Fliissigkeitsfilter.
Bei Flüssigkeitsfiltern, insbesondere bei neuzeitlichen Grossfilteranlagen, erfolgt das Auswaschen des verschlammten Filtermaterials in bekannter Weise im Gegenstrom mittels Druckluft und Wasser. Diese Waschmittel werden unter den das Filtermaterial tragenden Filterzwischenboden geleitet und als Druckluft-Wasser-Gemisch durch in den Zwischenboden eingesetzte Düsen in das Filterbett gepresst, welches, von dem energischen Waschmittelstrom erfasst, durcheinandergewirbelt und infolge der Reibung der einzelnen Teilchen des Filtermaterials, z. B. von gieskornchen, aneinander von den diesen anhaftenden Schmutzteilchen befreit wird.
Als Düsen werden dabei meist sogenannte Tauchrohrdüsen verwendet, die an ihren in den Raum unter dem Zwischenboden ragenden Rohrenden seitliche Offnungen (Schlitze oder Locher) besitzen, durch welche die Druckluft in das Düsenrohr zur Mischung mit dem Spülwasser einströmen kann. Die im Innern der Filterkammer unter dem Zwi schenboden liegende Druckluftleitung ist mit über deren ganze Länge verteilten, unter dem Zwischenboden ausmündenden offenen Austrittsstutzen versehen, die eine gleichmässige Verteilung der Druckluft bewirken und ein ruhiges Luftpolster unter dem Zwischenboden erzeugen sollen.
Ausserhalb der Filterkammer ist die Druckluftleitung bis über den höchsten Filterflüssigkeitsstand hochgeführt, um nach Ausschalten des Gebläses den Eintritt von Spülwasser bezw. von Filterflüssigkeit in das Gebläse zu verhindern. In den auf der Filteraussenseite liegenden vertikalen Leistungsstrang wird vielfach zur Sicherheit noch ein Schwimmer-Rückschlagventil eingebaut, wel- ches während der Spülung den freien Luftdurchtritt gestattet, jedoch nach Ausschalten des Gebläses einen Rückstrom von Flüssigkeit in das Gebläse verhindert.
Diese Ausführung hat den Nachteil, dai3 die Druckluftleitung während des normalen Filterbetriebes zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt ist, welche bei einsetzender Filterspü- lung durch die Luft weggedrückt werden muss, bevor diese zeitlich nacheinander durch die in der Reihe sich folgenden Luftaustrittsstutzen in den Druckraum unter dem Zwi- schenboden eintreten kann. Durch diesen stufenweise erfolgenden Lufteintritt gerät die im Druckraum sich befindende Fl ssigkeit in pendelnde Bewegung, die, insbesondere bei grossen Filterflächen, während des ganzen Spülvorganges nicht ganz aufhort und eine ungleichmäBige Beaufschlagung der mit ihrer Oberkante in genau gleicher H¯he liegenden Düsentauchrohröffnungen hervorruft.
Der Eintritt des Druckluft-Wasser-Gemisehes in das Filterbett erfolgt dadureh ebenfalls ungleichmäBig und bewirkt ein Hin-und Heu schwanken des beim Spülprozess sehwimmen- den Filterbettes, welches dann nach beendeter Spülung sich nicht mit vollkommen ebener Oberfläche ablagert.
Die Vermeidung dieser Nachteile ist Zweck vorliegender Erfindung, deren Gegen- stand ein Flüssigkeitsfilter ist, bei welchem das Auswaschen des verschlammten Filtermaterials im Gegenstrom mittels Druckluft und Wasser erfolgt, wobei die Druckluft und das Spülwasser unter einen das Filtermaterial tragenden Zwischenboden der Filterkammer geleitet und durch in den Zwischenboden eingesetzte Düsen hindurch in das Filterbett ge preBt werden, und bei welchem die Druckluft durch ein mit Ansatzstutzen für den Austritt der Luft versehenes Röhrensystem unter den Zwischenboden geleitet wird, wo sie ein Luftpolster bildet, welches je nach der H¯he des Sp lwasserstandes unterhalb des Zwisehenbodens Luft durch Offnungen der Düsentauchrohre in letztere hineindrückt,
in denen sich die Druckluft mit dem Spülwasser mischt, und bei welchem zur Vermeidung der genannten Nachteile erfindungsgemäss Mittel zur Verhinderung des Eintrittes von Flüssig- keit in das Druckluft-Röhrensystem vorge- sehen sind.
In vorteilhafter Weise kann dies dadurch erreicht werden, dass jeder Ansatzstutzen des Röhrensystems mit einem Rücksehlagabsperrorga versehen ist, welches den Ansatzstutzen gegen das Eindringen von Fl ssigkeit ab schlieBt, während es unter dem Druck der in das R¯hrensystem eingef hrten Druckluft deren Austritt in den Raum unter dem Zwi schenboden freigibt. Es ist dabei f r den ge wünschten Zweck sehr forderlieh, die mit Rückschlag-Absperrorganen versehenen An- satzstutzen bis dicht unter den Filterzwi sehenboden zu führen und ber die ganze LÏnge des innerhalb der Filterkammer Hegen- den Teils der Druckluftleitung gleichmÏ?ig wu verteilen.
Bei dieser Ausführung Ist eine Hochf hrung der Luftzufuhrleitung au?erhalb der Filterkammer bis über den höchsten Fl ssigkeitsstand nicht mehr erforderlich.
Die Luftausstromöffnung eines ausserhalb der Filterkammer angeordneten, die Druckluft liefernden Gebläses kann durch ein kurz ge- führtes Rohrzwischenstück mit dem innerhalb der Filterkammer liegenden Teil der Druekluftleltung verbunden sein. wodurch der dem Luftstrom entgegenwirkende Rei- bungswiderstanc1 in der Leitung herabgesetzt wird.
Sollte ein R ckschlagabsperrorgan in un- vorhergesehener Weise nicht voll abdichten, dann k¯nnte der Fall eintreten, da? im nor malen Filterl) etrieb Flüssigkeit durch dieses Organ hindurch in das Druckluftr¯hren system einsickert. Um nun eine Ansammlung von Sickerfliissigkeit im Röhrensystem zu verhindern, wird zweckmässig mindestens an einer Stelle des ausserhalb der Filterkammer liegenden Teils der Rohrleitung ein Ablassorgan vorgesehen.
Dieses wird vorteilhaft so ausgeführt, dass es irn normalen Filterbetrieb offen ist und den Austritt von Sickerfl ssigkeit ins Freie gestattet, während es beim Spülbetrieb durch die in das Röhrensystem einstromende Druckluft geschlossen wird.
I'm dies in konstrnktiv einfacher Weise zu erreichen, kann das Ablassorgan so ausgeführt sein, dass es einen beweglichen, durch Federkraft im normalen Filterbetrieb in Offenstellung gehall ; enen Abschlussteil besitzt, wobei die Federkraft so bemessen ist dass sie während der Filterspülung durch den Druck der in das Röhrensystem einströmenden Luft überwunden wird. so da? sich unter der Wir- kung der Druckluft der AbschluBteil fest auf einen Sitz auflegt und damit den Austritt von Druckluft ins Freie verhindert.
Der Erfindungsgegenstand ist an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Aus- führungsbeispiels näher erläutert.
In Fig. 1 bedeutet : 1 die Filterkammer, 2 das körnige Filtermaterial, 3 den Filterzwischenboden, 4 die Tauchrohrdüsen, 5 die Druckluftleitung, 6, 6... die Ansatzstutzen für den Austritt der Druckluft, 7, 7... die R ckschlabsperrorgane, 8 ein Rohrverbindungsstück, 9 ein Gebläse, 10 ein Ablassorgan für Sickerflüs sigkeit, 11 die Spülwasserzuleitung unter den Filterzwischenboden.
Bei dieser Ausführung bildet die ganze Luftleitung bis zu den Rückschlagabsperr- organen 7 eine Art Windkessel, in dem nach Einschalten des Gebläses 9 der Luftdruck bis zur des auf den Rückschlagabsperrorganen lastenden Flüssigkeitssäulen- druckes ansteigt, bis dann sämtliche R ckschlagabsperrorgane 7 gleichzeitig geöffnet werden. Dadurch wird die Bildung eines vollkommen ruhigen Luftpolsters unter dem Zwi schenboden erreicht und jede Pendelbewegung der im Druckraum sich befindenden Spülflüssigkeit vermieden.
Die seitlichen Offnungen der Düsentauchrohre 4 werden beim Spülvorgang gleichmäBig beaufschlagt und ein Schwanken des schwimmenden Filterbettes tritt nicht ein, so dass eine vollkommen ebene Ablagerung desselben nach der Sp lung ge währleistet ist.
In Fig. 2 ist in grösserem Massstab ein Schnitt durch ein besonders einfach und vorteilhaft ausgef hrtes Abla?organ 10 dargestellt, welches bei eventuellem Undichtwerden eines der Rückschlagabsperrorgane in die Druckluftleitung gelangende Sickerflüssig- keit sichtbar ableitet.
In Fig. 2 bedeutet :
12 das Gehäuse des Ablassorganes, 13 den beweglichen Abschlu?teil, 14 den festen Sitz, 15 eine den Abschlussteil vom Sitz entfernt haltende Feder.
Der Abschlussteil 13 bleibt während des normalen Filterbetriebes unter der Wirkung der Feder 15 in Offenstellung. Er schliesst aber sofort nach Einsetzen des Spülluftstromes, da der Druck der einströmenden Luft auf den beweglichen Abschlussteil 13 die Fe- derkraft überwindet, so dass sich dieser fest auf den Sitz 14 auflegt und das Ablassorgan gegen den Austritt von Druckluft ins Freia abdichtet.
Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab ein Dü sentauchrohr 4, dessen Düsenkopf mit engen seitlichen Schlitzen versehen ist ; das Tauch- rohr besitzt an seinem untern Ende einen seitlichen Schlitz, durch den die Druckluft in das Düsenrohr zur Mischung mit dem Spülwasser einströmen kann.
Fig. 4 zeigt als Ausführungsvariante den untern Teil eines Tauchrohres mit einer Reihe Locher an Stelle eines Schlitzes.
Durch die Freihaltung des Röhrensystems von Flüssigkeit werden die pendelnde Bewe- gung des Spülwassers beim Spülvorgang und die ungleichmäBige Beaufschlagung der Tauchrohroffnungen vermieden, so dass nach beendeter Spülung sich das gleichmässig dllrchspülte Pvilterbett mit vollkommen ebener Oberfläche ablagert.
Liquid filter.
In the case of liquid filters, especially in modern large filter systems, the silted filter material is washed out in a known manner in countercurrent by means of compressed air and water. These detergents are passed under the filter intermediate floor carrying the filter material and pressed as a compressed air-water mixture through nozzles inserted in the intermediate floor into the filter bed, which is captured by the energetic detergent flow, whirled around and due to the friction of the individual particles of the filter material, e.g. B. of Gieskornchen is freed from each other from these adhering dirt particles.
So-called immersion tube nozzles are usually used as nozzles, which have lateral openings (slots or holes) at their tube ends protruding into the space under the false floor, through which the compressed air can flow into the nozzle tube to mix with the rinsing water. The inside of the filter chamber under the intermediate floor lying compressed air line is provided with distributed over its entire length, open out under the intermediate floor, which cause an even distribution of the compressed air and should create a calm air cushion under the intermediate floor.
Outside the filter chamber, the compressed air line is brought up to above the highest filter liquid level in order to allow flushing water to enter after the fan has been switched off. to prevent filter fluid from entering the fan. In the vertical power line on the outside of the filter, a float non-return valve is often installed for safety, which allows air to pass freely during flushing, but prevents liquid from flowing back into the fan after the fan has been switched off.
This design has the disadvantage that during normal filter operation the compressed air line is partially filled with liquid which, when the filter is rinsed, must be pushed away by the air before it enters the pressure chamber below the one after the other through the air outlet nozzles that follow one another in a row Intermediate floor can occur. As a result of this step-by-step air inlet, the liquid in the pressure chamber begins to oscillate, which, especially in the case of large filter surfaces, does not stop completely during the entire flushing process and causes uneven loading of the nozzle immersion tube openings, which are at exactly the same height as their upper edge.
The entry of the compressed air-water mixture into the filter bed is also uneven and causes the filter bed, which floats during the flushing process, to fluctuate back and forth, which then does not deposit with a completely flat surface after the flushing process is complete.
The avoidance of these disadvantages is the purpose of the present invention, the object of which is a liquid filter in which the silted filter material is washed out in countercurrent by means of compressed air and water, the compressed air and the flushing water being passed under an intermediate floor of the filter chamber carrying the filter material and through The nozzles inserted in the intermediate floor are pressed through the filter bed, and in which the compressed air is passed through a pipe system provided with connecting pieces for the outlet of the air under the intermediate floor, where it forms an air cushion, which depends on the height of the flushing water below the intermediate floor, presses air through openings in the immersion nozzle pipes into the latter,
in which the compressed air mixes with the rinsing water, and in which, in order to avoid the disadvantages mentioned, according to the invention, means are provided for preventing the entry of liquid into the compressed air pipe system.
This can advantageously be achieved in that each connection piece of the pipe system is provided with a Rückehlagabsperrorga, which closes the connection piece against the ingress of liquid, while under the pressure of the compressed air introduced into the pipe system, its exit into the Free space under the intermediate floor. For the desired purpose, it is very necessary to guide the connecting pieces provided with non-return shut-off devices to just below the intermediate filter base and to distribute them evenly over the entire length of the part of the compressed air line located inside the filter chamber.
With this design, it is no longer necessary to lead the air supply line outside the filter chamber to above the highest liquid level.
The air outflow opening of a blower that supplies the compressed air and is arranged outside the filter chamber can be connected to the part of the compressed air duct located inside the filter chamber by a short pipe intermediate piece. whereby the frictional resistance1 counteracting the air flow in the line is reduced.
Should a non-return valve not seal completely in an unforeseen way, then the situation could arise that? During normal filter operation, liquid seeps through this organ into the compressed air pipe system. In order to prevent seepage liquid from accumulating in the pipe system, a drainage element is expediently provided at least at one point on the part of the pipeline which is outside the filter chamber.
This is advantageously designed in such a way that it is open in normal filter operation and allows seepage liquid to escape into the open, while it is closed during flushing operation by the compressed air flowing into the tube system.
In order to achieve this in a structurally simple manner, the discharge element can be designed in such a way that it resounds in a movable open position due to spring force in normal filter operation; has a closing part, the spring force being dimensioned in such a way that it is overcome by the pressure of the air flowing into the tube system during the filter flushing. so there? Under the action of the compressed air, the closing part rests firmly on a seat and thus prevents compressed air from escaping into the open.
The subject matter of the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing.
In Fig. 1: 1 means the filter chamber, 2 the granular filter material, 3 the intermediate filter floor, 4 the submerged pipe nozzles, 5 the compressed air line, 6, 6 ... the connecting pieces for the outlet of the compressed air, 7, 7 ... the non-return valves , 8 a pipe connection piece, 9 a blower, 10 a discharge element for Sickerflüs fluid, 11 the flushing water supply line under the filter false floor.
In this embodiment, the entire air line up to the non-return valves 7 forms a type of air chamber in which, after the fan 9 is switched on, the air pressure rises to the pressure of the liquid column on the non-return valves, until all non-return valves 7 are opened simultaneously. As a result, the formation of a completely calm air cushion under the intermediate floor is achieved and any pendulum movement of the flushing liquid in the pressure chamber is avoided.
The lateral openings of the immersion nozzle pipes 4 are evenly acted upon during the flushing process and the floating filter bed does not fluctuate, so that it is completely evenly deposited after flushing.
In FIG. 2, on a larger scale, a section through a particularly simple and advantageously designed drainage element 10 is shown, which visibly drains off seep liquid entering the compressed air line if one of the non-return shut-off elements leaks.
In Fig. 2:
12 the housing of the discharge element, 13 the movable closing part, 14 the fixed seat, 15 a spring holding the closing part away from the seat.
The closing part 13 remains in the open position under the action of the spring 15 during normal filter operation. However, it closes immediately after the flow of purging air has started, since the pressure of the air flowing in on the movable end part 13 overcomes the spring force, so that it rests firmly on the seat 14 and seals the discharge element against the escape of compressed air into the open air.
Fig. 3 shows on a larger scale a Dü sentauchrohr 4, the nozzle head is provided with narrow lateral slots; the lower end of the dip tube has a lateral slot through which the compressed air can flow into the nozzle tube to mix with the rinsing water.
Fig. 4 shows as an embodiment variant the lower part of a dip tube with a row of holes instead of a slot.
By keeping the pipe system free from liquid, the pendulum movement of the rinsing water during the rinsing process and the uneven loading of the immersion tube openings are avoided, so that after the rinsing process, the evenly rinsed filter bed is deposited with a completely flat surface.