專利名稱：無(wú)框板形過(guò)濾器體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)框板形過(guò)濾器體，特別是用于過(guò)濾液體介質(zhì)，包括位于外部的由至少一層薄膜材料組成的過(guò)濾層。
背景技術(shù)：
為了從液體中分離顆粒已知各過(guò)濾系統(tǒng)，所述過(guò)濾系統(tǒng)借助旋轉(zhuǎn)的濾板、借助過(guò)濾毛細(xì)管或者過(guò)濾管或者過(guò)濾板工作，它們都浸入到要凈化的液體中。通常，其中多個(gè)過(guò)濾器體組合成一個(gè)過(guò)濾模塊。所有系統(tǒng)的共同點(diǎn)是，為了過(guò)濾液體使用過(guò)濾薄膜，它在過(guò)濾面上具有一用于排出濾液的子結(jié)構(gòu)。對(duì)于過(guò)濾所必需的壓差由抽吸濾液產(chǎn)生。因此，過(guò)濾器體以及過(guò)濾薄膜必須具有足夠的穩(wěn)定性，以便承受該壓力。
此外，機(jī)械穩(wěn)定性是過(guò)濾器體均勻過(guò)濾效能的前提。它保證在過(guò)濾薄膜上均勻的壓差分布，以及在壓力損失小時(shí)濾液的有效地排出。對(duì)其抗彎強(qiáng)度的要求也隨著過(guò)濾器體的結(jié)構(gòu)尺寸提高。
在已知的過(guò)濾模塊上，多個(gè)過(guò)濾板互相間隔距離地、平行定位且設(shè)置在一外殼內(nèi)或者在一支承板上。此類過(guò)濾模塊在EP 0 602 560 B1中說(shuō)明。過(guò)濾板由一位于內(nèi)部的、由人造樹(shù)脂制成的抗彎曲的固定板固定。此外，在外側(cè)過(guò)濾薄膜和固定板之間設(shè)置襯墊，以便提供用于排出濾液的空腔。
一在過(guò)濾模塊中可使用的、抗彎曲的過(guò)濾板的另一實(shí)施方式在DE199 10 974 A1中說(shuō)明。這里，過(guò)濾薄膜位于一封閉的框架上。如同上述的由人造樹(shù)脂制成的固定板，框架應(yīng)當(dāng)發(fā)揮固定的作用，此外，還應(yīng)該通過(guò)由框架封閉的空間使濾液的排出在沒(méi)有襯墊情況下也成為可能。
使用抗彎曲的框架或者板作為子結(jié)構(gòu)材料花費(fèi)很高，過(guò)濾板的重量也大。此外，如果固定到表面中的板制出用于排出濾液的空隙，那么加工費(fèi)用也會(huì)很高，因?yàn)橹圃焱ǔＭㄟ^(guò)費(fèi)用高的塑料注塑成型方法實(shí)現(xiàn)。此外，此類平板只能夠制成小的結(jié)構(gòu)尺寸。
EP 0 591 117 A1建議，替代一重的板或者一框架使用如此稱呼的“隔板”作為子結(jié)構(gòu)。隔板在所說(shuō)明的過(guò)濾板上由十字形相互重疊的軟線組成，它們構(gòu)成一格柵結(jié)構(gòu)，由此一方面使過(guò)濾薄膜有抗拉強(qiáng)度，另一方面，通過(guò)格柵結(jié)構(gòu)的空腔濾液應(yīng)當(dāng)被排出。但該過(guò)濾板的抗彎強(qiáng)度卻受到限制。
由DE 202 07 359 U1已知一自支承的過(guò)濾板，其中作為隔板使用一由紗、長(zhǎng)絲或者由聚合物或者金屬制造的線制成的織物。為了提高抗彎強(qiáng)度，還將由過(guò)濾薄膜/隔板/過(guò)濾薄膜構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)折疊。過(guò)濾薄膜整面地支承在隔板上一方面有助于過(guò)濾板的穩(wěn)定性，但另一方面它卻阻礙對(duì)過(guò)濾薄膜妨礙過(guò)濾的沉積物的清潔。在清潔時(shí)，在浸入的過(guò)濾裝置下方施加氣體，以及通過(guò)推進(jìn)器或者泵在薄膜表面范圍內(nèi)產(chǎn)生一更快的流速度。但是對(duì)過(guò)濾薄膜沉積物的有效清潔卻要求，過(guò)濾薄膜在液體流中能夠至少有限地運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一不具有上述缺點(diǎn)的過(guò)濾器體，特別是它具有高的抗彎強(qiáng)度，并使有效的濾液排出成為可能，此外，在材料消耗和重量很小的情況下能夠簡(jiǎn)單地制造成大尺寸的板。
該目的通過(guò)按權(quán)利要求1所述的一過(guò)濾器體實(shí)現(xiàn)，其中按本發(fā)明在位于外部的過(guò)濾層之間設(shè)置至少一層，該層至少在一面上優(yōu)選地在兩面上具有多個(gè)在表面上分布的、互相間隔距離的凸起，其正面構(gòu)成用于另一優(yōu)選地液體滲透層的接觸平面。這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單、在制造中費(fèi)用低廉，并通過(guò)一均勻的壓差分布使均勻的過(guò)濾能力成為可能。
按本發(fā)明的過(guò)濾器體的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。
另一液體滲透層優(yōu)選地具有多個(gè)、特別是等距地分布在全部平面上的通孔，它們?cè)诒景l(fā)明的實(shí)施方式中至少基本上為圓形，并具有在0.1mm至5mm之間的直徑和/或2mm至50mm的中心距離。
凸起可以具有一圓形、橢圓形或者多邊形的橫截面。
所述層以及另一液體滲透層由塑料組成，其中特別優(yōu)選聚丙烯。
按照一
具體實(shí)施例方式
，該層的至少一個(gè)表面具有由凸起和凹陷組成的有規(guī)律的結(jié)構(gòu)，其中凸起優(yōu)選地具有一圓形、橢圓形或者多邊形的橫截面。
此外，凸點(diǎn)形凸起優(yōu)選地在外側(cè)展平，使得它們構(gòu)成一平的支承面。支承面適用于支承其它層和/或過(guò)濾層。在對(duì)抗彎強(qiáng)度要求高的大尺寸過(guò)濾器體或者其它過(guò)濾器體上，另一層和/或過(guò)濾層在支承面范圍內(nèi)能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接元件或者通過(guò)擠壓或者焊接逐點(diǎn)地與上述層相連。支承面也使兩個(gè)或者多個(gè)層與相同的凸點(diǎn)形凸起相連成為可能。所述層和另一層優(yōu)選地由塑料、特別是聚丙烯組成。
在另一實(shí)施方式中，在具有孔的層上敷設(shè)一用于支持濾液排出的液體滲透的網(wǎng)。由至少一層薄膜材料組成的過(guò)濾層緊跟在所述網(wǎng)之后。
同樣優(yōu)選這樣的實(shí)施方式，其中至少一抗拉的液體滲透網(wǎng)構(gòu)成在過(guò)濾薄膜和所述層之間的另一層。在此，放棄具有孔的層。
為了密封板形過(guò)濾器體的邊緣區(qū)域，位于外部的過(guò)濾層在那里與至少一個(gè)另一層和/或上述層通過(guò)擠壓、粘合、焊接或者填充相連，使得邊緣區(qū)域完全或者至少部分地液體密封。優(yōu)選地在邊緣區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)用于排出濾液的孔。邊緣區(qū)域的其余液體密封的實(shí)施方式阻止未凈化的液體能夠流入過(guò)濾器體中。
過(guò)濾層的薄膜材料優(yōu)選地由多酚、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚醚酰亞胺、乙酸纖維素、聚烯烴或者氟聚合體組成。
相同實(shí)施方式的多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的和互相間隔距離的板形過(guò)濾器體構(gòu)成一過(guò)濾模塊，其中各個(gè)用于層固定的過(guò)濾器體互相澆鑄和/或插入一支架中。濾液排出通過(guò)一共同的濾液收集系統(tǒng)完成，每個(gè)單個(gè)的過(guò)濾器體通過(guò)孔和邊緣范圍內(nèi)的孔與該濾液收集系統(tǒng)連接。在澆鑄板時(shí)，過(guò)濾器體與濾液收集系統(tǒng)的單獨(dú)連接可省去。板形過(guò)濾器體首先組合成一板堆疊，并借助一濾液系統(tǒng)插入一板支架中，繼而用人造樹(shù)脂澆鑄。


在以下附圖中示出按本發(fā)明的過(guò)濾器體的實(shí)施例。附圖中圖1至圖5示出一無(wú)框板形過(guò)濾器體的不同層結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖6和圖7示出一具有多個(gè)無(wú)框板形過(guò)濾器體的過(guò)濾模塊。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出一按本發(fā)明的過(guò)濾器體10的剖視圖，包括由一設(shè)置在中央的塑料薄膜組成的層結(jié)構(gòu)作為層12，該層在兩側(cè)具有作為凸起的凸點(diǎn)(Noppen)15，其中在層12兩側(cè)分別設(shè)置由塑料組成的另一層13、14，該層具有用于繼續(xù)導(dǎo)引濾液至層12中的孔16。在層13、14之后是一液體滲透網(wǎng)20的層，它再次被由一層薄膜材料19組成的過(guò)濾層17遮蓋。在邊緣范圍18內(nèi)，板形過(guò)濾器體被擠壓、焊接或者粘合，使得它在那里液體密封。
圖2示出按本發(fā)明的過(guò)濾器體的另一實(shí)施方式，該過(guò)濾器體適于在流動(dòng)能力小時(shí)使用。結(jié)構(gòu)最大限度地與按圖1的過(guò)濾器體相應(yīng)，但在這里省去一用于支持濾液排出的液體滲透網(wǎng)20的層。
圖3中示出的層結(jié)構(gòu)顯示另一簡(jiǎn)化的實(shí)施方式。在小的結(jié)構(gòu)尺寸上，其中對(duì)過(guò)濾器體抗彎強(qiáng)度的要求相應(yīng)較小使用只由兩層22、23組成的過(guò)濾器體，其中一層在一側(cè)具有凸點(diǎn)15并構(gòu)成排水層，另一在凸點(diǎn)范圍內(nèi)與按本發(fā)明的層牢固相連的層具有孔16。一液體滲透網(wǎng)20再次與圖1的結(jié)構(gòu)相應(yīng)地位于其上，然后是由一薄膜材料層19組成的過(guò)濾層17。
圖4中示出的層結(jié)構(gòu)適用于對(duì)抗彎強(qiáng)度要求特別高的過(guò)濾器體，例如在特別大的結(jié)構(gòu)形式上。為此重疊地設(shè)置四個(gè)由凸點(diǎn)薄膜組成的排水層25，并通過(guò)凸點(diǎn)互相牢固相連。其上是具有孔16的另一層22，最后是由一薄膜材料層19組成的過(guò)濾層17。
圖5示出一如圖1的板形過(guò)濾器體的類似結(jié)構(gòu)。但在這里，具有孔16的兩層13、14卻被一層抗拉的液體滲透網(wǎng)26替代。該網(wǎng)使過(guò)濾器體足夠穩(wěn)固，使得一按圖1的液體滲透網(wǎng)20的另一層能夠取消。網(wǎng)26直接被過(guò)濾層17遮蓋。
所有上述實(shí)施方式能夠組合成過(guò)濾模塊30，如圖6所示。相同結(jié)構(gòu)形式和相同大小的多個(gè)過(guò)濾器體31間隔距離地依次設(shè)置并且平行地定向，使得要凈化的液體能夠均勻地繞流過(guò)濾層17。此外，當(dāng)為此過(guò)濾器體下方將氣體施加入液體中時(shí)，平行的定向保證過(guò)濾薄膜的有效清潔。為了固定過(guò)濾器體，它們?cè)诠潭ò?4側(cè)向地裝入，在其上橫向于過(guò)濾平面導(dǎo)引一濾液收集系統(tǒng)33的管線。過(guò)濾器體的排水層與濾液收集系統(tǒng)的連接通過(guò)板形過(guò)濾器體的邊緣范圍內(nèi)的孔32實(shí)現(xiàn)，該過(guò)濾器體通常設(shè)計(jì)為液體密封的。
圖7示出一按本發(fā)明的過(guò)濾器體31的一示范性的層結(jié)構(gòu)，連同一過(guò)濾模塊30的其它構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.特別用于過(guò)濾液體介質(zhì)的無(wú)框的板形過(guò)濾器體(10)，包括位于外部的具有至少一層薄膜材料(19)的過(guò)濾層(17)，其特征在于，在位于外部的過(guò)濾層(17)之間設(shè)置至少一個(gè)層(12、25)，所述層至少在一側(cè)上優(yōu)選地在兩側(cè)上具有多個(gè)在表面上分布的、互相間隔距離的凸起(15)，其端面構(gòu)成用于另一優(yōu)選的液體滲透層(13、14、22)的接觸面。
2.按權(quán)利要求1所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，所述另一液體滲透層優(yōu)選地具有多個(gè)、優(yōu)選等距地分布在整個(gè)平面上的通孔(16)。
3.按權(quán)利要求2所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，所述通孔(16)至少基本上為圓形，并具有0.1mm至5mm的直徑和/或2mm至50mm的中心距離。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，凸起(15)具有一圓形、橢圓形或者多邊形的橫截面。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，層(12、25)以及另一液體滲透層(13、14、22)由塑料優(yōu)選聚丙烯制成。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，層(12、25)的至少一個(gè)表面具有由凸起和凹陷組成的有規(guī)律的結(jié)構(gòu)，其中凸起(15)優(yōu)選地具有一圓形、橢圓形或者多邊形的橫截面。
7.按權(quán)利要求6所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，凸起(15)構(gòu)成一支承面，該支承面基本上與排水層平行，并適用于支承另一層和/或過(guò)濾層。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，在過(guò)濾層(17)的過(guò)濾面上設(shè)置至少一層液體滲透網(wǎng)(20、26)。
9.按權(quán)利要求8所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，設(shè)置在過(guò)濾面上的液體滲透網(wǎng)(20、26)在拉力方向上具有小的縱向尺寸。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，過(guò)濾層(17)與至少一個(gè)另一層(12、13、14、20、22、23、25、26)在邊緣范圍(18)內(nèi)通過(guò)擠壓、粘合、焊接或者填充相連接。
11.按權(quán)利要求10所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，邊緣范圍(18)通過(guò)由擠壓、粘合、焊接或者填充形成的連接是完全或者部分液體密封的。
12.按權(quán)利要求11所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，在邊緣區(qū)域(18)內(nèi)至少設(shè)置一個(gè)用于排出濾液的孔(32)。
13.按權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，過(guò)濾層(17)的薄膜材料(19)由多酚、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚醚酰亞胺、乙酸纖維素、聚烯烴或者氟聚合體組成。
14.按權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體，其特征在于，多個(gè)串聯(lián)設(shè)置的和互相間隔距離的板形過(guò)濾器體(31)構(gòu)成一過(guò)濾模塊(30)，其中各個(gè)過(guò)濾器體互相澆鑄和/或能夠插入一支架(34)中。
15.由按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的無(wú)框的板形過(guò)濾器體組成的過(guò)濾模塊(30)，其特征在于，濾液的排出通過(guò)一共同的濾液收集系統(tǒng)(33)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)框的板形過(guò)濾器體，包括位于外部的具有至少一層薄膜材料(19)的過(guò)濾層(17)，其中在位于外部的過(guò)濾層(17)之間設(shè)置至少一層(12)，該層至少在一側(cè)具有在表面上分布的、互相間隔距離的凸起(15)，其端面構(gòu)成用于另一優(yōu)選的液體滲透層(13、14)的接觸面。
文檔編號(hào)B01D69/10GK101060914SQ200580039673
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者U·布呂斯 申請(qǐng)人:A3水處理有限公司