DE4118432C2 - - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Filteranordnung zum Austauschen von Filterelementen in einer Filteranordnung, wobei die Filteranordnung in ihrem Betriebszustand in dem zu filternden Fluid angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere anwendbar auf dem Gebiet der Erzeugung von Nuklearenergie, wobei das zu filternde Fluid und auch die Filteranordnung radioaktiver Strahlung ausgesetzt sind.
Ein bekanntes Unterwasser-Filtersystem ist in der EP-A 02 47 325 offenbart. Die bekannte Filteranordnung weist eine Flanschplatte und eine Druckplatte mit einer Vielzahl dazwischen angeordneter Filterelemente auf. Die gesamte Filteranordnung wird ausgetauscht, wenn die Filterelemente kontaminiert bzw. verunreinigt worden sind. Ein Nachteil des bekannten Aufbaus, wenn es beispielsweise auf dem Gebiet der Nukleartechnik eingesetzt wird, ist, daß nicht nur die radioaktiv kontaminierten Filterelemente, sondern auch der gesamte Filterträger bzw. -stützrahmen nach Gebrauch entsorgt wird. Eine derartige Entsorgung nuklearen Abfalls auf eine sichere und ökologisch akzeptierbare Weise ist sehr teuer.
Eine weitere Filteranordnung ist aus der US 27 48 950 bekannt. Die Filterelemente sind zwischen zwei Halteplatten angeordnet und jeweils an beiden Enden mit den Halteplatten verbunden. Die bekannte Filteranordnung weist weiterhin eine zwischen der ersten und zweiten Halteplatte angeordnete Unterteilungsplatte auf, vgl. auch US-PS 34 95 320.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Austauschen von Filterelementen und eine Filteranordnung zum Durchführen des Verfahrens vorzuschlagen, bei dem die Menge des Materials, das nach der Verwendung entsorgt werden muß, auf ein Minimum reduziert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Austauschen von Filterelementen und eine Filtervorrichtung zum Durchführen des Verfahrens vorgeschlagen, wie in den Ansprüchen definiert. Die Filteranordnung weist zumindest ein zwischen zwei Halteplatten angeordnetes Filterelement auf, wobei das zumindest eine Filterelement an seinem Einlaßende mit der ersten Halteplatte verbunden ist und an einem zweiten Ende mit der zweiten Halteplatte verbunden ist. Eine Platte bzw. Retentionseinrichtung ist vorgesehen, die bei einer Zwischenposition zwischen den ersten und zweiten Halteplatten angeordnet ist. Die Platte hält das Filterelement in einer aufrechten Stellung, wenn die erste Halteplatte entfernt wird. Das Filterelement wird durch eine Feder zwischen der ersten und zweiten Halteplatte vorgespannt befestigt.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Platte bzw. Retentionseinrichtung zumindest eine Öffnungen auf, deren Innendurchmesser größer als der Querschnitt des Filterelements ist.
Die Platte bzw. Retentionseinrichtung schafft eine Halterung für die Filterelemente, wenn die Filteranordnung zum Austauschen verbrauchter oder kontaminierter Elemente nach einer vorbestimmten Betriebszeit demontiert wird. Beim Entfernen der oberen ersten Halteplatte, die mit den Filterelementen verbunden ist, hält die Platte die Filterelemente im wesentlichen in ihrer ursprünglichen bzw. Be­ triebsposition. Das Entfernen eines Filterelements und nachfolgende Einfügen eines neuen Filterelements in die Anordnung wird dadurch wesentlich vereinfacht. Die Platte ist vorzugsweise an einer mittleren Position zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte angeordnet, wobei die Position der ersten Halteplatte näher ist als der zweiten Halteplatte. Die Filterelemente können dann in dem Ruhezustand besser in ihrer normalen Position gehalten werden, wenn die erste Halteplatte zum Austausch von Filterelementen entfernt ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Filteranordnung ist das zweite Ende des Filterelements mit der zweiten Halteplatte durch ein gleitendes Verbindungs­ stück verbunden. Das Verbindungsstück ist gleitend bewegbar in einer axialen Rich­ tung von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende des Filters angeordnet. Das gleitend bewegbare Verbindungsstück ist wie oben erwähnt durch eine Schraubenfeder gegen das zweite Ende des Filters vorgespannt. Diese Anordnung läßt zu, daß die Filter­ elemente leicht in die Filteranordnung eingefügt oder von dieser entfernt werden können. Darüber hinaus können geringfügige Abweichungen bei der Länge der Filterelemente durch die Befestigung mit einer vorgespannten Feder kompensiert werden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das erste Einlaßende des Filterelements mittels einer formschlüssigen Verbindung oder einer Bajonett-Verbindung mit einer Öffnung in der ersten Halteplatte verbunden. Dies wiederum läßt ein leichtes Zusammenbauen und Demontieren der Filteranordnung zu. Die Halteplatten werden vorzugsweise durch eine zentral positionierte Einrichtung zum Einhalten eines variablen Abstands voneinander in Abstand gehalten. Die Ausrichtung der Platten zueinander wird durch mindestens eine Ausrichtungseinrichtung beibehalten. Die Halteplatten, die Einrichtung zum Einhalten eines variablen Abstands und die Ausrichtungseinrichtung bilden zusammen einen Stützrahmen für die Elemente, die sowohl stabil aufgebaut sind, als auch wenig Zeit beim Zusammenbau erfordern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die oben beschriebene Filteranordnung zum Filtern eines Fluids geeignet, das radioaktives Material enthält. Die Filterelemente des Systems, die das radioaktive Material aufgenommen haben, können schnell ausgetauscht werden, ohne daß der Filterstützrahmen ausgetauscht werden muß. Müßte man den gesamten kontaminierten Stützrahmen entsorgen, würden die Kosten für ein Betreiben der Filteranordnung im nuklearen Bereich merklich erhöht.
Ein Verfahren zum Austauschen von Filterelementen in der Filteranordnung wird auch vorgeschlagen, wobei die Anordnung in ihrem Betriebszustand in dem zu filternden Fluid angeordnet ist. Gemäß dem Verfahren wird zuerst eine Filteranordnung mit einer ersten und einer zweiten Halteplatte für die Filterelemente, einer Abstands­ halteeinrichtung und einer Filterretentionseinrichtung bzw. Platte von dem Filtrationssystem als solchem gelöst. Die Filteranordnung wird dann aus dem zu filternden Fluid ent­ fernt. Außerhalb des Fluids wird die Abstandshalteeinrichtung gelöst, wodurch die erste Halteplatte frei wird. Diese Halteplatte wird dann von ihren formschlüssi­ gen Verbindungen mit den Filterelementen entfernt. Die Filterelemente behalten danach im wesentlichen ihre Position durch die Wirkung der Filterre­ tentionseinrichtung bzw. Platte. Die offen daliegenden Filterelemente werden dann erfaßt und aus der Retentionseinrichtung bzw. Platte und aus den formschlüssigen Verbindungen mit der zweiten Halteplatte herausgenommen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden Austausch-Filterelemente oder neue Filterelemente durch eine Greifeinrichtung erfaßt und durch die Retentionseinrichtung bzw. Platte und in einen formschlüssigen Kontakt mit der zweiten Halteplatte eingefügt. Die erste Halteplatte wird dann wieder montiert, und zwar durch Wiederanordnen in formschlüssigen Verbindungen mit den ausgetauschten Filterelementen. Die erste Halteplatte wird dann durch Sichern der Abstandshalteeinrichtung befestigt. Die Filteranordnung ist mit den darin fixierten eingetauschten Filterelementen wieder betriebsbereit. Der wieder zusammengebaute Filterstützrahmen wird dann in das zu filternde Fluid getaucht und wieder mit dem Filtrationssystem verbunden.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß nur die Abstandshalte­ einrichtung gelöst werden muß, wonach alle anderen Teile des Filterstützrahmens einfach entfernt werden können, ohne irgendwelche nicht positiven bzw. kraftschlüssigen Verbindungen lösen zu müssen. Ein Lösen der Abstandshalteeinrichtung löst gleichzeitig die erste Halteplatte, die in Folge leicht von ihren formschlüssigen Verbindungen mit den Filterelementen zurückgezogen werden kann. Auch die Filterelemente benötigen kein weiteres Lösen von Ver­ bindungen, da ihre unteren zweiten Enden auch mittels einer formschlüssigen Ver­ bindung befestigt sind.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen des Verfahrens enthält das zu filternde Fluid radioaktives Material und die auszutauschenden Filterelemente sind durch ein derartiges Material kontaminiert. Die kontaminierten Filterelemente werden vorzugs­ weise durch eine Greifeinrichtung entfernt. Die Greifeinrichtung läßt eine sichere Handhabung der kontaminierten Filterelemente zu, ohne daß ein körperlicher Kontakt mit den radioaktiv kontaminierten Komponenten nötig ist.
Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung offensicht­ lich werden.
Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Filteranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt bei der Linie A-A des in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsbeispiels.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist eine Vielzahl von Filterelementen 4 zwischen einer ersten Halteplatte 3 und einer zweiten Halteplatte 5 angeordnet. Ein erstes Einlaßende 4a des Filterelements ist mit der ersten Halteplatte 3 verbunden. Die Verbindung 7 ist vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung. Ein zweites Ende 4b der Filterelemente ist mit der zweiten Halteplatte 5 verbunden. Die Verbindung ist vorzugsweise auch eine formschlüssige Verbindung mittels dem Verbindungselement 8 der Fig. 1, das weiter unten erläutert wird.
Die Verbindungen des Filterelements mit der ersten und der zweiten Halteplatte 3 und 5 sind jeweils mittels Abdichtungen 22, 24 abgedichtet. Die Ab­ dichtungen sind vorzugsweise auf eine nur durch äußere Krafteinwirkung lösbare Art an den Filterelementen fixiert. Geeignete Abdichtungen können O-Ringe aus natürlichem oder synthetischem Gummimaterial oder EPDM sein. O-Ringe aus Gummi werden bevorzugt.
Die Filteranordnung der vorliegenden Erfindung weist weiterhin eine Filterreten­ tionseinrichtung bzw. Platte 9 auf, die an einer mittleren Position Y zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte 3, 5 angeordnet ist. Die Platte 9 dient dazu, die Filterelemente in einer Position zu halten, die ihrer in Fig. 1 gezeigten mon­ tierten Position sehr nahe kommt, wenn die Anordnung zusammengebaut und auseinander genommen wird. In der Betriebsposition, d. h. wenn die Filterelemente an ihren ersten und zweiten Enden 4a, 4b fixiert sind, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, berührt die Platte die Filterelemente nicht. Die Haltedimension bzw. Innendurchmesser der Öffnenungen der Platte ist größer als eine Querschnittsdimension der Filterelemente.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist die Platte 9 mit Öffnungen 18 versehen, durch die die Filterelemente 4 hindurchgehen. Die Haltedimension ist so groß wie ein innerer Durchmesser der Öffnung 18, wobei die Haltedimension größer ist als die Querschnittsdimen­ sion des Filterelements. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 sind die Filterelemente als Hohlzylinder ausgebildet, so daß die Querschnitts­ dimension der Filterelemente kreisförmig und die Querschnittsdimension ein Durch­ messer ist. Wenn andere Formen von Filterelementen mit anderen Querschnitts­ formen verwendet werden, kann die Retentionsplatte auf geeignete Weise angepaßt sein.
Die verglichen mit den Dimensionen der Filterelemente 4 größeren Dimensionen der Platte 9 haben zwei Ziele. Einerseits muß das Filterelement beim Austausch der Filter durch die Öffnung 18 in der Platte 9 hindurchpassen. Andererseits läßt die geringe Toleranz zwischen den Dimensionen der Öffnung und den Dimensionen des Filters zu, daß das Filterelement in seiner ungefähren Betriebsposition gehalten wird, beispielsweise wenn die in Fig. 1 gezeigte erste Halteplatte 3 zum Austauschen von Filterelementen entfernt ist.
Die Toleranz zwischen der Dimension der Plattenöffnungen 18 und dem kreisförmigen Querschnitt der Filterelemente sollte groß genug sein, daß die Elemente durch die Öffnungen hindurchgehen können, um Schaden an den äußeren Oberflächen 12 der Filterelemente zu vermeiden. Die Toleranz beträgt vorzugsweise mindestens 1 mm an allen Stellen, so daß kein Kontakt mit der äußeren Oberfläche 12 des Filterelements besteht, wenn es in seiner Betriebsposi­ tion montiert ist.
Die Plattte 9 ist an einer mittleren Position Y angeordnet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die Entfernung Y von der ersten Halteplatte 3 ist vorzugsweise kleiner als etwa die Hälfte der Entfernung X zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte. Bei dem senkrecht stehenden Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 gezeigten Filteranordnung wird ein Positionieren der Zwischenplatte 9 näher an der ersten Halteplatte 3 effektiv die aufrechte Position der Filterelemente erhalten, wenn einmal die obere erste Halteplatte 3 entfernt ist.
Die Verbindungen der ersten und zweiten Enden 4a, 4b des Filterelements mit jeweils der ersten und der zweiten Halteplatte 3, 5 sind vorzugsweise vom formschlüssigen oder positiven Typ. Dies läßt ein leichtes Lösen der Filterelemente beim Zusammenbauen und Auseinandernehmen der Vorrichtung zu.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das zweite Ende 4b des Filterelements mit der Halteplatte 5 mittels einem gleitbaren Verbindungsstück 8 verbunden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Verbindungsstück 8 ist gleitbar in einer Öffnung 10 der zweiten Halteplatte 5 angeordnet. Das Verbindungsstück ist in einer axialen Richtung gleitbar, die sich durch das Filterelement von seinem zweiten Ende 4b zu seinem ersten Einlaßende 4a erstreckt. An einem äußeren Ende des Verbin­ dungsstücks 8 sind Sicherungseinrichtungen 25 vorgesehen, die als ein Stopper und eine Halterung für das Verbindungsstück in der Öffnung 10 wirken, wenn beispiels­ weise kein Filterelement an einer jeweiligen Position montiert ist. Das gleitbare Verbindungsstück 8 ist gegen das zweite Ende 4b des Filterelements 4 durch eine Feder vorzugsweise eine Schraubenfeder 11, vorgespannt.
Diese Anordnung läßt nicht nur ein leichtes Zusammenbauen und Auseinanderneh­ men zu, sondern es können auch mögliche Unterschiede bei den Längen der Filter durch das gleitbare Verbindungsstück 8 kompensiert werden. Darüber hinaus ist die formschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Ende 4b des Filterelements 4 und dem Verbindungsstück 8 derart vorgesehen, daß der innere Raum 13 des Filter­ elements abgedichtet ist. Mit dieser Anordnung kann das zu filternde Fluid, das in den inneren Raum 13 eintritt, diesen inneren Raum nur so verlassen, daß es durch das Filtermaterial des Filterelements 4 passiert. Die Federkonstante der Schraubenfeder ist so dimensioniert, daß mit den Dichtungen 23, 24 einer fluiddichte Verschluß unter dem vorbestimmten Druckabfall über dem Filtermate­ rial des Filterelements geschaffen wird.
Das Filterelement weist vorzugsweise eine Gehäuse- bzw. eine Stützstruktur aus Stahl oder vorzugsweise Plastik auf, der bzw. die das Filtermaterial hält. Für die Anwendung im nuklearen Bereich kann das Filtermaterial aus Glasfaserma­ terial oder Stahlflies bzw. -wolle sein. Glasfaser ist besonders bevorzugt. Das Filtermaterial ist vorzugsweise behandelt um vom positiven Zeta-Potentialtyp zu sein.
Eine Fluidzuführung zu den Filterelementen ist durch Öffnungen 6 in der ersten Halteplatte 3 vorgesehen. Die formschlüssige Verbindung 7 zu der Öffnung 6 läßt ein Durchgang in das erste Einlaßende 4a des Filterelements zu. Bei dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel umfaßt die Anordnung weiterhin eine Einlaßkammer 2, die mit den Einlaßöffnungen 6 in der ersten Halteplatte 3 in Verbindung steht. Die Einlaßkammer ist durch eine Abdeckung 1 abgeschlossen, die eine Fluideinlaß­ öffnung 19 aufweist. Die Abdeckung 1 ist durch Befestigungseinrichtungen lösbar mit der Halteplatte 3 verbunden. Die Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) sind vorzugsweise Klammern, die ein einfaches und schnelles Lösen der Abdeckung 1 zulassen. Die Anordnung ist beim Gebrauch mit einem Filtrationssystem (nicht gezeigt) verbunden, das mindestens eine Pumpeinrichtung und eine Zuführ­ einrichtung zum Zuführen des zu filternden Fluids zu der Filteranordnung aufweist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind auch Mittel 17 für einen variablen Abstand vorgesehen, um die erste und die zweite Halteplatte 3, 5 in einem bestimmten Abstand X zu halten. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 kann der Versatz X durch ein Vorrücken der Befestigungseinrichtungen 21, 22 eingestellt werden. Die Einstellung wird vorzugsweise durch Vorrücken der Mutter 21 und Fixieren der eingestellten Position durch die Kontaktmutter 22 durchgeführt.
Die Abstandshalteeinrichtung 17 erstreckt sich über den Abstand X und verbindet mit der zweiten Halteplatte 5. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung eine dauerhafte Verbindung, es könnte jedoch irgendeine bekannte lösbare Verbindung vorgesehen sein.
Die Anordnung ist auch mit mindestens einer Ausrichteinrichtung 15 versehen, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ausrichteinrichtungen an der zweiten Halteplatte 5 fixiert und über eine kraft­ schlüssige Verbindung mit der oberen ersten Halteplatte 3 verbunden. Die Aus­ richteinrichtung dient dem erwünschten Positionieren der Halteplatten zueinander und schafft auch einen stabilen Stützrahmen für die Filterele­ mente.
Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der beanspruchten Filteranordnung besteht darin, daß beim Auseinandernehmen der Vorrichtung nur die einzelne Sicherung 21, 22 gelöst werden muß. Nach einem Lösen der Muttern 21, 22 ist die erste Halteplatte 3 frei und kann schnell angehoben werden, z. B. durch die Greifein­ richtung 20.
Die vorliegende Filteranordnung ist insbesondere bei einem Filtrationssystem anwendbar, wo das zu filternde Fluid radioaktives Material enthält. Beispielsweise enthält das Kühlwasser in dem ersten oder dem zweiten Kühlzyklus von Nuklearre­ aktoren korpuskularen Stoff, der radioaktiv geworden ist und aus dem Kühlzyklus entfernt werden muß. Dadurch können auch Bauteile der Stützanordnung leicht radioaktiv werden. Bei dem Aufbau der Filteranordnung gemäß der vor­ liegenden Erfindung können die Filterelemente schnell einzeln ausgetauscht werden. Die übrigen Bauteile in dem Filtrationssystem können wieder benutzt werden, wodurch zusätzliche Entsorgungskosten kontaminierter Materialien vermieden werden.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Verfahren zum Austauschen von Filterelementen in der Filteranordnung geschaffen. Die Filteranordnung des oben beschriebenen Typs wird normalerweise in einem Filtrationssystem eingebaut sein, das zusätzlich mindestens eine Pumpeinrichtung und eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des zu filternden Fluids zu der Filteranordnung aufweist. Der Fluidfluß wird im allgemeinen bei der Einlaßöffnung 19 der Abdeckung 1 ankom­ men, wie in Fig. 1 gezeigt. Derartige Filtrationssysteme, wie sie hier betrach­ tet werden, befinden sich vollständig in dem zu filternden Fluidmedium. Beim Austauschen von Filterelementen wird die Filteranordnung von dem Filtrations­ system gelöst, indem die Sicherungseinrichtung 27 von der Abdeckung 1 gelöst wird. Wie es oben erwähnt ist, ist das Filtern von Kühlwasser in dem primären Zyklus einer Nuklearanlage eine wichtige Anwendung.
Das vorliegende Verfahren ist auf einen Austausch von Filterelementen in einer Filteranordnung gerichtet, die eine erste und eine zweite Halteplatte aufweist, eine Vielzahl von Filterelementen, eine Abstandshalteeinrichtung und eine Filterre­ tentionseinrichtung bzw. Retentionsplatte, die zwischen den Halteplatten angeordnet ist, wie es oben in Verbindung mit Fig. 1 erörtert ist.
Gemäß dem Verfahren wird eine derartige Filteranordnung zuerst von dem Filter­ system gelöst, während das gesamte System in dem zu filternden Fluid zurück bleibt. Die Filteranordnung wird dann aus dem Fluid entfernt. Außerhalb des Fluids werden die Abstandshalteeinrichtungen durch Lösen einer einzigen Verbindung zwischen den Abstandshalteeinrichtungen 17 und der ersten Halteplatte 3 gelöst. Die erste Halteplatte 3 wird dann aus formschlüssigen Verbindungen 7 von der Vielzahl von Filterelementen 4 entfernt. Die Filterelemente werden im wesentlichen in ihrer ursprünglichen Position gehalten, und zwar durch Eingriff mit der Retentionsplatte 9. Anders ausgedrückt, wird das Filterelement, das auf der Verbindung 8 ruht, nicht länger an seinem oberen Ende 4a gestützt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Ohne die Retentionsplatte würden die Filterelemente auf eine Seite fallen.
Während sie in der aufrechten Position gehalten werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, werden die Filterelemente 4 dann erfaßt, vorzugsweise durch eine geeignete Greif- oder Hebeeinrichtung, und von der Retentionsplattte und auch von den formschlüssigen Verbindungen mit den Verbindungsstücken 8 ausgezogen. Die auszutauschenden Filterelemente werden auf diese Art wirksam entfernt. Das Entfernen der Elemente kann einzeln oder in Gruppen stattfinden und in irgend­ einer Reihenfolge, abhängig von der Einzelanwendung.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden die einzutauschenden Filterelemente durch die Greifeinrichtung erfaßt und durch die Retentionsplatte 9 und in die formschlüssigen Verbindungen mit der zweiten Halteplatte 5 eingesetzt. Beim nächsten Schritt wird die erste Halteplat­ te 3 wieder auf die formschlüssigen Verbindungen 7 angeordnet, und zwar mit den jeweiligen ersten Enden der eingetauschen Filterelemente. Bei dieser Stufe werden die neuen Filterelemente durch die Retentionsplatte 9 wieder in ihrer unge­ fähren Betriebsposition gehalten. Die erste Halteplatte wird dann wieder auf den formschlüssigen Verbindungen mit dem ersten Ende der jeweiligen Filterelemente zusammengebracht, in diesem Fall der neuen eingetauschten Filterelemente.
Die Abstandshalteeinrichtungen 17 werden an der ersten Halteplatte 3 durch die Sicherungseinrichtungen 21, 22 gesichert, wodurch die eingetauschten Filterelemente in der Betriebsposition zwischen den Halteplatten fixiert werden.
Beim letzten Schritt wird die wieder zusammengebaute Filteranordnung mit den eingetauschten Filterelementen in das zu filternde Fluid getaucht und wird wieder mit dem Filtrationssystem verbunden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens enthält das zu filternde Fluid radioaktives Material wie Kühlwasser in einer Kernenergie, das einer radioaktiven Strahlung hoher Energie ausgesetzt worden ist.
Das Verfahren wird vorzugsweise in Anlagen durchgeführt, bei denen das zu filternde Fluid radioaktives Material enthält. Die auszutauschenden Filter sind Filter, in denen radioaktives Material aufgefangen worden ist, das auch in dem Filtermaterial der Filterelemente abgeschieden sein kann. Das vorliegende Ver­ fahren und die Filteranordnung werden vorzugsweise in Verbindung mit einem Filtrationssystem angewendet, das in einem Kühlkreislauf einer Kernenergieanlage angeordnet ist.

Claims (15)

1. Filteranordnung zum Austauschen von Filterelementen in einer Filteranordnung, wobei die eine Vielzahl von Filterelementen aufweisende Anordnung sich in ihrem Betriebszustand in dem zu filternden Fluid befindet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Lösen der Filteranordnung, die eine erste und eine zweite Halteplatte (3, 5) für die Filterelemente (4) und eine Abstandshalteeinrichtung (17) aufweist, und eine Filterretentionseinrichtung (9), die zwischen den Halteplatten angeordnet ist, von einem Filtrationssystem, während es in dem Fluid angeordnet ist,
  • b) Entfernen der Filteranordnung aus dem zu filternden Fluid,
  • c) Lösen der Abstandseinrichtung außerhalb des Fluids durch Lösen einer einzelnen Verbindung zwischen der Abstandshalteeinrichtung und der ersten Halteplatte,
  • d) Entfernen der ersten Halteplatte (3) von ihren formschlüssigen Verbindungen mit der Vielzahl von Filterelementen, wobei die Filterelemente danach ihre Position im wesentlichen beibehalten, und zwar durch Eingriff mit der Filterretentionseinrichtung,
  • e) Erfassen der Filterelemente (4) und Herausnehmen von ihnen aus der Retentionseinrichtung (9) und aus den formschlüssigen Verbindungen mit der zweiten Halteplatte (5), wodurch die auszutauschenden Filterelemente von der Filteranordnung entfernt werden.
2. Filteranordnung nach Anspruch 1, das weiterhin die Schritte aufweist:
  • f) Erfassen der Austauschfilterelemente und Einsetzen derselben durch die Retentionseinrichtung (9) und in die formschlüssigen Verbindungen mit der zweiten Halteplatte (5),
  • g) Wiederanordnen der ersten Halteplatte (3) in formschlüssigen Verbindungen mit den Austauschfilterlementen,
  • h) Befestigen der Abstandshalteeinrichtung (17) an der ersten Halteplatte (3), wodurch die Austauschfilterelemente in einer Betriebsposition zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte fixiert werden,
  • i) Eintauchen der Filteranordnung mit den ausgetauschten Filterelementen in das zu filternde Fluid und Wiederverbinden der Anordnung mit dem Filtrationssystem.
3. Filteranordnung, zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, welche zumindest ein zwischen der ersten und zweiten Halteplatte (3, 5) angeordnetes Filterelement (4) aufweist, wobei das zumindest eine Filterelement bei einem Einlaßende (4a) mit der ersten Halteplatte (3) verbunden ist und bei einem zweiten Ende (4b) mit der zweiten Halteplatte (5) verbunden ist und wobei eine Platte (9) bei einer Zwischenposition (Y) zwischen der ersten und zweiten Halteplatte (3, 5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) das Filterelement (4) in einer aufrechten Stellung zurückhält, wenn die erste Halteplatte (3) entfernt wird und daß durch eine Feder (11) das Filterelement (4) zwischen der ersten und zweiten Halteplatte (2, 3) vorgespannt befestigt ist.
4. Filteranordnung nach Anspruche 2, wobei die Platte (9) zumindest eine Öffnung (18) aufweist, deren Innendurchmesser größer als der Querschnitt des Filterelements (4) ist.
5. Filteranordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Zwischenposition (Y) der Platte (9) einem Abstand von der ersten Halteplatte (3) entspricht, der geringer als etwa die Hälfte des Abstandes (X) zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte (3, 5) ist.
6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das zumindest eine Filterelement (4) durch ein Verbindungsstück (8) mit der zweiten Halteplatte (5) verbunden ist, wobei das Verbindungsstück gleitend bewegbar ist in einer axialen Richtung, die sich von dem zweiten Ende (4b) zu dem ersten Einlaßende (4a) des Filterelements (4) erstreckt.
7. Filteranordnung nach Anspruch 6, wobei das axial bewegliche Verbindungsstück (8) gegen das zweite Ende (4b) des Filterelements (4) durch die Feder (11) vorgespannt ist, wobei die Feder (11) auch das Filterelement gegen Dichtungen (23, 24) zwischen dem ersten Einlaßende (4a) und der ersten Halteplatte (3) vorspannt.
8. Filteranordnung der Ansprüche 6 oder 7, wobei das Verbindungsstück (8) gleitend beweglich in einer Öffnung (10) in der zweiten Halteplatte (5) montiert ist.
9. Filteranordnung der Ansprüche 6 bis 8, wobei das gleitend bewegliche Verbindungsstück (8) eine formschlüssige Verbindung mit dem zweiten Ende (4b) des Filterelements bereitstellt, wobei die Verbindung einen Innenraum (13) des Filterelements (4) abdichtet, welcher zu filterndes Fluid enthält.
10. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das erste Einlaßende (4a) des mindestens einen Filterelements (4) eine form­ schlüssige Verbindung (7) mit einer Öffnung (6) in der ersten Halteplatte (3) hat.
11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die erste und zweite Halteplatte (3, 5) unter einem Abstand (X) voneinander durch eine einzige variable Abstandseinrichtung (17) und zumindest Ausrichteinrichtung (15) gehalten werden.
12. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei eine Vielzahl von Filterelementen (4) zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte (3, 5) angeordnet sind, und wobei die Filterelemente insbesondere als Hohlzylinder ausgebildet sind.
13. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei eine Einlaßkammer (2) bereitgestellt ist, die mit Einlaßöffnungen (6) in der ersten Halteplatte in Verbindung stehen, wobei die mit einer Abdeckung (1) umschlossene Kammer eine Fluideinlaßöffnung (19) hat.
14. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei die erste Halteplatte (3) mit einer Greifeinrichtung (20) versehen ist.
15. Verwendung der Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 14 zur Filtration eines Fluids, das radioaktives Material enthält.
DE4118432A 1991-06-05 1991-06-05 Filteranordnung und verfahren zum austauschen von filterelementen in einer filteranordnung Granted DE4118432A1 (de)

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