DE68913206T2

DE68913206T2 - Scheibenelement für Flüssigkeitsfiltereinrichtungen.

Info

Publication number: DE68913206T2
Application number: DE68913206T
Authority: DE
Inventors: Renzo Meneghini
Original assignee: TMCI PADOVAN SpA
Current assignee: TMCI PADOVAN SpA
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2009-11-03
Also published as: EP0425725B1; EP0425725A1; DE68913206D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Scheibenelement für Einrichtungen zum Filtern bzw. Filtrieren von Flüssigkeiten, beispielsweise flüssigen Getränken.
Weine, Biere, und andere flüssige Getränke werden üblicherweise gefiltert bzw. filtriert, und zwar dadurch, daß die Flüssigkeit veranlaßt wird, durch ein absorbierendes Material zu fließen, beispielsweise durch ein fossiles Mehl (Diatomit), welches auf einem Bett angeordnet ist, das aus einem Drainagenetz und aus einem oder mehreren Filtergeweben besteht, die auf jeder Platte eines Säulen- oder Plattenfilters vorgesehen sind.
Nach dem Durchtritt durch das Diatomit und durch das darunterliegende Bett wird die Flüssigkeit in dem achsialen Hohlraum eines Sammlers gesammelt, der den Plattenstapel trägt.
Die Menge an Diatomit auf jeder Platte erhöht sich bei gleichzeitiger Abnahme der Filterleistung, und zwar solange, bis die Plattensäule oder der Plattenstapel vollständig gefüllt und das Filter damit gesättigt ist.
Die Filtereinrichtung muß dann gereinigt werden. Hierfür sind Düsen vorgesehen, die Wasser versprühen, welches dann durch Rotieren des Plattenstapels abgeschleudert wird.
Die US-A-3 203 549 beschreibt eine Flüssigkeitsfiltereinrichtung, die ebene Filterelemente aufweist, und zwar in Form von scheibenförmigen hohlen Körpern, die Öffnungen an wenigstens einer ihrer flachen Seiten besitzen und einen Trägerkörper enthalten, der ein weitmaschiges Drahtnetz aufweist, wobei die erwähnten Filterelemente mit einem Verschließelement versehen sind, welches in schlitzförmigen, am Umfang vorgesehenen Öffnungen angeordnet ist.
Die Platten, die Drainagenetze und die Filtergewebe werden jedoch nicht vollständig gereinigt, da die Reinigungsflüssigkeit ihrem Abfluß entgegenstehende Hindernisse vorfindet, und zwar an den Kreuzungen der Maschen bzw. des Gitters sowie auch in solchen Bereichen, in denen eine Berührung zwischen den Maschen und der Oberfläche der jeweiligen Platten besteht.
Ziel der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik auszuräumen, und zwar durch ein neues Scheibenelement für Flüssigkeitsfiltereinrichtungen.
Innerhalb des Umfangs des vorgenannten Ziels besteht eine wichtige Aufgabe darin, eine Plattenstruktur bzw. ein Scheibenelement aufzuzeigen, welches auch eine verbesserte Arbeitsweise der Vorrichtung während des Filterns bzw. während der Filtration ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Scheibenelement zu schaffen, welches eine Reduzierung der Elemente des Filterbettes ermöglicht.
Schließlich besteht die Aufgabe auch darin, mit herkömmlichen Produktionssystemen niedrige Kosten zu erzielen.
Diese Zielsetzungen und Aufgabenstellungen sowie weitere Zielsetzungen und Aufgabenstellungen, die nachfolgend ersichtlich werden, werden durch ein Scheibenelement für Flüssigkeitsfiltereinrichtungen erreicht, welches eine im wesentlichen horizontale scheibenförmige Platte, die eine achsiale Öffnung aufweist, ein oberes Tragelement, welches auf der erwähnten Platte aufliegt, und ein ringförmigen Rückhalteelement besitzt, welches fest mit dem oberen Tragelement verbunden ist und mit einer unteren elastischen Lippe auf dem äußeren Umfangsbereich der erwähnten Platte aufliegt, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die erwähnte Platte an ihrer Oberseite eine Vielzahl von Tragvorsprüngen aufweist, wobei die Vorsprünge eine obere ebene Fläche aufweisen, die einen Träger für die Filterelemente aus Gewebe bilden, um so einen Flüssigkeits-Sammelkanal unterhalb der Filterelemente zu bilden, wobei der äußere Umfangsbereich der erwähnten scheibenförrnigen Platte eine nach unten gezogene Form aufweist, wobei einige der Vorsprünge diesem Umfangsbereich benachbart angeordnet sind und Öffnungen aufweisen, in denen die Gewindeenden der Abstandhalterstifte durch Festschrauben gehalten sind, wobei die Gewindeenden nach oben von der Platte vorstehen und mit dem oberen Tragelement verschraubt sind.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich aus der nachfolgenden detailierten Beschreibung einer Ausführungsform der Plattenstruktur bzw. des Scheibenelementes, welches lediglich als Beispiel und den Gegenstand der Erfindung nicht einschränkend in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 in Teildarstellung und in geschnittener Seitenansicht eine Scheibenanordnung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des äußeren Bereichs des Scheibenelementes der Figur 1;
Fig. 3 eine Explositionsdarstellung eines Details der Flüssigkeitsfiltereinrichtung, an der das Scheibenelement gemäß der Erfindung vorgesehen ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Scheibenelementes gemäß Figur 1;
Fig. 5 eine Ansicht eines Teils einer Flüssigkeitfiltrier oder -filtereinrichtung mit Scheibenelementen gemäß der Erfindung, während der Filtration;
Fig. 6 eine Ansicht des Filters der Figur 5 während eines Wasch- oder Reinigungsschrittes;
Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung des Filters der Figur 6 während des Reinigungsschrittes.
Unter Bezugnahme auf die oben genannten Figuren ist die Plattenstruktur bzw. das Scheibenelement gemäß der Erfindung für Filtereinrichtungen generell mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet und besitzt eine scheibenförmige Platte 2 aus Metall, die horizontal angeordnet ist und an ihrer gesamten Fläche mit einer Vielzahl von Vorsprüngen oder erhabenen Bereichen 3 versehen ist, die eine obere ebene Auflagefläche 4 für eines oder aber für mehrere scheibenförmige Filterelemente 5 aus ein Filtergewebe bilden. Vorzugsweise besitzten die Vorsprünge 3 eine kegelstumpfförmige Form.
Ein Flüssigkeit-Sammelbereich 6 ist auf diese Weise zwischen dem Filterelement 5 aus Gewebe und der Oberseite der Platte 2 gebildet.
Gewindeenden 9 von Abstandhalter-Stifen 10 sind an der Platte 2 durch Festschrauben gehalten, und zwar in der Nähe ihres nach unten gezogenen Umfangsrandes 7 im Bereich von Öffnung 8, die in einigen der Vorsprüngen 3 gebildet sind.
Die erwähnten Enden 9 stehen nach oben von der Platte 2 weg und sind in entsprechende Öffnungen 11 eingeschraubt, die in einem ringförmigen Flansch 12 vorgesehen sind, welcher aus einem ebenen inneren Bereich 13, der auf dem äußeren Rand des Elementes 5 aufliegt und diesen äußeren Rand am Umfang fixiert, sowie aus einen Abschnitt 14 besteht, dessen Querschnitt im wesentlichen die Form eines nach unten gerichteten C aufweist.
Die Arme oder Schenkel des C halten zwischen sich das obere abgerundete Ende eines ringförmigen Rückhalteelementes 16, welches vorzugsweise aus Kunststoffmaterial gefertigt ist und sich mit einer elastischen Lippe 17 nach unten erstreckt, die nach außen gekrümmt ist und auf dem nach unten gezogenen Rand 7 aufliegt.
Da der Flansch 12 auf den äußersten Vorsprüngen 3 aufliegt, besitzt der Sammelbereich 6 einen äußeren, nach unten führenden Randbereich, der zwischen dem Flansch und der Platte 2 gebildet ist und nach außen durch die erwähnte Lippe 17 verschlossen ist.
Das Plattenelement 1 ist in übliche Weise mit einer achsialen Einführ- oder Einsetzöf fnung für einen rohrförmigen Sammler 18 versehen, der, wie in der Figur 3 dargestellt ist, sich in Längsrichtung erstreckende erhabene Abschnitte 20 aufweist, die passend aufgnommen werden von komplementär geformten Sitzen 21 der Platte 2. Eine ringförmige ebene Einlage 22 ist zwischen dem Filterelement und dem inneren Umfangsbereich der Platte 2 vorgesehen.
Eine Säule bzw. ein Stapel von Strukturen 1 wird dann an dem Sammler 18 vorgesehen, und zwar durch achsiales Aufeinanderstapeln, wobei zwischen der Unterseite jeder Platte 2 und der Oberseite jeder Einlage 22 ein rohrförmiges Abstandelement 23 vorgesehen ist, welches oben und unten mit hydraulischen Dichtungsringen 24a versehen ist, die in geeigneten Sitzen 24 angeordnet sind. Das Innere des Sammlers 18 ist nach außen mit jeder Struktur 1 verbunden, und zwar durch Öffnungen 25, die in der Umfangsfläche des Sammlers an den Bereichen 6 vorgesehen sind.
Die gesamte Säule bzw. das gesamte Paket von Platten wird dann in einem im wesentlichen zylindrischen Behälter 26 angeordnet.
Die Figuren 5, 6 und 7 zeigen schematisch die Arbeitsweise einer Filtereinrichtung, die mit Scheibenelementen gemäß der Erfindung versehen sind, wobei diese Figuren die Vorteile der Erfindung in Bezug auf die üblicherweise verwendeten Elemente hervorhebt.
Die Filtration erfolgt dadurch, daß ein Fluß der Flüssigkeit durch ein absorbierendes Material 28, beispielsweise Diatomit bewirkt wird, welches auf den Filterelementen 5 aus Gewebe angeordnet ist, und daß die Flüssigkeit innerhalb des Sammlers 18 gesammelt wird. In diesem Arbeitszustand liegt als Folge der Elastizität der Lippe 17 und als Folge des hydraulischen Druckes, der im Behälter 26 herrscht, die Lippe 17 vollständig auf dem Rand 7 auf und verhindert damit einen Flüssigkeitsdurchtritt nach außen.
Wenn das Filter gesättigt ist, d.h. wenn der Bereich zwischen den Platten vollständig durch das zugegebene Diatomit ausgefüllt ist, wird dieses Diatomit zentrifugiert bzw. abgeschleudert und unten gesammelt.
An diesem Punkt sprühen geeignete Düsen 27, die an der Wand des Behälters 26 vorgesehen sind, eine Reinigungsflüssigkeit auf, die Oberseite jeder Platte, während die Anordnung gleichzeitig rotiert wird.
Die Reinigungsflüssigkeit wird dann durch die aus Gewebe bestehenden Filterelemente 5 und die Sammelbereiche 6 gedrückt und tritt schließlich durch Anheben der Lippen 17 am Umfang aus.
Es sollte beachtet werden, daß diese Reinigungsaktion bessere Resultate bei Filtern liefert, da die spezielle Ausbildung jeder Platte einen Fluß und Abfluß in jedem Bereich ermöglicht, und zwar ohne Ablagerung von Material.
Es sollte weiterhin beachtet werden, daß die Vorsprünge 3, die an der Platte 2 vorgesehen sind, es ermöglichen, das überlicherweise verwendete Drainagenetz zu eliminieren bzw. zu vermeiden.
Aus der Beschreibung und Darstellung ist somit ersichtlich, daß die Erfindung in brillianter Weise das angestrebte Ziel und die angestrebten Aufgaben erfüllt.
In der Praxis können die verwendeten Materialien sowie auch die Abmessungen den jeweiligen Anforderungen entsprechend angepaßt werden.
Soweit in irgendeinem Anspruch auf technische Merkmale Bezugsziffern folgen, wurden diese nur für den Zweck eingefügt, um das Verständnis der Ansprüche zu verbessern. Dementsprechend haben derartige Bezugsziffer keine einschränkende Wirkung in Bezug auf den Schutzumfang jedes Elementes, welches lediglich als Beispiel durch solche Bezugsziffern identifiziert ist.

Claims

1. Ein Scheibenelement oder eine Plattenstruktur für Flüssigkeitsfiltereinrichtungen, mit einer im wesentlichen horizontalen scheibenförmigen Platte (2), die eine achsiale Öffnung und einen äußeren, nach unten gezogenen Umfangsbereich (7) aufweist, mit einem ringförmigen oberen Tragelement (12), welches von der erwähnten Platte getragen wird, sowie mit einem ringförmigen Rückhalteelement (16), welches fest mit dem oberen Tragelement (12) verbunden ist und mit einer unteren elastischen Lippe (17) auf dem äußeren Umfangsbereich (7) der Platte (2) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) an ihrer oberen Oberflächenseite eine Vielzahl von Trag-Vorsprüngen (3) aufweist, daß die Vorsprünge (3) eine obere planare Fläche (4) besitzen, die eine Auflage für Filterelemente (5) aus Gewebe bilden, um so einen Flüssigkeits-Sammelbereich (6) unter den erwähnten Filterelementen zu bilden, wobei einige der Vorsprünge (3) die dem erwähnten Umfangsbereich (7) benachbart sind, Öffnungen (8) aufweisen, in denen Gewindeenden (9) von Abstandhalter-Stiften (10) durch Einschrauben gehalten sind, wobei die Gewindeenden nach oben von der Platte vorstehen und mit dem oberen Trägerelement (12) verschraubt sind, wodurch der Umfangsbereich der erwähnten Filterelemente (5) zwischen einem ebenen Bereich (13) des oberen Tragelementes (12) und der oberen planaren Oberfläche der Vorsprünge (3) fixiert ist.

2. Scheibenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Trägerelement (12) einen ringförmig geformten Flansch bildet, der einen inneren, ebenen Bereich (13), welcher auf den erwähnten Vorsprüngen (3) aufliegt und den äußeren Rand der erwähnten Filterelemente (5) fixiert, sowie einen äußeren Bereich (14) mit einem Querschnittsabschnitt besitzt, der im wesentlichen die Form eines nach unten gerichteten C aufweist, wobei das ringförmige Rückhalteelement (16) zwischen den Schenkeln des C gehalten ist, und wobei sich der Flüssigkeit-Sammelbereich (6) zwischen dem Flansch (12) und der scheibenförmigen Platte (2) fortsetzt.

3. Scheibenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des ringförmigen Rückhalteelementes (16) eine obere Vergrößerung, die zwischen den Schenkeln des erwähnten C-förmigen Abschnittes (14) gehalten ist, sowie eine untere Lippe (17) aufweist, die nach außen gekrümmt ist und normalerweise auf dem nach unten gezogenen Umfangsbereich (7) der erwähnten scheibenförmigen Platte (2) aufliegt.

4. Scheibenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des ringförmigen Rückhalteelementes (16) ein elastisches Kunststoffmaterial ist.

5. Scheibenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Vorsprünge (3) im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes aufweisen.