near the mounting flange 43.
&bgr; Dieser Anschluß dient zum Entleeren des Permeatraumes oder zum Ankoppeln&bgr; This connection is used to empty the permeate chamber or to connect
9 eines Manometers. Am Scheitel des Deckels 46 ist ein verschließbarer9 of a pressure gauge. At the top of the cover 46 is a lockable
10 Entlüftungsanschluß 79 angeformt. In der von dem Gegenflansch 47 und der10 vent connection 79 is formed. In the position defined by the counter flange 47 and the
11 Deckelwand gebildeten Hohlkehle ist ein Permeatanschluß 96 angeordnet, um11 cover wall formed a permeate connection 96 is arranged to
12 das sich im Permeatraum 22 ansammelnde Permeat über einen12 the permeate accumulating in the permeate chamber 22 via a
13 Permeatauslaßkanal 98 (Fig.1) abziehen zu können. Sich im Permeatraum13 Permeate outlet channel 98 (Fig.1) to be able to withdraw. In the permeate chamber
14 sammelnde Luft entweicht ebenfalls über den Permeatauslaßkanal 98.14 also escapes via the permeate outlet channel 98.
is Zur Abdichtung der Endbereiche der Filterelemente 5 in denis For sealing the end areas of the filter elements 5 in the
17 Aufnahmeöffnungen 28 liegt in einer umlaufenden Radialnut in deren Wandung17 receiving openings 28 are located in a circumferential radial groove in the wall
ie eine ringförmige, im Querschnitt etwa quadratische Vierlippendichtung 84 auf. Dieie has a ring-shaped, approximately square cross-section four-lip seal 84. The
19 Dichtlippen 85 dieses Dichtringes weisen etwa - im Querschnitt gesehen - in die19 Sealing lips 85 of this sealing ring point approximately - seen in cross section - into the
20 vier Ecken eines Quadrates und erstrecken sich somit etwa sternförmig20 four corners of a square and thus extend approximately star-shaped
21 voneinander weg. Zwei der Dichtlippen 85a,85b liegen an der Umfangsfläche des21 away from each other. Two of the sealing lips 85a,85b are located on the peripheral surface of the
22 Filterlements 5 an. Zwischen der Wand der Aufnahmeöffnung 28 und dem22 filter element 5. Between the wall of the receiving opening 28 and the
23 Filterelement 5 ist ein Radialspalt 81 angeordnet. Die anderen Dichtlippen 85c23 filter element 5 is arranged a radial gap 81. The other sealing lips 85c
24 und 85d stützen sich an der Wandung der Aufnahmeöffnung 28 ab. In der24 and 85d are supported on the wall of the receiving opening 28. In the
25 außenseitigen Verstärkungsplatte 35 sind mehrere Durchgangsöffnungen 8625 external reinforcement plate 35 has several through holes 86
26 vorhanden, die koaxial zu den Aufnahmeöffnungen 28 der Kunststoffplatte 3326, which are coaxial with the receiving openings 28 of the plastic plate 33
27 angeordnet sind. In den Radialspalt eingedrungenes, unter Druck stehendes27. Pressurized fluid that has penetrated into the radial gap
as Retentat beaufschlagt die Dichtlippe 85a und preßt diese in Pfeilrichtung 97 gegenThe retentate acts on the sealing lip 85a and presses it in the direction of arrow 97 against
29 das Filterelement.29 the filter element.
31 Die Filterelemente 5 sind etwa stangenförmige Keramikkörper mit etwa31 The filter elements 5 are approximately rod-shaped ceramic bodies with approximately
32 kreisrundem Querschnitt. Sie sind in Längsrichtung von mehreren parallel und mit32 circular cross-section. They are longitudinally connected by several parallel and
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Radialabstand zueinander angeordneten Retentatkanälen 90 durchsetzt (Fig.3). Im Bereich der Wandung 91 der Retentatkanäle ist das keramische Material verdichtet bzw. weist eine die Semipermeabilität der Filterelemente gewährleistende Mikroporosität auf. Das restliche Keramikmaterial der Filterlemente 5 weist dagegen größere Poren auf. Die mikroporöse Wandung 91 der Retentatkanäle 90 bildet quasi eine semipermeable Membran, die die aus der Flüssigkeit herauszufilternden Bestandteile, etwa Schmutzpartikel von Abwasser oder, bei entsprechender Auslegung, auch wesentlich kleinere Partikel, wie Keime oder dergleichen, zurückhält.Radially spaced retentate channels 90 pass through (Fig. 3). In the area of the wall 91 of the retentate channels, the ceramic material is compressed or has a microporosity that ensures the semi-permeability of the filter elements. The remaining ceramic material of the filter elements 5, on the other hand, has larger pores. The microporous wall 91 of the retentate channels 90 forms a semi-permeable membrane that retains the components to be filtered out of the liquid, such as dirt particles from waste water or, if designed accordingly, even much smaller particles such as germs or the like.
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Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29817019U DE29817019U1 (en) | 1997-02-21 | 1998-02-23 | Device for cross-flow filtration of liquids |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19708698 | 1997-02-21 | ||
PCT/EP1998/001017 WO1998036824A1 (en) | 1997-02-21 | 1998-02-23 | Cross-flow filtration device for liquids |
DE29817019U DE29817019U1 (en) | 1997-02-21 | 1998-02-23 | Device for cross-flow filtration of liquids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29817019U1 true DE29817019U1 (en) | 1998-12-10 |
Family
ID=26034474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29817019U Expired - Lifetime DE29817019U1 (en) | 1997-02-21 | 1998-02-23 | Device for cross-flow filtration of liquids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29817019U1 (en) |
-
1998
- 1998-02-23 DE DE29817019U patent/DE29817019U1/en not_active Expired - Lifetime
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990128 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010330 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20040901 |