DE3001675A1

DE3001675A1 - Geraet zur anzeige des erschoepfungsgrades eines adsorptionsfilters

Info

Publication number: DE3001675A1
Application number: DE19803001675
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8720 Schweinfurt Großpietsch; Ing.(grad.) Bernd Hengst; Dipl.-Chem. Dr. Karl-Heinz 8721 Dittelbrunn Ognibeni
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1980-01-18
Filing date: 1980-01-18
Publication date: 1981-07-23
Also published as: JPS56111013A; US4332679A; BR8100235A

Description

Gerät zur Anzeige des Erschöpfungsgrads eines Adsorptionsfilters

Adsorptionsfilter sind chemisch wirkende Filter, mit deren Hilfe flüssige oder gasförmige Stoffe aus dem zu reinigenden Medium gefiltert werden können. In der Regel ist, insbesondere für nichtfachkundige Betreiber des Filters, nicht erkennbar, ob die chemische Wirkung des Filters nachläßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein konstruktiv einfaches Gerät zur Anzeige des Erschöpfungsgrads eines Adsorptionsfilters anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein in Serie oder Nebenschluß zum Strömungsweg des Adsorptionsfilters geschaltetes Tiefenfilter oder Oberflächenfilter und ein die Differenz zwischen dem Druck im Strömungsweg vor dem Tiefenfilter bzw. dem Oberflächenfilter und dem Druck im

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Strömungsweg nach diesem Filter erfassende Druckmeßgerät gelöst.

Die Erfindung geht davon aus, daß die Konzentration der in dem zu reinigenden Medium enthaltenen festen Ballast- bzw. Schmutzstoffe im zeitlichen Mittel etwa konstant ist. Das Druckmeßgerät mißt über die Druckdifferenz vor und nach dem Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter den Verstopfungsgrad dieses Filters. Der Verstopfungsgrad ist ein Maß für die vom Adsorptionsfilter gereinig- te Flüssigkeits- bzw. Gasmenge und damit ein Maß für den Erschöpfungsgrad des Adsorptionsfilters. Durch geeignete Dimensionierung, insbesondere der Größe, der Porenweite und der Dicke des Filtermaterials des Tiefenfilters bzw. des Oberflächenfilters kann der Verstopfungsgrad des Tiefenfilters bzw. Oberflächenfilters so eingestellt werden, daß ein vorbestimmter Differenzdruck bei Erschöpfung des Adsorptionsfilters erreicht ist. Weiterhin kann das Druckmeßgerät entsprechend dem Erschöpfungsgrad des Adsorptionsfilters geeicht sein.

Das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter sollte in jedem Fall jedoch so ausgebildet sein, daß es bei Erschöpfung des Adsorptionsfilters einen meßtechnisch leicht beherrschbaren Differenzdruck erzeugt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter durch aus Feststoffen bestehende, insbesondere pulverförmige oder körnige Filterkörper des Adsorptionsfilters gebildet. Durch geeignete Wahl des Filterkörpermaterials, der Korngröße und der Packungsdichte des Adsorptionsfilters läßt sich ebenfalls ein Differenzdruck zwischen Eingang und Ausgang des Adsorptionsfilters erzeugen, der bei Erschöpfung, des Adsorptionsfilters meßtechnisch leicht erfaßbar ist.

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Soweit das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter nicht bereits durch das Filtermaterial des Adsorptionsfilters gebildet ist, kann es auch durch wenigstens eine poröse oder mit einer Vielzahl Sieböffnungen versehene Wand des Adsorptionsfilters gebildet sein.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen bildet das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter zusammen mit dem Adsorptionsfilter eine Baueinheit, bei welcher das Druckmaßgerät vorzugsweise den Druck im Strömungsweg vor und hinter der Baueinheit mißt. Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform bildet das Tiefenfilter bzw. das Oberflächenfilter zusammen mit den Druckfühlern des Druckmeßgeräts eine vom Adsorptionsfilter gesonderte Baueinheit, die gesondert, beispielsweise in eine zum Adsorptionsfilter führende Rohrleitung eingebaut werden kann.

um den Wartungsaufwand möglichst gering zu halten, ist das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter vorzugsweise rückspülbar.

Die Erfindung läßt sich sowohl bei Adsorptionsfiltern für gasförmige als auch für flüssige Medien einsetzen. Bevorzugt wird sie bei Adsorptionsfiltern für die Trinkwasserreinigung benutzt.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Geräts zur Anzeige des Erschöpfungsgrads eines Adsorptionsfilters;

Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsformen von Geräten zur Anzeige des Erschöpfungsgrads von Adsorptionsfil

tern.

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Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Adsorptionsfilter 1 zur Reinigung von Trinkwasser, das über eine Zulaufleitung 3 in eine ringförmige Kammer 5 eines Gehäuses 7 eingeleitet wird. In dem Gehäuse 7 ist ein im wesentlichen rohrzylindrischer/ auswechselbarer Filtereinsatz 9 enthalten, dessen Innenraum 11 mit einer Abflußleitung 13 für das gereinigte Trinkwasser verbunden ist. Der Filtereinsatz 9 umfaßt zwei poröse oder siebartige, rohrzylindrische Wände 15, 17, die zwischen sich einen durch Deckplatten 19, 21 verschlossenen, mit Adsorptionsfiltermaterial gefüllten Ringraum 23 bilden. Die Deckplatten 19, 21 dichten die Kammer 5 gegen den Innenraum 11 ab.

Das in dem Ringraum 23 enthaltene Adsorptionsfiltermaterial besteht aus Aktivkohle mit oder ohne Silber und/oder Ionenaustauscherharzen beliebiger Art und/oder anorganischen, in der Trinkwasseraufbereitung üblichen Adsorptionsstoffen. Das Adsorptionsfiltermaterial reinigt das Trinkwasser von Verunreinigungen mit organischen, adsorbierenden Molekülen, insbesondere Geruchs- und Geschmacksstoffen sowie adsorbierenden anorganischen Molekülen wie z.B. Chlor und Chlor-Sauerstoff -Verbindungen und/oder Ozon. Das Adsorptionsfiltermaterial hat pulverige bzw. körnige Struktur. Seine orngröße und Packungsdichte ist so gewählt, daß es zugleich als Tiefenfilter wirkt, dessen Verstopfungsgrad bei chemisch erschöpftem Adsorptionsfiltermaterial eine meßtechnisch leicht meßbare Druckdifferenz zwischen der Kammer und dem Innenraum 11 erzeugt. Die Druckdifferenz wird mittels elektrischer Druckfühler 25, 27 und einer an die Fühler angeschlossenen Differenzstufe 29 erfaßt. Eine an die Differenzstufe 29 angeschlossene Schwellwertstufe 31 löste eine Anzeigeeinrichtung 33, beispielsweise eine Signallampe, aus, wenn der Differenzdruck einen vorgegebenen, durch die Er-Schöpfung des Adsorptionsfilters 1 bestimmten Grenzwert überschreitet. Die Druckfühler 25, 27 sind in Fig. 1 in unmittelbarer Nähe des Gehäuses 1 in der Zulaufleitung 3 bzw. der Abflußleitung 13 angeordnet. Die

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Druckfühler 25, 27 können gegebenenfalls auch den Druck unmittelbar in dem Gehäuse 1 messen. Anstelle von zwei elektrischen Druckfühlern, deren Ausgangssignal in einer elektrischen Differenzstufe voneinander subtrahiert wird, können auch mechanische Differenzdruckeinrichtungen, beispielsweise in Form von Membranen gebildet sein, deren differenzdruckabhängige Auslenkung erfaßt wird.

Soweit das Adsorptionsfiltermaterial des Ringraums 2 3 bei Erschöpfung keinen meßtechnisch erfaßbaren Differenzdruck aufbaut, können die Wände 15 und/oder 17 ihrerseits durch geeignete Wahl der Materialien als Tiefenfilter oder Oberflächenfilter ausgebildet sein und den zur Bestimmung des Erschöpfungsgrads benötigten Differenzdruck erzeugen. Die Wände 15, 17 können beispielsweise aus Filtervlies oder porösem Material bestehen, dessen Fläche, Porenweite und Dicke geeignet bemessen ist.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der in den Strömungsweg vor ein Adsorptionsfilter 35 ein gesondertes Oberflächenfilter bzw. Tiefenfilter 37 zusammen mit Fühlern 39, 41 des Druckmeßgeräts zu einer Baueinheit 43 verbunden ist.. Das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter 37 ist in Serie zur Zulaufleitung 45 des Adsorptionsfilters 35 geschaltet und reinigt mechanisch das gesamte, dem Adsorptionsfilter 35 zur chemischen Reinigung zugeführte Medium.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher ein Tiefenfilter oder Oberflächenfilter 47 in einQ Nebenschlußleitung 49 zur Zulaufleitung 51 eines Adsorptionsfilters 53 geschaltet ist. Das Druckmeßgerät umfaßt wiederum im Strömungsweg vor und nach dem Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter 47 in der Nebenschlußleitung 49 angeordnete Druckfühler 55, 57. Auch hier bildet das Tie-

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fenfilter bzw. Oberflächenfilter 47 zusammen mit den Druckfühlern 55, 57, der Nebenschlußleitung 49 und einem Abschnitt der Zuflußleitung 51 eine vom Adsorptionsfilter 53 gesonderte Baueinheit 59. In Verbindung mit den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 können Druckmeßgeräte ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Art benutzt werden. In sämtlichen Ausführungsformen können jedoch anstelle einer durch Schwellwerte festgelegten, lediglich auf die eingetretene Erschöpfung des Adsorptionsfilters hinweisende Anzeigeeinrichtung auf kontinuierlich anzeigende Meßgeräte benutzt werden.

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Claims

Patentansprüche

Gerät zur.Anzeige des Erschöpfungsgrads eines Adsorptionsfilters, gekennzeichnet durch ein in Serie oder Nebenschluß zum Strömungsweg des Adsorptionsfilters (1; 35; 53) geschaltetes Tiefenfilter oder Oberflächenfilter (9; 37; 47) und ein die Differenz zwischen dem Druck im Strömungsweg vor dem Tiefenfilter bzw. dem Oberflächenfilter (9; 37; 47) und dem Druck im Strömungsweg nach diesem Filter (9; 37; 4 7) erfaßendes Druckmeßgerät (25 - 33; 39, 41; 55, 57).
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter durch aus Feststoffen bestehende, insbesondere pulverförmige oder körnige Filterkörper des Adsorptionsfilters (9) gebildet ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter durch wenigstens eine poröse oder mit einer Vielzahl Sieböffnungen versehene Wand (15, 17) des Adsorptionsfilters (9) gebildet ist.

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4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Tiefenfilter bzw. das Oberflächenfilter (37; 47) zusammen mit Druckfühlern (39, 41; 55, 57) des Druckmeßgeräts eine vom Adsorptionsfilter (35; 53) gesonderte Baueinheit (43; 59) bildet.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefenfilter bzw. Oberflächenfilter rückspülbar ist.

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