DE3125001A1 - Filter device for sterilising compressed air - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zur Steri-The invention relates to a filter device for sterile
lisation von Druckluft, mit einem Filtergehäuse, dessen Boden eine Kondensatablaßvorrichtung aufweist und in dem ein etwa zylindrisches Filterelement angeordnet ist, dessen eines Ende über eine erste Druckluftleitung mit dem Außenraum verbunden ist, so daß über eine weitere, an das Filtergehäuse angeschlossene Druckluftleitung durch die Filtervorrichtung hindurchgeführte Druckluft die etwa zylindrische Wand des Filterelements von innen nach außen oder umgekehrt durchsetzt.lization of compressed air, with a filter housing, the bottom of which is a Has condensate drainage device and in which an approximately cylindrical filter element is arranged, one end of which via a first compressed air line to the outside space is connected so that via a further compressed air line connected to the filter housing through the filter device passed compressed air the approximately cylindrical wall of the filter element penetrated from the inside to the outside or vice versa.
Filtervorrichtungen dieser Art werden auch als Sterilluftfilter bezeichnet und in der Nahrungsmittelindustrie überall dort eingesetzt, wo in der Verfahrenstechnik möglichst saubere Druckluft benötigt wird. Ein Einsatzfall ist beispielsweise in der Getränkeindustrie gegeben, wo trockene und sterile Druckluft zum sterilen, d.h. bakterienfreien Abfüllen von Getränken erforderlich ist. Die Druckluft wird hierzu von einer Druckluftaufbereitungsanlage zur Verfügung gestellt, in der an geeigneten Stellen Sterilluftfilter angeordnet sind.Filter devices of this type are also referred to as sterile air filters and used in the food industry wherever in process engineering As clean compressed air as possible is required. One application is, for example, in given to the beverage industry, where dry and sterile compressed air is used for sterile, i.e. Bacteria-free filling of beverages is required. The compressed air is used for this made available by a compressed air preparation system, in the appropriate Make sterile air filters are arranged.
Die Sterilluftfilter müssen in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise im Wochenrhythmus, gereinigt und sterilisiert werden, um die im Filterelement ausgefilterten Keime, Bakterien, Hefesubstanzen oder dgl. abzutöten. Hierzu wird meist entgegen der normalen Arbeitsrichtung Heißdampf mit einer Temperatur von etwa 1200C durch die Filtervorrichtung hindurchgeführt.The sterile air filters must be at regular intervals, for example on a weekly basis, cleaned and sterilized in order to remove the ones filtered out in the filter element Kill germs, bacteria, yeast substances or the like. This is usually opposed to normal working direction superheated steam with a temperature of about 1200C passed through the filter device.
Obwohl die Druckluft durch die Aufbereitungsanlage in sehr trockenem Zustand bereitgestellt wird, kann sich in der Filtervorrichtung während des Betriebs z.B. bei Temperaturschwankungen Kondensatflüssigkeit ansammeln, die mit der im Boden des Filtergehäuses vorgesehenen Kondensatablaßvorrichtung entfernt werden kann. Wenn Heißdampf zur Sterilisation durch die Filtervorrichtung geführt wird, ist mit verstärkten Kondensationsvorgängen innerhalb des Filtergehäuses und der den Heißdampf führenden Leitungen zu rechnen, so daß besonders nach der Sterilisation mit Heißdampf das Ablassen von-Kondensatflüssigkeit unumgänglich ist. Bei einer Filterkonstruktion, bei der das Filterelement als sogenannte Filterkerze im Filtergehäuse aufrechtstehend montiert ist, wird die eine Druckluftleitung an das Gehäuse selbst und die andere Druckluftleitung an den Innenraum des Filterelements angeschlossen, der im übrigen verschlossen ist. Wird nun zur Sterilisation Heißdampf durch die Druckluftleitungen und damit durch das Filterelement geführt, so ist es zwar möglich, bei diesem Vorgang außerhalb des Filterelements im Filtergehäuse angesammeltes Kondensat über die im Boden des Filtergehäuses vorgesehene Kondensatablaßvorrichtung abzuführen. Es ist jedoch nicht möglich, innerhalb des Filterelements angesammeltes Kondensat abzuführen, da der Innen raum des Filterelements ausschließlich über eine Druckluftleitung mit dem Außenraum verbunden ist. Es ist zwar eine gewisse Kondensatabführung aus dem Innenraum des Filterelements dadurch möglich, daß man anschließend an den Sterilisationsvorgang wieder Druckluft durch die Filtervorrichtung bläst, jedoch ist damit keineswegs ausgeschlossen, daß Reste von Köndensatflüssigkeit in der meist horizontal aus der Filtervorrichtung herausgeführten Druckluftleitung verbleiben, die mit dem Innenraum des Filterelements in Verbindung steht.Although the compressed air through the treatment plant is very dry State provided may be in the filter device during operation E.g. in the event of temperature fluctuations, condensate can accumulate, which with the im floor of the filter housing provided condensate drainage device can be removed. If superheated steam is passed through the filter device for sterilization, it is with increased condensation processes within the filter housing and the superheated steam leading lines to be expected, so that especially after sterilization with superheated steam draining the condensate is essential. In the case of a filter construction, in which the filter element stands upright in the filter housing as a so-called filter candle is mounted, one compressed air line is connected to the housing itself and the other Compressed air line connected to the interior of the filter element, the rest of the is locked. Superheated steam is now used for sterilization through the compressed air lines and thus guided through the filter element, it is indeed possible during this process condensate collected outside the filter element in the filter housing via the in Drain the bottom of the filter housing provided condensate drainage device. It is however, it is not possible to discharge condensate that has accumulated inside the filter element, because the interior of the filter element is only provided via a compressed air line is connected to the outside space. There is some condensate drainage from the The interior of the filter element is possible by following the sterilization process again blows compressed air through the filter device, but this is by no means ruled out that residues of condensate liquid in the mostly horizontal from the Filter device lead out compressed air line remain with the interior of the filter element is in communication.
Solche Reste von kondensat können aber durch ihre Feuchtigkeit das erneute Wachsen von Bakterien in dem Filterelement hervorrufen, so daß der angestrebte Effekt der Sterilisation des Filterelements nur unzureichend ist.However, such residues of condensate can do that due to their moisture cause re-growth of bacteria in the filter element, so that the desired Effect of the sterilization of the filter element is insufficient.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zur völligen Kondensatabführung anzugeben, durch die auch nach der Sterilisation der Filtervorrichtung das erneute Wachsen von Keimen, Bakterien usw. weitergehend ausgeschaltet wird, als es bei bisherigen Filtervorrichtungen möglich war.The object of the invention is to provide a way to complete Specify condensate drainage through which also after sterilization of the filter device the renewed growth of germs, bacteria, etc. is further eliminated, than was possible with previous filter devices.
Diese Aufgabe wird für eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Boden des Filtergehäuses eine weitere Kondensatablaßvorrichtung vorgesehen ist, über der eine an ihrer Oberseite ausschließlich mit dem Innenraum des Filterelements in Verbindung stehende Kammer ausgebildet ist, und daß die erste Kondensatablaßvorrichtung außerhalb der Kammer liegt.This task is for a filter device of the aforementioned Art according to the invention solved in that a further in the bottom of the filter housing Condensate drainage device is provided over which one exclusively on its top a chamber communicating with the interior of the filter element is formed, and that the first condensate drainage device is external to the chamber.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß im Innenraum des Filterelements angesammelte Kondensatflüssigkeit, die nach dem Sterilisieren mit Heißdampf normalerweise im Filtermaterial verbleiben würde, durch Schwerkraft oder auch durch erneutes Hindurchführen von Trockenluft abwärts in die unter dem Filterelement liegende Kammer gelangen und sich dort ansammeln kann. Uber die nur mit dieser Kammer in Verbindung stehende Kondensatablaßvorrichtung kann diese Kondensatflüssigkeit dann abgeführt werden. Dadurch wird es #öglich, einen insgesamt trockenen Zustand der Filtervorrichtung nach der Sterilisation mit Heißdampf zu erreichen, so daß dann auch Inere Betriebspausen vorgesehen sein können, ohne daß die erneute Keimbildung in der Filtervorrichtung zu befürchten ist.The invention achieves that in the interior of the filter element accumulated condensate liquid that normally occurs after sterilization with superheated steam would remain in the filter material, by gravity or by passing it through again from dry air down into the chamber located under the filter element and can accumulate there. About those associated only with this Chamber This condensate liquid can then be discharged from the condensate drain device. This makes it possible to keep the filter device in an overall dry state after sterilization with superheated steam, so that then also inere breaks in operation can be provided without the renewed nucleation in the filter device is to be feared.
Die bisher bekannten Filtervorrichtungen enthalten meist auf ihrem Gehäuseboden einen besonderen Haltesockel für das Filterelement. Die erfindungsgemäß vorgesehene Kammer erfüllt nun gleichzeitig die Funktion eines Trägers für diesen Haltesockel. Wenn die Filtervorrichtung so konstruiert ist, daß die Zu- bzw. Abführungsleitung für Druckluft seitlich in den unteren Gehäuseteil eingeführt sind, so kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die erste Druckluftleitung vorteilhaft seitlich an die Kammer angeschlossen sein. Auf diese Weise ergibt sich dann ein konstruktiv einfacher Aufbau, da die erste Druckluftleitung mit der Kammer als ein einheitliches Bauteil ausgeführt sein kann.The previously known filter devices usually contain on their Housing bottom has a special support base for the filter element. According to the invention intended chamber now simultaneously fulfills the function of a carrier for this Mounting base. If the filter device is designed so that the supply or discharge line for compressed air are introduced laterally into the lower housing part, then according to According to a further development of the invention, the first compressed air line advantageously laterally be connected to the chamber. In this way, there is then a constructive simple structure, since the first compressed air line with the chamber as a single unit Component can be executed.
Vorteilhaft ist die Kammer dem Innenraum des Filterelements entsprechend etwa zylindrisch ausgebildet. Auf diese Weise wird der Innenraum des Filterelements nach unten hin praktisch verlängert, so daß eine glatte Abführung von Kondensatflüssigkeit in die Kammer möglich ist.The chamber is advantageously corresponding to the interior of the filter element approximately cylindrical. In this way, the interior of the filter element practically extended downwards, so that a smooth discharge of condensate liquid into the chamber is possible.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die den Querschnitt einer Filtervorrichtung zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Figure described, which shows the cross section of a filter device.
Diese Filtervorrichtung 10 hat einen unteren Gehäuseteil 11 und einen oberen Gehäuseteil 12, die in noch zu beschreibender Weise miteinander verschraubt sind. Die beiden Gehäuseteile sowie die noch zu beschreibenden Einzelelemente bestehen zweckmäßig aus Edelstahl. Der untere Gehäuseteil 11 ist in dem Gehäuseboden 13 mit zwei Öffnungen 14 und 15 versehen, in die nicht dargestellte Kondensatablaßvorrichtungen eingeschraubt werden können. Vorrichtungen dieser Art sind an sich bekannt und können entweder manuell betätigt werden oder automatisch arbeiten.This filter device 10 has a lower housing part 11 and a upper housing part 12, which are screwed together in a manner to be described are. The two housing parts as well as the individual elements still to be described exist appropriately made of stainless steel. The lower housing part 11 is in the housing base 13 with two openings 14 and 15 are provided into the condensate drainage devices, not shown can be screwed in. Devices of this type are known per se and can can either be operated manually or operate automatically.
Der obere Gehäuseteil 12 hat einen Gehäusedeckel 16, in dem eine öffnung 17 vorgesehen ist, in die ein Luftablaßventil eingeschraubt werden kann, welches in der Figur gleichfalls nicht dargestellt ist.The upper housing part 12 has a housing cover 16 in which an opening 17 is provided, into which an air release valve can be screwed, which is also not shown in the figure.
Zur Verbindung der beiden Gehäuseteile 11 und 12 dient eine Verscliaubunq 18. Diese umfaßt eine Oberwurfmutter 19, welche mit ihrem oberen Innenumfang auf einem oberen Halteflansch 20 des oberen Gehäuseteils 12 aufliegt. Sie ist mit einem unteren Halteflansch 21 des unteren Gehäuseteils 11 verschraubt, wozu das Gewinde 22 dieser beiden Teile dient. Zwischen dem oberen Halteflansch 20 und dem unteren Halteflansch 21 liegt ein O-Dichtungsring 23. Es ist zu erkennen, daß bei fester Verschraubung der beiden Gehäuseteile 11 und 12 ein dichter Abschluß des Gehäuseinnenraums gegenüber dem Außenraum erfolgt.A connection unit is used to connect the two housing parts 11 and 12 18. This includes an upper nut 19, which with its upper inner circumference an upper retaining flange 20 of the upper housing part 12 rests. She is with one screwed lower retaining flange 21 of the lower housing part 11, including the thread 22 of these two parts is used. Between the upper retaining flange 20 and the lower one Retaining flange 21 is an O-sealing ring 23. It can be seen that with solid Screw connection of the two housing parts 11 and 12 a tight seal of the housing interior compared to the outside area.
In der Filtervorrichtung 10 ist ein Filterelement 25 angeordnet. Dieses hat an seinem unteren Ende einen Anschlußfuß 26, der in einen Sockel 27 mittels Gewinde 24 eingeschraubt ist. Der Sockel 27 sitzt auf einem rohrförmigen Träger 28, der als T-Rohrverzweigung ausgebildet ist, deren horizontaler Schenkel eine erste Druckluftleitung 30 bildet, die mit dem Außenraum in Verbindung steht. Eine zweite Druckluftleitung 31 ist an den unteren Gehäuseteil 11 so angeschlossen, daß sie mit dem Innenraum der Filtervorrichtung 10 außerhalb einer Kammer 29 in Verbindung steht, die# in dem rohrförmigen Träger 28 ausgebildet ist.A filter element 25 is arranged in the filter device 10. This has at its lower end a connection foot 26 which is in a base 27 by means Thread 24 is screwed in. The base 27 sits on a tubular support 28, which is designed as a T-pipe branch, the horizontal leg of which is a forms the first compressed air line 30, which is in communication with the outside space. One second compressed air line 31 is connected to the lower housing part 11 so that they are in communication with the interior of the filter device 10 outside a chamber 29 which is formed in the tubular support 28.
Diese Kammer 29 liegt über der etwa mittig in dem Gehäuseboden 13 angeordneten Ablaßöffnung 14 und steht über den Sockel 27 und den Anschlußfuß 26 mit dem Innenraum des Filterelements 25 in Verbindung. Dieser Innenraum ist durch einen oberen Filterdeckel 33 verschlossen und im übrigen durch einen Innenmantel 34 begrenzt, der luftdurchlässig ist und beispielsweise aus in nicht dargestellter Weise~ perforiertem Edelstahl besteht. Zwischen diesem Innenmantel 34 und einem gleichartig ausgebildeten Außenmantel 35 ist ein Filtermaterial 36 angeordnet, das z.B. aus einem Mikrofaservlies bestehen kann und geeignet ist, Flüssig-und Festkörperschwebstoffe bis herab zu 0,01 A Größe aus einer Trockenluftströmung auszusondern und festzuhalten.This chamber 29 lies above the approximately centrally in the housing base 13 arranged drain opening 14 and is above the base 27 and the connecting foot 26 with the interior of the filter element 25 in connection. This interior is through an upper filter cover 33 closed and otherwise by an inner jacket 34 limited, which is air-permeable and, for example, from in not shown Way ~ perforated stainless steel is made up. Between this inner jacket 34 and one similarly designed outer jacket 35 is a filter material 36 is arranged, the e.g. from a Microfiber fleece can consist and is suitable, liquid and Separate solid suspended matter down to 0.01 A in size from a dry air flow and hold on.
Wenn im Betrieb der Filtervorrichtung trockene Druckluft durch die Druckluftleitung 31 eingeführt wird, so strömt diese Druckluft von außen nach innen durch das Filterelement 25, d.h. durch den Außenmantel 35, das Filtermaterial 36 und den Innenmantel 34. Anschließend strömt sie abwärts und gelangt dann durch die Druckluftleitung 30 zum Außenraum. Kondensatflüssigkeit, die sich im Filtergehäuse ansammelt, kann durch die Ablaßöffnung 15 abgeführt werden.If dry compressed air through the Compressed air line 31 is introduced, this compressed air flows from the outside to the inside through the filter element 25, i.e. through the outer jacket 35, the filter material 36 and the inner jacket 34. Then it flows downwards and then passes through the Compressed air line 30 to the outside area. Condensate liquid in the filter housing accumulates can be discharged through the drain port 15.
Kondensatflüssigkeit, die sich im Filtermaterial 36 ansammelt, wird durch die Druckluft zum Innenraum des Filterelements 25 befördert und sammelt sich anschließend in der Kammer 29 an, so daß sie durch die Ablaßöffnung 14 abgeführt werden kann. Dies wäre nicht möglich, wenn die Kammer 29 nicht vorhanden wäre und die Druckluftleitung 30 beispielsweise lediglich an den Innenraum des Filterelements 25 so angeschlossen wäre, wie es die in der Figur gezeigte gestrichelte Linie 32 andeutet. In diesem Falle würde sich Kondensatflüssigkeit am Boden der Druckluftleitung 30 ansammeln, jedoch nicht abgeführt.Condensate liquid that collects in the filter material 36 is conveyed by the compressed air to the interior of the filter element 25 and collects then in the chamber 29 so that it is discharged through the drain opening 14 can be. This would not be possible if the chamber 29 were not present and the compressed air line 30, for example, only to the interior of the filter element 25 would be connected as the dashed line 32 shown in the figure indicates. In this case, there would be condensate at the bottom of the compressed air line 30 accumulate, but not dissipated.
Zur Sterilisation der Filtervorrichtung wird Heißdampf mit einer Temperatur von etwa 1200C durch die Druckluftleitung 30 eingeführt und über die Druckluftleitung 31 abgeführt.To sterilize the filter device, superheated steam is used at a temperature of about 1200C is introduced through the compressed air line 30 and via the compressed air line 31 discharged.
Dieser Heißdampf durchsetzt dann das Filtermaterial 36 von innen nach außen, d.h. er strömt durch den Innenmantel 34, das Filtermaterial 36 und den Außenmantel 35 des Filterelemcllts 25. Insbesondere nach diesem Sterilisationsvorgang kann sich im Filterelement 25 durch Abkühlung Kondensatflüssigkeit bilden, von der bei bekannten Filtervorrichtungen nur derjenige Anteil abgeführt werden kann, der außerhalb des Filterelements im unteren Gehäuseteil angesammelt wird. Die in der Figur dargestellte Filtervorrichtung enthält jedoch die Kammer 29, in der sich auch der Anteil von Kondensatflüssigkeit ansammeln kann, der im Inneraum des Filterelements 25 gebildet wird. Wird anschließend an die Durchführung von Heißdampf wieder kurzzeitig Trockenluft durch die Filtervorrichtung geblasen, so wird Kondensatflüssigkeit, die sich im Filtermaterial 36 selbst gebildet hat, in den Innenraum des Filterelements 25 befördert und gleichfalls in der Kammer 29 angesammelt. Nach Ablassen dieser Kondensatflüssigkeit durch die Ablaßöffnung 14 ist die Filtervorrichtung in ihrem Innenraum insgesamt trocken, so daß das erneute Wachsen von Keimen in dem Filtermaterial 36 und in der übrigen Filtervorrichtung praktisch nicht mehr zu befürchten ist.This superheated steam then penetrates the filter material 36 from the inside outside, i.e. it flows through the inner jacket 34, the filter material 36 and the outer jacket 35 of the filter element 25. In particular after this sterilization process in the filter element 25 by cooling Form condensate liquid, of which only that portion is discharged in known filter devices that is accumulated outside the filter element in the lower housing part. However, the filter device shown in the figure contains the chamber 29, in which can also accumulate the proportion of condensate liquid in the interior of the filter element 25 is formed. Is followed by the implementation of superheated steam again briefly blow dry air through the filter device, so that condensate liquid, which has formed in the filter material 36 itself, into the interior of the filter element 25 transported and also accumulated in the chamber 29. After draining this Condensate liquid through the drain opening 14 is the filter device in its Interior overall dry, so that the renewed growth of germs in the filter material 36 and in the rest of the filter device is practically no longer to be feared.
Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip ist besonders vorteilhaft auf eine Filtervorrichtung anwendbar, bei der die Zu-und Abführungsleitung für Druckluft seitlich an den unteren Gehäuseteil angeschlossen sind. Hierbei kann dann die Kammer 29 in sehr einfacher Weise in der T-Rohrverzweigung 28 ausgebildet sein, die als ein einheitliches Bauelement in das Filtergehäuse einzubauen ist. Der in der Figur dargestellte senkrechte Teil dieser Rohrverzweigung dient dann gleichzeitig als Träger für das Filterelement, da an seinem oberen Teil der Sockel 27 befestigt, beispielsweise verschweißt sein kann. Es ist jedoch auch möglich, diesen Träger ohne eine seitlich angeschlossene Druckluftleitung auszuführen, wenn die Zu- und Abführungsleitung beispielsweise an-den oberen Gehäuseteil angeschlossen sind, wobei dann die der Druckluftleitung 30 entsprechende Leitung an das obere Ende des Filterelements 25 anzuschließen ist. Auch in diesem Falle steht der Innenraum des Filterelements ausschließlich mit der unter ihm befindlichen Kammer in Verbindung, so daß sich auch dann Kondensatflüssigkeit in dieser Kammer ansammeln kann, die im Innenraum des Filterelements gebildet bzw. durch Druckluft in diesen befördert wird.The solution principle according to the invention is particularly advantageous a filter device applicable in which the supply and discharge line for compressed air are connected laterally to the lower part of the housing. The chamber can then 29 be formed in a very simple manner in the T-manifold 28, which as a uniform component is to be installed in the filter housing. The one in the figure The vertical part of this pipe branch shown then also serves as Carrier for the filter element, since the base 27 is attached to its upper part, for example can be welded. However, it is also possible to use this carrier without a laterally connected compressed air line if the supply and Discharge line are connected, for example, to the upper housing part, wherein then the line corresponding to the compressed air line 30 to the upper end of the filter element 25 is to be connected. Even in this case the interior is standing of the filter element in connection only with the chamber below it, so that even then condensate can collect in this chamber, the formed in the interior of the filter element or conveyed into it by compressed air will.
Claims (5)
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| DE19813125001 DE3125001A1 (en) | 1981-06-25 | 1981-06-25 | Filter device for sterilising compressed air |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=6135366
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3125001A1 (en) |
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