DE9016243U1

DE9016243U1 - Filter module

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Publication number: DE9016243U1
Application number: DE9016243U
Authority: DE
Original assignee: E Begerow GmbH and Co
Current assignee: E Begerow GmbH and Co
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1991-02-14
Anticipated expiration: 2000-11-30

Description

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Dipl. ing. ilWAI-D OPPERMANNDipl. ing. ilWAI-D OPPERMANN

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E. Begerow GmbH & Co. 28. November 1990E. Begerow GmbH & Co. 28 November 1990

An den Nahewiesen 24 Op/döAt the Nahewiesen 24 Op/dö

254/8 6536 Langenlonsheim254/8 6536 Langenlonsheim

FiltermodulFilter module

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filtermodul zum Filtrieren von flüssigen Medien entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .The invention relates to a filter module for filtering liquid media according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Filtermodul (DE-G 87 17 200.3) dieser Gattung ist das Filtratabführelement als zentrales Trägerrohr ausgebildet, das über seine Länge und seinen Umfang mit Durchlaßöffnungen für das Filtrat versehen, vorzugsweise als gitterförmige Umfangswand mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet ist. Das bekannte Trägerrohr ist ein verhältnismäßig aufwendiges Bauteil des Filtermoduls. Darüber hinaus sind die in seiner Wandung angebrachten Durchlaßöffnungen in ihrer axialen Abstandslage auf die axialen Abstände der Filterzellen abzustimmen, damit die Strömungswege zwischen den Filterschichten von der zwischen den Duchlaßöffnungen vorhandenen geschlossennen Wandung des Trägerrohrs so wenig wie möglich abgedeckt werden. Einer Verkleinerung des geschlossenen WandungsanteilsIn a known filter module (DE-G 87 17 200.3) of this type, the filtrate discharge element is designed as a central carrier tube, which is provided with passage openings for the filtrate along its length and circumference, preferably designed as a grid-shaped peripheral wall with a circular cross-section. The known carrier tube is a relatively complex component of the filter module. In addition, the passage openings in its wall must be coordinated in their axial spacing with the axial spacing of the filter cells so that the flow paths between the filter layers are covered as little as possible by the closed wall of the carrier tube between the passage openings. A reduction in the closed wall portion

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zugunsten einer Vergrößerung der von der Summe der Durchlaßöffnungen gebildeten freien Rohrumfangsflache, d.h. einer maßlichen Verkleinerung der Breite der zwischen den Durchlaßöffnungen vorhandenen Wandungsstege, sind durch die erforderliche Stabilität des Trägerrohrs Grenzen gesetzt.In favor of an increase in the free pipe circumferential area formed by the sum of the passage openings, i.e. a dimensional reduction in the width of the wall webs present between the passage openings, there are limits set by the required stability of the support pipe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermodul bereitzustellen, dessen zentrales Filtratabführelement von einfacher Ausbildung, dennoch aber hinreichend tragfähig ist, um dem Filtermodul eine gute Stabilität zu verleihen. Außerdem soll der Obertritt des Filtrats aus den Filterzellen in das zentrale Filtratabführelement möglichst wenig durch Wandungsteile behindert sein.The invention is based on the object of providing a filter module whose central filtrate discharge element is of simple design, but nevertheless sufficiently load-bearing to give the filter module good stability. In addition, the passage of the filtrate from the filter cells into the central filtrate discharge element should be impeded as little as possible by wall parts.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird das mit Durchlaßöffnungen versehene, ansonsten aber umfänglich geschlossene Tragrohr durch einen stabilen Zentralkern ersetzt, der keine umfänglich geschlossene Wand besitzt, sondern nur axial gerichtete Wandungsteile, zwischen denen sich breite über die Länge des Zentralkerns durchgehende Filtratdurchlässe befinden. Da sich diese Filtratdurchlässe in Achsrichtung erstrecken, liegen an jeder Stelle der axialen Erstreckung des Zentralkerns gleichbleibende Strömungsübergänge für das Filtrat vor, sodaß es für gleichmäßige Filtratübergänge aus allen Filterzellen in das Filtratabführelement nicht auf die axiale Abstandslage der Filterzellen relativ zum Zentralkern ankommt. Der erfindungsgemäße Zentralkern kann von einfacher Gestalt sein und läßt sich kostengünstig herstellen.The stated object is solved by the features of the characterizing part of claim 1. According to the basic idea of the invention, the support tube, which is provided with passage openings but is otherwise closed around the circumference, is replaced by a stable central core which does not have a closed wall around the circumference, but only axially directed wall parts, between which there are wide filtrate passages that run the length of the central core. Since these filtrate passages extend in the axial direction, there are constant flow transitions for the filtrate at every point along the axial extension of the central core, so that the axial spacing of the filter cells relative to the central core is not important for uniform filtrate transitions from all filter cells into the filtrate discharge element. The central core according to the invention can be of simple design and can be manufactured inexpensively.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 12 hervor. Der Anspruch 2 kennzeichnet einen besonders einfach strukturierten Zentralkern, der entsprechend Anspruch 3 sehr einfach und kostengünstigAdvantageous and expedient embodiments of the invention are evident from claims 2 to 12. Claim 2 characterizes a particularly simply structured central core, which, according to claim 3, is very simple and inexpensive

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herstellbar ist. In Anspruch 4 ist eine weitere Ausführungsform des Zentralkerns angegeben, welche die in Anspruch 10 angegebene zusätzliche Ausbildung des Filtermoduls ermöglicht. Die Merkmale der Ansprüche 5 und 7 dienen der Schaffung einer zylindrischen Umhüllungsform des Zentralkerns, um diesen für seine Aufgabe als Tragelement der auf ihm aufgereihten kreisringförmigen Filterzellen besonders günstig anzupassen.can be produced. Claim 4 specifies a further embodiment of the central core, which enables the additional design of the filter module specified in claim 10. The features of claims 5 and 7 serve to create a cylindrical casing shape for the central core in order to adapt it particularly favorably for its task as a supporting element for the circular filter cells arranged on it.

Die in Anspruch 8 gekennzeichneten Halteplatten bilden vorteilhafte den Filterzellenstapel axial gepresst zusammenhaltende Abschlußelemente des Zentralkerns, die zugleich der Anbringung der Adapterelemente dienen. Die Ausgestaltung der Halteplatten gemäß Anspruch 9 sorgt für eine sichere und zentrierte Befestigung der Halteplatten am Zentralkern.The holding plates characterized in claim 8 form advantageous closing elements of the central core that hold the filter cell stack together in an axially pressed manner and also serve to attach the adapter elements. The design of the holding plates according to claim 9 ensures a secure and centered attachment of the holding plates to the central core.

Die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale erhöhen die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Filtermoduls, in dem sie die Anbringung eines zusätzlichen Filterkörpers, eines Austauschermediums od. dgl. im Inneren eines Kernrohrs ermöglichen, das in Verbindung mit dem Zentralkern gemäß Anspruch 4 verwendbar ist. Auf diese Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Filtermodul beispielsweise eine zweistufige Filtration durchgeführt, oder, allgemeiner ausgedrückt, der von den Filterzellen besorgten Filtration ein Nachbehandlungsschritt für das Filtrat innerhalb des Filtermoduls nachgeschaltet werden. So kann beispielsweise das aus den Filterzellen anfallende Vorfiltrat im Inneren des Kernrohrs einer nachgeschalteten Feinfiltration unterworfen werden. Zusätzlich zu der Erstfiltration an den vergleichsweise dünnen Filterschichten der Filterzellen kann mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Filtermodul im Kernrohr eine Zweitfiltration mit langen Filterwegen im Filterkörper erfolgen. Anstelle von oder gleichzeitig mit der Zweitfiltration kann die erwähnte zweite Behandlung des Vorfiltrats im Zentralrohr vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Vorfiltrat einem Ionenaustausch unterworfen werden.The features specified in claim 10 increase the versatility of the filter module according to the invention by enabling the attachment of an additional filter body, an exchange medium or the like inside a core tube, which can be used in conjunction with the central core according to claim 4. In this way, for example, a two-stage filtration can be carried out with the filter module according to the invention, or, more generally, the filtration provided by the filter cells can be followed by a post-treatment step for the filtrate within the filter module. For example, the pre-filtrate arising from the filter cells can be subjected to a subsequent fine filtration inside the core tube. In addition to the initial filtration on the comparatively thin filter layers of the filter cells, a second filtration with long filter paths in the filter body can be carried out with the filter module designed according to the invention in the core tube. Instead of or simultaneously with the second filtration, the aforementioned second treatment of the pre-filtrate can be carried out in the central tube. For example, the pre-filtrate can be subjected to ion exchange.

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In der Kammer des Zentralrohrs können aber auch katalytische Substanzen untergebracht sein, die in gewünschter Weise auf die durchströmende Flüssigkeit einwirken. Durch diese besondere Ausgestaltung des Filtermoduls kann der Anwendungsbereich des Moduls erheblich vergrößert werden.However, the chamber of the central tube can also house catalytic substances that have the desired effect on the liquid flowing through it. This special design of the filter module can significantly increase the application range of the module.

Der Anspruch 11 enthält Merkmale zur Ausbildung der Kammer innerhalb des Kernrohrs. Der Anspruch 12 kennzeichnet eine zweckmäßige Ausbildung einer Haltevorrichtung für die Stützplatte, mit deren Hilfe der Filterkörper bzw. das Austauschermedium od.dgl. in der Kammer gehalten wird.Claim 11 contains features for forming the chamber within the core tube. Claim 12 characterizes a suitable design of a holding device for the support plate, with the help of which the filter body or the exchange medium or the like is held in the chamber.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:Further details of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings showing exemplary embodiments. Therein shows:

Fig. 1 das in einen Filterapparat eingebauteFig. 1 the built-in filter device

und mit diesem im Längsschnitt dargestellte Filtermodul,and with this filter module shown in longitudinal section,

Fig. 2 eine Seitenansicht des vergrößert darFig. 2 shows a side view of the enlarged

gestellten Zentralkerns aus Fig. 1,central core shown in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den ZentralkernFig. 3 a cross section through the central core

gemäß Fig. 2,according to Fig. 2,

Fig. 4 einen mittleren Schnitt durch eineFig. 4 a middle section through a

Halteplatte,Retaining plate,

Fig. 5 die Draufsicht auf die HalteplatteFig. 5 the top view of the holding plate

gemäß Fig. 4,according to Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren AusFig. 6 is a side view of another

führungsform des vergrößert dargestellten Zentralkerns,shape of the enlarged central core,

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Fig. 7 einen Querschnitt durch den ZentralkernFig. 7 a cross section through the central core

gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6,according to the line VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen weiteren Querschnitt durch denFig. 8 another cross section through the

Zentralkern gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 6,Central core according to line VIII-VIII in Fig. 6,

Fig. 9 das in Verbindung mit dem ZentralkernFig. 9 in connection with the central core

gemäß der Fig. 6 bis 8 verwendbare Kernrohr in einer vergrößerten Längsschnitt dar st el lung ,core tube usable according to Fig. 6 to 8 in an enlarged longitudinal section representation,

Fig. 10 einen Querschnitt durch das KernrohrFig. 10 a cross section through the core tube

gemäß der Linie X-X in Fig. 9,according to the line X-X in Fig. 9,

Fig. 11 einen weiteren Querschnitt durch dasFig. 11 another cross section through the

Kernrohr gemäß der Linie XI-XI in Fig. 9 undCore tube according to line XI-XI in Fig. 9 and

Fig. 12 die Halteelemente für die kammerbildenden Stützplatten in einer vergrößerten und auseinandergezogenen Schnittdarstellung. Fig. 12 the holding elements for the chamber-forming support plates in an enlarged and exploded sectional view.

Das in Fig. 1 dargestellte Filtermodul ist im Bereich seines noch näher zu erläuternden Zentralkerns und der daran befestigten Halteplatten nicht geschnitten dargestellt. Das Filtermodul besteht aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter kreisringförmiger Filterzellen 1, die jeweils aus zwei kreisringförmigen einander entsprechenden Filterschichten 2 und einem dazwischen angebrachten Distanzelement 3 zum Offenhalten von Strömungswegen zwischen den beiden Filterschichten 2 gebildet sind. Die Distanzelemente 3 sind in Fig. 1 nur schematisch angegeben. Am Außenumfang sind die beiden Filterschichten 2 jeder Filterzelle 1 unter Abdichtung des zwischenThe filter module shown in Fig. 1 is not shown in section in the area of its central core, which will be explained in more detail, and the holding plates attached to it. The filter module consists of a plurality of circular ring-shaped filter cells 1 stacked on top of one another, each of which is made up of two circular ring-shaped filter layers 2 that correspond to one another and a spacer element 3 placed between them to keep flow paths open between the two filter layers 2. The spacer elements 3 are only shown schematically in Fig. 1. The two filter layers 2 of each filter cell 1 are connected to one another on the outer circumference by sealing the spacer between the two filter layers 2.

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ihnen durch das Distanzelement 3 definierten Innenraums 4 gepreßt und zusammengehalten. Am Innenumfang bilden die Filterschichten 2 zusammen mit dem Distanzelement 3 Filtratdurchlässe, die an dem Zentralkern 5 enden. Im Bereich des Innenumfangs zwischen den Außenseiten der Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 ist jeweils ein Dichtungsring 6 eingelegt, der dafür sorgt, daß kein Unfiltrat zwischen den Filterzellen hindurch zu dem Zentralkern 5 gelangen kann.pressed and held together in the interior space 4 defined by the spacer element 3. On the inner circumference, the filter layers 2 together with the spacer element 3 form filtrate passages that end at the central core 5. In the area of the inner circumference between the outer sides of the filter layers 2 of adjacent filter cells 1, a sealing ring 6 is inserted, which ensures that no unfiltered material can pass between the filter cells to the central core 5.

Die Filterzellen 1 sind unter Zwischenlage der Dichtungsringe 6 auf den Zentralkern 5 aufgereiht und werden an dem Zentralkern 5 in axial zusammengepreßter Lage durch Halteplatten 7 gehalten, die an beiden Enden des Zentralkerns 5 befestigt sind. Beide Halteplatten 7 stützen sich unter Zwischenlage von Dichtungen 6 an dem aus den Filterzellen 1 gebildeten Stapel ab. An der unteren Halteplatte 7 ist ein unteres Adapterelement 9 befestigt, das einen axial nach außen gerichteten Anschlußstutzen 10 für die dichte Verbindung mit einer Anschlußöffnung 11 in der Bodenplatte 12 eines Filterapparats besitzt. Der Anschlußstutzen 10 greift in den Abschnitt größeren Durchmessers der als Stufenbohrung ausgebildeten Anschlußöffnung 11 ein und ist durch Dichtungen 13 gegenüber der Bodenplatte 12 abgedichtet. An der Bodenplatte 12 ist ein das Filtermodul umhüllendes Filtergehäuse 14 abgedichtet befestigt. Verriegelungsvorsprünge 15 des Anschlußstutzens 10 greifen bajonettartig mit entsprechenden Verriegelungselementen 16 der Bodenplatte 12 ein, wodurch das Filtermodul lösbar an der Bodenplatte 12 befestigt ist. Das untere Adapterelement 10 besitzt einen konzentrisch damit angeordneten Tragflansch 17, der flüssigkeitsdicht an der unteren Halteplatte 7 befestigt ist. Der Innenraum des Anschlußstutzens 10 kommuniziert sowohl mit dem das Filtratabführelement bildenden Zentralkern 5 als auch mit der Anschlußöffnung 11 .The filter cells 1 are lined up on the central core 5 with the sealing rings 6 in between and are held on the central core 5 in an axially compressed position by holding plates 7 which are attached to both ends of the central core 5. Both holding plates 7 are supported on the stack formed from the filter cells 1 with the seals 6 in between. A lower adapter element 9 is attached to the lower holding plate 7, which has an axially outward-facing connection piece 10 for the tight connection to a connection opening 11 in the base plate 12 of a filter device. The connection piece 10 engages in the larger diameter section of the connection opening 11 designed as a stepped bore and is sealed off from the base plate 12 by seals 13. A filter housing 14 enclosing the filter module is attached in a sealed manner to the base plate 12. Locking projections 15 of the connection piece 10 engage in a bayonet-like manner with corresponding locking elements 16 of the base plate 12, whereby the filter module is detachably attached to the base plate 12. The lower adapter element 10 has a support flange 17 arranged concentrically therewith, which is attached in a liquid-tight manner to the lower holding plate 7. The interior of the connection piece 10 communicates both with the central core 5 forming the filtrate discharge element and with the connection opening 11.

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An der oberen Halteplatte 7 ist konzentrisch damit und flüssigkeitsdicht ein oberes Adapterelement 18 befestigt, das einen axial nach außen gerichteten Zentriervorsprung 19 aufweist, der mit einer am Filtergehäuse 14 befestigten Zentrierfeder 20 eingreift. Das obere Adapterelement 18 besitzt einen damit konzentrischen Befestigungsflansch 21, mit welchem das Adapterelement an der Halteplatte 7 befestigt ist. Wie Fig. 1 verdeutlicht, bilden die beiden Halteplatten 7 planparallel zueinander ausgerichtete plattenförmige Elemente, zwischen denen der Filterzellenstapel gepreßt ist.An upper adapter element 18 is attached to the upper holding plate 7 concentrically and in a liquid-tight manner, said upper adapter element having an axially outward-facing centering projection 19 that engages with a centering spring 20 attached to the filter housing 14. The upper adapter element 18 has a fastening flange 21 concentric therewith, with which the adapter element is attached to the holding plate 7. As Fig. 1 shows, the two holding plates 7 form plate-shaped elements that are aligned parallel to one another, between which the filter cell stack is pressed.

Zwischen benachbarten Filterzellen 1 ist jeweils eine ringförmige Dränagevorrichtung 22 eingelegt, die im gezeigten Beispiel eine schematisch angedeutete Gitterstruktur aufweist, jede der Dränagevorrichtungen 22 stützt die einander zugekehrten Filterschichten 2 benachbarter Filterzellen 1 gegeneinander ab, d.h. die Filterschichten liegen den Dränagevorrichtungen 22 nicht nur im Filterbetrieb an, sondern auch in einem möglichen Rückspülbetrieb. Auf diese Weise werden Auswölbungen oder Risse in den Filterschichten beim Rückspülen des Filtermoduls verhindert. Aufgrund ihrer offenen Struktur behindern die Dränagevorrichtungen 22 nicht den Eintritt des Unfiltrats aus den zwischen den Filterzellen 1 vorhandenen Zwischenräumen in die Filterschichten und auch nicht den Austritt des Rückspülmediums aus den Filterschichten in die Räume zwischen den Filterzellen.Between adjacent filter cells 1, an annular drainage device 22 is inserted, which in the example shown has a schematically indicated grid structure, each of the drainage devices 22 supports the facing filter layers 2 of adjacent filter cells 1 against each other, i.e. the filter layers lie against the drainage devices 22 not only during filter operation, but also during a possible backwash operation. In this way, bulges or cracks in the filter layers are prevented when the filter module is backwashed. Due to their open structure, the drainage devices 22 do not prevent the unfiltered material from entering the filter layers from the gaps between the filter cells 1, nor do they prevent the backwash medium from exiting the filter layers into the spaces between the filter cells.

In der Bodenplatte 12 befindet sich eine Zufuhröffnung 23 für das Unfiltrat. Das in das Filtergehäuse 14 über die Zufuhröffnung 23 eintretende Unfiltrat tritt an allen Stellen durch die Filterschichten 2 hindurch und tritt an den Innenflächen derselben als Filtrat aus, das aus den Innenräumen 4 in den Zentralkern 5 gelangt, von wo es über die Anschlußöffnung 11 abgeführt wird. Der Strömungsverlauf beim Filtrieren ist in Fig. 1 schematisch durch Pfeile angegeben. Bei etwaigenIn the base plate 12 there is a feed opening 23 for the unfiltered material. The unfiltered material entering the filter housing 14 via the feed opening 23 passes through the filter layers 2 at all points and exits from the inner surfaces of the same as filtrate, which passes from the inner spaces 4 into the central core 5, from where it is discharged via the connection opening 11. The flow pattern during filtration is shown schematically in Fig. 1 by arrows. In the event of any

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Rückspülvorgängen liegt eine umgekehrte Strömungsrichtung vor.During backwashing processes the flow direction is reversed.

Zur näheren Erläuterung einer ersten Ausführungsform des Zentralkerns 5 wird nunmehr auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen. Wie daraus hervorgeht besitzt der Zentralkern 5 drei Längsstäbe 24 in gleicher Länge, die über ihre Länge durchgehend durch ein im Querschnitt dreiarmig sternförmiges Kernelement 25 unter Bildung dreier durchgehender Filtratabführkanäle 26 miteinander verbunden sind. Die drei Längsstäbe des Zentralkerns 5 sind mit gegenseitigen Winkelabständen von etwa 120° angeordnet. Weiterhin geht aus den Fig. 2 und 3 hervor, daß die Längsstäbe 24 über die Länge des Zentralkerns 5 mit gleichbleibender Breite durchgehende Durchlässe 27 für das Filtrat begrenzen, die unmittelbar mit den Filtratabführkanälen 26 in Verbindung stehen. Die Längsstäbe 24 des Zentralkerns 5 sind als achsparallele Streifen eines Hohlzylin,ders ausgebildet, d.h. die Außenflächen der Längsstäbe würden einem (gedachten) Umhüllungszylinder ohne Querspiel anliegen. Dies bedeutet, daß die kreisringförmigen Filterzellen und natürlich auch die Dichtungsringe 6 sowie die Dränagevorrichtungen 22 im partiellen Formschluß ohne seitliches Spiel an dem Zentralkern gehalten sind. Der so ausgebildete Zentralkern läßt sich einteilig als Strangpressoder Spritzgusskörper herstellen. Es ist nicht erforderlich, daß die Längsstäbe 24 wie gezeichnet und beschrieben als Streifen eines Hohlzylinders ausgebildet sind, es reicht vielmehr auch aus, wenn die Längsstäbe 24 nur an ihren Außenflächen zylindrisch gewölbt sind.For a more detailed explanation of a first embodiment of the central core 5, reference is now made to Figs. 2 and 3. As can be seen from this, the central core 5 has three longitudinal rods 24 of equal length, which are continuously connected to one another over their length by a core element 25 with a three-armed star shape in cross-section, forming three continuous filtrate discharge channels 26. The three longitudinal rods of the central core 5 are arranged at mutual angular distances of approximately 120°. It can also be seen from Figs. 2 and 3 that the longitudinal rods 24 define continuous passages 27 for the filtrate over the length of the central core 5 with a constant width, which are directly connected to the filtrate discharge channels 26. The longitudinal bars 24 of the central core 5 are designed as axially parallel strips of a hollow cylinder, i.e. the outer surfaces of the longitudinal bars would rest against an (imaginary) enveloping cylinder without transverse play. This means that the annular filter cells and of course also the sealing rings 6 and the drainage devices 22 are held in partial form-fit on the central core without lateral play. The central core designed in this way can be manufactured in one piece as an extruded or injection-molded body. It is not necessary for the longitudinal bars 24 to be designed as strips of a hollow cylinder as shown and described; it is also sufficient if the longitudinal bars 24 are only cylindrically curved on their outer surfaces.

Die Ausbildung der Halteplatten 7 geht aus den Fig. 4 und 5 hervor. Die oben und unten übereinstimmend ausgebildeten Halteplatten 7 sind kreisringförmig ausgeführt und besitzen eine Zentralöffnung 28, die im Falle der unteren Halteplatte etwa dem Innendurchmesser des Anschlußstutzens 10 entsprichtThe design of the holding plates 7 is shown in Fig. 4 and 5. The holding plates 7, which are designed identically at the top and bottom, are circular and have a central opening 28, which in the case of the lower holding plate corresponds approximately to the inner diameter of the connecting piece 10

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und bei der oberen Halteplatte von dem Befestigungsflansch 21 des oberen Adapterelements flüssigkeitsdicht verschlossen wird. Darüber hinaus weisen die Halteplatten 7 drei Vertiefungen 29 auf, die in Anordnung und Abmessungen etwa der Anordnung und den Abmessungen der Längsstäbe 24 entsprechen, sodaß der Zentralkern mit den Enden seiner Längsstäbe 24 formschlüssig in die Vertiefungen der Halteplatten 7 eingreifen kann. Die Befestigung der Halteplatten 7 an dem Zentralkern S kann durch Schweißung erfolgen. Durch den formschlüssigen Eingriff der Längsstäbe 24 mit den Vertiefungen 29 wird eine zentrierte Anbringung der Halteplatten 7 sichergestellt.and in the case of the upper retaining plate, it is sealed in a liquid-tight manner by the fastening flange 21 of the upper adapter element. In addition, the retaining plates 7 have three recesses 29, the arrangement and dimensions of which correspond approximately to the arrangement and dimensions of the longitudinal bars 24, so that the central core can engage with the ends of its longitudinal bars 24 in a form-fitting manner in the recesses of the retaining plates 7. The fastening of the retaining plates 7 to the central core S can be carried out by welding. The form-fitting engagement of the longitudinal bars 24 with the recesses 29 ensures that the retaining plates 7 are attached in a centered manner.

Eine zweite Ausführungsform des Zentralkerns 5' geht aus den Fig. 6 bis 8 hervor. Hierbei besteht der Zentralkern aus drei einzelnen Längsstäben 24', die ebenfalls mit gegenseitigen Winkelabständen von etwa 120° angeordnet und als achsparallele Streifen eines Hohlzylinders ausgebildet sind. Die Längsstäbe 24* besitzen die gleiche Länge und sind nur an einem Ende durch eine Querplatte 30 starr so miteinander verbunden, daß die Enden der Längsstäbe 24' über die Querplatte 30 etwa so weit vorstehen, um vollständig in die Vertiefungen 29 bei Anbringung der Halteplatten 7 an dem betreffenden Ende des Zentralkerns 5' eingreifen zu können. Das andere Ende des Zentralkerns 5' ist offen ausgebildet, d.h. die Längsstäbe 24' erstrecken sich von der Querplatte 30 ausgehend ohne weitere gegenseitige Verbindung über ihre volle Länge. Der so ausgebildete Zentralkern 5' erhält jedoch seine volle Stabilität nach der Befestigung einer Halteplatte 7 der beschriebenen und gezeigten Ausführung an dem offenen Ende. Hierbei greifen die freien Enden der Längsstäbe 24 formschlüssig in die Vertiefungen 29 der Halteplatte 7 ein, wodurch die Längsstäbe 24' zuverlässig gegeneinander abgestützt sind und der Xern 5' seine Aufgabe als Tragelement der darauf aufgereihten Filterzellen 1 ohne Einschränkung wahrnehmen kann. Auch bei dieser zweiten Ausführungsform des Zentralkerns 5' befinden sichA second embodiment of the central core 5' is shown in Figures 6 to 8. Here, the central core consists of three individual longitudinal bars 24', which are also arranged at mutual angular distances of approximately 120° and are designed as axially parallel strips of a hollow cylinder. The longitudinal bars 24* have the same length and are only rigidly connected to one another at one end by a cross plate 30 so that the ends of the longitudinal bars 24' protrude beyond the cross plate 30 approximately far enough to be able to fully engage in the recesses 29 when the holding plates 7 are attached to the relevant end of the central core 5'. The other end of the central core 5' is open, i.e. the longitudinal bars 24' extend from the cross plate 30 over their full length without any further mutual connection. The central core 5' formed in this way, however, obtains its full stability after fastening a holding plate 7 of the described and shown design to the open end. The free ends of the longitudinal rods 24 engage in a form-fitting manner in the recesses 29 of the holding plate 7, whereby the longitudinal rods 24' are reliably supported against one another and the Xern 5' can perform its task as a supporting element of the filter cells 1 arranged on it without restriction. In this second embodiment of the central core 5', too, there are

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zwischen den Längsstäben 24' durchgehende Durchlässe 27 für das aus den Filterzellen 1 anfallende Filtrat. In diesem Falle steht jedoch der volle Innenraum des Zentralkerns 5' als Filtratabführkanal zur Verfügung.between the longitudinal bars 24' there are continuous passages 27 for the filtrate arising from the filter cells 1. In this case, however, the entire interior of the central core 5' is available as a filtrate discharge channel.

Die zweite Ausführungsform des Zentralkerns 5' ermöglicht die Verwendung des Filtermoduls als zweistufiges Filter bzw. als Filter mit den Filterzellen 1 nachgeschalteter und im Zentralkern 5' untergebrachter Austauschersäule od. dgl. Zu diesem Zweck wird in das offene Ende des Zentralkerns 5' ein Kernrohr 31 eingeschoben, das in einem Beispiel in den Fig. 9 bis 11 dargestellt ist. Das Kernrohr 31 besitzt an seinem unteren Ende einen Ringflanssch 32, der bei vollständig in den Zentralkern 5' eingeschobenem Kernrohr 31 an die untere Halteplatte 7 des Filtermoduls anschlägt und mit dieser flüssigkeitsdicht fest verbunden ist. Bei Anbringung des unteren Adapterelements 9 an das solchermaßen modifizierte Filtermodul wird ,der Tragflansch 17 des Adapterelements 9 flüssigkeitsdicht mit dem Ringflansch 32 des Kernrohrs 31 verbunden. Mit seinem oberen Ende kann das eingeschobene Kernrohr 31 an die Querplatte 30 des Zentralkerns 5' anstoßen oder vor der Querplatte 30 enden. The second embodiment of the central core 5' enables the filter module to be used as a two-stage filter or as a filter with an exchange column or the like arranged downstream of the filter cells 1 and housed in the central core 5'. For this purpose, a core tube 31 is inserted into the open end of the central core 5', which is shown in an example in Figs. 9 to 11. The core tube 31 has an annular flange 32 at its lower end, which, when the core tube 31 is completely inserted into the central core 5', abuts the lower holding plate 7 of the filter module and is firmly connected to it in a liquid-tight manner. When the lower adapter element 9 is attached to the filter module modified in this way, the support flange 17 of the adapter element 9 is connected in a liquid-tight manner to the annular flange 32 of the core tube 31. With its upper end, the inserted core tube 31 can abut against the cross plate 30 of the central core 5' or end in front of the cross plate 30.

Das Kernrohr 31 kann an seinem Außenumfang mit achsparallel angebrachten längsnutenartigen Vorfiltratsammelkanälen 33 versehen sein, von denen eine Mehrzahl über den Umfang des Kernrohrs 31 verteilt angeordnet sein kann, wie aus Fig. 9 in Verbindung mit Fig. 11 hervorgeht. Erforderlich ist jedoch die Anbringung derartiger Vorfiltratsammelkanäle 33 nicht unbedingt, weil bei eingeschobenem Kernrohr 31 die Durchlässe des Zentralkerns 5' die Aufgabe von Vorfiltratsammelkanälen übernehmen. Allerdings sind Vorfiltratsammelkanäle 33 dazu geeignet, den am Umfang des Kernrohrs 31 vorhandenen Strömungsquerschnitt zu vergrößern.The core tube 31 can be provided on its outer circumference with longitudinal groove-like pre-filtrate collection channels 33, which are arranged parallel to the axis, a plurality of which can be arranged distributed over the circumference of the core tube 31, as can be seen from Fig. 9 in conjunction with Fig. 11. However, the provision of such pre-filtrate collection channels 33 is not absolutely necessary, because when the core tube 31 is inserted, the passages of the central core 5' take on the role of pre-filtrate collection channels. However, pre-filtrate collection channels 33 are suitable for increasing the flow cross-section present on the circumference of the core tube 31.

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Das Kernrohr 31 ist über einen Teil seiner Länge als Kammer 34 zur Aufnahme eines Filterkörpers, eines Austauschermediums od. dgl. (nicht dargestellt) ausgebildet. Oberhalb der Kammer 34 befinden sich durch die Wandung des Kernrohrs 31 durchgehende schlitzartige Durchlaßöffnungen 35, durch welche hindurch das im Filtrierbetrieb an dem Kernrohr 31 aufsteigende Vorfiltrat in den oberhalb der Kammer 34 gelegenen Innenraum des Kernrohrs 31 eintritt.The core tube 31 is designed over part of its length as a chamber 34 for accommodating a filter body, an exchange medium or the like (not shown). Above the chamber 34 there are slot-like passage openings 35 through the wall of the core tube 31, through which the pre-filtrate rising up the core tube 31 during filtering enters the interior of the core tube 31 located above the chamber 34.

Wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist die Kammer 34 durch zwei mit Abstand zueinander im Kernrohr 31 angeordnete Ringschultern 36 und 37 definiert, die durch Bohrungsabschnitte größeren Durchmessers innerhalb des Kernrohrs 31 gebildet sind. An diesen Ringschultern 36 und 37 ist jeweils eine flüssigkeitsdurchlässige Stützplatte 38 (Fig. 12) für den zweiten Filterkörper, das Austauschermedium od. dgl. gehalten. Für die Halterung jeder der beiden Stützplatten 38 ist jeweils eine Vorrichtung gemäß Fig. 12 vorgesehen, die aus einem Haltering 39 und einem Befestigungsring 40 besteht. Der Haltring 39 weist eine dreifach gestufte Innenbohrung auf, deren mittlerer Bohrungsabschnitt 41 die Stützplatte 38 aufnimmt und deren äußerer Bohrungsabschnitt 42 der Aufnahme des Befestigungsrings 40 dient. Ein innerer Bohrungsabschnitt 43 besitzt einen gegenüber dem mittleren Bohrungsabschnitt 41 kleineren Durchmesser, wodurch ein Ringflansch 44 für die Anlage der Stützplatte 38 gebildet ist. Der Durchmesser der im Befestigungsring 40 vorsehenen Durchgangsöffnung 45 entspricht etwa dem Durchmesser des inneren Bohrungsabschnitts 43.As can be seen from Fig. 9, the chamber 34 is defined by two ring shoulders 36 and 37 arranged at a distance from one another in the core tube 31, which are formed by bore sections of larger diameter within the core tube 31. A liquid-permeable support plate 38 (Fig. 12) for the second filter body, the exchange medium or the like is held on these ring shoulders 36 and 37. A device according to Fig. 12 is provided for holding each of the two support plates 38, which consists of a holding ring 39 and a fastening ring 40. The holding ring 39 has a three-stepped inner bore, the middle bore section 41 of which receives the support plate 38 and the outer bore section 42 of which serves to receive the fastening ring 40. An inner bore section 43 has a smaller diameter than the middle bore section 41, whereby an annular flange 44 is formed for the support plate 38 to be attached. The diameter of the through-opening 45 provided in the fastening ring 40 corresponds approximately to the diameter of the inner bore section 43.

Nach Anbringung der Stützplatte 38 im Haltering 39 wird der Befestigungsring 40 in den äußeren Bohrungsabschnitt 42 eingeschoben und dort auf geeinete Weise befestigt. Ein aus der Stützplatte 38, dem Haltering 39 und dem Befestigungsring 40 bestehendes Element wird auf die Ringschulter 36 des Kernrohrs 31 aufgesetzt und dort in geeigneter Weise flüssigkeitsdichtAfter the support plate 38 has been fitted in the retaining ring 39, the fastening ring 40 is inserted into the outer bore section 42 and fastened there in a uniform manner. An element consisting of the support plate 38, the retaining ring 39 and the fastening ring 40 is placed on the ring shoulder 36 of the core tube 31 and is sealed there in a suitable manner to make it liquid-tight.

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befestigt. Anschließend wird der Filterkörper bzw. das Austauschermedium od. dgl. in die Kammer 34 eingebracht, wonach ein weiteres Element 38, 39, 40 auf die Ringschulter 37 aufgesetzt und entsprechend befestigt wird.The filter body or the exchange medium or the like is then introduced into the chamber 34, after which a further element 38, 39, 40 is placed on the ring shoulder 37 and fastened accordingly.

Da das Kernrohr 31 sowohl in dem Bereich zwischen der unteren Stützplatte 38 und dem Ringflansch 32 als auch im Bereich der Kammer 34 eine geschlossene Rohrwandung besitzt, ist das Vorfiltrat im Filtrierbetrieb gezwungen, an dem Kernrohr 31 nach oben entlang zu strömen, bis es über die Durchlaßöffnungen 35 in den oberhalb der oberen Stützplatte 38 befindlichen Innenraum des Kernrohrs 31 eintreten kann. Das Vorfiltrat ist daher gezwungen, die Kammer 34 und damit den dort untergebrachten Filterkörper, das Austauschermedium od. dgl. in der Richtung zum Anschlußstutzen 10 hin axial zu durchströmen, aus welchem es als Endfiltrat austritt. Die Stützplatten 38 sind bezüglich ihrer Porosität so ausgebildet, daß sie das in der Kammer 34 befindliche Medium sicher zurückhalten, die Strömung der zu behandelnden Flüssigkeit jedoch so wenig wie möglich behindern. Since the core tube 31 has a closed tube wall both in the area between the lower support plate 38 and the ring flange 32 and in the area of the chamber 34, the pre-filtrate is forced to flow upwards along the core tube 31 during filtering operation until it can enter the interior of the core tube 31 located above the upper support plate 38 via the passage openings 35. The pre-filtrate is therefore forced to flow axially through the chamber 34 and thus the filter body, the exchange medium or the like housed there in the direction of the connection piece 10, from which it exits as the final filtrate. The support plates 38 are designed in terms of their porosity in such a way that they securely retain the medium located in the chamber 34, but impede the flow of the liquid to be treated as little as possible.

Claims

E. Begerow GmbH & Co. 254/8 Protection claims

1. Filter module for filtering liquid media, consisting of a plurality of stacked annular filter cells (1), each of which is formed from two annular filter layers (2) that are tightly pressed together on the outer circumference and a spacer element (3) placed between them to keep flow paths open between the two filter layers (2), the filter cells (1) being lined up on an elongated central filtrate discharge element, provided with passages (27) for the filtrate arising from the filter cells, with sealing rings (6) placed between them, axially pressed together and held on the filtrate discharge element in a mutually sealed state by means of two adapter elements (9, 18) attached to the two ends of the filtrate discharge element to form the module unit, characterized in that the filtrate discharge element is a central core (5, 5') consisting of several longitudinal rods (24, 24'), whose longitudinal bars are arranged at mutual distances to form passages (27) that are essentially continuous over the length of the central core, are rigidly connected to one another at least at one end and rest against a (imaginary) enveloping cylinder at several points that are continuous over its length without transverse play.

2. Filter module according to claim 1, characterized in that the central core (5) has three longitudinal rods (24) of equal length, which are connected to one another along their length by a core element (25) with a three-armed star-shaped cross-section, forming three continuous filtrate discharge channels (26). (Fig. 2, 3)

3. Filter module according to claim 2, characterized in that the longitudinal rods (24) and the core element (25) are integrally formed as

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Extruded or injection molded bodies.

4. Filter module according to claim 1, characterized in that the central core (5') has three longitudinal rods (24') of equal length, which are rigidly connected to one another at only one end by a cross plate (30) or the like, while the other end of the central core (5') is open. (Fig. 6 to 8)

5. Filter module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal bars (24, 24') of the central core (5, 5') are cylindrically curved on their outer surfaces.

6. Filter module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the longitudinal rods (24, 24') of the central core (5, 5') are designed as axially parallel strips of a hollow cylinder.

7. Filter module according to one of claims 2 to 6, characterized in that the three longitudinal bars (24, 24') of the central core (5, 5') are arranged at mutual angular distances of approximately 120°.

8. Filter module according to one of claims 1 to 7, characterized in that matching circular ring-shaped holding plates (7) are to be fastened to both ends of the central core (5, 5'), the inner surfaces of which are sealed against the filter cell stack and the outer surfaces of which have the adapter elements (9, 18) fastened in a liquid-tight manner.

9. Filter module according to claim 8, characterized in that recesses (29) for positively receiving the ends of the longitudinal rods (24, 24') of the central core (5, 5') are provided in the holding plates (7).

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10. Filter module according to claims 1 and 4 to 9, characterized in that the central core (5 ¹ ) is designed to receive a core tube (31) which can be inserted from its open end and which is designed over part of its length as a chamber (34) for receiving a filter body, an exchange medium or the like, wherein passage openings (35) for the pre-filtrate of the filter cells (1) are provided only on one side of the chamber (34) in the core tube (31).

11. Filter module according to claim 10, characterized in that the chamber (34) is defined by two annular shoulders (36, 37) arranged at a distance from one another in the core tube (31), on each of which a liquid-permeable support plate (38) or the like for the filter body, the exchange medium or the like is held.

12. Filter module according to claim 11, characterized in that for holding the support plates (38) on the ring shoulders (36, 37) there is provided a device consisting of a retaining ring (39) and a fastening ring (40) and to be fastened in the core tube (31), the retaining ring (39) of which has a three-stepped inner bore, the middle bore section (41) of which receives the support plate (38), the outer bore section (42) with the largest diameter serves to receive the fastening ring (40) and the inner bore section (43) with the smallest diameter forms an annular flange (44) with the middle bore section (41) for the support plate (38) to rest on.