DE3802816C2

DE3802816C2 -

Info

Publication number: DE3802816C2
Application number: DE19883802816
Authority: DE
Inventors: Helmut 6551 Pfaffen-Schwabenheim De Rueger; Helmut 6538 Muenster-Sarmsheim De Tullius
Original assignee: Seitz Filter Werke Theo and Geo Seitz GmbH and Co
Current assignee: Pall Filtersystems GmbH
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1993-04-29
Also published as: DE3802816A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterkerze zum Filtrieren von flüssigen Medien, wie pharmazeutischen oder chemischen Präparaten, Getränken usw., deren eine Filterlage enthaltender Innenraum mit Durchströmungsöffnungen aufweisenden, zylindrischen Umfangselementen und stirnseitig mit einem Verschluß sowie mit einem Anschluß begrenzt ist.The invention relates to a filter cartridge for Filtering liquid media such as pharmaceutical or chemical preparations, Beverages, etc., of which a filter layer Interior with flow openings, cylindrical circumferential elements and with the front a closure and limited with a connection is.

Filterkerzen, deren Innenraum eine Filterlage enthält und der durch zylindrische Umfangselemente mit Durchströmungsöffnungen begrenzt ist, sind aus der DE 33 18 940 A1 und auch aus der EP 00 10 705 B1 bekannt. Die dort beschriebenen Filterkerzen weisen stirnseitig einen Verschluß und einen Anschluß auf. Mit dieser Anordnung soll die Drainierung des Filterblattes auf der Filtratseite verbessert werden.Filter cartridges, the interior of which is a filter layer contains and by cylindrical peripheral elements with flow openings is limited DE 33 18 940 A1 and also from EP 00 10 705 B1 known. The filter cartridges described there have a closure and a connection on the front. With this arrangement, the drainage of the Filter sheet on the filtrate side can be improved.

Filterkerzen sind in verschiedensten Ausführungen bekannt und bieten den besonderen Vorteil, daß sie in die entsprechenden Filtrationsgeräte besonders einfach einsetzbar und deshalb schnell und in einfacher Weise austauschbar sind, wenn das in ihnen enthaltene Filterelement verbraucht ist. Andererseits besteht beim Filtrieren gewisser Flüssigkeiten die Gefahr vorzeitiger Verstopfung solcher Filterkerzen, wobei die Möglichkeit eines Rückspülens bei solchen Filterkerzen im allgemeinen nicht oder nur in sehr beschränktem Umfang besteht.Filter candles are in various designs known and offer the special advantage that they especially in the corresponding filtration devices easy to use and therefore quick and in are easily interchangeable if that's in them contained filter element is used up. On the other hand, there is more certainty when filtering Liquids pose the risk of premature constipation such filter candles, the possibility of one Backwashing in general with such filter cartridges does not exist or only exists to a very limited extent.

Zwar ist aus DE-OS 17 86 125 eine rückspülbare Filterkerze bekannt, doch ist die Filtrationsvorrichtung, nämlich ein Stützkörper als Träger eines Filtergewebes, nicht für alle Filtrationsaufgaben geeignet.Although DE-OS 17 86 125 is a backwashable Filter candle known, but it is Filtration device, namely as a support body Carrier of a filter cloth, not for everyone Filtration tasks suitable.

Für Filterelemente oder Filterlagen sind verschiedenste poröse bzw. durchlässige Materialien bekannt. So nennt die US-PS 44 42 004 beispielsweise Polypropylenfasern zum Aufbau eines Tiefenfilter-Elementes.For filter elements or filter layers are various porous or permeable materials known. For example, the US-PS 44 42 004 calls Polypropylene fibers to build a Depth filter element.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein kerzenförmiges Filterelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das anschwemmbar ist und daher auch beim Filtrieren solcher Flüssigkeiten ein vorzeitiges Verstopfen ausschließt, die große Mengen von Trübstoffen oder schleimige Trübstoffe enthalten. Ferner soll das kerzenförmige Filterelement durch Rückspülen oder in anderer Weise gereinigt und mehrmals eingesetzt werden können.It is therefore an object of the invention candle-shaped filter element of the aforementioned To create a kind that can be washed up and therefore also when filtering such liquids excludes premature constipation, the large amounts of cloudy substances or slimy cloudy substances contain. Furthermore, the candle-shaped Filter element by backwashing or in another way can be cleaned and used several times.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine am Außenumfang der Filterkerze fixierte, poröse, naßfeste und Faserstoff enthaltende Stützschicht für einen anzuschwemmenden Filterkuchen gelöst, die die alleinige Zugangsfläche zum Inneren der Filterkerze und das abschließende Wandungselement bildet.This object is achieved by a Outer circumference of the filter cartridge fixed, porous, wet-strength and fibrous support layer for a filter cake to be washed away, which the sole access area to the interior of the filter cartridge and forms the final wall element.

Durch die Erfindung wird ein kerzenförmiges Filterelement geschaffen, das auch in für Filterkerzen eingerichteten Filtrationsgeräten Anschwemmfiltration durchführbar macht, wobei im übrigen an den Filtrationsgeräten keine Änderungen vorzunehmen sind, also auch nur zeitweilig je nach Erfordernis Anschwemmfiltration mit solchen Kerzen-Filtrationsgeräten durchführbar ist. Das kerzenförmige Filterelement gemäß der Erfindung kann innerhalb seiner Umfangswand leer sein, also ausschließlich zur Anschwemmfiltration dienen. The invention makes a candle-shaped Filter element created that also in for Filter candles set up filtration devices Precoat filtration makes feasible, whereby in no other changes to the filtration devices are to be carried out, so only temporarily depending on Requirement precoat filtration with such Candle filtration equipment is feasible. The candle-shaped filter element according to the invention can be empty within its peripheral wall, that is serve exclusively for precoat filtration.

Erfindungsgemäß wird von einer Filterkerze zum Filtrieren von flüssigen Medien, wie pharmazeutischen oder chemischen Präparaten, Getränken usw., ausgegangen, deren Innenraum mit einem mit Durchströmungsöffnungen versehenen, im wesentlichen zylindrischen Umfangselement und stirnseitigem Verschluß abgeschlossen ist, wobei die Durchströmungsrichtung derart eingerichtet ist, daß das zu filtrierende Medium dieses Umfangselement im wesentlichen radial von außen nach innen durchströmt und das filtrierte Medium über einen zumindest in einer Stirnseite angebrachten Anschluß abgeführt wird. Eine solche Filterkerze soll durch die Kombination einer im Inneren der Filterkerze angeordneten, vorgefertigten Filterlage mit einer am Außenumfang der Filterkerze fixierten, porösen, naßfesten und Faserstoff enthaltenden Stützschicht für einen anzuschwemmenden Filterkuchen gekennzeichnet sein, die die alleinige Zugangsfläche zu der im Inneren der Filterkerze angeordneten Filterlage bildet. Eine solche kombinierte Filterkerze bietet den besonderen Vorteil, daß sie mit der in ihrem Inneren angeordneten Filterlage der jeweiligen speziellen Filtrationsaufgabe angepaßt sein kann, während der an der Außenseite der Filterkerze anzuschwemmende Filterkuchen ein zusätzliches Vorfilterelement bildet, das ein vorzeitiges Verstopfen der Filterlage vermeidet und ein Reinigen der Filterkerzen durch Rückspülen der Filterkerze unter Entfernen des angeschwemmten Filterkuchens ermöglicht. Nach entsprechen der Reinigungsbehandlung kann die Filterkerze erneut einge setzt werden, wobei für den erneuten Filtrationsvorgang ein neuer Filterkuchen auf der Außenseite der Filterkerze - wenn erwünscht oder erforderlich - angeschwemmt werden kann. Eine solche kombinierte Filterkerze kann bis zur vollständigen Erschöpfung der in ihrem Inneren vorgesehenen Filterlage durch mehrfaches Rückspülen und Reinigen bzw. mehrfaches Anschwemmen eines Filterkuchens eingesetzt werden. Hierbei ergibt sich eine wesentlich erhöhte Standzeit gegenüber her kömmlichen Filterkerzen mit vergleichbarem innerem Aufbau und vergleichbarer innerer Filterlage. Durch die erfindungs gemäße Ausbildung der kombinierten Filterkerze bzw. durch die an der Außenseite der Filterkerze angebrachte Stützschicht für Anschwemmfiltration wird die Stabilität der Kerze für Rückspülung, d. h. Durchspülen in entgegengesetzter Filtra tionsrichtung, wesentlich erhöht, so daß auch ein wirksames Reinigen der inneren Filterlage durch Rückspülen ermöglicht bzw. verbessert wird.According to the invention from a filter candle Filtering liquid media such as pharmaceutical or chemical preparations, Drinks, etc., whose interior with one with flow openings, in essential cylindrical peripheral element and frontal closure is completed, the Flow direction is set up such that the medium to be filtered in this peripheral element flows essentially radially from the outside to the inside and the filtered medium over at least in one end of the attached connection becomes. Such a filter candle is said to Combination of one inside the filter candle arranged, prefabricated filter layer with an am Outer circumference of the filter cartridge fixed, porous, wet-strength and fibrous support layer for a filter cake to be washed up be marked, which is the sole access area to the one arranged inside the filter candle Filter layer forms. Such a combined Filter candle has the particular advantage that it with the one in your Internally arranged filter layer of the respective special Filtration task can be adapted during the Filter cake to be washed on the outside of the filter candle additional pre-filter element that forms a premature Avoids clogging of the filter layer and cleaning the Remove filter candles by backwashing the filter candle of the washed-up filter cake. According to match the cleaning candle can be turned on again be set, whereby for the new filtration process new filter cake on the outside of the filter candle - if desired or required - can be washed ashore. A such combined filter candle can be complete Exhaustion of the filter layer provided inside through multiple backwashing and cleaning or multiple Allowing a filter cake to be used. Here there is a significantly increased service life compared to this conventional filter cartridges with comparable internal structure and comparable inner filter layer. Through the fiction appropriate training of the combined filter candle or by the support layer attached to the outside of the filter candle for precoat filtration, the stability of the candle for Backwash, d. H. Rinse in opposite filtra tion direction, significantly increased, so that an effective Allows cleaning of the inner filter layer by backwashing or is improved.

Als besonders zweckmäßig hat es sich bei den erfindungsgemäßen kombinierten Filterkerzen herausgestellt, Anschwemmfiltration mit anschließender Siebfiltration zu kombinieren. Hierzu ist in bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen kombinierten Filterkerze die innerhalb der Umfangswand ange ordnete Filterlage ein Siebfilter, vorzugsweise eine Filter membran. It has proven particularly expedient in the case of the invention combined filter candles exposed, precoat filtration to combine with subsequent sieve filtration. For this is in a preferred embodiment of the invention combined filter candle which is within the peripheral wall arranged filter layer a sieve filter, preferably a filter membrane.

Die poröse Stützschicht kann sowohl bei den erfindungsgemäßen, nur für Anschwemmfiltration gedachten kerzenförmigen Filter elementen als auch bei den erfindungsgemäßen kombinierten Filterkerzen in verschiedenster Weise ausgebildet sein, bei spielsweise als Filtertuch o. dgl., wobei es sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt hat, wenn die poröse Stützschicht aus einem zusammengesinterten Gemisch von nativen Fasern und Polyolefinfasern mit einer Faserlänge zwischen 0,6 mm und 1,2 mm besteht. Diese letzteren porösen Stütz schichten sind an sich bereits aus DE-PS 32 04 120 bekannt. Sie bieten aber in Verbindung mit den erfindungsgemäßen ker zenförmigen Filterelementen und den erfindungsgemäßen kombi nierten Filterkerzen besondere Vorteile, nicht zuletzt durch ihre hohe Stabilität, die insbesondere durch sichere Verbindung mit einer an der Filterkerze oder am kerzenförmigen Filter element vorgesehenen rohrförmigen Umfangswand sowohl während der Anschwemmfiltration als auch während des Rückspülens volle Sicherheit gewährleistet. Bei kombinierten Filterkerzen bietet diese an sich bekannte poröse Stützschicht aufgrund ihrer gleichmäßigen und zeitlich praktisch gleichbleibenden Porosität besonders günstige und sichere Rückspülverhältnisse und damit wirksamen Schutz für die im Inneren der Filterkerze angeordnete Filterlage während des Rückspülens sowie insge samt eine wesentliche Verbesserung und Erhöhung des funktionel len Zusammenwirkens von innerer Filterlage und des zur An schwemmfiltration gebildeten Filterkuchens.The porous support layer can be used in the inventive Candle-shaped filters intended only for precoat filtration elements as well as in the combined according to the invention Filter candles can be designed in various ways for example as a filter cloth or the like, but it is has proven to be particularly advantageous if the porous Support layer made of a sintered mixture of native Fibers and polyolefin fibers with a fiber length between 0.6 mm and 1.2 mm. This latter is porous support Layers are already known from DE-PS 32 04 120. However, they offer in conjunction with the ker according to the invention zen-shaped filter elements and the combi according to the invention filter candles have special advantages, not least thanks to their high stability, in particular through secure connection with one on the filter candle or on the candle-shaped filter element provided tubular peripheral wall both during precoat filtration as well as during backwashing full security guaranteed. With combined filter cartridges offers this known porous support layer due to their uniform and practically constant in time Porosity particularly favorable and safe backwash conditions and thus effective protection for the inside of the filter candle arranged filter layer during backwashing and in total including a significant improvement and increase in the functional len interaction of the inner filter layer and the filter alluvial filtration formed filter cake.

Im Rahmen der Erfindung bietet die Stützschicht ausreichende Stabilität, da sie selbst als das den Umfang des Filterele ments bzw. der Filterkerze abschließendes Wandungselement ausgebildet sein kann. Bei Filterkerzen kann auf diese Weise eine direkte Anlage der Stützschicht an den Umfang der im Inneren der Filterkerze angeordneten Filterlage erreicht werden. In the context of the invention, the support layer offers sufficient Stability, since it is itself as the scope of the Filterele elements or the wall element that closes the filter candle can be trained. Filter candles can do this a direct attachment of the support layer to the extent of the Arranged inside the filter cartridge arranged filter position will.

Wenn während des Filtrationsvorganges und/oder des Rückspülens höhere mechanische Anforderungen an die Stützschicht gestellt werden, empfiehlt es sich im Rahmen der Erfindung, eine rohr förmige Umfangswand mit Durchlaßöffnungen als Träger für die Stützschicht am kerzenförmigen Filterelement bzw. an der Filterkerze vorzusehen, wobei die Stützschicht dann be züglich dieser rohrförmigen Umfangswand fixiert ist.If during the filtration process and / or backwashing higher mechanical demands are placed on the support layer be, it is recommended in the context of the invention, a tube shaped peripheral wall with through openings as a carrier for the support layer on the candle-shaped filter element or to provide the filter cartridge, the support layer then be is fixed with respect to this tubular peripheral wall.

In allen oben angesprochenen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung kann die poröse Stützschicht aus einem Zuschnitt aus einer vorgefertigten Bahn gebildet und durch Umspritzen mit thermoplastischem Kunststoff und/oder mittels Stabili sierungsringen auf der Außenseite des kerzenförmigen Filter elements bzw. der Filterkerze fixiert sein. Hierdurch läßt sich die poröse Stützschicht besonders einfach und in hoch wirksamer Weise anbringen. Die poröse Stützschicht kann dabei an mindestens zwei an den beiden Enden angeordneten gürtel förmigen Umfangsstreifen mittels thermoplastischem Kunststoff und/oder mittels Stabilisierungsringen an der Außenseite der Umfangswand des kerzenförmigen Filterelements bzw. der Filterkerze fixiert und an ihrer Nahtstelle mittels aufge spritztem thermoplastischem Kunststoff und/oder mittels eines Stabilisierungsstreifens abgedichtet und stabilisiert sein. Diese Nahtstelle der Stützschicht kann sich im wesentlichen axial oder auch schraubenförmig zur zylindrischen Umfangswand erstrecken. In solchen Fällen, in welchen die Umfangswand des kerzenförmigen Filterelements bzw. der Filterkerze an ihren beiden stirnseitigen Enden eine Kappe und einen Boden trägt, die je mit einem ringförmigen Flanschrand die Umfangs wand übergreifen, kann die Stützschicht zwischen diesen beiden radial gegenüber der Umfangswand vorstehenden Flanschrändern auf der Außenseite der Umfangswand fixiert sein. Die Stütz schicht liegt in solchem Fall praktisch direkt auf der Außen seite der Umfangswand. Bei solcher Anordnung der Stützschicht zwischen beiden Flanschrändern empfiehlt es sich, die Stütz schicht an ihren beiden stirnseitigen Enden gegenüber den Flanschrändern - vorzugsweise durch Umspritzen mit thermo plastischem Kunststoff - abzudichten und mittels Stabilisie rungsringen zu fixieren.In all the design options of the Invention, the porous support layer from a blank formed from a prefabricated web and by extrusion coating with thermoplastic and / or Stabili Sierungsringen on the outside of the candle-shaped filter elements or the filter candle. This leaves the porous support layer is particularly simple and high attach effectively. The porous support layer can on at least two belts arranged at both ends shaped circumferential strips using thermoplastic and / or by means of stabilizing rings on the outside the peripheral wall of the candle-shaped filter element or the Filter candle fixed and opened at its interface injected thermoplastic and / or by means of a Stabilization strip be sealed and stabilized. This interface of the support layer can essentially be axially or helically to the cylindrical peripheral wall extend. In cases where the peripheral wall of the candle-shaped filter element or the filter candle a cap and a bottom at its two ends bears the circumference with an annular flange overlap the wall, the support layer between these two flange edges protruding radially from the peripheral wall be fixed on the outside of the peripheral wall. The support In such a case, the layer is practically directly on the outside side of the peripheral wall. With such an arrangement of the support layer between the two flange edges it is recommended to use the support layer at its two ends opposite the Flange edges - preferably by overmolding with thermo plastic - seal and stabilize ring rings to fix.

Die zum Fixieren der Stützschicht zu benutzenden Stabilisie rungsringe und der Stabilisierungsstreifen für die Nahtstelle der Stützschicht können bevorzugt aus korrosionsfestem, gegen über dem zu filtrierenden Medium inertem Metallblech, vorzugs weise Edelstahlblech, bestehen.The stabilizer to be used to fix the support layer ring and the stabilizing strip for the seam the support layer can preferably be made of corrosion-resistant, against inert metal sheet over the medium to be filtered, preferably wise stainless steel sheet.

Wenn sich die Stützschicht bis in die Nähe der stirnseitigen Umfangsränder des kerzenförmigen Filterelements bzw. der Filterkerze erstreckt, können auch Stabilisierungsringe mit Winkelprofil vorgesehen werden, wobei der eine Profilflansch des Stabilisierungsringes über den Stirnflächenrand der Kappe bzw. des Bodens und der andere Profilflansch über den jeweiligen Endrand der Stützschicht greift.If the support layer is close to the front Circumferential edges of the candle-shaped filter element or the Filter candle stretches can also have stabilizing rings Angle profile are provided, the one profile flange of the stabilizing ring over the end face edge of the cap or the floor and the other profile flange over the respective End edge of the support layer engages.

Bei solcher Ausführungsform der Erfindung, in der die Stütz schicht selbst das Umfangselement des Filterelements bzw. der Filterkerze bildet und das Filterelement bzw. die Filter kerze an den beiden stirnseitigen Enden eine Kappe und einen Boden trägt, die je mit einem ringförmigen Flanschrand ausge bildet sind, können die Enden der Stützschicht innerhalb dieser Flanschränder fixiert und abgedichtet sein.In such an embodiment of the invention, in which the support layer itself the peripheral element of the filter element or the filter candle forms and the filter element or filters candle a cap and one at the two ends Bottom bears, each with an annular flange forms, the ends of the support layer can be inside these flange edges must be fixed and sealed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße kombinierte Filterkerze, teilweise axial geschnitten; Figure 1 is a combined filter cartridge according to the invention, partially cut axially.

Fig. 2 den oberen Teilbereich der Filterkerze gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; FIG. 2 shows the upper part of the filter cartridge according to FIG. 1 in an enlarged representation;

Fig. 3 den Teilbereich 3 der Fig. 2 in nochmals vergrößerter Darstellung; FIG. 3 the partial area 3 of FIG. 2 in a further enlarged illustration;

Fig. 4 einen oberen Teilbereich einer abgewandelten Ausführungsform einer kombinierten Filterkerze gemäß der Erfindung in Darstellungsweise wie Fig. 2; FIG. 4 shows an upper partial area of a modified embodiment of a combined filter candle according to the invention in the manner of illustration as FIG. 2;

Fig. 5 einen oberen Teilbereich eines erfindungsgemäßen kerzenförmigen Filterelements in Darstellungs weise wie Fig. 2 und Fig. 5 shows an upper portion of a candle-shaped filter element according to the invention in the manner of Fig. 2 and

Fig. 6 den Bereich 6 der Fig. 4 in nochmals ver größerter Darstellung. Fig. 6 shows the area 6 of FIG. 4 in a further enlarged view.

Im Beispiel der Fig. 1 bis 3 ist eine Filterkerze 10 vorgesehen, die eine mit Durchlässen 12 versehene Umfangswand 11 aufweist. Die Umfangswand 11 trägt auf ihrem oberen Ende einen stirnseitigen Verschluß in Form einer Kappe 13 und am unteren Ende einen mit Anschluß versehenen und in ein entsprechendes Filtergerät passenden Adapter 14. Dieser Adap ter 14 ist mit Bajonetthalteelementen 15 und Dichtungsringen 16 ausgestattet. In ihrem Inneren weist die Filterkerze 10 ein mit Durchlässen 18 versehenes axiales Kernrohr 17 auf. Zwischen dem Kernrohr 17 und der Umfangswand 11 ist eine Filteranlage 19 in Form einer gefalteten und als Siebfilter wirkenden Filtermembran angebracht. Anstelle dieses Aufbaues einer Filterkerze könnte auch jeglicher andere herkömmliche Aufbau einer Filterkerze vorgesehen sein, bei dem eine mit Durchlaßöffnungen 12 vorgesehene Umfangswand sowie ein stirn seitiger Verschluß, beispielsweise eine Kappe 13, und ein stirnseitiger Anschluß, beispielsweise ein Adapter 14, vor gesehen sind.In the example of FIGS. 1 to 3, a filter candle 10 is provided which has a peripheral wall 11 provided with passages 12 . The peripheral wall 11 carries at its upper end an end closure in the form of a cap 13 and at the lower end a connector 14 provided with a connection and fitting into a corresponding filter device. This adapter 14 is equipped with bayonet holding elements 15 and sealing rings 16 . In its interior, the filter candle 10 has an axial core tube 17 provided with passages 18 . A filter system 19 in the form of a folded filter membrane acting as a sieve filter is attached between the core tube 17 and the peripheral wall 11 . Instead of this structure of a filter candle, any other conventional structure of a filter candle could also be provided, in which a peripheral wall provided with through openings 12 and an end closure, for example a cap 13 , and an end connection, for example an adapter 14 , are seen before.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Umfangswand 11 einschließlich der oberen Kappe 13 und einschließlich des Adapters 14 mit durchgehend zylindrischer Umfangsfläche ausgebildet. Auf diese zylindrische Außenfläche der Umfangswand 11 ist eine poröse, naßfeste und Faserstoff enthaltende Stützschicht 20 aufgelegt. Diese Stützschicht 20 deckt sämtliche Durchströmungsöffnungen 12 der Umfangswand 11 ab und bildet dadurch an ihrem Umfang die gesamte verfüg bare, mit Einlässen zum Inneren der Filterkerze 10 ausge stattete Einlaßfläche für das zu filtrierende Gut. Die Stütz schicht 20 ist im dargestellten Beispiel in einer solchen Weise aufgebaut, wie es in DE-PS 32 04 120 beschrieben ist. Sie besteht zu 20% bis 50% ihres Gewichtes (bezogen auf das trockene Fasergefüge) aus Polyolefinfasern, und zwar reinen Polypropylenfasern mit Faserlängen von 0,8 bis 1,2 mm, even tuell zuzüglich sehr feinen Polyethylenfasern mit Faserlängen von 0,6 mm und zum Rest aus nativen Fasern, nämlich Zellstoff fasern und/oder Baumwoll-Linters. Die nativen Fasern und die Polyolefinfasern sind intensiv vermischt und zusammenge sintert. Sie bilden dadurch eine naßfeste, poröse Schicht, die zunächst als Bahn hergestellt ist. Von dieser Bahn sind, der axialen Länge und dem Umfang der Umfangswand 11 ent sprechende Zuschnitte hergestellt worden. Ein solcher Zu schnitt ist um die Außenfläche der Umfangswand 11 gebogen und in einer axialen Nahtstelle 21 zusammengestoßen worden. Am oberen stirnseitigen Ende und am unteren stirnseitigen Ende ist die so gebildete Stützschicht mittels je eines gürtel förmigen, sich ringsum erstreckenden Streifens 22 aus thermo plastischem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, auf der Außenseite der Umfangswand 11 abgedichtet. Dieser gürtel förmige Umfangsstreifen 22 ist mittels einer Form in plastischem bis flüssigem Zustand des Polypropylens aufgespritzt. Über diesen gürtelförmigen Umfangsstreifen 22 ist ein Stabili sierungsring 27 gelegt, der winkelförmiges Profil aufweist. Der eine Profilflansch 28 greift dabei über das stirnseitige Ende der Stützschicht 20. Gemäß der Darstellung der Fig. 2 kann dieser Profilflanch 28 am Umfangsrand der Kappe 13 anliegen. Nach der Darstellung der Fig. 3 ist es aber auch möglich, daß der Profilflansch 28 des Stabilisierungsringes 27 radial einwärts über den Umfangsrand der Kappe 13 greift. Entsprechende Ausbildung wie in den Fig. 2 und 3 ist auch bei dem im Bereich des Adapters 14 angebrachten Stabilisierungs ring vorgesehen. Die Nahtstelle 21 der Stützschicht 20 ist mit einem Kunststoffstreifen 23 aus Polypropylen abgedichtet, der in plastischem bis flüssigem Zustand des Polypropylens aufgespritzt worden ist. Ferner ist die Nahtstelle 21 durch einen Stabilisierungsstreifen 26 abgedeckt. An seinen beiden Enden ist der Stabilisierungsstreifen 26 mit je einem der Stabilisierungsringe 27 fest verbunden, beispielsweise durch Punktschweißen. Diese Verbindungsstelle dient zugleich zum festen Schließen des um den gürtelförmigen Streifen 22 ge spannten Stabilisierungsringes 27. Im dargestellten Beispiel bestehen die Stabilisierungsringe 27 und der Stabilisierungs streifen 26 aus Edelstahlblech, das korrosionsbeständig ist und auch beständig gegenüber dem zu filtrierenden Gut und das sich auch gegenüber dem zu filtrierenden Gut inert verhält.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the peripheral wall 11 including the upper cap 13 and including the adapter 14 is formed with a continuously cylindrical peripheral surface. A porous, wet-strength and fibrous support layer 20 is placed on this cylindrical outer surface of the peripheral wall 11 . This support layer 20 covers all flow openings 12 of the peripheral wall 11 and thereby forms on its circumference the entire available, with outlets to the inside of the filter candle 10 equipped inlet surface for the material to be filtered. The support layer 20 is constructed in the example shown in such a manner as is described in DE-PS 32 04 120. It consists of 20% to 50% of its weight (based on the dry fiber structure) of polyolefin fibers, namely pure polypropylene fibers with fiber lengths of 0.8 to 1.2 mm, possibly plus very fine polyethylene fibers with fiber lengths of 0.6 mm and the rest from native fibers, namely cellulose fibers and / or cotton linters. The native fibers and the polyolefin fibers are intensively mixed and sintered together. As a result, they form a wet-strength, porous layer, which is initially produced as a web. From this path, the axial length and the circumference of the circumferential wall 11 have been produced accordingly blanks. Such a cut has been bent around the outer surface of the peripheral wall 11 and collided in an axial interface 21 . At the upper end face and at the lower end face, the support layer formed in this way is sealed on the outside of the circumferential wall 11 by means of a belt-shaped, circumferentially extending strip 22 made of thermoplastic, for example polypropylene. This belt-shaped circumferential strip 22 is sprayed on by means of a mold in the plastic to liquid state of the polypropylene. About this belt-shaped circumferential strip 22 , a stabilizing ring 27 is placed, which has an angular profile. One profile flange 28 engages over the front end of the support layer 20 . According to the illustration of FIG. 2 of this Profilflanch 28 may rest against the peripheral edge of the cap 13. However, according to the illustration of FIG. 3, it is also possible that the profile flange 28 of the stabilizing ring radially inwardly engages over the circumferential edge of the cap 13 27. Corresponding training as in FIGS. 2 and 3 is also provided in the ring 14 attached in the region of the adapter. The interface 21 of the support layer 20 is sealed with a plastic strip 23 made of polypropylene, which has been sprayed on in the plastic to liquid state of the polypropylene. The seam 21 is also covered by a stabilizing strip 26 . At both ends of the stabilizing strip 26 is firmly connected to one of the stabilizing rings 27 , for example by spot welding. This junction also serves to firmly close the ge around the belt-shaped strip 22 tensioned stabilizing ring 27th In the example shown, the stabilizing rings 27 and the stabilizing strips 26 are made of stainless steel sheet, which is corrosion-resistant and also resistant to the product to be filtered and which also behaves inertly to the product to be filtered.

Durch die erläuterte Abdichtung und Stabilisierung muß sämtliche zu den Durchströmungsöffnungen 12 der Umfangswand 11 gelan gende Flüssigkeit zuerst die Stützschicht 20 durchsetzen, bevor sie durch die Durchströmungsöffnungen 12 hindurch in das innere der Filterkerze 10 gelangen kann. Im Beispiel der Fig. 1 erstreckt sich die Nahtstelle 21 axial zur Umfangs wand 11. Es ist jedoch auch möglich, eine schraubenförmige Erstreckung der Nahtstelle 21 vorzusehen.Due to the described sealing and stabilization, all of the liquid to the flow openings 12 of the peripheral wall 11 must pass through the support layer 20 before it can pass through the flow openings 12 into the interior of the filter candle 10 . In the example of FIG. 1, the interface 21 extends axially to the circumferential wall 11 . However, it is also possible to provide a helical extension of the interface 21 .

Für den Filtrationsbetrieb wird die kombinierte Filterkerze 10 in das Gehäuse eines entsprechenden Filtrationsgerätes eingesetzt, in dessen Bodenwandung oder Deckenwandung mittels der Dichtungsringe 16 abgedichtet und mittels der Bajonett halter 15 verriegelt. Es erfolgt dann zunächst das Anschwemmen eines Filterkuchens auf der Stützschicht 20 in einer bei Anschwemmfiltration üblichen Weise. Beim Verlauf des eigent lichen Filtrationsvorganges wirkt somit der Filterkuchen 24 als Vorfilter während die im Inneren der Filterkerze 10 vorgesehene Filterlage 19 ihrer Bestimmung und Ausbildung gemäß als Siebfilter oder Tiefbettfilter wirksam ist. Während dieses Filtrationsvorganges wird die Hauptmasse der Trüb stoffe, insbesondere Schleim bildender Trübstoff, in und auf dem Filterkuchen abgefangen, während der Filterlage 19 im wesentlichen Feinfiltration vorbehalten bleibt.For the filtration operation, the combined filter candle 10 is inserted into the housing of a corresponding filtration device, sealed in the bottom wall or top wall by means of the sealing rings 16 and locked by means of the bayonet holder 15 . A filter cake is then first washed onto the support layer 20 in a manner customary for precoat filtration. During the course of the filtration process, the filter cake 24 thus acts as a prefilter while the filter layer 19 provided in the interior of the filter candle 10 is effective as a sieve filter or deep bed filter according to its design and design. During this filtration process, the main mass of the turbid substances, in particular slime-forming turbid substance, is caught in and on the filter cake, while the filter layer 19 is essentially reserved for fine filtration.

Entsprechend dieser Arbeitsweise wird auch zunächst und in erster Linie der Filterkuchen 24 mit Trübstoffen besetzt. Wenn dadurch der Durchströmungswiderstand erheblich größer wird, kann der Filterkuchen von der Stützschicht 20 abge nommen werden, sei es auf mechanische Weise oder durch Ab waschen. Ein Nachreinigen der Filterkerze 10 und der auf ihr fixierten Stützschicht 20 kann dann durch Rückspülen, beispielsweise mit Filtrat, oder auch mit Waschflüssigkeit erfolgen. Die poröse Stützschicht bildet dabei eine Strömungs drossel, die eine Beschädigung der Filterlage 19 während des Rückspülens verhindert. Die Fixierung der Stützschicht 20 auf der Außenseite der Umfangswand 11 ist so fest, daß ein Lösen der Stützschicht 20 während des Rückspülens nicht zu befürchten ist.In accordance with this method of operation, the filter cake 24 is first and foremost filled with turbid substances. If this increases the flow resistance significantly, the filter cake can be removed from the support layer 20 , be it mechanically or by washing off. The filter candle 10 and the support layer 20 fixed on it can then be cleaned by backwashing, for example with filtrate, or also with washing liquid. The porous support layer forms a flow restrictor that prevents damage to the filter layer 19 during backwashing. The fixing of the support layer 20 on the outside of the circumferential wall 11 is so firm that there is no fear of the support layer 20 coming loose during backwashing.

Die an der Außenfläche ihrer Umfangswand 11 mit einer dort fixierten Stützschicht 20 belegte Filterkerze 10 kann auch herkömmlicher Sterilisationsbehandlung, beispielsweise mittels Dampf, unterzogen werden, ohne dadurch die Gefahr einer Be schädigung der Filterlage 19 oder die Gefahr des Ablösens der Stützschicht 20 von der Außenfläche der Umfangswand 11 hervorzurufen.The filter candle 10 covered on the outer surface of its peripheral wall 11 with a support layer 20 fixed there can also be subjected to conventional sterilization treatment, for example by means of steam, without thereby the risk of damage to the filter layer 19 or the risk of the support layer 20 becoming detached from the outer surface of the To cause peripheral wall 11 .

Im Beispiel der Fig. 4 ist eine Abwandlung insofern vorge sehen, als die den oberen stirnseitigen Verschluß bildende Kappe 13′ einen ringförmigen Flanschrand 25 aufweist, der über den stirnseitigen Rand der Stützschicht 20 greift und dadurch gegenüber der Außenfläche der Stützschicht radial nach außen vorsteht. Ein gleicher Flanschrand 25 kann in diesem Beispiel auch am Boden bzw. Adapter 14 der Filterkerze 10 vorgesehen sein. Die Stützschicht 20 bildet in diesem Beispiel zugleich das Umfangswandelement der Filterkerze, so daß die stirnseitige Fixierung und Abdichtung der Stütz schicht 20 bereits mit dem Anbringen in den Flanschrändern 25 erfolgt ist. Auch diese gürtelförmigen Flanschränder 25 bestehen aus thermoplastischem Kunststoff, bevorzugt Polyolefin, wie Polypropylen. Die in Fig. 4 nicht gezeigte axiale oder schraubenförmige Nahtstelle der Stützschicht 20 ist - wie im Beispiel der Fig. 1 - durch einen aufgespritzten Streifen aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polyolefin, abgedichtet, fest zusammengehalten und zusätzlich mit einem Stabilisierungsstreifen versehen. In weiterer Abwandlung zu dem Beispiel nach Fig. 1 bis 3 ist die Filterlage 19 im Beispiel gemäß Fig. 4 durch vorgefertigte Tiefenfilter schichten mit gewünschter Zusammensetzung gebildet. Diese Tiefenfilterschichten sind rohrförmig gewickelt und zwischen einem Kernrohr 17 und der Stützschicht 20 angebracht sowie in abgedichtetem Zustand verklebt und fixiert.In the example of FIG. 4, a modification is provided in that the cap 13 'which forms the upper end closure has an annular flange edge 25 which engages over the end edge of the support layer 20 and thus protrudes radially outwards relative to the outer surface of the support layer. In this example, the same flange edge 25 can also be provided on the bottom or adapter 14 of the filter candle 10 . In this example, the support layer 20 also forms the peripheral wall element of the filter candle, so that the end-face fixing and sealing of the support layer 20 has already taken place with the attachment in the flange edges 25 . These belt-shaped flange edges 25 also consist of thermoplastic, preferably polyolefin, such as polypropylene. The axial or screw-shaped interface of the support layer 20 , not shown in FIG. 4, is - as in the example in FIG. 1 - sealed by a sprayed-on strip of thermoplastic material, for example polyolefin, held together and additionally provided with a stabilizing strip. In a further modification to the example according to FIGS. 1 to 3, the filter layer 19 in the example according to FIG. 4 is formed by prefabricated depth filter layers with the desired composition. These depth filter layers are wound in tubular form and are attached between a core tube 17 and the support layer 20 and are glued and fixed in the sealed state.

Im Beispiel der Fig. 5 und 6 handelt es sich um ein kerzen förmiges Filterelement 30. Dieses kerzenförmige Filterelement 30 weist eine Umfangswand 11 mit Durchströmungsöffnungen 12 auf. Diese Umfangswand 11 ist am oberen stirnseitigen Ende durch eine Kappe 13′ flüssigkeitsdicht abgedeckt und trägt am unteren stirnseitigen Ende einen Adapter, wie er in Fig. 1 bei 14 gezeigt ist. Im übrigen ist das so gebildete kerzenförmige Filterelement 30 in seinem Inneren leer.In the example of FIGS. 5 and 6 there is a candle-shaped filter element 30. This candle-shaped filter element 30 has a peripheral wall 11 with through-flow openings 12 . This peripheral wall 11 is covered at the upper end by a cap 13 'liquid-tight and carries an adapter at the lower end, as shown in Fig. 1 at 14 . Otherwise, the candle-shaped filter element 30 thus formed is empty in its interior.

Im Beispiel der Fig. 5 und 6 weist die Kappe 13′ einen über den stirnseitigen Rand der Umfangswand 11 greifenden Flanschrand 25 auf. Ein entsprechender Flanschrand 25 kann auch am Adapter 14 vorgesehen sein. Der Adapter 14 könnte jedoch auch, wie im Beispiel der Fig. 1, mit der Außenfläche der Umfangswand 11 fluchten. Im Beispiel der Fig. 5 und 6 ist die Stützschicht 20 auf die Außenfläche der Umfangswand 11 gelegt und mit ihrem oberen stirnseitigen Ende gegen die Unterkante des Flanschrandes 25 gestoßen. An dieser Stoß stelle ist ein gürtelförmiger Halte- und Abdichtstreifen 22′ durch Umspritzen mit thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polyolefin, gebildet. Dieser Halte- und Abdicht ring 22′ ist noch mit einem Stabilisierungsring 31 umspannt. Dieser Stabilisierungsring 31 besteht aus einem Streifen von Edelstahlblech. Die Enden dieses Streifens sind im Bereich der (nicht gezeigten) Nahtstelle der Stützschicht 20 angeordnet und mit einem (nicht gezeigten) Stabilisierungsstreifen fest verbunden und zusammengehalten, beispielsweise durch Punkt schweißen. Der Stabilisierungsstreifen besteht ebenfalls aus Edelstahlblech und ist in gleicher Weise wie im Beispiel der Fig. 1 stabilisierend über der Nahtstelle der Stütz schicht 20 angebracht. Der gürtelförmige Halte- und Abdicht ring 22 greift in die Stoßnaht zwischen dem Flanschrand 25 und der Stützschicht 20 und bildet so eine sichere Abdichtung, während der Stabilisierungsring 31 nach beiden Seiten über diese Stoßstelle hinweggreift, und zwar nach der einen Seite über den Flanschrand 25 und an der anderen Seite über das Ende der Stützschicht 20. Eine entsprechende Ausbildung ist auch am Adapter 14 vorgesehen, wenn dieser mit einem Flanschrand 25 radial gegenüber der Außenfläche der Umfangswand 11 vorsteht. Falls der Adapter 14 mit der Außenfläche der Umfangswand fluchtet, ist dort ein gürtelförmiger Halte- und Abdichtring 22 gebildet und mit einem Stabilisierungs ring 27 versehen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist (vergl. auch Fig. 2 und 3).In the example of FIGS. 5 and 6, the cap 13 'has a flange edge 25 which engages over the end edge of the peripheral wall 11 . A corresponding flange edge 25 can also be provided on the adapter 14 . However, as in the example in FIG. 1, the adapter 14 could also be aligned with the outer surface of the peripheral wall 11 . In the example of FIGS. 5 and 6, the support layer 20 is placed on the outer surface of the peripheral wall 11 and its upper end face abuts against the lower edge of the flange edge 25 . At this joint, a belt-shaped holding and sealing strip 22 'is formed by extrusion coating with thermoplastic, for example polyolefin. This holding and sealing ring 22 'is still spanned with a stabilizing ring 31 . This stabilizing ring 31 consists of a strip of stainless steel sheet. The ends of this strip are arranged in the region of the (not shown) interface of the support layer 20 and are firmly connected and held together with a stabilizing strip (not shown), for example by spot welding. The stabilizing strip is also made of stainless steel sheet and is stabilized in the same way as in the example of FIG. 1 over the seam of the support layer 20 . The belt-shaped holding and sealing ring 22 engages in the butt seam between the flange edge 25 and the support layer 20 and thus forms a secure seal, while the stabilizing ring 31 extends on both sides over this joint, namely on one side over the flange edge 25 and on the other side over the end of the support layer 20 . A corresponding design is also provided on the adapter 14 if it projects radially with a flange edge 25 opposite the outer surface of the peripheral wall 11 . If the adapter 14 is aligned with the outer surface of the peripheral wall, there is a belt-shaped holding and sealing ring 22 is formed and provided with a stabilizing ring 27 , as shown in Fig. 1 (see also Fig. 2 and 3).

Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Anbringungsweise der Stützschicht 20 ist naturgemäß auch bei kombinierten Filter kerzen anwendbar, wenn diese eine Umfangswand 11 aufweist, die von Flanschrändern 25 an der Kappe 13′ und am Adapter 14 übergriffen wird.The attachment manner of the supporting layer 20 shown in FIGS. 5 and 6 is naturally also with combined filter candles applicable if it has a peripheral wall 11 which is overlapped by flange edges 25 on the cap 13 'and the adapter 14.

10 Filterkerze
11 Umfangswand
12 Durchlässe
13 Kappe
13′ Kappe
14 Adapter
15 Bajonetthalteelement
16 Dichtungsring
17 Kernrohr
18 Durchlässe
19 Filterlage
20 Stützschicht
21 Nahtstelle
22 Streifen
22′ Halte- und Abdichtring
23 Kunststoffstreifen
24 Filterkuchen
25 Flanschrand
26 Stabilisierungsstreifen
27 Stabilisierungsring
28 Profilflansch von 27
29 Profilflansch von 27
30 Filterelement
31 Stabilisierungsring 10 filter candle
11 peripheral wall
12 outlets
13 cap
13 ′ cap
14 adapters
15 bayonet retaining element
16 sealing ring
17 core tube
18 passages
19 filter layer
20 support layer
21 interface
22 strips
22 ' holding and sealing ring
23 plastic strips
24 filter cakes
25 flange edge
26 stabilization strips
27 stabilizing ring
28 profile flange of 27
29 profile flange of 27
30 filter element
31 stabilizing ring

Claims

1.Filter candle for filtering liquid media, such as pharmaceutical or chemical preparations, beverages etc., the interior of which contains a filter layer and has cylindrical circumferential elements with through-flow openings and is delimited on the front side with a closure and with a connection, characterized by 10 ) fixed, porous, wet-strength and fibrous support layer ( 20 ) for a washable filter cake ( 24 ), which forms the sole access area to the interior of the filter candle and the final wall element.

2. Filter candle according to claim 1, characterized in that the filter layer ( 19 ) arranged in its interior is a sieve filter, preferably a filter membrane.

3. Filter element according to one of claims 1 to 2, characterized in that the porous support layer ( 20 ) from a sintered mixture of native fibers and polyolefin fibers, preferably polypropylene fibers and / or polyethylene fibers, with a fiber length between 0.6 mm and 1.2 mm.

4. Filter element according to one of claims 1 to 3, characterized in that a tubular circumferential wall ( 11 ) with passage openings ( 12 ) is provided as a circumferential element and carrier for the support layer ( 20 ) and the support layer ( 20 ) with respect to this tubular circumferential wall ( 11 ) is fixed.

5. Filter element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the porous support layer ( 20 ) is formed from a blank from a prefabricated web and by extrusion coating with thermoplastic material and / or by means of stabilizing rings ( 27 , 31 ) on the outside of the peripheral wall ( 11 ) of the candle-shaped filter element ( 30 ) or the filter candle ( 10 ) is fixed.

6. Filter element according to claim 5, characterized in that the porous support layer ( 20 ) on at least two arranged at the two ends, belt-shaped circumference strips ( 22 , 22 ') by means of thermoplastic and / or by means of stabilizing rings ( 27 , 31 ) on the Outside of the peripheral wall ( 11 ) fixed and at the seam ( 21 ) by means of sprayed thermoplastic and / or by means of a stabilizing strip ( 26 ) sealed and stabilized.

7. Filter element according to claim 6, characterized in that the interface ( 21 ) of the support layer ( 20 ) extends substantially axially to the cylindrical circumference of the filter element ( 30 ) or the filter candle ( 10 ).

8. Filter element according to claim 6 or 7, characterized in that the stabilizing rings ( 27 , 31 ) and the stabilizing strip ( 26 ) made of corrosion-resistant, against the medium to be filtered metal sheet, preferably made of stainless steel sheet.

9. Filter element according to one of claims 5 to 8, characterized in that the support layer ( 20 ) is held at its two ends in a respective stabilizing ring ( 27 ) with an angular profile, one profile leg ( 29 ) over the edge of the support layer ( 20th ) and its second profile leg ( 28 ) engages over the end edge of the respective end closure part of the filter element ( 30 ) or the filter candle ( 10 ).

10. Filter element according to claim 4, characterized in that the peripheral wall 11 carries at its two front ends a cap ( 13 ') and a bottom (adapter 14 ) which each overlap the peripheral wall ( 11 ) with an annular flange edge ( 25 ), and that the supporting layer (20) between these two radially opposite the peripheral wall (11) protruding flange edges (25) on the outer side of the peripheral wall (11) is fixed.

11. Filter element according to claim 9, characterized in that the support layer ( 20 ) at its two end faces with respect to the flange edges ( 25 ) - preferably by injection molding with thermoplastic material - sealed and fixed by means of stabilizing rings ( 31 ).

12. Filter element according to claim 1, characterized in that the filter element ( 30 ) or the filter candle ( 10 ) at the two front ends has a cap ( 13 ') and a bottom (adapter 14 ), each with a ring-shaped flange , which overlap even the circumferential de wall element forming support layer ( 20 ), and that the support layer ( 20 ) is fixed and sealed within these flanges ( 25 ).