JP2000501651A - Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances or separating components contained in these substances - Google Patents

Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances or separating components contained in these substances

Info

Publication number
JP2000501651A
JP2000501651A JP09522389A JP52238997A JP2000501651A JP 2000501651 A JP2000501651 A JP 2000501651A JP 09522389 A JP09522389 A JP 09522389A JP 52238997 A JP52238997 A JP 52238997A JP 2000501651 A JP2000501651 A JP 2000501651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
casing
liquid
chamber
substances
substance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP09522389A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ブルシアニ,ジューゼッペ
ペーター メイヤー,ハンス
Original Assignee
イクストラン アクチェン ゲゼルシャフト
マヴァク フェルファーレンステヒニク アクチェン ゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イクストラン アクチェン ゲゼルシャフト, マヴァク フェルファーレンステヒニク アクチェン ゲゼルシャフト filed Critical イクストラン アクチェン ゲゼルシャフト
Publication of JP2000501651A publication Critical patent/JP2000501651A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/10Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
    • B01D24/12Downward filtration, the filtering material being supported by pervious surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/48Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D24/4807Handling the filter cake for purposes other than regenerating
    • B01D24/4846Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/114Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for inward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/117Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration
    • B01D29/118Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration open-ended
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • B01D29/41Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type mounted transversely on the tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D29/52Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B01D29/54Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection arranged concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/70Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element
    • B01D29/74Regenerating the filter material in the filter by forces created by movement of the filter element involving centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/76Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating
    • B01D29/86Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • B01D29/865Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers by vibration of the liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/073Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration
    • B01D33/09Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration with surface cells independently connected to pressure distributors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • B01D33/11Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for outward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/35Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
    • B01D33/37Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection
    • B01D33/39Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection concentrically or coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/46Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
    • B01D33/466Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element scrapers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/68Retarding cake deposition on the filter during the filtration period, e.g. using stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/16Rotary, reciprocated or vibrated modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/04Supports for the filtering elements
    • B01D2201/043Filter tubes connected to plates
    • B01D2201/0446Filter tubes connected to plates suspended from plates at the upper side of the filter elements

Abstract

(57)【要約】 液状またはペースト状物質を濾過するための、または物質の成分または物質内に存在する粒子を分離するための方法および装置であり、この装置は処理すべき物質(12)を含む容器(11)を含む。この容器は、流体(14)、例えば熱交換流体を含むケーシング(13)によって囲まれており、ケーシング(13)に設けられた超音波発振子(19)は、流体(14)を介して物質(12)に高周波振動を加え、前記物質(12)の濾過または分離を促進するようになっている。 (57) Abstract: A method and apparatus for filtering a liquid or pasty substance, or separating particles present in a component or substance of a substance, the apparatus comprising: Containing container (11). This container is surrounded by a casing (13) containing a fluid (14), for example a heat exchange fluid, and an ultrasonic oscillator (19) provided in the casing (13) is provided with a substance via the fluid (14). High frequency vibration is applied to (12) to promote the filtration or separation of the substance (12).

Description

【発明の詳細な説明】 液状またはペースト状物質を濾過するための、または これらの物質に含まれる成分を分離するための方法および装置 本発明は、濾過チャンバまたは分離器に含まれるか、またはこれを通過する液 状またはペースト状物質を濾過するための、またはこれら物質に含まれる成分ま たは粒子を分離するための方法に関する。 本発明は、液状またはペースト状物質を濾過するための、またはこれら物質に 含まれる成分またはこれら物質に含まれる粒子を分離するための装置にも関し、 この装置は、これら物質を含むか、これら物質が通過する少なくとも1つのチャ ンバを含んでいる。 液状またはペースト状物質内に含まれる成分または粒子を濾過し、または分離 する作業を行うのに必要な性能およびエネルギー量は、当該物質の物理的特性に 大きく依存している。特に、経験によれば、物質の粘性を高める効果を有する、 濾過すべき物質内に存在する固体の濃度が増加すると、濾過装置の特定の分離能 力がかなり低下することが判っている。 濾過表面に対する濾液の容積の比は、濃度および粘性が増加するにつれて、か なり低下する。濾過または分離作業を実行するのに必要なエネルギーは、かなり の大きさとなることがあり、処理中の物質に加えなければならない圧力が高くな り、粘性および剪断応力を小さくするのに、温度を高めなければならないことも ある。 いくつかの成分が、濾過すなわち分離処理を受ける際に、数種の成分の混合物 から成る物質のレオロジー的挙動は、これらの物質の特性、特にこれら物質が受 ける処理の性質、強さ、および長さに大きく依存する。これらの特性についての 知識、およびこれらの特性の評価は、経験によることが多い。効率的な濾過、す なわち分離を実行すべき場合、これら特性の値を、かかる処理に好ましい範囲内 に収めることが絶対に必要である。 濾過または分離方法、およびかかる方法を実行するのに使用される装置は、処 理すべき物質のこれら特定の性質に、常に適合するわけではないので、その効率 および収率の双方が低下することが時々ある。特に、処理の困難な物質、例えば 粘性の高い物質、または分離すべき粒子を多量に運ぶ物質の場合、許容できる結 果を得るために加えなければならないエネルギーが大きくなることが多い。 本発明の課題は、濾過および分離方法の収率をかなり高めることができる改善 された方法および装置を提供し、極めて粘性が高いか、または固体粒子を多量に 含む液体の見かけ上の粘性を低下させることにより、乱流または層流を生じさせ 、液体内の剪断応力を低減することによって、上記した問題点を克服することに ある。 この課題は、処理中に、物質が高周波の振動を受けるようにすることを特徴と する、本発明の方法により達成される。 加える高周波振動の周波数は、15000〜40000Hzまでの間、好まし くは、20000〜23000Hzの間である。 この方法の好ましい実施例では、密閉されたケーシング内に含まれる流体を介 して、超音波発振子(ソノトロード)により前記高周波振動を加える。 好ましくは、前記ケーシングは、前記物質に含まれる前記チャンバ内に位置し 、ケーシングの壁を通して、物質に高周波振動を伝えさせる。 変形実施例では、前記チャンバの周辺の少なくとも一部に前記密閉されたケー シングが位置し、チャンバの壁を通して、物質に高周波の振動を伝えるようにな っている。 本発明の課題は、濾過または分離中に、これら物質に高周波の振動を与えるよ うになっている、少なくとも1つのデバイスを含むことを特徴とする、本方法を 実施するための装置によっても達成される。 好ましい実施例においては、デバイスが密閉された周辺ケーシング内に含まれ る流体の媒体を介して、前記物質に前記高周波の振動を加えるようになっている 、少なくとも1つの超音波発振子を含んでいる。 第1の変形実施例によれば、処理すべき前記物質を含む前記チャンバ内に、前 記密閉された周辺ケーシングが位置する。 第2の変形実施例によれば、前記チャンバの外側の周辺の少なくとも一部に、 前記密閉された周辺ケーシングが位置し、前記チャンバと連動する二重壁を構成 し、このケーシングに含まれる流体は、チャンバの外壁に直接接触する。 ある実施例では、本装置は、ダブルコートを少なくとも部分的に囲む第2ケー シングを含み、この第2ケーシングは、前記密閉された周辺ケーシングに向けて 高周波振動を集中するように空洞となっている。 二重底または液体を含む支持体に取り付けられた少なくとも1つのフィルタ要 素と、二重底または支持体内の前記液体に直接接触する超音波発振子を含むこと が好ましい。 この装置には、密閉された周辺ケーシング内に含まれる液体に直接接触する超 音波発振子と、少なくとも1つのフィルタ要素を支持する支持部材内に含まれる 液体に接触する超音波発振子の双方を含ませることができる。 本発明に係わる方法の一連の実施例の説明、および添付された図面を参照する ことにより、本発明についてより容易に理解できると思う。 図1は、本発明に係わる分離装置の第1の実施例を示し、 図2は、図1の装置の別の変形例を示し、 図3は、本発明に係わるキャンドルフィルタの一実施例を示し、 図4は、本発明に係わるキャンドルフィルタの別の実施例を示し、 図5は、本発明に係わる垂直プレートフィルタの実施例の部分図を示し、 図6は、本発明に係わる水平プレートフィルタの実施例を示し、 図7は、本発明に係わる垂直プレートフィルタの実施例を示し、 図8は、回転パレットフィルタの第1の実施例を示し、 図9は、図8の装置の変形実施例を示し、 図10は、回転ドラムフィルタの別の実施例を示し、 図11は、本発明に係わるフィルタの別の実施例を示し、 図12は、図11のフィルタに類似したフィルタを示し、 図13は、連続流れフィルタを示し、 図14は、本発明に係わる別のフィルタの変形例を示し、 図15は、均一化された物質を含むようになっているレセプタクルを示し、 図16は、静的ミキサーを示す。 図1に示す装置10は、容器11を含む分離装置であり、この容器11は、好 ましくは、粒子または気泡を含む基本物質のような成分の混合物から成る液状ま たはペースト状物質12を含み、この装置は、超音波によって誘導されるキャビ テーションにより、粒子または気泡を分別するか、または除くようになっている 。この粒子としては、例えばバクテリアがあり、このバクテリアの莢膜は超音波 により破壊でき、従ってこれらを中和できる。 容器11は、その側方壁のまわりに二重壁タンクを形成するための周辺ケーシ ング13を含む。この周辺ケーシング13には、例えば熱交換媒体としての、冷 却液または水、オイル等の液体14が入っている。 容器には、入口孔15および排気孔16が設けられている。周辺ケーシング1 3にも、入口17および出口18が設けられている。これら2つの孔は、相互に 交換可能となっている。 このケーシング内に含まれる液体と接触するように、周辺ケーシング13には 、超音波発振子19が取り付けられている。このようにして、処理すべき物質と 超音波発振子との接触が防止されるので、腐食を防止するために、容器11内に 含まれる液体12に応じた特殊な超音波発振子を容易する必要がなくなる。 物質12内の液体14を介して、高周波の振動の送信を極めて良好に行うこと ができる。この振動の強度は、選択される超音波発振子のパワーによって決まる 。生じる効果は、ケースごとに異なることがある。ある場合では、極めて粘性の 高い物質が流体化する。すなわち、見かけ上の粘性が減少する。 第1ケーシングの周辺に、第2ケーシング13aを設けることができる。この 第2ケーシングは、製品の方向に高周波の振動を集中させ、外部に向かう振動の 損失を制限するように、真空チャンバを構成できる。 図2は、図1の装置の変形例を示す。この装置は、物質12を含む上記容器1 1とケーシング13を備え、ケーシング13は液体を含まないが、このケーシン グを適当な超音波発振子と連動すべき条件では、高周波の振動を伝達するための 液体を、上記のように満たすことできるようになっている。 本例では、容器の上方部分は、超音波発振子19を支持しており、この超音波 発振子19は、高周波の振動を伝達するための液体21を含む浸漬チューブ20 と連動する。この浸漬チューブは、処理すべき物質12内に浸漬され、この物質 に振動を伝えるようになっている。 図3は、回収または除去のために分離しなければならない成分、すなわち固体 粒子を多く運ぶ液状またはペースト状物質を濾過するための装置を示す。この装 置は、吊り下げられたキャンドルを備える静的フィルタから成っている。研究上 または業界の双方で使用することが周知であるこのタイプのフィルタは、製造が 簡単であり、濾過表面積の比率が大きく、回転部品がなく、かつ密閉シールされ たチャンバ内で使用できるため、効率が高く、またコストに対する価値が極めて 良好であるという利点を有する。 図示のフィルタ30は、チャンバ31を含み、このチャンバ31内に、フィル タキャンドル32が吊り下げられている。 濾過から生じる残留物のケーキを回収するために、チャンバの下方部分は円錐 形状となっている。この回収については、矢印33で示してある。濾過するため の物質の入力は、矢印34で略示され、濾液の出力は、矢印35で示されている 。 チャンバは、超音波発振子19により発生される高周波の振動を伝えるための 液体37を含むケーシング36で囲まれている。超音波発振子19は、液体37 に直接接触するように、前記ケーシング内に取り付けられている。カバー38は 、濾過チャンバを閉じた状態にシールしている。 図3の実施例から派生する別の実施態様では、フィルタキャンドルは、吊り下 げられる代わりに、直立した状態になっている。このフィルタの作動は、特に高 周波の振動の伝達に関し、双方のケースにおいて、あらゆる実際上の目的に対し て同一である。 この振動を加える目的は、濾過のために物質を流動化することにある。このよ うな振動は、この方法中に生じる早期の詰まりを防止するために、フィルタ膜を 振動させ、フィルタの効率をかなり高める。 固体粒子は、膜の表面近くで運動状態に設定され、濾液の通過をブロックする よう凝縮することはできない。濾過動作サイクルと詰まり防止動作サイクルとを 離間することができ、濾過速度は大きくなる。 図4には、この構造体の変形例が示されている。この実施例では、第2超音波 発振子43により発生される高周波の振動を伝えるための液体42で満たされた 二重底41に、キャンドルフィルタ40のフィルタキャンドルが取り付けられて いる。この実施例により、極めて直接的に、かつ高い効率で、振動をフィルタ膜 に伝えることができる。 図5は、キャンドルフィルタ50の別の実施例の一部を示す。この実施例によ れば、液体53で満たされたチューブ52から、直接フィルタキャンドル51が 吊り下げられており、液体53は、高周波の振動を発生する超音波発振子19と 接触する。キャンドルの内側には、矢印55の方向にポンプによって吸い出され る濾液のための排出管54が設けられている。このような組立体により、振動を フィルタ膜に直接伝えることができる。 図6は、水平プレート61を備えたフィルタ60を示す。この水平プレート6 1は、ケーシング63に取り付けられた超音波発振子19により発生される高周 波振動を伝えるための液体64を含むケーシング63に囲まれた容器62内に取 り付けられている。 フィルタ60は、それ自体公知の態様で、濾過作業中は制止したままである。 中空中心シャフト65に取り付けられているプレートは、プレートを清掃する間 、駆動モータ66によって回転させられ、残留物質のケーキは、遠心力により内 側壁に投げ出され、容器62の底部に集められる。 図7に示す垂直プレート71を備えるフィルタ70も、それ自体公知のタイプ である。本発明によれば、プレートフィルタ70のチャンバ72の一部が、ケー シング73によって囲まれており、前記ケーシングに含まれる液体74に高周波 の振動を伝えるようになっている超音波発振子19が、ケーシング73に取り付 けられている。 フィルタプレスとしても知られるこのタイプのフィルタでは、プレートは、各 濾過サイクルで交換される一連の膜であることが好ましい。このために、これら のプレートは、フレーム77上のレールに沿って移動する移動キャリッジに支持 された支持体75から吊り下げられている。 図8は、回転翼を備えるフィルタ80の1つの実施例を示す。このフィルタは 、チャンバ81から構成され、このチャンバ内には、フィルタ要素82が取り付 けられている。このフィルタ要素82は、膜または多孔プレートまたは同様のタ イプであり、チャンバの底部近くに水平に設けられている。 電動モータ85の出力シャフトに取り付けられたシャフト84によって回転さ れる回転翼83は、フィルタ要素82のすぐ上にある濾過すべき物質を機械式に 撹拌する。フィルタ要素の下方において容器に接続されたダクト86を通して濾 液が抽出され、残留物すなわちケーキが、連通ドアを有する受けチャンバ82を 介して、開放状態のままとなり得るチャンバ81へ横方向に抽出される。 チャンバ81は、超音波発振子19に直接接触する液体で満たされたケーシン グ89により、その一部が囲まれており、超音波発振子19は、フィルタ80お よびその内容物に高周波の振動を発生するようになっている。 二重底92の下方に含まれる液体91と連通するように、第2超音波発振子1 9aを、取り付けることができる。 図9は、図8のフィルタの変形実施例を示す。この変形実施例において見られ る上記したと同様の部品のすべてには、同じ符号をつけてある。 液体94で満たされた濾液抽出ダクト86を部分的に囲むケーシング93に、 超音波発振子19が結合されている。 この超音波発振子装置は、ケーシング89に結合された超音波発振子の他に設 けてもよいし、またはこのケーシング89に結合された超音波発振子の代わりに 設けてもよい。後者の例では、加熱または冷却のために液体を使用するのでなけ れば、ケーシング90には液体90が入っていないのが好ましい。 図8aおよび図9の2つのフィルタに回転翼83を設けることは必須ではない 。チャンバの底部に平行かつ水平に取り付けられた、1つまたは数個のフィルタ 要素82を含むフィルタ構造を考え付くこともできる。 図10は、回転ドラム真空フィルタとして知られるフィルタの別の実施例を示 す。このフィルタ100は、タンク101を備え、タンク101内に、濾過すべ き物質、例えばダクト102を通して供給される懸濁液が注入される。このタン クには、液体を含む外側ケーシング103が設けられ、このケーシングに超音波 発振子19が接続される。 真空状態に維持された回転ドラム105のハブ104を通して、濾液が抽出さ れる。この真空ドラム105の外側壁は、フィルタ膜106によってカバーされ ている。濾過残留物すなわちケーキは、スクレイパー107により排出装置 108を通して除去される。ハブ104には、濾液吸引ダクト109が接続され ており、タンク101の底部には、ドレインダクト110が設けられている。 図11はフィルタ120を示す。このフィルタは、液体123が入れられ、か つ超音波発振子19に接続されたケーシング122を有する容器121を含んで いる。支持体124は、例えば砂から成るフィルタベッド125を備えている。 容器内には、オーバーフローパイプ126が取り付けられている。濾液は、すす ぎパイプ128と連通しうるダクト127を通して抽出される。 図12は、図11におけるフィルタと実質的に類似したフィルタ130を示す 。超音波発振子19と直接接触する液体133によって満たされたケーシング1 32には、フィルタ要素131、例えば膜が取り付けられている。すすぎパイプ 135に結合された吸引ダクト134により、濾液が収集されるようになってい る。 図13は、レセプタクル141から成る連続する循環フィルタ140を示す。 レセプタクル141は、フィルタ要素144により分割された2つのチャンバ1 42と143とに分割されている。処理すべき懸濁液は、オリフィス145を通 過するように供給され、ダクト146を通して抽出され、オリフィス147を通 して、濃縮された溶液が排出されるようになっている。レセプタクル141は、 液体149により満たされたケーシング148に囲まれており、液体149には 超音波発振子19が直接接触している。 図14は、レセプタクル151を含むフィルタ150を示す。このレセプタク ル内には、静的フィルタ要素152と、駆動シャフト155により垂直軸154 まわりに回転するように駆動される動的フィルタ要素153が取り付けられてい る。レセプタクルは、超音波発振子19と直接接触する液体157を含むケーシ ング156によって囲まれている。濾液は、ダクト158および159によって 抽出される。 図15は、均一化するべき物質または分離するべき成分、例えば気泡を含むよ うになっているレセプタクル160を示す。このレセプタクル160は、電動モ ータ162により回転される撹拌器161を含んでいる。ケーシング163は、 超音波発振子19と直接接触する液体によって満たされてる。 図16は、レセプタクル171を含む静的ミキサー170を示す。このレセプ タクル171を、物質が通過して流れ、物質は、オリフィス172を通って流入 し、オリフィス173を通って離れるようになっている。このミキサー内には、 グリッドまたは多孔性要素174の組立体が取り付けられている。液体176で 満たされたケーシング175が、このレセプタクルを囲んでいる。液体176に は、超音波発振子19が直接接触している。 本発明は、上に説明し、かつ図示した実施例のみに限定されるものではない。 特に、すべての構成において、中空で、分離器またはフィルタレセプタクルの 内部に向けて高周波振動を集中させ、処理の有効性を高めるようになっている第 2ケーシングを含むことができる。 また、ケースに応じてフィルタ膜に直接振動を加え、フィルタ膜の詰まりを恒 久的に防止するようにすることもできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION         For filtering liquid or pasty substances, or         Method and apparatus for separating components contained in these substances   The present invention relates to liquids contained in or passing through a filtration chamber or separator. For the filtration of or in the form of pastes or pastes Or a method for separating particles.   The present invention is directed to filtering or applying to liquid or pasty materials. It also relates to a device for separating the components contained or the particles contained in these substances, The device may contain at least one of these materials or at least one Includes members.   Filter or separate components or particles contained in liquid or pasty substances Performance and the amount of energy required to perform Depends heavily. In particular, according to experience, it has the effect of increasing the viscosity of the substance, As the concentration of solids present in the material to be filtered increases, the specific resolution of the filtration device It has been found that the power drops considerably.   The ratio of filtrate volume to filtration surface increases as concentration and viscosity increase. It decreases. The energy required to perform a filtration or separation operation is considerable Can increase the pressure that must be applied to the material being processed. And the need to increase temperature to reduce viscosity and shear stress. is there.   When some components undergo a filtration or separation process, a mixture of several components The rheological behavior of substances consisting of Depends heavily on the nature, strength and length of the treatment. About these characteristics Knowledge and the assessment of these characteristics are often based on experience. Efficient filtration, That is, if separation is to be performed, the values of these properties should be within the preferred range for such processing. Is absolutely necessary.   Filtration or separation methods, and the equipment used to perform such methods, Since these particular properties of the substance to be treated are not always adapted, And sometimes the yield is reduced. In particular, substances that are difficult to process, such as For viscous substances or substances that carry large quantities of particles to be separated, acceptable results are obtained. Often, the energy that must be added to achieve a result is greater.   It is an object of the present invention to provide an improvement which can significantly increase the yield of filtration and separation methods. Method and apparatus for producing highly viscous or solid particles in large quantities. Turbulence or laminar flow by reducing the apparent viscosity of the containing liquid Overcoming the above-mentioned problems by reducing the shear stress in the liquid is there.   This task is characterized by subjecting the material to high frequency vibration during processing. This is achieved by the method of the present invention.   The frequency of the applied high frequency vibration is preferably between 15,000 and 40,000 Hz. In other words, it is between 20000 and 23000 Hz.   In a preferred embodiment of the method, the fluid contained in the closed casing is Then, the high frequency vibration is applied by an ultrasonic oscillator (sonotrode).   Preferably, said casing is located in said chamber contained in said substance Through the walls of the casing, the material is transmitted high frequency vibrations.   In a modified embodiment, the sealed casing is provided at least partially around the chamber. Sings are located and transmit high frequency vibrations to the material through the chamber walls. ing.   It is an object of the present invention to provide these materials with high frequency vibrations during filtration or separation. The method comprises at least one device comprising: It is also achieved by an apparatus for performing.   In a preferred embodiment, the device is contained within a sealed peripheral casing. The high frequency vibration is applied to the substance via a fluid medium. , At least one ultrasonic oscillator.   According to a first alternative embodiment, the chamber containing the substance to be treated is The sealed peripheral casing is located.   According to a second variant embodiment, at least a part of the outer periphery of said chamber, The closed peripheral casing is located and constitutes a double wall interlocking with the chamber However, the fluid contained in the casing directly contacts the outer wall of the chamber.   In some embodiments, the apparatus includes a second case that at least partially surrounds the double coat. And the second casing is directed toward the sealed peripheral casing. It is hollow to concentrate high frequency vibration.   At least one filter mounted on a double bottom or support containing liquid Element and an ultrasonic oscillator in direct contact with the liquid in the double bottom or support. Is preferred.   This device is equipped with an ultra- Included in a support member that supports the sonic oscillator and at least one filter element Both ultrasonic oscillators in contact with the liquid can be included.   Description of a series of embodiments of the method according to the invention and with reference to the attached drawings. Thus, the present invention will be more easily understood.   FIG. 1 shows a first embodiment of a separation device according to the present invention,   FIG. 2 shows another variant of the device of FIG.   FIG. 3 shows an embodiment of a candle filter according to the present invention,   FIG. 4 shows another embodiment of the candle filter according to the present invention,   FIG. 5 shows a partial view of an embodiment of a vertical plate filter according to the invention,   FIG. 6 shows an embodiment of the horizontal plate filter according to the present invention,   FIG. 7 shows an embodiment of a vertical plate filter according to the present invention,   FIG. 8 shows a first embodiment of the rotary pallet filter,   FIG. 9 shows a modified embodiment of the device of FIG.   FIG. 10 shows another embodiment of the rotating drum filter,   FIG. 11 shows another embodiment of the filter according to the present invention,   FIG. 12 shows a filter similar to the filter of FIG.   FIG. 13 shows a continuous flow filter;   FIG. 14 shows another modification of the filter according to the present invention,   FIG. 15 shows a receptacle adapted to contain a homogenized substance,   FIG. 16 shows a static mixer.   The device 10 shown in FIG. 1 is a separation device including a container 11, which is Preferably, a liquid or a mixture of components such as basic substances containing particles or air bubbles. Or a paste-like substance 12, the device comprising an ultrasonic guided cabinet. Separation to separate or remove particles or air bubbles . These particles include, for example, bacteria, and the capsule of the bacteria And thus neutralize them.   The container 11 has a peripheral casing for forming a double-walled tank around its side wall. Ring 13 is included. The peripheral casing 13 has a cooling medium, for example, as a heat exchange medium. Liquid 14 or liquid 14 such as water or oil is contained.   The container is provided with an inlet hole 15 and an exhaust hole 16. Peripheral casing 1 3 also has an inlet 17 and an outlet 18. These two holes are mutually It is exchangeable.   The peripheral casing 13 is provided so as to come into contact with the liquid contained in the casing. , An ultrasonic oscillator 19 is attached. In this way, the substance to be treated Since the contact with the ultrasonic oscillator is prevented, in order to prevent corrosion, There is no need to facilitate a special ultrasonic oscillator according to the liquid 12 contained.   Very good transmission of high frequency vibrations through the liquid 14 in the substance 12 Can be. The intensity of this vibration depends on the power of the selected ultrasonic oscillator . The effects that occur may vary from case to case. In some cases, very viscous High materials fluidize. That is, the apparent viscosity decreases.   A second casing 13a can be provided around the first casing. this The second casing concentrates high-frequency vibration in the direction of the product, and The vacuum chamber can be configured to limit losses.   FIG. 2 shows a modification of the device of FIG. The device comprises a container 1 containing a substance 12. 1 and a casing 13, the casing 13 containing no liquid. Under the condition that the probe should be linked with a suitable ultrasonic oscillator, The liquid can be filled as described above.   In this example, the upper part of the container supports an ultrasonic oscillator 19, The oscillator 19 includes an immersion tube 20 containing a liquid 21 for transmitting high-frequency vibration. Works with The dip tube is immersed in the material 12 to be treated Vibration is transmitted to.   FIG. 3 shows the components that must be separated for recovery or removal, ie, the solids 1 shows an apparatus for filtering liquid or pasty substances that carry a large amount of particles. This equipment The device consists of a static filter with hanging candles. On research Or this type of filter, well known for use in both industries Simple, large filtration surface area ratio, no rotating parts and hermetically sealed High efficiency and extremely cost-effective It has the advantage of being good.   The illustrated filter 30 includes a chamber 31 in which a filter is located. A candle 32 is suspended.   The lower part of the chamber is conical to collect the cake of residue resulting from the filtration. It has a shape. This collection is indicated by arrow 33. To filter The input of the substance is schematically indicated by arrow 34 and the output of the filtrate is indicated by arrow 35. .   The chamber is for transmitting high-frequency vibration generated by the ultrasonic oscillator 19. It is surrounded by a casing 36 containing a liquid 37. The ultrasonic oscillator 19 is a liquid 37 Is mounted in the casing so as to come into direct contact with the casing. Cover 38 , The filtration chamber is sealed in a closed state.   In another embodiment derived from the embodiment of FIG. 3, the filter candle is suspended Instead, they are upright. The operation of this filter is particularly high With respect to the transmission of frequency oscillations, in both cases, for any practical purpose And are identical.   The purpose of applying this vibration is to fluidize the material for filtration. This Such vibrations may cause the filter membrane to fail to prevent premature clogging that occurs during this method. Oscillate, significantly increasing the efficiency of the filter.   Solid particles are set in motion near the surface of the membrane, blocking the passage of filtrate Can not be condensed. Filter operation cycle and clog prevention operation cycle It can be separated and the filtration speed is increased.   FIG. 4 shows a modification of this structure. In this embodiment, the second ultrasonic wave Filled with liquid 42 for transmitting high frequency vibration generated by oscillator 43 The filter candle of the candle filter 40 is attached to the double bottom 41 I have. This embodiment allows the vibration to be filtered very directly and with high efficiency. Can be told.   FIG. 5 shows a part of another embodiment of the candle filter 50. According to this embodiment Then, the filter candle 51 is directly discharged from the tube 52 filled with the liquid 53. The liquid 53 is suspended from the ultrasonic oscillator 19 that generates high-frequency vibration. Contact. Inside the candle is pumped in the direction of arrow 55 by a pump An outlet tube 54 for the filtrate is provided. With such an assembly, vibration It can be transmitted directly to the filter membrane.   FIG. 6 shows a filter 60 with a horizontal plate 61. This horizontal plate 6 Reference numeral 1 denotes a high frequency generated by the ultrasonic oscillator 19 attached to the casing 63. It is housed in a container 62 surrounded by a casing 63 containing a liquid 64 for transmitting wave vibration. Is attached.   Filter 60 remains stationary during the filtration operation in a manner known per se. The plate attached to the hollow center shaft 65 is Is rotated by the drive motor 66, and the cake of residual material is separated by centrifugal force. It is thrown to the side wall and collected at the bottom of the container 62.   A filter 70 having a vertical plate 71 shown in FIG. It is. According to the present invention, a part of the chamber 72 of the plate filter 70 is The liquid 74 contained in the casing is surrounded by The ultrasonic oscillator 19 adapted to transmit the vibration of the Have been killed.   In this type of filter, also known as a filter press, the plate Preferably, it is a series of membranes that are exchanged in a filtration cycle. Because of this, these Plate is supported by a moving carriage that moves along rails on the frame 77 Is suspended from the support 75 that has been suspended.   FIG. 8 shows one embodiment of a filter 80 with rotating blades. This filter is , A chamber 81 in which a filter element 82 is mounted. Have been killed. This filter element 82 may be a membrane or perforated plate or similar type. And is horizontally provided near the bottom of the chamber.   Rotated by a shaft 84 attached to the output shaft of the electric motor 85 The impeller 83 mechanically removes the material to be filtered just above the filter element 82. Stir. Filtering through a duct 86 connected to the container below the filter element The liquid is extracted and the residue or cake is collected in a receiving chamber 82 with a communicating door. Through the chamber 81, which can remain open.   The chamber 81 is provided with a casing filled with a liquid that directly contacts the ultrasonic oscillator 19. The ultrasonic oscillator 19 is partially enclosed by the And its contents generate high-frequency vibrations.   The second ultrasonic oscillator 1 is communicated with the liquid 91 contained below the double bottom 92. 9a can be mounted.   FIG. 9 shows a modified embodiment of the filter of FIG. Seen in this variant embodiment All of the same components as described above have the same reference numerals.   A casing 93 partially surrounding a filtrate extraction duct 86 filled with liquid 94, An ultrasonic oscillator 19 is coupled.   This ultrasonic oscillator device is provided in addition to the ultrasonic oscillator coupled to the casing 89. Or instead of an ultrasonic oscillator coupled to this casing 89 It may be provided. In the latter case, a liquid must be used for heating or cooling. In this case, it is preferable that the casing 90 does not contain the liquid 90.   It is not essential to provide rotors 83 for the two filters of FIGS. 8a and 9 . One or several filters mounted parallel and horizontally at the bottom of the chamber Filter structures including element 82 can also be envisioned.   FIG. 10 shows another embodiment of a filter known as a rotating drum vacuum filter. You. The filter 100 includes a tank 101 in which filtering should be performed. A substance to be supplied, for example, a suspension supplied through a duct 102, is injected. This tongue The casing is provided with an outer casing 103 containing the liquid, The oscillator 19 is connected.   The filtrate is extracted through the hub 104 of the rotating drum 105 maintained in a vacuum state. It is. The outer wall of the vacuum drum 105 is covered by a filter membrane 106. ing. The filtration residue or cake is discharged by a scraper 107 to a discharge device. Removed through 108. A filtrate suction duct 109 is connected to the hub 104. A drain duct 110 is provided at the bottom of the tank 101.   FIG. 11 shows the filter 120. This filter is filled with liquid 123, Container 121 having a casing 122 connected to the ultrasonic oscillator 19 I have. The support 124 has a filter bed 125 made of, for example, sand. An overflow pipe 126 is mounted in the container. The filtrate is soot It is extracted through a duct 127 that can communicate with the cut pipe 128.   FIG. 12 shows a filter 130 that is substantially similar to the filter in FIG. . Casing 1 filled with liquid 133 in direct contact with ultrasonic oscillator 19 32 is provided with a filter element 131, for example a membrane. Rinse pipe The filtrate is collected by a suction duct 134 connected to 135. You.   FIG. 13 shows a continuous circulation filter 140 consisting of a receptacle 141. The receptacle 141 has two chambers 1 separated by a filter element 144. 42 and 143. The suspension to be treated passes through orifice 145 And extracted through duct 146 and passed through orifice 147. Then, the concentrated solution is discharged. The receptacle 141 is Surrounded by a casing 148 filled with liquid 149, The ultrasonic oscillator 19 is in direct contact.   FIG. 14 shows a filter 150 including a receptacle 151. This receptor Within the filter, a static filter element 152 and a drive shaft 155 provide a vertical axis 154. A dynamic filter element 153 that is driven to rotate about You. The receptacle contains a liquid 157 that is in direct contact with the ultrasonic oscillator 19. Ring 156. The filtrate is provided by ducts 158 and 159 Is extracted.   FIG. 15 shows that the material to be homogenized or the component to be separated, for example air bubbles, 1 shows a raised receptacle 160. This receptacle 160 is electrically driven. And a stirrer 161 rotated by the heater 162. The casing 163 is It is filled with a liquid that comes into direct contact with the ultrasonic oscillator 19.   FIG. 16 shows a static mixer 170 including a receptacle 171. This reception The material flows through the turtle 171 and flows in through the orifice 172. And separates through orifice 173. In this mixer, A grid or assembly of porous elements 174 is attached. With liquid 176 A filled casing 175 surrounds the receptacle. To liquid 176 Is in direct contact with the ultrasonic oscillator 19.   The present invention is not limited to only the embodiments described and illustrated above.   In particular, in all configurations the hollow, separator or filter receptacle High frequency vibration is concentrated toward the inside to increase the effectiveness of processing. Two casings can be included.   Vibration is applied directly to the filter membrane depending on the case, to keep the filter membrane clogged. It can be prevented for a long time.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年11月24日(1997.11.24) 【補正内容】 本発明は、濾過チャンバまたは分離器に含まれるか、またはこれを通過し、高 周波の振動を受けるようになっている液状またはペースト状物質を濾過するため の、またはこれら物質に含まれる成分または粒子を分離するための方法に関する 。 本発明は、液状またはペースト状物質を含むか、これら物質が通過する少なく とも1つのチャンバと、濾過または分離中に、これら物質に高周波の振動を加え るようにする少なくとも1つのデバイスとを備えた、これら液状またはペースト 状物質を濾過するための、またはこれら物質の成分またはこれら物質に含まれる 粒子を分離するための装置にも関する。 液状またはペースト状物質内に含まれる成分または粒子を濾過し、または分離 する作業を行うのに必要な性能およびエネルギー量は、当該物質の物理的特性に 大きく依存している。特に、経験によれば、物質の粘性を高める効果を有する、 濾過すべき物質内に存在する固体の濃度が増加すると、濾過装置の特定の分離能 力がかなり低下することが判っている。 濾過表面に対する濾液の容積の比は、濃度および粘性が増加するにつれて、か なり低下する。濾過または分離作業を実行するのに必要なエネルギーは、かなり の大きさとなることがあり、処理中の物質に加えなければならない圧力が高くな り、粘性および剪断応力を小さくするのに、温度を高めなければならないことも ある。 いくつかの成分が、濾過すなわち分離処理を受ける際に、数種の成分の混合物 から成る物質のレオロジー的挙動は、これら物質の特性(これら特性はさらに時 間と共に変化し得る)、特にこれら物質が受ける処理の性質、強さ、および長さ に大きく依存する。これらの特性、およびこれら特性がどれだけ関連するかの評 価は、経験によりなされることが多い。効率的な濾過、すなわち分離を実行すべ き場合、これらの特性の値を、かかる処理に好ましい範囲内に収めることが絶対 に必要である。 濾過または分離方法、およびかかる方法を実行するのに使用される装置は、処 理すべき物質のこれら特定の性質に、常に適合するわけではないので、その効率 および収率の双方が低下することが時々ある。特に、処理の困難な物質、例えば 粘性の高い物質または分離すべき粒子を多量に運ぶ物質の場合、満足できる結果 を得るために加えなければならないエネルギーが大きくなることが多い。 本発明の目的は、濾過および分離方法の収率を、かなり高めることができる改 善された方法および装置を提供し、極めて粘性が高いか、または固体粒子を多量 に運ぶ液体の見かけ上の粘性を低下させることにより、乱流または層流を生じさ せ、かつこの液体内の剪断応力を低減させることによって、これらの欠点を緩和 することにある。 本発明は、液状またはペースト状物質を含むか、これらの物質が通過する少な くとも1つのチャンバと、濾過または分離中に、これらの物質に高周波の振動を 加えるようにする少なくとも1つのデバイスとを備えた、液状またはペースト状 物質を濾過するための、またはこれら物質の成分、またはこれら物質に含まれる 粒子を分離するための装置にも関する。 この課題は、加える振動の周波数が、15000〜40000Hzの間、好ま しくは、20000〜23000Hzの間にあることを特徴とする、本発明に係 わる方法によって達成される。 この方法の好ましい実施例では、密閉されたケーシング内に含まれる流体を介 して、少なくとも1つの超音波発振子により前記高周波振動を加える。 前記ケーシングは、前記物質を含む前記チャンバ内に位置し、ケーシングの壁 を通して、物質に高周波振動を伝えることが好ましい。 変形実施例では、前記密閉されたケーシングは、前記チャンバの周辺の少なく とも一部に位置し、チャンバの壁を通して物質に高周波の振動を伝えるようにな っている。 本発明の課題は、デバイスが密閉された周辺ケーシング内に含まれる流体によ り、前記物質に前記高周波の振動を加えるようになっており、かつ少なくとも1 つの超音波発振子が設けられていることを特徴とする、本方法を実施するための 装置によっても達成される。 本発明の第1変形例によれば、前記周辺ケーシングは、処理するべき前記物質 を含む前記チャンバ内に位置している。 本発明の第2の変形例によれば、前記密閉された周辺ケーシングは、前記チャ ンバの外側において、チャンバの周辺の少なくとも一部に位置し、前記チャンバ と連動する二重壁を構成し、このケーシングに含まれる流体は、チャンバの外壁 に直接接触する。 一実施例では、本装置は、二重壁を少なくとも部分的に囲む第2ケーシングを 含み、この第2ケーシングは、前記密閉された周辺ケーシングに向けて高周波振 動を集中するように空にされている。 請求の範囲 1.濾過チャンバまたは分離器に含まれるか、またはこれを通過し、本方法中 に高周波の振動を受けるようになっている液状またはペースト状物質を濾過する ための、またはこれら物質に含まれる成分または粒子を分離するための方法であ って、 加える高周波振動の周波数が、15000〜40000Hzまでの間、好まし くは、20000〜23000Hzの間にあることを特徴とする方法。 2.密閉されたケーシング内に含まれる流体を介して、少なくとも1つの超音 波発振子により前記高周波振動を加えることを特徴とする、請求項1記載の方法 。 3.前記ケーシングが前記物質を含む前記チャンバ内に位置し、ケーシングの 壁を通して、物質に高周波振動を伝えることを特徴とする、請求項2記載の方法 。 4.前記密閉されたケーシングが、前記チャンバの周辺の少なくとも一部に位 置し、チャンバの壁を通して物質に高周波の振動を伝えることを特徴とする、請 求項2記載の方法。 5.液状またはペースト状物質を含むか、これらの物質が通過する少なくとも 1つのチャンバと、濾過または分離中に、これら物質に高周波の振動を加えるよ うにする少なくとも1つのデバイスとを備えた、液状またはペースト状物質を濾 過するための、またはこれらの物質の成分またはこれらの物質に含まれる粒子を 分離するための装置であって、 デバイスが、密閉された周辺ケーシング内に含まれる流体により、前記物質に 前記高周波の振動を加えるようになっている、少なくとも1つの超音波発振子( 19)を含むことを特徴とする装置。 6.処理すべき前記物質を含む前記チャンバ内に、前記密閉された周辺ケーシ ング(13)が位置していることを特徴とする、請求項5記載の装置。 7.前記チャンバの外側の周辺の少なくとも一部に、前記密閉された周辺ケー シングが位置していることを特徴とする、請求項6記載の装置。 8.前記密閉された周辺ケーシングが、前記チャンバと連動する二重壁を構成 し、このケーシングに含まれる流体が、チャンバの外壁に直接接触していること を特徴とする、請求項7記載の装置。 9.二重壁を少なくとも部分的に囲む第2ケーシング(13a)を含み、この 第2ケーシングが、前記密閉された周辺ケーシングに向けて高周波振動を集中す るように空にされていることを特徴とする、請求項8記載の装置。 10.二重底(41)または液体を含む支持体(142)に取り付けられた少 なくとも1つのフィルタ要素(140)と、二重底または支持体内の前記液体に 直接接触する超音波発振子(43)を含むことを特徴とする、請求項5記載の装 置。 11.密閉された周辺ケーシング(89)内に含まれる液体に直接接触する超 音波発振子(19)と、少なくとも1つのフィルタ要素を支持する支持部材内に 含まれる液体(91)に接触する超音波発振子(19a)の双方を含むことを特 徴とする、請求項5記載の装置。 【図15】【図16】 [Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] November 24, 1997 (1997.11.24) [Content of Amendment] The present invention is included in a filtration chamber or a separator. Or a method for filtering liquid or pasty substances passing therethrough and subject to high frequency vibrations, or for separating components or particles contained in these substances. The invention comprises at least one chamber containing or through which a liquid or pasty substance passes, and at least one device for applying high frequency vibrations to these substances during filtration or separation, It also relates to a device for filtering these liquid or pasty substances or for separating the components of these substances or the particles contained in these substances. The performance and amount of energy required to perform the operation of filtering or separating components or particles contained in a liquid or pasty substance largely depends on the physical properties of the substance. In particular, experience has shown that as the concentration of solids present in the substance to be filtered, which has the effect of increasing the viscosity of the substance, increases, the specific separation capacity of the filtration device is considerably reduced. The ratio of filtrate volume to filtration surface decreases significantly as concentration and viscosity increase. The energy required to perform a filtration or separation operation can be significant, increasing the pressure that must be applied to the material being processed and increasing the temperature to reduce viscosity and shear stress. Sometimes you have to. When some components undergo a filtration or separation process, the rheological behavior of a substance consisting of a mixture of several components is a property of these substances (these properties can further change over time), especially It depends heavily on the nature, strength and length of the treatment to be received. Evaluation of these properties, and how relevant they are, is often made by experience. If efficient filtration, ie separation, is to be performed, it is imperative that the values of these properties fall within the preferred ranges for such processing. The filtration or separation methods, and the equipment used to carry out such methods, are not always adapted to these particular properties of the substance to be treated, so that both their efficiency and yield may be reduced. Sometimes. Particularly for difficult-to-treat materials, such as those with high viscosity or those that carry large quantities of particles to be separated, the energy that must be applied to obtain satisfactory results is often high. It is an object of the present invention to provide an improved method and apparatus that can significantly increase the yield of filtration and separation methods, and reduce the apparent viscosity of liquids that are very viscous or carry large amounts of solid particles. The aim is to reduce turbulence or laminar flow by lowering and to alleviate these disadvantages by reducing the shear stress in the liquid. The invention comprises at least one chamber containing or through which a liquid or pasty substance passes, and at least one device for applying high frequency vibrations to these substances during filtration or separation. It also relates to a device for filtering liquid or pasty substances, or for separating components of these substances or particles contained in these substances. This object is achieved by a method according to the invention, characterized in that the frequency of the applied vibration is between 15000 and 40000 Hz, preferably between 20000 and 23000 Hz. In a preferred embodiment of the method, the high-frequency vibration is applied by at least one ultrasonic oscillator via a fluid contained in a closed casing. Preferably, the casing is located in the chamber containing the substance and transmits high frequency vibrations to the substance through a wall of the casing. In an alternative embodiment, the sealed casing is located at least partially around the perimeter of the chamber and is adapted to transmit high frequency vibrations to the substance through the walls of the chamber. The object of the present invention is that the device is adapted to apply the high-frequency vibration to the substance by means of a fluid contained in a peripheral casing in which the device is sealed, and that at least one ultrasonic oscillator is provided. It is also achieved by an apparatus for carrying out the method, which is characterized. According to a first variant of the invention, the peripheral casing is located in the chamber containing the substance to be treated. According to a second variant of the invention, the sealed peripheral casing is located at least part of the periphery of the chamber outside the chamber and forms a double wall interlocking with the chamber, Fluid contained in the casing directly contacts the outer wall of the chamber. In one embodiment, the apparatus includes a second casing at least partially surrounding the double wall, the second casing being evacuated to concentrate high frequency vibrations toward the sealed peripheral casing. I have. Claims 1. Components or particles contained in or contained in or contained in a filtration chamber or separator for filtering liquid or pasty substances that are subject to high frequency vibration during the process Wherein the frequency of the applied high frequency vibration is between 15000 and 40000 Hz, preferably between 2000 and 23000 Hz. 2. The method according to claim 1, wherein the high-frequency vibration is applied by at least one ultrasonic oscillator via a fluid contained in a sealed casing. 3. 3. The method of claim 2, wherein the casing is located within the chamber containing the substance and transmits high frequency vibrations to the substance through a wall of the casing. 4. 3. The method of claim 2, wherein the sealed casing is located at least partially around a periphery of the chamber and transmits high frequency vibrations to a substance through a wall of the chamber. 5. A liquid or paste comprising at least one chamber containing or through which a liquid or pasty substance passes, and at least one device for applying high frequency vibrations to these substances during filtration or separation An apparatus for filtering a substance or for separating the components of these substances or the particles contained in these substances, wherein the device is provided with a fluid contained in a sealed peripheral casing. An apparatus comprising at least one ultrasonic oscillator (19) adapted to apply said high frequency vibration. 6. Device according to claim 5, characterized in that the sealed peripheral casing (13) is located in the chamber containing the substance to be processed. 7. 7. The apparatus according to claim 6, wherein the sealed peripheral casing is located at least in part on an outer periphery of the chamber. 8. 8. The apparatus according to claim 7, wherein the sealed peripheral casing forms a double wall interlocking with the chamber, the fluid contained in the casing being in direct contact with the outer wall of the chamber. 9. A second casing (13a) at least partially surrounding the double wall, the second casing being evacuated to concentrate high frequency vibrations towards the sealed peripheral casing. An apparatus according to claim 8. 10. At least one filter element (140) attached to a double bottom (41) or a support (142) containing a liquid and an ultrasonic oscillator (43) in direct contact with said liquid in the double bottom or the support. 6. The device according to claim 5, comprising: 11. An ultrasonic oscillator (19) directly in contact with a liquid contained in a sealed peripheral casing (89), and an ultrasonic oscillator in contact with a liquid (91) contained in a support member supporting at least one filter element. Device according to claim 5, characterized in that it comprises both children (19a). FIG. FIG. 16

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メイヤー,ハンス ペーター スイス国 セアッシュ―8645 ヨナ メイ エンベルクシュトラーセ 10────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Mayer, Hans Peter             Switzerland Sea Ash-8645 Yona May             Embergstrasse 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.濾過チャンバまたは分離器に含まれるか、またはこれを通過する液状また はペースト状物質を濾過するための、またはこれらの物質に含まれる成分または 粒子を分離するための方法であって、 これらの物質に、高周波の振動を加えることを特徴とする方法。 2.加える高周波振動の周波数が、15000〜40000Hzまでの間、好 ましくは、20000〜23000Hzの間にあることを特徴とする、請求項1 記載の方法。 3.密閉されたケーシング内に含まれる流体を介して、超音波発振子により前 記高周波振動を加えることを特徴とする、請求項1記載の方法。 4.前記ケーシングが、前記物質を含む前記チャンバ内に位置し、ケーシング の壁を通して、物質に高周波振動を伝えることを特徴とする、請求項3記載の方 法。 5.前記チャンバの周辺の少なくとも一部に前記密閉されたケーシングが位置 し、チャンバの壁を通して、物質に高周波の振動を伝えることを特徴とする、請 求項3記載の方法。 6.液状またはペースト状物質を含むか、これらの物質が通過する少なくとも 1つのチャンバを備え、これら液状またはペースト状物質を濾過するための、ま たはこれら物質に含まれる成分、または粒子を分離するための装置において、濾 過または分離中にこれら物質に高周波の振動を与えるようになっている、少なく とも1つのデバイスを含むことを特徴とする装置。 7.デバイスが、密閉された周辺ケーシング内に含まれる流体を介して前記物 質に前記高周波の振動を加えるようになっている、少なくとも1つの超音波発振 子(19)を含むことを特徴とする、請求項6記載の装置。 8.処理すべき前記物質を含む前記チャンバ内に、前記密閉された周辺ケーシ ングが位置していることを特徴とする、請求項7記載の装置。 9.前記チャンバの外側の周辺の少なくとも一部に、前記密閉された周辺ケー シングが位置していることを特徴とする、請求項7記載の装置。 10.前記密閉された周辺ケーシングが、前記チャンバと連動する二重壁を構 成し、このケーシングに含まれる流体が、チャンバの外壁に直接接触することを 特徴とする、請求項9記載の装置。 11.二重壁を少なくとも部分的に囲む第2ケーシング(13a)を含み、こ の第2ケーシングが、前記密閉された周辺ケーシングに向けて高周波振動を集中 させるように空となっていることを特徴とする、請求項10記載の装置。 12.二重底(41)または液体を含む支持体(142)に取り付けられた少 なくとも1つのフィルタ要素(140)と、二重底または支持体内の前記液体に 直接接触する超音波発振子(43)を含むことを特徴とする、請求項6記載の装 置。 13.密閉された周辺ケーシング(89)内に含まれる液体に直接接触する超 音波発振子(19)と、少なくとも1つのフィルタ要素を支持する支持部材内に 含まれる液体(91)に接触する超音波発振子(19a)の双方を含むことを特 徴とする、請求項6記載の装置。[Claims]   1. Liquid or liquid contained in or passing through a filtration chamber or separator Is for filtering paste-like substances, or the components or A method for separating particles, comprising:   A method characterized by applying high-frequency vibration to these substances.   2. It is preferable that the frequency of the applied high frequency vibration be between 15000 and 40000 Hz. Preferably, it is between 20000 and 23000 Hz. The described method.   3. Through an ultrasonic oscillator through the fluid contained in the sealed casing, The method according to claim 1, wherein the high frequency vibration is applied.   4. The casing is located in the chamber containing the substance, 4. The method according to claim 3, wherein high-frequency vibration is transmitted to the substance through the wall of the object. Law.   5. The sealed casing is located at least partially around the chamber. And transmitting high frequency vibrations to the substance through the chamber walls. The method of claim 3.   6. At least contain liquid or pasty substances or pass through these substances A single chamber is provided to filter these liquid or pasty substances. Or in a device for separating components or particles contained in these substances, The material is subjected to high frequency vibrations during filtration or separation, less An apparatus, characterized in that it comprises one device.   7. The device communicates with the object via a fluid contained in a sealed peripheral casing. At least one ultrasonic oscillation adapted to apply said high frequency vibration to the quality Device according to claim 6, characterized in that it comprises a child (19).   8. In the chamber containing the substance to be treated, the sealed peripheral casing 8. The device according to claim 7, wherein the ring is located.   9. At least a portion of the outer periphery of the chamber is provided with the sealed peripheral casing. 8. The device according to claim 7, wherein the thing is located.   10. The sealed peripheral casing forms a double wall interlocking with the chamber. And that the fluid contained in this casing is in direct contact with the outer wall of the chamber. The device according to claim 9, characterized in that it is characterized by:   11. A second casing (13a) at least partially surrounding the double wall; Second casing concentrates high frequency vibration toward the sealed peripheral casing. 11. The device according to claim 10, wherein the device is emptied to allow it to be emptied.   12. A small bottom attached to a double bottom (41) or a support containing liquid (142) At least one filter element (140) and said liquid in a double bottom or support Device according to claim 6, characterized in that it comprises an ultrasonic oscillator (43) in direct contact. Place.   13. Super-contact directly with the liquid contained in the sealed peripheral casing (89) A sonic oscillator (19) and a support member for supporting at least one filter element It is characterized in that it includes both the ultrasonic oscillator (19a) in contact with the contained liquid (91). 7. The device of claim 6, wherein the device is a feature.
JP09522389A 1995-12-18 1996-12-17 Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances or separating components contained in these substances Pending JP2000501651A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR95/15799 1995-12-18
FR9515799A FR2742352B1 (en) 1995-12-18 1995-12-18 PROCESS AND APPARATUS FOR FILTERING LIQUID OR PASTY SUBSTANCES AND / OR FOR SEPARATING COMPONENTS INCLUDED IN SUCH SUBSTANCES
PCT/CH1996/000443 WO1997022398A1 (en) 1995-12-18 1996-12-17 Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances and/or separating components therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000501651A true JP2000501651A (en) 2000-02-15

Family

ID=9486201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09522389A Pending JP2000501651A (en) 1995-12-18 1996-12-17 Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances or separating components contained in these substances

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0876186A1 (en)
JP (1) JP2000501651A (en)
FR (1) FR2742352B1 (en)
WO (1) WO1997022398A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013544644A (en) * 2010-10-28 2013-12-19 コバリス,インコーポレイテッド System for acoustically processing materials
JP2015527197A (en) * 2012-08-20 2015-09-17 レゾダイン・コーポレイション Mechanical system and method for continuously processing a combination of materials
US9808778B2 (en) 2012-05-31 2017-11-07 Resodyn Corporation Mechanical system that continuously processes a combination of materials
US10130924B2 (en) 2012-05-31 2018-11-20 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
US10835880B2 (en) 2017-09-05 2020-11-17 Resodyn Corporation Continuous acoustic mixer
US10967355B2 (en) 2012-05-31 2021-04-06 Resodyn Corporation Continuous acoustic chemical microreactor

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2769516A1 (en) * 1997-10-13 1999-04-16 Andre Gabet Liquid circuit filter
US6395186B1 (en) 2000-06-20 2002-05-28 Delaware Capital Formation, Inc. Pressure liquid filtration with ultrasonic bridging prevention
DE10050315C2 (en) 2000-10-10 2003-08-21 Uhde Gmbh Process for dissolving salts in 1,2-dichloroethane by means of ultrasound and device for carrying out the process
DE20119909U1 (en) * 2001-12-10 2002-08-08 Lauth Werner Filter element for liquids with blocking protection
US7445716B2 (en) 2004-01-05 2008-11-04 Eaton Lp Crossflow pressure liquid filtration with ultrasonic enhancement
US7846341B2 (en) 2006-12-04 2010-12-07 Bacoustics, Llc Method of ultrasonically treating a continuous flow of fluid
EP2402075A1 (en) * 2010-06-28 2012-01-04 Bühler AG Method and device for producing vesicles
WO2020086432A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-30 Moonshot Brewing Holdings, Inc. Device and method for optimized select analyte extraction

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU32263A1 (en) * 1952-07-14
FI79471C (en) * 1987-12-02 1990-01-10 Kari Uljas Laiho Method and apparatus for cleaning a filter intended for filtering liquid substances
FR2638659B1 (en) * 1988-11-07 1992-06-12 Framatome Sa FILTRATION APPARATUS COMPRISING AN ULTRASONIC DECOLMATION DEVICE AND CORRESPONDING DECOLMATION METHOD
DE4228618A1 (en) * 1992-08-28 1994-03-03 Hoechst Ag Reactor for carrying out chemical reactions

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013544644A (en) * 2010-10-28 2013-12-19 コバリス,インコーポレイテッド System for acoustically processing materials
US9808778B2 (en) 2012-05-31 2017-11-07 Resodyn Corporation Mechanical system that continuously processes a combination of materials
US10130924B2 (en) 2012-05-31 2018-11-20 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
US10335749B2 (en) 2012-05-31 2019-07-02 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
US10967355B2 (en) 2012-05-31 2021-04-06 Resodyn Corporation Continuous acoustic chemical microreactor
US11110413B2 (en) 2012-05-31 2021-09-07 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
US11565234B2 (en) 2012-05-31 2023-01-31 Resodyn Corporation Continuous acoustic chemical microreactor
US11794155B2 (en) 2012-05-31 2023-10-24 Resodyn Corporation Mechanical system that fluidizes, mixes, coats, dries, combines, chemically reacts, and segregates materials
JP2015527197A (en) * 2012-08-20 2015-09-17 レゾダイン・コーポレイション Mechanical system and method for continuously processing a combination of materials
US10835880B2 (en) 2017-09-05 2020-11-17 Resodyn Corporation Continuous acoustic mixer
US11623189B2 (en) 2017-09-05 2023-04-11 Resodyn Corporation Continuous acoustic mixer
US11938455B2 (en) 2017-09-05 2024-03-26 Resodyn Corporation Continuous acoustic mixer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0876186A1 (en) 1998-11-11
FR2742352A1 (en) 1997-06-20
WO1997022398A1 (en) 1997-06-26
FR2742352B1 (en) 1998-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000501651A (en) Method and apparatus for filtering liquid or pasty substances or separating components contained in these substances
CN111107917A (en) Apparatus and method for resin extraction
US4346011A (en) Laden fluid classifying process and apparatus
JP3772172B2 (en) Drum-shaped selection or cleaning device
US3864249A (en) Separator
CA3153193C (en) Flocculation grading dehydration device
JPH07280436A (en) Device and method for disposal of garbage
US4774008A (en) Apparatus for separating a mixture into solid and liquid components
CN212039910U (en) Improved emulsification equipment for producing composite adjuvant
JP2003080011A (en) Filtering and drying apparatus
US4828719A (en) Method and device for separating liquid and/or gas from liquid or gaseous mixture
CN114471307A (en) Powder treatment equipment and method
JPS64107B2 (en)
US1627343A (en) Process of and apparatus for treating liquids with purifying and decolorizing agents
CN105364080B (en) System for handling oil-containing metal dust
CN211246970U (en) Three-phase separator
JPS59169505A (en) Liquid-liquid extractive separation apparatus by ultrasonic emulsification
CN216322623U (en) Device for improving gold ore flotation rate
CN220361352U (en) Anti-blocking solid-liquid separation device for centrifugal machine
RU2106893C1 (en) Filter
SU1011171A1 (en) Filter for separating suspensions
CN217907354U (en) Coffee bean centrifuge for separating coffee grounds and coffee liquid
CN111940402A (en) Filtering and collecting device
CN214514059U (en) Constant temperature cold and hot jar with ultrasonic filter mechanism
SU1699514A2 (en) Self cleaning filter