DE8808035U1

DE8808035U1 - Druckfiltrationsgerät

Info

Publication number: DE8808035U1
Application number: DE8808035U
Authority: DE
Original assignee: Schleicher and Schuell GmbH
Current assignee: General Electric Deutschland Holding GmbH
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1988-11-17

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein Druckfüträtionsgerät von besonders niedriger .axialer Bauhöhe und von relativ geringer Gesamtmasse, das eine gleichmäßige Aufgabe des zu filtrierenden Mediums auf den Flachfilter gewährleistet.

Druckfiltrationsgerate herkömmlicher Bauart bestehen in der Regel aus einem zweiteiligen Druckgehäuse _t nämlich einer zulaufselbigen und einer ablaufseitigen Druckplatte« Zwischen diese wird das Flachfilter über ein bzw. zwei Q-förmige Dichtringe eingespannt, wobei zwischen Zulaufplatte und Flachfilter eine Zulaufverteilungsplatte, zwischen Ablaufplatte und Flachfilter hingegen eine Lochscheibe und/oder ein Unterstützungssieb vorgesehen sind.

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Diese Einbauten bedingen eine nicht Unbeträchtliche axiale Höhe der konventionellen Druckfiltrationsgeräte und damit zwangsläufig verbunden eine relativ hohe Maöse speziell der für höhere Drücke ausgelegten Geräte.

Weiterhin befriedigen die bisher zulaufseitig eingesetzten Flüssigkeitsverteiler nicht im vollen Umfang, besonders bei Suspensionen mit gröberen Partikeln bzw. bei höherviskosen Flüssigkeiten.

Ein weiterer Nachteil konventioneller Druckfiltrationsgeräte besteht darin, daß die Druckgehäuseteile in aller Regel aus Festigkeitsgründen aus Stahl bestehen, so daß auch bei kleineren Ausführungen hohe Massen in Kauf genommen werden müssen, mit allen damit verbundenen Nachteilen bei der praktischen Handhabung derselben.

Hier will die Neuerung Abhilfe schaffen.

Die Neuerung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Druckfiltrationsgerät zu schaffen, das eine niedrigere Bauhöhe und damit verbunden eine niedrigere Masse als gebräuchliche Filtrationsgeräte bei hoher Korrosionsbeständigkeit und Druckfestigkeit aufweist.

Dies wird neuerungsgemäß dadurch erreicht, daß anstelle einer Flüssigkeitsverteilerplatte sowie einer Prallplatte das Zulaufanschlußstück als einseitig verschlossener Zylinder mit täiigentiälen Dürchlaßbohrungen aufgeführt ist. Durch die Einsparung der Verteiler- bzw. Prallplatte wird nicht nur eine Verminderung der axialen Bauhöhe des neuerungsgemäßen Druckfiltrationsgerätes erzielt, sondern auch eine strömungstechnisch besonders günstige und homogene Aufbringung des zu filtrierenden Mediums auf das Flachfilter erreicht, ohne daß selbst bei Filtration unter höheren Drücken die Gefahr eises Durchstoßens des in·, all-

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gemeinen relativ dünnen Flachfilters besteht*

Hierbei ist das Zulaüfanschlußstück durch eine zumindest im wesentlichen zylindrische, !zentral und axial im zulaufeeitigen Druckgehäuseteil angeordnete, zum Druckraum offene lind nach axial außen geschlossene Bohrung, deren Innendurchmesser deutlich größer als der Außendurchmesser des Zulaufanschlüßstücks in diesem Abschnitt ist/ geführt.

Als radiale Durchtrittsöffnungen für den Mediumzulauf ist am Sacklochende des Zulaufanschlüßstücks mindestens eine, Vorzugsweise jedoch mehrere Tangentialbohrung(en) vorgesehen, die gleichmäßig über die Peripherie verteilt in einer Radialebene liegen»

fcine bevorzugte Ausführungsform des neuerungsgemäßen Druckifiltrationsgeräts sieht vor, daß die druckraümseitigen Durchtrittsöffnungen der Tangentialbohrungen für die Zulaufaufgäbe auf das Flachfilter so in einer Radialebene Angeordnet sind, daß die Mittelpunkte der Durchtrittsöffnungen zumindest im wesentlichen in derselben Radialebene liegen, in der die druckraumseitige Randkante der Axialbohrung im zulaufseitigen Druckgehäuseteil liegt.

Vorzugsweise sind die Tangentialbohrungen im Zulaufanschluß-Btück unmittelbar an den Sacklochboden angrenzend angeordnet.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des neüerungsgeroäßen Druckfiltrationsgeräts ist die druckraumseitige Oberfläche des zulauf seitigen Dr<iekgehäuseteils flach konisch, flach gestuft konisch oder flach kuppeiför^g ausgebildet zwecks Optimierung der Flüssigkeitsverteiiung durch spiralförmige Strömungsführung über die gesamte Filterfläche.

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Vorzugsweise sind die beiden Druckgehäuseteile sowie auch alle anderen fluidfuhrenden Teile des neuerungsgemäßen Druckfiltrationsgeräts aus einem fluprhaltigen Polymer (z.B. PTFE oder PVDF) gefertigt bzw. mit diesem beschichtet.

Die zulaufseitigen und ablaufseitigen Druckplatten, zwischen welche die beiden Druckgehäuseteile axial eingespannt werden, sind vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl gefertigt.

Das neuerungsgemäße Druckfiltrationsgerät weist im wesentlichen folgende Vorteile auf:

- Einsparung der kompliziert gestalteten und damit kostenintensiv zu fertigenden Flußverteilerplatte;

- niedrige axiale Bauhöhe;

- leichte Handhabung aufgrund der relativ niedrigen Masse;

- fehlerfreie Montage und Demontage wegen relativ niedriger Anzahl von Bauteilen;

- einfache Reinigung aufgrund der glattflächigen mediumführenden Bauteile, verstärkt durch die antiadhäsive Fluorpolymer-Beschichtung;

- hohe Korrosionsfestigkeit durch beständige Werkstoffe (Fluorpoiymere und Edelstahl);

- Eignung sowohl für Druck- als auch Vakuumfiltration.

tm folgenden Wird die Erfindung anhand Von lediglich eine Ausrührungsform darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :

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Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch ein neuerungsgemäßes Druckfiltrationsgerät; und

Fig. 2 einen radialen Querschnitt durch das Zulauf-

anschlußstück entlang der Linie I-I in Fig. 1

In den Figuren ist ein Druckfiltrationsgerät dargestellt, das in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem zulaufseitigen 1 und ablaufseitigen Druckgehäuseteil 2 besteht, die zum druck- und fluiddichten Einspannen eines Flachfilters 5 durch eine zulaufseitige 15 und ablaufseitige Druckplatte 16 axial druckdicht verspannt werden. Der Zuführung des zu filtrierenden Mediums dient ein Zulaufanschlußstück 3, das im Druckraum 8 in einem Sackl-och mit radialen Durchtrittsöffnungen 9 bis 9"¹ endet.

Zur Aufnahme des Zulaufanschlußstücks 3 dient eine Axialbohrung 10, die zumindest im wesentlichen zylindrisch, zentral und axial im zulaufseitigen Druckgehäuseteil 1 angeordnet und zürn Druckraum 8 offen ist. Die Axialbohrung ist vorzugsweise mit einem Innengewinde 21 versehen, das komplementär zu einem am radialen Außenmantel des Zulaufanschlußstücks 3 angebrachten Außengewinde 22 gestaltet ist, um beim Einschrauben des Zulaufanschlußstücks 3 in die Axialbohrung 10 einen fluid- und druckdichten Abschluß des Druckraumes 8 über dem Flachfilter 5 zu gewährleisten. Alternativ kann das Zulaufanschlußstück 3 in das zulaufseitige Druckgehäuseteil 1 beispielsweise auch eingeklebt oder eingeschweißt sein.

Das zylindrische Zulaufanschlußstück 3 ist an seinem im bestimmungsgemäßen Einsatz zum Flachfilter 5 hinweisenden axialen Ende durch einen Sacklochboden 13 verschlossen. Vorzugsweise unmittelbar oberhalb dieses Sacklöchbodens Weist das Zulaüfansdhlußstüdk 3 mindestens eine tahgehtiale Durchtrittsöffnung 9 für das jäu filtrierende Medium auf.

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Bevorzugt sind jedoch mehrere, im wesentlichen in einer Radialebene liegende, gleichmäßig über die Peripherie des Zulaufanschlußstücks 13 verteilte Tangentialbohrungen bis 9'" vorgesehen. Besonders bevorzugt sind dabei diese Durchtrittsöf fnunge 9 bis 9¹¹¹ für die Zulauf auf gäbe auf das Flachfilter 5 derart in einer Radialebene angeordnet, daß die Mittelpunkte 11 der Durchtrittsöffnungen zumindest im wesentlichen in derselben Radialebene liegen, in der dia druckraumseitige Randkante 12 der Axialbohrung 10 im zulauf seitigen Druckgehäuseteil 1 liegt.

Um eine optimale tangentiale Anströmung und möglichst laminare Uberströmung des Flachfilters 5 zu ermögliche*!, ist die druckraumseitige Oberfläche 17 des zulaufseitigen Druckgehäuseteils 1 flach konisch, flach gestuft konisch bzw. !lach kuppeiförmig ausgestaltet.

Zur Abstützung dtj Flachfilters 5 zur drucklosen Seite hin dient vorzugsweise eine relativ dünne Lochblechplatte mit kleinen Lochdurchmessern, die durch eine Streckmetallsiebplatte 7 mechanisch verstärkt ist.

Das ablaufseitige Druckgehäuseteil 2 ist mit einem trichterförmigen Ablaufraum 23 ausgestattet, der in das Filtratablaufstück 4 mündet.

Die beiden Druckgehäuseteile 1,2 sowie alle anderen fluidführenden Teile (3,4) des neuerungsgemäßen Druckfiltrationsgeräts bestehen vorzugsweise aus einem Fluorpolymer, besonders bevorzugt jedoch aus Polytetrafluorethen (PTFE) bzw. Poly(1,1-difluorethen)(Polyvinylidendifluorid,PVDF), bzw. sind mit diesem beschichtet (z.B. das Lochblech 6 und die Streckmetallsiebplatte 7).

Die scheibenförmigen Druckplatten 15,16 bestehen aus einem korrosionsfesten Edelstahl (vorzugsweise Werkstoff*-~Nr. 1.4401)

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AIs Dichtring ist ein O-Ring aus einem chemikalienfesten Elastomeren, vorzugsweise aus Silicongummi bzw. einem Fluorelastomeren wie VITON^ oder PTFE, einzusetzen.

Als Spannelemente sind vorzugsweise drei Stehbolzen 18 mit entsprechenden Gegenmuttern 19 und Verschlußmuttern 20 (vorzugsweise mit Sterngriffen zum werkzeuglosen Schließen und Öffnen des Druckfiltrationsgehäuses) vorgesehen.

Der Druckanschluß an das Zulaufanschlußstück 3 erfoljt vorzugsweise mit Rohrstutzen zum Verbinden mit handelsüblichen PTFE-RohrsySternen.

Claims

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JAEGER; !STEFFENS* &^:KÖ.STEK PATENTANWÄLTE

21. Juni 1988

SLS-147 RB/sr

Schleicher & Schuell GmbH

Grimsehlstraße 23

Einbeck

Druckfiltrationsgerät

Ansprüche

Druckfiltrationsgerät flacher Bauart, bestehend aus einem zulaufseitigen (1) und einem filtratseitigen Druckgehäuseteil (2) mit einem zentral und axial im zulaufseitigen Druckgehäueeteil angeordneten Zulaufanschlußstück (3) und einem axial im filtratseitigen Druckgehäuseteil angeordneten Filtratablaufanschlußstück (4) und einem zwischen beiden Gehäuseteilen druckdicht und fluiddicht eingespannten Flachfilter (5), das im filtratseitigen Druckgehäuseteil flächig abgestützt (6,7) ist, wobei anströmseitig über der Filteroberfläche ein axial flacher Druckraum (8) vorgesehen ist, und das Zulaufanschlußstück (3) im Druckraum als Sackloch mit radialen Dürchtrittsöff mangen (9) endet, gekennzeichnet durch

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- eine zumindest im wesentlichen zylindrische, zentral ■': und axial im zulauf se it igen Druckgehäuseteil (1) angeordnete, zum Druckraum offene und nach axial außen

'■- geschlossene Bohrung (10), deren Innendurchmesser

&iacgr; deutlich größer als der Außendurchmesser des Zulauf-

anschlußstücks in diesem Abschnitt ist, das druckraumseitig in dieser Bohrung (10) endet,

- und durch mindestens eine zumindest im wesentlichen in der Radialebene liegende, Lei mehreren Bohrungen

% gleichmäßig verteilt angeordnete,Tangentialbclirung (en)

(9,9· ,9",9¹¹¹J als radiale Durchtrittsöffnung (en) für

den Zulauf.
2. Druckfiltrationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß die druckraumseitigen Durchtrittsöffnungen der Tangentialbohrungen (9-9'") für die Zulauf auf gäbe auf das Flachfilter (5) so in einer Radialebene angeordnet sind, daß die Mittelpunkte (11) der Durchtrittsöffnungen zumindest im wesentlichen in derselben Radialebene Herren, in der die druckraumseitige Randkante (12) der Axialbohrung (10) im zulaufseitigen Druckgehäuseteil (1) liegt.
3. Druckfiltrationsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,

daß dici Tangentialbohrungen (9»9'") im Zulaufanschlußstück (3) unmittelbar an den Sacklochboden (13) angrenzend angeordnet sind.
4. Druckfiltrationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,

daß die druckraumseitige Oberfläche (17) des zulaufseitigen Druekgehäüseteils (1) flach köniöch, flaöft gestuft konisch oder flach kuppeiförmig ausgebildet ist.

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Druckfiltifatiönsgeiiät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ,

daß beide Druckgehäuseteile (1,2) Und auch alle änderen flüidfühfenden Teile des Gehäuses aus einem fluörhältigeh Polymer bestehen bzw* damit beschichtet sind, wobei die beiden Flüorpolymer-Drüäkgehäuseteile (1,2) axial zwischen zwei Druckplatten (15,16) aus Stahl eingespannt