186220. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műanyag szűrőbetétek előállítására és regenerálására
186 220 A találmány szerinti eljárás előnyösen alkalmazható minden olyan gáz és folyadékszűrési feladatra, ahol a szűrőbetéten áthaladó közeg tisztítása a cél, az adott közeg a szűrő anyagát nem támadja meg, és ahol a szűrőbetét regenerálását a szűrőberendezés megbontása nélkül kell elvégezni. Ismeretes, hogy világszerte növekszik az igény folyadékok és gázok gyors és hatékony tisztítására. Gyakori pl., hogy bizonyos iparágak egy már tiszta közeg, pl. a vezetékes ivóvíz utótísztítását is igénylik, mivel fokozott szennyezésmentességre van szükség. Ilyen igények jelentkeznek a fotó és nyomdaiparban, a rőntgenfilm kidolgozásban, a gyógyszeriparban, az élelmiszeripar több területén, így az üdítőital gyártásban és a konzervgyártásban. Nagytisztaságú levegő előállítását igényli a pneumatikus szabályozás és hajtás technikája, vagy pl. a klimatizált helyiségek szellőztetése. Az ilyen nagytisztaságú folyadékok és gázok előállítása leggyakrabban szűréstechnikai módszerekkel történik. Főként kétféle megoldás gyakori. Az egyik módszer esetében a már rendelkezésre álló előtisztított közegből — pl. vezetékes ivóvízből — indulnak ki, amelyet azután közvetlenül a felhasználás helyén tisztítanak tovább, rendszerint kis teljesítményű szűrőberendezéssel. Ezek a helyi szűrők általában egyszer használatos szűrőbetéttel működnek, ami a szűrőbetét cseréjekor mindig újabb költséget jelent és állandó beszerzési lehetőséget, vagy megfelelő raktáron levő tartalékkészletet feltételez. Használatosak regenerálható — általában homok töltésű — szűrők is, ezesetben viszont a regenerálás hosszú időt igényel, a szűrőberendezés bonyolultabb felépítésű és kezelése figyelmet, gondosságot kíván. A másik módszer esetében előtisztítás nélküli közegből indulnak ki és rendszerint három lépcsőben érik el a szükséges tisx’úságot. Az első lépcsőben nagyméretű kavics vagy homok töltetű előszűrővel a lebegőanyagtartalmat jelentősen csökkentik. A második lépcsőben ráte'apoló szűrőket alkalmaznak, diatomaföld vagy szűrőperlit segédanyagokkal. A harmadik lépcső rendszerint membránszűrő, amelyet közvetlenül a felhasználás előtt alkalmaznak. Az első kí lépcső szűrőanyagának tárolása, előkészítése, regenerálása ill. cseréje jelentős költséggel jár és sok üzemidőt köt le. A membránszűrők viszont igen drágák és csak kis szenny terhelést viselnek el. A találmány célja; olyan eljárás kidolgozása, amellyel az előbbiekben leírtaknál előnyösebb tulajdonságú szűrőbetétek állíthatók elő és egyúttal megoldja ezen szűrőbetétek regenerálását is a szűrőberendezés megbontása nélkül. A találmány egyik alapja az a felismerés, hogy hőre lágyuló műanyag porokból vagy műszálvagdalékból színtereléssel készült lemezek és üreges testek (csövek), kiváló szűrési tulajdonságot mutatnak. A szűrési hatékonyság több tényezőnek köszönhető. Az egyik tényező a színtereléssel készült szűrőelemek nagy porozitása (20—40 %), miáltal a szűrő anyaga nagy közegáteresztő képességű. A másik tényező a szintereléssel készült műanyag szűrőanyagok finom pórusmérete. A pórusméret egészen kb. 1 mikronig csökkenthető, ha a kiindulási anyag porszemcséinek mérete is arányosan kisebb, ez esetben 5—10 mikron nagyságú. Ugyancsak jó eredményt érhetünk el különböző méretű — egyre finomodó — porfrakciókból rétegesen színtereit elemezekkel, mivel az ilyen szűrőanyag alkalmazása esetén a kívánt végső tisztasági fokot többlépcsős szűrés (ezáltal több szűrőberendezés) helyett egyetlen szűrőbetéttel is létrehozhatjuk. A találmány másik alapja az a felismerés, hogy a fenti módon előállított szűrőbetétek igen jó hatásokkal regenerálhatók, mivel a kiszűrt szennyeződés — a szűrési lepény — alig tapad a szűrő felületére és a szűrő anyagába igen kismértékben hatol be. A regenerálás rezgés vagy impulzusszerű vissza ill. leöblítés (lefúvatás) hatására játszódik le. Újszerű megfigyelésünk az, hogy a több fokozatú sorbakapcsolt szűrőrendszerekben jobb eredményt érhetünk el az eddigi ellenáramú visszamosással szemben azzal a módszerrel, hogy szűrési fokozatonként elkülönítve, de egyidőben regenerálunk a felületre fúvott folyadék vagy gázsugárral, mivel így a regenerálás időszükséglete igen nagy mértékben csökken. A találmány szerinti eljárás lényege (a műanyag szűrőbetétek előállítására) az, hogy hőre lágyuló műanyag porokból (pl. PVC, PE, PP stb.) szitálással — célszerűen elszívás alatt — porfrakciókat nyerünk ki, melyeket színtereléssel szűrőanyaggá alakítunk. Gömbszemcséjű por helyett igen rövidre (10 mm-nél kisebbre) végott műszáldarabok is felhasználhatók. A műanyagpor szitálása révén nyert frakciókat, pl. 100, 80, 50, 25 stb. mikron méretben külön-külön színtereljük jó hőátadó képes ségű fémszerszámban, előzetes vibrátoron végzett tömörítés után. Feldolgozhatók a porfrakciók folyamatos szalagszínterelőgépen is, ebben az esetben mindkét oldalon sima ill. egyik oldalon bordás kiképzésű iapformájú szűrőanyagot kapunk. Lehetséges kedvező tulajdonságú szűrőanyag előállítása porfrakció keverékekből is. Ebben az esetben azonban a keverék maximum 3 féle — célszerűen 2 féle — porfrakcióból áll, Olyan porfrakciók választhatók, amelyekben a porszemcsék átmérőaránya maximum 1:2, mivel így biztosítható a szükséges hézagos térkitöltés, azaz a szűrőanyag porozitása. Egy további előállítási mód az is, hogy eltérő olvadáspontú porokból képezünk mesterséges keveréket (a poroknak azonos méretűnek, vagy közelállónak kell lenni). Ebben az esetben ugyanis az alacsonyabb hőfokon lágyuló portnak megfelelően színterelünk, mivel ezen az adott hőmérsékleten a magasabb olvadáspontú porszemcsék beágyazódnak az alacsonyabb hőfokon már olvadó por anyagába. A fenti módszerekkel előállított szűrőanyag — amennyiben a gyártószerszám cső vagy idomtest negatívja — kellő falvastagság esetén szűrőbetétként közvetlenül felhasználható. Ha azonban a szűrőanyag vékonyfalú, a szűrési iránynak megfelelő ellentétes oldalon alá kell támasztani, hogy a szükséges mechanikai nyomásállósága biztosított legyen. Erre a célra azonos anyagból készült perforált csövet, vagy lemezt ül. fröccsöntött tartórácsot alkalmazunk. Alaktól függően egy vagy két fröccsöntött záróelemmel kiegészítve olyan szűrőbetétet állíthatunk elő, amely az adott szürőházhoz tömítetten csatlakozik. A találmány szerinti regenerálási eljárás lényege az, hogy a szűrés alatt olyan körülményeket biztosítunk, amely összefüggő szűrési lepényt hoz létre a szűrő felületén, abból a célból, hogy ezt az összefüggő szennyeződést rezgéssel vagy lökésszerű visszaöblítés-2
