JPS5836611B2 - 圧濾器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液状媒体を濾過するための圧濾器および詳し
くは可撓性のフィルタ部材が備えられた圧濾器に関する
。

この種の公知のフィルタにおいて、個々の濾過部材は支
持板または支持円板に固定されている。

従ってこの装置は、調節または洗浄するため、全てのフ
ィルタ部材を、蓋を開いた後に昇降装置を使用して上方
へ引出す必要がある。

この場合、単位部材の内部にある個々の部材は解体が困
難であり、かつ大てい、周囲のフィルタ部材を除去する
ことなしに解体することはもっぱら不可能である。

従って唯一のチューブ状部材が破損した場合、その列の
全ての個々の部材を解体する必要がある。

また全ての単位部材を引上げるには、キャリア板および
全数のフィルタ部材の重量のため、大きいクレーン構造
がフィルタ容器上部に必要であり、その結果もとより大
きい全高が考慮されなければならない。

この種のチューブ状フィルタは、西ドイツ国特許明細書
第２１１４２２６号および同第 １９１７３０６号から公知である。

これに使用されるフィルタチューブは、種々の支持部材
が内部に設けられている。

支持部材なしのフィルタチューブは不適当であることが
実証された、それというのも媒体が極めて汚染されかつ
圧力が大きい場合、ノイルタチューブが濾過に際し外側
から内側へ圧縮されたからである。

公知の支持体を挿入することにより、このようなフィル
タ部材の濾過特性の改善が得られたのであるが、付加的
な材料およびその組込によりフィルタ全体の費用が高め
られた。

本発明の課題は、そのフィルタ部材が容易に形成可能で
ありかつ、同じかまたはそれより良好な濾過効率で、内
部の支持部材が不必要である圧濾器をつくり出すことで
ある。

本発明によればこの課題は、管状の中空支持部材が濾過
容器の開口部に取外し可能に備えられかつそれぞれのフ
ィルタ部材がこの支持部材により支持されている圧濾器
により解決される。

これらフィルタ部材は、複数の管状支持部材に並列に配
置されることができかつこの場合こうしてそれぞれの群
のフィルタ部材が前述のように取外されることができる
。

これらフィルタ部材自体は、可撓性の織物であればよい
外側の濾壁が備えられ、かつこれら部材の内側に充填材
料が備えられる。

またこの場合、内側の壁が距離をおいて配置されかつ充
填材料が２つの壁間に備えられることができるとともに
、内壁内側の中央空間が、管状の中空支持部材または他
の排出装置を経て流出する濾液を受容するのに役立つ。

ところで意外にも、西ドイツ国特許明細書第２１１４２
２６号に記載されたような支持挿入体が不必要であると
判明した。

以下に本発明を実施例につき詳説する。

従って、集液管として使用される管状の中空体は、それ
ぞれのセグメントを取外すため環状プレートに自在に取
付けられかつ排液管と、フランジによってもまた差込み
接手によっても相互に接続されうろことは明白である。

また、濾液排出用の集液管は、濾過容器の内部または外
部に取付けられることができる。

それぞれ取外し可能な中空体セグメントは長さが異なり
、かつ異なる数のフィルタ部材を有することができ、こ
れらフィルタ部材は、このような複数の支持部材に並列
に配置されることができる。

フィルタケーキが負荷されたフィルタ部材を、混濁液が
フィルタ容器中へ極めて乱流で流入するのを防ぐため、
フィルタ部材の下方に分流プレートを取付けるのが有利
であると実証された。

また、フィルタ部材に、目の荒い内部フィルタクロスお
よび目の細かい外部クロスを備えるのが有利であると判
明した。

この場合、内部クロスは充填材料を結合させるという課
題を有する。

とりわけ、外部クロスが濾材として役立つ。

またこれにより、逆洗する際に内部クロスが拡張されな
い。

これら２つのクロスに適当な材料として、プラスチック
、天然繊維および金属並びに透過性材料が有利であると
実証された。

もう１つの実施例において、内部クロスが固定される範
囲内に貫通孔が設けられ、かつ外部クロスは不透過性で
あり、その結果、逆洗する際に洗浄剤流が迅速に２つの
クロスの間に侵入することができ、かつこうしてフィル
タケーキが同時かつ均質に除去される。

従って、液体またはガスで逆洗する際に、洗浄媒体が集
液管からそれぞれのフィルタ部材へ分配され、その場合
フィルタ部材のそれぞれの群には、逆洗される際に時間
的な間隔をおいて順次に洗浄剤が装入されることができ
る。

これにより、公知の方法に比べフィルタケーキの均質な
除去が達せられる。

また、フィルタケーキの洗除が洗浄液蒸気で行なわれる
ことができる。

この場合、液体は蒸気または霧として濾過容器中へ供給
されかつ、フィルタケーキを通して圧縮される。

しかしながらまた、極めて除去困難なフィルタケーキが
あり、これは圧搾空気衝撃および、洗浄液を使用する逆
洗によるだけでは完全に除去されることができない。

この場合、２列の管状フィルタ間に１列の噴射管がフィ
ルタ部材の全長にわたり配置される。

これら噴射管は、フランジまたは接手で供給管に固定さ
れた、取外し可能な分配管に配置されている。

噴射管の孔にノズルが設けられることができる。

本発明によれば、フィルタ部材に、極めて種々の材料よ
り或る充填体が充填される。

従って、ラシヒリング、バールサドル、しかしまたガラ
ス球、石、石英砂、および触媒のような充填体が挙げら
れる。

チューブの内径を有するラシヒリングは、カラム状に重
ねて押込まれることができる。

しかしその場合でもこれらは、表面から、液体が濾液の
形で貫流できるように形成される必要がある。

側面に存在する孔を有する、金属またはセラミックより
成るリングも充填体として適当である。

特殊な用途には、金属触媒、フラー土、活性炭および他
の表面活性材料が、有利に顆粒状で使用されることがで
きる。

顆粒々子は、適当な粘結剤、例えば合戒樹脂および水ガ
ラスにより相互に固定されることができる。

本発明により使用される充填材料は、化学的に安定であ
りかつ緊密な表面を有するもので、例えば中空球状のプ
ラスチック等が適当である。

この場合も、粒子相互の固定が施されることができる。

フイノレタを接触反応に使用する場合、フィルタ部材の
内部の中央部空間を、例えば網目管の形の装入体により
形成することが考慮される。

以下に本発明および実施例を図面につき詳説する。

第１図は、濾過容器１中の管状フィルタ部材９の配置を
示す。

その底部が円錐形に形成されていることができる容器１
の下部に、流入スリーブ２および、残清流出口としての
取出しスリーブ１３が設けられている。

濾過容器１および蓋５が、Ｔ字形の中間リング２５を介
して相互に結合されている。

この中間リング２５は、濾過容器のフランジ１４に、中
間リング２５の下側のフランジ２３で公知の方法で解除
可能に固定されている。

中間リング２５０半円部は、その内壁に、溶接された載
置リング２９を有する。

中間リング２５の他の半円部の壁に孔が設けられ、これ
を通して接続管８が外方へ導かれかつ、出口３を有する
集液管６中へ開口する。

蓋５は、そのフランジ１５で、中間部材２５の上部フラ
ンジ２５に固定されている。

図面の左方に示したフィルタ部材９の上部の略示縦断面
は充填材料１０を表わす。

フィルタ部材の下方に取付けられた分流プレート２２は
、フィルタ装置上に形成されたフィルタケーキを洗除さ
せな（・ため、濾過容器中の乱流を阻止する。

第３図は、濾液集液部を濾過容器１のドーム中に変えて
示す。

この場合、濾過容器１は直接に、容器フランジ１４およ
び蓋フランジ１５を介し蓋５により密閉可能である。

蓋５に、清澄液流出スリーブ３および脱気スリーブ４が
取付けられ、並びにリンク状管６が固定されている。

リング状管６は、集液管７として形或された管状の中空
支持体と、管８を経て接続されている。

フィルタ部材９は、スリーブ１１および固定部材１２を
経て集液管７に取付げられている。

第４図の下部も第１図の下部と同じである。

しかしながら上部には、容器フランジ１４および蓋のフ
ランジ１５間に仕切り板１６が取付けられ、これがフィ
ルタの下部の原液室を、上部の清澄液室と分離する。

仕切板１６は孔１７を有し、その数がフィルタ部材の数
と一致する。

フィルタ部材９の固定は、スリーブ１１に、それぞれ１
つの固定リング１２を使用して行なわれる。

この場合脱気スリーブ４は、仕切り板１６の下方に設け
られている。

第５図の断面図において、円形孔は、フィルタ部材９の
孔１７および、清澄液系のための流出スリーブ３を示す
。

第６図の縦断面図および第７図の横断面図で洗浄装置を
示す。

これは、金属またはプラスチックからつくられているこ
とができる噴射管３０より成る。

管３０は、ノズルを取付けるこどもできる多数の孔３１
を有する。

それぞれ１列のこのような噴射管３０が、２列のフィル
タ部材９の中間に取付けられている。

この場合これら噴射管は、一般に管状の中空支持体７上
にある分配管３２に取付げられている。

分配管３２の、それに固定された噴射管３０を有するセ
グメントは、蓋５を開きかつフランジ３３を解除するこ
とにより除去することができる。

それぞれのフランジは、分配管３４を経て主分配管３５
と結合されている。

第８図に個々のフィルタ部材９を例示し、第９〜第１３
図にそれを変更した実施例を示す。

第８図による最も簡単な場合、濾材１８は、プラスチッ
ク、例えば、テフロン、ナイロン、パーロン、または天
然繊維より成る布、もしくは微細な金網より或る。

目巾は、濾別すべき固体粒子の大きさにより選択可能で
ある。

管状フィルタ部材９の内部に、充填材料１０が充填され
ている。

その網目板１９が障壁を形成し、それにより充填材料が
、澄明濾液室中へスリーブ１１を通り貫流することがで
きない。

第９図において、管２０がフィルタ部材９の内部に取付
けられている。

この場合、網目板１９は管２０の下方開口部にある。

充填体１０は、濾材１８および管２０間の空間内にある
。

第１０図において、濾材１８が、スリーブ１１に固定リ
ング１２で取付けられている。

濾材１８および、空間２１を制限する透過性装入体２０
間に、例えば粒状触媒より成ることができる充填材料１
０を存在させる。

管状フィルタ部材の内部の挿入体２０は、第１０によれ
ばクロスより成り、かつ第１１図によれば穿孔せる管よ
り成る。

第１２および第１３図において、集液管として設けられ
た管状の中空支持体７のスリーブ１１に、フィルタ部材
９の濾材１８および支持クロス２０が保持リング１２で
固定されている。

クロス２０の内部空間は、略示せるように充填材料が充
填されている。

網目板１９が、充填材料が澄明液系スリーブ１１中へ通
過するのを阻止する。

スリーブ１１は、支持具１２を経て延びている。

このスリーブ部分１１に、外部フィルタクロスが載る。

この延長部１１′は、フィルタ部材の大きさにより変更
し、その長さの４にまで形成し、かつ硬質または軟質の
材料より成ることができる。

スリーブ１１の延長部１１“に、内部フィルタクロス２
２が同じ範囲内に固定される。

この場合、スリーフ１１“ もまた、これに張られたク
ロス２０も孔２３を有する。

第１図により、濾過中は、原液をスリーブ２を通してフ
ィルタ容器１中へ流入させる。

原液は、濾過助剤が施されるかまたは施されなくともよ
い。

供給圧力により、濾過すべき液体には、フィルタ部材９
の濾材１８を通過することが強制される。

固体物質は、フィルタ部材９の外面に沈殿し、かつフィ
ルタ部材９の内部へ向けて加えられる過剰圧力により維
持される。

管状フィルタの圧潰は、充填材料１０が充填されること
により阻止される。

充填材料が澄明濾液室中へスリーブ１１を経て押出され
るのを、網目板１９が阻止する。

澄明濾液は、集液管７により収容され、接続管８を経て
環状導管６中へ流動する。

接続管８および環状導管６は、第３図によれば、フィル
タ容器の内部にあることもできる。

この場合澄明濾液は、出口スリーブ３を経て収容される
。

第４図において、濾液は、集液室から穿孔板１６および
澄明濾液スリーブを経て直接に排出されることができる
。

濾過循環系を閉じることにより、フィルタケーキは湿式
または乾式法で除去されることができる。

湿式除去は、水、適当な溶剤あるいはまた澄明濾液より
成ることもできる洗浄液で逆洗することにより、短時間
で行なわれることもでき、これによりフィルタ部材が同
時に洗浄される。

あるいはまた、濾過方向に向流するガスが、フィルタケ
ーキの除去に使用されることができる。

フィルターケーキの乾燥は、濾過方向のガス気流または
蒸気気流により行なわれることができる。

フィルタケーキの投下は、振動または圧搾空気衝撃によ
り促進されることができる。

乾燥には、第９図によるフィルタ部材が有利と実証され
た。

スラリーの除去もまた乾燥フィルタケーキの除去も孔１
３を経て行なわれる。

しばしば強固に付着する残渣を除去するため、第６図お
よび第７図により、洗浄液が、図示せざるポンプを経て
主分配管３５中へ圧入され、かつ接続管３４を経て，′
＋配管３２中へ圧入され、それぞれの噴射管３０に供給
される。

こうして圧力下にある洗浄液が、孔またはノズル３１を
経て管状フィルタ９０表面へ噴射され、それにより除去
困難な濾過残渣が完全に剥離される。

１列全部の、直列に配置されたフィルタ部材を調節また
は検査するための除去は、第１および第２図のフランジ
１５および２４の固定部材を解除することにより簡単な
方法で行なわれる。

これにより蓋５が外されることができる。

従って、相応する列のフィルタ部材９の取出しは、それ
ぞれの集液管７のフランジ２６および接続管８のフラン
ジ２７を解除しかつ、調節または交換されるべき列のフ
ィルタ部材を交換することによるだけで行なわれる。

また、フランジ２６ ，２７０代りに、接手が接続部材
として使用されることができる。

全てのフィルタ部材を調節するため、監視窓および検体
用コックが、容器壁外部の接続管８へ取付げられること
ができる。

第８〜第１３図によるフィルタ部材９の充填は、均質で
もまた不均質であってもよい。

充填材料１０として、極めて種々の材料より成る、極め
て種々の形状を有する充填体が適当である。

本発明による濾過装置および方法の主な用途は液体の濾
過である。

本発明によるフィルタ部材の特別な利点は、フィルタケ
ーキが、可動に懸吊された管状フィルタ部材により容易
に除去可能であることである。

わずかな量の溶剤を、濾過容器中で噴霧することにより
、微細に分配された凝縮物によるフィルタケーキの洗浄
は、可溶性物質が均質にフィルタケーキから溶解するこ
とを可能にする。

このことは、溶剤が高価な場合にしばしば経済的に決定
的に重要である。

本発明によるフィルタの特別な用途は、接触反応並びに
、溶液の脱色である。

従って例えば、キャリア材料に固定された酵素、従って
生体内触媒が充填材料として使用されることができる。

触媒ないしは固定酵素のほぼ均等な層厚により、等しい
反応時間、従って均質な反応生戒物が得られることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の濾過装置に関するもので、第１
図および第２図はその一実施例を示すそれぞれ縦断面お
よび横断面図、第３図および第４図はそれぞれ上部構造
を変えた他の実施例を示す縦断面図、第５図は第４図の
Ａ−Ａ線による横断面図、第６図は噴射装置を組込んだ
本発明による濾過装置の一実施例を示す縦断面図、第７
図は第６図のＡ−Ａ線による横断面図、第８図は本発明
による濾過装置に使用されるフィルタ部材の一実施例を
示す縦断面図、および第９図〜第１３図はそれぞれフィ
ルタ部材の他の実施例を示す縦断面図である。 １・・・・・・濾過容器、２・・・・・・流入スリーフ
、３・・・・・・流出口、４・・・・・・脱気スリーブ
、５・・・・・・蓋、６・・・・・・リング状管、７・
・・・・・管状の中空支持体、８・・・・・・接続管、
９・・・・・・フィルタ部材、１０・・・・・・充填材
料、１１・・・・・・接続スリーブ、１２・・・・・・
固定部材、１３・・・・・・取出しスリーブ、１４，１
５・・・・・・フランジ、１６・・・・・・仕切り板、
１７・・・・・・仕切り板の孔、１８・・・・・・濾材
、１９・・・・・・網目板、２０・・・・・・挿入体、
２２・・・・・・分流プレート、２３ ，２４・・・・
・・フランジ、２５・・・・・・中間リング、２６・・
・・・・集液管のフランジ、２７・・・・・・接続管の
フランジ、２９・・・・・・載置リング、３０・・・・
・・噴射管、３１・・・・・・噴射孔、３２・・・・・
・分配管、３３・・・・・・フランジ、３４・・・・・
・分配管、３５・・・・・・主分配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濾過すべき媒体を圧濾する装置において、場合によ
   り空気通路を含有する濾過容器；前記容器に前記媒体を
   導入するための流入口：前記濾過容器に取外し可能に支
   持された管状の中空支持部材；前記支持部材により並列
   に支持された複数の細長い中空可撓性フィルタ部材；濾
   別すべき物質を保留するため前記可撓性フィルタ部材に
   備えられたフィルタ外壁：前記濾壁を経て浸透する濾液
   を収容するため前記可撓性のフィルタ部材中に備えられ
   、前記管状の中空支持部材と連続する内部空間；充填材
   料より成り、前記可撓性フィルタ部材の内部空間を充填
   しかつ、前記可撓性フィルタ部材を前記媒体の圧力下の
   導入中に支持するのに有効な部材：前記濾液を収容する
   前記管状の中空支持部材に接続された排出装置；前記濾
   過残渣を排出するため前記濾過容器に設けられた排出口
   ：および、容器を開いた後全部または１群の前記フィル
   タ部材が、前記管状の中空支持部材を取外すことにより
   洗浄または交換するため一緒に取外されることのできる
   、前記濾過容器を開閉する装置より成ることを特徴とす
   る圧濾器。 ２ 付加的に充填材料が、前記濾液を反応させる触媒よ
   り成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   圧濾器。 ３ 前記排出装置が、前記濾過容器の内部に配置された
   集液管および、前記濾過容器の壁に設けられ、前記集液
   管と接続する排出口を含有することを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項記載の圧濾器。 ４ 前記管状の中空支持部材が前記濾過容器を上部と下
   部とに分離する円板の形であり、かつ、前記支持部材に
   、前記フィルタ部材の前記内部空間に接続する複数の貫
   通孔が備えられて前記濾過容器頂部への濾液の直接的通
   過を許容し、排出装置が容器の前記頂部に備えられかつ
   残清の排出口が前記容器の下部に備えられ、かつ、通気
   口が容器の前記頂部に備えられていることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項記載の圧濾器。 ５ 前記排出装置が、前記濾過容器の外側に備えられた
   集液管、前記濾過容器の壁を通り延びる、前記集液管お
   よび前記支持部材間の接続管、前記集液管の外端に備え
   られた排出装置を含有することを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の圧濾器。 ６ 前記管状の中空支持部材を１端で前記フィルタ容器
   中に固定せずに支持する架台、および相互に解除可能に
   接続された、前記管状の中空支持部材の他端および前記
   接続管の内端のフランジを含有することを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項記載の圧濾器。 ７ 洗浄液を前記フィルタ部材の外壁へ向け通す複数の
   噴射管、および前記濾過容器内部の分配管、および前記
   分配管を導く、容器壁中の入口孔を含有し、前記分配管
   が、前記噴射管を支持し、前記入口孔を通過した洗浄液
   を受容しかつ洗浄液を噴射管へ通過させ、該圧濾器が、
   濾過容器中に前記管状の中空支持部材のための排出口を
   含有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の圧濾器。 ８ 前記濾過容器中に、前記入口から受容した媒体の流
   れを配向させるバックル装置を含有することを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項記載の圧濾器。 ９ それぞれのフィルタ部材を前記管状の中空支持部材
   に接続する接続部材を含有し、前記フィルタ部材の外壁
   が可撓性材料より成りかつ最低１部分の前記接続部材と
   重なり、フィルタ部材を前記接続部材に固定する固定部
   材および、濾液が接続部材へ入ることを許容しかつ充填
   材料が前記接続部材中へ侵入することを阻止するように
   前記内部空間の開口端を被覆する網目部材を含有するこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の圧濾器。 １０ それぞれのフィルタ部材が２つの対向する穿孔
   壁部材より戒り、その外壁が相対的に緊密な網目構造を
   有しかつその内壁が相対的に粗い網目構造を有し、かつ
   この内壁中に接続部材の開口を含有するとともにこの外
   壁が前記開口の範囲内で連続することを特徴とする、特
   許請求の範囲第９項記載の圧濾器。 １１ 前記充填材料が前記２つの壁間に配置され、か
   つ前記内部空間が内壁部材の内側に形成されていること
   を特徴とする存特許請求の範囲第１０項記載の圧濾器。 １２ 前記充填材料が、内壁部材の内側に形成された
   前記内部空間中に配置されていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１０項記載の圧濾器。 １３ 内壁部材が硬質な内管より成り、かつ前記充填
   材料が、前記２つの壁および、前記硬質管の下端に備え
   られた前記網目部材に配置されていることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１０項記載の圧濾器。 １４ フィルタ部材の２つの壁材料の少くとも１方が
   合成繊維材料より成ることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１０項記載の圧濾器。 １５ フィルタ部材の２つの壁材料の少くとも１方が
   天然繊維材料より成ることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１０項記載の圧濾器。 １６ フィルタ部材の２つの壁材料の少くとも１方が
   透過性の材料より戒ることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１０項記載の圧濾器。 １７ 充填材料が、カラム中に配置されかつ、一般に
   規則的な形状の穿孔体より成ることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項記載の圧濾器。