(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のタンク（２，２０２）と、このタンクの縦軸に一致するように配置された濾過液排出管（５，１０５，２０５，３０５，５０５）と、この濾過液排出管の縦軸方向に所定間隔をおいて中心部が固定された複数の濾材（６，６０，１０６，２０６，３０６，４０６，５０６，６０６，８０６）と、各濾材の間の空間のそれぞれに対して懸濁液を供給および排出する複数の懸濁液供給管（３，３０，１０３，２０３，３０３，４０３，５３０，５３１，５３２，５３３，６０３，７３０，８０３，８３０）および少なくとも一つの懸濁液排出管（４，１０４，２０４，３０４，４０４，６０４）とを有し、前記各懸濁液供給管は懸濁液を前記タンク内に接線方向に供給可能であり、これにより発生する懸濁液の濾材上における回転流動が濾材表面の目詰まりを阻止し、懸濁液の濾過は前記濾材を経由して前記濾過液排出管へ向かって行われる濾過装置（１，１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００）であって、前記濾過装置が、中心筒（７５０，８０２）を有し、濾材（６、８０６）間の中心筒の周囲に少なくとも各１個の流入器（８２０）が配置されており、この流入器は円環型のベアリング（８２１）と、懸濁液供給管（８３０）を備える突起（８２２）と、懸濁液を濾材表面上に導くことを可能とする、対応する開口部（８３３、８３５）とを有することを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
懸濁液供給管の横断面がタンク内室（１０）へ向かって狭まっており、懸濁液排出管の横断面は不変であるか、もしくは拡大していることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
【請求項３】
複数の懸濁液供給管および懸濁液排出管が、各濾材に、前記タンクの縦軸を中心とする円周方向に対してほぼ均等な位置に配置された状態で割り当てられていることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過装置。
【請求項４】
タンク壁（３０７）および／もしくはタンクの中心筒（３４１，８０２）が湾曲（３３０，３４０）を有しており、流動する懸濁液が前記湾曲で方向転換させられることが可能なように前記湾曲が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の濾過装置。
【請求項５】
二個の濾材の間に少なくとも一つの回転体が設けられており、この回転体が円盤、円環、球、ピラミッドもしくは直方体という形状をとり、懸濁液の流動によって移動可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の濾過装置。
【請求項６】
二つの濾材（６０６）の間に撹拌機（６５０）が備わっており、撹拌機は懸濁液の流動によって作動が可能であり、撹拌機が特に翼型、枠縁型もしくはブラシ型を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載の濾過装置。
【請求項７】
濾過装置（１００，３００，５００）が各フィルターモジュール（１０１，１１０，２２０）から成り立ち、それぞれのフィルターモジュール（１０１，１１０，２２０）が少なくとも一つの懸濁液供給管（１０３，３０３，５３０，５３１，５３２，５３３）、懸濁液排出管（１０４，３０４）、濾材（１０６，３０６，５０６）および濾過液排出管（１０５，３０５，５０５）を有し、相前後して配置されたモジュールの懸濁液供給管および／もしくは懸濁液排出管は特に少なくとも一つの懸濁液収集供給管（１２３，３２３，５２３）および／もしくは懸濁液収集排出管（１２４，３２４）を通じて連結可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載の濾過装置。
【請求項８】
２つのタンク室（４１０、４１１）が設けられており、これらは穿孔（４２１）を有するパーティション（４２０）によって互いに分離されており、タンク室（４１０）内へ流入する懸濁液がそれぞれのタンク室（４１０，４１１）で流動循環を形成することが可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれかの項に記載の濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の上位概念に基づく濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
専門文献では、補助装置において、もしくは補助装置を介して、任意の凝集状態で液体もしくは気体に溶解している物質あるいは任意の形式をとる浮遊物もしくは懸濁物が溶媒から分離され、除去されるような補助装置が「濾過装置」もしくは「濾過システム」という上位概念で称されている。
【０００３】
濾過されるべき液体は「懸濁液」と称され、フィルターを通過して洗浄された液体は「濾過液」と称される。フィルターに残存する固形物は「残存物」と呼ばれ、これは「フィルターケーキ」とも呼ばれる。
【０００４】
濾過を行うために必要不可欠である適切な補助装置や半加工品、塗装、もしくは材料は「濾材」と呼ばれる。樹脂、セラミックまたは貴金属など異なる多孔性と基礎構造を備えた考え付く限りの材料の組み合わせからなる多様な実現形式が濾材の実施形態として知られている。
【０００５】
粒子フィルター（例えば砂や活性炭のような破砕粒）、濾紙または繊維フィルター（例えば布、フリース、織布または金網繊維）、固定式の多孔性フィルター（例えばセラミック原料からなる）や半透過性または透過性のメンブラン（例えば特に獣皮）が最も頻繁に使用される。
【０００６】
従来の実現形式の大半は、通常円筒型に作られているタンク内に、単数または複数の濾材を設けており、この濾材はチューブ型ファイバーもしくは中空糸からなる単独フィルターで単数または複数からなっているか、あるいは棒状に形成されている複数のフィルターディスクからなるフィルター縦列（Filterkolonne）である。
【０００７】
耐用年数を上昇させるために、また、特に濾過効率を上昇させるために、一般的にはクロスフロー技術（横流技術）という概念で知られている残存物の削剥除去を伴うフィルター表面のオーバーフローが多大な生産性の向上につながることが知られている。このため従来の濾過装置では、上記のように有利な残存物の除去を行うために、外側からシールを経由しタンク壁へ通じる撹拌機が装置全体に組み込まれており、これが有利なフィルターケーキ除去の他にこの濾過装置の重要な欠点につながる。この場合、例えば濾材は費用のかかる回転式の装置に組み込まれなければならず、この回転式装置は、ローターおよびフィルター縦列の重い質量、構造全体の慣性が強く、濾過すべき液体の流動抵抗が高いことと並び、回避不可能な不平衡と振動を理由として流速が著しく限定されると共に従来の濾過システムの多大な欠陥へとつながる。非常に欠点となるのはエネルギー消費が通常大変高いことである。更に、複雑でかつ高性能な仕様であるべき機械的なエンジン駆動を原因として、設計の主要難点と稼動時の主要故障原因が発生する。同時に達成すべき横流速がフィルター表面に限定され、これがフィルター表面に形成されるフィルターケーキの除去を阻害することにより、工業分野での使用時における濾過装置の生産性を阻害する。このような実施形態はドイツ特許ＤＥ４１３５３５９もしくはＤＥ３４０１６０７にて紹介されている。
【０００８】
フィルター表面の撹拌や洗浄を行うための回転式構造物のあらゆる種類において特に欠点であるのは、費用の嵩むかつ、特にフィルター稼動時に不都合な故障が発生する傾向が突出しているロータリージョイントの使用がシステム内在的に必要不可欠であることである。ドイツ特許ＤＥ４１３５３５９ではこのような実施形態についての記述が行われている。
【０００９】
ドイツ特許ＤＥ１００３８３２９およびＤＥ４３４０２１８によると固定式の濾材が撹拌機と組み合わされている濾過装置が知られている。この装置では濾材の表面にそった横流が撹拌機の運動によって達成される。
【００１０】
更に米国特許ＵＳ６，１６８，７２４では濾材が固定式である濾過装置が知られている。この装置では懸濁液の流動は、濾材の周囲を回転するケーシングによって引き起こされる。この種のフィルターではフィルター表面が最大限に活用されることが可能であるものの、問題のあるロータリージョイントと回転に要するエネルギー浪費はなおかつ存在するままである。
【００１１】
米国特許ＵＳ５，５００，１３４および欧州特許ＥＰ０００２４２２により固定式の濾材の表面にそった流動が懸濁液の流入によって引き起こされる濾過装置が知られている。米国特許ＵＳ５，５００，１３４ではこれが二槽式システムを経由して発生する。懸濁液はまず外側の槽へ流入し、その後貫通孔を備える隔壁を経由して内側の槽へ導かれる。欧州特許ＥＰ０００２４２２では、タンクの内側に、好ましくはタンクの中心に配置されている、独立した懸濁液供給管を経由して懸濁液の流入が行われる。懸濁液供給管だけでなく懸濁液排出管もが濾材を貫通することが欠点である。これに対応するように形成された貫通口を備える濾材の生産を原因として製造時に高いコストが生じるだけではなく、供給管と排出管が流動を中断し、流動方向から見た場合あらゆる管の背後において流動が行われず、そこに粒子が沈殿する可能性のある濾材の上の領域（いわゆる「影」）が発生する。標準ディスクは使用することが可能ではない。供給管と排出管のためにディスクを複数個所貫通することにより、基礎材料に張力が発生する可能性がある。更に、ディスクが中心に貫通口を装備する標準ディスクとは異なる振動反応を示す結果、そのようなディスクは比較的早く破壊されうる可能性がある。更に濾材ディスクが正確に位置づけされなければならないため、この濾過装置の組み立てには非常に時間を要する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述した問題を鑑みると、任意のフィルター表面およびフィルター形状にて局地的に強化されたクロスフローが引き起こされるよう改良された濾過装置を用意するという本発明の基礎にある課題が生じる。目標とされたクロスフローは特に濾材の少なくとも大半を経由して発生されるべきであり、「影の形成」は回避されるべきである。全体的にフィルター表面に堆積するフィルター残滓の除去が改良されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題は請求項１による濾過装置により解決される。本発明による有利な形成は従属請求の対象である。
【００１４】
本発明の濾過装置は単数または複数のパーツからなる１つのタンク、少なくともそれぞれ１つの懸濁液供給管および１つの懸濁液排出管、少なくとも１つの濾過液排出管、少なくとも１つの固定式に配置された濾材を有する。タンク壁および／もしくはタンク内室に懸濁液供給管が配置されることが備わっており、その際に懸濁液がタンクに対して接線上に供給可能であるような配置が行われている。換言すると、懸濁液は濾材表面に平行もしくはタンク壁に対して９０度から逸れる角度で供給される。懸濁液供給管の開口部は接線上に配置されているので、濾材は接線上に、つまり斜めにオーバーフローされる。そこで懸濁液の排出は開口部が開始する点においてタンク壁に対して垂直に行われるのではなく、これとは異なる角度で行われる。換言すると「接線上」という概念のもとに開口部の配置と懸濁液の流入方向が理解され、これは接線という概念で詳細に記述することも可能である。タンク壁または中心筒の内壁を円と見なすと、接線の経過に従ってこの交差点に設置されている貫通孔は接線上に配置されていることになる。斜め方向からの流入により懸濁液は濾材の上で円形運動、回転流動を行う。本発明によると懸濁液供給管はタンク壁に配置されることが可能である。この場合懸濁液はタンクの外縁からタンク内室へ向かって流れ込む。しかしながら懸濁液供給管はタンク内室に、中心だけでなく偏心的に配置されることも可能である。更に本発明による濾過装置はタンク壁に一つまたは複数の懸濁液供給管を備えているだけでなく、タンク内室にも一つまたは複数の懸濁液供給管を備えることも可能である。懸濁液の外側からだけではなく、内側からの流入により、フィルター横断面全体とそれにより濾材の表面全体が接線方向にオーバーフローされるため、このような配置は例えば非常に大きな直径を有する濾過システムの場合に特に有利である。影の形成は可能な限り回避される。
【００１５】
懸濁液は、好ましくは円盤型に構成されている濾材の間の層、面または空間で流動しながら存在している。懸濁液は流動状態にあり、その際にこの流動は流体の乱れと多くの層からなる流動を備える可能性のある主流動方向を有する。
【００１６】
濾材が固定式に配置されていることにより、流動を発生させるために回転式のタンク部材や撹拌機を一切必要としないことから、本発明の濾過装置においては毎日の稼動に不利であることが判明しているあらゆるロータリージョイントが不必要となる。これにより更にエネルギーバランスが非常に改良される。また、懸濁液のタンク内室での流動は阻害されない。従って、粒子がそこに沈殿する可能性のある、いわゆる影の部分が無くなるだけでなく、流動が阻まれることなく濾材全体に行き渡り、目標とされているフィルターケーキの削剥除去に貢献する。隅や角が著しく欠落していることから、濾過装置の殺菌可能性が特に改良され、その結果例えば蒸気式殺菌方法も使用されることが可能となる。濾過装置に標準濾材ディスク、特にセラミック中空フィルターディスクを備えることが好ましい。濾過液排出管および／もしくは懸濁液供給管および／もしくは懸濁液排出管が予定されている中心管が予定されている。中心管に配置されていない部材はタンク壁に形成される。これにより、フィルターディスク中央にある通常の開口部を除き、濾材にはいかなる貫通孔も形成される必要がないという利点が発生する。
【００１７】
本発明による濾材は、内部に横置しているベースプレートから成り、このプレートを経由して濾過液の濾過液排出管までの排出が起こり、及び、ベースプレートの上に設置されたスクリーンもしくはメンブランから成っており、このスクリーンまたはメンブランを介して濾過が行われる。濾材の表面は少なくとも部分的に溝が形成されているとともに／もしくは濾材の縁（６２）は少なくとも部分的に溝が形成されており、その際に縁は特に波形の溝が形成されている。
【００１８】
本発明による濾過方法は、少なくともそれぞれ１つの懸濁液供給管および１つの懸濁液排出管、少なくとも１つの濾過液排出管、少なくとも１つの固定式に配置された濾材を有するタンクで行われる。本発明によると、懸濁液はタンク壁に配置された懸濁液供給管を経由して圧力下で接線上に流入されることが備わっている。本発明の濾過方法によると、高いエネルギー消費を必要とすること無く、濾材への堆積が確実に除去される。
【００１９】
本発明による濾過装置はモジュール組み立て方式で組み立てられるのが好ましい。濾過装置は個々のフィルターモジュールからなっており、各フィルターモジュールは少なくとも１つの懸濁液供給管、１つの懸濁液排出管、１つの濾材および１つの濾過液排出管を有する。モジュール組み立ての利点は任意の数のフィルターモジュールを本発明の濾過装置に組み合わせられることである。これにより多様な性能クラスのフィルターを組み合わせることが可能となる。
【００２０】
その他、本発明の濾過装置および濾過方法は特に産業分野での利用や食品分野で切望されている複数の特長を有しており、そのうちの一部の特長を下記に簡潔に示す。
・特に異なる濾材、フィルター材料と実施形態の使用が可能であるため、柔軟性の高さと準備時間の短さ。
・濾材の再生および洗浄のための費用が少ないことと、これによる複数回に渡る濾材の使用、例えばフィルター表面の残滓を迅速および自動的に洗浄することが可能であること。熱い蒸気や水の中での殺菌過程も可能であること、任意の酸性洗浄処理およびアルカリ性洗浄処理における化学溶媒の使用の低減。
・短い準備期間および可能な限り長いメンテナンス間隔を達成するために、故障傾向およびメンテナンスが度々必要となる傾向の低さとメンテナンスが簡単な構造。
【００２１】
本発明を実際に実施するためには、全て一緒にクロスフロー技術で稼動されるフィルター補助手段を固定式に実現することを共通点とする複数の実現形式が想定可能である。以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１から明らかなように、本発明による濾過装置１は、タンク壁７に複数の懸濁液供給管３および懸濁液排出管４が配置されているタンク２を有する。図から明らかなように、懸濁液供給管３の横断面はタンク内室１０に向かって狭まる一方で、懸濁液排出管４の横断面は不変である、あるいは拡大されている。タンク内室１０には円盤型の濾材６が複数配置されている。濾材はタンク２の縦軸に配置されており、この縦軸は図１の実施形態では濾過液排出管５と一致する。懸濁液の供給は矢印１３により、懸濁液の排出は矢印１４により、濾過液の排出は矢印１５によりそれぞれ表現されている。タンクは更に、タンク２を上方向に向かって限定するタンク蓋９およびタンクを下方向に向かって限定するタンク底８を有する。図１の実施の形態によるとタンク底８は漏斗状に形成されており、粒子排出口１１が備え付けられている。懸濁液の懸濁液供給管３を経由しての流入は接線方向に行われる。換言すれば、流入はタンク壁７に垂直に行われるのではなく、これとは異なる角度で、つまり斜めに行われる。これにより、全ての濾材６上の懸濁液に加速が加えられ、矢印１６が示すように、濾材が円形運動を行う。各濾材６に少なくとも１つの懸濁液供給管３が割り当てられており、濾材表面上を懸濁液が流動されるのが明らかとなる。懸濁液が濾材６上を流動することにより、濾材の表面が粒子から免れる。更に、矢印１２が示すように遠心効果が生じ、この遠心効果により特に比較的大き目の粒子が濾材６の縁部分にまで運ばれ、タンク壁７においてタンク底８まで沈殿し、そこで粒子排出口１１を経由して除去されることが可能である（サイクロン効果）。従って、濾過されるべき懸濁液の濾材表面での回転運動およびそれによる遠心力を理由として、かきおとされたもしくは溶媒中に存在する濾過残留物および浮遊物の搬出に至る浮上分離が起こる。溶媒中に存在する濾過残存物および浮遊物例えばタンクの縁部分もしくはタンクの下方部分へ、実施例ではタンク底８へ流入する時、これらが高濃縮もしくは局地的に吸引されることが可能なような、そしてフィルター表面の目詰まりを直接引き起こさないような空間領域へ確実に到達し、これが耐用年数の大きな向上への貢献につながる。単数もしくは複数の噴射口からなる注入装置、懸濁液供給管３の使用は通常数ミリメートルの著しく低減された横断面によって流速の増大をもたらし、かつ、特別な造型（例えば傾斜）を与えることにより、濾過残存物のフィルター表面からの削剥を利用した除去の本質的な改良につながる。オーバーフロー速度は特にベンチュリインジェクタを使用することにより通常撹拌機により達成可能な値の何倍もの速度に達する。懸濁液供給管３は単数または複数の単独噴射口から構成されることが可能であるか、あるいは、複数の噴射口からなるような構成を与えることが可能である（例えば旋回式もしくはほとんど固定式のカム構造）。噴射口は点形でタンク２の様々な位置に配置されており、濾材表面の流動形式とオーバーフロー速度に意図的に影響を与え、かつ、それらを増大させるために、必要であれば異なる圧力、直径および流入速度で構成することが可能である。懸濁液の濾過は濾材６を経由して濾過液排出管５へ向かって行われる。更に濾過液排出管５は図で示すようにタンク蓋９を通過するだけでなく、タンク底８またはタンク壁７を通過することも可能である。図１の実施形態では図示の便宜を図るために少数の濾材６とこれに付属する懸濁液供給管３と懸濁液排出管４のみ図示されている。しかしながら希望する濾過性能および与えられている空間に依存して、ほぼ任意の数の濾材６を重ねて配置し、これに対応して懸濁液供給管および懸濁液排出管３、４が割り当てられることが可能である。図１では濾材６に対してそれぞれ１つの懸濁液供給管３とこれに相当する１つの懸濁液排出管４だけが表示されている。しかしながら複数の懸濁液供給管が、タンク壁７の表面にほぼ均等に水平に配置されることも可能である。複数の、特に２個から５０個の懸濁液供給管３を各濾材６に対して設けることにより、濾材６の効果的なオーバーフローが達成される。この懸濁液供給管がタンク２の容器全体に均一に行き渡れば、この効果は更に改良される。更に、濾材６に割り当てられた懸濁液供給管３は異なる高度で配置されることが可能であり、これによって懸濁液の流入が変化し、粒子の除去を更に向上させる（図９を参照）。一般的に表現すれば、クロスフロー方式を利用した濾過面での濾過効率と残存物除去（いわゆる削剥）の度合いの両方に影響をあたえるべく、圧力と流入速度という二つの自由度が独立した、自由に設定可能なパラメータとして使用できるようなフィルター配置が行われる。影響パラメータはタンク２および懸濁液供給管および懸濁液排出管の流入速度と圧力関係によって規定される。濾過方法は更なる再生処理もしくは洗浄処理により補足されることが可能である。従って濾過装置１の部材または装置全体の部材に対する流入速度の脈動、脈動的な空気混入、超音波またはその他の機械的な振動発生（例：振動するベアリング、振動機、不平衡、エキセントリックの使用など）を行うことにより削剥の改良を得ることが可能である。
【００２３】
図１をもとに本発明の他の実施形態について説明する。本発明による濾過装置１は適切な大きさに調整された回転体を各濾材６間に有することが可能である。この回転体は、例えば円盤、円環、球、ピラミッドもしくは直方体などの形状をとる浮遊物である。回転体は流動と共に移動され、その回転摩擦もしくは回転体による横断面縮小を原因としてフィルター表面の流速を局地的に加速させ、フィルター残存物のフィルター表面からの削剥を向上させる。
【００２４】
図２から図４は本発明の他の実施形態を示す。濾過装置１００はモジュール組み立て方式の濾過装置である。この場合各濾過装置モジュールは積み重ねて、または相前後して配置されており、これらはいわゆる縦列を形成している。単数または複数の他のモジュールを追加するだけで濾過装置が拡張され、この場合に比較的大掛かりな改造措置やより高い濾過効率を備える濾過装置に濾過装置全体を交換することなく濾過効率を増大することが可能であることを利点とする。当然のことながら同じことは濾過装置の縮小に関しても該当する。図２から図４の実施例では３つのフィルターモジュール１０１，１１０，１２０が相前後して配置されている。各フィルターモジュール１０１，１１０，１２０はそれぞれ１個の濾材１０６を有する。濾過液は矢印１１６が示すように濾過液排出管１０５を経由して排水される。更に各フィルターモジュール１０１，１１０，１２０に対して単独の懸濁液供給管１０３と懸濁液排出管１０４が設けられている。図１で示すように各々のフィルターモジュールに対して、それぞれ１個の懸濁液供給管と懸濁液排出管が設けられているか、あるいは複数の懸濁液供給管と懸濁液排出管が設けられていることが可能である。各々の懸濁液供給管１０３と各々の懸濁液排出管１０４は１個の懸濁液収集供給管１２３または１個の懸濁液収集排出管１２４へ通じており、これを経由して懸濁液がフィルターモジュール１０１，１１０，１２０に中央に供給（矢印１１３）されるか排出（矢印１１４）される。複数のフィルターモジュール１０１，１１０，１２０が相前後している配置では収集管を密閉するためにはガスケットを設けることも可能である（図には示されていない）。図２から図４の実施例では、各々のフィルターモジュール１０１，１１０，１２０に対して１個の濾材１０６のみが設けられている。しかしながら１個のモジュールに複数の濾材１０６が組み込まれることも可能である。原則として、このモジュール組み立て方式により、複数の濾材１０６を組み合わせ、これらを他のモジュールと共に一つの濾過装置１００の中で使用することが可能である。そのような単位は例えばフィルター表面１ｍ２である可能性もある。更に例えば異なる濾過特徴、例えば大きさの異なる孔を有する濾材のモジュールも連結することが可能である。各モジュールの濾過液はそれぞれ近接するモジュールに懸濁液として供給されることが可能であり、これにより一つの濾過装置内で複数の濾過処理を行うことが可能となる。図１の濾過装置１と同様に濾材１０６は、各々のフィルターモジュール１０１，１１０，１２０において濾過液排出管１０５の上部に固定されることが可能である。またこれとは異なり濾材１０６がタンク壁１０７に固定されているか、上述に加えてタンク壁１０７にも固定されていることも可能である。これは比較的大きな直径を備える濾材１０６が使用される場合に有利である。縁部分における濾材１０６の固定によって稼動時、つまり濾過過程において濾材１０６の振動が阻止または低減されることにより、特にセラミックフィルターの場合に重要である濾材１０６の破損の危険性が低減される。このような固定を行うために必要であれば互いのモジュールを確実に密閉するために更に１個のガスケット（図示されていない）を設けることも可能である。フィルターモジュール１０１，１１０，１２０は互いに１個のねじ固定１１９を通して、もしくは似たような固定手段を通して連結される。図４では懸濁液供給管１０３および懸濁液排出管１０４の配置の実施例が表現されている。これらが接線上に配置されているため、懸濁液の供給および排水の両方が接線上に行われることが明らかとなる。全ての懸濁液供給管１０３と懸濁液排出管１０４は図４では同様に配置されており、つまり懸濁液供給管１０３は左接線上に配置されており、従って流入は時計回りに行われ、懸濁液排出管１０４は右接線上に配置されており、従って排出は反時計回りに行われる。しかしながら、懸濁液供給管１０３および懸濁液排出管１０４の両方が同一に配置されており、つまり両方とも時計回りもしくは反時計回りに流入が行われることも可能である。更に、懸濁液供給管１０３および／もしくは懸濁液排出管１０４が異なって配置されていることも可能である。そこで例えば懸濁液供給管１０３および／もしくは懸濁液排出管１０４の二つに一つは左接線上に、残りは右接線上に配置されることが可能である。
【００２５】
図５は濾過装置２００の他の実施形態の一部切欠斜視図である。濾過装置２００はタンク壁２０７とタンク蓋２０９とタンク底２０８から成るタンク２０２を有する。タンク壁２０７には懸濁液供給管２０３が配置されている（矢印２１３）。懸濁液供給管２０３はタンク内室２１０にまで、つまり、濾材２０６の間まで達している。タンク内室では懸濁液供給管が濾材２０６の表面２１６の上へ噴射口２２３を経由して懸濁液を流す。本発明の他の実施形態全てと同様に、濾材２０６は固定式に配置されている。懸濁液供給管２０３毎に複数もしくは１個の噴射口が設けられることも可能であり、図５の実施例では３個の噴射口が示されている。この場合懸濁液供給管２０３は固定式もしくは旋回式あるいは回転式の仕様であることが可能である。懸濁液は濾材２０６表面に流入されるので、濾材の表面２１６では、継続して粒子沈殿を阻止するか、沈着粒子を剥ぎ取り、結果的にフィルターケーキの形成を阻止するような流動が発生される。この場合でも懸濁液の流入は接線上に行われる。懸濁液は濾材２０６に対して垂直に流入されるのではなく、図５で明らかなように斜めに流入される。接線上の流入は濾材２０６への流動が継続して行われ、ある特定の面に限定されずに必要な削剥が行われることを確実にする。懸濁液の排出（矢印２１４）はタンク２０２の軸を経由して行われる。そこには濾過液排出管２０５（矢印２１５）のみが配置されているのではなく、懸濁液排出管も配置されている。中央の懸濁液収集管２２４へは濾材領域において多数の懸濁液排出管２０４が通じている。図１から図４の実施例でも示すように、濾過装置２００は各々の濾材２０６に対して複数の懸濁液供給管および懸濁液排出管を有しており、これらは特にタンク２０２の容器全体もしくはタンクの軸に対して均一に割り当てられている。
【００２６】
図６は濾過装置３００の断面で俯瞰図である。この濾過装置は少なくとも１個の濾材３０６が配置されているタンクを有する。タンク壁３０７には懸濁液供給管３０３および懸濁液排出管３０４が配置されており、これらはそれぞれ懸濁液収集供給管３２３または懸濁液収集排出管３２４へ通じている。濾過液の排出には濾過液排出管３０５が設けられている。タンク壁３０７は複数の湾曲３３０を有する。この湾曲は丸みを帯びた形成がなされている。湾曲の数は任意である。懸濁液供給管３０３は好ましくは濾過液排出管３０５から最も離れている湾曲３３０の領域に配置されており、湾曲３３０のいわゆる腹部にあたる部分に配置されている。これとは逆に、懸濁液排出管３０４は濾過液排出管３０５の湾曲３３０に最も近いところに好ましくは配置される。タンク壁３０７の湾曲３３０の他に中心筒３４１の湾曲３４０も設けられている。湾曲３４０の「腹部」は好ましくは湾曲３３０の「腹部」に近接して並び、その際に互いの位置をわずかにずらすことが、懸濁液の流動に有利であることが判明している。湾曲３３０と３４０は濾材３０６への流動およびタンク内室の流動の改良に貢献する。懸濁液供給管３０３によって引き起こされる流動３５０は矢印により図示される。それぞれの懸濁液供給管３０３は、一方ではタンクに新しい懸濁液を供給し、他方では既にタンク内に含まれる懸濁液を加速するという二重の機能を果たしている。図６の流動図から明らかなように、濾材３０６は広範囲に、かつ、濾材３０６の内側部分だけでなく、外側部分にもオーバーフローが行われる。この有利なタンク形状により、本発明の濾過装置の削剥特徴が更に改良される。湾曲３３０と３４０は波、へこみ、窪みとして表現することも適切である。従ってこの場合、タンク壁３０７もしくは中心筒３４１の部分領域にまで及ぶ局地的な、かつ、貝型の深みとなる。従ってタンク壁３０７および／または中心筒３４１における丸みのある、楕円形の、または円形の深みが形成されている。従ってタンク壁３０７および中心筒３４１の表面構造は多数のへこみを有するゴルフボールの表面に似ている。他方、湾曲３３０と３４０はタンク壁３０７および中心筒３４１の大半の領域にまでも及ぶことが可能で、その場合の広がりは垂直方向が好ましい。この場合の湾曲はむしろ溝形式を有しているため、タンク内壁の表面は洗濯板の表面に似ている。モジュール組み立て方式の場合、個々のモジュールは貫通孔３１９を通して連結可能である。
【００２７】
図７は本発明の濾材６０の一つの実施例である。濾材６０は円盤型の濾材で一種の円形ディスクである。濾材６０は表面６１および縁６２を有する。本発明によると表面６１は溝６３を有する。これらの溝６３は濾材６０の中心６４から縁６２へ向かって形成されている。これにより懸濁液は濾材６０の表面６１へ導かれる。従って溝６３は流動制御に使用されることが可能であるように実現されている。流入方向に依存して、中心６４から縁６２への方向へもしくは逆方向に、流動は表面上を導かれる。図７では流動矢印７０および７３によって両方の流動方向が示されている。図７で示されている溝の形式の場合、時計回りの流入が中心６４から縁６２への流動となり（矢印７０）、従って濾過装置ではタンクの中心からタンク壁へ向かっての流動となる。逆に反時計回りで接線上に流入される場合、縁６２から中心６４へかけて流動が起こり（矢印７３）、その結果濾過装置ではタンク壁からタンクの中心へ向けて流動が発生する。更に矢印７２で示されるように表面６１上の溝６３は渦流を発生させる。濾材６０の表面６１上のこうした「小流動」によって粒子の削剥が行われやすくなる。表面６１の溝と並び、濾材６０は溝付きの縁６２も備えている。縁６２は波形に形成されており、それに応じた突出部および湾曲を有する。矢印７１で示されるようにこの溝も懸濁液の渦流を発生させる。これは同様に粒子削剥の改良につながる。表面６１および縁６２の溝は両方設けることも可能であり、どちらか一方のみを設けることも可能である。更に表面６１全体および／もしくは縁６２全体に溝が形成されていることも可能であるだけでなく、それぞれの部分領域のみに溝が形成されていることも可能である。溝は例えば波形の表面形式、構造パターン（プリズムやへこみ状の刻印および窪み）もしくは渦巻状もしくは任意に配置された切込み溝の形式を有することが可能である。溝は局地的な流動および削剥の強化につながるため、空間的に影響を及ぼすことが可能な「クロスフロー」の増大をもたらし、フィルター表面からのフィルターケーキの除去を可能にする。濾材６０は回転対象的な円形ディスクとして表示されている。しかしながら表面の溝は他の濾材に設けることも可能であり、例えば別の種類の円盤型の濾材、つまりカセット型や円柱型の濾材にも可能である。濾材６０は好ましくはセラミックフィルター製、特に合成物フィルター製、メタルファイバーフィルター製である。特に、特殊加工により発泡状に形成された新種の濾材、例えばガラス素材やメタルも使用されている。通常では透過性の無い素材や部材を相応に加工することによりマイクロメカニックな多孔性が得られている新種の濾材、例えば薄いステンレススチール薄片の適切なマイクロパーフォレーション加工、薄いメンブランのイオンスパッタリングもしくはプラズマ処理などによる新種の濾材の使用も可能である。著しく改良された耐熱性を備えるセラミック製の中空フィルターディスクが好ましい。これにより、フィルター補助材の清掃または再生のための実に簡略化された可能性が生じ、これは例えば蒸気や熱いガスや反応性ガスやその他の混合物や無機性もしくは有機性の濾過残留物の制御燃焼による熱分解などである。更に食品製造分野や健康分野で緊急に必要不可欠な殺菌可能性も得られた。また、温度安定性によって熱い濾過対象物の濾過が可能となる。更にセラミックフィルターは逆洗を可能とするという利点をもたらす。その際に、濾過液または懸濁液は濾過液排出管を経由して再びタンクへ、つまり流動方向が言ってみれば逆に供給される。このような逆洗の過程は別個の洗浄過程として濾過過程に組み込むことが可能である。その際、セラミックフィルターは濾過システムを著しく効果的かつ速くフラッシングもしくは逆洗するために、比較的高い圧力の使用を可能にする。一般的に本発明による濾材は、内部に位置しているベースプレートを有し、このプレート内では濾過液の濾過液排出管への流れが起こり、及び、その上に設置されたメンブラン、このメンブランの孔の大きさが濾過を決定するのだが、いわゆる中空フィルターディスクを有している。濾材６０は円錐形もしくは腹型に湾曲していることが可能である。そこで例えば表面６１は凹面状または凸面状に形成されることが可能である。
【００２８】
図８では本発明の濾過装置４００の他の一実施形態が示されている。同様に濾過装置４００はタンクを有し、図８ではタンクのタンク壁４０７のみが図示されている。懸濁液の流入と排出は、タンク壁４０７に装備されている懸濁液供給管４０３もしくは懸濁液排水管４０４を経由して行われる。その際、流入は右回転方向もしくは左回転方向に接線上に起こり、これにより重力分離が可能となる。更に濾過装置４００は中心に配置された濾材４０６を少なくとも１個有する。濾過液は濾過液排水管４０５を経由して排水される。濾過装置４００のタンク内には２つのタンク室４１０，４１１が形成されている。この二つの室はパーティション４２０で互いに分離されている２つの空間を形成している。パーティション４２０には二つのタンク室４１０、４１１を互いに連結する穿孔４２１が設けられている。穿孔４２１は様々な形状を有することが可能である。その際に単なる貫通孔で、図８の実施例で示すように斜めに形成されることも可能であるし、パーティション４２０内で各々異なる形状を有することも可能である。濾過装置４００の内部では一次循環と二次循環という２種類の流動循環が発生される。矢印４１３が示すように、懸濁液供給管４０３を通って流入された懸濁液はまずタンク室４１０で円軌道における移動を行うと共にいわゆる一次循環系を形成する。しかしながら矢印４１６で示されるように、懸濁液はパーティション４２０の穿孔４２１によって部分的に軌道からはずされ、タンク室４１１へと導かれるが、これは二次循環系とみなされる。この二次循環系で流動が濾材４０６に到達し、そこで更に流動が継続され、濾材４０６を粒子による目詰まりから防止する。利点は接線上に流入する懸濁液の遠心効果により一次循環系において大きめの粒子が分離されることである。分離された粒子はタンク底方向へ移動され、そこで排水弁を経由して除去されることが可能である。従って大きめの粒子は最初から濾材４０６上に到達するのではなく、既にそれ以前に分離が行われている。穿孔４２１を有するパーティション４２０の代替物としては、流動を二つの循環へ分け、流動を濾材上へと導く導板を設けることも可能である。タンク内で流動が一次循環および二次循環として導かれることにより、懸濁液が均等に行き渡り、かつ、穿孔４２１によって懸濁液の流動がタンク室４１１へと導かれることにより懸濁液の加速を可能とする圧力増大が発生するため、図８の実施形態では、濾過装置４００がそれぞれ１個の懸濁液供給管および懸濁液排水管を有することを必要とする可能性がある。
【００２９】
図９は本発明によるモジュール形式の濾過装置５００の更なる実施形態の縦断面体系図である。図１の実施形態に関する説明で既に述べたように、少なくとも懸濁液供給管、それから懸濁液排水管も異なる高さで、換言すると異なる平面に、タンクの規模全体に配置されることが可能である。図９ではこの種の濾過装置の一実施例が示されている。図示の便宜上、懸濁液供給管５３０、５３１、５３２、５３３のみが図示されており、懸濁液排出管は図示されていない。しかしながら、懸濁液排出管は他の図に示すように周知の方法で配置されていることが可能なだけではなく、懸濁液供給管５３０−５３３のようにずらして配置されていることも可能である。更に図９では、濾材５０６、タンク壁５０７、懸濁液収集供給管５２３、懸濁液供給管５３０−５３３、濾過液排出管５０５を有する一個のモジュールのみが表示されている。その他、表示されているモジュールの上部に配置されているモジュールの濾材５０６‘が図示されている。タンク壁５０７にはタンクの規模全体に複数の懸濁液供給管５３０−５３３が分散されて形成されている。懸濁液供給管はタンクの異なる高さにではあるがほぼ互いに位置する。一点鎖線Ｚが示すように、懸濁液供給管５３０および５３３はほぼ同じ高さに位置する。これに対して懸濁液供給管５３１はこの平面の少し上に配置され、懸濁液供給管５３２はこの平面の少し下に配置されている。懸濁液は最初に懸濁液収集供給管５２３へ供給され（矢印５１３）、そこから懸濁液供給管５３０−５３３を経由してタンク壁の内部へ供給され、そこで濾材５０６にオーバーフローし、濾材５０６‘の下部へと流入する。図６で説明したように、タンク内壁５１２は濾過液排出管５０５の軸と同様に構成されていることが可能である。濾過液の排出は矢印５１５により示される。本図が断面表示であることからタンク壁５１２への俯瞰となっているため、懸濁液供給管５３１および５３２の懸濁液収集供給管５２３は破線で表示されており、これはタンク壁５０７内もしくはタンク壁５０７の後部に位置する。同じことは懸濁液供給管５３１および５３２にも該当し、このうち供給口と比べて縮小された横断面を有する排水口のみが表示されており（懸濁液供給管５３０と５３３を参照）、残りは同じく破線で表示されている。
【００３０】
図１０及び図１１は本発明の他の実施形態を示す。濾過装置６００は複数の濾材６０６を有する。矢印６１５が示すように、濾過液は濾過液排出管６０５を経由して排水される。更に個々の濾材６０６には懸濁液供給管６０３および懸濁液排出管６０４が割り当てられている。個々の懸濁液供給管６０３および個々の懸濁液排出管６０４は懸濁液収集供給管６２３もしくは懸濁液収集排出管６２４に通じており、懸濁液はこれらを経由して濾過装置６００に供給（矢印６１３）されるか、排出（矢印６１４）される。濾材６０６は濾過液排出管６０５の上部に固定されること、つまり、中心に固定配置されることが可能である。これとは異なり、濾材６０６が上記の代わりとしてもしくは追加として、タンク壁６０７に固定されることが可能である。図１１では懸濁液供給管６０３および懸濁液排出管６０４の配置の実施例が示されている。懸濁液供給管および懸濁液排出管は接線上に配置されているため、懸濁液の供給だけでなく、懸濁液の排出も接線上に行われることが明らかである。懸濁液供給管６０３および懸濁液排出管６０４は図１１では様々な方向に配置されている。懸濁液供給管６０３ａおよび６０３ｃは同様に配置されており、つまり左接線上に配置されているため、流入は反時計回りに起こる。これに対して、懸濁液供給管６０３ｂおよび６０３ｄは右接線上に配置されているため、流入は時計回りに起こる。同じことは右接線上に配置されている懸濁液供給管６０４ａおよび６０４に該当し、一方、懸濁液排出管６０４ｂおよび６０４ｄは右接線上に配置されている。しかしながら、懸濁液供給管６０３だけでなく懸濁液排出管６０４が同様に配置されていることも可能であり、つまり両方とも流入は時計回りもしくは反時計回りに起こる。更に可能であるのは、懸濁液供給管６０３ａ−ｄおよび／もしくは懸濁液排出管６０４ａ−ｄが同種類のグループの中では同様に配置されているにも関わらず、この二種類の管は異なって配置されていることである。従って例えば全ての懸濁液供給管６０３ａ−ｄが左接線上に、懸濁液排出管６０４ａ−ｄが右接線上に配置されていることが可能である。濾過装置６００が、図１０および１１に斜線で示されている撹拌機６５０を有することが可能である。撹拌機６５０は接線方向の流入により引き起こされる流動により作動される。これにより、濾材６０６の表面は堆積から解放され、フィルターケーキの形成が阻止される。図１に関する説明で述べた回転体と同様に、撹拌機６５０は濾材６０６上を動くと共に、懸濁液の流動により作動されるため、従来の技術で知られた撹拌機とは逆に、撹拌機の作動は消極的に行われる。撹拌機６５０は異なる形状をとることが可能であるため、図１１で示すように翼型であるか、もしくはブラシ型あるいは枠縁型をとることが可能である。更に、翼、ブラシ、枠縁の数は変化することが可能であり、図１１の実施例では４個の翼６５１が表示されている。更に図１１で示すように、撹拌機は中心を据付けることが可能である。しかしながら、撹拌機は上述の削剥体と同様に、浮遊する状態で形成されているか、外縁で据付けることが可能である。図１０は濾過装置６００における濾過過程中の懸濁液の流れ方を示している。懸濁液は懸濁液収集供給管６２３を経由して、各々の懸濁液供給管６０３に供給され（矢印６１３）、そこで懸濁液はタンク６０２の内室６１０へ到達する。懸濁液はそこから濾材６０６を経由して濾過される。矢印６１５が示すように、濾過液は濾過液排出管６０５を経由して流出する。濾過されていない懸濁液は懸濁液排出管６０４を経由して懸濁液収集排出管６２４に供給され、そこで一括して排出が起こる（矢印６１４）。場合によっては、堆積する固体と粒子はタンク底６０８の粒子排出口６１１を経由して排出されることが可能である（矢印６１２）。図２から図４についての説明で述べたように、濾過装置６００は組み立て方式にて作られることが可能である。更に、表面は図６の実施と類似した構造を有することが可能である。
【００３１】
図１２では本発明の好ましい他の実施例が示される。ここでは同じ部材には図１と同じ符号が付され、これらに対してその記述が参照される。懸濁液の供給はタンク壁の懸濁液供給管（図１の参照番号３を見よ）を経由して行われるのではなく、中心筒７５０を経由して行われる。中心筒は中心に位置する懸濁液供給管７３０を有する。懸濁液はその後接線上の開口部７３３を経由して流入され、濾材６上で流動状態におかれる。この開口部７３３は噴射口として、特にポイントノズルやフラットノズルや可動式の特に回転式噴射を備える噴射口の形式をとって形成されることが可能である。この開口部または噴射口は懸濁液がタンク内部に接線上に供給されるように配置されている。従って噴射口の縦軸は、懸濁液供給管７３０側の噴射口７３３の開始点に対して平行に位置する表面に垂直に存在するのではなく、これとは異なる角度に位置する。換言すると、懸濁液供給管７３０の開口部７３３または噴射口は斜めに配置されている。その他中心筒７５０は濾過液排出管５を有する。図１の実施例のように、濾過液排出管５は濾材６と連結しているため、濾過された懸濁液、つまり濾過液は濾材６から濾過液排出管へ到達され、その結果濾過装置１または７００から排出されることが可能である。中心筒には室が形成されており、二つの内部へはめこまれたかつ、相当する連絡を備える開口部を備えているか、あるいは２個またはそれ以上の隣接する管を備えているため、濾過液排出だけでなく懸濁液供給もこの中心筒を経由して行うことが可能である。
【００３２】
本発明の他の実施例を図１および図１２をもとに説明する。図１で説明したように（参照番号３）、懸濁液の供給はタンク壁７から行われることが可能である。しかしながら図１と図１２で示すように、懸濁液の排出はタンク壁７に備えられた懸濁液排出管を通して行われるのではなく、中心筒７５０を通して行われる。中心に配置された懸濁液供給管７３０の代わりに、中心筒の中心に懸濁液排出管を配置することが可能である。相応して、このような実施例の中心筒は濾過液排出管だけでなく、懸濁液排出管を有する。二つの内部へはめこまれたかつ、相当する連絡を備える開口部を備えているか、ある従って中心筒は同様に室が形成されており、二個の内部へはめ込まれた、かつ、相当する連絡を備える開口部を有するか、あるいは２個またはそれ以上の隣接する管を備えているため、濾過液排出だけでなく懸濁液注入もこの中心筒を経由して行うことが可能である。開口部７３３は懸濁液を中心筒の中心に配置された懸濁液排出管へ供給する。
【００３３】
基本的には、中心筒に全ての供給管および排出管、つまり濾過液排出管だけでなく懸濁液供給管および懸濁液排出管も配置されているような濾過装置も想定されている。
【００３４】
図１および１２をもとに、本発明のまた他の実施例を説明する。中心筒７５０に振動発生装置もしくは起振器が配置されていることが可能である。この振動発生装置はある特定の周波数の振動を発生させる。これにより濾過装置１または７００が振動状態におかれる。特に濾材６が振動状態におかれる。濾材の振動によって目詰まりが防止される。濾材の上に粒子が堆積すると直ちに、接線方向の流動だけでなく、特にセラミック中空フィルターディスクなどの濾材の軽い振動も粒子の除去に貢献する。振動発生装置によって発生した振動は異なる周波数を持つ可能性があり、その際に最適な清浄特性を備える周波数が試験により容易に特定することが可能である。周波数は特に超音波領域に位置することも可能である。試験によると直径３１２ｍｍの市販のセラミック中空フィルターディスクを使用した場合約５０Ｈｚの周波数が最適であることが判明している。
【００３５】
図１および１２をもとに、本発明の他の実施例を説明する。従来の技術で知られた濾過システムのように、複数の濾材が回転運動を行うことが見込まれる。この回転運動はモータにより駆動が行われることが可能である。またこの駆動は懸濁液の流動によっても到達されることも可能である。懸濁液はある特定の圧力を伴って、例えば１バールでタンクに供給される。複数の濾材もしくは濾材一つ一つに回転運動をもたらすことが可能なような液体の流動が発生する。濾材の回転運動により影の形成が阻止される。これにより濾材ディスクの各部分は懸濁液供給管に対して常に好適な配置となる。場合によっては濾材の表面に堆積した粒子は繰り返し除去される。
【００３６】
図１３および１４では本発明の他の実施例を最後に示す。濾過装置８００は中心筒８０２を有し、矢印１５が示すようにこの中心筒を経由して濾過液排出が行われる。濾過液排出は濾過液排出管および濾過液収集排出管８１５を経由して行われる。懸濁液の供給は矢印１３が示すように中心筒８０２を経由して行われる。このため中心筒にはしかるべく開口部８１３を有する、中心に位置する懸濁液供給管８０３が設けられている。従って懸濁液は開口部８１３を経由して中心の懸濁液供給管８０３を退出する。中心筒８０２の周囲には濾材８０６の間に流入器８２０が配置されている。流入器は、中心筒８０２を取り囲む円環型のベアリング８２１からなっている。この円環型のベアリング８２１は中心筒８０２とは固く連結しているのではなく、この中心筒をゆるやかに包囲しており、従って流入器８２０は回転可能である。更に流入器は突起８２２を有しており、この突起へ懸濁液供給管８３０が通じている。この懸濁液供給管は開口部８３３で終っている。また回転可能なベアリング８２１に開口部８３５を設けることも可能である。開口部８１３を退出する懸濁液は流入器８２０により更に先へ導かれる。一方では懸濁液は開口部８３５を通して流出し、濾材８０６をオーバーフローする。これは矢印３３により示される。更に懸濁液は懸濁液供給管８３０へ流入し、懸濁液供給管の中で濾材８０６の一部分を通して導かれる。矢印３７および３８が示すように、懸濁液は開口部８３３を経由して懸濁液供給管８３０を退出する。図１４から明らかなように、懸濁液は濾材８０６の特定の領域へ直接運ばれる。懸濁液の流入により流入器８２０の回転運動が生じ、これにより濾材８０６上が均等に流動される。流入器８２０の回転運動は矢印２０により示される。換言すると流入器８２０は懸濁液が濾材８０６上を導かれることを可能にする装置もしくはエレメントである。このようなエレメントとしては、例えば短い管や濾材表面に向けられている開口部を有する突起８２２が適している。これらの管は中心筒８０２から濾材の外側方向へ向かって光線のように伸びている。これらは好適には回転可能に据付けられており、回転運動のための駆動はモータなどのようにエネルギーを消費する装置によって起こるのではなく、この流入器８２０が懸濁液の排出によって自ら回転するのである。懸濁液の排出によって流入器８２０の回転運動が起こり、これにより時間の経過と共に濾材表面全体上が流動され、その結果として残存物の堆積が至る所で均等に防止される。上述の管もしくは突起の代替としては、他の形状のエレメントで開口部を備えるものを使用することも可能であり、その際に開口部は懸濁液が濾材を経由して導かれるように配置されていなければならない。例えば、プロペラ状、星型、鋸歯型の配置が挙げられる。流入器は流入が行われる上述の開口部に更に流入器を備えることも可能である。
【００３７】
更に濾過装置８００の濾材群は、例えば図１（符号２を見よ）のようにタンクによって直接取り巻かれているのではない。濾過装置８００はこれにより、それぞれ一つのタンクを有する上述の濾過装置に対する代替を示す。例えば濾過が低圧でのみ行われるような特定の使用領域ではこのような形成は好ましい可能性がある。必要な低圧は吸引ポンプにより達成されることが可能である。濾過装置８００は懸濁液を含むタンクに配置されることが可能であり、このタンクは濾過装置のタンクと見なすことが可能である。従って濾過装置８００は懸濁液の中に存在しており、かつ、懸濁液によって取り巻かれている。この形態は他の形態と比べてコストが嵩まない。ここでは、濾過装置が懸濁液中に直接存在しているため、濾材群を囲むケーシングが欠落しているだけでなく、懸濁液排出管も欠落している。本発明による濾過装置のこのバリエーションは例えば図１３と１４の濾過装置８００のように、内側から濾材の外側へ向かう流動方向を見込んでいる濾過装置に特に適している。例えば図１で示すように逆方向の流動を備える濾過装置もこのようなバリエーションとして形成されることが可能である。この場合濾材の規模の周辺に濾材群の内部へ向かう開口部を有する円筒型の二重の内壁が設けられるか、懸濁液が開口部を経由して排出されるような開口部を有する導管の形式を持つ懸濁液供給管が濾材周辺に配置されるであろう。
【００３８】
結局濾材群の周りで接線上の流動を長く起こすためにはガイドリング８１０が備えられることが可能である。ガイドリングは上側および下側が開かれているのが好適である。従ってタンク２と比較可能なエレメントではない。図１４が示すように、ガイドリング８１０は好ましくは円筒型の内壁の形式を有する。しかしながらガイドリングは他の形式を有することも可能である。そこでガイドリング８１０の特別な形状により、渦と回転運動を発生させる（サイクロン効果）ように懸濁液が導かれることが可能である。更に懸濁液の異なる液層を排出させることが可能である。ガイドリング８１０が漏斗型に形成されている場合、漏斗の部分に油等のような重量の軽い物質が集積する。ウエスト強調型、つまり上下が広く中間が絞られている形式の場合、上部に重量の軽い物質が集積し、下部に密度の高い物質が集まる。従って懸濁液に含まれる固形物および浮遊物、もしくはその他の分離されるべき液体は濾過液から分離されるだけでなく、同時に分留も行われる。更にガイドリング８１０は濾過装置３００のタンクと同様に、流動とその方向がそれによって変化されるような湾曲、隅、角または同様のものを有することが可能である。またガイドリングの上側もしくは下側に蓋または底が設けられるも可能である。これにより懸濁液は濾過装置８００を濾過装置の下側または上側で退出する。排水口が狭くなっていることにより、場合によっては懸濁液に加速が加えられ、懸濁液に渦流が発生される。懸濁液の流動が内壁へ当たって跳ね返され、再び濾材へと導かれるため、円筒型のガイドリング８１０によって、懸濁液が濾材８０６表面に長く留まることが到達される。そこで上述の濾過装置の場合、例えば液体の入ったコンテナのように濾過装置を取り囲むタンクの比較的大きな容量の範囲内に、懸濁液の流動によって内容物が簡単に流動状態にあることが可能なような小さな空間が創造される。これにより洗浄効果が更に改良される。しかしガイドリング８１０は欠落することも可能である。というのもその場合でも本発明によるタンク無しの濾過装置８００の洗浄効率は濾材８０６の表面を残存物から防止するのに十分であるからである。
【００３９】
フィルターケーキの除去を更に強化するために、気体供給管が設けられることが可能である。例えば気体供給管はタンク２に備わっている溢流管（図示せず）と同一であることが可能である。この気体供給管を介してタンク１０の内部に気体、特に空気が供給される。この空気供給は一時的に、特に間欠的に起こるか、あるいは連続的に起こる。例えば低い超過圧下における空気の流入によって、ポンプ効率および全体の圧力が不変である場合の流速は増大する。更に渦流が形成され、この渦流によってフィルターケーキが引きはがされる。空気流入の時間は非常に短くてもよい。というのも秒単位での空気の送り込みで既に十分であることが試験によって証明されているからである。ところがこの空気供給時間が長くなり、連続的に空気供給が行われる可能性もあり、これは最終的には濾過すべき懸濁液に依存している。既に１秒間から数秒間送り込まれた最小限の空気の割合が、堆積した粒子を流動させ、それらを懸濁液へ送り込むのに十分である。破裂したり、新しく形成される気泡によって、水柱に渦流が発生される。気体供給管は、上述の通り例えば溢流管のように既に存在する部材と同一であることが可能である。同様にガス供給管は例えば懸濁液供給管と同一であることも可能である。また別のガス供給管が設けられることも可能である。
【００４０】
実施例では既に多数のタンク形式について述べた。しかし、タンク内室はその基本形からして円筒形で形成されているのが好ましい。というのは、これが望ましくない粒子堆積を防止するからである。図６で示された湾曲３３０、３４０が新たに加わることにより、これらの形式は異なってくる可能性がある。更に他のタンク形式も完全な円筒形として例えば円錐形の中央が狭まっているものもしくは水平方向に包囲する形で円環型の湾曲を有するものとして想定されている。これらの水平方向に包囲する形での湾曲はタンク壁の窪みであり、この窪みの中に遠心力によってタンク壁へ運ばれた粒子が集まる（サイクロン効果）。
【００４１】
全体の濾過装置は純粋セラミックフィルターとして形成されることが可能である。これは、本質的に全てのパーツがセラミックで製造されることが可能であることを意味する。従来の技術では、少なくとも一つのパーツが常に回転可能であり、従ってセラミックパーツとして備えることが不可能もしくは困難であったため、従来の技術から周知の濾過装置ではこれは可能ではなかった。これにより多くの利点が得られる。純粋セラミックフィルターの濾過装置による殺菌力は、周知の装置よりも有利であると共に実行可能である。これは比較的高い温度でも使用可能であるだけでなく、金属を腐食するようなプロセスや殺菌手段にも使用可能である。純粋セラミックフィルターで説明したように濾過装置の洗浄または再生も蒸気や熱いガスや反応性ガスや熱分解により可能である。
【００４２】
図で表示された全ての実施例では濾材群はその軸が垂直に配置されるように表示された。換言すると、濾材群は濾過装置の中で直立している。しかしながら、有利な削剥除去力が低下することなく、濾材群が横置されることも可能であり、その場合、濾材群の軸は水平もしくは水平線とは異なる角度に延びている。濾材群を傾けて配置させることも例えば換気過程にとって有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による濾過装置の一部切欠斜視図
【図２】濾過装置の更なる実施形態の縦断面図
【図３】図２の濾過装置の遠近図
【図４】図２および図３の濾過装置の平面図
【図５】本発明による濾過装置の更なる実施形態の一部切欠斜視図
【図６】本発明の更なる実施形態の横断面図
【図７】本発明による濾過装置の平面図
【図８】濾過装置の更なる実施形態の横断面図
【図９】濾過装置の更なる実施形態の縦断面図
【図１０】濾過装置の更なる実施形態の縦断面図
【図１１】図１０の濾過装置の平面図
【図１２】本発明による濾過装置の更なる実施形態の一部切欠斜視図
【図１３】本発明による更なる実施形態の機能図
【図１４】図１３のラインＡ−Ａに沿った断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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