平的过滤元件和由过滤元件组成的过滤组件制造技术

提出一种平的过滤元件以及由这些过滤元件构造的过滤组件，该过滤组件在具有大的过滤面积的同时，操作及清理简单。该过滤元件具有至少一个通过开口（２０ａ－２０ｆ，２１ａ，２１ｂ，３０ａ－３０ｇ，３１ａ，３１ｂ）构造的内部结构（１７），其中，由深过滤材料构成的开口（２０，２０ａ，２１ｂ，３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ）的边界面形成了流通面，流通面（１１ａ，１１ｂ）基本垂直于过滤元件的平面安置。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到平的过滤元件、特别是滤板，由深过滤材料组成，具有外轮廓和用于滤液和待过滤液的流通面。本专利技术也涉及到由这些过滤元件组成的过滤组件。层式过滤器或者过滤层由深过滤材料组成，深过滤材料理解为是有气孔的、可被流动穿过的材料，也就是说，在采用这种材料时能够对流穿过该材料输送物料。深过滤材料可以是有机的和/或者是无机的、纤维的和/或者颗粒的材料，比如说，采用纤维素、塑料纤维、硅藻土、珍珠岩或者金属氧化物作为深过滤材料的原材料。在这里，可以向过滤层添加硅藻土和珍珠岩用以扩大内表面和从而扩大沉淀物容积。此外，要处理液体的成分由于阻塞作用和/或者吸收/吸附挡在空腔里。例如，可以用于深过滤任务的材料还有，纸、纸板、过滤层、薄膜、有气孔的陶瓷材料、金属织物或者聚合物织物、无纺件和烧结的材料，例如由金属、金属氧化物、玻璃或者聚合物烧结的。过滤层的使用范围涉及到整个饮料工业、制药领域和化学工业中的液体净化和处理。过滤层不仅具有筛分作用，将粗颗粒留在过滤层表面，而且特别是还有深过滤细颗粒的作用，将细颗粒留在深过滤材料内的空腔里。根据所使用材料的类型，这些过滤层也具有吸附作用，而且为了一定的使用目的可以对表面再处理，这样，在干燥和潮湿状态下不会有纤维粒子脱落。在湿状态下过滤层比较软并且易于膨胀。例如，在1990年由海德堡的Huethig-出版社出版的“工业固液过滤手册”239页中对此做了说明。通常，这些过滤层在过滤板或者过滤框架之间被夹紧，在所谓的层过滤器或者压滤机中使用。同样在“工业固液过滤手册”166页中汇总了关于这种现有技术的概况。然后，过滤层单个用手放入水平或者垂直机架里。由不锈钢或者塑料制成的框架将过滤层分开并且构成了用于分配待过滤液和收集过滤液的一些空腔。在将过滤层放入机架中时、在将过滤层从机架取出和紧接着进行必要的清洗过滤器框架时受到很大程度上手动操作的限制，这种过滤器的运行要花费较高的人员费用。然后，特别是清理很费事，有时如果过滤腐蚀性介质还会危害到人员。此外，这种过滤器的投资费用很高，因为对于每个设置的过滤层都需要一个特殊构造的过滤器框架。另外，这种过滤器一般来说由于其敞开式结构在工作时会有较小的、但是可测量出的流体损失，它在过滤层端侧由过滤层流出。只有通过采用许多密封件这种特别费事的措施才能避免滴漏损失。在DE3906816C3中已说明了用于环境密封的形状。同有关操作方面的缺点相比，优点是，制造过滤层或者过滤纤维层的成本比较低，因为这可以在连续工作的机器上进行。所公知的深过滤组件有多种结构形式，在这里，大多数这种过滤组件的共同性是，装置由平的材料、确切地说过滤纸板、过滤层、纸、纤维层或者织物制成的装置。从EP0461424B1公知一种深层过滤器，为了扩大过滤面积，这种过滤器具有打褶的过滤层。垂直于过滤层表面流过打褶过滤层。在EP0475708A1中也说明了相似的配置。其他公知的实施形式涉及到了深过滤材料，这种材料围绕着一个内芯缠绕成一层或者多层，在这里，为了扩大过滤面积，过滤介质也可以环状围绕着内芯环绕。在这种实施形式中，基本上也垂直于过滤层表面流过过滤介质。从EP0291883A3中知道了由摞在一起的层过滤元件组成的过滤组件。为了制造说明的组件，首先制造里面采用排水材料的过滤袋，过滤袋被密封元件和塑料包围。紧接着把这些过滤袋摞在一起。在这种过滤组件中，也需要用于过滤层间隔配置的附加部件。在过滤层平面内流过过滤组件，一般来说，必须垂直于过滤器平面流过，以便起到过滤作用。WO94/09880说明了用于深过滤的过滤元件，它是由具有空腔芯的、有气孔的、厚壁自支撑的管状过滤元件组成。这种管状过滤元件基本上由两个壳层组成，在这里，外壳层具有较大的气孔，内壳层具有细的气孔。优点是，与细气孔均质建造的过滤组件相比，在这种结构中，只要它们采用迄今所公知的方式制造，对液体不会有很高的阻力，另一方面过滤面小。本专利技术的任务是，创造平的过滤元件、特别是滤板和由这些过滤元件构造的过滤组件，这种过滤组件在过滤面积较大时也能简单操作和清理。这个任务借助一个平过滤元件这样来解决，它具有一个至少由一个开口构成的内部结构，在这里，由深过滤材料构成的开口边界面形成了一个流通面，流通面基本上被配置得与过滤元件平面垂直。深过滤组件由至少两个这样的过滤元件组成，在这里，过滤元件这样摞在一起，只有相同种类的开口相互连接，并且以这种方式方法构成了滤液通道和待过滤液通道。在从属权利要求中说明了有利的结构。本专利技术是以下列知识为基础的，即如果不是与滤板平面垂直，而是径向、也就是说例如通过圆周表面流入过滤元件，可以使用由深过滤材料组成的滤板，不用中间板和类似物。因为在这种工作方式中过滤面小，所以迄今拒绝在这个方向发展。然而却惊奇地表明，这个缺点可以通过内部结构的构造来克服，因为其他面通过设置开口被露出来，它们可以做为滤液或者待过滤液的流通面使用。本专利技术的优点是，由于可自由选择内部结构的几何尺寸可以相互独立自由地调节过滤深度尺寸和过滤面积尺寸、也就是说流通面面积。通过此在深过滤材料构造方面形成了多种可能性。在采用敞开孔的深过滤材料时，由于较大的过滤深度、也就是说由于开口的相互大的间距，可以象在采用具有较小气孔和具有较小过滤深度材料时那样调节分选率和筛分率。此外可以更好地利用深过滤材料的吸附特性，因为过滤深度、也就是说深过滤材料的有效过滤范围不再受到象在技术水平那样的限制。因为在按照本专利技术的过滤组件中取消了在技术水平中流行采用的固定框架，所以加大了吸附能力，也就是说，在过滤组件中，每个改造的空间可以放置更多的交换材料。特别是可以考虑活性炭、PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)，PVPP和离子交换材料以及选择性作用的吸附剂和活性介质作为具有吸附特性的添加剂。另一个优点在过滤组件清理能力方面，因为没有采用中间板或者由其他材料制成的固定框架，所以过滤组件可以整个清理，不必把滤板与其他材料分开。在这一点下，特别是由100％有机材料组成的过滤元件、所谓的生物层很有利，因为这些材料例如可以完全热地使用。过滤元件中的开口可以在制造过滤层时使用相应的造型部件来构成。另一个可能性是，可以在过滤元件采用传统的方式方法制造之后，例如通过冲压或者水射流切割来制作开口。从过滤元件清除的材料可以重新输送给其它过滤元件制造过程。就这方面来说没有产生废料。流通面的对齐取决于制造过程。在冲压时则完全也可能制造倾斜的流通面，它不与过滤元件的平面、在使用滤板时是滤板平面垂直，并且是有点倾斜的，在这里，偏离直角的误差可以在最大±10°左右。不在过滤元件内部的一个流通面也可以是过滤元件的端面，也就是说，在采用滤板时是圆周面。尤其是，过滤元件所有流通面面积、在这里不仅外流通面面积而且位于过滤元件里面的流通面面积的总和大于一个最小的、包围过滤元件的凸体的外圆周面积和一个最大的、与过滤元件任意开口内接的凸体外圆周面积的总和。凸体是球体、椭圆体、圆柱体、锥体、角体、四面体或者长方六面体，在莱比锡传记研究所，1979年出版的“数学小百科”第625页中已对它们做了说明。有利的是，过滤元件具有一个与内部结构相匹配的外轮廓，这样，深过滤材料的有效过滤部分的宽度到处都是一样大的。因此可以确保，过滤元件沿着本文档来自技高网...

【技术保护点】
平的可摞在一起的过滤元件，特别是滤板，由深过滤材料组成，具有一个外轮廓并且具有用于滤液和待过滤液的流通面，其特征是，具有一个由至少一个开口（２０ａ－２０ｆ，２１ａ，２１ｂ，３０ａ－３０ｇ，３１ａ，３１ｂ）构成的内部结构（１７），在这里， 开口（２０，２１ａ，２１ｂ，３０ａ－３０ｇ，３１ａ，３１ｂ）的由深过滤材料（１２）构成的边界面形成了流通面（１１ａ，１１ｂ），并且，流通面（１１ａ，１１ｂ）被配置得基本上与过滤元件（１０）的平面垂直。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德施特罗姆，格奥尔格施尼德，沃尔夫冈黑普，
申请(专利权)人：赛茨过滤器工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]