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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987004638A1
    申请号:PCT/EP1987/000061
    申请日:1987-02-09
    公开日:1987-08-13
    发明作者:Wolfgang Richter
    申请人:W. Schmidt Gmbh & Co. Kg；
    IPC主号:B01D39-00
    专利说明:
    [0001] Filter, insbesondere für eine Lackier-Recyclinganlage
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere ver¬ wendbar in einer Lackier-Recyclinganlage zur Rückgewinnung von Rohlack und Lösungsmittel und/oder Wasser aus dem Overspray beim Naßlackieren.
    [0003] Lackier-Recyclinganlagen , in denen der erfindungsgemäße Filter z.B. zum Einsatz kommen kann, werden in den deutschen Offenlegungsschriften 32 27 227 und 33 32 457 beschrieben. In diesen bekannten Anlagen wird ein Overspray-Strom u.a. in eine Filtratioπskammer geleitet, die verschiedene hintereinandergeschaltete Filtermem¬ branen aufweisen, die aus anorganischen und/oder mit Epoxidharzen oder halogenierten KohleπwasserstoffPoly¬ merisaten zusammengehaltenen Füllstoffen zusammengesetzt sind. Die feinteiligen Füllstoffe weisen Hohlräume eines Durchmessers von 0,001 bis 0,05 mm auf. Die Mem¬ branen werden jeweils zwischen zwei Stützgeweben ange¬ ordnet, wobei die Stützgewebe zur Fixierung der Membran und als Vorfilter verwendet werden und aus einem formstabilen Kunstoff, z.B. Polyamid oder aus
    [0004] Edelstahl bestehen können. Derartige Filtrationskammern haben sich bewährt.
    [0005] Aufgabe der Erfindung ist, einen noch wirksameren Filter zu schaffen, der einfach herstellbar ist und weniger Raum einnimmt.
    [0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Filters werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand des in der Zeichnung abgebildeten Beispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
    [0007] Der in einem Längsschnitt abgebildete erfindungsgemäße Filter ist rohrförmig ausgebildet und besteht im wesent- liehen aus dem Außenrohr 1 vorzugsweise aus Metall, z.B. aus Edelstahl und dem zentral darin angeordneten Membranrohr 2 als Filtriereinsatz, wobei zwischen dem Membranrohr 2 und dem Außenrohr 1 ein radialer Abstand in Form eines Zylinderringraums 3 vorgesehen ist. Der Innendurchmesser des Außenrohres 1 liegt zum Beispiel zwischen .2.5.... und .45.... mm und die Dicke des Zylinderringraums 3 zwischen .Q.,.5.. und .. Au... mm. An den Stirnseiten 4 und 5 weist das Außenrohr 1 einen rechtwinklig nach außen ragenden Flanschring 6 auf, gegen den eine kreisringförmige
    [0008] Abdeckscheibe 7 gesetzt ist. Die Abdeckscheibe 7 ist am Flanschring 6 befestigt, z.B. durch Verschraubun- gen 8, wobei zwischen dem Flanschring 6 und der Ab¬ deckscheibe 7 vorzugsweise ein elastischer Dichtring 9 angeordnet ist. Die Befestigung der Abdeckscheibe 7 mit dem Flanschring 6 kann aber auch auf andere bekannte Weise, z. B. durch Schweißung, Lötung, Klebung oder dergl. ganzflächige homogene Befestigung erfolgen. Die Abdeckscheibe 7 weist ein zentrales Loch 10 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurch¬ messer des Außenrohres 1 und zum Beispiel nur etwa ein Drittel so groß ist, wie der Innendurchmesser des Außenrohres 1. Am Loch 10 sitzt ein nach außen ragender Anschlußrohrstutzen 11, dessen Innendurch¬ messer dem Durchmesser des Lochs'10 entspricht. Der Rohrstutzen 11 dient zum Anschluß einer Zu- oder Ablei¬ tung (nicht dargestellt) für das Overspray-Gemisch und trägt z.B. ein Innengewinde 12 für den Anschluß dieser Leitungen.
    [0009] Im Mantel des Außenrohres 1 sind zudem mehrere Abflu߬ öffnungen 14 eingebracht, die mit Rohrstutzen 15 be- stückt sind, an denen Anschlußrohrleitungen angeordnet werden können zur Abführung eines Permeats des Overspray-Gemisches.
    [0010] Wesentlich ist, daß das Membranrohr 2 selbsttragend ausgebildet und vorzugsweise lediglich stirnseitig im Außenrohr gelagert ist.
    [0011] Selbsttragend im Sinne der Erfindung bedeutet, daß das Membranrohr 2 so starr beziehungsweise steif aus- geführt ist, daß es den beim Filtrieren auftretenden, im Innenraum 13 wirkenden Überdrücken statthält, so daß der Ringraum 3 zwischen dem Außenrohr 1 und dem Membranrohr 2 nicht beachtlich verkleinert wird, beziehungsweise das Membranrohr 2 sich nur insoweit unbeachtlich dehnt. Diese Steifigkeit des Membran¬ rohrs 2 wird durch einen besonderen Aufbau erzielt, der im folgenden beschrieben wird und der als synergistischen Effekt eine optimale Filtrierung ins¬ besondere eines Lackier-Overspraygemisches gewährlei¬ stet, die bisher nicht erreicht werden konnten.
    [0012] Das Membranrohr 2 weist von außen nach innen im Kontakt zunächst ein steifes Mantelrohr 17 aus Kunststoff, z.B. aus Epoxidharz mit Poren 16 auf. Die Poren 16 liegen im Größenbereich von 1 bis 0,01 μm. Das Mantelrohr 17 Ist aufgebaut aus einem epoxidharzgetränkten Gewebe, wobei seine Dicke zwischen 1 und 3 mm liegt. Auf der Innenmantelfläche des Mantelrohres 17 lagert eine Ge¬ webeschicht 18, vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polyolefin, z.B. aus Polypropylen oder z.B. aus Polyamid oder aus Polyester oder Edelstahl. Das Gewebe der Gewebeschicht 18 weist z.B. eine Maschen- weite von 0,1 bis 0,001 mm und z.B. eine Fadendicke von 0,1 bis 2 mm auf und ist vorzugsweise von 0,5 bis 1 mm dick. Die Innenfläche der Gewebeschicht 18 ist mit einer Epoxidharzschicht 19 beschichtet, die vorzugsweise Poren in der Größenordnung zwischen 1 und 0,001 μm aufweist bzw. entwickelt. Die Dicke der Epoxidharzschicht 19 liegt z.B. zwischen ,0,1 und 1 mm. Auf der Innenfläche der Epoxidharzschicht 19 lagert eine Polyurethanschicht 20 mit Poren z.B. zwischen 0,1 und 0,001 μm. Die Dicke der Polyurethanschicht 20 liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,05 mm. Anstelle der Polyurethanschicht 20 kann auch eine zweite Epoxidharzschicht 19 aufgebracht werden. Die Durchgänge bzw. Poren der Schichten 19, 20 können sich während der Einwirkung der zu filtrierenden Flüssig- keit bilden durch z.B. Auflockerung des Gefüges und/oder es kann Ionenleitung auftreten.
    [0013] Das erfindungsgemäße Membranrohr 2 besitzt eine Stei- figkeit, die ausreicht, Filtrierdrücken von z.B. 1 bis 70 bar standzuhalten. Dabei kann und soll nach der Erfindung eine bestimmte Dehnung stattfinden, die dafür sorgt, daß optimale Porengrößen in den Schichten 17, 18, 19 und 20 eingestellt werden für die Filtration eines bestimmten Produkts, d.h., daß nach der Erfindung das Fil rationsergebnis durch die Einstellung des Druckes geregelt werden kann.
    [0014] Die Lagerung des Membranrohres 2 erfolgt im dargestell¬ ten Beispiel beidseitig durch jeweils einen Trichter- stutzen 21 vorzugsweise aus Edelstahl. Ein Trichter¬ stutzen 21 besteht aus einem Zylinderteil 22 und einem Trichterteil 23, wobei der Zylinderteil 22 zentral im Rohrstutzen 11 lagert und der Trichter¬ teil 23 ein Stück axial in den Innenraum 13 des Membran- rohres 2 ragt. Zur Abdichtung des Zylinderteils 22 zur Innenwandung des Rohrstutzens 11 ist ein Kunststoff¬ ring 24, z.B. ein Teflon-Ring vorgesehen. Der Außen¬ durchmesser der Mündung 25 des Trichterteils 23 ent¬ spricht dem Innendurchmesser des Membranrαhrs 2, so daß zwischen dem Trichterteil 23 und dem Membranrohr 2 ein Zwickelspalt 26 verbleibt. Dieser Zwickelspalt 26 ist mit einem Epoxidharzring 27 formschlüssig ausge¬ füllt, der Teil einer Epoxidharzringscheibe 29 ist, die frontal mit dem Membranrohr 2 verbunden ist und auf dem Außenmantel des Trichterteils 23 lagert.
    [0015] Diese Ringscheibe 29 ist so mit der Stirnfläche des Membranrohres 2 und der Mantelfläche des Trichter¬ teils 23 verbunden, vorzugsweise verklebt, daß daraus ein dichtender Abschluß resultiert. Zwischen der Ringscheibe 29 und dem Abdeckring 7 ist ein Ring¬ raum 30 vorgesehen, so daß die Ringscheibe 29 im Abstand vom Abdeckring 7 angeordnet ist. Das Lackier-Overspraygemisch wird z.B. in Pfeilrich¬ tung 31 in den Inneπrau 13 des Membranröhres 2 ge¬ leitet. Das Permeat wandert in Richtung der Pfeile 32 in den Zylinderringraum 3 durch die Wandung des Mem¬ branrohrs 2, während das Retentat in Pfeilrichtung 33 aus dem Filter geleitet wird.
    [0016] Von den erfindungsgemäßen Membranrohren 2 können auch mehrere sich parallel erstreckend nebeneinander auf Abstand voneinander angeordnet in einem alle
    [0017] Membranrohre mit Abstand umfassenden Außenrohr lagernd verwendet werden, wobei entsprechende Lagereinrichtun¬ gen im Außenrohr und Leitungen zu den Stirnseiten des Außenrohres vorzusehen sind.
    [0018] Der erfindungsgemäße Filter ist verwendbar für die Groß-, Fein-, Ultra- und Hyperfiltration sowie auch für eine Umkehrosmose und insbesondere auch geeignet für Lösungsmittel enthaltende Lackier-Overspraygemische Der Filter ist insbesondere einsetzbar für Drücke zwischen 0 und 70 bar im Temperaturbereich von 0-40°C. Im Falle der Umkehrosmose können sogar Drücke bis 100 bar aufgebracht werden.
    权利要求:
    ClaimsA n s p r ü c h e
    1. Filter, insbesondere verwendbar in einer Lackier- Recyclinganlage zur Rückgewinnung von Rohlack und Lösungsmittel und/oder Wasser aus dem Overspray beim Naßlackieren, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein mehrschichtiges, rohrförmig ausge¬ bildetes, in einem Außenrohr (i). vorzugsweise aus Metall, gelagertes Membranrohr (2) als Filtriεreinsatz, wobei zwischen dem Membranrohr (2) und dem Außenrohr (1) ein radialer Abstand in Form eines Zylinderringraums (3) vorgesehen ist.
    2. Filter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Membranrohr (2) selbsttragend ausgebildet ist.
    3. Filter nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß das Membranrohr (2) von außen nach innen im Kontakt zunächst ein steifes Mantelrohr (17) aus Kunststoff mit Poren (16) aufweist , auf der Innenfläche des Mantelrohrs (17) eine Gewebe¬ schicht (18) lagert, die Innenfläche der Gewebe¬ schicht (18) mit einer KunststoffSchicht (19) beschichtet ist und auf der Innenfläche der Kunststoffschicht (19) eine weitere Kunststoffschicht (20) angeordnet ist.
    4. Filter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß das Mantelrohr (17) aus Epoxidharz besteht.
    5 5. Filter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n ' z e i c h n e t , daß das Mantelrohr (17) aus einem epoxidharzgetränkten Gewebe besteht.
    6. Filter nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n - 10 z e i c h n e t , daß die Dicke des epoxidharzge¬ tränkten Gewebes zwischen ..0., L... und .. x.... mm liegt.
    7. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 3
    15 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gewebeschicht (18) aus Kunststoff besteht.
    8. Filter nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gewebeschicht (18) aus
    20 Polyolefin besteht.
    9. Filter nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gewebeschicht (18) -aas Edelstahl besteht.
    25
    10. Filter nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gewebeschicht (18) aus Polyamid besteht.
    30 11. Filter nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e -: . k e n n z e i c h n e t , daß die Gewebeschicht (18) aus Polyester besteht.
    12. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche
    7 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Gewebeschicht (18) eine Maschenweite von .Q»l.. bis .Q>Q01 mm und vorzugsweise eine Fadendicke von .0,5. bis ...1.. mm aufweist.
    13. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche
    7 bis 12, d a- d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Gewebeschicht (18) eine Dicke zwischen ..Q>1. bis .Q-QQ1. mm aufweist.
    14. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche
    3 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Kunststoff schicht (19) aus Epoxidharz besteht.
    15. Filter nach Anspruch 14, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Epoxidharz¬ schicht (19) Poren in der Größenordnung zwischen 1 und 0,001* μm aufweist.
    16. Filter nach Anspruch 14 und/oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dicke der Epoxidharzschicht (19) zwischen .Q_,.25.Q . und .Q,.Qϊ_Q mm liegt.
    17. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kunststoffschicht (20) aus Polyurethan be- steht.
    18. Filter nach Anspruch 17, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Polyurethan- schicht 20 Poren zwischen 1 und 0,001 μm aufweist.
    19. Filter nach Anspruch 17 und/oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dicke der Polyurethanschicht (20) zwischen 0,2... und 0,05. mm liegt.
    20. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , daß der Innendurchmesser des Außenrohrs (1) zwischen .25... und ..65.. mm liegt und die Dicke des Zylinderringraums (3) zwischen .0,5. und .10... mm beträgt.
    21. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß das Außenrohr (1) an den Stirnseiten (4) und (5) jeweils einen rechtwinklingen nach außen ragenden Flanschring (6) aufweist, gegen den eine kreisringförmige Abdeckscheibe (7) gesetzt ist, wobei die Abdeckscheibe (7) ein zentrales Loch (10) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist, als der Innendurchmesser des Außenrohres (1), und vorzugs¬ weise nur ein Drittel so groß ist wie der Innen- durchmesser des Außenrohrs (1) beträgt, wobei am Loch (10) ein nach außen ragender Anschlußrohr¬ stutzen (11) sitzt, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser des Lochs (10) entspricht, und an den Rohrstutzen (11) eine Zu- oder Ableitung für das zu filtrierende Gemisch anbringbar ist.
    22. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß im Mantel des Außenrohres (1) mehrere Ausflußöffnungen(14") eingebracht sind, die mit Rohrstutzen (15) bestückt sind.
    23. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß das Membranrohr (2) beidseitig jeweils einen Trichterstutzen (21), z.B. aus Edelstahl aufweist, der Trichterstutzen od. Zylinder (21) aus einem Zylinderteil (22) und einem Trichter- teil (23) besteht, wobei der Zylinderteil (22) zentral im Rohrstutzen (11) lagert und der Trichter¬ teil (23) ein Stück axial in den Innenraum (13) des Membranrohres (2)ragt, und daß vorzugsweise zur Abdichtung des Zylinderteils (22) zur Iπnen- waπdung des Rohrstutzens (1) ein Kunststoffring (24), z.B. ein Teflonring vorgesehen is.t, und daß der Außendurchmesser der Mündung (25) des Trichter¬ teils (.23) dem Innendurchmesser des Membranrohrs (2) entspricht, so daß zwischen dem Trichterteil (23) und dem Membranrohr (2) ein Zwickelspalt (26) verbleibt, dieser Zvjickelspalt (26) mit einem Epoxidharz- . ring (27) formschlüssig ausgefüllt ist, der Teil einer Epoxidharzringscheibe (29) ist, die frontal mit dem Membranrohr (2) verbunden ist und auf dem Außenmantel des Trichterteils (23) lagert.
    24. Filter nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ring¬ scheibe (29) mit der Stirnfläche des Membraπ- rohrs (2) verklebt ist.
    25. Filter nach Anspruch 23 und/oder 24, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Ringscheibe (29) und dem Abdeckring (7) ein Ringraum (30) vorgesehen ist, so daß die Ring¬ scheibe (29) im Abstand vom Abdeckring (7) angeordnet ist.
    26. Filter, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h mehrere nebeneinander auf Abstand angeordnete, sich parallel erstreckende Membranrohre(2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, die in einem gemeinsamen Außenrαhr lagern, wobei entsprechende Lagereinrichtungen im Außenrohr und Leitungen zu den Stirnseiten des Außenrohres vorgesehen sind.
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    引用文献:
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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