DE55132C - Filter mit selbstthätiger Auswaschung des Filtermaterials - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 86: Wasserleitung.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat zur mechanischen Filtration von Wasser und anderen Flüssigkeiten unter Druck. Die Flüssigkeit wird zwei getrennten Filtrationen unterworfen, zuerst in abwärts gerichtetem Lauf durch eine Lage von verhältnifsmäfsig grobem Material, welches ^die gröfsere Menge der Unreinigkeiten zurückhält und zweitens durch eine Lage von verhältnifsmäfsig feinem Material, durch welches die Flüssigkeit von unten nach oben fliefst und welches die übrigen Verunreinigungen aufnimmt.

Der Apparat kennzeichnet sich durch eine selbstthätige Spülung der Filterschichten, sobald die Verunreinigung derselben einen gewissen Grad erreicht hat. Zufolge dieser selbstthätigen Spülung ist eine Erneuerung der feineren Lage nur in grofsen Zwischenräumen erforderlich, so dafs eine Betriebsunterbrechung nur sehr selten eintritt.

Die Einrichtung zur selbsttätigen Reinigung, besteht in Rohren, welche innerhalb der Filterlagen vertheilt sind. In den Rohren sind selbstthätige Ventile angeordnet, welche eine selbstthätige Spülung der Filterschichten , durch in dieselben eintretende Flüssigkeitsströme herbeiführen, sobald der Druck im Apparat zufolge der Verschlammung der Filterschichten eine gewisse Höhe erreicht.

Die beiden Filterschichten sind zwischen durchbrochenen Böden derart angeordnet, dafs unter beiden ein mit der Flüssigkeit gefüllter Raum bleibt, welcher von der Flüssigkeit langsam durchstrichen wird und daher als Absetzkammer dient, indem sich alle schwereren Theilchen, welche durch die erste Filterschicht mit hindurchgegangen sind, durch die Wirkung der Schwere absetzen, da die Flüssigkeit nunmehr von unten nach oben durch das zweite Filter steigen mufs. Mit dem Absetzraum steht ein unterhalb desselben angeordneter Behälter mittelst kurzer verticaler Rohre in Verbindung. Diese Rohre sind am oberen Ende innerhalb der Absetzkammer mit Kappen versehen, welche mit dem oberen Rande dem ankommenden Strom des Filtrats zugekehrt sind. Es wird · hierdurch eine Ablenkung der Strömung bewirkt und somit die Ablagerung der schwereren Theilchen innerhalb der Absetzkammer und des darunter befindlichen Behälters begünstigt.

Die Hauptwirkung der Ablenkkappen besteht jedoch darin, dafs sie bei der Reinigung der Filterlagen den Strom der Spülflüssigkeit gleichsam auffangen, so dafs die von der raschen Strömung des Spülstromes mitgerissenen Unreinigkeiten aus dem Filter nach abwärts in den Sammelbehälter gelangen, aus welchem der Satz abgezogen wird.

Der vorliegende Filterapparat kennzeichnet sich ferner durch ein mit hohlen Rührarmen versehenes Rührwerk, welches in der gewöhnlich aus Sand bestehenden feinen Filterschicht angeordnet ist und mittelst dessen in geeigneten Zwischenräumen durch eine combinirte mechanische und spülende Wirkung die von dem Sand zurückgehaltenen. Verunreinigungen

gelöst und nach dem Sammelbehälter gespült werden.

Fig. ι . beiliegender Zeichnung zeigt den Filterapparat im Schnitt nach χ- χ, Fig. 2; Fig. 2 ist eine Endansicht des Apparates.

Der Behälter A ist durch die .Zwischenwand B in zwei Räume getheilt. In dem einen Raum befindet sich zwischen den beiden durchbrochenen Diaphragmen E und F das erste Filter C aus grobem Material, z. B. Bruchstücken von Holzkohle. Das zweite, aus feinem Sand bestehende Filter D wird von den durchbrochenen Doppelwänden G und H begrenzt. Der Zwischenraum jeder Doppelwand ist mit Kies oder körniger Filtermasse gefüllt. Diese mit Kies gefüllten Doppelwände verhüten das Fortspülen des die feine Filterschicht bildenden Sandes, gestatten jedoch den Durchgang der bei der Reinigung des Filters abgespülten Stoffe. Um erforderlichenfalls frisches Filtermaterial einfüllen zu können und überhaupt die verschiedenen Theile des Apparates leicht zugänglich zu machen, sind die Mannlöcher G¹H¹C² und Z)² vorgesehen. Der Zulauf der zu filtrirenden Flüssigkeit erfolgt durch das Rohr J, der Ablauf durch das Rohr /; beide Rohre sind mit Absperrventilen K bezw. L versehen.

In der Füllung der Doppelwände G und H liegt je eine Gruppe von Spülrohren M bezw. iV, welche gelochte Wandungen haben und bei ungleicher Länge abwechselnd bei m bezw. η endigen.

Eine ähnliche Gruppe von Spülrohren O liegt im oberen Theil der Absetzkammer P, welche unterhalb der Filterschichten vorgesehen ist.. Die Rohre MiV und O sind an je ein gemeinsames quer liegendes Rohr M¹N¹O¹ angeschlossen, und letztere stehen durch je ein Rohr M²N²O² mit einem-gemeinsamen Zuleitungsrohr R in Verbindung, welches an eine Flüssigkeitsquelle, im dargestellten Falle an das Zuflufsrohr J angeschlossen ist.

Von dem Rohr R geht noch ein Rohr S¹ aus, welches in das Grobfilter C führt und hier in ein quer liegendes Spülrohr S¹ endigt, welches oben mit einer Lochreihe versehen ist.

In dem Feinfilter D ist ein drehbares Rohr T gelagert, welches mittelst einer das Drehen gestattenden Stopfbüchse U an einen Stutzen des Rohres R angeschlossen ist und vom anderen Ende aus mittelst des Handrades T¹ gedreht werden kann. An dem Rohr T sitzen hohle, gelochte Rührarme T², deren innerer Hohlraum mit dem Innern des Rohres T in Verbindung steht. Mittelst der Hähne M⁸ N^a O³ S³ T³ kann man die Spülflüssigkeit je nach Bedarf in · den einen oder anderen Theil des Filterapparates treten lassen.

Der Absetzraum P steht durch die verticalen Rohre V mit dem Sammelcylinder W in Verbindung. Auf "den Rohren V sind die über die Oeffnung der Rohre V überstehenden Ablenkkappen ν angeordnet.

Ueber dem Grobfilter C befindet sich der Raum C¹, in welchem die zufiiefsende, zu filtrirende Flüssigkeit ziemlich zur Ruhe kommt und sich demgemäfs gleichmäfsig über das Filter vertheilt. Ebenso befindet sich oberhalb des Feinfilters D ein Raum D¹, in welchem sich die Flüssigkeit nach der Filtration ausbreitet, so dafs hierdurch durch das ganze Filter hindurch ein gleichmäfsiger Gegendruck und damit eine gleichmäfsige Strömung durch das ganze Filter hindurch erreicht wird.

Der Raum C¹ steht durch das mit einem Absperrhahn Λ'³ versehene Rohr X mit dem einen Ende des Sammelcylinders W in Verbindung; vom gegenüberliegenden Ende des Cylinders W führt ein Ablafsrohr Y ab, in welchem ein selbstthätiges Ventil F¹ angeordnet ist. Ein gleiches Ventil R¹ befindet sich in dem Rohr R. Diese Ventile sind derart belastet, dafs sie geschlossen bleiben, so lange das Filtrat unter normalem Druck steht, steigt dagegen der Druck bis zu einer gewissen Höhe, so öffnen sich die Ventile.

Während des Filtrirens bleiben die Ventile R¹ und Y¹ in der Regel geschlossen, ebenso der Hahn X³; die Ventile K und L sind dagegen geöffnet. Die Filtrirthätigkeit vertheilt sich in geeigneter Weise zwischen das Grob- und das Feinfilter. Sobald die Ver-. unreinigung der Filterschichten einen gewissen Grad erreicht hat, tritt eine selbstthätige Reinigung ein. Zufolge des mit der zunehmenden Verunreinigung steigenden Widerstandes, welchen die Flüssigkeit in den Filterschichten findet, wächst der Gegendruck, bis schliefslich die Ventile R¹ und Y¹ selbstthätig gehoben werden. Die nunmehr in das Rohr R eintretende Flüssigkeit strömt durch die in den verschiedenen Theilen des Apparates ausmündenden Rohre MTV O TS^l aus, spült die verschiedenen Filterschichten und strömt mit den fortgespülten Verunreinigungen durch das von jedem Gegendruck freie Rohr Y aus. Die Reinigung vollzieht sich auf diese Weise sehr rasch, und sobald nun der Widerstand der Filterschichten wieder abgenommen hat, schliefsen sich die Ventile Y¹ und R¹ wieder von selbst.

Zwecks Wiederbelebens der Filterschichten und allgemeiner Reinigung des Apparates wird zunächst das Ventil L geschlossen, der Hahn X^s geöffnet. Mit dem Schliefsen des Ventils L wächst sofort der Gegendruck in .dem Filterapparat, so dafs sich die Ventile -R¹ und Y¹ sehr bald von selbst öffnen.

Die Ventile R¹ und F¹ können durch Abnahme der Gewichte auch von Hand entlastet werden. Die in der Feinfilterabtheilung be-

findliche, sowie die durch die Rohre M N O T in dieser Feinfilterabtheilung austretende Flüssigkeit fliefst nun entgegengesetzt zu der Strömung während der Filtration in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung von oben nach unten durch die Abtheilung, so dafs die fremden Stoffe von dem fallenden Strom nach dem Sammelcylinder W mitgerissen und aus diesem durch das offene Abflufsrohr Y fortgeführt werden. Die Flüssigkeit in der Grobfilterabtheilung fliefst durch das Rohr X in den Sammelcylinder W und dient somit schliefslich ebenfalls zum Spülen des Cylinders W. Die nach aufwärts gerichtete Gegenströmung aus dem Filter C nach dem Rohr X wird durch die oben aus dem Rohr S^l austretenden, nach oben gerichteten Flüssigkeitsstrahlen gefördert. Dieser entgegengesetzte Strom reifst die im Filter befindlichen Ablagerungen mit und führt sie durch das Rohr X nach dem Satz-Sammelbehälter W.

Während des normalen Betriebes strömt die zu filtrirende Flüssigkeit durch, das Rohr / zunächst in die Kammer C^l, sinkt durch die Filterschicht C hindurch und gelangt am unteren Rande der die beiden Filterschichten C und D trennenden verticalen Scheidewand B in die Absetzkammer P, in welcher sich die Flüssigkeit ausbreitet und zufolge des hier eintretenden Wechsels der Strömungsrichtung die noch suspendirten Verunreinigungen fallen läfst. Aus der Absetzkammer strömt die Flüssigkeit in steigender Richtung durch die zwischen der doppelten Siebwand H vorhandene Kieslage, tritt dann in das Feinfilter D und gelangt durch die zwischen der doppelten Siebwand G vorhandene Kieslage in den Raum D¹, um durch das Abflufsrohr / abzufliefsen.

Claims (1)

1. PateNT-ANSPRUCH:

   Filter mit selbstthätiger Auswaschung des Filtermaterials, welche dadurch bewirkt wird, dafs beim Anwachsen des Filterwiderstandes die in der Zuleitung (R) der Spülrohre und dem Ablauf (Y) des Schlammsammlers (W) angeordneten belasteten Ventile (R¹Y¹) sich öffnen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.