CH604835A5 - Brush filtering with back-flushing - Google Patents

Brush filtering with back-flushing

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Publication number
CH604835A5
CH604835A5 CH1291376A CH1291376A CH604835A5 CH 604835 A5 CH604835 A5 CH 604835A5 CH 1291376 A CH1291376 A CH 1291376A CH 1291376 A CH1291376 A CH 1291376A CH 604835 A5 CH604835 A5 CH 604835A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
filter
fibers
filtration
flow
brush
Prior art date
Application number
CH1291376A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Dr Mueller
Original Assignee
Mueller Hans Maennedorf
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Filing date
Publication date
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Priority to SE7710010A priority patent/SE7710010L/en
Priority to US05/840,007 priority patent/US4167482A/en
Priority to IT7728423A priority patent/IT1113637B/en
Priority to DE2745526A priority patent/DE2745526C2/en
Priority to DK449377A priority patent/DK152892C/en
Priority to FR7730447A priority patent/FR2366864A1/en
Priority to GB42337/77A priority patent/GB1574878A/en
Priority to JP12182277A priority patent/JPS5347069A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/28Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter brushes
    • 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
    • B01D35/10Brush filters ; Rotary brush filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Brush filtering with back-flushing to lift fibres from perforated plate and loosen filtered residue, used esp. for sepg. radioactive or biological substances

Description

  

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filtration von   Flüssigkeiten    und Gasen in einem   Ejirsten-    filter sowie zur   Biirstenreinigung.   



   Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 963 821 ist ein   Bürstenfilter    bekannt, dessen einsetzbares Filterelement aus einer   spiralförmig    ausgebildeten Biirste besteht, deren Borstenreihen sich zum Auslaufstutzen des Filters hin verdichten.



  Die Fasern der Biirste dienen als Filtermittel. Zur Regenerierung muss die Biirste aus dem Filtergehäuse entfernt und gereinigt werden.



   Bei anderen bekannten Filtern muss nach erfolgter Filtration das Filtermittel oder die Filterschicht zur   Wiederbenutzung    immer wieder gereinigt werden. Diese Reinigung erfolgt bei   spielsweise durch Ruckspulen mit Fliissigkeit oder einem Gas,    durch Abkratzen oder   Absptilen    des Filterkuchens oder durch Abschleudern. Nach beendeter Reinigung muss meistens wieder eine neue Filterschicht aufgebracht werden, sei es durch Ersatz des ganzen Filtermittels oder durch Aufschwemmen einer Filterhilfsmittelschicht. Beides, das Herausnehmen des Filtermittels oder die Erneuerung der Filterschicht, ist kostspielig oder ergibt einen grossen Verbrauch an Filtermaterialien.



   Es sind auch Verfahren zur Regenerierung von Filterhilfs   mitteln    bekannt, wobei diese nach erfolgter Filtration in trockener oder nasser Form vom beigemischten Schmutz durch Aussieben, Auswaschen oder Dekantieren befreit und wieder verwendet werden. Aber auch dieses Vorgehen ist umständlich und/oder teuer.



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Filtervorrichtung zur Filtration von   Fliissigkeiten    und Gasen sowie zur Abreinigung und Regenerierung der eingesetzten Filtermittel zu schaffen, bei denen die Abreinigung und Regenerierung ohne den Filterapparat zu   öffnen,    ohne die Filtermittel zu ersetzen und ohne Verwendung   zusätzlicher      Filterhilfsmittel    erfolgen kann.



      Diese Aufgabe wird mit einem Biirstenfilterverfahren er-      findungsgemiss    dadurch   gelds,    dass die Fasern einer Faserschicht an eine gelochte Befestigungsunterlage, an der sie   belle    stigt sind, durch die   Strömung      wihrend    der Filtration angepresst und nach erfolgter Filtration zum Abreinigen und Regenerieren in Gegenrichtung durch   Rückspülen    in   Strömungs-    richtung aufgerichtet und von den   Rtickstiinden    befreit werden.



   Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in   Unteransprü-    chen angegeben.



   Eine   Bürstenfiltrationsvorrichtung    zur   Durcbfiihrung    dieses Verfahrens mit Filterelementen an Biirsten ist dadurch gekennzeichnet, dass Biindel von Fasern auf einer mindestens einseitig   durchlässigen,    etwa rechtwinklig zur   Strömungsrich-    tung angeordneten Befestigungsunterlage befestigt sind. Ausgestaltungen des   Biirstenfilters    ergeben sich aus   Unteransprd-    chen.



   Als geeignete Filtermittel haben sich Fasern   bewährt,    die   biirstenfbrmig    auf einem auf einer Seite   durchlissigen      Träger,    insbesondere Lochplatte, aufgebracht sind. Die Befestigung kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten einer als Filterplatte dienenden senkrechten oder waagrechten Unterlage erfolgen. Die Befestigung der Fasern kann auch durch Aufweben resp.   textilmässige    Fixierung, aber auch auf der durchlässigen Unterlage durch Aufpressen oder   Verkleben    erfolgen. Die Filterfasern   können    aus Naturfasern oder gesponnenen Kunstfasern jeder Art sowie aus speziellen Werkstoffen wie Graphit, Metallen und Glasfasern gefertigt sein.

  Sie   können    aus monofilen oder multifilen Geweben bestehen. Die mit den Fasern be   legten    Gewebe oder Platten sind in Rohren, Kesseln, auf Kerzen oder Trommeln und   Bändern    eingebaut, d. h. in allen in der Filtertechnik bekannten Filterelementformen.



   Die Feinheit der Fasern kann wenige Mikron bis einige Millimeter betragen; die Lunge kann von einigen   Millimetenn,    vorzugsweise von 1 bis 30 cm reichen, je nach der Feinheit der Verunreinigungen des zu filtrierenden Mediums und je nach   gewünschtem    Filtrationsgrad. Die Feinheit kann so   gewiihlt    werden, dass eine Sterilfiltration   durchgeffihrt    werden kann.



   Das Filterelement aus der Lochplatte mit den Fasern ist zum Einbau in bekannte Filtervorrichtungen geeignet. Die einzelnen Filterelemente werden so in einem   Behiilter    installiert, dass sie einen Abstand aufweisen, welcher wenigstens der jeweiligen   Faserlänge    entspricht. Auch bei runden, kerzenartigen Filterelementen wird der Abstand der einzelnen Filterelemente durch die   Faserlänge    bestimmt.



     Ausfiihrungsbeispiele    der Erfindung sind anhand einer Zeichnung näher   erläutert,    in der zeigt:
Fig. 1 einen   Längsschnitt    durch einen Filterbehälter mit einem   erfindungsgemiissen    Filterelement in Zustand der   Rflck-    spiilung,
Fig. 2 den Filterbehälter nach Fig. 1 im Zustand der Filtration,
Fig. 3 einen   Längsschnitt    durch einen   Fifterbehalter    mit einem einzelnen   erfindungsgemiissen    Filterelement,
Fig. 4A einen   Längsschnitt    durch eine Lochplatte, auf welche   Faserbundel    aufgepresst sind,
Fig. 4B eine Teildraufsicht auf die Lochplatte nach Fig. 4A,
Fig.

   5A einen Querschnitt durch ein zylindrisches Filterelement im Zustand der   Ruckspulung,   
Fig. 5B eine Variante eines zylindrischen Filterelementes in der Perspektive,
Fig. 5C einen Querschnitt durch ein zylindrisches Filterelement im Zustand der Filtration.



   Fig. 1 zeigt ein einzelnes Filterelement im Zustand der Rückspülung nach der Filtration und Fig. 2 im Zustand   wäh    rend der Filtration. In einem Rohr 1, welches die Wand eines   Filterbehälters    sein kann, ist zwischen zwei Flanschen eine Lochplatte 6 befestigt. Lange Fasern 8 sind bürstenförmig in der Lochplatte 6 befestigt.   Zu    filtrierendes Medium mit Schmutzpartikeln 10 befindet sich im oberen Raum tiber der Lochplatte 6.



     Wiihrend    der Filtration, bei welcher das zu reinigende Medium nach Fig. 2 in Pfeilrichtung   strömt,    werden die Fasern   zusammengedrückt    und bilden so eine Filterschicht, die so dicht ist, dass ein Durchdringen der Schmutzpartikeln verhindert wird und nur die zu reinigende   Fliissigkeit    oder das Gas   durchströmen    kann. Bei Umkehr der   Strömung      wiihrend    des Reinigungsvorganges, stellen sich die Fasern 8   gemiiss    Fig. 1 in Pfeilrichtung auf, und die Schmutzteilchen 10 verlassen mit dem   Rflckspiilmittel    die nun nicht mehr vorhandene Filterschicht.

  Durch Umkehr der   Strömungsrichtung    entsteht sofort wieder ein   gewtinschtes    Filterbett.



   Fig. 3 zeigt ein Filterelement im Schnitt mit   mehreren    Kammern. Der   Filterbehälter    1 weist einen Trüblaufeintritt 2 und einen Klarlaufaustritt 3 auf. Durch die Lochplatte 6 bzw.



     Rbhre    wird der   Behiilter    1 in einen   Trubraum    4 und einen Klarfiltratraum 5 unterteilt. Es ist in der gleichen Figur der Zustand der Faser 11'   wiihrend    der Filtration und 11 während der   Rtickspiilung    gezeigt.



   Fig. 4A zeigt eine Lochplatte 6, auf die die Fasern 8 um eine   Haltewand    13 aufgepresst sind. Fig. 4B ist eine Draufsicht auf mehrere in einen   Filterbehälter    1 eingebaute Filterelemente bzw. Lochplatten 6.



   Die Fig. 5A, SB und SC zeigen zylindrische Filterelemente, die das   Stii.tz-    bzw. Befestigungsgewebe 14 bei der   Rflckspti.-    lung selbst tragen. Fig. SB zeigt eine perspektivische Darstellung von   flbereinander    angeordneten Filterelementen. Fig. SC gibt den Zustand   wiibrend    der Filtration und Fig. SA   wiihrend    der   Ruckspiilung    wieder.



   Im Betrieb aller Varianten der   erfindungsgemiissen    Vor   richtung wird verunreinigte Fliissigkeit oder ein kontaminiertes        Gas durch den Eintrittsstutzen 2 in den Triibraum 4 eingeleitet,    wodurch sich durch eine erste starke   Strömung    in Filtrationsrichtung die auf der Lochplatte 6 befestigten Fasern 8 zusammenpressen und so je nach Pressung und Feinheit der Fasern eine mehr oder weniger feine Filterschicht bilden. Nun erfolgt die Filtration bis zur Erreichung der   Sattigung    oder Verstopfung. Die gereinigten   Fliissigkeiten    oder Gase verlassen tiber den Filterraum 5 und den Klarlaufaustritt 3 den   Filterbehiilter    1. Zur Reinigung des Filtermittels wird der   Flüssigkeits-    bzw.



  Gaszutritt   tiber    ein nicht gezeigtes Ventil im Eintrittsstutzen 2 und ein nicht gezeigtes Ventil im Klarlaufaustritt 3 geschlossen. Darauf wird   Spdlmedium,    welches   Fffissigkeft    oder ein Gas sein kann, in den Filterraum 5   gedriickt.    Beim Passieren durch die Lochplatte 6 werden die Filterfasern 8 in   Strömungs-    richtung aufgerichtet. Dadurch werden die an den Fasern haftenden Feststoffe   abgespült    und verlassen als Suspension den   Trubraum    4. Anschliessend an die Reinigung kann eine Trocknung mit Gas, vorzugsweise   erwiirmtem    Gas, erfolgen.



  Nach dieser Reinigung und Trocknung kann ein neuer Filtrationszyklus beginnen.



   Es ist   selbstverstiindlich,    dass   zusätzlich    zur   Strömung    beim Zusammenpressen der Fasern, welches auch schock- oder stossartig erfolgen kann, eine durchlochte Pressplatte verwendet werden kann, zwecks   grdsserer    Pressung der Filterschicht.



   Werden in einem Plattenfilter die   erfindungsgemiissen    Filterelemente mit den Fasern eingesetzt, so ist es vorteilhaft, die   Fllche    der Platten in   einzelne    Segmente aufzuteilen; erstens um das die Fasern tragende Gewebe auf eine grosse   Fläche    nach unten zu fixieren und zweitens, um den Fasern   wibrend    des Anpressvorganges etwas seitlichen Halt zu geben.



   Es kann eine grosse Anzahl von   erfindungsgernissen    Filterelementen in ein   Thftergehiuse    eingebaut werden. Sind mehrere Platten in einem Kessel eingebaut, so   können    die Einund Austrittsleitungen so geschaltet und mit einzelnen Ventilen versehen werden, dass beispielsweise ffir das Pressen der Filterschicht die Lochplatten einzeln   beaufschlagt    werden k6nnen, um   möglichst    hohe Anpressungen der Fasern auf den einzelnen Filterelementen zu erhalten.



   Werden fiir das Filtrationsverfahren ganz feine, beispielsweise   hitzebestindige    Kunststoffasern verwendet, so kann das Anpressen auch mit   Dampf    erfolgen, wobei gleichzeitig eine Sterilisation des Filtermittels erfolgt. Durch ein so behandeltes Filter kann eine Sterilisation sowohl fur   Fliissigkeiten    als auch fir Gase   durchgefihrt    werden.



   Bei   Flüssigkeiten,    bei welchen die ausfiltrierten Feststoffe getrocknet werden   müssen,    kann mit Heissgas nachgetrocknet werden. Zur Vakuumtrocknung   können    die Filterelemente und   Gehiuse    heizbar gestaltet werden. Nach beendeter Trocknung wird mit Gas   rückgespült    und der Feststoff aufgefangen.



   Eine geeignete   Ausflhrungsform    fur das Verfahren sind die in den Fig. 5 gezeigten runden Filterelemente. Runde Filterelemente haben den Vorteil, dass das   Sttitz-    resp. Befestigungsgewebe bei der   Rückspülung    selbsttragend ist. Die Riick   spiilkriite    werden von dem   Sfitzgewebe,    an welchem die Fasern befestigt sind, gut   ilbernommen.      Um    auch hier beim Anpressen ein   gleichmässiges    Filterbett zu bekommen, wird auch bier die Filterschicht vorzugsweise in Segmente aufgeteilt.



   Ein gelochtes Ablaufrohr 6, auf welchem das die Fasern tragende Befestigungsgewebe 14 mit den Fasern 8 aufgezogen ist, zeigt die Fasern im gepressten Zustand.



   Die Verwendung des Verfahrens und der entsprechenden Apparate ist   vielfiltig.    So   können    nicht nur eine grosse Anzahl von verschiedenen Filtrationen, Trocknungen, Sterilisationen usw. damit   durchgefuhrt    werden, sondern die Fasern   können    auch bei katalytischen Prozessen Verwendung finden, indem auf ihnen Katalysatoren und Enzyme fixiert werden. Hier besteht der Vorteil darin, dass solche Katalysatoren und Enzyme im Behilter selbst gut gereinigt und regeneriert werden   kön-    nen.



     PATENTANSPRÜCHE   
I. Verfahren zur Filtration von   Flüssigkeiten    und Gasen in   einem Biirstenfilter sowie zur Biirstenreinigung, dadurch ge-    kennzeichnet, dass die Fasern (8) einer Faserschicht an eine gelochte Befestigungsunterlage, an der sie befestigt sind, durch die   Strömung      wihrend    der Filtration angepresst und nach erfolgter Filtration zum Abreinigen und Regenerieren in Gegenrichtung durch   Riickspiilen    in   Strömungsrichtung    aufgerichtet und so von den   Riickstiinden    befreit werden.



      II. Biirstenfiltrationsvorrichtung zur Durchfiihrung des    Verfahrens nach Patentanspruch I, mit wenigstens einem eine Biirste als Filterelement aufweisenden Filterelement, dadurch gekennzeichnet, dass   Bündel    von Fasern (8) auf einer mindestens einseitig   durchlissigen,    etwa rechtwinklig zur   Strö-      mungsrichtung    angeordneten Befestigungsunterlage (6) befestigt sind.



     UNTERANSPRÜCHE   
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermittel mit dem zu filtrierenden Medium an die Unterlage angepresst wird.



   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressen des Filtermittels auf die Befestigungsunterlage durch einen   Strömungsstoss    erfolgt.



   3. Verfahren nach Patentanspruch I und den   Unterauspril-    chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem   Riickspii    len eine Trocknung erfolgt.



   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an der Faserschicht eine katalytische Reaktion mit an den Fasern fixierten Katalysatoren oder Enzymen durchgefiihrt wird.



   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern   (8)    aus monofilen, multifilen oder gesponnenen Naturfasern, Kunststoff, Glas, Graphit oder Metall bestehen.



   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) direkt auf einem   durchliissigen    Gewebe aufgewoben resp.   textilmissig    fixiert sind.



   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8)   bürstenförmig    an der festen unterbrochenen Lochplatte (6) befestigt sind.



   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) auf die durchbrochene Lochplatte (6) aufgepresst sind.



   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei   porösen      Filterflichen,    diese durch Abgrenzungen in einzelne Kammern aufgeteilt werden, deren   Wandhöhe    derjenigen der   Faserlinge    entspricht.



   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei runder, kerzenartiger Ausbildung die   Filterflichen-Abgrenzungen    (13, 14) in   Längs-    und/oder in horizontaler Richtung angebracht sind.



   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II und einem der Un   teranspriiche    5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem   Filterbehälter    mehrere Filterelemente eingebaut und jedes Filterelement mit getrennten Zu- und Abflussleitungen versehen ist.

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   The invention relates to a method and a device for filtering liquids and gases in a brush filter and for cleaning brushes.



   A brush filter is known from German utility model 1 963 821, the filter element of which is made of a spiral-shaped brush, the rows of bristles of which are compressed towards the outlet connection of the filter.



  The fibers of the brush serve as a filter medium. For regeneration, the brush must be removed from the filter housing and cleaned.



   In other known filters, the filter medium or the filter layer has to be cleaned again and again after filtration has taken place. This cleaning takes place, for example, by rewinding with liquid or a gas, by scraping or purging the filter cake or by spinning it off. After cleaning is complete, a new filter layer usually has to be applied again, be it by replacing the entire filter medium or by floating a filter aid layer. Both the removal of the filter medium or the renewal of the filter layer is expensive or results in a large consumption of filter materials.



   There are also known methods for regenerating filter aids, which after filtration in dry or wet form are freed from the admixed dirt by sieving, washing or decanting and reused. But this procedure is also cumbersome and / or expensive.



   The object of the invention is to create a method and a filter device for the filtration of liquids and gases as well as for cleaning and regenerating the filter media used, in which cleaning and regeneration can be performed without opening the filter apparatus, without replacing the filter media and without using additional filter aids can be done.



      This task is achieved with a brush filter method according to the invention in that the fibers of a fiber layer are pressed against a perforated mounting base on which they are barked by the flow during the filtration and, after filtration, in the opposite direction by backwashing in the flow for cleaning and regeneration - be straightened up in the direction and freed from the backsides.



   Refinements of this method are given in the subclaims.



   A brush filtration device for carrying out this method with filter elements on bristles is characterized in that bundles of fibers are attached to a mounting base which is permeable at least on one side and which is arranged approximately at right angles to the direction of flow. Refinements of the brush filter result from subclaims.



   Fibers which are applied in the shape of a brush to a carrier, in particular a perforated plate, which is permeable on one side, have proven to be suitable filter media. It can be fastened on one side or on both sides of a vertical or horizontal base serving as a filter plate. The attachment of the fibers can also be done by weaving. textile fixation, but also on the permeable base by pressing or gluing. The filter fibers can be made from natural fibers or spun synthetic fibers of any kind as well as from special materials such as graphite, metals and glass fibers.

  They can consist of monofilament or multifilament fabrics. The fabrics or plates covered with the fibers are installed in pipes, kettles, candles or drums and ribbons, i. H. in all filter element shapes known in filter technology.



   The fineness of the fibers can be a few microns to a few millimeters; the lungs can range from a few millimeters, preferably from 1 to 30 cm, depending on the fineness of the impurities in the medium to be filtered and depending on the degree of filtration desired. The fineness can be chosen so that a sterile filtration can be carried out.



   The filter element from the perforated plate with the fibers is suitable for installation in known filter devices. The individual filter elements are installed in a container in such a way that they have a spacing which corresponds at least to the respective fiber length. Even with round, candle-like filter elements, the distance between the individual filter elements is determined by the fiber length.



     Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail using a drawing, which shows:
1 shows a longitudinal section through a filter container with a filter element according to the invention in the backwashing state,
FIG. 2 shows the filter container according to FIG. 1 in the state of filtration,
3 shows a longitudinal section through a filter container with a single filter element according to the invention,
4A shows a longitudinal section through a perforated plate onto which fiber bundles are pressed,
FIG. 4B shows a partial plan view of the perforated plate according to FIG. 4A,
Fig.

   5A shows a cross section through a cylindrical filter element in the state of rewinding,
5B a variant of a cylindrical filter element in perspective,
5C shows a cross section through a cylindrical filter element in the state of filtration.



   Fig. 1 shows a single filter element in the state of backwashing after filtration and Fig. 2 in the state during the filtration rend. In a tube 1, which can be the wall of a filter container, a perforated plate 6 is attached between two flanges. Long fibers 8 are fastened in the form of a brush in the perforated plate 6. Medium to be filtered with dirt particles 10 is located in the upper space above the perforated plate 6.



     During the filtration, in which the medium to be cleaned flows according to Fig. 2 in the direction of the arrow, the fibers are compressed and thus form a filter layer that is so dense that the dirt particles are prevented from penetrating and only the liquid or gas to be cleaned flows through can. If the flow is reversed during the cleaning process, the fibers 8 stand up in the direction of the arrow as shown in FIG. 1, and the dirt particles 10 leave the filter layer, which is no longer present, with the backwashing agent.

  By reversing the direction of flow, a desired filter bed is immediately created again.



   Fig. 3 shows a filter element in section with several chambers. The filter container 1 has a turbid flow inlet 2 and a clear flow outlet 3. Through the perforated plate 6 resp.



     The container 1 is divided into a sludge chamber 4 and a clear filtrate chamber 5. In the same figure, the state of the fiber 11 'during the filtration and 11 during the rewashing is shown.



   FIG. 4A shows a perforated plate 6, onto which the fibers 8 are pressed around a retaining wall 13. 4B is a plan view of a plurality of filter elements or perforated plates 6 built into a filter container 1.



   FIGS. 5A, SB and SC show cylindrical filter elements which carry the support or fastening fabric 14 itself during the rearrangement. Fig. 5B shows a perspective view of filter elements arranged one above the other. Fig. SC shows the state during filtration and Fig. SA during backwashing.



   In operation of all variants of the device according to the invention, contaminated liquid or a contaminated gas is introduced through the inlet nozzle 2 into the tributary space 4, whereby the fibers 8 attached to the perforated plate 6 are compressed by a first strong flow in the direction of filtration and so depending on the pressure and fineness of the fibers form a more or less fine filter layer. Filtration now takes place until saturation or blockage is reached. The cleaned liquids or gases leave the filter container 1 via the filter chamber 5 and the clear flow outlet 3.



  Gas access via a valve (not shown) in the inlet connection 2 and a valve (not shown) in the clear flow outlet 3 are closed. Spdlmedium, which can be liquid or a gas, is then pressed into the filter space 5. When passing through the perforated plate 6, the filter fibers 8 are erected in the direction of flow. As a result, the solids adhering to the fibers are rinsed off and leave the sludge chamber 4 as a suspension. Following the cleaning, drying can take place with gas, preferably heated gas.



  After this cleaning and drying, a new filtration cycle can begin.



   It goes without saying that, in addition to the flow when the fibers are pressed together, which can also take place in a shock or shock-like manner, a perforated press plate can be used for the purpose of greater pressure on the filter layer.



   If the filter elements according to the invention are used with the fibers in a plate filter, it is advantageous to divide the surface of the plates into individual segments; firstly to fix the fabric carrying the fibers over a large area downwards and secondly to give the fibers some lateral support during the pressing process.



   A large number of filter elements according to the invention can be installed in a filter housing. If several plates are installed in a tank, the inlet and outlet lines can be switched and provided with individual valves so that, for example, the perforated plates can be pressurized individually to press the filter layer in order to obtain the highest possible pressure of the fibers on the individual filter elements.



   If very fine, for example heat-resistant plastic fibers are used for the filtration process, the pressing can also be carried out with steam, with the filter medium being sterilized at the same time. With a filter treated in this way, both liquids and gases can be sterilized.



   Liquids in which the filtered solids have to be dried can be post-dried with hot gas. The filter elements and housings can be designed to be heatable for vacuum drying. When the drying is complete, gas is backwashed and the solid is collected.



   The round filter elements shown in FIG. 5 are a suitable embodiment for the method. Round filter elements have the advantage that the Sttitz resp. Fastening fabric is self-supporting during backwashing. The back pressure is well taken over by the fabric to which the fibers are attached. In order to get an even filter bed when pressing, the filter layer is preferably divided into segments.



   A perforated drainage pipe 6 on which the fastening fabric 14 carrying the fibers is drawn with the fibers 8 shows the fibers in the pressed state.



   The use of the method and the corresponding apparatus is varied. Not only can a large number of different filtrations, drying, sterilizations etc. be carried out with it, but the fibers can also be used in catalytic processes by fixing catalysts and enzymes on them. The advantage here is that such catalysts and enzymes can be cleaned and regenerated well in the container itself.



     PATENT CLAIMS
I. A method for the filtration of liquids and gases in a brush filter as well as for brush cleaning, characterized in that the fibers (8) of a fiber layer are pressed against a perforated mounting base to which they are attached by the flow during the filtration and afterwards Filtration for cleaning and regeneration can be erected in the opposite direction by backwashing in the direction of flow and freed from the residues.



      II. Brush filtering device for carrying out the method according to claim I, with at least one filter element having a brush as the filter element, characterized in that bundles of fibers (8) are attached to a mounting base (6) which is permeable at least on one side and is arranged approximately at right angles to the direction of flow .



     SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the filter medium with the medium to be filtered is pressed against the substrate.



   2. The method according to claim I and dependent claim 1, characterized in that the pressing of the filter medium onto the mounting base is carried out by a flow surge.



   3. The method according to patent claim I and the sub-expressions 1 and 2, characterized in that drying takes place prior to rewinding.



   4. The method according to claim I, characterized in that a catalytic reaction with catalysts or enzymes fixed on the fibers is carried out on the fiber layer.



   5. Device according to claim II, characterized in that the fibers (8) consist of monofilament, multifilament or spun natural fibers, plastic, glass, graphite or metal.



   6. Device according to patent claim II and dependent claim 5, characterized in that the fibers (8) are woven or raised directly on a permeable fabric. are fixed in a textile-missing manner.



   7. Device according to claim II, characterized in that the fibers (8) are attached to the fixed, interrupted perforated plate (6) in the shape of a brush.



   8. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that the fibers (8) are pressed onto the perforated plate (6).



   9. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that in the case of porous filter fibers, these are divided into individual chambers by delimitations, the wall height of which corresponds to that of the fiber slabs.



   10. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that in the case of a round, candle-like design, the filter area boundaries (13, 14) are attached in the longitudinal and / or horizontal direction.



   11. Device according to claim II and one of the claims 5 to 10, characterized in that several filter elements are installed in a filter container and each filter element is provided with separate inlet and outlet lines.

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



   

 

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Gas durch den Eintrittsstutzen 2 in den Triibraum 4 eingeleitet, wodurch sich durch eine erste starke Strömung in Filtrationsrichtung die auf der Lochplatte 6 befestigten Fasern 8 zusammenpressen und so je nach Pressung und Feinheit der Fasern eine mehr oder weniger feine Filterschicht bilden. Nun erfolgt die Filtration bis zur Erreichung der Sattigung oder Verstopfung. Die gereinigten Fliissigkeiten oder Gase verlassen tiber den Filterraum 5 und den Klarlaufaustritt 3 den Filterbehiilter 1. Zur Reinigung des Filtermittels wird der Flüssigkeits- bzw. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. Gas introduced through the inlet nozzle 2 into the Triibraum 4, whereby the fibers 8 attached to the perforated plate 6 are compressed by a first strong flow in the direction of filtration and thus form a more or less fine filter layer depending on the pressure and fineness of the fibers. Filtration now takes place until saturation or blockage is reached. The cleaned liquids or gases leave the filter container 1 via the filter chamber 5 and the clear flow outlet 3. Gaszutritt tiber ein nicht gezeigtes Ventil im Eintrittsstutzen 2 und ein nicht gezeigtes Ventil im Klarlaufaustritt 3 geschlossen. Darauf wird Spdlmedium, welches Fffissigkeft oder ein Gas sein kann, in den Filterraum 5 gedriickt. Beim Passieren durch die Lochplatte 6 werden die Filterfasern 8 in Strömungs- richtung aufgerichtet. Dadurch werden die an den Fasern haftenden Feststoffe abgespült und verlassen als Suspension den Trubraum 4. Anschliessend an die Reinigung kann eine Trocknung mit Gas, vorzugsweise erwiirmtem Gas, erfolgen. Gas access via a valve (not shown) in the inlet connection 2 and a valve (not shown) in the clear flow outlet 3 are closed. Spdlmedium, which can be liquid or a gas, is then pressed into the filter space 5. When passing through the perforated plate 6, the filter fibers 8 are erected in the direction of flow. As a result, the solids adhering to the fibers are rinsed off and leave the sludge chamber 4 as a suspension. Following the cleaning, drying can take place with gas, preferably heated gas. Nach dieser Reinigung und Trocknung kann ein neuer Filtrationszyklus beginnen. After this cleaning and drying, a new filtration cycle can begin. Es ist selbstverstiindlich, dass zusätzlich zur Strömung beim Zusammenpressen der Fasern, welches auch schock- oder stossartig erfolgen kann, eine durchlochte Pressplatte verwendet werden kann, zwecks grdsserer Pressung der Filterschicht. It goes without saying that, in addition to the flow when the fibers are pressed together, which can also take place in a shock or shock-like manner, a perforated press plate can be used for the purpose of greater pressure on the filter layer. Werden in einem Plattenfilter die erfindungsgemiissen Filterelemente mit den Fasern eingesetzt, so ist es vorteilhaft, die Fllche der Platten in einzelne Segmente aufzuteilen; erstens um das die Fasern tragende Gewebe auf eine grosse Fläche nach unten zu fixieren und zweitens, um den Fasern wibrend des Anpressvorganges etwas seitlichen Halt zu geben. If the filter elements according to the invention are used with the fibers in a plate filter, it is advantageous to divide the surface of the plates into individual segments; firstly to fix the fabric carrying the fibers over a large area downwards and secondly to give the fibers some lateral support during the pressing process. Es kann eine grosse Anzahl von erfindungsgernissen Filterelementen in ein Thftergehiuse eingebaut werden. Sind mehrere Platten in einem Kessel eingebaut, so können die Einund Austrittsleitungen so geschaltet und mit einzelnen Ventilen versehen werden, dass beispielsweise ffir das Pressen der Filterschicht die Lochplatten einzeln beaufschlagt werden k6nnen, um möglichst hohe Anpressungen der Fasern auf den einzelnen Filterelementen zu erhalten. A large number of filter elements according to the invention can be installed in a filter housing. If several plates are installed in a tank, the inlet and outlet lines can be switched and provided with individual valves so that, for example, the perforated plates can be pressurized individually to press the filter layer in order to obtain the highest possible pressure of the fibers on the individual filter elements. Werden fiir das Filtrationsverfahren ganz feine, beispielsweise hitzebestindige Kunststoffasern verwendet, so kann das Anpressen auch mit Dampf erfolgen, wobei gleichzeitig eine Sterilisation des Filtermittels erfolgt. Durch ein so behandeltes Filter kann eine Sterilisation sowohl fur Fliissigkeiten als auch fir Gase durchgefihrt werden. If very fine, for example heat-resistant plastic fibers are used for the filtration process, the pressing can also be carried out with steam, with the filter medium being sterilized at the same time. With a filter treated in this way, both liquids and gases can be sterilized. Bei Flüssigkeiten, bei welchen die ausfiltrierten Feststoffe getrocknet werden müssen, kann mit Heissgas nachgetrocknet werden. Zur Vakuumtrocknung können die Filterelemente und Gehiuse heizbar gestaltet werden. Nach beendeter Trocknung wird mit Gas rückgespült und der Feststoff aufgefangen. Liquids in which the filtered solids have to be dried can be post-dried with hot gas. The filter elements and housings can be designed to be heatable for vacuum drying. When the drying is complete, gas is backwashed and the solid is collected. Eine geeignete Ausflhrungsform fur das Verfahren sind die in den Fig. 5 gezeigten runden Filterelemente. Runde Filterelemente haben den Vorteil, dass das Sttitz- resp. Befestigungsgewebe bei der Rückspülung selbsttragend ist. Die Riick spiilkriite werden von dem Sfitzgewebe, an welchem die Fasern befestigt sind, gut ilbernommen. Um auch hier beim Anpressen ein gleichmässiges Filterbett zu bekommen, wird auch bier die Filterschicht vorzugsweise in Segmente aufgeteilt. The round filter elements shown in FIG. 5 are a suitable embodiment for the method. Round filter elements have the advantage that the Sttitz resp. Fastening fabric is self-supporting during backwashing. The back pressure is well taken over by the fabric to which the fibers are attached. In order to get an even filter bed when pressing, the filter layer is preferably divided into segments. Ein gelochtes Ablaufrohr 6, auf welchem das die Fasern tragende Befestigungsgewebe 14 mit den Fasern 8 aufgezogen ist, zeigt die Fasern im gepressten Zustand. A perforated drainage pipe 6 on which the fastening fabric 14 carrying the fibers is drawn with the fibers 8 shows the fibers in the pressed state. Die Verwendung des Verfahrens und der entsprechenden Apparate ist vielfiltig. So können nicht nur eine grosse Anzahl von verschiedenen Filtrationen, Trocknungen, Sterilisationen usw. damit durchgefuhrt werden, sondern die Fasern können auch bei katalytischen Prozessen Verwendung finden, indem auf ihnen Katalysatoren und Enzyme fixiert werden. Hier besteht der Vorteil darin, dass solche Katalysatoren und Enzyme im Behilter selbst gut gereinigt und regeneriert werden kön- nen. The use of the method and the corresponding apparatus is varied. Not only can a large number of different filtrations, drying, sterilizations etc. be carried out with it, but the fibers can also be used in catalytic processes by fixing catalysts and enzymes on them. The advantage here is that such catalysts and enzymes can be cleaned and regenerated well in the container itself. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Filtration von Flüssigkeiten und Gasen in einem Biirstenfilter sowie zur Biirstenreinigung, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Fasern (8) einer Faserschicht an eine gelochte Befestigungsunterlage, an der sie befestigt sind, durch die Strömung wihrend der Filtration angepresst und nach erfolgter Filtration zum Abreinigen und Regenerieren in Gegenrichtung durch Riickspiilen in Strömungsrichtung aufgerichtet und so von den Riickstiinden befreit werden. PATENT CLAIMS I. A method for the filtration of liquids and gases in a brush filter as well as for brush cleaning, characterized in that the fibers (8) of a fiber layer are pressed against a perforated mounting base to which they are attached by the flow during the filtration and afterwards Filtration for cleaning and regeneration can be erected in the opposite direction by backwashing in the direction of flow and freed from the residues. II. Biirstenfiltrationsvorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit wenigstens einem eine Biirste als Filterelement aufweisenden Filterelement, dadurch gekennzeichnet, dass Bündel von Fasern (8) auf einer mindestens einseitig durchlissigen, etwa rechtwinklig zur Strö- mungsrichtung angeordneten Befestigungsunterlage (6) befestigt sind. II. Brush filtering device for carrying out the method according to claim I, with at least one filter element having a brush as a filter element, characterized in that bundles of fibers (8) are attached to a mounting base (6) which is permeable at least on one side and is arranged approximately at right angles to the direction of flow . UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermittel mit dem zu filtrierenden Medium an die Unterlage angepresst wird. SUBCLAIMS 1. The method according to claim I, characterized in that the filter medium with the medium to be filtered is pressed against the substrate. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressen des Filtermittels auf die Befestigungsunterlage durch einen Strömungsstoss erfolgt. 2. The method according to claim I and dependent claim 1, characterized in that the pressing of the filter medium onto the mounting base is carried out by a flow surge. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unterauspril- chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Riickspii len eine Trocknung erfolgt. 3. The method according to patent claim I and the sub-expressions 1 and 2, characterized in that drying takes place prior to rewinding. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an der Faserschicht eine katalytische Reaktion mit an den Fasern fixierten Katalysatoren oder Enzymen durchgefiihrt wird. 4. The method according to claim I, characterized in that a catalytic reaction with catalysts or enzymes fixed on the fibers is carried out on the fiber layer. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) aus monofilen, multifilen oder gesponnenen Naturfasern, Kunststoff, Glas, Graphit oder Metall bestehen. 5. Device according to claim II, characterized in that the fibers (8) consist of monofilament, multifilament or spun natural fibers, plastic, glass, graphite or metal. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) direkt auf einem durchliissigen Gewebe aufgewoben resp. textilmissig fixiert sind. 6. Device according to patent claim II and dependent claim 5, characterized in that the fibers (8) are woven or raised directly on a permeable fabric. are fixed in a textile-missing manner. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) bürstenförmig an der festen unterbrochenen Lochplatte (6) befestigt sind. 7. Device according to claim II, characterized in that the fibers (8) are attached to the fixed, interrupted perforated plate (6) in the shape of a brush. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (8) auf die durchbrochene Lochplatte (6) aufgepresst sind. 8. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that the fibers (8) are pressed onto the perforated plate (6). 9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei porösen Filterflichen, diese durch Abgrenzungen in einzelne Kammern aufgeteilt werden, deren Wandhöhe derjenigen der Faserlinge entspricht. 9. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that in the case of porous filter fibers, these are divided into individual chambers by delimitations, the wall height of which corresponds to that of the fiber slabs. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei runder, kerzenartiger Ausbildung die Filterflichen-Abgrenzungen (13, 14) in Längs- und/oder in horizontaler Richtung angebracht sind. 10. Device according to claim II and dependent claim 5, characterized in that in the case of a round, candle-like design, the filter area boundaries (13, 14) are attached in the longitudinal and / or in the horizontal direction. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch II und einem der Un teranspriiche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Filterbehälter mehrere Filterelemente eingebaut und jedes Filterelement mit getrennten Zu- und Abflussleitungen versehen ist. 11. Device according to claim II and one of the claims 5 to 10, characterized in that several filter elements are installed in a filter container and each filter element is provided with separate inlet and outlet lines.
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