DE6913651U - CANDLE FILTERS, IN PARTICULAR FOR THE FILTRATION OF SUGAR JUICE. - Google Patents
CANDLE FILTERS, IN PARTICULAR FOR THE FILTRATION OF SUGAR JUICE.Info
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Description
DR. MOLLER-BORE DIPL-PHYS. DR. MAN IT? 'DIPL-CHEM. DR. JDEUFEJL... "DR. MOLLER-BORE DIPL-PHYS. DR. MAN IT? 'DIPL-CHEM. DR. JDEUFEJL ... "
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Deutsche Maizena Werke GmbH HamburgDeutsche Maizena Werke GmbH Hamburg
MaizenahausMaizenahaus
Kerzenfilter, insbesondere zur Filtration von ZuckersäftenCandle filters, in particular for filtering sugar juices
Die Erfindung betrifft Kerzenfilter, insbesondere zur Filtration von Zuckersäften mit einem zylindrischen Stützkörper für das Filtertuch, das unter Zwischenschaltung Abstand haltender Mittel, auf denen das Filtertuch mit punkt- oder linienförmiger Berührung aufliegt, die Zylinderwandung der Stützkörper umspannt.The invention relates to candle filters, in particular to Filtration of sugar juices with a cylindrical support body for the filter cloth, which is spaced apart holding means on which the filter cloth rests with point or line contact, the cylinder wall the support body spans.
Rohsäfte für die Zuckergewinnung, beispielsweise Stärkezuckersäfte, werden durch die Raffination von vorhandenen Verunreinigungen befreit. Die in den Säften fein verteilten, kolloiden Bestandteile werden mit einem Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle oder ein ähnlich wirkendes Filterhilfsmittel, behandelt und von diesem adsorbiert. Nach der Behandlung werden die gereinigten Säfte mechanisch durch Filtration wieder von den Adsorbentien getrennt.Raw juices for sugar production, for example starch juice, are freed from existing impurities through refining. The finely divided in the juices colloidal components are removed with an adsorbent such as activated carbon or a similar filter aid, treated and adsorbed by this. After the treatment, the purified juices are mechanically filtered again separated from the adsorbents.
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Zur Filtration dej.· Zuckersäfte werden häufig Kerzenfilter "benutzt. Die herkömmlichen Kerzenfilter bestehen in der Regel aus einem druckfesten Behälter, in dem die einzelnen Filterkerzea untergebracht sind. Die Kerzen sind als zylindrische Hohlkörper mit gelochter Wandung ausgebildet. Üblich sind z.B. keramische Kerzen, Stab-Stahlkerzen mit Piltrat-Einlauföffnungen, Drahtgewebekerzen mit einem den Stahlm&ntel umschließenden Filtertuch oder Drahtspiralkerzen. Neuerdings werden auch Kerzen aus gesinterten, porösen Metallen verwendet. Die geklärte Flüssigkeit tritt durch öffnungen oder Poren in der Zylinderwandung in das Innere der Kerzen und strömt infolge der Druckdifferenz zwischen dem Behälter-Innenraum und dem Filtrat-Austritt über einen Filtrat-Sammelraum aus dem Filter ab.Candle filters are often used to filter dej. · Sugar juices The conventional candle filters usually consist of a pressure-resistant container in which the individual Filterkerzea are housed. The candles are designed as cylindrical hollow bodies with perforated walls. Common are e.g. ceramic candles, rod steel candles with Piltrat inlet openings, Wire cloth candles with a steel sleeve surrounding filter cloth or wire spiral candles. Lately candles made of sintered, porous metals have also been used. The clarified liquid enters the interior of the candles through openings or pores in the cylinder wall and flows as a result the pressure difference between the interior of the container and the filtrate outlet via a filtrate collecting space from the filter away.
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schwierigkeiten zu beheben, die beim Arbeiten mit den herkömmlichen Kerzenfiltern hinsichtlich der Dauer des Trüblaufs, der gleichmäßigen Anschwemmung des Filterkuchens, der Abreinigung der Kerzen und der Standzeit des Filters auftreten.The present invention is based on the problem of difficulties to fix that when working with the conventional candle filters with regard to the duration of the cloudiness, the even Allotment of the filter cake, the cleaning of the candles and the service life of the filter occur.
Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß der Stützkörper als allseitig geschlossener zylindrischer Körper ausgebildet ist und die auf der Außenseite des Stützkörpers angeordneten, das Filtertuch in geringem Abstand haltenden Mittel mit axialen Strömungswegen zur Abführung des Filtrates und zur Zuführung des Reinigungsmediums an einem oder beiden Enden des Stützkörpers versehen sind.For this purpose, the invention consists in that the support body is designed as a cylindrical body closed on all sides is and the arranged on the outside of the support body, the filter cloth at a small distance holding means with axial flow paths for the discharge of the filtrate and for the supply of the cleaning medium at one or both ends of the support body are provided.
Dadurch,daß ein als Strumpf ausgebildetes, straff sitzendes Filtertuch über die Abstandshalter gespannt ist, wird zwischen Kerze und Filtertuch ein bis zu wenigen Millimetern breiter spaltförmiger Raum gebildet. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Filterkerzen tritt das Filtrat beim Arbeiten mit den erfindungs-The fact that a tight fitting designed as a stocking If the filter cloth is stretched over the spacer, it becomes up to a few millimeters wider between the candle and the filter cloth gap-shaped space formed. In contrast to the conventional filter candles, the filtrate occurs when working with the invention
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gemäßen Kerzen nicht in das Innere der Kerzen ein, sondern es strömt in axialer Richtung durch den spaltförmigen Raum am Zylindermantel entlang, und wird am Ende des Stützkörpers über ein glockenförmiges Kopfstück, zum Piltratsammler geführt. Hierdurch werden gegenüber der Arbeitsweise mit herkömmlichen Filterk<jrzen erhebliche Vorteile erzielt.According to candles not into the interior of the candles, but it flows in the axial direction through the gap-shaped space on Along the cylinder jacket and at the end of the support body via a bell-shaped head piece, it is led to the piltrate collector. Through this Significant advantages are achieved compared to working with conventional filter cartridges.
Beim Anschwemmen des mit einem Adsorptionsmittel behandelten Zuckersaftes tritt dieser zunächst durch das Filtertuch und verursacht solange einen Trüblauf des Filtrats, bis sich aus den Feststoffteilchen eine Filterschicht (Filterkuchen) aufgebaut hat, die nur die Flüssigkeit durchläßt. Die durch das Filtertuch hindurchge. tretenen Feststoffteilchen gelangen bei den herkömmlichen Kerzen ins Innere der Kerze und werden vom nachfolgenden Filtrat mitgenommen (Trüblauf). Ausschlaggebend für die Dauer des Trüblaufs ist einerseits ein sJineller Aufbau des Filterkuchens, andererseits die Verweilzeit der Fest- I Stoffteilchen im Filtrat-Abführsystem. |When the sugar juice treated with an adsorbent floats, it first passes through the filter cloth and causes the filtrate to run cloudy until a filter layer (filter cake) has built up from the solid particles which only lets the liquid through. That passed through the filter cloth. solid particles that have entered enter the conventional candles into the interior of the candle and are carried away by the subsequent filtrate (cloudy flow). Decisive On the one hand, there is a linear structure for the duration of the turbidity of the filter cake, on the other hand the residence time of the solid / particulate matter in the filtrate discharge system. |
Die Verweilzeit ist vom Inhalt dieses Systems, d.h. bei den herkömmlichen Kerzen vor allem vom Kerzeninhalt abhängig. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung fehlt dieser Totraum, die Feststoffpartikel fließen sofort dem Filtrat-Sammler zu. Die neuartige Filtratführung ergibt eine gleichmäßige Anschwemmung des Adsorptionsmittels und führt zu einem raschen Aufbau eines lockeren Filterkuchens. Dadurch wird die Dauer des Trüblaufs reduziert und die Leistung des Filters gesteigert.The dwell time depends on the content of this system, i.e. with conventional candles primarily on the content of the candle. at the device according to the invention lacks this dead space, the solid particles immediately flow to the filtrate collector. the novel filtrate flow results in a uniform alluvial layer of the adsorbent and leads to a rapid build-up of a fluffy filter cake. This reduces the duration of the turbidity and increases the performance of the filter.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Filters ist darin zu sehen, daß die Abreinigung der Kerzen nach erfolgter Anschwemmung des Filterkuchens bei den herkömmlichen Kerzen problematisch ist. Von der Abreinigung hängt die Standzeit des Filters und damit der Wartungsaufwand ab. Eine ungenügende Abreinigung führt zu einem schnellen Verstopfen des Filter-Another advantage of the filter according to the invention can be seen in the fact that the candles can be cleaned after alluvium of the filter cake is problematic with conventional candles. The service life of the depends on the cleaning Filters and thus the maintenance effort. Insufficient cleaning leads to rapid clogging of the filter
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tuches, die Folge ist eine Leistungseinbuße des Filters. Es ist bekannt, im Inneren der Filterkerze ein zentrales Luftzuführungsrohr mit Austrittsöffnungen am unteren Ende vorzusehen, durch das von unten her ein gasförmiges Medium eingeführt wird, das als Bläschenstrom parallel zur Filterkuchenoberfläche im Kerzeninneren aufsteigt und die Abhebung des Filterkuchens bewirkt. Hierbei besteht aber die Gefahr, daß zunächst am unteren Ende der Filterkuchen abgehoben wird und das Medium bereits am unteren Kerzenende austritt. Weiterhin ist zur Füllung des gesamten Kerzeninneren eine große Menge des Mediums erforderlich. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich eine Abreinigung von innen her auf einfache Weise mit einer sehr geringen Menge Waschflüssigkeit, Heißwasser, Dampf, Luft und dergleichen durchführen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß am oberen Ende der Filterkerze ein glockenförmiges Kopfstück als Zu- bzw. Abfluß angebracht ist. Die Kerze wird mit der Waschflüssigkeit oder dergleichen über das Kopfstück von oben, d.h. parallel zum Filtertuch beaufschlagt.cloths, the result is a decrease in the performance of the filter. It is known to have a central air supply pipe inside the filter candle to be provided with outlet openings at the lower end, through which a gaseous medium is introduced from below that rises as a stream of bubbles parallel to the filter cake surface inside the candle and the lifting of the filter cake causes. In this case, however, there is the risk that the filter cake and the medium will initially be lifted off at the lower end already exits at the lower end of the candle. Furthermore, a large amount of the medium is required to fill the entire interior of the candle necessary. In the device according to the invention can be cleaned from the inside in a simple manner with a very small amount of washing liquid, hot water, steam, air and the like. This is made possible by a bell-shaped head piece at the upper end of the filter candle is attached as an inflow or outflow. The candle is with the washing liquid or the like over the head piece of above, i.e. applied parallel to the filter cloth.
Infolge des konstanten Druckaufbaus der Waschflüssigkeit zwischen dem Filtertuch und Kerzenmantel wird eine gleichmäßige Spülung des gesamten Tuchs erreicht. Der geringe freie Querschnitt zwischen Filtertuch und Zylindermantel, der nur bis zu we&igen Millimetern beträgt, ermöglicht eine stoßweise Abreinigung mit wenig Waschflüssigkeit, die durch Druckluftstöße wirkungsvoll unterstützt werden kann.As a result of the constant pressure build-up of the washing liquid between the filter cloth and the candle jacket, a uniform pressure is achieved Rinsing of the entire cloth achieved. The small free cross-section between the filter cloth and the cylinder jacket, which is only up to a few millimeters, enables intermittent cleaning with little washing liquid, which is achieved by blasts of compressed air can be effectively supported.
Bei den herkömmlichen Kerzen strömt die Waschflüssigkeit zunächst ins Innere der Kerze und dann durch die Filtrat-Eintrittsöffnungen zum Filtertuch. Es erfolgt nur an diesen Steli len eine örtlich intensivie Spülung, während eine gleichmäßige Spülung des gesamten Filtertuchs nur durch große Waschwassermengen möglich ist. Ein stoßweises Abreinigen läßt sich bei den bekannten Kerzen kaum erreichen, da wegen des großen Kerzeninhaltes die erforderlichen Druckstöße im Innern der Kerze größtenteils verpuffen.With conventional candles, the washing liquid first flows into the interior of the candle and then through the filtrate inlet openings to the filter cloth. It only takes place at this point len a locally intensive rinse, while an even Rinsing of the entire filter cloth is only possible with large amounts of washing water. Intermittent cleaning can be done with the hardly reach known candles, because of the large contents of the candle, the necessary pressure surges inside the candle mostly fizzle out.
Die Anordnung des Filtrat-Sammelraumes, der üblicherweise als separate Kammer oberhalb des Kerzen-Behälters ausgebildet ist, hat den Nachteil, daß der Zwischenboden druckfest ausgebildet \ sein muß. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf den Zwischenboden verzichtet werden, da der Filtrat-Sammler in den Druckbehälter mit einbezogen wird. Die Kerzen werden an einen Ringsammler mittels einer Rohrverschraubung oder eines Schnellverschlusses befestigt, von dem aus das Filtrat durch ein oder mehrere strömungsgünstig anzuordnende Filtratrohre dem Filtrat-Austrittsrohr zugeführt wird. Der Ringsammler kann entsprechend der Kerzenzahl aus einem oder mehreren Rohrringen bestehen, die miteinander durch beispielsweise sternförmig ausgebildete Querrohre verbunden sind. Der Ringsammler mit den daran befestigten Kerzen läßt sich nach Lösen der Rohrverschraubung oder anderer Schnellverschlüsse zum Filtrat-Auslaßrohr aus dem Behälter herausnehmen.The arrangement of the filtrate collecting space, which is usually formed as a separate chamber above the candle container has the disadvantage that the intermediate bottom flameproof \ must be formed. In the device according to the invention, the intermediate floor can be dispensed with, since the filtrate collector is included in the pressure vessel. The candles are attached to a ring collector by means of a screwed pipe connection or a quick-release fastener, from which the filtrate is fed to the filtrate outlet pipe through one or more filtrate pipes, which can be arranged in a streamlined manner. Depending on the number of candles, the ring collector can consist of one or more tubular rings, which are connected to one another by, for example, star-shaped cross tubes. The ring collector with the candles attached can be removed from the container after loosening the screwed pipe connection or other quick-release fasteners to the filtrate outlet pipe.
Um ein schnelles Zusammenfügen des Filtrat-Sammelrohres mit dem am Behältermantel fest verschweißten Filtrat-Auslaßrohr zu ermöglichen, kann der Ringsammler mit einigen Y-fönaig ausgeschnittenen Paßstücken bzw. Zentrierungen versehen werden, die sich beim Herunterlassen des Ringsammlers mit den daran befestigten Kerzen an entsprechende Gegenstücke an der Behälterwand anpassen.In order to quickly join the filtrate collecting pipe with To enable the filtrate outlet pipe, which is firmly welded to the container jacket, the ring collector can be cut out with a few Y-shaped hairdryers Fitting pieces or centerings are provided, which are attached to it when lowering the ring collector attached candles to corresponding counterparts on the container wall adjust.
Durch die Zeichnungen soll das Kerzenfilter gemäß der Erfindung näher erläutert werden.The candle filter according to the invention is to be explained in more detail by means of the drawings.
Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Filterkerze dar.Figure 1 shows a longitudinal section through an inventive Filter candle.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch das glockenförmige Kopfstück der erfindungsgemäßen Filterkerze.Figure 2 shows a cross section through the bell-shaped head piece of the filter candle according to the invention.
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Figur 3 zeigt echematiscli einen Längsschnitt durch eine zusammengebaute Filtervorrichtung.Figure 3 shows echematiscli a longitudinal section through a assembled filter device.
Figur 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 3. Figur 5 ist eine Draufsicht auf den Filtrat-Eingsammler.FIG. 4 shows a section along the line H-II in FIG. 3. Figure 5 is a top plan view of the filtrate collector.
Die Filterkerze besteht aus einem zylindrischen Körper oder Hohlkörper 1, der allseitig geschlossen ist. Auf seiner Wandung ist ein Stützgewebe 2 befestigt, über das ein als Strumpf ausgebildetes, straff sitzendes Filtertuch 3 gespannt ist. Dadurch wird zwischen der Kerze 1 und dem Filtertuch 3 ein bis zu wenigen Millimetern breiter, spaltförmiger Raum gebildet. Das Stützgewebe 2 kann entfallen, wenn durch entsprechende Ausbildung der Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 zwischen Kerze und Filtertuch ein bis zu wenigen, vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 Millimetern breiter, spaltförmiger Baum gebildet wird. Dies kann z.B. durch Längsrillung oder Kombination von Längs- und Querrillung der Zylinderwandung (Noppen), durch mechanische Bearbeitung oder Jede andere Art der Verformung erreicht werden, wodurch Erhöhungen zur Abstandhaltung des Tuches und Kanäle für die Filtratführung entstehen, die eine Hauptströmungsrichtung des Filtrates zum Kopfstück der Kerze sichern. Im übrigen ist der spaltförmige, den Hohlkörper umgebende Raum unten durch den Boden des Hohlkörpers abgeschlossen, der in der Breite des spaltförmigen Raumes übersteht. Am oberen Ende der Filterkerze ist ein glockenförmiges Kopfstück 4 als Zu- bzw. Abflußrohr angebracht. Mittels Distanzstücken 5 wird die Verbindung zwischen Kerzenkörper 1 und dem glockenförmigen Eofpstück 4 hergestellt (Fig. 2).The filter candle consists of a cylindrical body or hollow body 1 which is closed on all sides. On its wall a support fabric 2 is attached, over which a taut filter cloth 3 designed as a stocking is stretched. As a result, a gap-shaped space up to a few millimeters wide is formed between the candle 1 and the filter cloth 3. The support fabric 2 can be omitted if by appropriate design of the surface of the cylindrical body 1 between Candle and filter cloth formed a gap-shaped tree up to a few, preferably no more than about 5 millimeters wide will. This can be done, for example, by longitudinal grooves or a combination of longitudinal and transverse grooves on the cylinder wall (knobs) mechanical machining or any other type of deformation can be achieved, creating increases in spacing of the Cloth and channels for the filtrate flow are created, which have a main flow direction of the filtrate to the head piece of the candle to back up. In addition, the gap-shaped, the hollow body is surrounding Space closed at the bottom by the bottom of the hollow body, which protrudes across the width of the gap-shaped space. At the upper end of the filter candle, a bell-shaped head piece 4 is attached as an inlet or outlet pipe. Using spacers 5 the connection between the candle body 1 and the bell-shaped Eofpstück 4 is made (Fig. 2).
Der Filterstumpf 3 wurd durch eine Bandschnalle oder Klemmvorrichtung 6 am glockenförmigen Kopfstück 4 befestigt. Ein Abrutschen wird durch die wulstförmige Ausbildung 7 des unteren Kopfstückrandes verhindert.The filter stump 3 was secured by a strap buckle or clamping device 6 attached to the bell-shaped head piece 4. Slipping is through the bead-shaped formation 7 of the lower Headpiece edge prevented.
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Durch eine Rohrverschraubung 8 oder mehrere geeignete Schnallverschlüsse wird die Kerze mit dem Ringsammler 9 (Fig· 5) verbunden.With a pipe screw connection 8 or more suitable buckles the candle with the ring collector 9 (Fig.5) tied together.
Figur 3 veranschaulicht den Einbau der neuen Filterkerzen in den Druckbehälter einer Filtriervorrichtung. Durch zwei an der Behälterwand angebrachte V-förmig ausgebildete Aufnahmepratzen 10 und die Rohrverschraubung 11 am Filtrat-Ausgangsrohr wird eine 3-Purtktauflage und Zentrierung des Ringsammlers 9 und somit des gesamten daran aufgehängten Kerzenbündels erreicht.Figure 3 illustrates the installation of the new filter candles in the pressure vessel of a filtering device. By two at the V-shaped receiving claws 10 attached to the container wall and the screwed pipe connection 11 on the filtrate outlet pipe a 3-point support and centering of the ring collector 9 and thus reached the entire bundle of candles suspended from it.
In Figur 4 ist das ebenfalls V-förmig ausgebildete Gegenstück 12 zur Aufnahmepratze 10 dargestellt.In Figure 4 is the also V-shaped counterpart 12 for receiving claw 10 is shown.
Figur 5 zeigt die Draufsicht des aus zwei Rohrringen bestehenden Ringsammlers 9. Die Rohrringe sind durch sternförmig angeordnete Querrohre 13 miteinander verbunden.FIG. 5 shows the top view of the consisting of two tubular rings Ring collector 9. The pipe rings are connected to one another by cross tubes 13 arranged in a star shape.
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