DEM0020465MA

DEM0020465MA -

Info

Publication number: DEM0020465MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 19. Oktober 1953 Bekanntgemacht am 17. Mai 1956Registration date: October 19, 1953. Advertised on May 17, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein Filterelement für Anschwemmfilter zum Filtrieren von Flüssigkeiten unter Verwendung von durchbrochenen Blechen, und sie besteht darin, daß die Durchbrechungen (Löcher oder Schlitze) sich in Filtrierrichtung verjüngen und daß der engste Durchbrechungsquerschnitt eine Kante ist. Im besonderen sind die Durchbrechungswandungen gewölbt. Es erweist sich als vorteilhaft, die Elemente so auszubilden, daß die Verjüngung in Filtrier richtung sich nur über einen Teil der Durchbrechung erstreckt und daß an diese Verjüngung sich eine konusartige Erweiterung unmittelbar anschließt. Der Lochdurchmesser oder die Schlitzbreite beträgt zweckmäßigerweise 0,2 bis maximal 0,5 mm. Weiterhin ist es vorteilhaft, die durchbrochenen Bleche in bekannter Weise mit Wellungen zu versehen und mit ihren Längsachsen im Filteraggregat senkrecht anzuordnen. Schließlich ist die Ausbildung der Filterelemente in der Weise möglich, daß die Durchbrechungen nur im Bereiche der Wellentäler, bezogen auf die Filtrierrichtung, sich befinden.The invention relates to a filter element for precoat filters for filtering liquids using perforated metal sheets, and it consists in making the perforations (Holes or slots) taper in the direction of the filter and that the narrowest opening cross-section is an edge. In particular, the opening walls are arched. It turns out to be advantageous to design the elements in such a way that that the taper in Filtrier direction extends only over part of the opening and that this taper is immediately followed by a conical widening. The hole diameter or the slot width is expediently 0.2 to a maximum of 0.5 mm. It is also advantageous to provide the perforated metal sheets with corrugations in a known manner and to be arranged vertically with their longitudinal axes in the filter unit. Finally, the design of the filter elements is possible in such a way that that the openings are only in the area of the wave troughs, based on the direction of filtration condition.

Bei den Anschwemmfiltern wurden bisher Filterelemente verwendet, die aus Metallgewebe oder aus nebeneinanderliegenden glatten oder gewellten Drähten bestehen. Auf diesen Filterelementen wird das eigentliche Filter, z. B. Kieselgur, an-In the precoat filters, filter elements have been used that are made of metal mesh or consist of smooth or corrugated wires lying next to one another. On these filter elements is the actual filter, e.g. B. Kieselguhr, an-

609 526/396609 526/396

M 20465 IVc/12 dM 20465 IVc / 12 d

geschwemmt. Bei den Metallgewebeelementen ist gegenüber den aus senkrecht angeordneten Drähten bestehenden Filterelementen der Selbstreinigungseffekt (Abrutschen der Filtermasse) nicht gegeben. Ebenfalls besteht hier, eine größere Gefahr der Verhärtung der Kieselgurreste im Metallgewebe. Filterelemente aus senkrecht ' angeordneten Drähten in glatter oder gewellter Form haben zwar einen Selbstreinigungseffekt, jedoch einenwashed up. In the case of the metal mesh elements, the opposite is true of the vertically arranged wires Existing filter elements do not have the self-cleaning effect (the filter material slips off). There is also a greater risk of hardening of the kieselguhr residues in the metal mesh. Filter elements made of wires arranged vertically in a smooth or corrugated form a self-cleaning effect, but one

ίο verhältnismäßig geringen effektiven Filterdurchlaß im Vergleich zu dem erheblichen Materialaufwand. Außerdem ist die Herstellung solcher Drahtfilterelemente mit Rücksicht auf den gleichmäßigen Abstand der Drähte schwierig. Bei höherem Filterdruck besteht außerdem bei nicht ganz genau gearbeiteten Drahtelementen die Gefahr des Durchbruchs des angeschwemmten Filterkuchens infolge Ausweichens einiger Drähte.ίο relatively low effective filter passage compared to the considerable cost of materials. In addition, the production is such Wire filter elements difficult with regard to the even spacing of the wires. at There is also a higher filter pressure in the case of wire elements that are not precisely machined Risk of breakthrough in the alluvial filter cake as a result of some wires dodging.

Es sind auch Filterkerzen mit siebartig durchlochter Wandung vorgeschlagen worden, bestehend aus einem auf der Außenfläche mit Erhebungen und Vertiefungen versehenen Rohr, das mit einer als Träger der Filterhilfsschicht dienender Stoffschicht überzogen ist. Die hierbei notwendige Stoffschicht ermöglicht kein selbsttätiges Reinigen der Filterelemente. Es ist weiterhin für' Anschwemmfilter bekannt, daß der Filterschichtträger gewellt gestaltet ist, wobei die geraden Erzeugenden der Wellen lotrecht stehen und der obere und untere Rand des Trägers an Zacken angelötet ist, die aus der Rahmenebene herausragen, um das Ablösen und Abfallen der angeschwemmten Filterschicht des Filterschichtträgers zu verhüten. Hierbei wird sogar bezweckt, ein Abfallen der Filterschicht zu verhüten, was im Gegensatz dazu bei der Erfindung angestrebt wird, sobald der Betriebsdruck abgeschaltet wird.There have also been proposed filter candles with a sieve-like perforated wall from a tube provided with elevations and depressions on the outer surface, which is provided with a is coated as a carrier of the filter aid layer serving fabric layer. The necessary here The fabric layer does not allow the filter elements to be cleaned automatically. It is still for 'precoat filters known that the filter layer support is designed to be corrugated, the straight generatrices the waves are perpendicular and the upper and lower edges of the beam are soldered to spikes, which protrude from the plane of the frame in order to prevent the detachment and falling off of the alluvial filter layer of the filter layer support. Here it is even intended to prevent the filter layer from falling off, which is in contrast to this the invention is sought as soon as the operating pressure is switched off.

Die Nachteile der bekannten Anschwemmfilter aus durchbrochenen Blechen werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Durchbrechungen in Form von Löchern oder Schlitzen sich in Filtrierrichtung so verjüngen, daß sie an der engsten Stelle eine Kante besitzen.The disadvantages of the known precoat filters made of perforated metal sheets are avoided according to the invention thereby eliminated that the perforations in the form of holes or slots in Taper the direction of filtration so that they have an edge at the narrowest point.

Bei perforierten gewellten Blechen ist die effektiv erzielbare Filterfläche (Filterdurchlaß) bei kleinerem Materialaufwand größer als bei Drahtfilterelementen. Der geringe Materialaufwand wirkt sich besonders günstig bei teueren säurefesten Materialien aus. Gegenüber Metallgewebefiltern besteht bei Wellblechfiltern mit Durchbrechungen nach der Erfindung keine Gefahr der Verhärtung des Filtermaterials, da sich die Filter-. substanz brückenartig aufbaut, und es ist ein guter Selbstreinigungseffekt durch die senkrechte An-Ordnung der Wellen gegeben, die ein leichtes Abrutschen des Filterkuchens von den Filterelementen ermöglicht. Diese Wellungen machen außerdem das Filterelement elastisch, was beim Rückspülen infolge der plötzlichen Druckwegnahme oder bei Wiedereintritt des normalen Betriebsdruckes , wegen der damit verbundenen Schockwirkung von Bedeutung ist, Durch diese Elastizität der gewellten Filterelemente wird beim Rückspülen ein guter Reinigungseffekt erzielt, so daß selbst ver- ' härtete Filterkuchenrückstände abgesprengt werden. Bei diesem Rückspülen besteht außerdem im Gegensatz zu den Drahtfilterelementen nicht die Gefahr einer unzulässig großen bleibenden Verformung der Filterelemente,In the case of perforated corrugated metal sheets, the effectively achievable filter surface (filter passage) is at smaller material costs larger than with wire filter elements. The low cost of materials has a particularly beneficial effect on expensive acid-resistant materials. Compared to metal mesh filters there is no risk of corrugated iron filters with perforations according to the invention Hardening of the filter material as the filter. substance builds up like a bridge, and it is a good one Self-cleaning effect given by the vertical arrangement of the waves, which slide off easily of the filter cake from the filter elements. These curls do that too Filter element elastic, which occurs when backwashing as a result of the sudden release of pressure or when Return to normal operating pressure due to the associated shock effect of The meaning is, Due to this elasticity of the corrugated filter elements, when backwashing a good cleaning effect achieved so that even hardened filter cake residues are blown off. In contrast to the wire filter elements, there is also no such backwashing Risk of inadmissibly large permanent deformation of the filter elements,

. Die Wellung der Filterelemente mit den er-.findungsgemäßen Durchbrechungen ergibt ferner eine sogenannte Brückenbildung des Filterkuchens, wodurch die Gefahr des Durchbrechens bei höherem Filterdruck und verhältnismäßig grober Perforierung ausgeschaltet ist. Die an sich bekannte Wellung der Filterelemente ergibt, ferner eine wesentliche Versteifung derselben, so daß verhältnismäßig dünne Bleche, die eine feine Perforierung ermöglichen, verwendet werden können und auch die Filterkörper als frei tragende Elemente ohne Innenaussteifung hergestellt werden können.. The corrugation of the filter elements with the inventive Breakthroughs also result in what is known as bridging of the filter cake, which increases the risk of breaking through higher filter pressure and relatively coarse perforation is switched off. The one known per se Corrugation of the filter elements results, also a substantial stiffening of the same, so that relatively thin metal sheets that allow fine perforation can be used, and the filter body can also be used as a cantilever Elements can be produced without internal reinforcement.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, exemplary embodiments according to the invention are shown. It shows

Fig. ι eine Teilaufsicht auf ein gewelltes Filterblech, Fig. Ι a partial plan view of a corrugated filter plate,

Fig. 2 den zugehörigen Querschnitt,Fig. 2 shows the associated cross-section,

Fig. 3 eine Aufsicht auf ein gewelltes Filterblech in anderer Ausführung,Fig. 3 is a plan view of a corrugated filter plate in a different design,

Fig. 4 den zugehörigen Querschnitt, goFig. 4 shows the associated cross section, go

Fig. 5 ein plattenförmiges Filterelement in Ansicht, 5 shows a plate-shaped filter element in view,

Fig. 6 einen Querschnitt durch dieses Filterelement, 6 shows a cross section through this filter element,

Fig. 7 und 8 ein kerzenförmiges Filterelement in Ansicht und Querschnitt,7 and 8 a candle-shaped filter element in view and cross section,

Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch ringförmige Filterelemente und9 shows a vertical section through annular filter elements and

Fig. 10 den zugehörigen Querschnitt.Fig. 10 shows the associated cross section.

Das neue Filterelement besteht nach der Zeichnung aus einem mit Durchbrechungen 1 bzw. 2 versehenen dünnen und gewellten Blech 3. Dieses siebartige Wellblech ist mit feinen Durchbrechungen versehen, die, wie in der Zeichnung angedeutet, entweder aus runden Löchern 2 oder Längsschlitzen i, die auch elliptische Form haben können, bestehen. Die wellenförmige Ausbildung der Filterbleche ermöglicht die Verwendung verhältnismäßig dünner Bleche, die eine Stärke ,S^- von beispielsweise 0,2 bis 0,5 mm haben können. Der Durchmesser bzw. die lichte Weite der Durchbrechungen ι und 2 entspricht in der Größe annähernd der Blechs'tärke. Bei so dünnen Blechen kann beispielsweise der Abstand» der Wellen etwa 2 bis 4 mm betragen.According to the drawing, the new filter element consists of a thin and corrugated sheet 3 provided with openings 1 and 2, respectively elliptical shape can exist. The wave-shaped design of the filter plates enables the use of relatively thin plates, which can have a thickness, S ^- of, for example, 0.2 to 0.5 mm. The diameter or the clear width of the openings 1 and 2 corresponds in size approximately to the thickness of the sheet metal. With such thin sheets, for example, the distance between the waves can be about 2 to 4 mm.

Bei dem in Fig. i.und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchbrechungen 1 bzw. 2 nur im Wellental vorgesehen, wodurch die sogenannte Brückenbildung des Filterkuchens, der bei 4 angedeutet ist, günstig beeinflußt wird. Durch diese muldenförmige Lagerung des Filterkuchens in den Wellentälern ist die Gefahr des Durchbrechens des Filterkuchens . auch bei höherem Filterdruck und verhältnismäßig grober Perforierung ausgeschaltet. Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten partiellen Perforierung wird eine sehr gute bzw. feine FiltrierungIn the embodiment shown in Fig. I. and 2, the openings 1 and 2 are only in Wave trough provided, whereby the so-called bridging of the filter cake, which is indicated at 4 is, is favorably influenced. This trough-shaped storage of the filter cake in the Wave troughs is the risk of the filter cake breaking through. even with higher filter pressure and relatively coarse perforation turned off. In the case of the partial perforation shown in FIGS becomes a very good or fine filtration

526/396526/396

M 20465 IVc/12 dM 20465 IVc / 12 d

erzielt, da der Filterkuchen bei gleicher Menge dicker angeschwemmt werden kann als bei gleichmäßig perforierten Blechen. Dabei wirkt die größere Oberfläche der oberen Schicht des Filterkuchens 4 als Grobfilter und die kleiner werdenden Oberflächen der tieferen Schichten als Feinfilter. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind ferner die feinen Durchbrechungen 1 bzw. 2 des Bleches konisch verjüngt, indem entweder beimStanzen dieser Durchbrechungen gemäß Fig. 2 warzenartige Ausdrückungen 5 entstehen oder aber nach Fig. 3 und 4 die Durchbrechungen 1 bzw. 2 mit dem Stanzdorn konisch aufgeweitet werden.achieved because the filter cake can be washed up thicker with the same amount than with evenly perforated sheets. The larger surface of the upper layer of the filter cake acts here 4 as a coarse filter and the smaller surfaces of the deeper layers as a fine filter. As can be seen from the drawing, there are also the fine openings 1 and 2 of the sheet metal conically tapered either by punching these openings according to FIG. 2 with wart-like expressions 5 or, according to FIGS. 3 and 4, the openings 1 or 2 with the punching mandrel be widened conically.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 sind die Durchbrechungen 1 bzw. 2 gleichmäßig über das Filterwellblech verteilt. Infolge der konischen Verjüngung der Durchbrechungen setzt sich der Filterkuchen pfropfen- bzw. keilartig in diese Durchbrechungen, so daß auch durch diese AusbildungIn the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the openings 1 and 2 are uniform over the Corrugated filter sheet distributed. As a result of the conical tapering of the openings, the filter cake settles plug-like or wedge-like in these openings, so that also through this training

die Gefahr eines Durchbruches des Filterkuchens beseitigt wird.the risk of the filter cake breaking through is eliminated.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungen von Filterelementen gezeigt. So' kann nach Fig. 5 und 6 aus zwei perforierten WeIlblechen 6 ein plattenf örmiges Filterelement gebildet werden, das durch Leisten/, die Durchflußöffnungen 8 aufweisen, versteift ist. Der Abfluß dieses Filterelementes ist bei 9 angedeutet. In Fig. 7 und 8 ist eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines aus einem perforierten Wellblech 10 bestehenden Filterelementes gezeigt, das eineVarious designs of filter elements are shown in the drawing. So can According to FIGS. 5 and 6, a plate-shaped filter element is formed from two perforated steel sheets 6 be, which is stiffened by strips /, which have flow openings 8. The drain this filter element is indicated at 9. In Fig. 7 and 8 is a particularly advantageous embodiment a filter element consisting of a perforated corrugated sheet 10 shown, the one

. kerzenartige zylindrische Form aufweist. Durch die hohe Steifigkeit des Wellbleches ist bei dieser. Has candle-like cylindrical shape. Due to the high rigidity of the corrugated sheet, this

, Ausführung eine Versteifung nicht erforderlich., No stiffening required.

Schließlich kann gemäß Fig. 9 und 10 das Filter auch aus ringförmigen Filterelementen bestehen, wobei jedes Filterelement aus zwei konzentrisch angeordneten zylindrischen und perforierten Wellblechen 11, 12 und 13 besteht. Die Abflußstutzen sind bei 14 dargestellt.Finally, according to FIGS. 9 and 10, the filter can also consist of annular filter elements, wherein each filter element consists of two concentrically arranged cylindrical and perforated corrugated sheets 11, 12 and 13 consists. The drainage ports are shown at 14.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Wellen der Filterelemente senkrecht angeordnet sind, so daß beim Rückspülen ein glattes Abrutschen des Filterkuchens ermöglicht wird. Dieses Abrutschen des Filterkuchens wird bei dem neuen Filterelement noch dadurch begünstigt, daß der beim Rückspülen entstehende Innendruck im Filterelement letzteres elastisch verformt, so daß damit der Filterkuchen abgesprengt wird.From the drawing it can be seen that the shafts of the filter elements are arranged vertically, so that the filter cake can slide off smoothly during backwashing. This slipping of the filter cake is favored with the new filter element that the with Backwashing resulting internal pressure in the filter element is elastically deformed, so that with it the filter cake is blown off.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Filter element for precoat filter for filtering liquids using of perforated metal sheets, characterized in that the perforations (holes or slots) extend in the direction of filtration taper and that the narrowest opening cross-section is an edge.

2. Filter element according to claim 1, characterized in that the opening walls are curved.

3. Filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the taper in the filtering direction extends over only part of the Opening extends and that a cone-like enlargement extends to this taper immediately follows.

4. Filter element according to claim 1 or the following, characterized in that the hole diameter or the slot width is 0.2 to a maximum of 0.5 mm.

5. Filter element according to claim 1 or the following, characterized in that the perforated Metal sheets are provided with corrugations in a known manner and are arranged vertically with their longitudinal axes in the filter unit.

6. Filter element according to claim 1 or the following, characterized in that the Breakthroughs only in the area of the wave troughs, based on the direction of filtration, condition.

Referred publications:
Austrian Patent No. 5,437;
Swiss patent specification No. 249 113.

1 sheet of drawings