的端部上设置开口 尤其可以避免常规的滤烛在滤液通道560中的停滞点。
[0075] 根据特殊的改进方案，开口的总面积可以以如下方式发生改变，即，总面积随着与 滤液排出部580的距离的增加而增加，并且其通过开口 590a至590c在图中的相对大小来指 明。由此，可以抵抗已经多次描述的内体550的内部555中的滤液朝滤液排出部580的流动速 度的增加趋势，这是因为有更大量的滤液在滤烛的下端部上通过开口 590c进入到内腔中。 因此减小了内腔555中的滤液的流动速度的增加，由此可以避免由于液压力而引起的不期 望的效应。
[0076]像已经描述的那样，作为滤烛的上端部上的滤液排出部580替选地也可以仅在滤 烛的下端部上设置滤液排出部，其中，在该情况下，开口的总面积可以向上增加。滤液排出 部同样可以设置在滤烛的下端部和上端部上，其中，开口的总面积可以根据与相应的滤液 排出部的两个距离中更小的那个距离来预先给定。在该情况下，布置在滤烛的中间区域中 的开口 590b具有最大的总面积。
[0077]在在此示出的特殊的改进方案中，内体550在三个位置590a至590c上具有沿圆周 布置的开口，其中，中间开口 590b可以位于内体550的长度的中间的20 %，优选10 %的区域 中。即使对于长的例如具有大于2m的长度的滤烛来说，以该方式也可以有针对性地影响滤 液通道560中的滤液流的流型。然而，像已经提及的那样，在另外的位置上例如沿内体以大 约2 0 cm的有规律的距离可以设置有附加的开口。
[0078]此外，在此示出的改进方案具有在内体550的内腔555中的减小元件558，通过减小 元件可以直接在开口 590b的上游在一个或多个位置上减小空心内腔555的横截面。应理解 的是，尤其可以为所有开口在多于所示的位置上设置有这种变细部。替选地，内管的横截面 可以例如通过直接在开口上游加厚内管壁而减小。像已经提及的那样，减小元件558或壁加 厚部也可以直接设置在开口区域中，其中，开口可以布置在分段形的减小元件旁，或者可以 设置穿过减小元件或壁加厚部。然而，根据文丘里效应，通过减小横截面得到局部的流动速 度的提高，由此，可以提高在滤液通道560与内腔555之间的压力差，从而可以更多地使滤液 从滤液通道560通过开口 590b吸入到内体550中。逐渐变细的元件558在此相对于滤液在内 腔555中的流动方向布置在开口 590b上游，以便经过开口 590b的区域后产生文丘里效应。 [0079] 开口的位置、大小和数量可以在流体动力学中根据通过未滤液在过滤体540的外 部面上的预先给定的过流流型和在滤液通道560中的或内体550的内腔555中的期望的滤液 流型计算出。应理解的是，具有根据上述的局部预先给定的开口的内体的特殊的改进方案 也可以与像结合图3和图4描述的那样的具有可变的横截面的滤液通道560组合。这可以以 特别简单的方式与图4的改进方案组合地实现。根据滤液通道的横截面的改变得到了对图5 的开口的布置和/或总面积的修改。
[0080]图6a-6d中示出了根据本发明的滤烛的另外的替选的改进方案。在所有分图中都 省去滤烛的上端部处的滤液排出部，其中，滤烛的下端部总是通过端部件675、775或875封 闭。
[0081 ]分图a)和b)示出了具有柱体形的过滤体640和向上逐渐变细的内体650的滤烛。在 此，在分图a)中示出的内体具有锥体的形状，而在分图b)中示出的内体以阶梯形式逐渐变 细。两个形状引起滤液通道660的横截面朝滤液排出部扩大，由此，即使在以比在根据图3的 构造方式中更小的程度也实现了预涂层的均等化。然而，分图a)和b)的内体650可以更轻地 制成。
[0082]在分图c)中，过滤体740以如下方式构造，即，其横截面朝滤液排出部以阶梯形式 扩大。这在柱体形的内体750的情况下同样导致滤液通道760的横截面的扩大。
[0083]分图d)最后示出了图5的改进方案的变体，其中，除了内体850的孔890a至890c以 外还设置有内体850的朝滤液排出部以阶梯形式扩大的内腔855。这根据公知的原理导致内 体的内腔855中的滤液流F的均等化，并且因此间接导致过滤体840上的预涂的均等化。后者 在该改进方案中柱体形地构造，从而形成具有保持不变的横截面的滤液通道860。
[0084] 当要用于实现滤液的期望的流型时，能够想到将图6所示的改进方案彼此间的组 合和/或与图3至图5的改进方案进行组合。
[0085] 根据本发明对前述的滤烛进行了改进，以便通过影响滤烛内部的滤液流来实现预 涂层在过滤体的外部面上沿滤烛的整个长度的均等化。为了实现这种均等化，以如下方式 设置过滤体和/或内体的形状以及滤液排出部的布置，即，得到滤液通道中的滤液流的尽可 能均等的流型，或者使该流型与过滤体的外部面上的未滤液的过流流型相匹配。以该方式 可以减小过滤层上的压力差由于滤液和未滤液的流动速度之间的沿滤烛的纵向轴线改变 的差异而发生的改变，从而不仅考虑到其厚度而且还考虑到其相对于颗粒分布的均匀性地 得到了更均等的过滤层。所描述的滤烛在此特别适用于与可压缩的助滤介质，例如纤维胶 组合使用。
[0086] 通过使预涂层均等化可以减小预涂层的平均厚度，而不会损害有效的过滤，由此 可以节省助滤介质，并且此外可以延长预涂过滤器的使用寿命。此外尤其还可以使用在最 近在过滤液态食品的情况下相对于常规的硅藻土已被证实是有利的可压缩的助滤介质。此 外，所描述的滤烛还可以在没有更大的花费或者改造的情况下在现有的预涂过滤器中使 用，这附加地节省了安装成本。
【主权项】
1. 一种用于过滤和/或稳定流体、尤其是啤酒的预涂过滤器的滤烛，所述滤烛具有过滤 体(340、440、540)、布置在所述过滤体的内腔中的内体(350、450、550)和至少一个在所述过 滤体（340、440、540)与所述内体(350、450、550)之间形成的滤液通道(360、460、560)，其特 征在于，所述过滤体(340、440、540)和/或所述内体(350、450、550)以如下方式构造，即，在 所述滤烛运行时为所述滤液通道(360、460、560)中的滤液流提供引起助滤介质在过滤体 (340、440、540)外部面上的预涂均等化的流型。2. 根据权利要求1所述的滤烛，其中，给所述滤液通道（360、460、560)中的滤液流提供 一种流型，使得结合未滤液对所述过滤体(340、440、540)外部面的过流的流型，存在有沿所 述滤烛在所述过滤体(340、440、540)上基本上恒定的压力差。3. 根据权利要求1或2所述的滤烛，其中，所述滤烛具有至少一个滤液排出部，并且其 中，所述滤液通道(340、440)的横截面朝所述滤液排出部扩大。4. 根据权利要求3所述的滤烛，其中，所述内体(350)的横截面朝所述滤液排出部逐渐 变细，并且/或者所述过滤体(440)的横截面朝所述滤液排出部扩大。5. 根据权利要求3或4所述的滤烛，其中，所述内体(350)至少部分构造为朝所述滤液排 出部逐渐变细的椭圆抛物面体或者构造为朝所述滤液排出部逐渐变细的锥体，并且/或者 所述过滤体(440)至少部分构造为朝所述滤液排出部扩大的锥体。6. 根据权利要求1或2所述的滤烛，其中，所述内体(550、850)基本上管形地构造，并且 具有至少一个滤液排出部（580)，并且此外沿内体的纵向轴线至少在两个位置上具有沿圆 周布置的开口（590a至590c、890a至890c)，所述开口以如下方式构造，即，使滤液能够从所 述滤液通道(560、860)进入所述内体(550、850)的内腔(555、855)中。7. 根据权利要求6所述的滤烛，其中，所述内体(850)的内腔(855)至少部分以如下方式 构造，即，所述内腔的横截面朝所述滤液排出部扩大。8. 根据权利要求6或7所述的滤烛，其中，所述开口（590a至590c、890a至890c)的数量 和/或大小以如下方式沿所述内体（550、850)的纵向轴线发生改变，即，在所述滤液通道 (560、860)中形成使预涂均等化的流型。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的滤烛，其中，在某一位置上的开口（590a至590c、 890a至890c)的总面积沿所述内体(550、850)的纵向轴线随着位置距所述至少一个滤液排 出部(580)越来越远而变得越来越大。10. 根据权利要求9所述的滤烛，其中，所述内体（550、850)仅具有一个滤液排出部 (580)，并且其中，远离所述滤液排出部（580)的位置上的开口（590c、890a)的总面积大于靠 近所述滤液排出部(580)的位置上的开口（590a、890c)的总面积。11. 根据权利要求6至9中任一项所述的滤烛，其中，所述内体朝其两个端部去均具有开 口，并且此外具有基本上居中地布置的开口。12. 根据权利要求6至11中任一项所述的滤烛，其中，所述内体(550、850)还具有一个或 多个逐渐变细的元件(558)，所述逐渐变细的元件以如下方式构造，即，所述逐渐变细的元 件使所述内体(550、850)在开口（ 590b)上游的横截面逐渐变细。13. -种用于过滤和/或稳定流体、尤其是啤酒的预涂过滤器，所述预涂过滤器具有多 个根据前述权利要求中任一项所述的滤烛（100)，并且具有带至少一个未滤液注入部 (112 )、未滤液腔（125)和至少一个滤液排出部（130)的过滤容器（120 )，其中，所述多个滤烛 (1 〇〇)布置在所述未滤液腔（125)中。14. 根据权利要求13所述的预涂过滤器，所述预涂过滤器还包括至少一个未滤液排出 部（114)，其中，所述未滤液注入部（112)布置在所述滤烛（100)下方的区域中，并且所述未 滤液排出部(114)布置在所述滤烛(100)的上端部处或所述上端部的上方。15. 对一个或多个根据权利要求1至12中任一项所述的滤烛的应用，用以利用一个或多 个能压缩的助滤介质、优选是利用纤维物或纤维素、尤其是利用纤维胶来过滤和/或稳定流 体、尤其是啤酒。
【专利摘要】本发明涉及一种流体动力学优化的滤烛，该滤烛是用于过滤和/或稳定流体、尤其是啤酒的预涂过滤器的滤烛，其具有过滤体、布置在过滤体的内腔中的内体和至少一个在过滤体与内体之间形成的滤液通道，其中，过滤体和/或内体以如下方式构造，即，在滤烛运行时为滤液通道中的滤液流提供引起助滤介质在过滤体外部面上的预涂均等化的流型。
【IPC分类】C12H1/07, B01D37/02, B01D29/52, B01D29/33
【公开号】CN105709480
【申请号】CN201510959086
【发明人】约尔格·扎哈里亚斯, 克努特·施特勒
【申请人】克朗斯股份公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月18日
【公告号】DE102014226431A1, EP3034146A1