DE3818437A1 - Filterbatterie - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Filterbatterie der im Ober
begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei herkömmlichen Tangentialflußfiltern, die für die
Abtrennung von Feststoffen aus chemisch oder biologisch
verunreinigten Flüssigkeiten eingesetzt werden, strömt
die zu filtrierende Suspension an einem Filtermittel
entlang. Die starke Strömung der Suspension verhindert
das Ablagern von Festkörpern an dem Filtermittel und
den Aufbau eines Filterkuchens. Bei Verwendung einer
aus zahlreichen parallelgeschalteten Filterelementen
bestehenden Filterbatterie wird die Suspension im
Kreislauf durch eine große Anzahl parallelgeschalteter
Filterelemente gepumpt. Mit einer weiteren Druckpumpe
wird die zu filtrierende Flüssigkeit in den Kreislauf
eingeführt. Eine der eingeführten Menge entsprechende
Filtratmenge tritt aus den Filterelementen aus.
Nachteilig bei einer solchen Filterbatterie ist der
große Energiebedarf der Umwälzpumpe, deren Fördermenge
ein Vielfaches der Filtratmenge beträgt. Ferner können
feinste Feststoffpartikel die Oberfläche der Filter
membran verstopfen, so daß ein häufiges Rückspülen er
forderlich ist. Dadurch wird die Betriebszeit der
Filterbatterie verringert und die Leistung wird herab
gesetzt, weil die Rückspülflüssigkeit erneut filtriert
werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filter
batterie der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Art zu schaffen, bei welcher der Energie
bedarf beim Filtrieren verringert und das Abreinigen
vereinfacht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Merkmalen.
Die erfindungsgemäße Filterbatterie zeichnet sich da
durch aus, daß die Filterelemente im Filtrierbetrieb in
Parallelschaltung und beim Abreinigungsbetrieb in
Reihenschaltung untereinander verbunden sind. Während
des Filtrierbetriebes wird durch die Parallelschaltung
der Filterelemente in jedem Filterelement ein dem Druck
der Zulaufleitung entsprechender Druck erzeugt, der die
Suspension durch die Filtermembran drückt. Dabei ent
spricht die Strömungsrate am Einlaß des Filters ledig
lich der Filtrierrate. Es findet keine wesentliche
Durchströmung des Filterelementes in Längsrichtung
statt. Durch die verhältnismäßig geringe Strömungsrate
wird der Aufbau des Filterkuchens durch Ablagerung von
Feststoffen erleichtert. Die Feststoffe werden nicht
durch Durchströmung des Filterelementes verwirbelt.
Durch die Parallelbeaufschlagung der Filterelemente
wird die zu filtrierende Flüssigkeitsmenge so auf
geteilt, daß trotz eines verhältnismäßig geringen
Flüssigkeitsvolumens im Filterelement die Strömungs
geschwindigkeit in den einzelnen Filterelementen so
gering ist, daß sich der Filterkuchen ohne Schwierig
keiten ausbilden kann. Die Abreinigung der Filter
membran erfolgt bei in Reihenschaltung betriebenen
Filterelementen, wobei die Reihenschaltung mit der
vollen Pumpenleistung beaufschlagt wird, so daß in den
die Suspension enthaltenen Räumen der Filterelemente
eine hohe Strömungsgeschwindigkeit entsteht, wodurch
der Filterkuchen von der Filtermembran abgelöst wird.
Die Filtermembran kann grundsätzlich von innen nach
außen durchströmt werden, wobei die Filterelemente aus
einzelnen Filterkerzen bestehen, die in einem gemein
samen Behälter enthalten sind. In diesem Fall fällt das
Filtrat außerhalb der Filterelemente im Inneren des
Behälters an. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden die Filterelemente jedoch von außen
nach innen durchströmt. Diese bevorzugte Variante ist
im Anspruch 2 angegeben. Zwar benötigen die einzelnen
Filterelemente als Gehäuse Rohre, jedoch sind solche
Rohre relativ kostengünstig verfügbar. Ein Vorteil be
steht darin, daß der Filterkuchen sich an der Außen
seite der Filterkerze von innen nach außen ausbreitet
und die filtrierende Oberfläche nicht verkleinert. Ein
weiterer Vorteil besteht in dem einfachen modularen
Aufbau der Filterbatterie, die kein umschließendes Ge
häuse benötigt und bei der die einzelnen Filterelemente
auf einfache Weise miteinander verbunden sind. Einlaß
und Auslaß befinden sich am selben Ende des
Filterelements, während der Anschluß mit dem
benachbarten Filterelement sich am entgegengesetzten
Ende befindet.
Gemäß Anspruch 3 besteht ein Filterelement aus einer
die Filtermembran tragenden Filterkerze, die koaxial im
Rohr angeordnet ist. Die Filtermembran ist vorzugsweise
ein Schlauch oder Strumpf, der auf den perforierten
Kern aufgezogen ist und aus einem geeigneten Filter
material, z.B. einem Faservlies besteht. Es ist auch
möglich, einen eigenstabilen Filterkörper zu verwenden
aus z.B. Keramik, Sintermetall oder Sintergewebe.
Zweckmäßigerweise sind die Filterelemente paarweise
einander zugeordnet, wobei die Filterelemente eines
Paares an ihren dem Einlaß und dem Auslaß abgewandten
Enden untereinander verbunden sind. Diese Verbindung
wirkt sich während des Filtrierbetriebes nicht aus,
weil sie nicht von Flüssigkeit durchströmt wird. Die
Suspension baut sich in beiden Filterelementen eines
Paares mit gleichem Druck auf, so daß wenig oder über
haupt keine Suspension von einem Filterelement in das
andere übertritt. Beim Reihenbetrieb während des Ab
reinigens wird die Verbindung der beiden Filterelemente
dagegen durchströmt.
Zwei benachbarte Filterelemente aus verschiedenen
Filterelement-Paaren sind über ein gemeinsames Ventil
mit der Zulaufleitung verbunden. Das Ventil befindet
sich im Inneren eines T-Stücks. Durch diese Anordnung
der Ventile wird die Zahl der benötigten Ventile auf
die Hälfte der Zahl der Filterelemente beschränkt.
Mit dem Merkmal des Anspruchs 8 wird erreicht, daß die
während des Filtrierbetriebes parallelgeschalteten
Filterelemente zusammen mit einem Tank in einem Kreis
lauf betrieben werden können, in dem die Flüssigkeit
beliebig lange bzw. beliebig häufig umgewälzt wird, um
eine Mehrfachfiltrierung durchzuführen, um z.B. Filter
hilfsstoffe auf die Filteroberfläche aufbringen zu
können, welche für eine anschließende Tiefenfiltration
notwendig sind. Bei dieser Tiefenfiltration können der
zu filtrierenden Suspension ständig weitere Filter
hilfsstoffe zudosiert werden, welche sich im Filter
kuchen einlagern und somit eine höhere Mengenleistung
bei großer Filtrationsschärfe ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Filterbatterie kann mit geringem
Aufwand hergestellt werden. Alle druckführenden Teile
können aus handelsüblichen Rohren mit entsprechenden
Flanschen hergestellt werden. Als Baumaterial können
metallische Werkstoffe verwendet werden. Bei der
Filtrierung von aggressiven Säuren können auch hoch
legierte Edelstähle oder säurebeständige Kunststoffe in
Betracht kommen. Eine Vollkunststoff-Ausführung kann
z.B. beim Regenerieren von Beizbädern eingesetzt
werden.
Im Anschluß an die Filtration kann eine Verdränungs
wäsche, günstiger aber noch eine wiederholbare Sus
pensionswäsche durchgeführt werden. Dabei kann die
Waschflüssigkeit in gleicher Weise wie beim Abreinigen
durch die in Reihe geschalteten Filterelemente gepumpt
werden, wobei der Filterkuchen in der Waschflüssigkeit
suspendiert wird. Nach der intensiven Wäsche können die
Feststoffe wieder auf die Filterkerzen filtriert
werden. Dabei ist der Waschflüssigkeitsverbrauch
aufgrund des engen Ringspaltes zwischen Rohr und
Filterkerze sehr gering. Dieser intensiven Wäsche wird
immer mehr Bedeutung zukommen, da manche
Filterrückstände erst nach restlosem Auswaschen der
Schadstoffe einer Weiterverarbeitung oder Entsorgung
zugeführt werden dürfen.
Die erfindungsgemäße Filterbatterie eignet sich grund
sätzlich zur Filtrierung beliebiger Flüssigkeiten in
der vorstehend beschriebenen Weise, jedoch besonders
vorteilhaft für die Bierstabilisierung. Dabei wird mit
Polyvinylpolypyrrolidon (PVPP) eine Adsorbtion von
Phenolen und gleichzeitig mit Hydrogele eine Abtrennung
von Eiweißstoffen vorgenommen. Diese Stoffe werden an
geschwemmt und bei der Filtration dosiert. In einem
Recycling-Verfahren wird das PVPP zurückgewonnen, wobei
die abgetrennten Stoffe und die Hydrogele mit Natron
lauge gelöst werden und das PVPP neutralsiert und aus
gewaschen wird. Dieser Betrieb kann mit der erfindungs
gemäßen Filterbatterie bei geringem Verbrauch an Chemi
kalien und Waschflüssigkeit erfolgen.
Eine Suspensionswäsche kann auch kontinuierlich durch
geführt werden, indem bei Durchströmen der in Reihe
geschalteten Filterelemente bei geöffnetem Filtrat
auslaß allen Filterelementen oder sektionsweise
einzelnen Filterelementen weitere Waschflüssigkeit zu
gegeben wird.
Der Ringspalt zwischen Rohr und Filterkerze sollte
zweckmäßigerweise so klein wie möglich sein, um das
Flüssigkeitsvolumen im Filterelement gering zu halten
und um dadurch eine hohe Feststoffkonzentration im
Rückstand zu erhalten. Die untere Grenze der Bemessung
dieses Ringspalts ist durch die Größe des sich auf
bauenden Filterkuchens vorgegeben.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Filter
batterie,
Fig. 2 eine Darstellung einzelner Filterelemente mit
Zulaufleitung und Ablaufleitung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Filterelement,
Fig. 4 eine modifizierte Ausführungsform des
Filterelements mit darin enthaltenen, an der
Rohrwand vorgesehenen Schikanen, und
Fig. 5 eine Ausführungsform der Filterbatterie, bei
der die Filterelemente radial von innen nach
außen durchströmt werden.
Gemäß Fig. 1 sind zahlreiche rohrförmige langgestreckte
Filterelemente 10, 11 vorgesehen, wobei jeweils zwei
Filterelemente 10 und 11 zu einem Paar zusammen
geschaltet sind. Am unteren Ende eines jeden Filter
elementes 10, 11 befindet sich der seitlich in das
Filterelement hineinführende Einlaß 12 und ferner der
axial aus dem Filterelement herausführende Auslaß 13
für das Filtrat. Die Einlässe 12 der Filterelemente
10, 11 zweier benachbarter Paare sind einander zugewandt
und gemeinsam durch ein Ventil 14 mit einer von der
Zulaufleitung 15 abzweigenden Zweigleitung 16 ver
bunden. Die Zulaufleitung 15 ist an eine Zuführleitung
17 angeschlossen, welche ein Ventil V 1 und eine Pumpe P
enthält. Zwischen der Zuführleitung 17 und der Zulauf
leitung 15 befindet sich ein Ventil V 2.
Die Ablaufleitung 18 ist mit den Filtrat-Auslässen 13
sämtlicher Filterelemente 10, 11 der Filterbatterie ver
bunden. Zu beiden Enden der Ablaufleitung 18 befinden
sich Ventile V 3 und V 4, wobei das Ventil V 3 in einen
Tank 20 führt, während das Ventil V 4 zu einem Abfluß
führt. In den Tank 20 führt ferner eine von der Zulauf
leitung 15 abzweigende, ein Ventil V 5 enthaltende
Leitung hinein. Aus dem Tank 20 führt eine Leitung über
das Ventil V 6 zu dem hinter dem Ventil V 1 liegenden
Teil der Zuführleitung 17. Ferner führt aus dem Tank 20
eine Abflußleitung 21 über ein Ventil V 7 zu einem Ab
fluß.
Die Zuführleitung 17 ist mit der das Ventil V 8 ent
haltenden Spülleitung 22 verbunden, die an den oberen
Anschluß 23 des ersten Filterelementes 11 der Filter
batterie angeschlossen ist. Der obere Anschluß 23 des
ersten Filterelementes 10 des ersten Filterelement-
Paares 10, 11 ist mit dem oberen Anschluß 23 des zweiten
Filterelementes 11 dieses Filterelement-Paares 10, 11
verbunden. Auf dieselbe Weise ist der obere Anschluß 23
eines jeden ersten Filterelementes eines Filterelement-
Paares mit dem oberen Anschluß 23 des zweiten Filter
elementes 11 desselben Filterelement-Paares verbunden.
Fig. 2 zeigt den Anschluß der beiden Einlässe 12 der
benachbarten Filterelemente 11, 10 verschiedener Filter
element-Paare an die Zweigleitung 16. Von der Zweig
leitung 16 führt ein T-Stück 24 zu beiden Einlässen 12.
Im T-Stück 24 befindet sich der Ventilkörper 14 a, der
von dem Betätigungsteil 14 b betätigt wird und im
Schließzustand die Zweigleitung 16 absperrt, während er
im Öffnungszustand die Zweigleitung 16 mit den beiden
Einlässen 12 verbindet.
In Fig. 3 ist der Aufbau eines Filterelementes 11 dar
gestellt. Die Filterelemente 10 sind grundsätzlich in
gleicher Weise ausgebildet. Das Gehäuse des Filter
elementes 11 besteht aus einem langgestreckten Rohr 25,
von dessem unteren Ende der Einlaß 12 seitlich ab
zweigt, während von dem oberen Ende der Anschluß 23 zur
entgegengesetzten Seite hin abzweigt. Die untere Stirn
seite des Rohres 25 ist mit einem den Auslaß ent
haltenden Deckel 26 verschlossen und das obere Ende ist
mit einer Stirnwand 27 verschlossen. In dem Rohr 25
erstreckt sich die Filterkerze 28 koaxial nach oben.
Die Filterkerze 28 weist einen zylindrischen Kern 29
auf, der an seinem Umfang mit zahlreichen Rillen 29 a
versehen ist, von denen sich Löcher 29 b in den Innen
raum 30 erstrecken. Der Kern 29 ist mit einem Flansch
31 zwischen dem Deckel 26 und einem Flansch 32 am
unteren Ende des Rohres 25 abdichtend festgeklemmt. Der
Kern 25 ist von der Filtermembran 33 umgeben, die als
Schlauch oder Strumpf ausgebildet und über den Kern
gezogen ist. Zwischen der Filterkerze 28 und dem Rohr
25 ist der Filtrierspalt 34 als Ringspalt gebildet.
Beim Betrieb des Filterelementes wird dem Einlaß 12 die
Suspension zugeführt, die sich im Filtrierspalt 34
verteilt. Filtrat dringt unter Ablagerung eines Filter
kuchens auf der Filtermembran 33 durch die Filter
membran hindurch und läuft aus dem Innenraum 30 der
Filterkerze durch den Auslaß 13 ab. Durch den Anschluß
23 strömt während des Filtrierens keine Flüssigkeit,
weil in dem benachbarten Filterelement, das mit dem
Anschluß 23 verbunden ist, derselbe Druck herrscht.
Während des Filtrierens sind gemäß Fig. 1 die Ventil
V 1, V 2 und V 4 sowie die Ventile 14 geöffnet, während
alle übrigen Ventile gesperrt sind. Die Pumpe P pumpt
die Suspension über die Zulaufleitung 15 zu den Filter
elementen 10, 11 und von diesen gelangt das Filtrat über
die Ablaufleitung 18 zum Ablauf.
Ein Mehrfach-Filtrierbetrieb mit oder ohne Filterhilfs
stoffe im geschlossenen Kreislauf ist möglich, wenn die
Ventile V 1 und V 4 gesperrt werden, während die Ventile
V 3 und V 6 geöffnet werden. In diesem Fall fließt das
Filtrat in den Tank 20 und von dort über das Ventil V 6,
die Pumpe P und das Ventil V 2 zurück zu den Filter
elementen.
Zum Abreinigen des Filters, d.h. zum Abspülen des
Filterkuchens von der Außenseite der Filtermembranen 33
werden die Ventile 14, V 2, V 3, V 4, V 6 und V 9 geschlossen,
während die Ventile V 1, V 5, V 7 und V 8 geöffnet werden.
Dadurch werden sämtliche Filterelemente der Filter
batterie in Reihenschaltung betrieben, wobei die Spül
flüssigkeit dem oberen Anschluß 23 des ersten Filter
elementes 11 zugeführt wird, das keinem Paar angehört,
und danach sämtliche Filterelemente der Filterbatterie
in Längsrichtung durchströmt. Dabei werden die Filter
elemente 11 von oben nach unten und die Filterelemente
10 von unten nach oben durchströmt. In diesem Zustand
sind die Filterelemente 10, 11 benachbarter Paare mit
ihren Einlässen 12 untereinander verbunden, während die
Filterelemente jedes Paares an ihren oberen Enden durch
die Anschlüsse 23 untereinander verbunden sind. Vom An
schluß 23 des letzten Filterelementes der Filter
batterie führt eine Rücklaufleitung 35 zur Zulauf
leitung 15, die in diesem Zustand für den Rücklauf be
nutzt wird. Durch das geöffnete Ventil V 5 fließt die
Spülflüssigkeit in den Tank 20, aus dem sie durch die
Abflußleitung 21 und das geöffnete Ventil V 7 entfernt
werden kann. Vorteilhaft werden beim Abreinigen im Ver
gleich zu vorbeschriebener Betriebsweise die Ventile V 1
und V 7 geschlossen und Ventil V 6 geöffnet. Die
Reinigungsflüssigkeit kann dann mit der Pumpe P mehr
fach im Kreislauf durch die in Reihe geschalteten
Filterelemente gedrückt werden. Der Filterkuchen wird
dadurch restlos abgereinigt. Bei geringem Bedarf an
Reinigungsflüssigkeit entsteht eine Slurry mit hohem
Feststoffgehalt. Diese kann dann anschließend durch die
Abflußleitung 21 und das zu öffnende Ventil V 7 entfernt
werden.
Beim Abreinigen werden also bei beiden Betriebsweisen
die Filterelemente 10, 11 in Längsrichtung durchspült,
wobei die Turbulenz der hohen Strömungsgeschwindigkeit
im Spalt 34 ausgenutzt wird.
Sollte trotz des engen Spaltes 34 der Filterkuchen
nicht restlos abgereinigt werden können, kann durch den
Einbau von Schikanen 37 gemäß Fig. 4 in diesen Spalt
die Turbulenz erhöht werden, um dadurch zusätzliche
Spülkräfte auf den Filterkuchen wirken zu lassen.
Ferner kann der Abreinigungseffekt unterstützt werden
durch eine durch die Rückspülleitung 36 über Ventil V 9
mittels einer kontinuierlichen oder pulsierenden
Strömung zugeführte Spülflüssigkeit (Fig. 1). Sollten
größere Teile des Filterkuchens losbrechen, können die
Ventile 14 nacheinander geschlossen werden, so daß die
Filterelemente zeitlich gestaffelt der Abreinigung
zugeschaltet werden.
Schließlich ist es auch möglich, eine wiederholte Sus
pensionswäsche durchzuführen, wobei die Suspensions
flüssigkeit oder das Spülmittel über den Tank 20 in
einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert wird.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 entspricht im
wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß
nachfolgend lediglich die Unterschiede beschrieben
werden. Die Filterelemente 10, 11 bestehen aus Rohren
25, in denen jeweils eine koaxiale Filterkerze 28 a an
geordnet ist. Die Filterkerzen 28 a sind formstabil und
selbsttragend und sie können Schikanen 37 enthalten.
Der Einlaß 12 jedes Filterelements 10, 11 führt in den
Innenraum 34 a der Filterkerze 28 a, wo sich die Fest
stoffe ablagern. Der ringförmige Raum 30 a zwischen
Filterkerze 28 a und Rohr 25 bildet den Filtratraum, der
mit dem Filtrat-Auslaß 13 verbunden ist, welcher vom
unteren Ende des Rohres 25 seitlich abzweigt und an die
Ablaufleitung 18 angeschlossen ist. Die Innenräume 34 a
der Filterkerzen 28 a zweier benachbarter Filterelemente
10, 11 sind an den oberen Enden durch einen Anschluß 23
miteinander verbunden. Abweichend von dem ersten Aus
führungsbeispiel sind die Filtrat-Auslässe 13 der
Filterelemente 10, 11 eines Paares durch eine gemeinsame
Anschlußleitung 38 mit der Ablaufleitung 18 verbunden.
Claims (12)
1. Filterbatterie mit mehreren Filterelementen
(10, 11), die mit ihren Einlässen (12) an eine ge
meinsame Zulaufleitung (15) anschließbar sind und
deren Auslässe (13) mit einer gemeinsamen Ablauf
leitung (18) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterelemente (10, 11) zum Filtrieren in
Parallelschaltung und zum Abreinigen in Reihen
schaltung verbindbar sind, wobei ihre Einlässe
(12) von der Zulaufleitung (15) abtrennbar sind.
2. Filterbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterelemente (10, 11) Rohre
(25) aufweisen und jeweils zwei Rohre (25) paar
weise an ihren einen Enden untereinander verbunden
sind, während Einlaß (12) und Auslaß (13) am ent
gegengesetzten Ende angeordnet sind.
3. Filterbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterelemente (10, 11) Rohre
(25) aufweisen, die jeweils eine von außen an
geströmte Filterkerze (28) enthalten, deren Innen
raum (30) mit dem Auslaß (13) verbunden ist.
4. Filterbatterie nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Raum zwischen Rohr (25) und
Filterkerze (28) Strömungsschikanen (37) enthält.
5. Filterbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Filterelemente Rohre (25) auf
weisen, die jeweils eine von innen angeströmte
Filterkerze (28 a) enthalten, wobei der Raum (30 a)
zwischen Rohr und Kerze mit einem Auslaß (13) ver
bunden ist.
6. Filterbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenraum (34 a) der Kerze (28 a)
Strömungsschikanen (37) enthält.
7. Filterbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei Paare von Filterelementen
(10, 11) über ein gemeinsames Ventil (14) mit der
Zulaufleitung (15) verbunden sind.
8. Filterbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufleitung (18)
über ein Ventil (V 3) mit einem Tank (20) verbind
bar ist, von dem eine Leitung über mindestens ein
weiteres Ventil (V 6) mit der Zulaufleitung (15)
verbindbar ist.
9. Filterbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das eine Ende des in der Reihen
schaltung ersten Filterelementes (11) mit einer
Spülleitung (22) verbindbar ist.
10. Filterbatterie nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spülleitung (22) von einer mit
der Zulaufleitung (15) verbundenen Zuführleitung
(17) abzweigt.
11. Filterbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spülleitung (22)
über ein Ventil (V 6) mit einem Tank (20)
verbindbar ist, der über ein Ventil (V 5) mit der
Rücklaufleitung (35) verbunden ist.
12. Filterbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufleitung (18)
mit einer Rückspülleitung (36) verbindbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3818437A DE3818437A1 (de) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Filterbatterie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3818437A DE3818437A1 (de) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Filterbatterie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3818437A1 true DE3818437A1 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=6355477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3818437A Withdrawn DE3818437A1 (de) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | Filterbatterie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3818437A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992000797A1 (de) * | 1990-07-06 | 1992-01-23 | Bucher-Guyer Ag Maschinenfabrik | Verfahren zum spülen der filtrations-module einer anlage zur klärung von flüssigkeiten |
WO1994029007A1 (de) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Bucher-Guyer Ag Maschinenfabrik | Verfahren zum reinigen der filtrationsmodule einer anlage zur klärung von flüssigkeiten |
DE4336426A1 (de) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Bernhard Prof Dr Sc Tech Senge | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Querstromfiltration von Suspensionen im Bereich der Normalfiltration |
US7141167B2 (en) | 2001-04-23 | 2006-11-28 | N F T Nanofiltertechnik Gmbh | Filter device |
CN104338371A (zh) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 过滤器装置、压缩机及空调机组 |
-
1988
- 1988-05-31 DE DE3818437A patent/DE3818437A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992000797A1 (de) * | 1990-07-06 | 1992-01-23 | Bucher-Guyer Ag Maschinenfabrik | Verfahren zum spülen der filtrations-module einer anlage zur klärung von flüssigkeiten |
AU644886B2 (en) * | 1990-07-06 | 1993-12-23 | Bucher-Guyer Ag | Washing filtration modules |
US6113791A (en) * | 1990-07-06 | 2000-09-05 | Bucher-Guyer Ag | Process for flushing the filtration modules of a unit for clarifying liquids |
WO1994029007A1 (de) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Bucher-Guyer Ag Maschinenfabrik | Verfahren zum reinigen der filtrationsmodule einer anlage zur klärung von flüssigkeiten |
DE4336426A1 (de) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Bernhard Prof Dr Sc Tech Senge | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Querstromfiltration von Suspensionen im Bereich der Normalfiltration |
US7141167B2 (en) | 2001-04-23 | 2006-11-28 | N F T Nanofiltertechnik Gmbh | Filter device |
CN104338371A (zh) * | 2013-07-29 | 2015-02-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 过滤器装置、压缩机及空调机组 |
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