流体动力学优化的滤烛的制作方法_3

文档序号:9926500阅读:来源:国知局
在两个滤液排出 部之间构成停滞点。开口可以在在此描述的改进方案中总是如下这样地布置,即,其与过滤 体的有效的过滤面相对置。除了居中地布置的开口以外,如下内体也是可想到的,该内体在 许多位置上具有在内体的长度上分布的开口,其中,开口的间距和数量和/或大小以如下方 式选择,即,使得生成滤液流的期望的流型。例如,沿圆周布置的开口大致可以每隔20cm地 设置在内体上。
[0035] 根据另一改进方案,此外,内体还可以具有一个或多个逐渐变细的元件和/或在内 体内腔中具有不同的横截面,这些元件以如下方式构造,即,其使内体在开口区域中的或直 接在开口上游的横截面逐渐变细。这些逐渐变细的元件的直接置于开口上游的布置在此要 考虑到内体内腔中的滤液的相应的局部的流动方向来理解。通过设置逐渐变细的元件可以 减小内体在开口区域中的或直接在开口上游的横截面,从而减小了滤液在该区域中的静 压。通过内体内腔中的滤液流中的这样产生的阻力可以实现文丘里效应,由此引起在相应 的开口处的吸入作用,通过吸入作用将滤液从滤液通道通过开口吸入到内腔中。由于滤液 的惯性,该效应即使在直接设置在开口上游的逐渐变细的元件中也是存在的。逐渐变细的 元件因此有助于滤液在为此设置的位置上从滤液通道传输至内体内腔中。因此,通过对逐 渐变细的元件或内体横截面相应的规格确定可以像期望那样影响滤液通道中的滤液的流 型。
[0036] 上面提到的任务也通过用于过滤和/或稳定流体、尤其是啤酒的预涂过滤器来解 决,预涂过滤器具有多个根据之前描述的改进方案的滤烛。多个滤烛例如可以以矩阵的方 式来布置。
[0037] 此外,根据改进方案,预涂过滤器可以具有带至少一个未滤液注入部、未滤液腔和 至少一个滤液排出部的过滤容器,其中,在未滤液腔中布置有许多滤烛。用于预涂过滤器的 过滤容器在现有技术中是公知的并且因此在此不再阐述。用于未滤液的注入部在此通常位 于过滤容器的下端部上,其中,所引入的未滤液以上升流的方式过流过多个滤烛的过滤体 的外部面。在过滤过程中,未滤液腔因此填充以未滤液,其中,在稳定过程中,该未滤液腔例 如填充以未稳定的啤酒。预涂过滤器可以包括与未滤液腔通过顶板隔开的滤液腔,滤烛通 入顶板中,滤液从滤烛进入滤液腔中。替选地,预涂过滤器可以包括所谓的排管系统排出 部,像其例如从EP 1 243 300 B1中公知的那样。在该情况下,预涂过滤器可以包括多个管 线路和附加的管系统,其中,每个滤烛在它们的顶端部上与多个管线路的其中一个联接,从 而滤液可以从滤烛经由滤烛的,尤其是在滤烛的顶部件中的一个或多个滤液排出部供应至 属于它们的管线路中。在此,管线路与附加的管系统连接,从而管线路可以联合为一个或多 个组(排管系统集流管),从而每组管线路的滤液都可以供应至仅配属于该组的滤液排出部 中。因此一组管线路的滤液汇聚在一起,并且经由滤液排出部提供。在设置有排管系统排出 部的情况下尤其不设置形式为过滤容器的顶腔的单独的滤液腔。
[0038] 此外,根据另一改进方案,预涂过滤器还可以包括至少一个用于未滤液的排出部, 其中,用于未滤液的注入部布置在滤烛下方的区域中,而用于未滤液的排出部布置在滤烛 的上端部处或其上方。这种排出部尤其可以以旁通线路的形式构造成用于将未滤液从未滤 液腔导出,像其例如由EP 1 250 948 B1公知的那样。经由旁通线路,从过滤容器导出的未 滤液可以重新输送给用于未滤液的注入部。
[0039] 因此,通过两个排出部(一个是用于穿过滤烛的滤液,而另一个是用于直接来自未 滤液腔的未滤液)可以提供两个分流,亦即滤液流和未滤液流,像其例如在申请人的双流系 统(Twin-Flow-System)中使用的那样。在此,滤液流和未滤液流可以彼此独立地调节。在将 用于未滤液的注入部布置在滤烛下面的区域中,并且将用于未滤液的排出部布置在滤烛的 上端部处或其上方的情况下,根据该改进方案,甚至在很小的过滤功率或会难以过滤的啤 酒的情况下也可以在未滤液腔中构造出导致未滤液沿滤烛的外部面的基本流动的未滤液 流。这种基本流动在此避免了未滤液流的随着将过滤容器分为未滤液腔和滤液腔而在用作 分离壁的顶板上形成的停滞。
[0040] 此外,根据另一改进方案,预涂过滤器还可以具有回引线路,其以如下方式构造, 即,使得滤液可以从预涂过滤器的至少一个滤液排出部向滤烛的内腔回引。为此,回引线路 例如可以设置在滤烛的上端部上的第一排管系统排出部与滤烛的下端部上的第二排管系 统排出部之间,其中,排管系统排出部经由滤烛的相应的用于滤液的引出位置与过滤体的 内腔连接,并且尤其与滤烛的一个或多个滤液通道连接。因此,通过回引一部分从滤液排出 部引出的滤液可以在滤烛中产生滤液的基本流动,该基本流动可以补偿以过滤容器中的未 滤液过流的基本流动。由此减小了滤液和未滤液的流型的相对差异,由此减小了在预涂层 和过滤体上沿滤烛的压力差的改变。结果导致预涂层均等化。
[0041] 特殊的改进方案将空心状的内体设置为通到滤烛的内腔中的回引线路的延长部, 其中,该内体在与通过回引线路的滤液输入部相对置的端部上要么是敞开的,要么在其周 侧内具有在该端部上沿圆周布置的开口,回引的滤液可以通过开口进入滤烛的内腔中。在 与上面提到的在周侧面中具有多个开口的内体组合的情况下,该附加的空心状的内体布置 在之前描述的那个内体中。具有改变的横截面的内体也可以空心状地构造成用于回引滤 液。过滤体同样可以假定为上述的锥形形状。在计算滤液通道的横截面时,基本流动于是基 于滤烛中的一部分滤液的循环而必须被考虑到。
[0042] 上面提到的任务也通过使用一个或多个根据上述的改进方案用于利用一个或多 个可压缩的助滤介质、尤其是纤维胶来过滤和/或稳定流体、尤其是啤酒的滤烛来解决。与 在常见使用的硅藻土的情况下不同的是,在可压缩的助滤介质、例如纤维素或纤维胶的情 况下,由于过滤层的构建而几乎不会构建出反压力。由此,在迄今所公知的滤烛中,在使用 这种可压缩的助滤介质的情况下所预涂的预涂层的厚度是特别不均等的,由此不会得到有 效的过滤。然而,在使用上述的滤烛的情况下,可压缩的助滤介质也可以毫无问题地用于过 滤和/或稳定流体、尤其是啤酒。
[0043] 过滤和/或稳定工艺在此像在现有技术中那样自身是公知的,并且因此在此没有 具体阐述。在例如将由水和助滤介质构成的预介质导入到未滤液腔中的预冲积过程中,均 等的预涂层通过可压缩的助滤介质聚集在上述的滤烛的外部面上来产生。随后,通过待过 滤的未滤液来挤过预介质,从而执行实际的过滤过程。在过滤工艺期间,在此,大部分的未 滤液被导过滤烛,仅少量的未滤液流保留下来,其负责用于使未滤液腔中的未滤液进行均 等流动。在过滤过程之后,过滤残余物通过后介质清除,以便能够实现例如通过反冲洗来清 洁预涂过滤器。
[0044] 上述的滤烛能够实现在过滤和/或稳定时能够不仅考虑到预涂层的厚度而且考虑 到在预涂层中的颗粒大小的均匀性地实现在滤烛的外部面上的预涂层或滤饼的均等化。基 于滤烛的特殊的构造方案,滤烛也可以伴随可压缩的助滤介质、例如纤维胶使用,这利用迄 今公知的滤烛部可能是不可靠的。因为通过滤烛的特殊的构造方案可以实现沿滤烛的整个 长度的均匀的预涂层,所以预涂过滤器可以在使用相同的助滤介质的情况下以预涂层的与 常规的预涂过滤器相比更小的平均厚度来运行。由此一方面可以节省助滤介质,另一方面 可以实现预涂过滤器的更长的使用寿命。
[0045] 在下面,借助附图详细阐述本发明的其他特征和示例性的实施方式以及优点。应 理解的是,这些实施方式并不仅限于本发明的范围。此外应理解的是,若干或所有另外描述 的特征也可以以不同的方式彼此组合。
【附图说明】
[0046] 图1示出穿过常规的预涂过滤器的示意性的纵剖面;
[0047] 图2示出穿过常规的滤烛的示意性的纵剖面;
[0048]图2a示出沿图2的线A-A的剖面;
[0049] 图3示出根据本发明的具有逐渐变细的内体的滤烛的示例性的实施方案的示意性 的纵剖面;
[0050] 图4示出根据本发明的具有呈锥形的过滤体的滤烛的替选的示例性的实施方案的 纵剖面;
[0051]图5示出根据本发明的在空心内体的周侧中具有开口的滤烛的示例性的实施方案 的纵剖面;
[0052]图6a_6d示出根据本发明的具有优化的滤液流的滤烛的替选的实施方案。
【具体实施方式】
[0053]图1示出穿过常规的预涂过滤器的示意性的纵剖面。预涂过滤器像其在现有技术 中公知的那样包括具有连续的未滤液腔125、用于未滤液的注入部112和用于未滤液的排出 部114的过滤容器120。在预涂过滤器的所示的实施方案中有许多滤烛100以矩阵的形式悬 挂式地固定在用于滤液的排管系统排出部130上。在此,滤烛排出部经由管系统汇聚在一 起,并且可以单独地导出。因此,排管系统排出部130是用于滤液F的排出部113,其中,排出 量可以经由调节装置,例如调节阀118调整。
[0054]未滤液经由注入部112的输入可以借助调节阀119调整。替选地,阀119可以仅是指 截止阀。于是,对未滤液输送的调节借助频率受控制的栗(在图1中未示出)来实现。通常,未 滤液从下方进入过滤容器120中,其中,未滤液携带有经配量的助滤介质和/或稳定介质。像 通过图1中的箭头指明的那样,未滤液UF从注入部112在过滤容器120中上升,其中,未滤液 过流过滤烛100的外部面。在在此示出的具有排管系统排出部130的改进方案中,没有进入 到滤烛的未滤液可以穿流过排管系统排出部的管线路之间的开口,并且/或者侧向地从排 管系统排出部旁边流过,由此产生了向上指向的沿滤烛100的整个长度的基本流动。为了避 免剩余的未滤液积聚在过滤容器120的上区域中,经由排出部114和与之连接的旁通线路 (未示出)将未滤液从过滤容器的上区域引出去。在此优选的是,用于未滤液的注入部112布 置在滤烛的下端部的下方,而用于未滤液的通向旁通线路的排出部114在滤烛的上端部的 上方布置在过滤容器120上。未滤液经由排出线路114的引出可以借助调节阀117来调节,从 而在未滤液腔内部出现受到限定的、向上指向的未滤液的基本流动。以该方式,在常规的预 涂过滤器中避免了向上指向的未滤液流的对于充当分隔平面的顶板来说常见的停滞。经由 排出部114和与之连接的旁通线路引出的未滤液可以经由注入部112重新输送给过滤容器 120。在此示意性地示出的常规的滤烛100在没有较大的技术花费的情况下尤其可以通过根 据本发明的在下面将进一步描述的滤烛来代替。
[0055]图2示出穿过常规的滤烛的示意性的纵剖面。图2a示出沿图2的线A-A的剖面。在在 此示出的常规的具有直径d的滤烛中,螺旋形地缠绕的线材242示范性地充当过滤体240。线 材242例如可以在横截面中基本上呈三角形地构造,其中,三角形的底边位于滤烛过滤器壁 的外侧上,并且沿滤烛的纵向方
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1