DE3640854A1 - Vorrichtung und verfahren zum filtern von fluessigkeiten mit minimalen produkt-wasservermischungen und minimalen filtrationsverlusten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten sowie ein diese Vorrichtung benutzendes Verfahren.

Filter werden überall da benutzt, wo verunreinigte Flüssigkeiten gereinigt werden sollen. Mit Hilfe des Filters werden dabei die aus der Flüssigkeit sedimentierbaren Teilchen herausgefiltert.

Organische Produkte wie beispielsweise Wein sind nach ihrer Gärung oder nach ihrer kellertechnischen Behandlung wie Schönung und Stabilisierung bei kleinen Mengen bisher nur unter relativ großen Verlusten oder Wertminderungen blank zu filtrieren. Dies trifft auch für Schnäpse oder Säfte zu. Da ein Wein, bis er in Flaschen abgefüllt werden kann, etwa zwei- bis viermal gefiltert werden muß, kommt der Art und Weise, wie er gefiltert wird, erhebliche wirtschaftliche Bedeutung zu. Dies betrifft sowohl die beim Filtern zwangsläufig entstehenden Schwundmengen als auch der insbesondere für die Umwelt bedeutsamen Art und Weise, wie die aus der Flüssigkeit heraussedimentierten Teilchen endgelagert werden.

Das Problem einer möglichen Umweltverschmutzung durch die beim Filtern entstehenden Rückstände betrifft insbesondere die chemische Industrie. Die in den Trubräumen üblicher Filter festgehaltenen Trubstoffe haben oft noch große Mengen der filtrierten Chemikalien an sich. Sobald die Filter nach ihrer Erschöpfung entleert und gereinigt werden, gelangen diese relativ großen Mengen von chemischer Flüssigkeit oftmals nur verdünnt in mehr oder weniger flüssiger Konsistenz in die Umwelt.

Je trockener Filtrationsrückstände sind, umso leichter lassen sie sich transportieren und deponieren. Auch erfordert die Aufbereitung wässriger oder schlammiger Rückstände mehr Energie, als es demgegenüber bei lufttrockenen Filtrationsrückständen der Fall wäre.

Stand der Technik

Es gibt Filter mit horizontal übereinanderliegenden Filterkörpern, die von der zu filternden Flüssigkeit in vertikaler Richtung durchströmt werden, und Filter mit in horizontaler Richtung hintereinanderliegenden Filterkörpern, die jeweils mit ihren Oberflächen in vertikalen Ebenen ausgerichtet sind und die somit von der zu filternden Flüssigkeit in horizontaler Richtung durchströmt werden.

Für die Filtrierung von kleinen Mengen, d. h. höchstens ca. 100 Liter Wein werden Schichtenfilter mit horizontal übereinanderliegenden Filterkörpern benutzt. Ein derartiger Schichtenfilter ist beispielsweise mit etwa vier bis sechs Filterschichten aus Zellulose oder Asbest bestückt. Jede dieser Filerschichten ist etwa vier bis fünf Millimeter dick. Vor dem eigentlichen Filtriervorgang müssen die Filterschichten allerdings zuerst gewässert werden, um den Zellulose- bzw. Papiergeschmack aus dem Filterkörper herauszuwaschen. Da jedoch in den Filterschichten sowie an den Zwischenplatten des Filters das Wasser ähnlich wie in einem Schwamm gespeichert bleibt, wird dieses Haftwasser mit einem Wein, der weniger wertvoll ist als der zu filternde Wein, aus dem gewässerten Filter herausgedrückt. Dabei verbleibt ein Teil dieses vorausgeschickten Weines im Filter hängen. Wird nun anschließend die zu filternde Auslese oder dergleichen durch den Filter hindurchgeschickt, kommt es zwangsläufig zu einer kleinen Vermischung der Auslese mit dem vorausgeschickten Wein. Bei einer zu filternden Weinmenge von etwa 100 Liter beträgt die Menge der Vermischung im günstigsten Fall zwei bis drei Liter. Neben dieser Vermischung, die durch die Art der verwendeten Filterkörper zwangsläufig entsteht, tritt eine weitere Vermischung dadurch auf, daß nach Beendigung der Filtration das zu filternde Produkt, d. h. im vorliegenden Fall die Auslese wieder mit einem in der Qualität eine Stufe niedrigeren Wein verdrängt wird. Bei kleinen Chargen von 100 Litern und weniger ergibt das bei der erforderlichen mehrmaligen Filtration eine Vermischung von etwa acht bis achtzehn Litern Wein. Verwendet man beispielsweise bei diesem Beispiel einen schon sehr hochwertigen Kabinettwein von 82 Grad Oe zum Vor- und Nachdrücken einer Auslese, so reduziert sich die ursprüngliche Qualitätsstufe der Auslese um ein Grad bis drei Grad Oe, was die Herabstufung der Auslese zu einem Kabinettwein bewirken kann. Um diese Herabstufung zu vermeiden, kann die Vermischungsmenge der beiden Weine gesondert gesammelt und verwertet werden. Dies führt aber zu einem erhöhten Schwund der Auslese, was ebenfalls unerwünscht ist.

Um das Entstehen der Schwundmenge zu verhindern, das durch das Vorwässern der Filterkörper bedingt ist, werden sogenannte Kieselgurfilter benutzt. Es sind derartige Kieselgurfilter mit horizontal übereinanderliegenden Filterschichten bekannt. Die Filter bestehen aus mehreren waagerecht übereinanderliegenden Filterscheiben. Diese Filter sind relativ teuer in ihrer Anschaffung und außerdem sehr umständlich und dadurch zeitaufwendig auseinanderzunehmen, was zu Reinigungszwecken regelmäßig erforderlich wird. Nachteilig wirken sich auch die verhältnismäßig großen horizontalen Abmessungen eines derartigen Filters aus.

Um bei einem derartigen Kieselgurfilter eine sogenannte Leerfiltration vorzunehmen, sind die zuunterst liegenden ein bis zwei Filterelemente als Restfiltrationseinrichtung ausgebildet, bei denen das Filtrat über eine verschließbare Nebenleitung in die Filtrat abführende Hauptleitung gelangt. Während des Filtrationsvorganges erhalten diese beiden Restfiltrationselemente ebenso wie alle anderen Filterelemente eine Grundanschwemmung, d. h. eine Filterschicht aus Kieselgur oder einem anderen Filterhilfsstoff. Die Restfiltrationselemente werden während der Hauptfiltration durch Schließen der Nebenleitung in Ruhestellung gesetzt, damit sie am Ende der Hauptfiltration für die Leerfiltration zur Verfügung stehen. Die sich bei der Grundanschwemmung aufbauende Filterschicht beruht auf einem Filtrationsdruck, der niedriger ist als der Druck, der am Ende der Hauptfiltration innerhalb des Filters erforderlich ist. Während des Filtrationsvorganges muß der Druck nämlich erhöht werden, da der Durchgangswiderstand durch den Filter infolge der Anlagerung der Filtrationshilfsstoffe anwächst. Bei der Hauptfiltration verfestigt sich damit das Gefüge der Filtrationshilfsstoffe an dem Filterstützkörper, während dieses Gefüge auf den Restfiltrationselementen sich nicht verfestigen kann. Gelangen nun Trubstoffe bei der Leerfiltration auf die Restfilterelemente mit ihrem relativ porösen Gefüge, so wandern sie durch diese Filterschicht zum größten Teil unbehindert hindurch. Der Vorteil einer sich beim Filtrieren einstellenden relativ kleinen Schwundmenge wird damit mit der Qualität einer nicht optimal gefilterten Flüssigkeit erkauft.

Ein weiterer horizontaler Schichtenfilter ist aus der DE-OS 32 34 560 bekannt. Die zu filternde Flüssigkeit wird der Filtervorrichtung von unten her zugegeben und das gefiltere Filtrat wird oben aus der Filtervorrichtung abgeführt. Durch die oben an der Filtervorrichtung angeordnete Auslaßöffnung für die gefilterte Flüssigkeit läßt sich diese nicht vollständig durch die Auslaßöffnung herausholen. Die in der Filtervorrichtung vorhandene restliche Flüssigkeit muß daher zwangsläufig ungefiltert wieder aus der Zuflußöffnung nach unten herausgeführt werden. Als Nachteil erweist es sich ferner, daß die zu Reinigungs- oder sonstigen Zwecken notwendig werdende Demontage der Filtervorrichtung äußerst aufwendig ist, was durch die komplizierte Bauweise dieser bekannten Filtervorrichtung verursacht wird.

Die andere Art von bekannten Filtern, deren Filteroberfläche in vertikalen Ebenen ausgerichtet sind, wird aus Platzersparnisgründen verwendet. Eine derartige Filteroberfläche besitzt beispielsweise auch eine Membranfilterkerze. Diese Filterkerze wird nur bei schwach verunreinigten Flüssigkeiten zur sogenannten Feinfiltrierung verwendet. Für stark verunreinigte Flüssigkeiten eignet sich ein derartiger Filter nicht.

Auch eine Leerfiltration ist bei diesen in vertikaler Richtung sich erstreckenden Filtern recht problematisch. Aufgrund des hydrostatischen Druckgefälles, das umso größer ist, je höher der Filter ausgebildet ist, lagern sich an der Filteroberfläche die sedimentierbaren Teilchen von unten nach oben fortschreitend an. Damit nimmt der Durchgangswiderstand von unten nach oben ab, so daß am tiefsten Punkt des Filters der größte Druck erforderlich ist, um die Flüssigkeit durch die Filterschicht hindurchzudrücken. Bei einer Leerfiltration mit gasförmigen Medien sucht sich aber auch das gasförmige Medium den Weg des kleinsten Widerstandes. Dieser Weg ist die Stelle der geringsten Verschmutzung der Filterschicht, d. h. die obere Filterregion. Will man nun einen Filter mit vertikalen Filterelementen mit einem gasförmigen Medium leerfiltrieren, so entweicht das gasförmige Medium über die oberen Filterbereiche, während die unfiltrierte Flüssigkeit wie in einem Trichter unfiltriert zurückbleibt. Erst nach Erhöhung des Gasdrucks über den Druck des größten Widerstandes, der am Ende der Filtration an den undurchlässigsten Stellen der Filterschichten herrscht, ist es bei gleichzeitig starker Drosselung des Ausgangsventils möglich, den Filter leerzudrücken. Dieses erweist sich bei hohen Enddrücken einer Filtration als eine sehr schwierige und zeitraubende Arbeit. Das Ausgangsventil muß nämlich infolge der unterschiedlichen Zusetzungen der Filterschichten und des unterschiedlich zunehmenden Drucks innerhalb des Filters laufend weiter gedrosselt werden, um zu verhindern, daß das gasförmige Medium ungenutzt durch den Filter entweicht. Aus wirtschaftlichen Gründen wird daher in aller Regel bei der Leerfiltration ein flüssiges Medium benutzt. Dadurch erhöht sich aber die beim Filtern entstehende Schwundmenge. Außerdem liegen die Filtrationsrückstände in wässriger Konsistenz vor, was die aufgezeigten Nachteile bei der Entsorgung zur Folge hat.

Es ist versucht worden, auch einen Kieselgurfilter in Art einer Filterkerze auszubilden. Bei derartigen Filtern bildet sich aber keine über die Höhe gleich dicke, sondern eine Kieselgurschicht mit sich nach oben verjüngendem Querschnitt. Dies erfolgt durch den längs des Filters nach unten hin anwachsenden Druck und auch durch den damit nach unten hin anwachsenden Durchgangswiderstand den Filters. Damit nimmt aber auch die Strömungsgeschwindigkeit durch die Filterschicht hindurch von oben nach unten hin ab, was eine sehr schlechte Haftung des Kieselgurs oder des sonstigen Filtrationshilfsmittels an der Filterstützschicht zur Folge hat. So können schon kleinste Unterbrechungen der während einer Filtration herrschenden Strömungsgeschwindigkeit ein Abrutschen der gebildeten Filterschicht bewirken. In den abgerutschten Bereichen ist eine Filterwirkung erst wieder vorhanden, wenn sich durch Zudosieren weiterer Filtrationshilfsstoffe eine neue Filterschicht gebildet hat. In der Zwischenzeit, bis sich diese Filterschicht gebildet hat, ist der Filter nicht voll funktionsfähig. Nachteilig ist darüber hinaus, daß sich durch das ungleichmäßige Ansetzen der Kieselgurschicht der Filter von unten her fortlaufend zusetzt, so daß sich der Filter insgesamt nicht voll ausnutzen läßt und vorzeitig gereinigt werden muß.

Aus der DE-OS 28 49 055 ist noch eine Filtervorrichtung mit in vertikaler Richtung ausgerichteter, auswechselbarer Filterkerze bekannt. Nach Beendigung eines Filtervorganges bleibt jeweils ein Rest an nicht filtrierter Flüssigkeit im Filter zurück, da sich dieselbe wegen der oberhalb der Einlaßöffnung vorhandenen Auslaßöffnung nicht völlig aus dem Filtergehäuse verdrängen läßt. Dies ist insbesondere beim Filtern von hochwertigen Weinen sehr nachteilig, da sich dadurch die Schwundmenge in unerwünschtem Maße vergrößert.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter zu schaffen, bei dem die Schwundmengen und die Filtrationsrückstandsmengen gering sind.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet im wesentlichen dadurch aus, daß ein Filter mit in vertikaler Richtung ausgebildeter Filteroberfläche benutzt wird, was den Vorteil hat, daß die benötigte Filtergrundfläche optimal klein gehalten werden kann. Um zu erreichen, daß die Filterrückstände und damit in gleicher Weise auch eventuell verwendete Filtrationshilfsstoffe wie Kieselgur sich gleichmäßig in vertikaler Richtung entlang der Filteroberfläche absetzen bzw. anlagern, wird die Kammer des Filters, in der die gefilterte Flüssigkeit hineinströmt, oben verschlossen ausgebildet. Bei einem regelmäßig unter Überdruck betriebenen Filter ist damit kein Druckgefälle in vertikaler Richtung längs der Filteroberfläche vorhanden. Dies bewirkt, daß der Durchgangswiderstand durch die Filteroberfläche in vertikaler Richtung im wesentlichen konstant groß ist. Um darüber hinaus die Vorteile der Leerfiltration mit einem gasförmigen Medium erzielen zu können, erfolgt der Abfluß der gefilterten Flüssigkeit aus dem Filter heraus an dessen tiefsten Stelle.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung bei einem in vertikaler Richtung sich erstreckenden, etwa zylindrisch ausgebildeten Filter zeichnet sich durch die kombinatorisch zusammenwirkenden Merkmale des Patentanspruchs 2, und damit dadurch aus, daß ein zylindrisches erstes Rohr vorhanden ist, dessen Längsachse in vertikaler Richtung ausgerichtet ist und das die seitliche Wandung für die erste Kammer bildet und das außerdem oben und unten verschließbar ausgebildet sowie mit einer Zufluß- und Abflußöffnung versehen ist; weiter ist der Filterkörper, dessen Längsachse ebenfalls in vertikaler Richtung ausgebildet ist, innerhalb des ersten Rohres in seitlichem Abstand zu demselben vorhanden; auch ist ein zylindrisches zweites Rohr innerhalb des Filterkörpers in seitlichem Abstand zu demselben vorhanden, das oben verschlossen ist und das unten die Abflußöffnung besitzt; ferner stellt der Raum zwischen dem Filterkörper und dem zweiten Rohr die zweite Kammer dar, ist der Filterkörper an dem zweiten Rohr befestigt und ist das zweite Rohr an dem das erste Rohr unten verschließenden Bodenteil befestigbar und zusammen mit dem Filterkörper frei in das Innere des ersten Rohres hineinragend ausgebildet, wobei das Bodenteil mittels einer Überwurfmutter an dem ersten Rohr befestigt ist.

Diese Vorrichtung weist eine konstruktiv einfache Bauweise auf. So besteht das Filtergehäuse aus einem handelsüblichen Rohr mit konstant großem Innendurchmesser, wobei die Innenwandung an keiner Stelle Kontakt mit dem eigentlichen Filter besitzt. Die das Filtergehäuse oben und unten verschließenden Kopf- bzw. Bodenteile lassen sich mit jeweils einer Überwurfmutter denkbar einfach von oben bzw. von unten auf das Filtergehäuse aufschrauben. Dies kommt nicht nur der Einfachheit der Bauweise zugute, sondern vereinfacht auch die auftretenden Dichtungsprobleme, im Gegensatz zu der aus der bereits erwähnten DE-OS 28 49 055 bekannten Filtervorrichtung; bei der bekannten Filtervorrichtung verjüngt sich der Innenraum des dort offenbarten Filtergehäuses nach unten hin, was notwendig ist, damit sich die vorhandene einzige Filterkerze dicht an die Innenwandung des Filtergehäuses anlegen kann. Die Dichtung wird dabei über Dichtungsringe bewerkstelligt, die zwischen Filterkerze und Innenwand des Filtergehäuses wirksam sind. Beim Auswechseln der Filterkerze reiben die Dichtungsringe an der Innenwand des Filtergehäuses entlang, was sich auf die Standzeit der Filterringe nachteilig auswirkt. Als nachteilig erweist sich ferner, daß bei dieser bekannten Filtervorrichtung nicht mehrere Filterkerzen innerhalb desselben Filtergehäuses angeordnet werden können. Dies rührt daher, daß das Filtergehäuse teilweise in Kontakt mit der Filterkerze gelangen muß, um den von der zu filternden Flüssigkeit eingenommenen Raum nach oben und unten hin abzudichten. Diese Nachteile sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht vorhanden. Darüber hinaus ist von entscheidender Bedeutung, daß sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Restflüssigkeit vollständig aus dem Filtergehäuse herausdrücken läßt, da die Auslaßöffnung im Bodenteil der Filtervorrichtung vorhanden ist. Die Schwundmengen lassen sich so sehr gering halten. Ferner erweist sich von Vorteil, daß sehr einfach beliebig viele Filteranordnungen innerhalb eines einzelnen Filtergehäuses angeordnet werden können; dies setzt nur einen entsprechend großen Innendurchmesser des Filtergehäuses voraus. Jeder dieser mehreren Filter ragt dann frei in den Innenraum des Filtergehäuses hinein. Die vertikale Erstreckung der Filter läßt eine einfache Demontage des Filters zu. Diese erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich damit sowohl durch ihre einfache Bauweise als auch durch die Möglichkeit einer sogenannten Leerfiltration mit Hilfe eines gasförmigen Mediums aus, und zwar auch bei einer sog. Kieselgurfiltration.

Die Eintrittsöffnung für das bei der Leerfiltration benötigte gasförmige Medium kann die Einlaßöffnung in der ersten Kammer der Filtervorrichtung sein, als günstig hat es sich herausgestellt, die üblicherweise im oberen Teil der ersten Kammer vorhandene Entlüftungsöffnung als Gaseintrittsöffnung zu verwenden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der äußeren Oberfläche des zweiten Rohres der im Patentanspruch 2 angegebenen Filtervorrichtung in dessen Längsrichtung verlaufende, die zweite Kammer darstellende nutartige Vertiefungen vorhanden, die von dem Filterkörper bedeckt sind. Dieser Filterkörper kann im Falle einer Kieselgurfiltration aus einem feinmaschigen Sieb und im Falle einer Feinfiltration aus der Membranschicht einer Membranfilterkerze gebildet sein. Bei der Kieselgurfiltration lagert sich von außen an diesem Sieb die Kieselgurschicht gleichmäßig über die Höhe des Filters an. Dies wird durch den konstant großen Druck der zu filternden Flüssigkeit entlang der vertikalen Filteroberfläche erreicht. Nicht nur Schmutzpartikel sondern auch Kieselgur oder ein anderer Filtrationshilfsstoff lagern sich damit gleichmäßig über die Höhe längs der Filteroberfläche ab. Die Kieselgurschicht wächst somit gleichmäßig an, so daß sie überall gleich dick als Filterschicht vorhanden ist. Dies hat eine optimale Standzeit des Filters zur Folge.

Zur Verbesserung der im Patentanspruch 2 aufgeführten Filtervorrichtung hat es sich als sinnvoll erwiesen, im Bodenkörper im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Rohr nutartige Vertiefungen auszubilden, die nach oben hin von einem Filterkörper bedeckt sind und die eine verschließbare flüssigkeitsoffene Leitungsverbindung mit der Abflußöffnung besitzen. Dadurch kann eine sich im Filter befindende Restmenge an zu filternder Flüssigkeit nach unten hin aus einem zusätzlichen Filter gefiltert herausfließen.

Nach einer sehr bedeutsamen Ausführungsform der Erfindung eignet sich dieselbe auch zur Anwendung bei plattenartigen, flüssigkeits- und gasdicht hintereinanderliegenden, jeweils in vertikalen Ebenen angeordneten Filterkörper. Eine derartige Vorrichtung ist nach Patentanspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei im wesentlichen plattenartige, flüssigkeits- und gasdicht hintereinanderliegende Körper vorhanden sind, deren einander zugewandte Plattenoberflächen in vertikalen Ebenen liegen und die in einem Teilbereich mit den von oben nach unten verlaufenden nutartigen Vertiefungen versehen sind; diese nutartigen Vertiefungen sind in jeder Plattenoberfläche von einem Filterkörper bedeckt; die einander zugewandten Teilbereiche benachbarter Körper besitzen einen derartigen gegenseitigen Abstand, daß zwischen den benachbarten Filterkörpern dieser benachbarten Bereiche jeweils die erste Kammer, in der die zu filternde Flüssigkeit vorhanden ist, ausgebildet ist; die nutartigen Vertiefungen einer Plattenoberfläche stellen dabei die zweite Kammer, in der die gefilterte Flüssigkeit abgeführt wird, dar; jeder Körper enthält schließlich unterhalb der ersten und der zweiten Kammer eine Abflußöffnung, die mit den beiden Auslaßöffnungen der beiden zweiten Kammern eines jeden Körpers leitungsmäßig verbunden ist.

Diese Vorrichtung hat neben den vorstehend bereits beschriebenen Vorteilen den großen Vorteil, daß die wirksame Filterfläche sich durch Aneinanderkoppeln entsprechend vieler Körper beliebig klein oder groß ausbilden läßt. Jeder Körper der aus vielen Körpern zusammengesetzten Filtervorrichtung besitzt eine Zuflußöffnung, wobei die Zuflußöffnung aller Körper zwecks gleichmäßiger Beschickung aller Körper miteinander verbunden sind. Auch ist insbesondere für eine Kieselgurfiltration der Filterstützkörper aus einem textilen Tuch gebildet. Ebenso wie bei dem bereits beschriebenen zylindrischen Filter kann auch hier im oberen Bereich der ersten Kammer eine Entlüftungsöffnung vorhanden sein, die insbesondere mit der verschließbaren Gaseintrittsöffnung leitungsmäßig verbunden sein kann.

Eine ähnliche Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich gemäß den Merkmalen des Patentansruchs 14 dadurch aus, daß zumindest drei im wesentlichen plattenartige, flüssigkeits- und gasdicht hintereinanderliegende Körper vorhanden sind, deren einander zugewandte Plattenoberflächen in vertikalen Ebenen liegen und die in einem Teilbereich mit den oben nach unten verlaufenden, nutartigen Vertiefungen versehen sind; ferner ist ein Filterkörper jeweils zwischen benachbarten Plattenoberflächen zumindest in deren Teilbereichen angeordnet; auch besitzen die nutartigen Vertiefungen auf beiden Seiten zumindest eines ersten der Körper eine Entlüftungsöffnung und ferner zumindest eine Zuflußöffnung, die mit den nutartigen Vertiefungen verbunden ist; schließlich sind die nutartigen Vertiefungen auf beiden Seiten eines dem zumindest einen ersten Körper benachbarten zweiten Körpers oben verschlossen und weisen die Ausflußöffnung auf, die mit der Abflußöffnung verbunden ist, wobei auf der einen Seite eines jeden Filterkörpers ein erster Körper und auf der anderen Seite dieses Filterkörpers ein zweiter Filterkörper vorhanden ist. Bis auf die Zu- und Abfluß- bzw. die Entlüftungsöffnung sind die Körper damit im wesentlichen gleich ausgebildet, wobei ein Körper zur Aufnahme der gefilterten Flüssigkeit und der jeweils benachbarte Körper für die Aufnahme der ungefilterten Flüssigkeit vorgesehen ist. Beide Arten von Filterkörpern, die damit entweder für die Aufnahme der zu filternden oder der gefilterten Flüssigkeit vorgesehen sind, sind alternierend in der Filtervorrichtung vorhanden. Für eine Feinfiltrierung eignet sich eine derartige Vorrichtung in den Fällen, wo der Filterkörper aus einer Kunststoffschichtplatte oder aus gepreßten Schichten von an sich bekannten Filtrationshilfsstoffen wie Zellulose, Asbest oder dergleichen besteht.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen eignen sich zum Filtern von beliebig großen und damit auch insbesondere von kleinen Flüssigkeitsmengen, die sowohl stark als auch wenig verunreinigt sind. Bei stark verunreinigten Flüssigkeiten wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Filterkörper in Gestalt eines feinmaschigen Siebs oder eines textilen Gewebes und anschließend oder bei einer ausschließlichen Feinfiltration mit einer Ausbildung des Filterkörpers in Form einer Membranfilterschicht oder einer Zellulose- oder Asbestplatte verwendet.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den in den Ansprüchen weiter aufgeführten Merkmalen zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination angewendet werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein bei der Erfindung verwendetes vertikales, in sich geschlossenes Filtergehäuse, das mit Zufluß- und Abflußleitungen, einem Überström- und Entlüftungsventil, sowie einem Manometer und einer Gaseintrittsöffnung im Bereich des Entlüftungsventils ausgestaltet ist,

Fig. 2 einen bei der Kieselgurfiltration zu verwendenden Filtereinsatz nach der Erfindung, der leicht lösbar in dem Filtergehäuse nach Fig. 1 befestigt werden kann, teils in Ansicht und teils im Längsschnitt,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt entlang Linie 3-3 durch den Filterkörper nach Fig. 2,

Fig. 4 einen bei der Feinfiltration zu verwendenden Filtereinsatz nach der Erfindung, der leicht lösbar in dem Filtergehäuse nach Fig. 1 befestigt werden kann, teils in Ansicht und teils im Längsschnitt,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch den Filtereinsatz nach Fig. 3,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen sog. Schichtenfilter, dessen Filteroberflächen in vertikalen Ebenen, hintereinanderliegend, angeordnet sind, und

Fig. 7 eine weitere Ausbildungsform für einen sog. Schichtenfilter, dessen Filteroberflächen ebenfalls in vertikalen Ebenen, hintereinanderliegend, ausgebildet sind.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Ein Filtergehäuse 10 besitzt ein Rohr 12, dessen Längsachse 14 in vertikaler Richtung ausgerichtet ist. Die obere Stirnseite des Rohres 12 wird von einem kegelstumpfförmigen Deckel 16 verschlossen. Dieser Deckel 16 wird von einer Überwurfmutter 18, die auf dem Rohr 12 aufgeschraubt ist, gegen die nach oben hin sich erweiternde Innenfläche des Rohres 12 gepreßt.

Die Überwurfmutter 18 besitzt eine zentrische Öffnung, in der von außen ein Rohrkreuz 20 mit seinem einen Leitungsende endet. Die anderen drei Arme dieses Rohrkreuzes 20 sind einerseits mit einem Überströmventil 22, andererseits mit einem Manometer 24 sowie mit einem Entlüftungsventil 26 verbunden. In dem zum Entlüftungsventil 26 auskragenden Rohr des Rohrkreuzes 20 kragt ein Rohrstutzen 28 ab.

Im unteren Bereich des Rohres 12 ist eine Zuflußleitung 30, die mit einem Absperrhahn 32 ausgestattet ist, angeschlossen.

Die untere Stirnseite des Rohres 12 ist von einer Bodenplatte 34 verschlossen, die ähnlich wie der Deckel 16 mit einer Überwurfmutter 36, die an dem Rohr 12 angeschraubt ist, am Rohr 12 gehalten ist. Die Bodenplatte 34 besitzt eine zentrische Öffnung 38, die den Innenraum des Rohres 12 mit einem kegelstumpfförmigen Auslauftrichter 40 verbindet. An diesen Auslauftrichter 40 schließt sich eine Abflußleitung 42 an. Dazwischen ist ein Absperrhahn 44 eingebaut.

In der Abflußleitung 42, in Ausflußrichtung hinter dem Hahn 44, endet eine weitere Abflußleitung 46, die in einer in der Bodenplatte 34 vorhandenen weiteren Öffnung 48 ihren Anfang hat. In dieser Ablußleitung 46 ist ein weiter Absperrhahn 50 eingebaut.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Filtereinsatz 52 besitzt in seinem Inneren ein Rohr 54, dessen Längsachse 56 in vertikaler Richtung ausgerichtet ist, sobald der Filtereinsatz 52 in dem Filtergehäuse 10 (Fig. 1) befestigt ist.

An der Außenseite dieses Rohres 54 liegen Stäbe 58 an. Die Längsachsen dieser Stäbe 58 verlaufen parallel zur Längsachse 56 des Rohres 54. Untereinander haben die Stäbe 58 einen Abstand. Auf der vom Rohr 54 abgekehrten Seite der Stäbe 58 liegt ein feinmaschiges Sieb 60 an. Dieses Sieb 60 umgibt damit zentrisch und im Abstand das Rohr 54. Zwischen dem Rohr 54 und dem Sieb 60 sowie jeweils zwischen zwei Stäben 58 sind somit Zwischenräume 62 ausgebildet. Oben und unten, d. h. im oberen und unteren Bereich des Rohres 54 werden die Zwischenräume 62 ebenfalls von dem Sieb 60 verschlossen.

Das Innere 64 des Rohres 54 ist am oberen Ende des Rohres 54 durch eine Kappe 66 verschlossen. Am oberen Ende des Rohres 54 ist weiterhin eine Kragplatte 68 befestigt, die so weit von dem Rohr 54, senkrecht zur Längsachse 56, auskragt, daß sie fast an die Innenseite des Rohres 12 (Fig. 1) hinreicht, wenn der Filtereinsatz 52 in dem Rohr 12 eingebaut ist.

Der untere Bereich des Rohres 54 endet in einem Stutzen 70. Mit diesem Stutzen 70 ragt das Rohr 54 in die Öffnung 38 hinein, die sich in der Bodenplatte 34 (Fig. 1, 2) befindet. Über zwei O-Ringe 72 ist der Stutzen gegenüber der Innenwandung der Öffnung 38 abgedichtet.

In der Oberseite der Bodenplatte 34 ist eine nutartige Vertiefung 74 eingeformt, die kreisförmig um die Längsachse 56 herumläuft. In dieser nutartigen Vertiefung 74 befindet sich die Öffnung 48, in der die Abflußöffnung 46 (Fig. 1) endet. Nach oben hin ist die nutartige Vertiefung 74 von einem Sieb 76 bedeckt.

Unmittelbar oberhalb der Bodenplatte 34 sind an dem Rohr 54 vier Kragarme 78, rechtwinklig zur Längsachse 56, befestigt. Diese Kragarme 78 besitzen jeweils eine Aussparung 80, die einen verbreiterten Bereich 82 aufweist. Von der Bodenplatte 34 ragen vier Bolzen 84 nach oben weg, die an ihrem oberen freien Ende jeweils eine Kopfvergrößerung 86 aufweisen. Die Kopfvergrößerung 86 ist so groß, und die Bolzen 84 so auf der Bodenplatte 34 angeordnet, daß die Bolzen 84 mit dieser Kopfvergrößerung 86 in den verbreiterten Bereich 82 der Aussparungen 80 hineinpassen. Durch Drehen des Rohres 54 und damit auch der vier Arme 78 im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 3) verklammern sich die vier Kragarme 78 mit den Bolzen 84. Das Rohr 54 ist auf diese Weise an der Bodenplatte 34 befestigt. Durch Drehen des Rohres 54 im Uhrzeigersinn kann dasselbe von der Bodenplatte 34 wieder gelöst werden.

Im Rohr 54 sind kurz oberhalb der Bodenplatte 34 Schlitze 88 vorhanden, die die Zwischenräume 62 mit dem Inneren 64 des Rohres 54 verbinden und damit eine Leitungsverbindung zwischen den Zwischenräumen 62 und der Abflußleitung 42 (Fig. 1) herstellen.

Mit diesem Filtereinsatz 52 läßt sich eine Kieselgur-Filtration auf folgende Weise herstellen.

In das Filtergehäuse 10, in dem der Filtereinsatz 52 wie vorstehend beschrieben eingebaut ist, wird durch die Zuflußleitung 30 die zu filternde Flüssigkeit zusammen mit Kieselgur eingegeben. Dabei entweicht die in dem Filtergehäuse vorhandene Luft durch das Entlüftungsventil 26. Nachdem die Luft vollständig aus dem Filtergehäuse 10 entwichen ist, wird das Entlüftungsventil 26 geschlossen. Infolge der Strömungsgeschwindigkeit der zufließenden Flüssigkeit verteilt sich das Kieselgur gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Siebes 60 in horizontaler Richtung hindurch und gelangt in die Zwischenräume 62. Die Zwischenräume 62 sind dabei während der gesamten Filtrationsdauer vollständig mit gefilterter Flüssigkeit gefüllt. Aus den Zwischenräumen 62 fließt die gefilterte Flüssigkeit durch die Schlitze 88 in das Innere 64 des Rohres 54 und schließlich aus der Abflußleitung 42 ab. Der Hahn 44 ist bei diesem Filtrationsvorgang geöffnet. Der in der Abflußleitung 46 befindliche Hahn 50 ist verschlossen. Dadurch erfolgt in Richtung der Bodenplatte 34 keine vertikale Strömung. Während des Filtrationsvorgangs vergrößert sich die Kieselgurschicht auf dem Sieb 60 gleichmäßig über die gesamte Höhe des Siebes 60. Die Filtration kann solange durchgeführt werden, solange der Kieselgurkuchen nicht bis zur Öffnung der Zuflußleitung 30 in Querrichtung angewachsen ist.

Nach Beendigung des Filtrationsvorgangs, sei es weil der Filterkuchen bis zur Zuflußleitung 30 angewachsen ist, sei es, weil die zu filternde Flüssigkeit vollständig gefiltert worden ist, wird die sich noch im Filtergehäuse 10 befindliche ungefiltere Flüssigkeitsmenge vom Entlüftungsventil 26 her mit CO₂ oder einem anderen gasförmigen Stoff bis zu den Schlitzen 88 durch das Sieb 60 hindurchgedrückt und dabei gefiltert. Nach Schließen des Hahns 44 wird die Flüssigkeit durch das Sieb 76 hindurch nach unten durch die Bodenplatte 34 hindurchgedrückt und dabei ebenfalls gefiltert. Während dieser Nachfiltration ist der Hahn 50 in der Abflußleitung 46 geöffnet. Diese Nachfiltration ist für die Flüssigkeitsmenge erforderlich, die sich unterhalb der Schlitze 88 im Filtergehäuse 10 befindet; sofern die Schlitze 88 in Höhe der Oberseite der Bodenplatte 34 angeordnet sind, kann auf eine Nachfiltration durch die Öffnung 48 und damit durch die Leitung 46 hindurch verzichtet werden. Nach Beendigung der Kieselgurfiltration muß der Filtereinsatz 52 vom Kieselgurkuchen befreit und gesäubert werden. Dazu wird der Filtereinsatz 52 nach Lösen der Überwurfmutter 36 mit der Bodenplatte 34 aus dem Filtergehäuse 10 nach unten herausgezogen. Die Kragplatte 68 kann dabei das Herausziehen des Kieselgurkuchens aus dem Filtergehäuse 10 nach unten heraus in manchen Fällen erleichtern. Dies erleichtert dann auch die anschließende Säuberung des Filtergehäuses 10. Zum Reinigen des Filtereinsatzes 52 wird derselbe auch von der Bodenplatte 34 gelöst, was durch Entriegeln der bajonettartigen Verschlußeinrichtung, die durch die Aussparungen 80 und den Bolzen 84 gebildet ist, bewerkstelligt wird.

Nach seiner Reinigung kann der Filtereinsatz 52 wieder in das Filtergehäuse 10 für eine erneute Kieselgurfiltration eingebaut werden. Es ist allerdings auch möglich, in das Filtergehäuse 10 den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Filtereinsatz 90 einzubauen.

Der Filtereinsatz 90 besitzt in seinem Inneren ein Rohr 92, dessen Längsachse 94 im Filtergehäuse 10 mit der Filterachse 14 zusammenfällt. In seinem unteren Bereich endet das Rohr 92 in einem Stutzen 96, der in gleicher Weise wie der Stutzen 70 (Fig. 2) an der Bodenplatte 34 über die O-Ringe 72 dichtend angelegt werden kann. Nach oben hin ist das Rohr 92 von einer Kappe 98 verschlossen und durch eine Spiralfeder 100 federnd innerhalb des Filtergehäuses 10 abgestützt.

Von der Außenseite des Rohres 92 kragen Stege 102 ab, die ähnlich wie die Stäbe 58 seitiche Begrenzungen für Zwischenräume 104 sind, die zwischen dem Rohr 92 und einer außen im Abstand das Rohr 92 umgebenden Membranfilterschicht 106 ausgebildet sind. Die Membranfilterschicht 106 entspricht ihrer Funktion nach der Kieselgurschicht bei einer Kieselgurfiltration. In gleicher Weise wie bei dem Filtereinsatz 52 sind im unteren Bereich des Rohres 92, unmittelbar oberhalb der Oberseite der Bodenplatte 34, Schlitze 88 vorhanden, über die die gefilterte Flüssigkeit aus den Zwischenräumen 104 in das Innere des Rohres 92 und damit aus der Abflußleitung 42 ausfließen kann. Auch bei diesem Filter ist der Zwischenraum 104 während der Filtration vollständig mit gefilterter Flüssigkeit gefüllt. Dadurch herrscht auf der Außenseite der Membranfilterschicht über die Höhe derselben ein konstanter Druck, so daß die Schmutzpartikel sich gleichmäßig über die Höhe auf der Filterschicht absetzen. Ein derartiger Filter wird für eine sogenannte Feinfiltration verwendet. Nach einer Sterilisation dieses Filters kann er auch zur keimfreien Filtration verwendet werden.

In das Filtergehäuse 10 kann somit entweder ein Filtereinsatz 52 oder ein Filtereinsatz 90 eingesetzt werden. Auch ist es möglich, mehrere Filtereinsätze in ein entsprechend groß ausgebildetes Filtergehäuse einzusetzen.

Die in Fig. 6 ausschnittsweise dargestellte Filtervorrichtung 108 besitzt mehrere Grundkörper 110, die sowohl in vertikaler Richtung, d. h. in Zeichenebene von oben nach unten, als auch in horizontaler Richtung, d. h. senkrecht zur Zeichenebene, im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet sind. Jeder Grundkörper 110 besitzt somit einen zentralen, plattenförmigen Steg 112, der auf seinen umlaufenden Stirnseiten von einer rahmenartigen oberen bzw. unteren Verdikkung 114 bzw. 116 sowie rahmenartigen seitlichen - nicht dargestellten - Verdickungen umgeben ist.

Im Bereich des Steges 112 sind auf dessen beiden Außenseiten von oben nach unten verlaufende Rippen ausgebildet, zwischen denen von oben nach unten verlaufende nutartige Kanäle 118, 120 ausgebildet sind.

Im unteren Bereich des Steges 112 besitzt jeder Grundkörper 110 einen Durchbruch 121. Im Bereich der unteren Verdickung 116 ist in der Ebene des Steges 112 ein in vertikaler Richtung verlaufender Kanal 122 vorhanden, der über eine linke Öffnung 124 mit dem nutartigen Kanal 118 und über eine rechte Öffnung 126 mit dem rechten Kanal 120 leitungsmäßig verbunden ist. Die Öffnungen 124 und 126 befinden sich unmittelbar oberhalb der Oberseite der unteren Verdickung 116 in jedem Grundkörper 110. Der Kanal 122 mündet in einen auf der Unterseite der unteren Verdickung 116 vorhandenen Vorsprung 128, und dort in einer Abflußleitung 130, die durch alle Vorsprünge 128 der vorhandenen Grundkörper 110 hindurchgeht, und in die alle Kanäle 122 der vorhandenen Grundkörper 110 einmünden.

Die Außenflächen jedes Grundkörpers 110 sind von einem textilen Gewebe 132 bedeckt. Dieses textile Gewebe 132 bedeckt damit die Oberflächen der Kanäle 118, 120 und auch die Seitenflächen des in dem Steg 112 vorhandenen Durchbruches 121. Das textile Gewebe 132 bedeckt außerdem die einander zugewandten Stirnflächen 134, 136 der Verdickungen 114, 116 benachbarter Grundkörper 110. Auf der Oberseite der oberen Verdickung 114 sowie auf der Unterseite der unteren Verdickung 116 ist das Gewebe 132 des betreffenden Grundkörpers 110 lose zusammengefügt. Die in einer Filtervorrichtung wirksam vorhandenen Grundkörper 110 liegen so eng beieinander, daß das jeweilige textile Gewebe 132 im Bereich der Verdickungen 114, 116 flüssigkeits- und gasdicht aneinanderliegt.

Die Rippen 118, 120 sind in horizontaler Richtung so "hoch", daß zwischen den Rippen 118, 120 benachbarter Grundkörper 110 ein Zwischenraum 140 vorhanden ist. In diesen Zwischenraum ragt im Bereich der oberen Fuge zwischen zwei benachbarten Grundkörpern 110 ein Entlüftungsventil 142 hinein; ansonsten ist der Zwischenraum 140 auf seiner Oberseite verschlossen. Auch auf seiner Unterseite ist dieser Zwischenraum 140 verschlossen. Dort ist kein Entlüftungsventil vorhanden. Im unteren Bereich des Zwischenraums 140 ist in den beiden seitlichen Außenbereichen jeweils eine Öffnung 144, 146 vorhanden, durch die eine leitungsmäßige Verbindung in den Durchbruch 121 der benachbarten Grundkörper 110 gegeben ist.

Die in Fig. 6 dargestellte Filtervorrichtung eignet sich in besonderem Maße zur Kieselgurfiltration. Diese funktioniert auf folgende Weise:

Durch den Durchbruch 121 wird die ungefilterte Flüssigkeit zusammen mit dem Kieselgur in die hintereinanderliegenden Zwischenräume 140 eingeleitet. Im Folgenden ist die Strömungsrichtung der ungefilterten Flüssigkeit mit den in der Zeichnung mit X gekennzeichneten Pfeilen gekennzeichnet. Während des Filtervorganges lagert sich an dem die Kammern 118, 120 gegen den Zwischenraum 140 abgrenzenden Gewebe 132 auf den Oberflächenseiten, die dem Zwischenraum 140 zugewandt sind, eine Kieselgurschicht ab. Die in dem Zwischenraum 140 vorhandene ungefilterte Flüssigkeit strömt horizontal durch diese Kieselgurschicht 150 und durch das Gewebe 132 in die dahinterliegenden Kanäle 118 bzw. 120. Diese Kanäle sind oben durch die obere Verdickung 114 verschlossen. Aus diesen Kanälen 118, 120 fließt die nunmehr gefilterte Flüssigkeit, deren Strömungsrichtung durch die mit 0 bezeichneten Pfeilen gekennzeichnet ist, durch die Öffnungen 124, 126 unten in den Kanal 122 und von dort in die Abflußleitung 130 hinein. Solange der Zwischenraum 140 zwischen den jeweiligen Grundkörpern 110 bei Beginn des Filtrationsvorganges noch nicht vollständig mit ungefüllter Flüssigkeit gefüllt ist, entweicht die in dem Raum vorhandene Luft nach oben aus den Entlüftungsventilen 142 heraus. Nachdem der Zwischenraum 140 vollständig mit der ungefilterten Flüssigkeit gefüllt ist, wird das Entlüftungsventil 142 verschlossen.

Ähnlich wie bei der in Fig. 1 und 6 dargestellten Filtervorrichtung wird auch hier durch Einleiten von einem gasförmigen Medium in die Zwischenräume 140 hinein die dort vorhandene Flüssigkeit vollständig durch die Kieselgurschicht und das Gewebe 132 in die Kanäle 118, 120 hindurchgedrückt, so daß kein Restbestand an ungefilterter Flüssigkeit in der Filtervorrichtung vorhanden bleibt. Außerdem ist die an dem textilen Gewebe 132 vorhandene Anschwemmung gleichmäßig in ihrer Dicke und relativ entfeuchtet vorhanden. Zum Reinigen der Filtervorrichtung werden die Grundkörper 110 voneinander gelöst und die dann frei zugängliche Kieselgurschicht 150 von dem Gewebe 132 entfernt.

Die in Fig. 7 ausschnittsweise dargestellte weitere Filtervorrichtung 158 stellt ebenfalls wie in Fig. 6 einen Schichtenfilter dar. Die Filtervorrichtung 158 besitzt eine erste Sorte von Grundkörpern 160 sowie eine zweite Sorte von Grundkörpern 162, die jeweils abwechselnd hintereinander angeordnet sind, ähnlich wie die Grundkörper 110 der Vorrichtung 108. Jeder Grundkörper 160, 162 ist sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung im Querschnitt doppel-T-förmig - wie der Grundkörper 110 - ausgebildet. In dem mittleren, plattenartigen Stegbereich 164 bzw. 165 der Grundkörper 160 bzw. 162 sind nutartige Kanäle 152, 153 bzw. 154, 155 vorhanden. Die Stege 164, 165 sind ebenfalls wie die Stege 112 der Grundkörper 110 außen von einer umlaufenden rahmenartigen Verdickung 166 umgeben.

Die Grundkörper 160 besitzen innerhalb der unteren Verdickung 116 einen in vertikaler Richtung sich erstreckenden Kanal 168, der von unten eine Öffnung 169 in die Kanäle 152, 153 hinein besitzt. Nach unten hin mündet der Kanal 168 in einen weiteren, horizontalen Kanal 170 ein, der unterhalb aller Grundkörper 160, 162 vorhanden ist.

Die Grundkörper 162 besitzen ein Entlüftungsventil 172, das durch die obere Verdickung 114 hindurch von oben in die Kanäle 154, 155 hineinragt. Durch die untere Verdickung der Grundkörper 162 ragt ein in vertikaler Richtung sich erstreckender Kanal 174 hindurch, der diese Kanäle 154, 155 der Grundkörper 162 leitungsmäßig mit einem Kanal 176 verbindet, der unterhalb der Grundkörper vorhanden ist. Dieser Kanal 176 verbindet alle Grundkörper 162, während der ebenfalls unter den Grundkörpern vorhandene Kanal 170 alle Grundkörper 160 miteinander verbindet.

Zwischen jeweils einem Grundkörper 160 und einem Grundkörper 162 ist ein Filterkörper 178 angeordnet. Im zusammengebauten Zustand aller Grundkörper 160, 162 sind die Grundkörper im Bereich ihrer rahmenartigen umlaufenden Verdickung flüssigkeits- und gasdicht miteinander verbunden.

Die Filtervorrichtung 158 funktioniert auf folgende Weise:

Durch die Kanäle 176 wird die ungefilterte Flüssigkeit durch die Kanäle 174 hindurch in die Kanäle 154, 155 der Grundkörper 162 hineingeleitet. Die ungefilterte Flüssigkeit, deren Strömungsrichtung wieder mit den mit X gekennzeichneten Pfeilen in Fig. 7 dargestellt ist, strömt dann horizontal durch den seitlich neben dem Kanal 154 sowie seitlich neben dem Kanal 155 vorhandenen Filterkörper 178 hindurch und in die Kanäle 152, 153 des benachbarten Grundkörpers 160 hinein. In den Kanälen 152, 153 des Grundkörpers 160, die oben verschlossen sind, ist somit gefilterte Flüssigkeit vorhanden. Diese gefilterte Flüssigkeit fließt nach unten durch den Kanal 168 und den Kanal 170 ab.

Um die Filtervorrichtung 158 mit Hilfe eines gasförmigen Mediums leerzufiltrieren, werden in die Grundkörper 162 durch das Entlüftungsventil 172 hindurch von oben das gasförmige Medium wie z. B. Luft in die Kanäle 154, 155 der Grundkörper 162 hineingeleitet und die dort befindliche ungefilterte Flüssigkeit durch die seitlich vorhandenen Filterkörper in die Grundkörper 160 hineingedrückt. Selbstverständlich ist in diesem Verfahrenszustand der Zuflußkanal 176 verschlossen.

Statt durch das Entlüftungsventil 172 kann die Druckluft auch durch die Zuflußleitung und damit durch den Kanal 176 in den Grundkörper 162 eingeführt werden. Ebenso ist es auch bei den übrigen Filtervorrichtungen 108 bzw. 10 möglich, das gasförmige Medium entweder durch die Zuflußleitung oder durch das Entlüftungsventil in die für die Aufnahme der ungefilterten Flüssigkeit vorgesehene Kammer zu leiten.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten, mit
- zumindest einer ersten Kammer (12, 140, 154, 155) für die ungefilterte Flüssigkeit,
- zumindest einer zweiten Kammer (62, 104, 152, 153) für die gefilterte Flüssigkeit,
- einem Filterkörper (60, 106, 132, 178) zwischen der ersten und der zweiten Kammer, den die zu filternde Flüssigkeit in horizontaler Richtung durchströmt, wobei die Ausflußöffnung (88, 124, 126, 169) für die gefilterte Flüssigkeit aus der zweiten Kammer heraus in dem unteren Bereich dieser Kammer vorhanden ist und die zweite Kammer oben verschlossen ist,
- einer Abflußöffnung (38, 42, 122, 168) für die gefilterte Flüssigkeit aus der Vorrichtung heraus, die unterhalb der Auslaßöffnung der zweiten Kammer vorhanden ist, und
- einer Öffnung in der ersten Kammer, die mit einer verschließbaren Gaseintrittsöffnung leitungsmäßig verbunden ist, so daß durch Einleiten von Gas in die erste Kammer hinein die dort vorhandene Flüssigkeit vollständig durch den Filterkörper hindurchdrückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- ein zylindrisches erstes Rohr (12) vorhanden ist,
  - dessen Längsachse (14) in vertikaler Richtung ausgerichtet ist,
  - das die seitliche Wandung für die erste Kammer bildet,
  - das oben (16) und unten (34) verschließbar ausgebildet ist,
  - das mit einer Zufluß- (30) und Abflußöffnung (38) versehen ist,
- der Filterkörper (60) innerhalb des ersten Rohres in seitlichem Abstand zu demselben vorhanden ist,
  - dessen Längsachse (56) in vertikaler Richtung ausgerichtet ist,
- ein zylindrisches zweites Rohr (54) innerhalb des Filterkörpers in seitlichem Abstand zu demselben vorhanden ist,
  - das oben (66) verschlossen ist und unten die Abflußöffnung (38) besitzt,
- der Raum zwischen dem Filterkörper und dem zweiten Rohr die zweite Kammer (62) darstellt,
- der Filterkörper an dem zweiten Rohr befestigt ist,
- das zweite Rohr an dem das erste Rohr unten verschließenden Bodenteil (34) befestigbar ist und zusammen mit dem Filterkörper frei in das Innere des ersten Rohres hineinragend ist, wobei das Bodenteil mittels einer Überwurfmutter (36) an dem ersten Rohr befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der verschließbaren Gaseintrittsöffnung verbundene Öffnung (16 a) des ersten Rohres in einem dieses Rohr verschließenden Kopfteil (16) vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Oberfläche des zweiten Rohres (54) in dessen Längsrichtung verlaufende, die zweite Kammer darstellende nutartige Vertiefungen (62) vorhanden sind, die von dem Filterkörper (60) bedeckt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rohr mit dem Filtereinsatz mittels eines leicht lösbaren schraub-, bajonett- oder klammerartigen Verschlusses an dem Bodenteil befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper ein feinmaschiges Sieb (60) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper die Membranfilterschicht (106) einer Membranfilterkerze ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenkörper (34) im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Rohr nutartige Vertiefungen (74) ausgebildet sind, die nach oben hin von einem Filterkörper (76) bedeckt sind, und die eine verschließbare flüssigkeitsoffene Leitungsverbindung (46) mit der Abflußöffnung (42) besitzen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- zumindest zwei im wesentlichen plattenartige, flüssigkeits- und gasdicht hintereinanderliegende Körper (110) vorhanden sind,
  -- deren einander zugewandten Plattenoberflächen in vertikalen Ebenen liegenden und in einem Teilbereich (112) mit den von oben nach unten verlaufenden nutartigen Vertiefungen (118, 120) versehen sind,
- die nutartigen Vertiefungen jeder Plattenoberfläche von einem Filterkörper (132) bedeckt sind,
- die einander zugewandten Teilbereiche (112) benachbarter Körper einen derartigen gegenseitigen Abstand besitzen, daß zwischen den benachbarten Filterkörpern dieser benachbarten Bereiche jeweils die erste Kammer (140) ausgebildet ist,
- die nutartigen Vertiefungen einer Plattenoberfläche die zweite Kammer (118, 120) darstellen,
- jeder Körper unterhalb der ersten und zweiten Kammer eine Abflußöffnung (122, 130) enthält, die mit den beiden Auslaßöffnungen (124, 126) der beiden zweiten Kammern eines jeden Körpers leitungsmäßig verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper ein textiles Tuch (132) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Körper (110) zumindest eine Zuflußöffnung (120, 144, 146) besitzt und die Zuflußöffnungen aller Körper miteinander verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Wandung der ersten Kammer (140) eine Entlüftungsöffnung (142) vorhanden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnung (142) mit der verschließbaren Gaseintrittsöffnung verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß
- zumindest drei im wesentlichen plattenartige, flüssigkeits- und gasdicht hintereinanderliegende Körper (160, 162) vorhanden sind,
  - deren einander zugewandten Plattenoberflächen in vertikalen Ebenen liegen und in einem Teilbereich (164, 165) mit den von oben nach unten verlaufenden, nutartigen Vertiefungen (152, 153, 154, 155) versehen sind,
- ein Filterkörper (178) zwischen benachbarten Plattenoberflächen zumindest in deren Teilbereichen (164, 165) angeordnet ist,
- die nutartigen Vertiefungen (154, 155) auf beiden Seiten zumindest eines ersten (162) der Körper eine Entlüftungsöffnung (172) besitzen und diese Körper (162) zumindest eine Zuflußöffnung (174), die mit den nutartigen Vertiefungen verbunden ist, besitzt,
- die nutartigen Vertiefungen (152, 153) auf beiden Seiten eines dem zumindest einen ersten Körper (162) benachbarten zweiten Körpers (160) oben verschlossen sind und die Ausflußöffnung (169) aufweisen, die mit der Abflußöffnung (168, 170) verbunden ist, wobei auf der einen Seite eines jeden Filterkörpers ein erster Körper (162) und auf der anderen Seite dieses Filterkörpers ein zweiter Körper (160) vorhanden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper eine Kunststoffschichtplatte (178) ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper aus gepreßten Schichten von an sich bekannten Filtrationshilfsstoffen wie Zellulose, Asbest oder dergleichen besteht.

17. Verfahren zum Filtern von stark verunreinigten Flüssigkeiten mit der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- zuerst eine Kieselgurfiltration mit einem feinmaschigen Sieb oder textilen Tuch als Filterkörper und
- anschließend eine Feinfiltration mit einer Membranfilterkerze oder Kunststoffschichtplatte als Filterkörper durchgeführt wird.

18. Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten mit der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feinfiltration oder keimfreie Filtration mit einer Membranfilterkerze oder Kunststoffschichtplatte als Filterkörper durchgeführt wird.

19) Verfahren zum Filtern von Flüssigkeiten mit der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zuführen eines gasförmigen Mediums in die erste Kammer hinein die zu filternde Flüssigkeit vollständig durch den Filterkörper hindurch in die zweite Kammer hineingedrückt wird.