CH721817A2 - Filteranordnung und Verwendung derselben - Google Patents

Filteranordnung und Verwendung derselben

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CH721817A2
CH721817A2 CH000918/2024A CH9182024A CH721817A2 CH 721817 A2 CH721817 A2 CH 721817A2 CH 000918/2024 A CH000918/2024 A CH 000918/2024A CH 9182024 A CH9182024 A CH 9182024A CH 721817 A2 CH721817 A2 CH 721817A2
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CH
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filter
filter plate
plate
pressure
perforated
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Application number
CH000918/2024A
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Noël Philippe
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Mavag Ag
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    • 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
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/05Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Filteranordnung (F) zur Verwendung in einem Filterboden einer Filtervorrichtung (Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter) für die Herstellung pulvriger Produkte, welche Filteranordnung den Trocknungsprozess durch ein in Gegenstromrichtung zuführbares Trocknungsfluids (T), insbesondere Sticksoff N 2 , optimier- und steuerbar macht. Dazu weist diese Filteranodnung (F) mindestens einen leckfreien, über kommunizierende Offnungen führenden autonomen Durchlass auf und ist mit einer biegefesten/steifen Kuchenträgerplatte (6) versehen, um allfällige druckbedingte Wölbungserscheinungen derselben zu verhindern.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filteranordung zur Verwendung in einer Nutsche (Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter) zur Herstellung von pulvrigen Produkten durch Filtration und Fest-Flüssig-Trennung einer Suspension mit Hilfe eines Filtergewebes, sowie deren Verwendung in einem Verfahren zum Betrieb einer Nutsche.
[0002] Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von pulvrigen Produkten durch Filtration und Fest-Flüssig-Trennung einer Suspension sind hinlänglich bekannt, bspw. aus der US2022/0305448 (2022), welche eine Anordnung zeigt, mit welcher ein Mehrschritt-Verfahren für die Herstellung eines verpressbaren Pulvers (hier ein tenäres/dreistoffiges Kathodenmaterial für eine Lithium-Ionen-Batterie) mit Hilfe einzelner in Serie angeordneter Vorrichtungen durchgeführt werden kann, insbesondere mit Hilfe einer Misch-Station, einer Aufschliess-(pulping-) und Reaktions-Station, einem Nutschenfilter zum Filtern, Waschen und Vortrocknen, sowie mit einem Doppel-Helix Kegeltrockner. Diese Schrift soll hier genannt werden, um die für die Herstellung von feinpulvrigen Produkten üblicherweise verwendeten Prozessschritte deutlich zu machen. Die Nachteile einer solchen Anordnung sind unmittelbar ersichtlich und insbesondere in der aufwändigen apparativen Anordung zu sehen, welche bei der Übertragung sensibler pharmazeutischer Produkte wegen der langen Bearbeitungszeit zu unerwünschten chemischen Reaktionen (Zersetzung organischer Komponenten) führt.
[0003] Für den effizienteren Ablauf solcher Herstellungsprozesse sind Filtrationsverfahren und -vorrichtungen bekannt, bei denen das zu trocknende Gut in Form einer Suspension direkt in einen einzigen Behälter, bspw. in einen sogenannten Filtertrockner eingebracht wird und dort mittels Überdruck (bspw. 2 bar) durch ein geeignetes, d.h. der Partikelgrösse angepasstes Filterelement (in der Regel ein feinmaschiges Gewebe/Tuch) hindurch gepresst wird. Dabei bildet sich auf diesem Filterelement ein Filterkuchen, der mindestens aflüssiger oder n seiner oberen Seite eine zähe bis kompakte, d.h. wenig durchlässige Schicht aufweist, was die weitere Filterung und Trocknung erschwert. In der WO96/36842 wird deshalb vorgeschlagen, diesen verdichteten Filterkuchen mit Rührelementen aufzulockern/aufzubrechen, allenfalls sogar weiter aufzuschlämmen, diesen im gleichen Behälter von unerwünschten Reaktionsprodukten mittels flüssiger oder gasförmiger Lösungsmittel zu reinigen, resp. zu spülen und den Trocknungsprozess durch das Beheizen der Behälterwände und/oder Rührelemente zu beschleunigen. In derselben WO96/36842 wird auch vorgeschlagen den Trocknungsprozess durch die Zugabe eines heissen Trocknungsgases, bspw. Stickstoff N2, welches unter erhöhtem Druck ins Behälterinnere eingeblasen wird und dadurch Turbulenzen und Verwirbelungen erzeugt, zu beschleunigen. Leider lässt sich damit nicht verhindern, dass die verwendeten Filteranordnungen, insbesondere bei der Herstellung von feinpulvrigen Produkten, verstopfen oder dass die Kuchenoberfläche stark austrocknet und im restlichen Kuchen keine Reaktionen mehr ablaufen können, d.h. damit den Trocknungsprozess behindern, d.h. verlängern. Darüber hinaus lassen sich die erhaltenen Produktekuchen nicht immer sauber von den Filterelementen trennen, weshalb diese öfters gewechselt/gereinigt werden müssen - ein zeitaufwändigen Vorgang.
[0004] Um die Produktionseffizienz bei diesen Vorrichtungen zu verbessern wurde deshalb auch schon vorgeschlagen, das Filterelement nach dem Trocknungsprozess ohne Auswechseln mit Hilfe eines sogenannten „reverse rinsing“-Verfahrens durchzuspülen. Dabei wird eine Flüssigkeit oder ein Gas in einer zur normalen Prozessrichtung entgegengesetzten Richtung durch das Filterelement geleitet, um das Ablösen des Produktekuchens zu erleichtern, resp. das Filterelement von Kuchenrückständen zu befreien, um Kreuzkontamination zu vermeiden und generell dessen Gebrauchsdauer zu verbessern. Leider führt dieses „reverse rinsing“ (im Folgenden auch Umkehr-, resp. Rückspülen genannt) dazu, dass sich das Filterelement wegen der verstopften Filterporen aufwölbt und sich sogar aus seiner Halterung lösen kann. Eine besondere Ausführungsform eines für dieses „reverse rinsing“ geeignetes Filterelementes ist bspw. in der WO93/06908, resp. US5637216 beschrieben. Leider kann bei dieser Ausführungsform das Filterelement nur in die eine oder andere Richtung durchströmt werden, d.h. eignet sich dieses nicht für die gleichzeitige und regelbare Filtration und Entfeuchtung des Produktekuchens. Im Folgenden soll unter dem Begriff „Nutsche“ (umgangssprachlich auch einfach „Filter“ genannt) die gesamte Filtervorrichtung zur Filtration, d.h. zur Fest/Flüssig-Trennung einer Suspension verstanden werden, welche im Wesentlichen aus einen Filterbehälter mit einem flachen Filterboden besteht und insbesondere als Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter ausgebildet sein kann. Als „Filter- oder Produktekuchen“ (kurz auch „Kuchen“ genannt) wird hier der Rückstand aus zurückgehaltenen Stoffen bezeichnet, der sich bei der Filtration auf der Oberfläche eines Filterbodens bildet. Mit dem Begriff „autonomer Durchlass“ soll hier ein eigenständiger Durchlass verstanden werden, welcher unabhängig von anderen Zu-/Abflussleitungen, insbesondere von der Abflussleitung für das Filtrat, besteht.
[0005] Grundsätzlich neigen organische (pharmazeutische) Verbindungen (bspw. Polypeptide) dazu sich zu verkleben und bilden kleinste Verklumpungen bei diesen Trocknungsprozessen, was die Herstellung von feinpulvrigen Produkten (mit Teilchengrösse von ca. 10 µm) zusätzlich erschwert. Insbesondere verlängert sich deshalb die Trocknungszeit für diese feinpulvrigen Produkte und verringert sich wegen der in den Verklumpungen fortlaufenden Reaktionsprozesse auch die Produktqualität (wegen der lokal unterschiedlichen Reaktionszeiten). Es ist deshalb das Bestreben der modernen Industrie und Aufgabe der Erfindung die Trocknungszeit bei solchen Filtervorrichtungen (Rührdruckfiltern, Filtertrocknern oder Drucknutschenfiltern, etc.) weiter zu verkürzen und die Qualität bei feinpulvrigen Produkten weiter zu verbessern, d.h. die Reaktionsabläufe in den nassen/feuchten Produktmischungen gleichmässiger zu verteilen, um diese zeitlich besser bestimmen zu können.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit Hilfe einer Filteranordnung gemäss Anspruch 1 gelöst und insbesondere durch eine Filteranordnung mit übereinander angeordneten Bauteilen, nämlich: ein erstes Bodenteil; ein Filterplattenring, in welchem ein Doppelmantel eingepasst ist; eine Filterplattenplattierung; ein oberes Filterplattenteil, in welches ein Drainage-Element eingelegt ist; ein Filtermedium und eine Loch- oder Schlitzplatte.Dabei führt durch das erste Bodenteil mindestens ein Kanal für die regelbare (Ein/Aus) Zufuhr eines Heiz- oder Kühlmediums zum Mantelteil. Auf diesem ersten Bodenteil ist ein Filterplattenring befestigt, vorzugsweise verschraubt/angelötet/aufgesintert, in welchem der Doppelmantel eingepasst ist. Dieser umfasst ein mittels eines Wärmetransportmediums beheiz- oder kühlbares Mantelteil und ein zweites wärmeleitendes Bodenteil. Es versteht sich, dass dieser Doppelmantel zwei- oder einstückig ausgebildet sein kann. Über diesem Filterplattenring und dem zweiten Bodenteil des Doppelmantels ist eine Filterplattenplattierung angebracht, auf welcher ein oberes Filterplattenteil liegt. Das obere Filterplattenteil weist eine Aussparung auf, in welche ein Drainage-Element eingelassen ist, insbesondere in Form eines grobmaschigen Gewebes. Die Aussparung für dieses Drainage-Element weist eine vorzugsweise mittig angeordnete Abflussleitung für das Ableiten des im Betrieb entstehenden Filtrats auf. Ein feinporiges Filtermedium, insbesondere in Form eines Filtertuchs, überspannt mindestens dieses Drainage-Element. Erfindungsgemäss ist dieses Filtermedium mittels einer am oberen Filterplattenteil befestigten Loch- oder Schlitzplatte und mit Hilfe einer Spannhilfe, vorzugsweise in Form eines elastischen D-Rings, festgespannt, wobei diese Loch- oder Schlitzplatte biegefest ist, d.h. einer bei Betrieb allfällig erzeugten Wölbung dieser Loch- oder Schlitzplatte in Fitrations- oder Gegenrichtung entgegenwirkt. Darüber hinaus weist diese Filteranodnung erfindungsgemäss mindestens einen, über kommunizierende Öffnungen führenden autonomen Durchlass für die zur Durchführung eines reaktionsfördernes Trocknungsfluits, insbesondere ein inertes Fluid, wie bspw. Sticksoff N2, in Gegenstromrichtung (Gegenrichtung zur Filtrationsrichtung) durch die gesamte Filteranordnung bis in den Filterkuchen, auf. Dieser autonome Durchlass ist ein eigenständiger Durchlass, welcher unabhängig von anderen Zu- oder Abflussleitungen, insbesondere von der Abflussleitung für das Filtrat, besteht. Dazu umfassen diese kommunizierenden Öffnungen für das gegenströmende Trocknungsfluid jeweils mindestens eine erste Bohrung durch das erste Bodenteil, mindestens eine zweite Bohrung durch den Filterplattenring, mindestens einen zwischen der Filterplattenplattierung und dem oberen Filterplattenteil bestehenden Freiraum, vorzugsweise in Kanalform, mindestens eine dritte Bohrung durch den oberen Filterplattenteil und die Öffnungen in der Loch- oder Schlitzplatte. Diese miteinander kommunizierenden Öffnungen sind druckbeständig abgedichtet, um im Betrieb das durchströmende Trocknungsfluid autonom und leckfrei zu führen.
[0007] Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren, welches die oben genannte Filteranodnung für einen mehrphasigen „step-by-step“-Prozess verwendet, um die gestellte Aufgabe zu lösen. Insbesondere soll mit diesem Verfahren der Pulverisierungsprozess (Verhinderung/Reduzierung der Knöllchenbildung beim Trocknen) durch reaktionsfördernde Zufuhr eines Trocknungsfluids, durch forcierte Entfeuchtung bspw. durch Erhöhung des Gegendrucks (contre-pression), d.h. Erhöhung der Gegenströmungsgeschwindigkeit, der Verdampfungswärme, resp. des Verdampfungsgrades, durch Wahl eines spezifischen Trocknungsfluids, Erhöhung der Verdunstungswärme (Temperatur) und damit Beschleunigung des Entzugs von Restfeuchtigkeit, autonom, d.h. unabhängig vom normalen Filtrationsprozess jederzeit in gewünschter Weise gesteuert werden, insbesondere um diesen Prozess zeitlich zu optimieren.
[0008] Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann unmittelbar ersichtlich und insbesondere im geschlossenen System ohne Bedienerkontakt und ohne weiteren Transfer des Produkts von einer Station zur einer anderen, sowie in der stabilen und zeitlich optimierbaren Prozessführung zu sehen, die zu einer erhöhten Qualität bei feinpulvrigen Produkten führt. Dabei werden alle Prozess-Schritte in der Nutsche in einem geschlossenen System, womit die Produktqualität, Produktbeständigkeit und Betriebssicherheit sichergestellt wird. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäss ausgerüsteten Nutschen für die Herstellung von temperatursensiblen Produkten für den Betrieb mit einer stabilen Arbeitstemperatur, vorzugsweise zwischen -30°C bis 150°C, insbesondere bei 85°C ausgelegt sind und als „Agitated Nutsche Filters (ANF)“ oder „Agitated Nutsche Filter Dryers (ANFD)“ und insbesondere in GMP/Sterilen Ausführungen, die den CIP/SIP-Anforderungen entsprechen, realisierbar sind. Es versteht sich auch, dass diese Nutschen in Edelstahl, Hastelloy und Speziallegierungen verfügbar sein können. Für extrem korrosive Anwendungen können emaillierte Ausführungen angefertigt werden. Dabei lässt sich die für die gewünschten (produktspezifischen) Prozessbedingungen erforderliche Filteranordnung in einfacher Weise bestimmen, an die gewählte Nutsche optimal anpassen und in diese einsetzen.
[0009] Weitere Vorteile liegen in den geringen Investitionskosten, der kompakten Bauweise und Optimierbarkeit/Regelbarkeit des Reaktionsprozesses.
[0010] Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt: Fig. 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Nutsche bekannter Art; Fig. 2: eine schematische Aufsicht auf einen Filterboden bekannter Art; Fig. 3: einen schematischen Querschnitt durch einen Filterboden bekannter Art (gemäss Konstruktionszeichnung vom 16/04/2019); Fig. 4: einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Filteranordnung (gemäss Aufzeichnung vom 06/05/2024).
[0011] Das in Fig. 1 dargestellte Schnittbild macht den prinzipiellen Aufbau einer Filtervorrichtung 10, resp. Nutsche, deutlich und lässt einen Aussenbehälter 11 mit seinem flachen Filterboden B erkennen. Derartige Filtervorrichtungen 10 können insbesondere als Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter ausgebildet sein. Der mit der erfindungsgemässen Filteranordnung F bestückte Filterboden B ist am Aussenbehälter 11 lösbar verriegelt, bspw. mittels eines C-Clamp- oder Quicklock-Systems. Vorteilhafterweise sind diese Verriegelungssysteme als Metall-Metall Dichtungen ausgebildet, welche im Unterschied zu O-Ring Dichtungen nur sehr wenig Totraum bilden, was für die Reinigung/Entkontamination der Filtervorrichtung von Vorteil ist. Das Absenkung oder Anheben, sowie das Ausschwenken des Filterbodens B, bspw. für die Produkte-Entnahme (Seitenentnahme), lässt sich hydraulisch oder manuell vornehmen. Diese Filtervorrichtungen 11 sind als Druckbehälter konzipiert, d.h. werden in der Regel mit einem Innendruck von 6 bar betrieben und lassen sich, bspw. mit einem Aussenmantel W beheizen. Je nach Beschaffenheit des zu trocknenden Gutes sind diese Vorrichtungen 11 aus Edelstahl, einer Nickellegierung (bspw. Hastelloy<®>) oder Titan gefertigt, mit Auskleidungen, bspw. aus Glas oder einem Fluorpolymer, oder mit emaillierten Beschichtungen versehen.
[0012] Die in Fig. 2 dargestellte Aufsicht auf einen Filterboden B zeigt eine geeignete Kuchenträgerplatte 6 (hier in Form einer Lochplatte). Durch die gleichmässige Verteilung der einzelnen Öffnungen 13 lässt sich der Raum im Bereich des Filterkuchens K reaktionsfördernd verwirbeln/begasen. Dabei bietet sich für die Verteilung der einzelnen Öffnungen/Löcher 13 insbesondere eine Fibonacci-Verteilung an, wie man sie auch aus der Natur kennt. In einer anderen Ausführungsform ist diese Kuchenträgerplatte 6 als geschlitzte Platte (Schlitzplatte) mit einer Vielzahl von sich kreuzenden Schlitzen ausgebildet. Es versteht sich, dass die Dimensionierung und Verteilung dieser Öffnungen 13 (in Form von Rundlöchern, Langlöchern oder Schlitzen), nicht nur vom zu trocknenden Gut, sondern auch von der gewünschten Kuchenhöhe, resp. des Kuchenvolumen abhängig ist. Um einer allfällig erzeugten Wölbung entgegenzuwirken weist diese Kuchenträgerplatte 6 in einer bevorzugten Ausführungsform eine Dicke von 6 mm bis 10 mm auf.
[0013] Fig. 3 macht einen grundsätzlichen Aufbau eines bevorzugt verwendeten Filterbodens B mit seinem Sockelteil S und einer damit fest verbundenen Filteranordnung F deutlich. Dieses Sockelteil S weist für die Verriegelung mit dem Aussenbehälter 11 seitlich angeordnete und umlaufende Verriegelungsmittel V auf. Anschluss-Stutzen 14, 14' für den Abfluss des Filtrats, resp, die Zufuhr eines Heizmediums sind an der Unterseite dieses Sockels S angebracht.
[0014] Eine erfindungsgemässe Filteranordnung F ist in Fig. 4 dargestellt. Dieses umfasst ein erstes Bodenteil 1; einen Filterplattenring 3, in welchem ein Doppelmantel D eingepasst ist; eine Filterplattenplattierung 4, ein oberes Filterplattenteil 5, in welches ein Drainage-Element 8 eingelegt ist, ein Filtermedium 7 und eine Loch- oder Schlitzplatte (Kuchenträgerplatte 6.
[0015] Dabei führt durch das erste Bodenteil 1 mindestens ein Kanal für die regelbare (Ein/Aus) Zufuhr eines Heiz- oder Kühlmediums zum Mantelteil M. Auf diesem ersten Bodenteil 1 ist ein Filterplattenring 3 befestigt, vorzugsweise verschraubt/angelötet/aufgesintert, in welchem der Doppelmantel D eingepasst ist. Dieser umfasst ein mittels eines Wärmetransportmediums beheiz- oder kühlbares Mantelteil M und ein zweites wärmeleitendes Bodenteil 2. Es versteht sich, dass dieser Doppelmantel D zwei- oder einstückig ausgebildet sein kann. Über diesem Filterplattenring 3 und dem zweiten Bodenteil 2 des Doppelmantels D ist eine Filterplattenplattierung 4 angebracht, auf welcher ein oberes Filterplattenteil 5 liegt. Das obere Filterplattenteil 5 weist eine Aussparung A auf, in welche ein Drainage-Element 8 eingelassen ist, insbesondere in Form eines grobmaschigen Gewebes. Die Aussparung A für dieses Drainage-Element 8 weist eine vorzugsweise mittig angeordnete Abflussleitung 12 für das Ableiten des im Betrieb entstehenden Filtrats auf. Ein feinporiges Filtermedium 7, insbesondere in Form eines Filtertuchs, überspannt mindestens dieses Drainage-Element 8. Dieses Filtermedium kann je nach Erfordernis als Tuch, metallisches Einschichtgewebe oder mehrschichtige Sintermetallgewebe ausgebiltet sein. Erfindungsgemäss ist dieses Filtermedium 7 mittels einer am oberen Filterplattenteil 5 befestigten Loch- oder Schlitzplatte 6 und mit Hilfe einer Spannhilfe H, vorzugsweise in Form eines elastischen D-Rings, festgespannt, wobei diese Loch- oder Schlitzplatte 6 biegefest ist, d.h. einer bei Betrieb allfällig erzeugten Wölbung dieser Loch- oder Schlitzplatte 6 in Fitrations- oder Gegenrichtung entgegenwirkt. Für die zusätzliche Verbesserung der Biegefestigkeit sind die einzelen Plattenteile 1, 3, 4, 5, 6 miteinander fest verbunden, insbesondere verschraubt, verschweisst oder gesintert. Damit lässt sich die normalerweise bei einem Druckunterschied von 0.1 bis 0.5 bar auftretende Durchbiegung/Wölbung der Filteranordnung essentiell verringern. Darüber hinaus weist diese Filteranodnung F erfindungsgemäss mindestens einen, über kommunizierende Öffnungen führenden autonomen Durchlass G für die zur Durchführung eines reaktionsfördernes Trocknungsfluids, insbesondere ein inertes Fluids, wie bspw. Sticksoff N2, in Gegenstromrichtung (Gegenrichtung zur Filtrationsrichtung) durch die gesamte Filteranordnung F bis in den Filterkuchen, auf. Dieser autonome Durchlass G ist ein eigenständiger Durchlass, welcher unabhängig von anderen Zu- oder Abflussleitungen, insbesondere von der Abflussleitung 12 für das Filtrat, besteht. Dazu umfassen diese kommunizierenden Öffnungen für das gegenströmende Trocknungsfluid jeweils mindestens eine erste Bohrung durch das erste Bodenteil 1, mindestens eine zweite Bohrung durch den Filterplattenring 3, mindestens einen zwischen der Filterplattenplattierung 4 und dem oberen Filterplattenteil 5 bestehenden Freiraum R, vorzugsweise in Kanalform, mindestens eine dritte Bohrung durch den oberen Filterplattenteil 5 und die mehreren Öffnungen in der Loch- oder Schlitzplatte 6. Diese miteinander kommunizierenden Öffnungen sind druckfest abgedichtet, um im Betrieb das durchströmende Trocknungsfluid autonom und leckfrei zu führen.
[0016] In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Filteranordnung ist diese beheizbar und wärmeleitend konstruiert, insbesondere sind die einzelnen Plattenteile miteinander vollständig verschweisst/gesintert oder mit Wärmebrücken versehen, um eine gute Wärmeübertragung an den Filterkuchen über diese zusätzlichen Kontaktflächen wirksam zu gewährleisten und damit ein noch wirksameres Trocknen desselben zu erzielen.
Referenzzeichenliste
[0017] 1 erstes Bodenteil 2 zweites Bodenteil 3 Filterplattenring 4 Filterplattenplattierung 5 oberes Filterplattenteil 6 Loch- oder Schlitzplatte (Kuchenträgerplatte) 7 Filtermedium 8 Drainage-Element 10 Filtervorrichtung 11 Aussenbehälter 12 Abflussleitung 13 Kuchenträgerplattenöffnung 14,14' Anschluss-Stutzen F Filteranordung W Aussenmantel B Filterboden H Spannhilfe T Trocknungsfluid K Kanal für Heiz- oder Kühlmittel G Durchlass M Mantelteil D Doppelmantel K Filterkuchen A Aussparung S Sockelteil V Verriegelungsmittel

Claims (2)

1. Filteranordnung (F) zur Verwendung in einem Filterboden (B) einer Filtervorrichtung (Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter) für die Herstellung pulvriger Produkte, aufweisend: ein erstes Bodenteil (1), durch welches mindestens ein Kanal (K) für die regelbare (Ein/Aus) Zufuhr eines Heiz- oder Kühlmediums führt, auf welchem Bodenteil (1) ein Filterplattenring (3) befestigt ist, vorzugsweise verschraubt ist, wobei in diesem Filterplattenring (3) ein Doppelmantel (D) eingepasst ist, welcher ein beheiz- oder kühlbares Mantelteil (M) und ein zweites Bodenteil (2) umfasst, wobei dieser Doppelmantel (D) zwei- oder einstückig ausgebildet ist, wobei über dem Filterplattenring (3) und dem zweiten Bodenteil (2) des Doppelmantels (D) eine Filterplattenplattierung (4) angebracht ist, wobei diese Filterplattenplattierung (4) ein oberes Filterplattenteil (5) trägt, wobei in das obere Filterplattenteil (5) ein in einer Aussparung (A) liegendes Drainage-Element (8), insbesondere in Form eines grobmaschigen Gewebes, eingelassen ist, wobei die Aussparung (A) für dieses Drainage-Element (8) mit einer vorzugsweise mittig angeordneten Abflussleitung (12) für das Ableiten des im Betrieb entstehenden Filtrats; wobei ein feinporiges Filtermedium (7), insbesondere in Form eines Filtertuchs, mindestens dieses Drainage-Element (7) überspannt, dadurch gekennzeichnet, dass zur zeitlichen Optimierung des Filtrationsprozesses, dieses Filtermedium (7) mittels einer am oberen Filterplattenteil (5) befestigten Loch- oder Schlitzplatte (6) und mit Hilfe einer Spannhilfe (H), vorzugsweise in Form eines elastischen D-Rings, festgespannt ist, wobei diese Loch- oder Schlitzplatte (6) biegefest ist, d.h. einer bei Betrieb allfällig erzeugten Wölbung dieser Loch- oder Schlitzplatte (6) entgegenwirkt, wobei diese Filteranodnung (F) mindestens einen autonomen, über kommunizierende Öffnungen führenden Durchlass (G) für die Durchführung eines reaktionsbeschleunigenden Trocknungsfluids (T), insbesondere Sticksoff N2, in Gegenstromrichtung (Gegenrichtung zur Filtrationsrichtung) durch die gesamte Filteranordnung (F) bis in den Filterkuchen (K) aufweist, welche kommunizierende Öffnungen jeweils mindestens eine erste Bohrung durch das erste Bodenteil (1), eine zweite Bohrung durch den Filterplattenring (3), einen zwischen der Filterplattenplattierung (4) und dem oberen Filterplattenteil (5) bestehenden Freiraum (R), vorzugsweise in Kanalform, eine dritte Bohrung durch den oberen Filterplattenteil (5) und eine Öffnung in der Loch- oder Schlitzplatte (6) umfassen, wobei diese kommunizierenden Öffnungen druckbeständig abgedichtet sind, um im Betrieb das durchströmende Trocknungsmittel (T) leckfrei zu führen.
2. Verwendung einer Filteranordnung gemäss Anspruch 1 für ein Verfahren zum Betrieb einer Nutsche (Rührdruckfilter, Filtertrockner oder Drucknutschenfilter) zur Herstellung von pulvrigen Produkten durch Filtration und Fest-Flüssig-Trennung einer Suspension mit Hilfe eines Filtergewebes, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren mehrphasig ist, d.h. step-by-step durchgeführt wird und mindesten eine autonom geführte, d.h. unabhängige Gegenströmungs-Phase (contre-pression) umfasst.
CH000918/2024A 2024-05-15 2024-08-30 Filteranordnung und Verwendung derselben CH721817A2 (de)

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