CH162992A - High performance fine filter and process for making the same. - Google Patents

High performance fine filter and process for making the same.

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CH162992A
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Haas Eugen
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Description

  

  
    itochkistuugs-Feinfiller    und Verfahren zur Herstellung   desselben.   



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein   Hochleistungs-Feinfilter,    welcher ermög licht, feine und feinste Teilchen aus der zu filtrierenden Flüssigkeit zurückzuhalten.



   Es sind bereits sogenannte Tonfilter be kannt, welche wohl eine hohe spezifische
Leistung, jedoch verhältnismässig wenig und grosse Poren besitzen, so dass diese Filter sehr kleine Mikroben oder gar Kolloide nicht aus der Flüssigkeit auszuscheiden vermögen.



   Zurzeit bekannte Feinfilter (sogenannte   
Ultrafilter), welche die kleinsten M ! Mikroben    und Kolloidteilchen zurückzuhalten vermögen, haben eine zu geringe Durchlässigkeit, als dass sie praktisch verwendet werden   können    ten.



   Der neue Filter ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Poren eines Trägers aus   grossporigem    Filtermaterial feinzerteilte Stoffe eingelagert sind, welch letztere durch die zu filtrierende Flüssigkeit weder aufgelöst, noch sonst in ihrer Struktur geändert werden können.



   Die Herstellung kann zum Beispiel der art erfolgen, dass ein pulverförmiges Filter material zwischen   Grobfilterplaften    gepresst  -wird. 
Einige Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes sind in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.



   Fig. 1 zeigt einen Filter im Schnitt, bei dem die Filtermasse zwischen zwei poröse
Steine gepresst ist;
Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Filter    mit einer Anzahl von : Filterkerzen bekann-    ter Art.



   Der in Fig. 1 gezeichnete Filter besitzt ein mit einer Durchlassöffnung i versehenes Gehäuse, welches auf der Innenseite des Bodens konzentrische und radiale Kanäle besitzt, welche eine Ableitung der filtrierten Flüssigkeit aus, beziehungsweise nach der Öffnung i ermöglichen. Genau dieselben   Ka-    näle besitzt die mit der Durchlassöffnung j versehene Deckelplatte b. Zwischen dem Gehäuse a und dem Deckel b sind die porösen Steinplatten e und d angebracht. Zwischen  den beiden Steinplatten befindet sich das pulverförmige Filtermaterial e, dessen feinste Partikelchen in die Poren der Steinplatten eindringen. Die zwischen den Platten cund d verbleibende Schicht des Filterstoffes e unterstützt dabei den Filtervorgang ganz erheblich. Der Ab dichtungsring f kann zwischen den Platten c und d aus Gummi bestehen.

   Die Deckelplatte b ist durch einen in einem Gewindeteil des Gehäuses a aufschraubbaren   Haltering    g einstellbar gepresst.



     IJm    auch eine Abdichtung zwischen Deckel b, Haltering g und Gehäuse a zu erzielen, wird ein Gummiring h eingelegt.



   Ein derartiger Filter kann vollkommen bakteriendicht und kolloiddicht sein, und doch ist seine spezifische Leistung ungemein gross; sie beträgt, je nach Art des verwendeten Filterstoffes, bei. einem Druck von   5    Atm. zwischen 3 und   20    Liter Wasser pro cm2 in der Stunde bei gewöhnlicher Tem  peratur.   



   Ein Filter, wie in Fig. 1 dargestellt, ist von beiden Seiten beaufschlagbar, das heisst die Strömungsrichtung der zu filtrierenden Flüssigkeit ist   gleichgültig;    es setzen sich dabei jeweils die Partikelchen des Filtermaterials in den Poren der einen oder an-; dern Platte c bezw. d fest. Es können somit   z    und j je sowohl als Einlass, wie auch als   Auslaü    dienen.



   Fig. 2 zeigt einen Feinfilter mit an sich bekannten Filterkerzen. Die gewöhnlichen grobporigen Filterkerzen aus gebranntem Ton oder sonstigem Material werden in feinporige Filterkerzen mit grosser Porenzahl dadurch umgewandelt, dass auf ihrer Oberfläche ein feinpulverisierter Stoff aufgetragen wird.



  Das Auftragen erfolgt am besten in der Weise, dass man durch die Kerzen Wasser oder eine sonstige Flüssigkeit presst, in welcher der aufzutragende Stoff in feiner Suspension enthalten ist. Zunächst werden die feinsten Teilchen des aufzutragenden Stoffes durch die Poren hindurchgehen, die gröberen Teilchen aber werden nach wenigen Sekunden schon eine Verengung der Poren hervorrufen, so dass sich auch die feinsten Teilchen anlagern können. Die   einzelnen    sprünglichen Porenmündungen werden auf diese Weise in eine grosse Zahl ungemein feiner Poren unterteilt.



   Derartige Filter lassen sich auch leicht   spülen,      dadurch,    dass die Richtung des Flüssigkeitsstromes umgekehrt wird. Der auf der Aussenfläche der Filterkerzen aufgetragene feinpulverisierte Stoff wird dadurch   augenblioldich    mit allen darauf haftenden Schmutzstoffen fortgespült. Der pulverförmige Filterstoff kann entweder auf die   Aussenseite    oder auf die Innenseite der   Ker-    zen, je nach der Richtung des Flüssigkeitsstromes, von A nach B oder umgekehrt aufgetragen werden.



   Zweckmässigerweise wird man als Filtermaterial nur feinpulverisierte Stoffe oder Mischungen von solchen Stoffen verwenden, die neben der Eigenschaft, unlöslich zu sein, eine Struktur haben, welche eine Verfilzung der einzelnen Teilchen ineinander gestattet, nicht aber durch Quellung oder sonstige Vorgänge eine Verstopfung ermöglichen.



   Als sehr geeignet haben sich, wie durch Versuche nachgewiesen wurde, folgende Stoffe erwiesen: feinverteilter Kohlenstoff (und insbesondere Russ),   Nickeloxyd,    Schwefelpulver, Nickelpulver,   Zinnpulver,    Zinkpulver, oder sogenanntes Molekularsilber, des heisst der feine Niederschlag, der sich beispielsweise beim Eintauchen eines   Kupferstabes    in eine wässerige Lösung von Silbernitrat auf diesem Stab bildet.



   Stoffe, die eine, wenn auch geringe   Lös-    lichkeit besitzen, eignen sich nicht besonders, da eine Erweiterung der Poren   während    der Filtration erfolgt. Ebenso ungeeignet sind leicht oxydierbare Stoffe.  



      PATENTANSPRtYCHE:   
I. Hochleistungs-Feinfilter für Flüssigkei   ten, dadurch gekennzeichnet, dass ! in den   
Poren eines Trägers aus grossporigem
Filtermaterial feinzerteilte Stoffe ein gelagert sind, welch letztere durch die zu filtrierende Flüssigkeit weder auf gelöst, noch sonst in ihrer Struktur ge  ändert werden können. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   



  
    itochkistuugs fine filler and method of making the same.



   The present invention is a high-performance fine filter which light makes it possible to retain fine and extremely fine particles from the liquid to be filtered.



   So-called tone filters are already known, which are probably highly specific
Power, but have relatively few and large pores, so that these filters are not able to separate very small microbes or even colloids from the liquid.



   Currently known fine filters (so-called
Ultrafilter), which the smallest M! Capable of retaining microbes and colloidal particles, their permeability is too low to be of practical use.



   The new filter is characterized in that finely divided substances are embedded in the pores of a carrier made of large-pore filter material, the latter of which cannot be dissolved or otherwise changed in structure by the liquid to be filtered.



   The production can, for example, be carried out in such a way that a powdery filter material is pressed between coarse filter plates.
Some embodiments of the subject invention are illustrated schematically in the drawing.



   Fig. 1 shows a filter in section, in which the filter mass between two porous
Stones is pressed;
2 shows in section a filter with a number of: filter candles of known type.



   The filter shown in FIG. 1 has a housing which is provided with a passage opening i and which has concentric and radial channels on the inside of the bottom which allow the filtered liquid to be drained from or to the opening i. The cover plate b provided with the passage opening j has exactly the same channels. The porous stone slabs e and d are attached between the housing a and the cover b. The powdery filter material e is located between the two stone slabs, the finest particles of which penetrate into the pores of the stone slabs. The layer of filter material e remaining between the plates c and d supports the filtering process considerably. From the sealing ring f can be made of rubber between the plates c and d.

   The cover plate b is adjustably pressed by a retaining ring g that can be screwed onto a threaded part of the housing a.



     In order to also achieve a seal between cover b, retaining ring g and housing a, a rubber ring h is inserted.



   Such a filter can be completely bacteria-proof and colloid-proof, and yet its specific performance is extremely high; it amounts to, depending on the type of filter material used. a pressure of 5 atm. between 3 and 20 liters of water per cm2 per hour at normal temperature.



   A filter, as shown in FIG. 1, can be acted upon from both sides, that is to say the direction of flow of the liquid to be filtered is irrelevant; the particles of the filter material settle in the pores of one or the other; the plate c respectively. d fixed. Thus, z and j can each serve both as an inlet and as an outlet.



   Fig. 2 shows a fine filter with per se known filter candles. The usual coarse-pored filter candles made of fired clay or other material are converted into fine-pored filter candles with a large number of pores by applying a finely powdered substance to their surface.



  The best way to apply it is to press water or some other liquid through the candles in which the substance to be applied is contained in a fine suspension. First of all, the finest particles of the substance to be applied will pass through the pores, but the coarser particles will cause the pores to narrow after a few seconds, so that even the finest particles can accumulate. In this way, the individual initial pore openings are divided into a large number of extremely fine pores.



   Such filters can also be easily rinsed by reversing the direction of the flow of liquid. The finely powdered substance applied to the outer surface of the filter candles is thereby instantly washed away with all contaminants adhering to it. The powdery filter material can be applied either on the outside or on the inside of the candles, depending on the direction of the liquid flow, from A to B or vice versa.



   Only finely powdered substances or mixtures of such substances are expediently used as filter material which, in addition to the property of being insoluble, have a structure which allows the individual particles to become entangled, but does not allow clogging through swelling or other processes.



   Experiments have shown that the following substances have proven to be very suitable: finely divided carbon (and especially soot), nickel oxide, sulfur powder, nickel powder, tin powder, zinc powder, or so-called molecular silver, i.e. the fine precipitate that is formed, for example, when a Copper rod in an aqueous solution of silver nitrate forms on this rod.



   Substances that have a low solubility, albeit a low one, are not particularly suitable, since the pores are enlarged during the filtration. Easily oxidizable substances are also unsuitable.



      PATENT APPLICATION:
I. High-performance fine filter for liquids, characterized in that! in the
Pores of a carrier made of large-pore
Filter material finely divided substances are stored, which the latter can neither be dissolved by the liquid to be filtered nor otherwise changed in their structure.

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. den beiden Steinplatten befindet sich das pulverförmige Filtermaterial e, dessen feinste Partikelchen in die Poren der Steinplatten eindringen. Die zwischen den Platten cund d verbleibende Schicht des Filterstoffes e unterstützt dabei den Filtervorgang ganz erheblich. Der Ab dichtungsring f kann zwischen den Platten c und d aus Gummi bestehen. Die Deckelplatte b ist durch einen in einem Gewindeteil des Gehäuses a aufschraubbaren Haltering g einstellbar gepresst. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. The powdery filter material e is located on the two stone slabs, the finest particles of which penetrate the pores of the stone slabs. The layer of filter material e remaining between the plates c and d supports the filtering process considerably. From the sealing ring f can be made of rubber between the plates c and d. The cover plate b is adjustably pressed by a retaining ring g that can be screwed onto a threaded part of the housing a. IJm auch eine Abdichtung zwischen Deckel b, Haltering g und Gehäuse a zu erzielen, wird ein Gummiring h eingelegt. In order to also achieve a seal between cover b, retaining ring g and housing a, a rubber ring h is inserted. Ein derartiger Filter kann vollkommen bakteriendicht und kolloiddicht sein, und doch ist seine spezifische Leistung ungemein gross; sie beträgt, je nach Art des verwendeten Filterstoffes, bei. einem Druck von 5 Atm. zwischen 3 und 20 Liter Wasser pro cm2 in der Stunde bei gewöhnlicher Tem peratur. Such a filter can be completely bacteria-proof and colloid-proof, and yet its specific performance is extremely high; it amounts to, depending on the type of filter material used. a pressure of 5 atm. between 3 and 20 liters of water per cm2 per hour at normal temperature. Ein Filter, wie in Fig. 1 dargestellt, ist von beiden Seiten beaufschlagbar, das heisst die Strömungsrichtung der zu filtrierenden Flüssigkeit ist gleichgültig; es setzen sich dabei jeweils die Partikelchen des Filtermaterials in den Poren der einen oder an-; dern Platte c bezw. d fest. Es können somit z und j je sowohl als Einlass, wie auch als Auslaü dienen. A filter, as shown in FIG. 1, can be acted upon from both sides, that is to say the direction of flow of the liquid to be filtered is irrelevant; the particles of the filter material settle in the pores of one or the other; the plate c respectively. d fixed. Thus, z and j can each serve both as an inlet and as an outlet. Fig. 2 zeigt einen Feinfilter mit an sich bekannten Filterkerzen. Die gewöhnlichen grobporigen Filterkerzen aus gebranntem Ton oder sonstigem Material werden in feinporige Filterkerzen mit grosser Porenzahl dadurch umgewandelt, dass auf ihrer Oberfläche ein feinpulverisierter Stoff aufgetragen wird. Fig. 2 shows a fine filter with per se known filter candles. The usual coarse-pored filter candles made of fired clay or other material are converted into fine-pored filter candles with a large number of pores by applying a finely powdered substance to their surface. Das Auftragen erfolgt am besten in der Weise, dass man durch die Kerzen Wasser oder eine sonstige Flüssigkeit presst, in welcher der aufzutragende Stoff in feiner Suspension enthalten ist. Zunächst werden die feinsten Teilchen des aufzutragenden Stoffes durch die Poren hindurchgehen, die gröberen Teilchen aber werden nach wenigen Sekunden schon eine Verengung der Poren hervorrufen, so dass sich auch die feinsten Teilchen anlagern können. Die einzelnen sprünglichen Porenmündungen werden auf diese Weise in eine grosse Zahl ungemein feiner Poren unterteilt. The best way to apply it is to press water or some other liquid through the candles in which the substance to be applied is contained in a fine suspension. First of all, the finest particles of the substance to be applied will pass through the pores, but the coarser particles will cause the pores to narrow after a few seconds, so that even the finest particles can accumulate. In this way, the individual initial pore openings are divided into a large number of extremely fine pores. Derartige Filter lassen sich auch leicht spülen, dadurch, dass die Richtung des Flüssigkeitsstromes umgekehrt wird. Der auf der Aussenfläche der Filterkerzen aufgetragene feinpulverisierte Stoff wird dadurch augenblioldich mit allen darauf haftenden Schmutzstoffen fortgespült. Der pulverförmige Filterstoff kann entweder auf die Aussenseite oder auf die Innenseite der Ker- zen, je nach der Richtung des Flüssigkeitsstromes, von A nach B oder umgekehrt aufgetragen werden. Such filters can also be easily rinsed by reversing the direction of the flow of liquid. The finely powdered substance applied to the outer surface of the filter candles is thereby instantly washed away with all contaminants adhering to it. The powdery filter material can be applied either on the outside or on the inside of the candles, depending on the direction of the liquid flow, from A to B or vice versa. Zweckmässigerweise wird man als Filtermaterial nur feinpulverisierte Stoffe oder Mischungen von solchen Stoffen verwenden, die neben der Eigenschaft, unlöslich zu sein, eine Struktur haben, welche eine Verfilzung der einzelnen Teilchen ineinander gestattet, nicht aber durch Quellung oder sonstige Vorgänge eine Verstopfung ermöglichen. Only finely powdered substances or mixtures of such substances are expediently used as filter material which, in addition to the property of being insoluble, have a structure which allows the individual particles to become entangled, but does not allow clogging through swelling or other processes. Als sehr geeignet haben sich, wie durch Versuche nachgewiesen wurde, folgende Stoffe erwiesen: feinverteilter Kohlenstoff (und insbesondere Russ), Nickeloxyd, Schwefelpulver, Nickelpulver, Zinnpulver, Zinkpulver, oder sogenanntes Molekularsilber, des heisst der feine Niederschlag, der sich beispielsweise beim Eintauchen eines Kupferstabes in eine wässerige Lösung von Silbernitrat auf diesem Stab bildet. Experiments have shown that the following substances have proven to be very suitable: finely divided carbon (and especially soot), nickel oxide, sulfur powder, nickel powder, tin powder, zinc powder, or so-called molecular silver, i.e. the fine precipitate that is formed, for example, when a Copper rod in an aqueous solution of silver nitrate forms on this rod. Stoffe, die eine, wenn auch geringe Lös- lichkeit besitzen, eignen sich nicht besonders, da eine Erweiterung der Poren während der Filtration erfolgt. Ebenso ungeeignet sind leicht oxydierbare Stoffe. Substances that have a low solubility, albeit a low one, are not particularly suitable, since the pores are enlarged during the filtration. Easily oxidizable substances are also unsuitable. PATENTANSPRtYCHE: I. Hochleistungs-Feinfilter für Flüssigkei ten, dadurch gekennzeichnet, dass ! in den Poren eines Trägers aus grossporigem Filtermaterial feinzerteilte Stoffe ein gelagert sind, welch letztere durch die zu filtrierende Flüssigkeit weder auf gelöst, noch sonst in ihrer Struktur ge ändert werden können. PATENT APPLICATION: I. High-performance fine filter for liquids, characterized in that! in the Pores of a carrier made of large-pore Filter material finely divided substances are stored, which the latter can neither be dissolved by the liquid to be filtered nor otherwise changed in their structure. II. Verfahren zur Herstellung eines Fein filters gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Filtermasse un lösliche und im wesentlichen unveränder liche, nicht quellbare Stoffe in feinzer teiltem, pulverisierten Zustande auf po röse Unterlagen aufgebracht werden, der art, dass die groben Poren der Unterlage in viele feine Poren unterteilt werden. II. A method for producing a fine filter according to claim I, characterized in that insoluble and essentially unchangeable, non-swellable substances in finely divided, pulverized states are applied to porous substrates as the filter mass, such that the coarse pores of the Underlay can be divided into many fine pores. UNTERANSPRflCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse feinzerteilter Kohlenstoff verwen det wird. SUBClaims: 1. The method according to claim II, characterized in that finely divided carbon is used as the filter mass. 2. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse Nickeloxyd Ni2O2 verwendet wird. 2. The method according to claim II, characterized in that nickel oxide Ni2O2 is used as the filter mass. 3. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse Schwefelpulver verwendet wird. 3. The method according to claim II, characterized in that the filter mass used is sulfur powder. 4. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse feinzerteiltes Silber, wie es erhal ten werden kann beim Eintauchen von metallischem Kupfer in eine wässerige Lösung von Silbernitrat, verwendet wird. 4. The method according to claim II, characterized in that the filter mass finely divided silver, as it can be obtained th when immersing metallic copper in an aqueous Solution of silver nitrate, is used. 5. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse Nickelpulver verwendet wird. 5. The method according to claim II, characterized in that nickel powder is used as the filter mass. 6. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Filter masse Zinkpulver verwendet wird. 6. The method according to claim II, characterized in that zinc powder is used as the filter mass.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1204630B (en) * 1959-08-05 1965-11-11 Fram Corp Filter material
DE1261046B (en) * 1958-02-24 1968-02-08 Commissariat Energie Atomique Microporous filter and process for its manufacture

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DE1261046B (en) * 1958-02-24 1968-02-08 Commissariat Energie Atomique Microporous filter and process for its manufacture
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