DE858835C

DE858835C - Vorrichtung zum Filtrieren und Entkeimen von Fluessigkeiten und Gasen aller Art

Info

Publication number: DE858835C
Application number: DEV2131A
Authority: DE
Inventors: Hermann V Forster; Friedrich Albert Dr Ph Friedel
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1950-08-01
Filing date: 1950-08-01
Publication date: 1952-12-08

Description

Vorrichtung zum Filtrieren und Entkeimen von Flüssigkeiten und Gasen aller Art Gegenstand der Erfindung bildet eine Filtervorrichtung in Form eines Filterelements unorientierter Porenstruktur, das in den Filterraum einbringbar ist. Derartige Filterelemente sind im allgemeinen als Filterkerzen bekannt. Sie können aber auch von der Form der letzteren abweichen, beispielsweise aus Platten bestehen und andersardg gestaltete Hohlkörper bilden bzw. zu deren Aufbau beitragen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auch auf die Durchbildung solcher Filterelemente, die gleichzeitig zur Durchführung von Entkeimungsvorgängen dienen.
Derartige Filterelemente bestehen hekanntl ich aus Werkstoffen, die keine allzu hohe Festigkeit aufweisen, wie z. B. aus Porzellan, Ton oder Kohleerzeugnissen. Ferner sind auch schon Filterkörper benutzt worden, zu deren Herstellung Quarz oder Kieselgur Verwendung finden. Es ist außerdem auch bekannt, zur Bildung von Filterrohren hoher Festigkeit einzelne Ringe aus den zuletzt erwähnten ,Verkstoffen zusammenzusetzen und sie miteinander zu verbinden. Auch Steinfilter in Plattenform werden in ähnlicher Weise aus einer Anzahl kleiner Steinplatten, die ineinandergreifende Nuten bzw. Vertiefungen aufweisen, zu einem einzigen Filterelement miteinander verbunden. Die so gebildeten Hohlkörper werden dann gewöhnlich noch durch Leisten verstärkt.
Weiterhin ist bekannt, die aus einzelnen ringförmigen Filtersteinen aufgebauten Filterkörper mittels bekannter Tragorgane zusammenzuhalten und zur Erhölmng ihrer Festigkeit ein schrauben- förmig um die einzelnen Steinringe herumgelegtes Verstärkungsband vorzusehen. Aber selbst diese Maßnahme genügt vielfach noch nicht, um den Filterelementen die erforderliche Festigkeit gegenüber den im Betrieb auftretenden Druckbeanspruchungen zu geben. Daher finden sich bei derartigen Ausfüb rungen auch noch Zwi scbenlagen aus Gummi o;der einem anderen derartigen Dichtungsmaterial, das zwischen die einzelnen Ringe eingebracht worden ist.
Um die Haltbarkeit von Filterkerzen od. dgl.
Filterhohlkörpern zu steigern, ist auch schon bekanntgelvorden, mehrere durch Ausbohren aus hydraulisch gepreßten Failtersteinplatten gewonnene Ringe, deren Höhe kleiner als ihr Durchmesser ist, durch ahbindende oder klebende SIittel, wie Zement oder Harz, untrennbar miteinander zu verbinden.
Die Festigkeit solcher Filterkerzen kann noch dadurch erhöht werden, daß die Stirnseiteri der einzelnen Ringe Nuten aufweisen, die von dem Bindemittel mit ausgefüllt werden.
Um den Nachteil der durch die im allgemeinen verwendeten Werkstoffe bedingten, vielfach nicht ausreichenden Druckfestigkeit zu beheben, wurde auch schon zur Herstellung von Filtern aus Metall übergegangen. So ist es z. B. bekannt, Filter aus Stahl spänen oder allgemein Feineisenspänen in Form von Feil-, Bohr- oder Frässpänen herzustellen, die nach ihrer Reinigung einer Behandlung mit Bleinatrium unterworfen wurden. Die mit Bleinatrium überzogenen Späne wurden in die jeweilige Filterkörperform gepreßt und in indifferente pulverförmige Stoffe, wie Kohle- oder Gußeisenpulver, eingebettet und geglüht. Dabei verdampft das Natrium. Es wird vom indifferenten Pulver aufgesaugt. Das Blei dient zum Zusammensintern der Eisenspäne, bewirkt aber auch zum Teil ein Verlöten der Eisenteile untereinander. Derartige B;letallspänefilter haben aber vielfach eine zu große und vor allem ungleichmäßige Porosität, die, insbesondere durch das Verlöten der Eisenteile durch das Blei, die Herstellung von Filterelementen in ihrer Wirksamkeit von vornherein ausschließt.
Im einschlägigen Schrifttum findet sich ferner bei der Aufzählung über die Verwendung gesinterter NIetallpulver der Hinweis, daß auch Filter hieraus herstellbar sind. Die aus gesintertem Metallpulver, insbesondere aus Eisen oder Kupfer bzw. deren Legierungen gewonnenen Filterelemente weisen gegenüber den beliannten Filtern aus mineralischen oder organischen Werkstoffen den Vorteil auf, daß sie sich weniger schnell erschöpfen und vor allem eine größere Durchlässigkeit bei kleinster Porengröße und größter Gleichmäß igloeit aufweisen.
Die letztere läßt sich durch entsprechende Auswahl des AIetallpulvers, ferner durch den Grad der Sinterung sowie durch die Anwendung allgemein üblicher Nfaßnahmen zur Beeinflussung der Porig-I;eit von aus NIetall hergestellten Sinterkörpern je nacll Bedarf einstellen. Solche Filterelemente sind an sich jedoch noch nicht braudibar, um die zu filtrierenden trüben Flüssigkeiten oder Gase gleichzeitig zu entkeimen.
Um diesen NIangel zu beheben und glWeichzeititg Filterelemente hoher Festigkeit und größter Durchlässigkeit bei kleinster und möglichst gleichmäßiger Porengröße herzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die gesinterten Metallpulver mit ol igodynam-i sch wirkenden Metallen, vorzugsweise edleren Metallen zu behandeln, indem z. B. die Ausgangs metallpulver oder auch die aus diesen hergestellten Formlinge vor oder während der Sinterung oder schließlich auch die fertig gesinterten Elemente mit ol igodynamisch wi rl<enden Metallen versetzt oder überzogen werden. Wird dieses Verfahren während der Sinterung vorgenommen, so sind die edleren Metalle möglichst in Dampfform zu verwenden. Auf diese Weise wird nicht nur eine düiiiie oligodynamisch wirkende Metallschicht äußerlich aufgebracht, sondern auch die innere Oberfläche der Sinterelemente mit dem oligodynamisch wirkendellAIetall überzogen. Es hat sich ferner gezeigt, daß die auf diese Weise hergestellten Filterelemente gegenüber den bisher bekanntgewordenen Ausführungen den Vorteil aufweisen, daß sie beim Gebrauch im Anschwemmungsfiltrierverfahren nach Erschöpfung der Filter den Filterkuchen leichter und vollkommener abstoßen lassen.
Als Werkstoff für die erfindungsgemäßen Filterelemente hat sich Kupfer oder Kupfer mit Zinn, zusammen etwa im Verhältnis 95 °/o Kupfer und 5 % Zinn, als durchaus brauchbar erwiesen. Je nach der Art der zu filtrierenden trüben Flüssigkeiten wird die prozentuale Zusammensetzung dieser beiden Metalle rerschieden gewählt. Auch aus Eisenpulver, dem gegebenenfalls noch Kupfer beigemengt werden kann, und aus Aluminiumbronzepulver lassen sich recht vorteilhaft Metallpulverfifterelemente herstellen. Zur Erzielung der oligodynamischen Wirkung werden diese Metallpulver, z. B. das Kupferpulver bzw. das Kupfer-Zinn-Pulver auf galvanischem Wege vernickelt oder auch versilbert bzm. verchromt, während das Eisenpulver verkupfert. vernickelt, versilbert oder verchromt werden kann.
Die in Form der Filterkerzen erzeugten Filterelemente werden vorteilhaft in an sich bekannter Weise aus Ringen aufgebaut, die zweckmäßig mittels Nut und Feder oder auch konischer Passungen oder anderer Klemmverbindungen miteinander verhunden sind. Zum Zusammenhalten der Ringe kann gegebenenfalls auch nooh ein Stützglied oder irgendeine Schraubverbindung herangezogen werden. Die einzelnen Ringe können, insbesondere bei Entkeimungskerzen, auch durch Löten oder Schweißen miteinander verbunden werden. Schließlich gestatten die aus gesinterten Metailpulvern angefertigten Kerzen ein Zusammensintern der Ringe auf beliebiger Länge. Entsprechende Maßnahmen können beim Zusammenfügen pl'attenförmiger Filterelemente getroffen werden.

Claims

PATENTANS PRÜCHE: r. \~orrichtung zum Filtrieren und Entkeiuien von Flüssigkeiten und Gasen aller Art, insbe- sondere in Form von Filterkerzen oder anderen derartigen in die trauben Flüssiglçeite!n oder Gase einbringbaren Körpern, die vorzugsweise aus einzelnen Ringen oder Platten zusammengesetzt sind und aus gesinterten Metalipulvern bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß idie aus Metallpulvern oder Pulvern von Metallegierungen angefertigten Elemente an ihrer Gesamtoberfläche oligodynamisch wirkende Metalle enthalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung der Filterelemente benutzte Ausgangsmetallpulver mit oligodynamisch wirkenden Metallen oder Verbindungen solcher Metalle versetzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den gesinterten Metallpulvern gewonnenen Formlinge vor und während des Sinterns mit obgodynamisch wirkenden Metallen überzogen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die fertig gesinterten Filterelemente mit ol igodynamisch wirkenden Metallen bzw. deren Verbindungen auf chemischem oder elektrochemischem Wege oder auch durch Aufdampfen überzogen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gtekennzeichnet, daß als Metallpulver Kupfer allein oder Kupfer mit Zinn oder auch Eisen allein oder Eisen mit Kupfer oder Aluminiumbronzen Verwendung finden.
6. Vorrichtung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als oligodynamisch wirksame Metalle vorzugsweise Silber, Gold oder auch Kupfer dienen.
7 Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Filterelemente, wie z. B. Ringe oder Platten, durch Löten, Schweißen oder Sintern miteinander verbunden sind.