Einrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten
Im Hauptpatent wurde ein Filtrationsver- fahren und eine naeh dem Anschwemmver- fahren arbeitende Filtereinrichtung mit Hilfs- mitteln zum Waschen und Regenerieren der Ansehwemmasse besehrieben, bei der der Waschraum in einem gemeinsamen Behälter unmittelbar unter dem Filterraum angeord- net ist und an n seinen Seitenwänden das Wasehsieb trägt ; zum Abwerfen der An schwemmsehicht diente hierbei ein Wind- kessel, in dem sich eine gewisse Filtratmenge sammelte ;
diese wurde dann nach Beendigung einer Filtrierperiode durch die Filterelemente zurüekgedrückt, so dass die Anschwemm- sehieht von den Filterfläehen abfiel. Für den Hasch-un Filterraum war dabei eine Entlüftung über ein Sehwimmerventil vorgesehen ; ein etwaiger Luftüberschuss aus dem über dem Filterraum liegenden Windkessel sollte während des Rüekspülvorganges in die Filtratableitung entweichen.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser Einrichtung und besteht darin, dass der als Filtratspeicher für die Rückspülung dienende Windkessel über ein Tauchrohr mit einem zu seiner Entlüftung dienenden Schwimmerventil verbunden und der Filterraum mit einem gesteuerten Entlüftungs- ventil ausgerüstet ist. Auf diese Weise kann einerseits die Filtratableitung luftfrei gehalten werden ; vor allem wird aber zu Beginn einer jeden Filtrierperiode das im Windkessel verbleibende Luftvolumen erneut genau abgemessen, so dass am Ende der Filtrierperiode für das Abwerfen der Anschwemmschicht stets gleiche Druckverhältnisse gewährleistet sind.
Weiterhin gewinnt man hierdurch die Möglichkeit, die wä. hrend der Filtrierperiode im Filterraum gesammelte Luft über das gesteuerte Ventil unmittelbar vor dem Rück- spülen abzuführen, so dass bereits im ersten Moment, in dem man die Rückspülung durch Entleeren des Filterraumes einleitet, der volle Druck des Windkessels auf allen Teilen der Filterflä. ehe wirksam wird. Durch die Kombination dieser beiden Massnahmen gelingt es, für das Abwerfen der Anschwemmasse von den Filterflächen stets gleiche und sehr wirk- same Bedingungen zu schaffen und hierdurch den einwandfreien Ablauf dieses periodisch wiederholten Prozesses sicherzustellen.
Weiterhin gewinnt man auf diese Weise den Vorteil, dass man die Filtratableitung nicht mehr am Windkessel anzubringen braucht, sondern diese Leitung durch den Unterteil des Behälters hindurch nach unten herausführen kann. Die Glocke, welche den Windkesselraum und den Filterraum umschliesst, lässt sich dann zweckmässig für die Reinigung abheben, ohne dass man das Filter von seinen Zu-und Ableitungen abzutren- nen braucht.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise in teil- weise angesehnittener Seitenansicht eine Fil- tereinrichtung der im Hauptpatent beschrie- benen, nach den obigen Gesichtspunkten ver besserten Art ; gleiche Teile sind hierbei mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie im Hauptpatent.
Das Gehäuse dieses Filters ruht auf den Füssen 1 und besteht aus einem Unterteil', der den Wasehraum W umschliesst. Dieser Unterteil 2 ist durch einen grossen Ringflansch 11 mit der Glocke 3 verbunden, welehe ihrerseits den Filterraum F umschlie¯t und oben den Windkessel K bildet ; dieser ist durch einen gewölbten Boden 4 vom Filterraum F getrennt.
Innerhalb des Filterraumes stehen die sternförmig angeordneten, plattenförmigen Filterelemente 5, welche im Kern des Sternes zwischen keilförmigen Stäben 6 eingespannt sind und das Filtrat über den Ringraum 7 dem perforierten Sammelrohr 9 zuführen, dessen Durchbrechungen mit 10 bezeichnet sind. Das Sammelrohr 9 mündet oben über die Öffnung 8 in den Windkessel ID, an dessen Boden 4 es befestigt ist ; unten ist das Sammelrohr 9 mit dem Filtratableitmgsrohr 17 über den Flansch 13 verbunden ; an das Ableitungsrohr 17 ist einerseits das Vorlaufventil 23, anderseits die Reinfiltratleitung 40 über das Rückschlagventil 24 angeschlossen.
Das Vorlaufventil 23 mündet in die Rohfiltratleitung 49.
Der Waschraum W ist mit dem konisehen Boden 16 und den seitlichen Wasehnetzen 14 ausgerüstet, welche ihn von dem Ringraum 18 trennen. Diesem Ringraum 18 strömt wäh- rend der Filtrierperiode das von der Pumpe 41 geförderte Rohfiltrat über das Ventil 26 zu. Es passiert dann die Waschnetze 14, füllt den Waschraum W und den Filterraum F, passiert die Filterelemente 5 und gelangt schliesslich als Reinfiltrat in das Sammelrohr 9.
Während des Wasehprozesses ist der Filterraum F leer, und das als Wasehflüssigkeit benutzte Rohfiltrat wird über das Ventil 25 den Waschdüsen 21 zugeführt, welche von unten in den Wasehraum TV münden ; der aus den Wasehnetzen 14 ausgewaschene Schmutz wird dann von der Wasehflüssigkeit über das geöffnete Ventil 22 in den Kessel 45 geschwemmt, dessen poröser Zwi- schenboden 47 die ausgesehwemmten Fasern und die agglomerierten Schmutzteilchen zu rüekhält, während die Wasehflüssigkeit iiber die Leitung 49 zur Pumpe 41 zurückfliesst ;
das Rohfiltrat fliesst dem Kessel 45 über das Schwimmerventil 46 zu. Um vor dem Wasehprozess das bei der Entleerung des Filters über das Ventil 22 abfliess. ende Rohfiltrat un- mittelbar in den Unterteil des Kessels 45 zu, rüekführen zu können, ist in der porösen Seheidewand 47 ein Umgehungsventil 48 vorgesehen.
Zum Auflösen frischer Anschwemm asse dient der Mischer 33, 35, welcher sieh über das Ventil 29 mit Rohfiltrat füllen lässt und in den man die trockene Ansehwemmasse über die Klappe 34 einfüllt, bevor man den Mi schermotor 35 einsehaltet. Die aufgelöste An- sehwemmasse wird der ausgewaschenen, alten Anschwemmasse unmittelbar vor Beginn des Ansehwemmprozesses zugeführt.
Man öffnet hierfür die Ventile 28 und 29 gleichzeitig, so dass das in den Behälter 33 eingedrüekte Rohfiltrat dessen Inhalt über das Ventil 28 und die Leitung 36 in den Wasehraum W hinüber- drückt.
Die Steuerung sämtlieher Ventile erfolgt nach dem im Hauptpatent besehriebenen Programm mittels des zentralen Steuerventils 43. von dem aus den einzelnen Ventilen eine Druckflüssigkeit als Steuermittel über (nieht gezeiehnete) Steuerleitungen zugeführt wird.
Im vorliegenden Falle dient als Steuerflüssig- keit das von der Pumpe 41 unter Druek ge- lieferte Rohfiltrat, welches dem Steuerventil 43 über ein kleines Vorfilter 44 zugeführt wird.
Bis zu diesem Punkt entspricht die dargestellte Konstruktion annähernd der des Hauptpatentes. Neuartig sind jedoch die Entlüftung des Filterraumes F und des Windkessels K sowie der zum Abheben der Gloeke 3 dienende, hydraulische Heber 50, welche im folgenden näher beschrieben werden sollen.
Innerhalb des Windkessels K ist ein Tauehrohr 31a vorgesehen, welches seitlieh über seinem Boden 4 mündet und zu dem Arbeitsraum des Schwimmerventils 32 führt.
('ber dem Schwimmerventil 32 ist das Spritz wasserfangrohr 30 vorgesehen.
Wird zur Einleitung des Waschprozesses das Filter entleert, so füllt sieh der ganze Windkessel K mit Luft. Steigt dann nach dem Waseh-und Ansehwemmprozess das Filtrat im Sammelrohr 9 hoch, so drückt es so lange Luft über das Sehwimmerventil 32 heraus, bis das Filtratniveau über die Mün- dung des Taiiehrohres 31a zu steigen beginnt ; die Luft, welche in diesem Moment im Windkessel verblieben ist, wird dann naeh oben zusammengedrückt.
Anderseits sammelt sich während der Filterperiode im Filterraum F unter dem Boden 4 häufig Luft an, welche vom Rohfiltrat mitgeschleppt wurde und die Filterelemente 5 nicht passieren kann. Das hierdurch entstehende Luftpolster erweist sich zwar wäh- rend der Filtrierperiode als vorteilhaft, weil es kleine Schwankungen des Pumpendruckes abpuffert. Beim Entleeren des Filters kann dieses Luftpolster jedoch das gleichmässige Abwerfen der Anschwemmschicht von den Filterelementen 5 behindern, so dass es sich als zweekmässig erwiesen hat, unmittelbar vor dem Entleeren des Filterraumes F die Entlüftungsleitung 51 mittels des Ventils 52 kurzzeitig zu öffnen, wobei man sich zur Steuerung dieses Ventils 52 des zentralen Steuerventils 43 bedient.
Da. die Entlüftungsvorrichtung 31a, 32 die Verwendung der Filtratableitung für die Entlüftung überflüssig macht, kann die Filtratableitung 40 unten am Fallrohr 17 ange sehlossen werden. Man kann die Glocke 3 daher nach Losen der Verschraubungen ihres Flansches 11 zu Reinigungszwecken abheben, ohne die Filtratableitung abtrennen zu müs- sen. Dieser Aufgabe dient die hydraulische Hebevorrichtung 50, welche ebenfalls von dem zentralen Steuerventil 43 gesteuert wird.
Die Ventile 22-29, 48 und 52 werden zweckmässig als Ringschieberventile ausgeführt, deren Steuerzylinder von dem ge meinsamen, als Mehrwegehahn ausgeführten Steuerventil 43 aus mit Druckwasser versorgt werden. Jeder Stellung des Steuerventils 43 ist hierbei eine Phase der verschiedenen, im Hauptpatent beschriebenen Betriebszustände zugeordnet.