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Filter.
Bei Vorrichtungen, die zur mechanischen Reinigung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten dienen, wie Filter, Filterpressen u. dgl., ist die Bildung der Filterhaut ein wirksames Mittel für die Ausführung des Reinigungs-bzw. Filterprozesses. Bei den bekannten Sieb-bzw. Siebbandfiltern mit bewegtem Sieb-bzw. Filterband, drehbaren Filterscheibe od. dgl. tritt der Übelstand ein, dass die Bildung einer Filterhaut durch die Bewegung des Siebbandes bzw. Drehung der Filterscheibe aufgehalten ist, während bei zeitweiligem Stillstand, also bei ruhendem Filterband bzw. ruhender Filterscheibe, durch die Bildung der Filterhaut eine Stauung der Flüssigkeit hervorgerufen werden kann und die Wirkung auftreten kann, dass mit wachsender Dicke der Filterhaut ein so grosser Filterdruck bzw.
Staudruck erzeugt wird, dass die Filterwirkung aufhört und die Siebe den Staudruck nicht mehr aufzunehmen vermögen und zerstört werden.
Solche Filter sind daher bisher auch nur zur Zurückhaltung grober Verunreinigungen des Wassers verwendet worden, z. B. zur Zurückhaltung von Laub, Fischen, stückigen erdigen Verunreinigungen usf.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, bei solchen Filtern die Bildung einer wirksamen Filterhaut unter Vermeidung einer Steigerung des Staudruckes über eine zugelassene Grösse zu ermöglichen. Die Erfindung besteht darin, dass durch den Staudruck bei Überschreitung eines bestimmten Filterwiderstandes die Filterfläche teilweise oder ganz ausgeschaltet wird.
Die Erfindung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise bei drehbaren Scheibenfiltern oder Siebbandfiltern mit bewegtem Sieb bzw. Siebband, wie z. B. einem Siebband, das endlos über eine rotierende Trommel geführt ist, die Ausschaltung der Siebfläche selbsttätig mit der Einschaltung einer neuen Siebfläche zu verbinden, u. zw. dadurch, dass bei Erreichung eines bestimmten Staudruckes dem Sieb bzw. der Siebbandtrommel eine Drehbewegung erteilt wird, durch welche die mit dem Filterkuchen besetzte Siebfläche aus der Flüssigkeit herausbewegt und ein anderer Bandteil bzw. Fläche als Siebfläche wirksam gemacht wird.
Zweckmässig ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher die durch den steigenden Staudruck hervorgerufene Niveaudifferenz der Flüssigkeitsspiegel vor und hinter dem Sieb zur Regelung der Filterhautbildung und zur Aussehaltung des Filters nach Erreichung eines bestimmten Staudruckes ausgenutzt ist.
So z. B. kann bei einem Filter mit bewegtem Siebband bzw. drehbarer Scheibe eine Veränderung der Niveaudifferenz der Flüssigkeitsspiegel vor und hinter dem Siebband bzw. der Siebfläche zur Betätigung eines Servomotors dienen, der eine Bewegung des Siebbandes bzw. der Siebfläche hervorruft, wenn der Staudruck eine bestimmte Grösse übersteigt, wobei dadurch, dass die Filterfläche mit grossem Widerstand aus der Flüssigkeit herausbewegt und eine neue Sieb-bzw. Bandfläche an deren Stelle gesetzt wird, die dem Durchtritt der Flüssigkeit nur geringeren Widerstand entgegensetzt, die Bewegung der Siebfläche infolge der Abnahme des Druckes wieder selbsttätig unterbrochen werden kann.
Die Veränderung der Niveaudifferenz der Flüssigkeitsspiegel vor und hinter der Siebfläche infolge Veränderung des Staudruckes kann durch eine Schwimmereinrichtung nutzbar gemacht werden. Zweckmässig ist es, vor und hinter der Siebfläche je eine selbständig wirkende Schwimmereinrichtung vorzusehen, die beide gemeinsam auf einen Servomotor od. dgl. wirken, wodurch erreicht wird, dass das Filter unabhängig von den Flüssigkeitsständen vor und hinter der Siebfläche ist und nur durch die relative Niveaudifferenz der beiden Flüssigkeitsspiegel beeinflusst wird, unabhängig von der absoluten Höhe der beiden Flüssigkeitsspiegel.
Damit eine Veränderung des Flüssigkeitsspiegels, die unabhängig vom Staudruck erfolgt, nicht eine Beeinflussung der Siebfläche hervorruft, ist die Einrichtung gemäss der
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Erfindung so getroffen, dass die Schwimmer untereinander und mit dem die Regelung bewirkenden Organ so verbunden sind, dass eine Hebung des Flüssigkeitsspiegels auf der einen Seite des Siebes automatisch eine übereinstimmende Hebung beider Schwimmer im Gefolge hat, ohne dass auf die Regelorgane eingewirkt wird.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Siebbandfilter mit beweglicher Siebfläche schematisch veranschaulicht.
1 bedeutet das Filtersieb, das endlos über eine Trommel 2 mit der Welle 3 geführt ist. 4 ist ein Elektromotor, der die Welle 3 und die Trommel 2 durch einen Riemen 5, ein Kettengetriebe od. dgl. antreibt. Der Antriebsmotor 4 und die Trommel 2 sind oberirdisch gelagert, während unterirdisch das Filterband in einem Kanal 6 läuft, u. zw. so, dass die Wassermenge durch den Kanal 6 in den inneren Teil des Filterbandes einströmt und durch dasselbe in den Kanal 7 abströmt oder umgekehrt, wie in Fig. 4 in orthogonaler Darstellung gezeigt ist. Die Stirnseiten des Filterbandes sind an den Wänden möglichst wasserdicht abgedichtet.
Diese Abdichtung erfolgt zweckmässig durch eine Art Flüssigkeits-Labyrinthdichtung, wie sie in Fig. 5 und 6 schematisch veranschaulicht ist. S sind die Siebfelder, T ihre Träger, an denen auch die Führungsrollen R und die seitlichen Dichtungsbleche D befestigt sind.
Die Rollen R laufen in Uförmigen Führungsschienen U, die mit seitlichen zweckmässig federnden bzw. elastischen Dichtungflanschen F versehen sind, so dass die U-Führung zusammen mit den Dichtungsblechen und-flanschen einen geschlossenen Kanal K bildet, der mit, zweckmässig reinem, Wasser bis zur über dem höheren Wasserspiegel 10 liegenden Höhe H gefüllt gehalten wird, so dass eine labyrinthartige Flüssigkeitsdichtung zwischen dem Rein-und dem Sehmutzwasserkanal gebildet ist.
Das schmutzige Wasser, das durch den Kanal 6 einströmt, wird mechanische Verunreinigungen an das Band 1 abgeben, so dass in den Kanal 7 ein gereinigtes Wasser eintritt, wobei die Verunreinigungen an der Innenseite des Siebes hängen bleiben.
8 ist ein Spritzrohr, welches Wasser mit hohem Druck auf das Filtersieb aufspritzt und so die mechanischen Verunreinigungen ablöst und die Filterfläche reinigt.
Im Inneren der Walze 2 ist ein Trog 9 angeordnet, in welchem die schmutzigen Teile gesammelt und seitlich abgeführt werden.
Der Wasserspiegel 10 wird infolge des Widerstandes des Filtersiebs im Inneren des Filtersiebs höher stehen als im ablaufenden Kanal 7 aussen. Die Differenz 11 zwischen diesen beiden Spiegeln entspricht dem Filterwiderstand.
Um nun diesen Filterwiderstand innerhalb gewisser Grenzen zu regeln, ist eine Einrichtung vorgesehen, die durch die Differenz der beiden Flüssigkeitsniveaus innerhalb und ausserhalb des Siebbandes betätigt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind vor und hinter dem Siebband 1 je ein Schwimmer 12
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wirkt mit einem Arm 19 auf ein Regulierventil 20, das z. B. in einer Druckwasserleitung liegt und den unter Federwirkung stehenden Kolben 21 eines Servomotors betätigt, der seinerseits einen Regulieranlasser 23 für einen Elektromotor 4 beeinflusst. In der Zeichnung ist das Ventil z. B. durch eine Schlauchleitung 30 mit der Druckleitung 27 verbunden.
Stehen die beiden Flüssigkeitsniveaus innerhalb und ausserhalb des Siebbandes 1 im gleichen Niveau (Fig. 2 und 3), dann steht der Waagebalken 16 horizontal. Fliesst nun Wasser durch das Siebband durch, so wird allmählich eine gewisse Verschmutzung eintreten und der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Siebbandes wird steigen. Dadurch steigt auch die Schwimmerkugel. 22 und hebt den Waagebalken 16 auf, der sich daher um das Gelenk 18 des Schwimmergestänges des Schwimmers 13 dreht. Je höher die Verschmutzung und um so grösser der Filterwiderstand wird, um se höher steigt der Schwimmer 12, bis der Arm 19 in eine solche Lage kommt, in welcher er den Hebel 25 des Regulierventiles 20 betätigt (Fig. 1).
Das Regulierventil 20 wird dann durch die Feder 26 geöffnet und es strömt Druckflüssigkeit durch die Leitung 27, wodurch der Servokolben 21 in Tätigkeit tritt. Der Servomotor betätigt den Anlasser 23, wodurch der Elektromotor 4 in Bewegung gesetzt wird und die Siebbandtrommel 2 und das Siebband 1 in Bewegung setzt. Dadurch wird ein Teil der verschmutzten Siebfläche ausgeschaltet und eine neue Siebfläche eingeschaltet.
Die Bewegung der Siebtrommel 2 dauert so lange, bis der Schwimmer 12 wieder jene Stellung erreicht (Fig. 2), welche einem gewollten Widerstand entspricht. Dann tritt der umgekehrte Vorgang ein, der Motor wird abgestellt und das Filterband mit Wasser so lange durchgespült, bis wieder ein so grosser Widerstand auftritt, dass der Elektromotor in Gang gesetzt wird.
Dadurch, dass die beiden Schwimmer voneinander unabhängig in der Bewegung sind, ist die Vor- richtung unabhängig von dem Flüssigkeitsspiegel innerhalb und ausserhalb des Siebbandes und es wirkt nur die relative Niveaudifferenz (11) der beiden Schwimmer 12 und 13 auf die Reguliervorrichtung ein.
Dies ist deswegen vorteilhaft, weil bei verschiedenen Belastungen des Filterbandes selbst die Widerstände in den Zu-und Ableitungen die Höhenlage innerhalb des Filterbandes und ausserhalb desselben beeinflussen können.
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Damit eine Veränderung des Flüssigkeitsspiegels, die unabhängig vom Staudruck vor sich geht, nicht eine Betätigung des Servomotors hervorruft, ist die Einrichtung so getroffen, dass das Reglerventil 20 starr mit dem einen Schwimmer, z. B. Schwimmer 13, verbunden ist, so dass eine Hebung des Flüssigkeitsspiegels auf der einen Seite des Siebes automatisch eine Hebung des andern Schwimmers hervorruft, ohne dass auf die Regelorgane eingewirkt wird, wobei durch die Schlauchleitung 30 die freie Beweglichkeit des Systems gewährleistet ist.
Die Einrichtung kann auch für rotierende Filterscheibe oder überhaupt für Filterregulierungen aller Art benutzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Filter, insbesondere mit beweglicher Siebfläche (Band oder Scheibe), dadurch gekennzeichnet, dass durch den Staudruck selbsttätig bei Überschreitung eines bestimmten Filterwiderstandes bzw.
Staudruckes die Filterfläche teilweise oder ganz ausgeschaltet bzw. zugleich mit der Ausschaltung der Filterfläehe selbsttätig eine neue Filterfläche eingeschaltet wird.