Beim Arbeitsprinzip von Anschwemmfiltern wird zunächst eine Filterschicht angeschwemmt, die sich über die Offnungen ei- ner Anschwemmunterlage erstreckt. Hierzu wird zunächst eine Grundanschwemmung als erste Voranschwemmung aufgebracht, und zwar dadurch, daß das Anschwemmaterial in einem schnel- len Kreislauf durch das Filter geschwemmt wird und auf diese Weise eine dünne Schicht von Partikeln auf den Fil- terflächen bildet. Da das Anschwemmaterial, in vielen Fäl- len Kieselgur, eine Teilespektrum von 0,3 pm bis ca. 50 pm aufweist und die Anschwemmunterlage normalerweise Offnungen in der Größenordnung von 60 pm bis 100 pm besitzt, kann die Anschwemmschicht nur dadurch gebildet werden, daß sich meh- rere Partikel vor der Öffnung verkeilen, eine Brücke bilden und sich dadurch gegenseitig am Durchtritt durch die Off- nung hindern. Mit der zweiten Voranschwemmung wird ein Kuchen bis zu einer Schichtdicke von 0,5 mm bis 1 mm aufgebaut.

Beim Arbeitsprinzip der Kuchen bildenden Fitration wird auf fremde Filterhilfsstoffe, welche auf das Filtermedium ange- schwemmt werden, völlig verzichtet. Die in der zu filtrie- renden Suspension enthaltenen Feststoffe wachsen direkt auf der Oberfläche des Filtermediums zu einem Haufwerk oder Filterkuchen heran, während das Filtrat durch das Filterme- dium abgeführt wird.

Je nach Einsatzgebiet des betreffenden Filters kommen un- terschiedliche Filtermedien zum Einsatz. Bei Anschwemmfil- tern sind Anschwemmunterlagen aus einem Kunststoffgewebe oder einem Metallgewebe sowie Spaltsiebe die am häufigsten eingesetzten Ausführungsformen. Bei Filtern wie Einschich- tenfilter bzw. Filternutschen oder Prozeßeinschichtenfilter bzw. Filtertrockner werden auch Sintermaterialien wie bei- spielsweise mehrlagige Sintergewebe, Sintervliese oder Pulversinterbleche eingesetzt. Bei den bekannten Gewebeaus- führungen stellt eine Offnungsgröße von ca. 55 pm die un- tere Grenze der praktikablen, einsetzbaren Struktur dar, da für eine geringere Maschenweite die Fäden derart dünn sein müßten, daß die Reißfestigkeit nicht mehr ausreicht. Im üb- rigen ist das Verhältnis der Offnungsflache zur Gesamtflä- che festgelegt und nicht variabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtermedium für die Fest/Flüssig-Trennung zu schaffen, das selbst bei niedrigen Partikelgrößen bzw. feiner Korngrößenverteilung des Filterhilfsmittels rasch und zuverlässig einen stabi- len, gleichmäßigen Aufbau der Filterschicht über die gesam- te Filterfläche gestattet.

Diese Aufgabe wird durch ein Filtermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se- hen, daß aufgrund des geringen Maßes der Offnungen wesent- lich rascher ein Filterkuchen gebildet oder die notwendige Filterschicht angeschwemmt werden kann, wobei in letzterem Fall lediglich eine einzige Voranschwemmung notwendig ist.

Dies führt zu einer deutlichen Verringerung der Kosten auf- grund der Zeitersparnis und dem geringeren Materialeinsatz für das benötigte Filterhilfsmittel. Das erfindungsgemäße Filtermedium ist robust und besitzt eine hohe Lebensdauer, ferner läßt es sich wegen der glatten Oberfläche leicht reinigen. Die Rückspülbarkeit zum Zwecke der Reinigung ist aufgrund der Formstabilität des Materials gegeben. Das Fil- termedium aus einer dünnen Platte bzw. Folie ist kostengün- stig als Streckgitter herzustellen und hat gegenüber Me- tallgeweben wesentlich bessere Filtrationseigenschaften, da die Gefahr, daß die Anschwemmschicht im Bereich einer oder mehrerer Offnungen durchbricht und dadurch die Filter- wirkung reduziert wird, deutlich verringert ist. Streck- gitter an sich sind bekannt, sie werden jedoch üblicher- weise mit einer großen Maschenweite hergestellt, das heißt, der Anteil der Offnungen an der Gesamtfläche ist groß (vergl. DIN 791).

Da eine einzige Voranschwemmung ausreicht und hierfür ein Filterhilfsstoff mittlerer bis feiner Korngrößenverteilung genügt, eignet sich dieses Filtermedium auch für den Ein- satz von regenerierter Kieselgur und anderen regenerierba- ren Filtermitteln sowie verschiedener Adsorptionsstoffe.

Das Filtermedium besitzt eine bestimmte Formstabilität, die selbstverständlich von der Dicke der Platte und der Art des Materials abhängt, ebenso wie von der Anzahl und der Größe der Offnungen in der Platte. Da somit eine Vielzahl von Einflußgrößen gegeben ist, können Formteile in beliebiger Form und für den jeweiligen Einsatzzweck angepaßt hergestellt werden, beispielsweise als Hohlzylinder, als wannenförmige oder scheibenförmige Gebilde oder derglei- chen.

Da die einzelnen Offnungen in der das Filtermedium bilden- den Platte nicht untereinander verbunden sind, kann inner- halb der Platte kein Querfluß auftreten, so daß das Fil- termedium in seinem Randbereich auf einfache Weise abge- dichtet werden kann. Die Platte kann auf allen Scheibenfil- terelementen, die bisher mit einem herkömmlichen Gewebe be- spannt sind, ohne Änderungen der Befestigungseinrichtung verwendet werden. Dies ermöglicht nicht nur, daß alle neuen Filterelemente unverzüglich ohne Systemwechsel mit dem er- findungsgemäßen Filtermedium ausgerüstet werden können, sondern es ist ebenso problemlos eine Nachrüstung der be- reits im Betrieb befindlichen Filter möglich.

Das erfindungsgemäße Filtermedium bietet die Möglichkeit, die freie Offnungsfläche, bezogen auf die Gesamtfläche des Filtermediums, über einen größeren Bereich zu variieren, wobei dies über die Lochgröße und die Lochanzahl möglich ist. Dabei kann die Lochgröße über das Fertigungswerkzeug bestimmt werden. Ein besonderer Vorteil liegt dabei darin, daß durch die Erfindung eine freie Offnungsfläche erreicht werden kann, die beispielsweise im Bereich von 0,5% bis 15% der Gesamtfläche des Filtermediums eingestellt werden kann.

Die Höhenverteilung des Filterkuchens kann dadurch vergleichmäßigt werden. Dieser Effekt ist besonders in der ersten Phase der Filtration extrem wichtig. Eine weitere Einflußnahme auf die Lochgröße ist deren Bestimmung über das Maß der Rückverformung, so daß den jeweils gestellten Anforderungen bezüglich der freien Offnungsfläche und der Lochgrößen Rechnung getragen werden kann.

Die Materialstärke der dünnen Platte bzw. der Folie beträgt vorzugsweise 0,1 mm bis 1,5 mm, wobei die Materialstärke in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften des jeweiligen Materials und der geforderten Steifigkeit des Filtermediums bestimmt werden kann. Als Material für das Filtermedium kommen insbesondere Edelstahl bzw. Edelstahl- legierungen, Nichteisenmetalle bzw. Aluminiumlegierungen oder andere korrosionsfeste Werkstoffe, insbesondere Kunststoffe in Betracht, wobei auch hier die Auswahl nach den jeweiligen mechanischen und/oder chemischen Anforde- rungen getroffen werden sollte.

Aufgrund der glatten Oberfläche der Platte ergibt sich ein sehr guter Kuchenabwurf bei Horizontalscheibenfiltern, die zu diesem Zweck vorzugsweise in eine Drehbewegung versetzt werden und den Filterkuchen nach außen schleudern. Außerdem besitzt das Material keine Vorzugsrichtung, was insbeson- dere bei Verwendung auf rotierenden Filterelementen mit rotationssymmetrischer Beanspruchung von Bedeutung ist. In Abhängigkeit vom jeweils verwendeten Metall ist auch eine Schweißbarkeit des Filtermediums gegeben, was von Vorteil sein kann, wenn ein Filtermedium aus mehreren Teilen zusammengesetzt wird oder diese mit einem tragenden Element verbunden werden soll.

Die Erfindung ermöglicht die Erzeugung von Schlitzbreiten bis zu einem Minimum von ca. 5 pm, wobei je nach benutzten Filterhilfsstoffen sowie der Konsistenz der zu filternden Flüssigkeit Schlitzbreiten zwischen 5 m und 300 m als be- vorzugte Breitenmaße der Schlitze angesehen werden. Die Länge der Schlitze liegt vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 15 mm.

Die Rückverformung des Streckgitters erfolgt vorzugsweise durch Walzen, da hierbei das gewünschte Endmaß sehr präzise erreicht werden kann und auf diese Weise eine hohe Ferti- gungspräzision mit einer gleichbleibenden Produktqualität gegeben ist. Die Offnungen verlaufen in dem Filtermedium im wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des Filtermediums, wodurch die Offnungen leicht zu reinigen sind, da die Durchgänge leicht konisch und klar definiert sind. Die Oberfläche des Filtermediums kann zur Erzeugung spezieller Oberflächeneigenschaften elektrochemisch behandelt oder mechanisch geschliffen werden. Zur Ausrüstung für den Ein- satz unter extremen chemischen Bedingungen ist es zweck- mäßig, die Oberfläche des Filtermediums mit einer Schicht aus einem chemisch resistenten Material zu überziehen. Da- bei handelt es sich vorzugsweise um das gleiche Material, das auch zur Beschichtung der Innenwand des Behälters ver- wendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an- hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 den Ausschnitt eines Längsschnitts durch das Fil- termedium, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Filtermedium gemäß Pfeil II in Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 verkleinertem Maß- stab, Fig. 3 eine Darstellung des Filtermediums wie in Fig. 1 in der Verwendung als Anschwemmunterlage mit ange- schwemmtem Filterkuchen.

In Fig. 1 ist unmaßstäblich in vielfacher Vergrößerung ein Ausschnitt eines Filtermediums 1 gezeigt, das beispielswei- se aus einem Feinblech 2 mit einer Dicke D von etwa 0,5 mm gebildet ist. In dieses Feinblech 2 sind durch ein Verfah- ren zur Bildung eines Streckgitters mit einem entsprechen- den Werkzeug eine Vielzahl von Offnungen 3 eingebracht, die in regelmäßigen Abständen nebeneinander liegen. Durch Walzen des Streckgitters erfolgt eine Rückverformung des Feinblechs 2, so daß dieses im wesentlichen auf das Ur- sprungsmaß D gebracht wird. Es verbleiben neben den Off- nungen 3 jeweils nach oben über die eigentliche Blechebene hinausragende Erhebungen, wobei an der Oberseite des Feinblechs die Erhebungen mit dem Bezugszeichen 4 und an der Unterseite mit 4'bezeichnet sind. Nach diesem Walz- vorgang sind die Offnungen 3 zu schmalen Schlitzen 5 zu- sammengeschoben, wobei die Schlitzbreite B zwischen 5 um und 300 um betragen soll, vorzugsweise liegt die Schlitz- breite B bei etwa 35 um. Die Schlitze 5 sind leicht konisch geformt mit nach unten gerichteter Erweiterung, dabei be- trägt der Konuswinkel a mindestens 1°, vorzugsweise 5° bis 60°.

In Fig. 2 ist die Draufsicht auf das Feinblech 2 des Fil- termediums 1 gemäß Pfeil I in Fig. 1 gezeigt, woraus er- sichtlich ist, daß in dem Feinblech 2 in regelmäßiger An- ordnung eine Vielzahl von Schlitzen 5 vorgesehen ist. Diese Schlitze 5 befinden sich in zueinander ausgerichteten Reihen, wobei zwei aufeinander folgende Reihen versetzt zueinander liegen. Während die Schlitzbreite B-wie be- reits erwähnt-mit mindestens 5 um äußerst gering ist und bevorzugterweise im Bereich von etwa 35 um liegt, kann die Schlitzlänge L im Bereich von 0,5 mm bis 20 mm liegen. Die freie Offnungsfläche, bezogen auf die Gesamtfläche des Filtermediums 1, liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5% bis 15%, wobei diese freie Offnungsflache sowohl über die An- zahl als auch die Größe der Offnungen bestimmbar ist.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Filtermedium 1 am Beispiel einer Anschwemmunterlage aus einem Feinblech 2, wie es bereits zu Fig. 1 beschrieben wurde. Auf dieser An- schwemmunterlage befindet sich eine Anschwemmschicht 6, die Teil eines Filterkuchens ist, der sich auf dem als An- schwemmunterlage dienenden Feinblech 2 abgesetzt hat. Da die Schlitzbreite B der Schlitze 5 äußerst gering ist, wer- den die Partikel der Suspension daran gehindert, durch die Schlitze 5 zu treten. Da die Länge L der Schlitze 5 in der Regel jedoch wesentlich größer ist als die Schlitzbreite und auch die Größe der Partikel, kann die Flüssigkeit selbst durch die Offnungen 3 treten, wie dies durch die Pfeile 7, welche die Durchtrittsöffnung angeben, darge- stellt ist. Auf diese Weise tritt abströmseitig der An- schwemmunterlage ein Filtrat mit äußerst hohem Reinheits- grad aus. Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, sind die Offnungen 3 etwa orthogonal zur Blechebene verlaufend ange- ordnet. Diese Offnungen 3 erweitern sich in Durchflußrich- tung konisch und weisen annähernd glatte Flächen auf. Da- durch ist die Anschwemmunterlage leicht reinigbar.

Obwohl im Ausführungsbeispiel das Filtermedium aus einem Feinblech gebildet ist, ist die Erfindung auch mit anderen geeigneten Materialien zu realisieren, wobei insbesondere Kunststoffe in Betracht zu ziehen sind. Als Beispiele kön- nen hier PVC, PE, PP oder PVDF genannt werden.