JPH04227009A - ディープベッドフィルター、フィルター層の製法、およびフィルターモジュール - Google Patents
ディープベッドフィルター、フィルター層の製法、およびフィルターモジュールInfo
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- JPH04227009A JPH04227009A JP3165893A JP16589391A JPH04227009A JP H04227009 A JPH04227009 A JP H04227009A JP 3165893 A JP3165893 A JP 3165893A JP 16589391 A JP16589391 A JP 16589391A JP H04227009 A JPH04227009 A JP H04227009A
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Classifications
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters 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
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
- B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明は、流体中に懸濁した物質を分離す
るための流体コネクション付きディープベッドフィルタ
ー（Ｔｉｅｆｂｅｔｔｆｉｌｔｅｒ）、フィルター層の
製法およびフィルターモジュールに関する。
るための流体コネクション付きディープベッドフィルタ
ー（Ｔｉｅｆｂｅｔｔｆｉｌｔｅｒ）、フィルター層の
製法およびフィルターモジュールに関する。
【０００２】流体から混濁物質を分離するためのディー
プフィルター（Ｔｉｅｆｅｎｆｉｌｔｅｒ）またはディ
ープベッドフィルターは極めて多様な形態のものが知ら
れ、使用されている。たとえばドイツ特許第３３ １
６ ５４０号明細書から、フィルターベッドが互いに
間隔を置いて主流動方向に対し垂直に配置された数枚の
薄い透過膜層からなるディープフィルターが知られてい
る。 すなわちこれは、相互に連結されたメンブレンフィルタ
ーによる段階濾過に関するものである。
プフィルター（Ｔｉｅｆｅｎｆｉｌｔｅｒ）またはディ
ープベッドフィルターは極めて多様な形態のものが知ら
れ、使用されている。たとえばドイツ特許第３３ １
６ ５４０号明細書から、フィルターベッドが互いに
間隔を置いて主流動方向に対し垂直に配置された数枚の
薄い透過膜層からなるディープフィルターが知られてい
る。 すなわちこれは、相互に連結されたメンブレンフィルタ
ーによる段階濾過に関するものである。
【０００３】ドイツ特許公開第３８ ５ ２９９号
明細書からは、異なる濾過性を有する数個の管状フィル
ター要素からなる透過性の管ジャケットを備えた一体フ
ィルターが知られる。この場合、管ジャケットは″ひだ
付き″に形成されてもよい。このひだ付きフィルターキ
ャンドル（Ｆｉｌｔｅｒｋｅｒｚｅ）またはフィルター
カートリッジは、フィルターキャンドルに圧力−および
引っ張り負荷に対して必要な半径方向および軸方向安定
性を付与する格子状の穿孔された固定部材から構成され
る。濾材としては特に毛管部材、ガラス繊維フィルター
などが挙げられている。濾過助材としては珪藻土、パー
ライト、アスベストまたはセルロースが考慮されている
。澄明効果を高めるために、相前後して配置された２個
のフィルターキャンドル間の空間に珪藻土を装入するこ
とが考慮されている。
明細書からは、異なる濾過性を有する数個の管状フィル
ター要素からなる透過性の管ジャケットを備えた一体フ
ィルターが知られる。この場合、管ジャケットは″ひだ
付き″に形成されてもよい。このひだ付きフィルターキ
ャンドル（Ｆｉｌｔｅｒｋｅｒｚｅ）またはフィルター
カートリッジは、フィルターキャンドルに圧力−および
引っ張り負荷に対して必要な半径方向および軸方向安定
性を付与する格子状の穿孔された固定部材から構成され
る。濾材としては特に毛管部材、ガラス繊維フィルター
などが挙げられている。濾過助材としては珪藻土、パー
ライト、アスベストまたはセルロースが考慮されている
。澄明効果を高めるために、相前後して配置された２個
のフィルターキャンドル間の空間に珪藻土を装入するこ
とが考慮されている。
【０００４】ひだ濾紙およびひだ付きメンブレンフィル
ターは、特に極めて多様な形態でエアフィルターとして
挿入することも知られ、使用されている。極めて小さな
空間でフィルター表面が大きいこと、および大きなフィ
ルター表面のため流速がより低いことの利点は明らかで
ある。
ターは、特に極めて多様な形態でエアフィルターとして
挿入することも知られ、使用されている。極めて小さな
空間でフィルター表面が大きいこと、および大きなフィ
ルター表面のため流速がより低いことの利点は明らかで
ある。
【０００５】多数のディスク状に形成された、周辺領域
で互いに結合した自立フィルター層が共通のハウジング
内に配置されて貫流されるレンズ状モジュール（Ｌｉｎ
ｓｅｎｍｏｄｕｌ）も知られている。この種のレンズ状
モジュールは、たとえば米国特許第４，７０４，２０７
号明細書に記載されている。
で互いに結合した自立フィルター層が共通のハウジング
内に配置されて貫流されるレンズ状モジュール（Ｌｉｎ
ｓｅｎｍｏｄｕｌ）も知られている。この種のレンズ状
モジュールは、たとえば米国特許第４，７０４，２０７
号明細書に記載されている。
【０００６】この構造様式のレンズ状モジュールは以前
から導入されているが、一連の欠点を示す：滅菌および
後続の冷却に際して個々のレンズがゆがむ傾向をもつ；
過酷な操作条件下では、このモジュールは滅菌処理後の
冷却に際して破損しやすい；これは多数のシールを含み
、このため混濁物質が通過する危険性が高まる；使用に
際してしばしば起こるように、レンズが接触した場合（
そのモジュールの隣接流動面の接触）有効フィルター面
が必ずしも完全に利用されず、その結果流動パターンの
変化が起こり；最終的に破壊することなくレンズ状モジ
ュールを逆流洗浄し得ない。
から導入されているが、一連の欠点を示す：滅菌および
後続の冷却に際して個々のレンズがゆがむ傾向をもつ；
過酷な操作条件下では、このモジュールは滅菌処理後の
冷却に際して破損しやすい；これは多数のシールを含み
、このため混濁物質が通過する危険性が高まる；使用に
際してしばしば起こるように、レンズが接触した場合（
そのモジュールの隣接流動面の接触）有効フィルター面
が必ずしも完全に利用されず、その結果流動パターンの
変化が起こり；最終的に破壊することなくレンズ状モジ
ュールを逆流洗浄し得ない。
【０００７】これらの欠点は、ひだ付きフィルター層を
備えたモジュールにより避けられる。他の利点は、ひだ
付きフィルター層を備えたモジュールの場合、同一モジ
ュール容積につきレンズ状モジュールの場合より大きな
有効フィルター面が得られることである。
備えたモジュールにより避けられる。他の利点は、ひだ
付きフィルター層を備えたモジュールの場合、同一モジ
ュール容積につきレンズ状モジュールの場合より大きな
有効フィルター面が得られることである。
【０００８】ディープフィルター層はほぼ８０年前から
知られている。ディープフィルターに基づくレンズ状モ
ジュールの出現直後から、フィルター層を折り畳むこと
によりモジュールの単位容積当たりの有効フィルター面
を増大させることが望まれていた。比較としてレンズ状
モジュールに挿入される層厚の、セルロースならびに珪
藻土および／またはパーライトからなる自立フィルター
層のひだ付けには今日まで成功していない。明らかに専
門家は、これらの脆い非柔軟性フィルター層はひだ付け
処理に際して生じる引張り力に耐えられず裂けるか、ま
たは破断し；これによりフィルター層の澄明効果は許容
し得ないほど低下するか、または停止さえするという考
えに妨げられていた。
知られている。ディープフィルターに基づくレンズ状モ
ジュールの出現直後から、フィルター層を折り畳むこと
によりモジュールの単位容積当たりの有効フィルター面
を増大させることが望まれていた。比較としてレンズ状
モジュールに挿入される層厚の、セルロースならびに珪
藻土および／またはパーライトからなる自立フィルター
層のひだ付けには今日まで成功していない。明らかに専
門家は、これらの脆い非柔軟性フィルター層はひだ付け
処理に際して生じる引張り力に耐えられず裂けるか、ま
たは破断し；これによりフィルター層の澄明効果は許容
し得ないほど低下するか、または停止さえするという考
えに妨げられていた。
【０００９】本発明はこれを克服し、層厚が少なくとも
１ｍｍ、特に２−３ｍｍであり、セルロース繊維および
／または合成繊維から、あるいはミクロガラス繊維から
、またはセラミック繊維からなる長繊維および短繊維材
料、ならびに特に珪藻土および／またはパーライトを含
む混合物を含有するひだ付き自立フィルター層を備えた
ディープベッドフィルターを提供する。これにより本発
明が初めて、しかも全く予想外に、ひだ付け可能なディ
ープベッドフィルター層を提供し、この研究し尽くされ
た分野において不可能とされていた飛躍的な技術的進歩
を可能にしたのである。
１ｍｍ、特に２−３ｍｍであり、セルロース繊維および
／または合成繊維から、あるいはミクロガラス繊維から
、またはセラミック繊維からなる長繊維および短繊維材
料、ならびに特に珪藻土および／またはパーライトを含
む混合物を含有するひだ付き自立フィルター層を備えた
ディープベッドフィルターを提供する。これにより本発
明が初めて、しかも全く予想外に、ひだ付け可能なディ
ープベッドフィルター層を提供し、この研究し尽くされ
た分野において不可能とされていた飛躍的な技術的進歩
を可能にしたのである。
【００１０】セルロースはひだ付けに、また同時に濾材
として好適である。
として好適である。
【００１１】合成繊維は化学的再生性がより良好であり
（たとえば苛性ソーダにより）、予備洗浄する必要がな
いという利点を備えている。
（たとえば苛性ソーダにより）、予備洗浄する必要がな
いという利点を備えている。
【００１２】本発明によれば、″長繊維″は長さ約１−
６ｍｍの繊維を意味するものとする。この定義によれば
短繊維は１ｍｍより短い。その際本発明は長繊維分が少
なくとも２０重量％である場合、特に有利に行われる。 長繊維分は用途および短繊維の添加量に応じて変更しう
る。たとえば滅菌濾過用フィルターの場合は、微生物の
通過を排除するために長繊維分が少ない方が望ましい。
６ｍｍの繊維を意味するものとする。この定義によれば
短繊維は１ｍｍより短い。その際本発明は長繊維分が少
なくとも２０重量％である場合、特に有利に行われる。 長繊維分は用途および短繊維の添加量に応じて変更しう
る。たとえば滅菌濾過用フィルターの場合は、微生物の
通過を排除するために長繊維分が少ない方が望ましい。
【００１３】少なくとも５重量％の繊維が長さ約３−６
ｍｍを有する繊維長さ分布を繊維が示す場合、特に良好
なひだ付け性が得られる。その際、少なくとも１０重量
％の長繊維が１−３ｍｍの長さをもつことが有利である
。フィルター層が１ｍｍ未満の長さの短繊維を少なくと
も２０重量％、最高５０重量％含有する場合、濾過性も
ひだ付け性も均等に良好である。たとえばセルロースの
場合、繊維が１２−２５°ＳＲ（ショッパー・リーグラ
ー）の値に粉砕されていると、良好な繊維長さ分布が達
成される。
ｍｍを有する繊維長さ分布を繊維が示す場合、特に良好
なひだ付け性が得られる。その際、少なくとも１０重量
％の長繊維が１−３ｍｍの長さをもつことが有利である
。フィルター層が１ｍｍ未満の長さの短繊維を少なくと
も２０重量％、最高５０重量％含有する場合、濾過性も
ひだ付け性も均等に良好である。たとえばセルロースの
場合、繊維が１２−２５°ＳＲ（ショッパー・リーグラ
ー）の値に粉砕されていると、良好な繊維長さ分布が達
成される。
【００１４】本発明により用いられるセルロース繊維は
、有利には合成繊維によって少なくとも一部が置換また
は補充される。その際、特に繊維長さ約０．４−３．０
ｍｍ、および繊維の太さ１０−８０μのポリプロピレン
−ポリエチレン−ホモ−または−コポリマー、ポリエス
テル−、ポリアミド−、ポリアクリルニトリル−繊維、
特に比表面積＝１ｍ２／ｇの高フィブリル化合成パルプ
、ならびに最高６ｍｍの長さおよび１−４ｄｔｅｘの繊
度のステープルファイバーが好適である。その際合成繊
維分は最大でもセルロース繊維の１００重量％である（
パーセントの表示は残留水分約２％の乾燥状態での重量
％である）。
、有利には合成繊維によって少なくとも一部が置換また
は補充される。その際、特に繊維長さ約０．４−３．０
ｍｍ、および繊維の太さ１０−８０μのポリプロピレン
−ポリエチレン−ホモ−または−コポリマー、ポリエス
テル−、ポリアミド−、ポリアクリルニトリル−繊維、
特に比表面積＝１ｍ２／ｇの高フィブリル化合成パルプ
、ならびに最高６ｍｍの長さおよび１−４ｄｔｅｘの繊
度のステープルファイバーが好適である。その際合成繊
維分は最大でもセルロース繊維の１００重量％である（
パーセントの表示は残留水分約２％の乾燥状態での重量
％である）。
【００１５】本発明によればセラミック繊維を使用する
ことも有利である。繊維の太さ１０μ以下、繊維長さ６
ｍｍ以下の酸化ケイ素または酸化アルミニウムからなる
この種のセラミック繊維が、たとえばダイコ−モルガン
・ファーゼルテヒニク社（西独国Ｄ−４０００、デュッ
セルドルフ１１）から提供される（セラミック繊維は水
性分散液中で高剪断法により適宜な繊維長さにされる）
。
ことも有利である。繊維の太さ１０μ以下、繊維長さ６
ｍｍ以下の酸化ケイ素または酸化アルミニウムからなる
この種のセラミック繊維が、たとえばダイコ−モルガン
・ファーゼルテヒニク社（西独国Ｄ−４０００、デュッ
セルドルフ１１）から提供される（セラミック繊維は水
性分散液中で高剪断法により適宜な繊維長さにされる）
。
【００１６】バイエル社（Ｄ−５０９０、レーベルクー
ゼン）の″ミクロ−グラスファーゼルン″またはこれに
類する他のミクロガラス繊維も、本発明による分布状態
で使用しうる。この種のガラス繊維は繊維直径約０．５
−３．０μを有する。
ゼン）の″ミクロ−グラスファーゼルン″またはこれに
類する他のミクロガラス繊維も、本発明による分布状態
で使用しうる。この種のガラス繊維は繊維直径約０．５
−３．０μを有する。
【００１７】本発明によるディープベッドフィルターは
濾過助材、たとえば珪藻土および／またはパーライトを
混合しなくても製造しうる。
濾過助材、たとえば珪藻土および／またはパーライトを
混合しなくても製造しうる。
【００１８】珪藻土および／またはパーライトの部分が
フィルター層の全重量に対し２０重量％より多く、５０
重量％より少ない場合、また特に短繊維が高度に粉砕さ
れた形で存在する場合、特に良好なひだ付け性において
良好な支持性が得られる（その際パーセントの表示は残
留水分約２％の乾燥フィルター層に対する重量％である
）。
フィルター層の全重量に対し２０重量％より多く、５０
重量％より少ない場合、また特に短繊維が高度に粉砕さ
れた形で存在する場合、特に良好なひだ付け性において
良好な支持性が得られる（その際パーセントの表示は残
留水分約２％の乾燥フィルター層に対する重量％である
）。
【００１９】支持性とひだ付け性はディープフィルター
層の相反する性質である。これは珪藻土含量に高度に依
存する。珪藻土および／またはパーライトの含量がフィ
ルター層の全重量に対し３５−４５重量％である層にお
いて、両性質に関して特に良好な妥協が得られる。
層の相反する性質である。これは珪藻土含量に高度に依
存する。珪藻土および／またはパーライトの含量がフィ
ルター層の全重量に対し３５−４５重量％である層にお
いて、両性質に関して特に良好な妥協が得られる。
【００２０】有利には、本発明によるこのディープベッ
ドフィルターは段階濾過用フィルターモジュールに挿入
することができ、その際このモジュール内の個々のひだ
付きフィルター層リング／フィルター要素の多孔度は貫
流方向へ低下する。
ドフィルターは段階濾過用フィルターモジュールに挿入
することができ、その際このモジュール内の個々のひだ
付きフィルター層リング／フィルター要素の多孔度は貫
流方向へ低下する。
【００２１】セルロースおよび珪藻土を含むフィルター
層を長網抄紙機により製造することが好都合であり、こ
こで約９８％の水分が約６５％の残留水分に脱水される
。次いで固化したフィルター層を乾燥させる。本発明に
おいては少なくとも５重量％、最高３０重量％の水分の
フィルター層を最高１５０℃、特に約１００−１４０℃
（セルロース繊維の場合）でひだ付けすることが推奨さ
れる。これらのパラメーターを保持することにより、ひ
だ付け工程を最も緩和に、破断の恐れ無しに実施しうる
ことが証明された。
層を長網抄紙機により製造することが好都合であり、こ
こで約９８％の水分が約６５％の残留水分に脱水される
。次いで固化したフィルター層を乾燥させる。本発明に
おいては少なくとも５重量％、最高３０重量％の水分の
フィルター層を最高１５０℃、特に約１００−１４０℃
（セルロース繊維の場合）でひだ付けすることが推奨さ
れる。これらのパラメーターを保持することにより、ひ
だ付け工程を最も緩和に、破断の恐れ無しに実施しうる
ことが証明された。
【００２２】フィルター層がセルロース繊維のほかに合
成繊維をも含む場合、熱可塑性合成繊維である場合には
ひだ付けに際してフィルター層をその合成繊維が軟化ま
たは溶融する温度より低い温度に加熱すべきである。こ
うして合成繊維の柔軟性および形態（フィブリル化）を
その元の状態に維持することが保証される。
成繊維をも含む場合、熱可塑性合成繊維である場合には
ひだ付けに際してフィルター層をその合成繊維が軟化ま
たは溶融する温度より低い温度に加熱すべきである。こ
うして合成繊維の柔軟性および形態（フィブリル化）を
その元の状態に維持することが保証される。
【００２３】湿式固化は常法により湿式結合剤（Ｎａｓ
ｓｆｅｓｔｍｉｔｔｅｌ）の水溶液をパルプに添加する
ことにより行われる。ただし湿潤強度はセルロースパル
プに著しく異なる軟化範囲を有する熱可塑性合成繊維の
混合物を混合することによっても調整しうる。このよう
な場合、フィルター層の乾燥および後続のひだ付けは熱
により、目的温度を低融点合成繊維の軟化温度より少な
くとも２０℃高く、他方では高融点繊維の軟化温度より
少なくとも２０℃低くして実施される。もちろん湿式固
化を高分子電解質の添加および繊維焼結の組み合わせに
より行うこともできる。
ｓｆｅｓｔｍｉｔｔｅｌ）の水溶液をパルプに添加する
ことにより行われる。ただし湿潤強度はセルロースパル
プに著しく異なる軟化範囲を有する熱可塑性合成繊維の
混合物を混合することによっても調整しうる。このよう
な場合、フィルター層の乾燥および後続のひだ付けは熱
により、目的温度を低融点合成繊維の軟化温度より少な
くとも２０℃高く、他方では高融点繊維の軟化温度より
少なくとも２０℃低くして実施される。もちろん湿式固
化を高分子電解質の添加および繊維焼結の組み合わせに
より行うこともできる。
【００２４】本発明を以下、図面に基づく実施形態にお
いてより詳細に説明する。
いてより詳細に説明する。
【００２５】上記フィルター層を用いてひだ付きフィル
ターを製造するためには、フィルター層材料を噴霧ノズ
ルまたはスチームジェットにより湿潤させる。両面がカ
バー用紙により保護されたストリップを層組成に応じて
予熱せずに直接に、または最高１５０℃に予熱したのち
に、ひだ付け機に導入する。
ターを製造するためには、フィルター層材料を噴霧ノズ
ルまたはスチームジェットにより湿潤させる。両面がカ
バー用紙により保護されたストリップを層組成に応じて
予熱せずに直接に、または最高１５０℃に予熱したのち
に、ひだ付け機に導入する。
【００２６】上記種類のフィルター層のひだ付けは単層
ストリップについてのみでなく、同時に２または３層の
重ねたフィルター層ストリップについても可能である。 流動性を改良するために、フィルター層と同時に織物、
フリースまたは網状押出し物をひだ付けすることもでき
る。
ストリップについてのみでなく、同時に２または３層の
重ねたフィルター層ストリップについても可能である。 流動性を改良するために、フィルター層と同時に織物、
フリースまたは網状押出し物をひだ付けすることもでき
る。
【００２７】上記種類のひだ付きフィルター層は特に縫
合接着および末端キャップシール（Ｅｎｄｋａｐｐｅｎ
ａｂｄｉｃｈｔｕｎｇ）により円筒形配列のモジュール
に加工することができる。モジュールは任意に１個のみ
、または数個の、ひだ付けされた濾材の同心環を含みう
る。個々の環は任意に１層のひだ付きフィルター層から
、または数層の同時にひだ付けされたフィルター層から
なる。
合接着および末端キャップシール（Ｅｎｄｋａｐｐｅｎ
ａｂｄｉｃｈｔｕｎｇ）により円筒形配列のモジュール
に加工することができる。モジュールは任意に１個のみ
、または数個の、ひだ付けされた濾材の同心環を含みう
る。個々の環は任意に１層のひだ付きフィルター層から
、または数層の同時にひだ付けされたフィルター層から
なる。
【００２８】異なる多孔度のフィルター層を流動方向に
配置することにより、１個のモジュール自体によって段
階濾過を行うことができる。
配置することにより、１個のモジュール自体によって段
階濾過を行うことができる。
【００２９】濾過方向は逆転可能であり、すなわち任意
に外から内へ、または内から外へ実施しうる。
に外から内へ、または内から外へ実施しうる。
【００３０】上記種類のモジュールは逆流洗浄可能であ
る。
る。
【００３１】環当たり数層の同時ひだ付けされた層を含
むモジュールは全層厚がより大きいため、必然的に円周
当たりの折り数が少なく、従って処理量がより少ないが
、一方ではこれにより混濁物質保持容量および有効寿命
が増大する。
むモジュールは全層厚がより大きいため、必然的に円周
当たりの折り数が少なく、従って処理量がより少ないが
、一方ではこれにより混濁物質保持容量および有効寿命
が増大する。
【００３２】実施形態によるフィルター層は下記の組成
を示す：
を示す：
【００３３】
【００３４】図１、６および７は、両前面にそれぞれ１
枚のディスク状プラスチックシール２を有し、図示され
ていない導管への接続のためにこれにシーラントリング
３が備えられたフィルターモジュール１を示す。シール
２に円筒形のフィルター要素４および５が結合している
。
枚のディスク状プラスチックシール２を有し、図示され
ていない導管への接続のためにこれにシーラントリング
３が備えられたフィルターモジュール１を示す。シール
２に円筒形のフィルター要素４および５が結合している
。
【００３５】特に７および９から明らかなように、フィ
ルター要素４および５はひだ付きフィルター層６、７か
らなる。
ルター要素４および５はひだ付きフィルター層６、７か
らなる。
【００３６】図２および４による形態においては、未濾
過物Ｕがフィルターモジュールに外から導入され、従っ
てこれはまずフィルター要素４、次いでフィルター要素
５を貫流し、次いで模式的に示された有孔管８内へ流れ
去る。図２による形態においては、外側フィルター層は
前記表の層番号２に相当する。長繊維分の粉砕度は１５
°ＳＲである。内層５は前記表の層番号１による、これ
より高い粉砕度２０°ＳＲを示す。
過物Ｕがフィルターモジュールに外から導入され、従っ
てこれはまずフィルター要素４、次いでフィルター要素
５を貫流し、次いで模式的に示された有孔管８内へ流れ
去る。図２による形態においては、外側フィルター層は
前記表の層番号２に相当する。長繊維分の粉砕度は１５
°ＳＲである。内層５は前記表の層番号１による、これ
より高い粉砕度２０°ＳＲを示す。
【００３７】図３および５による形態においては、未濾
過物Ｕが有孔管８に導通され、従ってフィルター要素１
には内から外へ貫流する。内層は前記表の層番号５に、
外層は層番号４に相当する。
過物Ｕが有孔管８に導通され、従ってフィルター要素１
には内から外へ貫流する。内層は前記表の層番号５に、
外層は層番号４に相当する。
【００３８】図４および８ならびに５および９による形
態においては、流出側、すなわち図４および８において
は″内側″、図５および９においては″外側″に、それ
ぞれ追加の安全フィルター（メンブレンフィルター）９
および１０が備えられている。
態においては、流出側、すなわち図４および８において
は″内側″、図５および９においては″外側″に、それ
ぞれ追加の安全フィルター（メンブレンフィルター）９
および１０が備えられている。
【００３９】図１０ａはハウジング１１内の単一フィル
ターモジュールの配置を示し、これに既知の方法で未濾
過物が導入され、濾液が流出する。
ターモジュールの配置を示し、これに既知の方法で未濾
過物が導入され、濾液が流出する。
【００４０】図１０ｂは共通のハウジング１２内に数個
のフィルターモジュール１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが
配列された配置を示す。未濾過物は導管１３を通して導
入され、フィルターモジュール１ａないし１ｄを平行に
外側から内側へ貫流する。濾液は図１−９に従って、互
いに連結した有孔管を経て導管１４により流出される。
のフィルターモジュール１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが
配列された配置を示す。未濾過物は導管１３を通して導
入され、フィルターモジュール１ａないし１ｄを平行に
外側から内側へ貫流する。濾液は図１−９に従って、互
いに連結した有孔管を経て導管１４により流出される。
【００４１】図１１は共通のハウジング１５内にフィル
ターモジュール１ａないし１ｄが隣接して（かつ任意に
上下に）配列された配置を示す。この場合、未濾過物は
導管１３を通してモジュール１ａないし１ｄに内側から
導入され、一方濾液は外側のハウジング１５内に集めら
れ、導管１４を経て流出される。
ターモジュール１ａないし１ｄが隣接して（かつ任意に
上下に）配列された配置を示す。この場合、未濾過物は
導管１３を通してモジュール１ａないし１ｄに内側から
導入され、一方濾液は外側のハウジング１５内に集めら
れ、導管１４を経て流出される。
【００４２】図１０ｂおよび１１に指示した濾過方向は
逆転しうる。
逆転しうる。
【００４３】図１２は２枚のフィルター層ストリップ６
ａ、７ａが一緒にひだ付けされた形態を示す。ストリッ
プ６ａは前記形態の層番号４、ストリップ７ａは層番号
３からなる。未濾過物Ｕの流動方向は図１２に矢印で示
す。
ａ、７ａが一緒にひだ付けされた形態を示す。ストリッ
プ６ａは前記形態の層番号４、ストリップ７ａは層番号
３からなる。未濾過物Ｕの流動方向は図１２に矢印で示
す。
【００４４】図１３は、３枚のフィルター層６ａ、７ａ
および１５ａ−濾過方向に次第に微細孔になるものであ
ってもよい−を含む同時ひだ付けされた３重フィルター
層を示す。
および１５ａ−濾過方向に次第に微細孔になるものであ
ってもよい−を含む同時ひだ付けされた３重フィルター
層を示す。
【００４５】図１４は、２枚の同時にひだ付けされたフ
ィルター層６ｂ、７ｂにさらに同様にひだ付けされたフ
リース１５を備えた配置を示す。
ィルター層６ｂ、７ｂにさらに同様にひだ付けされたフ
リース１５を備えた配置を示す。
【００４６】２枚の隣接フィルター層がたとえば機械的
変形により、または未濾過物の圧力により、互いに圧迫
されると（Ｐ点に示すように）、互いに圧迫されたフィ
ルター層が相互に密着し、従って未濾過物Ｕがフィルタ
ー層６ｂ、７ｂをもはや妨害されずに貫流し得ない恐れ
がある。しかしフリース１５によってフィルター層７ｂ
は互いに間隔を置いて保持され、従ってこのような変形
または障害に際しても濾過性能が低下することはない。 当然、１層のフィルター層についても上記様式でフリー
ス１５によって強化することができる。
変形により、または未濾過物の圧力により、互いに圧迫
されると（Ｐ点に示すように）、互いに圧迫されたフィ
ルター層が相互に密着し、従って未濾過物Ｕがフィルタ
ー層６ｂ、７ｂをもはや妨害されずに貫流し得ない恐れ
がある。しかしフリース１５によってフィルター層７ｂ
は互いに間隔を置いて保持され、従ってこのような変形
または障害に際しても濾過性能が低下することはない。 当然、１層のフィルター層についても上記様式でフリー
ス１５によって強化することができる。
【図１】ひだ付きフィルター層を備えたフィルターモジ
ュールの側面図を模式的に示す。
ュールの側面図を模式的に示す。
【図２】図１のフィルターモジュールの断面図である。
【図３】図２と同様であるが、反対方向に操作されるフ
ィルターモジュールである。
ィルターモジュールである。
【図４】追加の安全フィルターを備えた図２のフィルタ
ーモジュールである。
ーモジュールである。
【図５】追加の安全フィルターを備えた図３のフィルタ
ーモジュールであるが、ただし反対方向に操作される。
ーモジュールであるが、ただし反対方向に操作される。
【図６】図１−５によるフィルターモジュールの平面図
である。
である。
【図７】図６により表されたフィルターモジュールの部
分水平断面図である。
分水平断面図である。
【図８】図４に表されたフィルターモジュールの部分水
平断面図である。
平断面図である。
【図９】図５に表されたフィルターモジュールの部分水
平断面図である。
平断面図である。
【図１０】
【図１１】フィルターハウジング内の各種配列のフィル
ターモジュールの模式図である。
ターモジュールの模式図である。
【図１２】
【図１３】同時にひだ付けされた多重フィルター層であ
る。
る。
【図１４】本発明の特徴を備えた流出フリースを含むひ
だ付きフィルター層である。
だ付きフィルター層である。
１ フィルターモジュール
２ シール
３ シーラントリング
４，５ フィルター要素
６，７ フィルター層
８ 有孔管
９，１０ 安全フィルター
１１，１２，１５ ハウジング
１３，１４ 導管
Ｕ 未濾過物
Ｆ 濾液
Claims (18)
- 【請求項１】 層厚が少なくとも１ｍｍであり、長繊
維材料および短繊維材料の混合物を含むひだ付き自立フ
ィルター層を備え、その際繊維がセルロース繊維および
／または合成繊維から、あるいはセラミック繊維または
ガラス繊維からなり、フィルター層が好ましくは珪藻土
および／またはパーライトを含むディープベッドフィル
ター。 - 【請求項２】 フィルター層がその全重量に対し少な
くとも２０重量％の、１−６ｍｍの長さの長繊維を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載のディープベッドフ
ィルター。 - 【請求項３】 フィルター層が少なくとも５重量％の
、約３−６ｍｍの長さの長繊維を含むことを特徴とする
、請求項２に記載のディープベッドフィルター。 - 【請求項４】 フィルター層が少なくとも１０重量％
の、１−３ｍｍの長さの長繊維を含むことを特徴とする
、請求項２または３に記載のディープベッドフィルター
。 - 【請求項５】 フィルター層がその全重量に対し少な
くとも２０重量％の、１ｍｍ未満の長さの短繊維を含む
ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載
のディープベッドフィルター。 - 【請求項６】 短繊維分が最高５０重量％であること
を特徴とする、請求項５に記載のディープベッドフィル
ター。 - 【請求項７】 １−６ｍｍの長繊維分が最高５０重量
％であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれ
かに記載のディープベッドフィルター。 - 【請求項８】 セルロース繊維が１２−２５°ショッ
パーリーグラー値に粉砕されていることを特徴とする、
、請求項１ないし７のいずれかに記載のディープベッド
フィルター。 - 【請求項９】 珪藻土および／またはパーライトの部
分がフィルター層の重量の２０％より多く、５０％より
少ないことを特徴とする、、請求項１ないし８のいずれ
かに記載のディープベッドフィルター。 - 【請求項１０】 上記部分が約４０重量％であること
を特徴とする、請求項９に記載のディープベッドフィル
ター。 - 【請求項１１】 フィルター層が合成繊維、好ましく
はポリオレフィン繊維を含むことを特徴とする、、請求
項１ないし１０のいずれかに記載のディープベッドフィ
ルター。 - 【請求項１２】 長繊維状および短繊維状セルロース
および／または長繊維状および短繊維状合成繊維、なら
びに好ましくは珪藻土および／またはパーライトを含有
するか、あるいは長繊維状および短繊維状のガラス繊維
またはセラミック繊維を含む混合物を含有する混合物か
らディープベッドフィルター用フィルター層を製造する
方法において、少なくとも５％で、最高３０％の水分の
フィルター層を少なくとも２０℃（室温）、最高１５０
℃でひだ付けすることよりなる方法。 - 【請求項１３】 ひだ付けに際してフィルター層を合
成繊維の焼結温度より低い温度に加熱することを特徴と
する、セルロース繊維のほかにさらに合成繊維を含む混
合物からフィルター層を製造するための、請求項１２に
記載の方法。 - 【請求項１４】 ひだ付きジャケット面を有する１個
のフィルター要素または流体流中に相前後して配置され
た数個のフィルター要素を収容した流体コネクション付
きハウジングを備えた段階濾過用フィルターモジュール
において、少なくとも１個のフィルター要素が長繊維状
および短繊維状のセルロースおよび／または合成繊維な
らびに好ましくは珪藻土および／またはパーライトを含
む混合物を含有するフィルターモジュール。 - 【請求項１５】 フィルター要素が円筒形に形成され
、異なる直径を有し、互いに同軸に配置されていること
を特徴とする、請求項１４に記載のフィルターモジュー
ル。 - 【請求項１６】 未濾過物導管への接続のための内側
フィルター要素が備えられ、外側フィルター要素の外側
に濾液流出導管が接続されていることを特徴とする、請
求項１５に記載のフィルターモジュール。 - 【請求項１７】 繊維長さ６ｍｍ以下のセラミック繊
維の、ひだ付きディープベッドフィルターの製造のため
の使用。 - 【請求項１８】 繊維長さ６ｍｍ以下のミクロガラス
繊維の、ひだ付きディープベッドフィルターの製造のた
めの使用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2239/90-8 | 1990-07-05 | ||
| CH223990 | 1990-07-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227009A true JPH04227009A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=4229107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165893A Pending JPH04227009A (ja) | 1990-07-05 | 1991-07-05 | ディープベッドフィルター、フィルター層の製法、およびフィルターモジュール |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5232595A (ja) |
| EP (1) | EP0465424B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04227009A (ja) |
| AT (1) | ATE114992T1 (ja) |
| DE (1) | DE59103760D1 (ja) |
| ES (1) | ES2064976T3 (ja) |
| PT (1) | PT98224A (ja) |
| ZA (1) | ZA915185B (ja) |
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