PL170344B1

PL170344B1 - Filtering apparatus for filtration of liquids

Info

Publication number: PL170344B1
Application number: PL92301832A
Authority: PL
Inventors: Thomas Handtmann
Original assignee: Thomas Handtmann
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1996-11-29
Also published as: WO1993000146A1; CZ285540B6; GEP20002078B; US5445745A; HUT71008A; CA2111694C; CA2111694A1; DE4120971A1; KR940701292A; HU9303715D0; HU216527B; RU2087180C1; EP0591306A1; SK279972B6; JP2758079B2; EP0591306B1; AU650361B2; BR9206194A; SK146593A3; ES2068718T3

Abstract

1 Urzadzenie filtracyjne do filtrowania cieczy, zwlaszcza napojów, ze stanowiskiem filtrowania, w którym pewna ilosc filtrów usytuowanych w korpusach jest umieszczona jedne na drugich w stos, oraz z przewodem doprowadzajacym ciecz filtrowana 1 przewodem odprowadzajacym dla filtratu, znamienne tym, ze ma stanowisko nanoszenia (1) z przewodem (7) do nanoszenia pomocniczego srodka filtracy- jnego na, umieszczony w stanowisku nanoszenia (1), korpus (2) filtra (3), przy czym korpusy (2) filtrów (3), ulozone jeden na drugim w stos, sa docisniete wzajemnie do siebie FIG. 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie filtracyjne do filtrowania cieczy, zwłaszcza napojów.

Znane jest filtrowanie, stosowane zwłaszcza do filtracji jałowej w przemyśle wytwórczym napojów, w którym przy filtrowaniu piwa komórki drożdży i bakterie są zatrzymywane bez utrudniania przepływu substancji o dużym stopniu rozdrobnienia, nadających walory smakowe napojom. Takie urządzenie filtracyjne znane jest na przykład z opisu patentowego europejskiego nr 368 076.

W znanych urządzeniach do filtracji, filtry wytwarza się na stanowisku, znajdującym się poza stanowiskiem filtrowania. Następnie każdy filtr osadza się pomiędzy dwoma elementami mocującymi filtr, znajdującymi się na stanowisku filtrowania. Korpusy miskowe z filtrami układa się tam jeden na drugim w stos. Wadę stanowi to, ze filtry muszą być ukształtowane jako posiadające dużą stabilność własną aby było możliwe transportowanie filtrów do korpusów miskowych. Dlatego tez do materiału surowego filtra dodaje się środek wiążący. Ponieważ taki środek wiążący zawiera cukier, to jego stosowanie ma tę wadę, ze cukier może przedostawać się do filtrowanej cieczy. Można temu zapobiegać w znacznym stopniu przez to, ze stanowisko filtrowania przed rozpoczęciem procesu filtracji przepłukuje się wodą aby wypłukać środek wiążący z filtrów. Jednakże filtry mogą wtedy ulec skurczeniu o około 1/3 swojej wysokości. W wyniku takiego skurczenia powstają problemy związane ze szczelnością w urządzeniu filtracyjnym, które można rozwiązać tylko przez zastosowanie specjalnych uszczelnień do uszczelniania filtrów na stanowisku filtrowania. Przez to takie urządzenie staje się kłopotliwe i kosztowne.

Znane jest tez z niemieckiego opisu patentowego nr 39 00 934 urządzenie filtracyjne, w którym stosuje się filtry wytwarzane bez użycia środka wiążącego. Filtry są wytwarzane na samym stanowisku przez nanoszenie pomocniczych środków filtracyjnych. Pomocniczy materiał filtracyjny nanosi się przed rozpoczęciem procesu filtrowania na poszczególne, umieszczone jeden na drugim w stos korpusy filtrów, poprzez wspólny przewód doprowadzający nanoszony środek, tak ze tam następuje tworzenie poszczególnych filtrów. Po zakończeniu procesu filtracji takie filtry wypłukuje się z urządzenia za pomocą odpowiedniego środka płuczącego. Niekorzystne jest przy tym to, ze urządzenie filtracyjne jest duże i nieekonomiczne, ponieważ pomocniczy środek filtracyjny doprowadza się wspólnym przewodem dla wspólnego wytwarzania wszystkich filtrów. Dlatego trzeba stosować przewód doprowadzający o odpowiednio dużej średnicy. Ponadto budowa poszczególnych filtrów względnie ich ujednolicenie nie jest niezależnie i dokładnie kontrolowana i nie można jej zmieniać w razie potrzeby. Przez nanoszenie wspólnym przewodem doprowadzającym i rozdzielanie pomocniczego środka filtracyjnego na wszystkie korpusy filtrów, filtry te mogą mieć niejednolitą budowę. Ponieważ filtry nie są podawane ściskaniu, to takie niejednolitości nie zostają wyrównane.

Celem wynalazku jest opracowanie ulepszonego urządzenia filtracyjnego do filtrowania cieczy, w przypadku którego nie występują negatywne wpływy na jakość filtratu.

Urządzenie filtracyjne do filtrowania cieczy, ze stanowiskiem filtrowania, w którym pewna ilość filtrów, usytuowanych w korpusach, jest umieszczona jedna na drugich w stos oraz z przewodem doprowadzającym ciecz filtrowaną i przewodem odprowadzającym dla filtratu, charakteryzuje się według wynalazku tym, ze ma stanowisko nanoszenia z przewodem do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na, umieszczony w tym stanowisku nanoszenia, korpus filtra, przy czym korpusy filtrów, ułożone jeden na drugim w stos, są dociśnięte wzajemnie do siebie.

Korzystnie otwór wylotowy przewodu do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na stanowisku nanoszenia jest umieszczony nad korpusem filtra, lub na osi środkowej, przechodzącej przez korpus filtra.

Korzystnie nad korpusem filtra i pod otworem wylotowym przewodu do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego jest umieszczony element rozdzielczy do równomiernego rozkładania pomocniczego środka filtracyjnego na korpusie filtra.

Korzystnie element rozdzielczy zawiera element wysklepiony ku górze lub płytę w rodzaju sita

170 344

Korzystnie przewód do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego posiada otwory wylotowe, umieszczone promieniowo nad krawędzią korpusu filtra, przy czym otwory wylotowe mogą posiadać dysze do promieniowego doprowadzania pomocniczego środka filtracyjnego do korpusu filtra, lub dysze umieszczone względem promienia pod kątem odchylenia od 20° do 70°.

Korzystnie jedna część dysz jest usytuowana względem promienia pod kątem odchylenia w kierunku zgodnym z kierunkiem wskazówek zegara, a druga część dysz jest usytuowana względem promienia pod kątem pochylenia w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara.

Korzystnie na stanowisku nanoszenia jest umieszczone urządzenie stemplowe do ściskania pomocniczego materiału filtracyjnego, naniesionego na korpus filtra.

Korzystnie urządzenie filtracyjne posiada większą ilość stanowisk nanoszenia i/lub większą ilość stanowisk filtrowania.

Korzystnie korpusy filtrów są ukształtowane jako metalowe miski, zwłaszcza ze stali nierdzewnej, a korpusy filtrów mają płaskie dno.

Korzystnie dno korpusów filtrów posiada warstwę, którą stanowi porowata tkanina, przy czym dno korpusu filtra posiada tez co najmniej następną warstwę porowatej tkaniny o porach różniących się pod względem wielkości od wielkości porów pierwszej warstwy, a korpus filtra ma ściankę denną o powierzchni rowkowej.

Korzystnie urządzenie ma podajnik do doprowadzania korpusów filtrów, dostarczający poszczególne korpusy filtrów kolejno jeden po drugim do stanowiska nanoszenia.

Korzystnie urządzenie filtracyjne ma żuraw z szyną prowadzącą do zabierania korpusów filtrów ze znajdującymi się na nich filtrami ze stacji nanoszenia i transportowania oraz wprowadzania ich na stanowisko filtrowania.

Korzystnie żuraw zawiera układ sterowania, do automatycznego przekazywania korpusu filtra razem z filtrem ze stanowiska nanoszenia na stanowisko filtrowania, przy czym żuraw jest wyposażony w zamykaną kasetę zabezpieczającą, w której korpus filtra z filtrem jest zamknięty podczas transportowania ze stanowiska nanoszenia na stanowisko filtrowania.

Korzystnie korpusy filtrów z filtrami umieszczone na stanowisku filtrowania jeden na drugim mająkorpusy filtrów i filtry osiowo-symetryczne względem osi prostopadłej do poziomu, lub względem osi nachylonej do poziomu, zwłaszcza pod kątem 30°.

Korzystnie stanowisko filtrowania jest odchylne i ma zmienną oś symetrii, przechodzącą przez korpusy filtrów i filtry.

Korzystnie pomiędzy filtrami i każdym z sąsiadujących z nimi korpusem filtra są umieszczone warstwy tkaniny z porowatego materiału.

Korzystnie stanowisko filtrowania ma kilka elastycznych przewodów rurowych do odprowadzania filtratu, a na stanowisku filtrowania znajduje się urządzenie do przepłukiwania wstecznego.

Korzystnie urządzenie filtracyjne ma żuraw podnoszący do zabierania korpusu razem z przynależnym filtrem i do transportowania ich na stanowisko uzdatniania.

Korzystnie urządzenie ma przewoźny pojemnik, a na stanowisku uzdatniania posiada stanowisko oczyszczania, na którym oczyszcza się korpusy po usunięciu z nich filtrów.

Korzystnie urządzenie zawiera transporter, do którego przekazuje się korpusy filtrów po usunięciu z nich filtrów dla przepuszczenia przez urządzenie oczyszczające.

Korzystnie podajnik do doprowadzania korpusów filtrów ciągnie się od stanowiska oczyszczania aZ do stanowiska nanoszenia.

Korzystnie urządzenie posiada nadrzędny układ elektroniczny sterowniczy i jednostkę przetwarzania danych do automatycznego sterowania całym przebiegiem procesu.

Ponieważ wytwarzanie każdego filtra odbywa się przez nanoszenie pomocniczego środka filtracyjnego na korpus filtra na stanowisku nanoszenia, a więc poza stanowiskiem filtrowania, to wytwarzanie każdego jednego filtra może być pojedynczo kontrolowane i indywidualnie sterowane. Przez to uzyskuje się ujednolicenie filtrów.

170 344

Dzięki temu, ze wytwarzanie filtrów odbywa się na stanowisku nanoszenia, to możliwa jest również bardziej prosta budowa stanowiska filtrowania, ponieważ teraz nie trzeba jej stosować żadnego dodatkowego, dużego kanału dla nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego Zatem urządzenie filtracyjne musi być wykorzystywane tylko do procesu filtracji i może być odpowiednio do tego celu optymalnie skonstruowane. Stosując sposób nanoszenia środka filtracyjnego na poszczególne filtry poza stanowiskiem filtrowania można wytwarzać w niezawodny sposób i przy kontrolowaniu przebiegu wytwarzania zarówno pojedyncze filtry jak i filtry wielowarstwowe, które posiadają budowę asymetryczną Dla nadzorowania może być zainstalowane odpowiednie urządzenie do kontroli wizualnej Po zakończeniu przebiegu nanoszenia filtra pozostawia się na korpusie filtra w stanowisku nanoszenia celem wysuszenia.

Ponieważ korpus filtra razem z wytworzonym na nim filtrem umieszcza się w stanowisku filtrowania, to filtr nie musi juz posiadać żadnej stabilności własnej, niezbędnej przy transportowaniu filtra do urządzenia filtracyjnego. Zatem nie jest juz konieczne dla wytwarzania filtra stosowanie środka wiążącego. Ponadto znikają tez wspomniane powyżej problemy, które dotycząuszczelnień w przypadku, kiedy wysokość filtrów na skutek wypłukiwania z nich środka wiążącego ulega skurczeniu. Stosowanie pierścieni uszczelniających jest tu zupełnie zbędne, ponieważ pomocniczy środek filtracyjny nanosi się bezpośrednio na korpus filtra i wskutek tego filtr i korpus filtra sąpołączone ze sobą szczelnie Ponieważ poszczególne korpusy filtrów razem ze znajdującymi się na nich filtrami zostają ułożone w urządzeniu filtracyjnym bezpośrednio jeden na drugim tworząc stos, to każdy korpus filtra, który nasadza się kolejno na znajdujący się juz w urządzeniu filtracyjnym korpus filtra z filtrem, uszczelnia całkowicie znajdujący się pod nim filtr przez wzajemne ściskanie się filtrów z ich korpusami. W zalezności od materiału filtra, to wzajemne ściskanie może być ograniczone przez korpus filtra przy szczególnie miękkim materiale filtra, lub przez sam materiał filtra, jeśli jest on dość sztywny. Ponieważ nie występują tu jakiekolwiek niejednolitości filtrów, to ściskanie następuje równomiernie. Przez ściskanie, materiał filtra zostaje utrwalony.

Ponieważ filtr nie musi juz teraz posiadać stabilności własnej dla jego transportowania, to filtry można wytwarzać o większej średnicy, niż miało to miejsce dotychczas. Jest to korzystne wtedy, gdy urządzenie filtracyjne ze względu na ograniczenia miejsca, ma być zbudowane nie jako wysokie, lecz raczej jako bardziej szerokie.

Ponieważ po zakończeniu procesu filtracji korpusy filtrów razem z filtrami zabiera się kolejno jeden po drugim ze stanowiska filtrowania, a następnie usuwa się filtry z korpusów filtrów celem ich uzdatniania na stanowisku uzdatniania, to możliwe jest również łatwe oczyszczanie urządzenia. Trzeba tylko usunąć filtr z każdego poszczególnego korpusu filtra. Nie przewiduje się wtedy żadnych możliwości dla oczyszczania w samym stanowisku filtrowania Nie ma tez wtedy żadnych dodatkowych elementów występujących luzem w urządzeniu filtracyjnym, które musiałyby być dodatkowo oczyszczane indywidualnie. Każdy filtr można usunąć z przynależnego korpusu filtra przez wypukanie, wysunięcie lub wytrząśnięcie, oraz uzdatnić go na stanowisku uzdatniania. Stanowisko uzdatniania nie musi być bezwarunkowo umieszczone w miejscu zainstalowania urządzenia filtracyjnego. Mozę być ono przewidziane także dla kilku użytkowników, na przykład dla producentów korpusów filtrów.

W urządzeniu, część stanowisk filtrowania można na przykład uzbrajać w nowe filtry, podczas gdy na innych stanowiskach filtrowania prowadzi się wtedy proces filtracji. W tym samym czasie na różnych stanowiskach nanoszenia można wytwarzać filtry, które dostarcza się do niepracujących stanowisk filtrowania, aby zastąpić tam filtry, juz zużyte.

Zaleca się, aby korpusy filtrów były ukształtowane jako metalowe miski. W takich metalowych miskach można wytwarzać jednolite filtry. Metalowe miski mają długi okres trwałości i można je łatwo oczyszczać. Ponadto na skutek dobrej przewodności cieplnej takich korpusów filtrów, zapewnione jest szybkie nagrzewanie stanowiska filtrowania, co jest konieczne dla dokonania sterylizacji przed rozpoczęciem procesu filtracji.

Dno korpusów filtrów może posiadać warstwę z porowatej tkaniny. Taka tkanina zatrzymuje w filtrze stałe składniki, natomiast przepuszcza filtrat. Podłużne szczeliny z innej zalecanej

170 344 postaci wykonania wynalazku, można wykonać w dnie albo za pomocą lasera, albo tez uzyskać je przez wytrawianie

Jeśli korpus filtra posiada ściankę denną o powierzchni rowkowej, może ona być tak ukształtowana, ze rowkowa powierzchnia tworzy kanały odpływowe pod filtrem i pod porowatymi tkaninami. Jest to korzystne wtedy, kiedy proces filtracji następuje od góry do dołu, a zatem filtrat ma odpływać pod filtrem Rowkowa powierzchnia może być umieszczona również i tak, ze tworzy ona kanały nad filtrem i nad umieszczoną na filtrze porowatą tkaniną. Jest to korzystne wtedy, gdy proces filtracji następuje od dołu do góry, a filtrat ma odpływać ponad filtrem.

Jeżeli urządzenie zawiera transporter do zabierania ze stanowiska nanoszenia korpusów filtrów ze znajdującymi się na nich filtrami i ich transportowania aż do wprowadzenia w stanowisko filtrowania, korpus filtra można łatwo i bez wysiłku przenosić ze stanowiska nanoszenia wprowadzając go bezpośrednio w stanowisko filtrowania. Jeśli ponadto żuraw obejmuje również i układ sterowania, za pomocą którego dokonuje się automatycznego przekazywania korpusu filtra razem z filtrem ze stanowiska nanoszenia na stanowisko filtrowania, to wytwarzanie filtrów aż do ich wprowadzenia w stanowisko filtrowania może następować automatycznie, bez dodatkowych czynności osoby obsługującej.

Dzięki zastosowaniu kasety zabezpieczającej unika się narażania filtrów podczas ich transportowania na działanie zanieczyszczonego powietrza atmosferycznego. Wskutek tego zwiększa się trwałość filtrów.

Rozmieszczenie filtrów razem z filtrami jeden na drugim w stanowisku filtrowania, tak ze zarówno korpusy filtrów jak i same filtry sąusytuowane symetrycznie względem osi prostopadłej do płaszczyzny tworzy tę zaletę przy stosowaniu korpusów filtrów o dnie stożkowym, ze tlen zawarty w przefiltrowywanej cieczy może się unosić do góry a tym samym może wydostawać się z urządzenia

Odmiana, w której korpusy filtrów i osie filtrów są symetryczne względem osi nachylonej do płaszczyzn, jest korzystne wtedy, kiedy stosuje się korpusy filtrów o równym dnie, ponieważ wtedy ze względu na kąt nachylenia powierzchni dna, powstały na skutek nachylenia, tlen może wydostawać się z filtrowanej cieczy. Jeżeli stanowisko filtrowania jest odchylne tak, ze można zmieniać oś symetrii przechodzącą przez korpusy filtrów i przez filtry, jest umożliwione układanie w stos korpusów filtrów z filtrami wzdłuż pionowej osi symetrii. Po ułożeniu w stos i ściśnięciu korpusów filtrów razem z filtrami można następnie całe stanowisko filtrowania odchylić pod żądanym kątem nachylenia. Istnieje wtedy również możliwość korygowania tego kąta nachylenia w razie potrzeby.

W przypadku umieszczenia na stanowisku filtrowania urządzenia do przepłukiwania wstecznego, dokonuje się okresowego oczyszczania filtrów, przez co żywotność filtrów na stanowisku filtrowania może się istotnie przedłużyć. Zastosowanie na stanowisku filtrowania kilku elastycznych przewodów rurowych do odprowadzania filtratu, powoduje, ze odprowadzanie filtratu i proces filtracji odbywają się szczególnie równomiernie.

Usuwanie filtrów może odbywać się przez naciskanie lub opukiwanie względnie przy pomocy elementu suwakowego lub przez ruch wytrząsania. Jeśli pojemnik dla odzyskiwanego materiału jest przewoźny, to zużyty materiał filtracyjny można usuwać bezpośrednio ze stanowiska opróżniania

Oczyszczanie filtrów może się odbywać na przykład za pomocą sprężonego powietrza lub pary przegrzanej. Ponadto korzystne jest, jeśli zostało przewidziane urządzenie transportującooczyszczającego, do którego przekazuje się korpusy filtrów po usunięciu z nich filtrów dla ich przepuszczenia przez urządzenie oczyszczające. Jeżeli urządzenie doprowadzające korpusy filtrów jest usytuowane od stanowiska oczyszczania aż do stanowiska nanoszenia, to korpusy filtrów, po usunięciu z nich materiału filtracyjnego i po przepuszczeniu ich przez stanowisko oczyszczania, można znowu doprowadzać bezpośrednio do stanowiska nanoszenia, w którym może się rozpocząć w razie potrzeby następny proces nanoszenia środka filtracyjnego.

170 344

Zaletąjest również i to, ze przewidziany jest nadrzędny elektroniczny układ sterujący oraz jednostka przetwarzania danych, ponieważ wtedy cały proces filtracji począwszy od doprowadzenia korpusów filtrów do stanowiska nanoszenia, nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na korpusy filtrów, umieszczenia filtrów wraz z ich korpusami w stanowisku filtrowania, przeprowadzenia procesu filtracji, wyjęcia korpusów filtrów i filtrów, oczyszczenia korpusów filtrów, oraz ponownego ich doprowadzenia do stanowiska nanoszenia, może się odbywać jako całkowicie zautomatyzowany

Wynalazek zostanie przedstawiony bliżej w oparciu o przykłady wykonania uwidocznione na rysunku, którego kolejne figury pokazują: fig. 1 schemat urządzenia filtracyjnego, fig 2 korpus filtra w pierwszym przykładzie wykonania pokazany schematycznie, fig. 3 korpus filtra w przekroju, fig. 4 i 5 przedstawienie szczegółów dwóch, umieszczonych jeden na drugim, korpusów filtrów o konstrukcji pokazanej na fig. 3.

Pokazane na fig. 1 urządzenie filtracyjne do filtrowania cieczy, zwłaszcza napojów, ma na stanowisku nanoszenia 1 umieszczony korpus 2 filtra, na którym wytwarzany jest filtr 3 Za nim znajduje się stanowisko filtrowania, w które wkładany jest korpus 2 filtra razem z filtrem 3. Tam następuje proces filtracji Po zakończeniu procesu filtracji, korpusy 2 filtrów raz z filtrami 3 wyjmuje się ze stanowiska filtrowania 4. Na stanowisku uzdatniania 5 oddziela się filtry 3 od ich korpusów 2 i wkłada się do pojemnika 6 materiału uzdatnianego.

Na stanowisku nanoszenia 1 korpus 2 filtra zostaje umieszczony w urządzeniu nanoszącym 15 Przewód 7 do nanoszenia środka filtracyjnego biegnie we wnętrzu urządzenia nanoszącego 15 ponad korpusem 2 filtra wzdłuż jego średnicy. W przewodzie 7 do nanoszenia środka filtracyjnego są umieszczone radialne otwory 8, rozmieszczone nad obwodem korpusu 2 filtra Poprzez przewód 7 do nanoszenia środka filtracyjnego i otwory 8 nanoszony jest na korpus 2 filtra pomocniczy środek filtracyjny. Otwory 8 mogą być wyposażone w dysze, poprzez które pomocniczy środek filtracyjny nanoszony jest promieniowo lub pod kątem pochylenia od 20° do 70°, przy zastosowaniu nadciśnienia, na korpus 2 filtra. Na skutek takiego rozmieszczenia dysz, które mogą być ustawione pod kątem względem promienia, utworzonym naprzemian zgodnie, bądź przeciwnie, do kierunku obracania się wskazówek zegara, uzyskuje się równomierne nanoszenie pomocniczego środka filtracyjnego na korpus 2 filtra. Ponieważ pomocniczy środek filtracyjny nanosi się stosując nadciśnienie, to filtr 3 przywiera do korpusu 2. Za pomocą urządzenia dociskającego 9 urządzenie nanoszące 15 podczas procesu nanoszenia jest dociskane do korpusu 2 filtra, a po zakończeniu procesu nanoszenia zostaje ponownie odsunięte Pomocniczy środek filtracyjny jest utworzony przez mieszaninę ziemi okrzemkowej z wodą; może on ponadto zawierać perlity i od 5 do 20% włókien z tworzywa sztucznego lub z celulozy.

Ponadto w urządzeniu nanoszącym .15 jest umieszczony przewód odpływowy 13, którym ciecz, zawarta w pomocniczym środku filtracyjnym, może podczas wyjmowania filtra 3 spływać na korpus 2 filtra Ciecz, którą zawiera pomocniczy środek filtracyjny, przedostaje się poprzez perforowane dno korpusu 2 filtra do przewodu odpływowego 13.

Po wytworzeniu filtra 3 na korpusie 2 filtra, korpus 2 razem z filtrem 3 wyjmuje się ze stanowiska nanoszenia 1 i przemieszcza do stanowiska filtrowania 4. Korpus 2 razem z filtrem 3 umieszcza się w stanowisku filtrowania tak, ze korpusy 2 razem z filtrami 3 są ustawione jeden na drugim, tworząc rodzaj stosu. Korpusy 2 filtrów razem z filtrami 3 są nawzajem ściskane w stanowisku filtrowania 4 za pomocą urządzenia ściskającego 11. Korpusy 2 filtrów wraz z filtrami 3 przylegająwtedy wzajemnie do siebie tak, ze uszczelniają się nawzajem. Przewidziane są przy tym kanały dla doprowadzania cieczy filtrowanej oraz przewody odpływowe dla filtratu, poprzez które odbywa się proces filtracji. Ponieważ filtry 3 nanosi się bezpośrednio na korpusy 2 filtrów i umieszcza się je razem z korpusami 2 w stanowisku filtrowania 4, to do wytwarzania takich filtrów 3 nie jest potrzebny żaden środek wiążący, ponieważ nie potrzeba transportować pojedynczo filtrów 3. Na skutek tego unika się problemu, ze cukier zawarty w takim środku wiążącym, może dostać się do napoju. Ponieważ filtry 3 wytwarza się na stanowisku nanoszenia 1 pojedynczo, jest możliwe wytwarzanie jednolitych filtrów 3, ze względu na to, ze wytwarzanie

170 344 każdego filtra 3 może być indywidualnie obserwowane, kontrolowane i sterowane. Dla kontroli na stanowisku nanoszenia 1 zaleca się stosowanie urządzenia do kontroli wizualnej.

Korpusy 2 filtrów stanowią korzystnie metalowe miski. Na fig. 2 pokazano przykład wykonania takiej miski z płaskim dnem. Na stanowisku filtrowania 4 korpusy 2 filtrów razem z filtrami 3 są umieszczone jeden na drugim tak, ze korpusy 2 i filtry 3 są osiowo-symetryczne względem osi ustawionej pionowo do płaszczyzny podstawy.

Do wyjmowania korpusów 2 z filtrami 3 ze stanowiska filtrowania 4 przewidziany jest żuraw podnoszący 12. Za pomocą żurawia podnoszącego korpusy 2 z filtrami 3 wyjmuje się ze stanowiska filtrowania 4. Filtry 3 zostają odłączone od korpusów 2 na stanowisku uzdatniania 5. Na stNio wisku uzdatniania 5 znajduje się pojemnik 6, w którym umie szcza sic zuzyte filtty fi i odtransportowuje się je.

Przykład wykonania ukazujący szczegóły korpusu 2 filtra według wynalazku został przedstawiony na fig 3.

Korpus 2 filtra wykonany jest z metalu lub z tworzywa sztucznego i posiada u dołu, ukształtowane jako stempel ściskający, dno 16, na którego dolnej krawędzi jest umieszczony, okalający ją dookoła pierścień zgarniający 17. Korpus filtra posiada w widoku z góry kształt kołowy.

Na płycie podpierającej 19 znajduje się kanał zbiorczy 20 filtratu, którego wylot usytuowany jest w biegnącym dookoła pierścieniowym kanale zbiorczym 21. Kanał zbiorczy 20 jest ograniczony od góry przez element podtrzymujący 18 dla środka filtrującego, na przykład w postaci sita z drutu Filtrat jest odprowadzany przewodem odpływowym 22.

W górnym obszarze korpusu 2 filtra widać króciec wlotowy 23 cieczy meprzefϊltrowazeJ Pokazane na rysunku jako usytuowane naprzeciw, znajduje się zamocowanie 24 dla haka zatrzaskowego 25, który pod naciskaniem sprężyny 26 zajmuje pokazane na rysunku położenie i jess utOzzrnk.owany obrotowo wokół osż 22. Na γυ^ιΖ^ pomzee kroćća wlotowego 23 dla cieczy ziepreefiltrowaneJ widać zawór 28 z jego popychaczem 30, który w położeniu zamkniętym znajduje się pod działaniem sprężyny 29.

Nad biegnącym dookoła pierścieniem zgarniającym 17 widać otwory dopływowe 31, których wyloty znajdują się w komorze rozdzielacza 32 cieczy niepreefiltrowanej.

Na fig 3 i 4 pokazano, jak dwa, tak ukształtowane korpusy 2 filtrów, ułożone w urządzeniu filtracyjnym jeden na drugim, jako tworzące stos, współdziałają ze sobą zarówno w obszarze haka zatrzaskowego 25, jak tez w obszarze króćców wlotowych 23 dla cieczy nieprzefiltrowanej. Można tu zauważyć, ze stempel naciskający 16 górnego korpusu 2' filtra wchodzi od góry w znajdujący się pod nim korpus 2 filtra i w pokazanym na fig. 4 położeniu jest ustawiony jako pokrywający się w świetle swoim otworem dopływowym 31 z króćcem wlotowym 23 cieczy mepozeflltrowazeJ Zatem ciecz zieprzefiltrowana może przedostawać się poprzez króciec wlotowy 23 i otwór dopływowy 31 do wnętrza korpusu 2 filtra.

Na przeciwległej jtrsnie, jak to zostało pokazane na fig. 5, korpusy filtrów są ze sobą połączone hakowo przez zaskoczenie haka zatrzaskowego 25 za występ 33. Na obwodzie może być rozmieszczonych kilka nosków zatrzaskowych, jak również może być umieszczone kilka króćców wlotowych i wylotowych.

Biegnące wokoło uszczelnienia podwójne 34 i 35 uszczelniają stempel naciskający 16 górnego elementu względem górnej ścianki dolnego elementu 2. (©τν zlaprzafiltrowaza jest rozdzielana z króćca 23 poprzez kanał pierścieniowy 36 na całym obwodzie elementu i następnie przez otwory dopływowe 31 może wpływać do wnętrza elementu 2¹¹ Przez zbiorczy kanał pierścieniowy 21 można odbierać filtrat na króćcu odpływowym 22 filtratu.

Działanie zaworu 28 umożliwia zachowanie niewielkiego przekroju poprzecznego wypływu z korpusu filtra podczas procesu filtracji, ponieważ w stanie zamkniętym (patrz fig 3) sam przekrój poprzeczny wypływu jest określony przez króciec odpływowy 22 filtratu. Podczas procesu nanoszenia, przy którym trzeba pracować używając większej ilości wody, zawór może jednak być otwarty, co pozwala na uzyskanie większego przekroju poprzecznego przepływu. Zawór zwrotny 28 może być mechanicznie odblokowywany, co może zostać spowodowane za

170 344 pomocą odpowiedniego, me pokazanego na rysunku, trzpienia naciskowego, przy dokładnym pod względem położenia umieszczeniu korpusu 2 filtra w stanowisku nanoszenia Podczas procesu filtracji takie zawory 28 stanowią statyczne uszczelnienia, tak ze nie są potrzebne tu żadne specjalne komory przepłukujące dla tych zaworów. W przypadku mniejszych jednostek, zawory takie mogą być zastąpione przez gwintowne korki. Otwieranie i zamykanie może być wtedy dokonywane ręcznie lub za pomocą śrub

Gładki pierścień zgarniający 17 pomiędzy stemplem naciskającym 16 (dolne dno korpusu 2 filtra), a cylindryczną ścianką korpusu filtra umieszczonego pod spodem, może niezawodnie zapobiegać temu, aby pomocniczy środek filtracyjny, taki jak ziemia okrzemkowa, nie był wypłukiwany. Ponadto dzięki takiemu uszczelnieniu 17 unika się zakleszczania pomiędzy ścianką a częścią naciskającą powodowanego przez cząstki ziemi okrzemkowej.

Uszczelnienia podwójne 34 i 35 tworzą pomiędzy sobą dającą się spłukiwać przestrzeń, która może być obmywana poprzez nie pokazane tu bliżej przewody spłukujące

Dla doprowadzania i odprowadzania cieczy nie przefiltrowanej na wlocie 23 tej cieczy i na odpływie 22 filtratu mogą być ukształtowane kanałowe otwory spustowe 37, jak to zostało pokazane na fig. 3 tylko dla odpływu filtratu. Takie kanałowe otwory spustowe przy ułożeniu w stosjeden na drugim kilku korpusów filtrów tworzą, przechodzący na wylot, kanał dopływowy względnie kanał odpływowy.

Mocowanie zatrzaskowe poszczególnych korpusów 2 filtrów daje taką korzyść, ze można wyjmować określone korpusy filtrów również i przy ułożonych jeden na drugim w stos korpusach, gdzie za pomocą odpowiedniego urządzenia podnoszącego podnosi się górne korpusy filtrów, przy czym tyle tych korpusów zostaje zabranych razem, ile z nich ma noski zatrzaskowe w położeniu zatrzaśniętym Przy wyjmowaniu korpusu filtra można przez odblokowanie połączenia zatrzaskowego z górnym elementem i przez zwolnienie połączenia zatrzaskowego z dolnym elementem uwolnić korpus, a tym samym można wyjąć go oddzielnie Dzięki temu możliwe jest dokonywanie przeglądu elementów od góry do dołu i odwrotnie, bez konieczności tworzenia przejściowego składu tych elementów, ponieważ w ten sposób można swobodnie mieć wgląd w każdy jeden z tych elementów, jeżeli zostaną podniesione ułożone na nim, zespolone wzajemnie elementy

Jak to można zauważyć, pomiędzy krawędzią górną 38 a znajdującą się naprzeciw niej częściąoporową39 umieszczonego powyżej elementu, w stanie ukazanym na fig. 4 i 5 występuje pewien odstęp. Elementy filtrów mogąbyć ściskane na wielkość tego odstępu, przy czym stempel naciskający 16 elementu lezącego powyżej naciska równomiernie na znajdujący się pod nim placek filtracyjny.

Elementy można zespalać w pakiety razem z płytką naciskową (dla umieszczonego na samym wierzchu placka filtracyjnego). Do średnicy 800 mm pakiety takie mogąbyć przesyłane na europaletach To umożliwia także centralne nanoszenie przy użyciu nowych pomocniczych materiałów filtracyjnych dla większej ilości miejsca, jak również wspólne uzdatnianie względnie regenerowanie filtrów. Nie jest wtedy potrzebny materiał opakunkowy.

Poniżej objaśniono działanie urządzenia według wynalazku Korpus 2 filtra doprowadza się za pomocą, nie pokazanego tu, urządzenie doprowadzającego korpusy filtrów do stanowiska nanoszenia 1. Tam właśnie korpus 2 filtra umieszcza się pod przewodem 7 do nanoszenia środka filtracyjnego. Poprzez przewód 7 pomocniczy środek filtracyjny doprowadza się pod ciśnieniem do korpusu 2 filtra i przez dysze, umieszczone na otworach wylotowych 8, rozprowadza się go równomiernie na korpusie 2 filtra. Woda, którą zawiera pomocniczy środek filtracyjny, odpływa przewodem odpływowym 13. Z powodu znacznego spadku ciśnienia podczas wydostawania się pomocniczego środka filtracyjnego z dysz, na korpusie 2 filtra tworzy się filtr 3, który szczelnie przylega do korpusu 2 filtra Zawór 28 jest wtedy otwarty.

Następnie korpus 2 filtra razem z filtrem 3 zabiera się ze stanowiska nanoszenia za pomocą żurawia 10 i osadza w stanowisku filtrowania 4. Tam korpusy 2 filtrów układa się jeden na drugim w stos i ściska się je wzajemnie za pomocą urządzenia ściskającego 11.

170 344

Takie ściskanie może również odbywać się hydraulicznie od dołu, przy czym można tu stosować tradycyjny wodny układ hydrauliczny, co jest korzystne ze względu na ochronę środowiska. Teraz następuje doprowadzanie cieczy nieprzefiltrowanej i odprowadzanie filtratu, jak to juz opisano w oparciu o fig. 3 i 4. Po zakończeniu procesu filtracji urządzenie ściskające 11 zostaje otwarte.

Korpusy 2 filtrów wyjmuje się razem z filtrami 3 za pomocą żurawia podnoszącego 12 i doprowadza do stanowiska uzdatniania 5. Tam filtry 3 usuwa się z korpusów 2. Zużyty materiał filtracyjny przekazuje się do pojemnika 6 Następnie korpusy 2 filtrów doprowadza się do, nie pokazanego na rysunku, stanowiska oczyszczania. Tam oczyszcza się je za pomocą strumienia pary i przekazuje na urządzenie doprowadzające korpusy filtrów, za pośrednictwem którego korpusy 2 filtrów doprowadza się ponownie do stanowiska nanoszenia.

Stanowisko nanoszenia nie musi znaj dować się koniecznie w tym samym miej scu co urządzenie filtracyjne. Możliwe jest również przeprowadzanie nanoszenia centralnie dla kilku użytkowników, a wtedy możliwe jest również dokonywanie tam wspólnego uzdatniania względnie regenerowania pomocniczych środków filtracyjnych

170 344

FIG. 2

170 344

2'

FIG. 4

170 344

FIG.5

170 344

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie filtracyjne do filtrowania cieczy, zwłaszcza napojów, ze stanowiskiem filtrowania, w którym pewna ilość filtrów usytuowanych w korpusach jest umieszczona jedne na drugich w stos, oraz z przewodem doprowadzającym ciecz filtrowaną i przewodem odprowadzającym dla filtratu, znamienne tym, ze ma stanowisko nanoszenia (1) z przewodem (7) do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na, umieszczony w stanowisku nanoszenia (1), korpus (2) filtra (3), przy czym korpusy (2) filtrów (3), ułożone jeden na drugim w stos, są dociśnięte wzajemnie do siebie.
2. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze otwór wylotowy (8) przewodu (7) do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na stanowisku nanoszenia (1) jest umieszczony nad korpusem (2) filtra.
3. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 2, znamienne tym, ze otwór wylotowy (8) przewodu (7) do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego na stanowisku nanoszenia (1) jest umieszczony na osi środkowej, przechodzącej przez korpus (2) filtra.
4. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze nad korpusem (2) filtra i pod otworem wylotowym (8) przewodu (7) do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego jest umieszczony element rozdzielczy dla rozkładania pomocniczego środka filtracyjnego na korpusie (2) filtra.
5 Urządzenie filtracyjne według zastrz. 4, znamienne tym, ze element rozdzielczy zawiera element wysklepiony ku górze.
6. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 4, znamienne tym, ze element rozdzielczy zawiera płytę w rodzaju sita.
7. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód (7) do nanoszenia pomocniczego środka filtracyjnego posiada otwory wylotowe (8), umieszczone promieniowo nad krawędzią korpusu (2) filtra.
8. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 6, znamienne tym, ze otwory wylotowe (8) posiadają dysze, do promieniowego doprowadzania pomocniczego środka filtracyjnego do korpusu (2) filtra.
9. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 7, znamienne tym, ze otwory wylotowe (8) posiadają dysze, umieszczone względem promienia pod kątem od 20° do 70°.
10. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 9, znamienne tym, ze jedna część dysz jest usytuowana względem promienia pod kątem pochylenia w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, a część dysz jest usytuowana względem promienia pod kątem pochylenia w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara.
11. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 10, znamienne tym, ze w stanowisku nanoszenia (1) jest umieszczone urządzenie stemplowe (9) do ściskania pomocniczego materiału filtracyjnego, naniesionego na korpus (2) filtra.
12. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 10, znamienne tym, ze posiada większą ilość stanowisk nanoszenia (1).
13. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 10, znamienne tym, ze posiada większą ilość stanowisk filtrowania (4).
14. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 10, znamienne tym, że korpusy (2) filtrów są ukształtowane jako metalowe miski, zwłaszcza ze stali nierdzewnej.
15. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 10, znamienne tym, ze korpusy (2) filtrów posiadają płaskie dno.
16. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 15, znamienne tym, ze dno korpusów (2) filtrów posiada warstwę, którą stanowi porowata tkanina.

170 344
17 Urządzenie filtracyjne według zastrz 16, znamienne tym, ze dno korpusu (2) filtra posiada co najmniej jedną następną warstwę porowatej tkaniny o porach różniących się pod względem wielkości od wielkości porów pierwszej warstwy.
18. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 16, znamienne tym, ze korpus (2) filtra ma ściankę denną o powierzchni rowkowej.
19. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze ma podajnik do doprowadzania korpusów filtrów, do dostarczania poszczególnych korpusów (2) filtrów kolejno jeden po drugim do stanowiska nanoszenia (1).

2θ. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze ma żuraw (10) z szyną prowadzącą do zabierania korpusów (2) filtrów ze znajdującymi się na nich filtrami (3) ze stacji nanoszenia (1) i transportowania oraz wprowadzania ich na stanowisko filtrowania (4).
21. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 20, znamienne tym, ze żuraw (10) zawiera układ sterowania, do automatycznego przekazywania korpusu (2) filtra razem z filtrem (3) ze stanowiska nanoszenia (1) na stanowisko filtrowania (4).
22. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 20 albo 21, znamienne tym, ze żuraw (10) jest wyposażony w zamykaną kasetę zabezpieczającą, w której korpus (2) filtra razem z filtrem (3) jest zamknięty podczas transportowania ze stanowiska nanoszenia (1) na stanowisko filtrowania (4).
23. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze korpusy (2) filtrów z filtrami (3) umieszczone na stanowisku filtrowania (4) jeden na drugim, mająkorpusy (2) filtrów i filtry (3) osiowo-symetryczne względem osi prostopadłej do poziomu.
24 Urządzenie filtracyjne według zastrz 1, znamienne tym, ze korpusy (2) filtrów z filtrami (3), umieszczone na stanowisku filtrowania (4) jeden na drugim, mająkorpusy (2) filtrów i filtry (3) osiowo-symetryczne względem osi nachylonej do poziomu.
25. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 24, znamienne tym, ze oś filtrów (3) jest nachylona do poziomu pod kątem 30°.
26. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze stanowisko filtrowania (4) jest odchylne i ma zmienną oś symetrii, przechodzącą przez korpusy (2) filtrów i filtry (3)
27. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze pomiędzy filtrami (3) i każdym z sąsiaduj ących z nimi korpusem (2) filtra sąumieszczone warstwy tkaniny z porowatego materiału
28. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze stanowisko filtrowania ma kilka elastycznych przewodów rurowych do odprowadzania filtratu.
29 Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze na stanowisku filtrowania (4) znajduje się urządzenie do przepłukiwania wstecznego (46).
30. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze ma żuraw podnoszący (12) do zabierania korpusu (2) filtra razem z przynależnym filtrem (3) i do transportowania go na stanowisko uzdatniania (5).
31. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze pojemnik (6) jest przewoźny.
32. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada na stanowisku uzdatniania (5) stanowisko oczyszczania, na którym oczyszcza się korpusy (2) filtrów, po usunięciu z nich filtrów (3).
33. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 32, znamienne tym, ze zawiera transporter, do którego przekazuje się korpusy (2) filtrów po usunięciu z nich filtrów (3) dla przepuszczania przez urządzenie oczyszczające.
34. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 19, znamienne tym, ze podajnik do doprowadzania korpusów filtrów ciągnie się od stanowisko oczyszczania aż do stanowiska nanoszenia (1).
35. Urządzenie filtracyjne według zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada nadrzędny układ elektroniczny sterowniczy i jednostkę przetwarzania danych do automatycznego sterowania całym przebiegiem procesu.

170 344