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Filterboden für Schnellfilter.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filterboden, der in bekannter Weise aus einzelnen Formsteinen-zusammengesetzt ist. Den bisherigen Ausführungsformen derartiger Filterböden hafteten aber noch manche Nachteile an.
Es wurde bei diesen Konstruktionen keine Rücksicht darauf genommen, dass beim Rückspülen des Filters zweckmässig innerhalb des Sammelrohrsystems ein verhältnismässig hoher Druck Anwendung findet. Dieser hohe Druck ist nun nicht nötig, um die Filterschicht aufzulockern, denn hiezu genügt schon ein Überdruck von 1-2 m Wassersäule vollkommen.
Wendet man jedoch einen derartig geringen Druck an, was zur Voraussetzung hat, dass die das Sammelrohrsystem mit der Tragschicht des Filters verbindenden Düsen bzw. Öffnungen zur Vermeidung eines grösseren Druckverlustes verhältnismässig weit ausgeführt werden, so besteht die Gefahr, dass das Spülwasser, besonders bei stark verschmutztem Filter, die Filterschicht an einer Stelle durchbricht, während die übrige Filtermasse infolge ihres Widerstandes nicht gespült wird, Dieser Nachteil wird nun vermieden, wenn man das Sammelrohrsystem unter hohen Druck setzt und die Düsenöffnungen verhältnismässig klein macht, so dass der grösste Teil des Druckes dazu verwendet wird, um das Wasser durch vorerwähnte Düsen zu pressen.
Auf diese Verhältnisse muss also die Konstruktion des Filterbodens Rücksicht nehmen und in dem Sammelrohrsystem ohne Gefahr für die Filterböden einen verhältnismässig hohen Druck gestatten. Auch wird bei den bekannten Ausführungsformen von Filterböden keine Rücksicht auf Vermeidung von toten, von Spülwasser nicht berührten Räumen innerhalb der Tragschicht genommen. Derartige tote Räume, die Bakteriennester bilden, bestehen z. B. bei allen ebenen Filterböden, bei denen die das Sammelrohrsystem mit der Tragschicht verbindenden Düsen in grösserem Abstand voneinander stehen.
Diese erwähnten Nachteile haften dem Filterboden gemäss der vorliegenden Erfindung nicht an. Derselbe besteht aus einzelnen, aus Beton oder Eisenbeton hergestellten Formsteinen, die als Sammelrohre ausgebildet sind, und ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Formsteine innen mit Sammelkanälen von kreisrundem Querschnitte, die zur Filtratabführung und Waschflüssigkeitszuführung dienen, versehen sind und ihre äussere Gestalt so gewählt ist, dass sie einen quadratischen Grundriss und einen pyramidenförmig sich nach oben erweiternden Innenraum aufweisen, an deren unterer Spitze das Filtrat entnommen und durch kreisrunde Sammelkanäle abgeführt wird. Bei der Rückspülung tritt umgekehrt das Wasser von dem Sammelrohrsystem durch die das Sammelrohrsystem mit der schmalen Seite bzw.
Spitze der dreieckig-prismatischen oder pyramidenförmigen Räume verbindenden Öffnungen in diese vorerwähnten Räume und die das Filterbett unterstützende Tragschicht ein und wird infolge des nach oben zunehmenden Querschnittes dieser Räume gleichmässig über die ganze Filterfläche verteilt. Durch die kreisförmige Ausbildung der Öffnungen in dem Element ist es möglich, die Wandstärken besonders niedrig zu halten, ohne dass der Beton eine hohe Beanspruchung erleidet. Anderseits wird durch die vorbeschriebene Form der Aussenflächen eine ausgezeichnete Führung des Filtrates wie auch des Rückspülwassers gewährleistet, so dass die Gesamtwirkung des Filters besonders günstig beeinflusst wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Fig. 1 bis 4 der Zeich-
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aufnehmenden Hohlräume auf der Spitze stehende Pyramiden bilden, während bei Fig. 3 und 4, diese Räume eine längliche, rinnenartige Form von dreieckigem Querschnitt aufweisen.
Fig. 1 stellt einen Schnitt in Richtung A-B der Fig. 2 dar, die Grundriss zu Fig. 1 ist. Der Filterkasten wird von den Seitenwänden 1 und dem Boden 2 gebildet. Der eigentliche zur Aufnahme der Tragschicht geeignete Filterboden besteht aus im Grundriss quadratischen Elementen 3, die oben eine Höhlung 4 in Form einer mit der Spitze nach unten zeigenden Pyramide aufweisen. Das zur Aufnahme des filtrierten Wassers dienende Verteilungsrohrsystem 5 bilden die in den einzelnen Elementen kreuzförmig ausgesparten Kanäle.
Um möglichst unabhängig von dem Diuekverlust des Wassers in der Filterschicht bzw. in dem Verteilungsrohrsystem eine gleichmässige Beanspruchung des Filters über die ganze Fläche zu erhalten, ist das Rohrsystem mit der Spitze der pyramidenförmigen Körper durch enge Bohrungen 6 verbunden, die dem Wasser einen gewissen Widerstand bieten, der insbesondere bei
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Filterschicht. Da es nun bei der Ausführung in Beton, der mit Vorteil als Baumaterial verwendet wird, schwierig ist, die sämtlichen Verbindungen der Elemente sowie auch die Elemente selbst vollkommen wasserdicht zu halten, so liegt die Gefahr vor, dass bei der Reinigung des Filters durch Rückspülung Wasser in den Spalt 7 zwischen den Elementen 3 und den Filterboden 2 tritt.
Da bei der Rückspülung der Druck in dem Rohrsystem 5 ganz wesentlich höher ist als in der Filterschicht 8, würde in diesem Falle der Filterboden angehoben und dadurch unter Umständen vollkommen zerstört werden. Um diese Nachteile in zuverlässiger Weise zu vermeiden, sind Verbindungskanäle 9 zwischen dem Spalt 7 und die Filterschicht 8 eingeschaltet, die etwa durch Undichtigkeiten austretendes Wasser in für den Filterboden gefahrloser Weise nach der Filterschicht ableiten.
Die Fig. 3 und 4 stellen eine ähnliche Ausführung dar, nur dass an Stelle der im Grundriss quadratischen Elemente 3 längliche prismatische Elemente verwendet werden, welche nicht pyramidenförmige Hohlräume wie die Elemente mit quadratischem Grundriss (Fig. l) aufweisen, sondern bei welchen prismatische Hohlräume von dreieckigem Querschnitt von je zwei nebeneinanderliegenden Elementen gebildet werden. Es wurden dieselben Bezugsziffer 1-9 für die gleichen Teile wie in Fig. 1 und : 2 verwendet, so dass danach die Fig. 3 und 4 ohne weiteres verständlich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Filterboden aus einzelnen aus Beton oder Eisenbeton hergestellten Formsteinen. die als Sammelrohre ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Formsteine (3) innen mit Sammelkanälen (5) kreisrunden Querschnittes, "die zur Filtratabführung und Waschflüssig- keitszuführung dienen, versehen sind und ihre äussere Gestalt so gewählt ist, dass sie einen quadratischen Grundriss und einen pyramidenförmig sich nach oben erweiternden Innenraum aufweisen (Fig. 1 und 2), an deren unterer Spitze das Filtrat entnommen und durch die kreisförmigen Sammelkanäle (5) abgeführt wird.