WO1992008538A1 - Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter - Google Patents

Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter Download PDF

Info

Publication number
WO1992008538A1
WO1992008538A1 PCT/EP1991/002159 EP9102159W WO9208538A1 WO 1992008538 A1 WO1992008538 A1 WO 1992008538A1 EP 9102159 W EP9102159 W EP 9102159W WO 9208538 A1 WO9208538 A1 WO 9208538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recesses
filter according
plate
gap filter
filtrate
Prior art date
Application number
PCT/EP1991/002159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Diemer
Original Assignee
Schenk-Filterbau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
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 Schenk-Filterbau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung filed Critical Schenk-Filterbau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
Priority to BR919106019A priority Critical patent/BR9106019A/pt
Publication of WO1992008538A1 publication Critical patent/WO1992008538A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • B01D29/115Filters 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 open-ended, the arrival of the mixture to be filtered and the discharge of the concentrated mixture are situated on both opposite sides of the filtering element
    • 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
    • B01D29/44Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
    • B01D29/46Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of flat, stacked bodies
    • 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
    • B01D29/88Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/94Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes
    • B01D29/945Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging the filter cake, e.g. chutes for continuously discharging concentrated liquid
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a split plate arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Such a split plate arrangement has become known, for example, in filter technology as a split filter.
  • Circular plates are congruently held on a common carrier, a spacer being arranged between each of the adjacent plates, whereby screen gaps are formed.
  • the recesses arranged in the plates are congruent with one another and form flow channels extending in the longitudinal direction of the package.
  • the unfiltrate is supplied via an annular channel delimited between the plate pack and a filter housing.
  • the filtrate flows out via the flow channels in the plate pack.
  • the filter residues settle on the surface of the package and permanently clog the filter gaps or screen gaps that run between adjacent plates transversely to the longitudinal direction of the package.
  • the filter must therefore be backwashed from time to time, ie a cleaning liquid is supplied via the flow channels, which - together with the flushed filter residues - is discharged via the ring channel.
  • the packet surface area forming the filter surface must be made correspondingly large, as a result of which the gap filter is very large.
  • the arrangement of the spacers means that the filter gaps between two plates are relatively large, so that the known gap filter can only be used to separate relatively large particles from a fluid. If smaller floating particles of a few micrometers are to be filtered out, other filter techniques must be used. If a gap filter for filtering out the smallest particles is operated as a precoat filter, the filter cake settling on the standing plate packs is exposed to gravity. If the filter cake becomes too heavy or if shocks or pressure surges occur, the filter cake can fall off, causing the filtration to be disrupted.
  • the invention is based on the object of further developing a split-plate arrangement according to the preamble of claim 1 in such a way that a large throughput can be achieved with the smallest size, use as a cross-flow filter and use as a precoat filter Falling of the filter cake should be largely avoided.
  • a large number of flow channels are used to supply the unfiltrate, which means that a large filter area is available with a small size.
  • a plurality of flow channels leading away the filtrate are provided adjacent to each flow channel supplying the unfiltrate, such that largely the same paths are given from a channel that feeds unfiltered material to a channel that discharges filtrate, which favors an even filtering process.
  • the filter can be operated as a cross-flow filter and also as a precoat filter. In an operation as a precoat filter, separate filter cakes are built up in the feed flow channels, which are light in weight; this reduces the risk of the filter cake falling due to the action of gravity or due to vibrations.
  • the mutually aligned recesses of adjacent plates with different passage cross sections are provided.
  • the passage cross-sections of the recesses can increase and / or decrease quasi-continuously over the length of the flow channel, which results in bulging channels in which the filter cake settles during precoat filtration and can support against gravity when the plate pack is standing.
  • a further row of recesses is arranged in each plate between a row of recesses supplying a fluid and a row of recesses that discharge the fluid, which recesses are used for the supply of Additives.
  • a liquid or a gas can be added to the fluid flowing through the passage gap, whereby manipulations of a chemical, biochemical or mechanical type can be carried out.
  • solvents can be added or reactions can be generated via certain substances, or the properties of the substance flowing through the split plate arrangement can be changed.
  • oxygen can be added via the further series of the receptacles.
  • the filter gaps widen in the direction of flow to the recesses that discharge the fluid, preferably conically.
  • This constructive design results in a nozzle effect when the filter is backwashed, which enables complete cleaning of even tightly closed filter gaps.
  • the plate pack can also be relaxed axially, which increases the passage gaps between the adjacent plates and makes cleaning easier. In particular, this enables 100% backwashing of a filter which is completely blocked by operating errors.
  • By relaxing the filter pack it is only possible for the cleaning liquid to pass through, to which, for example, a solvent can be added in order to dissolve solid blockages.
  • adjacent plates lie directly on top of one another; the filtering gaps are determined by the roughness of the plate surfaces, with particles can be filtered out above a size of 1 ⁇ m. In this way, a simple micro-gap filter is formed.
  • the spacers are provided in their width and height in such a way that the width and height of each filtering gap is precisely defined.
  • the spacers are produced using techniques known from electrical engineering, for example by electrochemical or electrolytic removal or coating of the plates.
  • the spacers can be formed using thin-film technology, which enables accuracies in the angstrom range.
  • a precisely defined filter gap of up to 0.05 ⁇ m can be set, which is particularly advantageous in genetic engineering.
  • 100% selectivity must be achieved in genetic engineering to ensure that mutant cells or the like cannot escape from the system in an uncontrolled manner.
  • the inventive design of the filtering gaps ensures that particles above the passage size are reliably retained.
  • the smooth defined gaps also ensure low shear forces on the solid molecules or on the cells during the separation process, which is advantageous when used with organic substances and organisms.
  • the split plate arrangement ensures high pressure and temperature resistance.
  • a pressure of over 10 bar can be set.
  • the plates of the split plate arrangement are in a variety of materials such as metals, plastics, ceramics, glass and the like. applicable. The choice of material can be based solely on the liquids which come into contact with the split plate arrangement, for example on corrosion resistance, temperature resistance or wear resistance. Since the plate pack can be constructed in any length, the split plate arrangement can be used in a variety of ways. The split plate arrangement can be used for a closed filtration process, so that gases and vapors cannot escape.
  • FIG. 1 shows a section through a split plate arrangement according to the invention in use as a split filter
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a plate of the split plate arrangement according to the invention according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a section through a split plate arrangement according to FIG. 1,
  • 5 shows a schematic representation of a top view of a further embodiment of a plate in a split plate arrangement
  • 6 shows a schematic plan view of a further example of a plate of a split plate arrangement
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a section through a section of a flow channel formed in the plate pack
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a section through a section of a flow channel formed in the plate pack in another embodiment
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a section through a section of a flow channel formed in the plate pack in a further embodiment
  • FIG. 10 is a schematic illustration of a section through a section of a flow channel of another embodiment formed in the plate pack,
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a top view of a plate of a further exemplary embodiment of a split plate arrangement.
  • the split plate arrangement shown in FIG. 1 is accommodated in a housing 1, in which a plate pack 2 is arranged lying down.
  • the plate pack consists of individual plates 3, which lie congruently next to one another.
  • the plates 3 can be made thin like a film.
  • Recesses are provided in the plates 3, the recesses of adjacent plates 3 being shown in the exemplary embodiment shown. are congruent with each other, whereby flow channels 6 and 7 extending in the longitudinal direction of the plate pack are formed.
  • a plurality of flow channels 6 and 7 are provided in the plate pack 2; only some channels are shown in FIG.
  • Passage gaps 4 lying transversely to the longitudinal center axis 8 of the plate pack 2 are formed between adjacent plates 3.
  • An annular channel 9 is further delimited between the plate pack 2 and the housing 1.
  • the housing 1 is cup-shaped and has two separate chambers 10 and 11 in the region of its bottom, which are located one behind the other in the direction of the longitudinal central axis 8.
  • the flow channels 6 open into the collecting chamber 11, two of which are shown in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the cup-shaped housing 1 is tightly closed by a stamp 14, distribution chambers 12 and 13 lying one behind the other in the direction of the longitudinal central axis 8 being provided in the stamp 14.
  • the punch 14 is pressurized by means of a clamping device 15 in the direction of the longitudinal central axis 8.
  • the tensioning device consists of a bracket 15a which overlaps a collar la of the housing 1 and which has a preferably hydraulic ram 15b which lies on the longitudinal central axis 8.
  • the plate pack 2 is axially clamped in the direction of the longitudinal central axis 8 by means of the punch 14, so that the plate pack cannot expand axially under the action of pressure, that is to say is pressure-resistant.
  • sealing disks 16 are provided between the plate pack 2 and the floor for sealing / 08538 _. _ P
  • the gap filter shown in FIG. 1 is supplied in the direction of arrow A with the unfiltrate, which enters the flow channels 6 via the distributor space 13 and exits again in the direction of the arrow A via the collecting chamber 11.
  • the unfiltrate is pumped around in a circle, the filter can thus be operated using cross flow technology.
  • the filtrate flows through the passage gaps 4 into the flow channel 7 or the ring channel 9.
  • the filtrate flows out of the flow channel 7 via the collecting chambers 10 to the exit and is drawn off there in the direction of arrow B.
  • the filtrate is drawn off from the ring channel 9 in the direction of arrow B.
  • the filtrate is again fed to the flow channel 7 in the direction of arrow B via the distributor chamber 12, the excess filtrate being drawn off being removed.
  • the connections arranged at the different locations for discharging or supplying the filtrate in the direction of arrow B are particularly advantageous for backwashing, venting and emptying the filter.
  • the filter plate 3 has circular recesses 5, the recesses 5 of one row 22 being offset with respect to the recesses 5 of the adjacent row 21.
  • the arrangement is such that the circular recesses 5 of the rows 21 and 22 have the same diameter.
  • the recesses 5 of the row 21 form the flow channels 6 for the unfiltered material, while the recesses 5 of the other row 22 form the Form flow channels 7 for the filtrate.
  • the arrows 23 indicate the direction of flow of the fluid from the flow channels 6 to the flow channels 7 again.
  • the spacers 20 of a plate 3 can be manufactured precisely in terms of their height and areal extent, so that exactly defined passage gaps 4 are created.
  • the spacers 20 are applied by thin-film technology, whereby accuracies in the area of flow can be achieved, so that the split plate arrangement according to the invention can be used as a microfilter up to a passage size of 0.05 ⁇ m.
  • the methods used in electrical engineering for the production of printed circuit boards can advantageously be used for the arrangement and design of the spacers.
  • the spacers are expediently removed by removal (electrochemical, electrolytic spark erosion), deformation (mechanical stamping, rolling, general my compaction) or application (coating, spraying, vapor deposition).
  • a plate 3 can advantageously also be produced together with the spacers 20 in a galvanically shaped manner.
  • FIG. 3 shows, in particular the recesses 5 of the channels 7 carrying the filtrate are countersunk on one of the plate sides.
  • a fabric 17 and / or a metal or plastic fleece or filter layer 18 is arranged between adjacent plates 3a.
  • the passage gap 4 between two plates 3a is completely filled by the fabric or the fleece or the filter layer. In this way, a depth filter is obtained, the filter effect of which is determined by the fabric 17 or the metal or plastic fleece or filter layer 18.
  • the recesses 5 shows a special configuration of the recesses 5 and 5a of a plate 3b, which are congruent with one another.
  • the recesses 5a forming the flow channel 6 for the unfiltrate are, in plan view, approximately cloverleaf-shaped and have a passage cross-section that is larger, preferably considerably is larger than the recesses 5 forming the flow channel 7 for the filtrate.
  • the recesses 5a lie side by side in rows 21, a row 22 with recesses 5 being arranged between two rows 21 is.
  • the recesses 5 of the row 22 are offset from the recesses 5a of the rows 21.
  • the recesses 5 lie approximately exactly in the middle between two recesses 5a of an adjacent row 21.
  • FIG. 6 A further variant of a perforated plate 3c is shown in FIG. 6.
  • the recesses 5c of the rows 21 and 22 are slots which lie approximately diagonally to the rectangular basic shape of the plate.
  • the slot-shaped recesses 5c form the flow channels 6 and 7 for the unfiltrate A and the filtrate B in the manner already described.
  • the recesses 5c of the rows 21 are offset from the recesses 5c of the intermediate ones Row 22.
  • the cross section of the respective flow channels 6 and 7 is formed in the interior of the plate package.
  • 7 and 8 show advantageous designs of the flow channels 6 for the unfiltrate when the split plate arrangement is used as a precoat filter.
  • the plate pack 2 lies in such a way that the flow channels 6 lie perpendicular.
  • the unfiltrate with the filter aids dissolved therein is fed in, the filtrate flowing off through the passage gaps 4 in the manner described.
  • the plate 3 has a recess with the largest cross section, while the adjacent plates 31 have recesses with a smaller cross section.
  • the plates 31 are followed by plates 32 with a further reduced cross section of the recess arranged therein. Accordingly, the plate 33 is formed.
  • the filter aids for the precoat filtration being able to settle in the forming cones. This ensures that the filter cake that forms cannot fall due to gravity in the axial direction of the flow channel 6, since it is supported in the axial direction of the flow channel 6 by the plates 31 to 33.
  • FIG. 8 shows a simplified embodiment of a flow channel according to FIG. 6.
  • plates 3 with recesses of larger cross section lie, so that a section of the flow channel lies between the plates 33 6 with an enlarged cross section.
  • the filter cake will settle and be supported in the axial direction of the flow channel 6 by the plate 33 against gravity. Falling of the filter cake is largely avoided, even in the event of pressure surges.
  • recesses 50 are provided in the plates 30, which have an edge 51 projecting over a plate side.
  • the recesses 50 are advantageously formed by embossing.
  • the plates 30 with the Recesses 50 are arranged such that the edge 51 engages in the recess of the adjacent plate or extends approximately to the surface of the plate. If a non-filtrate flows in through a channel 60 designed in this way in the direction of arrow 61, strong vortices form at the respective edges 51, which, in particular in the case of the crossflow technique, prevent solids from being deposited on the gaps 4.
  • the flow channel 6 is quasi-continuously narrowed or widened over the length of the flow channel by decreasing cross-sectional areas of the recesses in adjacent plates 3, 31, 32, 33.
  • Such channel designs can be useful for certain applications depending on the flow direction.
  • the representation of the plate according to FIG. 11 corresponds in its basic structure to that according to FIG. 2, which is why the same reference numerals have been used for the same parts.
  • a split plate arrangement with such plates does not have to be in the filter technology, but can be used to add a liquid or gas to a fluid on the way from the flow channel 6 to the flow channel 7, which gas is supplied via the channels C. Since the fluid can flow out of the flow channels 6 only through the passage gaps in a precisely metered amount to the flow channels 7, it is ensured that liquid or gas is added to the fluid via the feed channel C in a meterable amount. In this way, chemical, biochemical or mechanical manipulations can be carried out. For example, solvents can be added or reactions can be generated via certain substances.
  • Heat and cold energy can also be supplied via the feed channels C in order to change the properties of the substance flowing from A to B.
  • oxygen can be added in this way, for example, after selection via a micro-gap (cell harvest) via channel C.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spaltfilter aus einem Paket (2) deckungsgleich zueinander liegender Platten (3). In den Platten (3) sind Ausnehmungen (5) angeordnet, die zueinander ausgerichtet liegen und in Längsrichtung (8) des Paketes (2) verlaufende Strömungskanäle (6, 7) bilden, wobei zwischen benachbarten Platten (3) Filtrierspalte (4) gebildet sind, die quer zur Längsrichtung (8) des Filterpaketes (2) liegen und in das Filtrat abführende Strömungskanäle (7) münden. Um die Baugröße bei hoher Durchsatzleistung gering zu halten, ist vorgesehen, daß die Platten (3) unmittelbar aufeinander liegen und deren Ausnehmungen (5) eine Vielzahl Strömungskanäle (6, 7) bilden, die in Längsrichtung (8) des Filterpaketes (2) durchgehend verlaufen und Unfiltrat oder Filtrat führen. Jeweils zwischen benachbarten Strömungskanälen (6, 7) sind Filtrierspalte (4) gebildet, wobei zu einem das Unfiltrat zuführenden Strömungskanal (6) das Filtrat abführende Strömungskanäle (7) benachbart liegen.

Description

Spaltplattenanordnung^ insbesondere Spaltfilter
Die Erfindung betrifft eine Spaltplattenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Spaltplattenanordnung ist zum Beispiel in der Filtertechnik als Spaltfilter bekannt geworden. Auf einem gemeinsamen Träger sind deckungsgleich kreisförmige Platten gehalten, wobei zwischen benachbarten Platten je ein Di¬ stanzhalter angeordnet ist, wodurch Siebspalte gebildet sind. Die in den Platten angeordneten Ausnehmungen liegen deckungsgleich zueinander und bilden in Längsrichtung des Paketes sich erstreckende Strömungskanäle. Das Unfiltrat wird über einen zwischen dem Plattenpaket und einem Filter¬ gehäuse begrenzten Ringkanal zugeführt. Über die Strömungs¬ kanäle im Plattenpaket strömt das Filtrat ab. Die Filter¬ rückstände setzen sich auf der Paketmantelfläche ab und verstopfen auf Dauer die zwischen benachbarten Platten quer zur Paketlängsrichtung verlaufenden Filtrierspalte bzw. Siebspalte. Der Filter muß daher von Zeit zu Zeit rück¬ gespült werden, d.h., über die Strömungskanäle wird eine Reinigungsflüssigkeit zugeführt, die - zusammen mit den aus¬ gespülten Filterrückständen - über den Ringkanal abgeleitet wird. Zur Erzielung eines angemessenen Mengendurchεatzes muß die die Filterfläche bildende Paketmantelfläche entsprechend groß ausgebildet sein, wodurch der Spaltfilter sehr groß baut. Durch die Anordnung der Distanzhalter sind die Fil¬ trierspalte zwischen zwei Platten relativ groß, so daß der bekannte Spaltfilter nur zum Trennen relativ großer Teilchen aus einem Fluidum verwendet werden kann. Sollen kleinere Schwebeteilchen von wenigen Mikrometern ausgefiltert werden, müssen andere Filtertechniken herangezogen werden. Wird ein Spaltfilter zum Ausfiltern kleinster Teilchen als Anschwemm¬ filter betrieben, ist der an den stehenden Plattenpaketen sich absetzende Filterkuchen der Schwerkraft ausgesetzt. Wird der Filterkuchen zu schwer oder treten Erschütterungen bzw. Druckstöße auf, kann der Filterkuchen abfallen, wodurch die Filtration gestört ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spaltplatten¬ anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart wei¬ terzubilden, daß bei kleinster Baugröße ein großer Mengen¬ durchsatz erzielbar ist, wobei ein Einsatz als Cross-flow- Filter möglich und im Einsatz als Anschwemmfilter ein Ab¬ fallen des Filterkuchens weitgehend vermieden sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Innerhalb des Filterpaketes ist eine Vielzahl von Strömungs¬ kanälen zur Zuführung des Unfiltrats genutzt, wodurch bei geringer Baugröße eine große Filterfläche zur Verfügung steht. Im Plattenpaket sind benachbart zu jedem das Unfil¬ trat zuführenden Strömungskanal mehrere das Filtrat abfüh¬ rende Strömungskanäle vorgesehen, derart, daß weitgehend gleiche Wege von einem Unfiltrat zuführenden Kanal zu einem Filtrat abführenden Kanal gegeben sind, was Anen gleichmä¬ ßigen Filtriervorgang begünstigt. Der Filter kann als Cross-flow-Filter und auch als Anschwemmfilter betrieben werden. In einem Betrz'eb als Anschwem filter bauen sich in den zuführenden Strömungskanälen voneinander getrennte, ein¬ zelne Filterkuchen auf, die ein geringes Gewicht haben; da¬ durch ist die Gefahr eines Abfallens des Filterkuchens auf¬ grund der wirkenden Schwerkraft oder aufgrund von Erschüt¬ terungen gesenkt.
In Weiterbildung der Erfindung sind die zueinander ausge¬ richteten Ausnehmungen benachbarter Platten mit unterschied¬ lichen Durchtrittsquerschnitten vorgesehen. So können die Durchtrittεquerschnitte der Auεnehmungen über die Länge des Strömungskanals quasikontinuierlich zunehmen und/oder ab¬ nehmen, wodurch bauchige Kanäle entstehen, in denen sich bei der Anschwemmfiltration der Filterkuchen absetzt und bei stehendem Plattenpaket gegen die Schwerkraft abstützen kann.
Durch die Anordnung von Platten mit Ausnehmungen unter¬ schiedlicher Querschnittsflächen können auf einfache Art und Weise unterschiedliche Kanalformen gebildet werden, um ein der jeweils ausgeführten Filtration entsprechendes Strö¬ mungsverhalten, Strömungsbild bzw. Turbulenzverhalten im Zuführkanal oder auch Abführkanal zu erzeugen.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, bei einer Spaltplattenanordnung in jeder Platte zwischen einer Reihe ein Fluidum zuführender Ausnehmungen und einer Reihe das Fluidum abführender Ausnehmungen eine weitere Reihe von Ausnehmungen anzuordnen, die der Zuführung von Zusatzstoffen dient. Unabhängig von einem Filtriervorgang oder während eines Filtriervorgangs kann dem durch den Durchtrittsεpalt fließenden Fluidum eine Flüssigkeit oder ein Gas zugegeben werden, wodurch Manipulationen chemischer, biochemischer oder mechanischer Art durchgeführt werden kön¬ nen. So können zum Beispiel Löεungsmittel zugeführt werden oder über bestimmte Stoffe Reaktionen erzeugt werden oder aber der die Spaltplattenanordnung durchströmende Stoff in seiner Eigenεchaft verändert werden. In der Biochemie oder bei Fermentationsprozessen kann auf diese Weise nach der Selektion über einen Mikroεpalt ( Zellernte) über die weitere Reihe der Auεnehmungen Sauerεtoff zugeführt werden.
In Weiterbildung der Erfindung erweitern εich die Filter- εpalte in Fließrichtung zu den das Fluidum abführenden Aus¬ nehmungen vorzugsweiεe koniεch. Durch diese konstruktive Gestalt wird beim Rückεpülen deε Filterε ein Düεeneffekt erzielt, der eine vollεtändige Reinigung auch fest ver¬ schlossener Filterspalte einfach ermöglicht. Beim Rückspül¬ vorgang kann zudem das Plattenpaket axial entspannt werden, wodurch εich die Durchtrittsspalte zwischen den benachbarten Platten vergrößern und eine einfachere Reinigung möglich wird. Dies ermöglicht inbesondere ein 100 %-iges Rückεpülen eines durch Bedienungsfehler vollständig verstopften Fil¬ ters . Durch das Entspannen des Filterpaketes wird erst ein Durchtritt der Reinigungsflüssigkeit möglich, der zum Bei¬ spiel ein Lösungεmittel beigegeben werden kann, um feεte Verstopfungen aufzulösen.
Gemäß der Erfindung liegen benachbarte Platten unmittelbar aufeinander; die Filtrierspalte werden dabei durch die Rau¬ higkeit der Plattenoberflächen bestimmt, wobei Teilchen oberhalb einer Größe von 1 μm ausgefiltert werden können. Auf diese Weise ist ein einfacher Mikro- Spaltfilter ge¬ bildet.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, zur Bildung von Fil¬ trierspalten an den Platten Abstandshalter anzuordnen. Die Abstandshalter sind dabei in ihrer Breite und Höhe derart vorgesehen, daß die Breite und Höhe eines jeden Filtrier¬ spaltes genau definiert iεt. Um dies zu erreichen, werden die Abstandshalter mit aus der Elektrotechnik bekannten Techniken hergestellt, so zum Beispiel durch elektroche- miεcheε oder elektrolytisches Abtragen bzw. Beschichten der Platten. Insbesondere können die Abstandshalter auf dem Wege der Dünnschichttechnik ausgebildet werden, wodurch Genauig¬ keiten im Angström-Bereich möglich sind. Auf diese Weise ist ein genau definierter Filtrierspalt bis zu 0,05 μm ein¬ stellbar, was insbesondere in der Gentechnik vorteilhaft ist. Ferner müssen in der Gentechnik 100 %-ige Trennschärfen erzielt sein, um sicherzustellen, daß mutierte Zellen oder dgl. nicht unkontrolliert aus dem System entweichen können. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Filtrierspalte ist ein sicheres Zurückhalten von Teilchen oberhalb der Durch¬ trittsgröße gewährleistet. Die glatten definierten Spalte gewährleisten ferner geringe Scherkräfte auf die Feststoff¬ moleküle oder auf die Zellen beim Trennvorgang, waε im Ein- εatz bei organischen Stoffen und Organismen vorteilhaft ist.
Insgesamt gewährleistet die erfindungsgemäße Spaltplattenan¬ ordnung eine hohe Druck- und Temperaturfestigkeit. Es kann ein Druck von über 10 bar eingestellt werden. Die Platten der Spaltplattenanordnung sind in einer Vielzahl von Mate¬ rialien wie Metallen, Kunststoffen, Keramiken, Glas uεw. einsetzbar. Die Materialauswahl kann einzig und allein auf die mit der Spaltplattenanordnung in Berührung kommenden Flüsεigkeiten abgestellt sein, zum Beispiel auf Korro¬ sionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit oder Ver¬ schleißfestigkeit. Da das Plattenpaket in weitgehend belie¬ biger Länge aufgebaut werden kann, ist die Spaltplattenan¬ ordnung vielseitig einsetzbar. Die Spaltplattenanordnung kann für ein geschloεεeneε Filtrationsverfahren eingesetzt werden, εo daß Gaεe und Dämpfe nicht entweichen können.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben εich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nach¬ folgend im einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spalt¬ plattenanordnung in einer Verwendung als Spalt¬ filter,
Fig. 2 eine schematiεche Draufsicht auf eine Platte der erfindungsgemäßen Spaltplattenanordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine Spaltplattenanordnung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine Spaltplattenanordnung in anderer Ausfüh¬ rungsform,
Fig. 5 in schematiεcher Darstellung eine Draufsicht auf eine weitere Auεführungsform einer Platte in einer Spaltplattenanordnung, Fig. 6 in εchematischer Draufsicht ein weiteres Auεfüh- rungεbeiεpiel einer Platte einer Spaltplatten¬ anordnung,
Fig. 7 in schematischer Darεtellung einen Schnitt durch einen Abschnitt eines im Plattenpaket auεgebilde- ten Strömungεkanalε,
Fig. 8 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Abschnitt eines im Plattenpaket ausgebil¬ deten Strömungskanals in anderer Ausführung,
Fig. 9 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Abschnitt eines im Plattenpaket ausgebilde¬ ten Strömungεkanalε in einer weiteren Auεführung,
Fig. 10 in εchematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Abschnitt eines im Plattenpaket ausgebilde¬ ten Strömungskanals anderer Ausführungsform,
Fig. 11 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Platte eines weiteren Auεführungεbeispiels einer Spaltplattenanordnung.
Die in Fig. 1 gezeigte Spaltplattenanordnung ist in einem Gehäuse 1 aufgenommen, in dem liegend ein Plattenpaket 2 an¬ geordnet ist. Das Plattenpaket besteht aus einzelnen Platten 3, die deckungsgleich nebeneinander liegen. Die Platten 3 können folienartig dünn ausgebildet sein. In den Platten 3 sind Ausnehmungen vorgesehen, wobei im gezeigten Auεfüh- rungsbeispiel die Ausnehmungen benachbarter Platten 3 zu- einander deckungsgleich liegen, wodurch in Längεrichtung deε Plattenpaketeε εich erstreckende Strömungskanäle 6 bzw. 7 gebildet sind. Im Plattenpaket 2 sind mehrere Strömungska¬ näle 6 bzw. 7 vorgesehen; in Fig. 1 sind nur einige Kanäle gezeigt. Zwischen benachbarten Platten 3 εind quer zur Längεmittelachεe 8 deε Plattenpaketeε 2 liegende Durch- trittεεpalte 4 gebildet. Zwiεchen dem Plattenpaket 2 und dem Gehäuεe 1 iεt ferner ein Ringkanal 9 begrenzt.
Daε Gehäuse 1 iεt becherförmig auεgebildet und weiεt im Be¬ reich εeines Bodens zwei voneinander getrennte Kammern 10 und 11 auf, die in Richtung der Längsmittelachse 8 hinter¬ einander liegen. In die Sammelkammer 10 münden die Strö¬ mungskanäle 7, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist. In die Sammelkammer 11 münden die Strömungskanäle 6, von denen im Ausführungsbeiεpiel nach Fig. 1 zwei darge- εtellt εind.
Daε becherförmige Gehäuεe 1 ist durch einen Stempel 14 dicht verschlossen, wobei im Stempel 14 in Richtung der Längsmit¬ telachse 8 hintereinander liegende Verteilerräume 12 und 13 vorgesehen εind. Der Stempel 14 wird mittels einer Spannvor¬ richtung 15 in Richtung der Längsmittelachse 8 druckbeauf¬ schlagt. Die Spannvorrichtung besteht dabei aus einem einen Bund la deε Gehäuses 1 übergreifenden Bügel 15a, der einen vorzugsweise hydraulischen Stempel 15b aufweist, der auf der Längsmittelachse 8 liegt . Über den Stempel 14 wird das Plat¬ tenpaket 2 in Richtung der Längsmittelachse 8 axial ver¬ spannt, so daß εich daε Plattenpaket unter Druckeinwirkung nicht axial aufweiten kann, also druckfest ist. An den εtirnseitigen Enden des Plattenpaketes 2 εind zur Abdichtung Dichtεcheiben 16 zwiεchen dem Plattenpaket 2 und dem Boden /08538 _ . _ P
des Gehäuses 1 bzw. dem Stempel 14 deε Gehäuses 1 angeord¬ net.
Dem in Fig. 1 dargestellten Spaltfilter wird in Pfeilrich¬ tung A das Unfiltrat zugeführt, welches über den Verteiler¬ raum 13 in die Strömungskanäle 6 eintritt und über die Sam¬ melkammer 11 in Pfeilrichtung A wieder austritt. Das Unfil¬ trat wird dabei kreisförmig umgepumpt, der Filter kann somit in Croεsflow-Technik betrieben werden.
Über die Durchtrittεεpalte 4 fließt daε Filtrat in den Strö¬ mungskanal 7 bzw. den Ringkanal 9 ab. Aus dem Strömungskanal 7 fließt das Filtrat über die Sammelkämmer 10 zum Ausgang und wird dort in Pfeilrichtung B abgezogen. Ebenso wird aus dem Ringkanal 9 daε Filtrat in Pfeilrichtung B abgezogen. Zur Unterstützung des Filtratflusses wird über die Vertei¬ lerkammer 12 das Filtrat in Pfeilrichtung B dem Strö ungεka- nal 7 erneut zugeführt, wobei der anfallende Filtratüber- εchuß abgezogen wird. Die an den unterεchiedlichen Stellen angeordneten Anschlüsse zum Abführen bzw. Zuführen des Fil- trats in Pfeilrichtung B sind insbesondere beim Rückspülen, beim Entlüften und beim Entleeren des Filters vorteilhaft.
In Fig. 2 ist der Aufbau einer Platte 3 der Spaltplattenan¬ ordnung nach Fig. 1 im einzelnen dargestellt. Die Filter¬ platte 3 weist kreisrunde Ausnehmungen 5 auf, wobei die Aus¬ nehmungen 5 einer Reihe 22 gegenüber den Auεnehmungen 5 der benachbarten Reihe 21 versetzt liegen. Die Anordnung iεt so getroffen, daß die kreiεrunden Auεnehmungen 5 der Reihen 21 und 22 gleichen Durchmeεser haben. Dabei bilden die Ausneh¬ mungen 5 der Reihe 21 die Strömungskanäle 6 für daε Unfil¬ trat, während die Auεnehmungen 5 der anderen Reihe 22 die Strömungskanäle 7 für das Filtrat bilden. Die Pfeile 23 ge¬ ben die Flußrichtung deε Fluidums von den Strömungskanälen 6 zu den Strömungskanälen 7 wieder. Schlägt man um den Mittel¬ punkt jeder Ausnehmung einen konzentrischen Kreis mit einem derartigen Durchmesεer, daß εich die konzentrischen Kreise benachbarter Ausnehmungen berühren, so sind durch die kon¬ zentrischen Kreise zwischen den Ausnehmungen 5 dreieckige, sternförmige Flächen beschrieben, die als Abεtandshalter 20 auεgebildet sind. Zwischen je zwei Abstandshaltern 20 sind die Durchtrittsspalte 4 für das Filtrat gebildet, so daß in Pfeilrichtung 23 das Filtrat von den Strömungskanälen 6 zu den Strömungskanälen 7 abfließen kann. Aufgrund der gewähl¬ ten Anordnung liegen um jede Ausnehmung 5 gleichmäßig über den Umfang verteilt sechs Abstandshalter 20. Die Abstands¬ halter 20 sind vorteilhaft auf nur einer Plattenseite ange¬ ordnet und liegen an der Plattenseite einer benachbarten Platte an. Es kann aber auch zweckmäßig sein, auf beiden Plattenseiten Abstandshalter 20 anzuordnen.
Die Abstandshalter 20 einer Platte 3 können in ihrer Höhe und ihrer flächenhaften Ausdehnung präzise gefertigt werden, so daß exakt definierte Durchtrittsspalte 4 geschaffen sind. Vorteilhaft werden die Abεtandεhalter 20 auf dem Wege der Dünnεchichttechnik aufgebracht, wodurch Genauigkeiten im Bereich von Angεtröm erzielbar εind, εo daß die erfindungε- gemäße Spaltplattenanordnung als Mikrofilter bis zu einer Durchtrittsgröße von 0,05 μm verwendbar ist. Die in der Elektrotechnik verwendeten Verfahren zur Herεtellung von Leiterplatten sind vorteilhaft zur Anordnung und Ausbildung der Abstandshalter anwendbar. Die Abstandεhalter εind zweck¬ mäßig durch Abtragen (elektrochemiεch, elektrolytiεche Fun- keneroεion), Verformen (mechaniεches Prägen, Walzen, allge- meineε Verdichten) oder Auftragen (Beschichten, Besprühen, Bedampfen) herstellbar. Vorteilhaft kann eine Platte 3 zu¬ sammen mit den Abstandshaltern 20 auch galvanisch geformt hergestellt sein.
Wie Fig. 3 zeigt, sind insbesondere die Ausnehmungen 5 der das Filtrat führenden Kanäle 7 auf einer der Plattenseiten angesenkt. Auf diese Weise ergibt εich bei aneinanderliegen- den Platten 3 ein Durchtrittsspalt 4, der sich ausgehend vom Kanal 6 zum Kanal 7 insbesondere konisch erweitert. Dies hat den Vorteil, daß beim Rückspülen entgegen Pfeilrichtung 23 die Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, auf dem Weg zum Strömungskanal 6 beschleunigt wird, εo daß die Durch¬ trittsspalte 4 aufgrund der auftretenden Düεenwirkung voll¬ ständig und sicher gereinigt werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist anstelle von Ab¬ standshaltern 20 zwischen benachbarten Platten 3a ein Gewebe 17 und/oder ein Metall- oder Kunstεtoffvlieε oder Filter¬ schicht 18 angeordnet. Der Durchtrittsspalt 4 zwischen zwei Platten 3a wird dabei vollεtändig von dem Gewebe bzw. dem Vlieε oder der Filterεchicht auεgefüllt. Auf dieεe Weiεe wird ein Tiefenfilter erhalten, dessen Filterwirkung durch das Gewebe 17 bzw. den Metall- oder Kunstεtoffvlieε oder Filterεchicht 18 bestimmt ist.
Das Ausführungsbeiεpiel nach Fig. 5 zeigt eine besondere Ausgeεtaltung der deckungsgleich zueinander liegenden Aus¬ nehmungen 5 bzw. 5a einer Platte 3b. Die den Strömungskanal 6 für das Unfiltrat bildenden Ausnehmungen 5a sind in Drauf¬ sicht etwa kleeblattförmig ausgebildet und haben einen Durchtrittsquerschnitt, der größer, vorzugsweiεe erheblich größer iεt als die den Strömungεkanal 7 für das Filtrat bil¬ denden Ausnehmungen 5. Wie schon zu Fig. 2 ausgeführt, lie¬ gen die Ausnehmungen 5a in Reihen 21 nebeneinander, wobei jeweils zwischen zwei Reihen 21 eine Reihe 22 mit Ausneh¬ mungen 5 angeordnet ist. Die Ausnehmungen 5 der Reihe 22 liegen dabei versetzt zu den Auεnehmuπgen 5a der Reihen 21. Die Mittelpunkte der kreisrunden.Auεnehmungen 5 liegen dabei etwa genau in der Mitte zwiεchen zwei Auεnehmungen 5a einer benachbarten Reihe 21.
Eine weitere Variante einer Lochplatte 3c zeigt Fig. 6. Die Auεnehmungen 5c der Reihen 21 und 22 sind Schlitze, die etwa diagonal zur rechteckförmigen Grundform der Platte liegen. Die schlitzförmigen Ausnehmungen 5c bilden dabei in der schon beεchriebenen Weiεe die Strömungεkanäle 6 bzw. 7 für daε Unfiltrat A bzw. das Filtrat B. Auch in diesem Ausfüh- rungεbeiεpiel liegen die Ausnehmungen 5c der Reihen 21 ver¬ setzt zu den Ausnehmungen 5c der dazwischen liegenden Reihe 22.
In besonderer Weiterbildung der Erfindung wird je nach Ein- εatzwunεch der Spaltplattenanordnung der Querεchnitt der jeweiligen Strömungskanäle 6 und 7 im Inneren des Platten¬ paketes ausgebildet. So zeigen die Fig. 7 und 8 vorteilhafte Ausbildungen der Strömungskanäle 6 für daε Unfiltrat bei einem Einsatz der Spaltplattenanordnung als Anschwemmfilter. Das Plattenpaket 2 liegt dabei derart, daß die Strö¬ mungskanäle 6 lotrecht liegen. In Pfeilrichtung wird das Unfiltrat mit den darin gelösten Filterhilfsεtoffen einge¬ speist, wobei in der beεchriebenen Weise über die Durch- trittεεpalte 4 das Filtrat abfließt. Im Ausführungεbeiεpiel nach Fig. 7 weist die Platte 3 eine Ausnehmung mit größtem Querschnitt auf, während die benach¬ barten Platten 31 Auεnehmungen mit kleinerem Querschnitt aufweisen. An die Platten 31 schließen Platten 32 mit weiter vermindertem Querschnitt der darin angeordneten Ausnehmung an. Entsprechend iεt die Platte 33 auεgebildet. Auf diese Weise erhält man einen εich zur Platte 3 quaεikontinuierlich erweiternden bzw. sich zur Platte 33 verengenden Querschnitt des Strömungskanals 6, wobei sich in den ausbildenden Bäu¬ chen die Filterhilfsstoffe für die Anschwemmfiltration ab¬ setzen können. Dabei ist sichergestellt, daß der sich aus¬ bildende Filterkuchen nicht aufgrund der Schwerkraft in Achsrichtung des Strömungskanals 6 abfallen kann, da er in Achsrichtung deε Strömungskanals 6 durch die Platten 31 bis 33 abgestützt wird.
Fig. 8 zeigt eine vereinfachte Ausführungεform eineε Strö- mungskanals gemäß Fig. 6. Zwischen zwei Platten 33 mit klei¬ nerem Querschnitt der darin angeordneten Ausnehmung liegen Platten 3 mit Ausnehmungen größeren Querschnitts, so daß sich zwischen den Platten 33 ein Abschnitt des Strömungska¬ nals 6 mit erweitertem Querschnitt ausbildet. In diesem er¬ weiterten Querschnitt wird sich der Filterkuchen absetzen und in Achsrichtung des Strömungskanals 6 durch die Platte 33 gegen die Schwerkraft abgestützt. Ein Abfallen des Fil¬ terkuchens ist - selbst bei auftretenden Druckstößen - weit¬ gehend vermieden.
Im Ausführungεbeiεpiel nach Fig. 9 εind in den Platten 30 Auεnehmungen 50 vorgesehen, die einen eine Plattenseite überragenden Rand 51 aufweisen. Vorteilhaft sind die Aus¬ nehmungen 50 durch Prägung gebildet. Die Platten 30 mit den Ausnehmungen 50 sind dabei derart angeordnet, daß der Rand 51 in die Ausnehmung der benachbarten Platte eingreift bzw. bis etwa an die Plattenoberfläche heranreicht. Strömt durch einen derart ausgebildeten Kanal 60 in Pfeilrichtung 61 ein Unfiltrat ein, bilden sich an den jeweiligen Rändern 51 starke Wirbel, die insbesondere bei der Crossflow-Technik ein Ablagern von Feststoffen an den Spalten 4 verhindern. Wird der Druck im Strömungskanal 60 unter den Druck im - nicht dargestellten - Ablaufkanal abgesenkt, so ergibt sich aufgrund der Injektionswirkung eine Strömung aus dem Durch¬ trittsspalt 4 in den Strömungskanal 60, wodurch der Durch¬ trittsspalt 4 freigespült wird. Eine derartige Reinigungs¬ wirkung kann bei laufendem Betrieb durch kurzzeitige Druck¬ absenkung im Strömungskanal 60 erzielt werden, so daß ein quasikontinuierlicher Betrieb eines derart ausgebildeten Spaltfilters möglich wird.
Strömt das Unfiltrat entgegen Pfeilrichtung 61 in den Strö¬ mungskanal 60, wird eine Unterstützung des Filtratablaufε durch den Durchtrittsspalt 4 bewirkt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 wird der Strömungskanal 6 durch sich verringernde Querschnittsflächen der Ausnehmun¬ gen benachbarter Platten 3, 31, 32, 33 quasikontinuierlich über die Länge des Strömungskanals verengt bzw. erweitert. Derartige Kanalausbildungen können je nach Durchflußrichtung für bestimmte Anwendungsfälle zweckmäßig sein.
Die Darstellung der Platte gemäß Fig. 11 entspricht im Grundaufbau derjenigen nach Fig. 2, weshalb für gleiche Tei¬ le gleiche Bezugszeichen verwendet wurtien. Eine Spaltplat¬ tenanordnung mit derartigen Platten muß nicht in der Filter- technik eingeεetzt sein, sondern kann dazu dienen, einem Fluidum auf dem Weg vom Strömungskanal 6 zum Strömungεkanal 7 eine Flüεεigkeit oder ein Gaε zuzumischen, welches über die Kanäle C zugeführt wird. Da das Fluidum aus den Strö¬ mungskanälen 6 nur über die Durchtrittsspalte in genau do¬ sierter Menge zu den Strömungskanälen 7 abfließen kann, ist gewährleistet, daß dem Fluidum über den Zuführkanal C Flüs¬ sigkeit oder Gas in doεierbarer Menge zugesetzt wird. Auf diese Weise können Manipulationen chemischer, biochemischer oder mechanischer Art durchgeführt werden. Beiεpielεweise können Löεungsmittel zugeführt werden oder über bestimmte Stoffe Reaktionen erzeugt werden. Auch kann über die Zuführ- kanäle C Wärme- und Kälteenergie zugeführt werden, um den von A nach B fließenden Stoff in εeiner Eigenεchaft zu ver¬ ändern. In der Biochemie oder bei Fermentationsprozesεen kann auf diese Weise zum Beispiel nach der Selektion über einen Mikrospalt (Zellernte) über den Kanal C Sauerstoff zugeführt werden.

Claims

Ansprüche
Spaltfilter aus einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Paket (2) deckungsgleich zueinander liegender Platten ( 3) , mit in den Platten (3) angeordneten Ausnehmungen (5), die zueinander ausgerichtet liegen und in Längs¬ richtung (8) des Paketes (2) sich erstreckende Strö¬ mungskanäle (6, 7) bilden, wobei zwischen benachbarten Platten (3) Filtrierspalte (4) gebildet sind, die quer zur Längsrichtung (8) des Filterpaketes (2) liegen und in das Filtrat abführende Strömungskanäle (7) münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (3) unmittelbar aufeinander liegen und die Ausnehmungen (5) eine Viel¬ zahl von in Längεrichtung (8) des Filterpaketes
(2) durchgehenden, Unfiltrat oder Filtrat führenden Strö¬ mungskanälen (6, 7) bilden, wobei jeweils zwischen be¬ nachbarten Strömungskanälen (6, 7) Filtrierεpalte (4) ' auεgebildet εind und zu einem das Unfiltrat zuführenden Strömungεkanal (6) daε Filtrat abführende Strömungska¬ näle (7) benachbart liegen.
Spaltfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander ausge¬ richteten, einen zuführenden Strömungskanal (9) bil¬ denden Ausnehmungen (5) benachbarter Platten (3, 31, 32, 33) unterschiedliche Durchtrittsquerεchnitte haben.
3. Spaltfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsquerεchnitte der Auεnehmungen über die Länge deε Strömungεkanals (6) quaεikontinuierlich zunehmen und/oder abnehmen.
4. Spaltfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittεquerschnitte der Ausnehmungen über die Länge des Strömungskanals sprunghaft zunehmen und/oder abnehmen.
5. Spaltfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (50) einen über die Plattenseite vorstehenden Rand (51) aufweist, der bis an die benachbarte Plattenεeite, vorzugsweiεe bis in die deckungsgleich liegende Aufnahme (50) der benachbarten Platte, ragt.
6. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte (3) neben einer Reihe (21) das Unfiltrat zuführender Ausnehmungen (5) eine Reihe (22) das Filtrat abführender Ausnehmungen (5) vorgesehen ist.
7. Spaltfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Platte (3) zwischen der Reihe (21) das Unfiltrat zuführender Ausnehmungen (5) und der Reihe (22) das Filtrat abführender Ausneh¬ mungen (5) eine weitere Reihe von Auεnehmungen (C) vor¬ gesehen ist, die der Zuführung von Zusatzstoffen dienen.
8. Spaltfilter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen (21, 22, 25) jeweils zueinander versetzt liegen.
9. Spaltfilter nach einem der Anεprüche 1 biε 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der das Unfiltrat zuführenden Ausnehmungen (5a) größer, vor¬ zugsweise mehrfach größer, als die das Filtrat abfüh¬ renden Ausnehmungen (5) ist.
10. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 biε 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) kreis¬ förmig, zum Beispiel kleeblattförmig, vorzugsweise kreisrund, sind.
11. Spaltfilter nach einem der Anεprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5c) Schlitze εind.
12. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Filtrierspalte (4) in Fließrichtung zu den daε Filtrat abführenden Ausnehmungen (5) vorzugsweise konisch erweitern.
13. Spaltfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede das Filtrat abführende Ausnehmung (5) auf einer Seite mit einer die Ausnehmung umgebenden Anεenkung versehen iεt.
14. Spaltfilter nach einem der Anεprüche 1 biε 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Durch¬ trittsspalte (4) auf zumindest einer Plattenseite Abstandshalter (20) angeordnet εind.
15. Spaltfilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandεhalter (20) um jede Auεnehmung (5) herum vorzugεweise gleichmäßig ver¬ teilt angeordnet sind.
16. Spaltfilter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (20) durch elektrochemischeε oder elektrolytisches Abtragen bzw. Beschichten der Platte gebildet sind.
17. Spaltfilter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abεtandεhalter (20) durch Dünnschichttechnik ausgebildet sind.
18. Spaltfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Platte (3) mit den Abstandεhaltern (20) und den Auεnehmungen (5) galvaniεch hergeεtellt iεt.
PCT/EP1991/002159 1990-11-17 1991-11-15 Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter WO1992008538A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR919106019A BR9106019A (pt) 1990-11-17 1991-11-15 Disposicao de placas de fendas,especialmente filtro de discos

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4036694.4 1990-11-17
DE4036694A DE4036694A1 (de) 1990-11-17 1990-11-17 Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992008538A1 true WO1992008538A1 (de) 1992-05-29

Family

ID=6418465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1991/002159 WO1992008538A1 (de) 1990-11-17 1991-11-15 Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0511349A1 (de)
JP (1) JPH05503037A (de)
BR (1) BR9106019A (de)
CA (1) CA2074092A1 (de)
DE (1) DE4036694A1 (de)
WO (1) WO1992008538A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045091A1 (de) * 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Filter mit einem stapel aus filterelementen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19803083A1 (de) * 1998-01-28 1999-07-29 Knecht Filterwerke Gmbh Rückspülbares Filter für Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeiten
US7938275B2 (en) * 2005-07-28 2011-05-10 Pall Corporation Filter module and process for manufacture of same
JP2009502461A (ja) * 2005-07-28 2009-01-29 ポール・コーポレーション 濾過装置モジュール及び同モジュールを製造する方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1773797A (en) * 1922-07-19 1930-08-26 Hele-Shaw Henry Selby Method of and apparatus for separating out and removing matter suspended in alpha fluid
CH330118A (fr) * 1956-07-03 1958-05-31 Pista Sa Dispositif destiné à servir de filtre ou de diffuseur pour un fluide
DE1142562B (de) * 1960-04-22 1963-01-24 Stamicarbon Abscherklassierer
FR1467168A (fr) * 1965-12-14 1967-01-27 Perfectionnements apportés aux filtres de fluides gazeux ou liquides
FR1556237A (de) * 1967-11-03 1969-02-07
GB2074038A (en) * 1980-04-22 1981-10-28 Voith Gmbh J M Strainer
DE3905854A1 (de) * 1989-02-24 1990-09-20 Brieden Karl Bau Beteiligung Spaltfilterkerze

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE825537C (de) * 1942-05-21 1951-12-20 Fram Corp Spaltfilter mit hohem, gleichbleibendem Durchsatz
DE846245C (de) * 1948-10-02 1952-08-11 Mann & Hummel Filter Feinspalt-Scheibenfilter
US4334994A (en) * 1977-12-29 1982-06-15 Fleetguard, Inc. Disposable fluid filters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1773797A (en) * 1922-07-19 1930-08-26 Hele-Shaw Henry Selby Method of and apparatus for separating out and removing matter suspended in alpha fluid
CH330118A (fr) * 1956-07-03 1958-05-31 Pista Sa Dispositif destiné à servir de filtre ou de diffuseur pour un fluide
DE1142562B (de) * 1960-04-22 1963-01-24 Stamicarbon Abscherklassierer
FR1467168A (fr) * 1965-12-14 1967-01-27 Perfectionnements apportés aux filtres de fluides gazeux ou liquides
FR1556237A (de) * 1967-11-03 1969-02-07
GB2074038A (en) * 1980-04-22 1981-10-28 Voith Gmbh J M Strainer
DE3905854A1 (de) * 1989-02-24 1990-09-20 Brieden Karl Bau Beteiligung Spaltfilterkerze

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013045091A1 (de) * 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Filter mit einem stapel aus filterelementen

Also Published As

Publication number Publication date
EP0511349A1 (de) 1992-11-04
JPH05503037A (ja) 1993-05-27
CA2074092A1 (en) 1992-05-18
BR9106019A (pt) 1993-02-02
DE4036694A1 (de) 1992-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2745526C2 (de) Verfahren zur Feinfiltration von Flüssigkeiten und Faserbündel-Druckfilter zur Durchführung des Verfahrens
EP3609598A1 (de) Vorrichtung zum behandeln von fluid
DE3783398T2 (de) Filteranlage.
WO2005018772A1 (de) Extraktionsverfahren unter verwendung eines statischen mikromischers
EP0231841A1 (de) Vorrichtung zur gleichmässigen Verteilung einer Feststoffteilchen enthaltenden Flüssigkeit auf eine Querschnittfläche
EP0379054B1 (de) Filtervorrichtung
EP0086770B1 (de) Filtervorrichtung, insbesondere für Getränke
DE3145964C2 (de) Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser und Ausfilterung von Verunreinigungen aus flüssigen Kohlenwasserstoffen
DE4325682C2 (de) Verfahren zum Entfernen eines Katalysators aus einem flüssigen Reaktionsprodukt
WO1992008538A1 (de) Spaltplattenanordnung, insbesondere spaltfilter
DE19857751A1 (de) Modulfilter mit zumindest einem Zulauf für Unfiltrat und einem Ablauf für das Filtrat und mit zumindest einem Filtermodul
DE3210117C2 (de) Kolonne
DE879537C (de) Verfahren und Einrichtung, um nicht miteinander mischbare fliessfaehige Medien von verschiedenem spezifischem Gewicht miteinander in Beruehrung zu bringen
EP0302123B1 (de) Klärapparat für flüssig-flüssig-extraktoren
DE19900280A1 (de) Fluid-Trennvorrichtung
EP0195211B1 (de) Vorrichtung zum Filtern von metallischen Schmelzen
DE669974C (de) Brennstoffspaltfilter, insbesondere fuer Fahrzeugmotoren
AT410760B (de) Sortier- bzw. filtriervorrichtung für mehrphasengemische
EP2481474B1 (de) Dichtungsanordnung für stabförmige keramische Filterelemente
EP0026270B1 (de) Rückspülbares Filter
EP1112114B1 (de) Filtermodul
DE4329077C1 (de) Konzentrisch angeordnete mikroporöse Zylinder zum Stoffaustausch in feinkörnigen Schüttungen, konzentrierten Suspensionen oder Emulsionen
EP0480874B1 (de) Filter zur Teilchenabscheidung
DE3409036A1 (de) Rueckspuelfilter, insbesondere brauchwasserfilter mit wenigstens einer filterkerze aus uebereinander angeordneten ringscheiben
DE3711114A1 (de) Brauchwasserrueckspuelfilter

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1991919832

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2074092

Country of ref document: CA

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1991919832

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1991919832

Country of ref document: EP