CH522426A - Mechanisches Filter zum Reinigen von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

  
 



  Mechanisches Filter zum Reinigen von Flüssigkeiten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mechanisches Filter zum Reinigen von Flüssigkeiten unter Verwendung körniger Stoffe.



   Mechanische Filter, z. B. Sandfilter, sind an sich eine längst bekannte Einrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, wie z.B. Wasser, sie werden in der Industrie, in der Wasserver sorgung, in Schwimmbädern u. dgl. verwendet. Das Funk   tionsprinzip    besteht darin, dass beim   Hindurchfliessen    des Wassers durch das Filtermedium, z.B. eine Sand-, Kohleinsbesondere Hydroanthrazitschicht, der Schmutz zurückgehalten, d.h. ausfiltriert wird. Nach einer bestimmten abge schiedenen Schmutzmenge muss das Filtermedium gereinigt werden. Dazu kann in umgekehrter Richtung eine Reinigunsflüssigkeit, oft auch, zwecks Auflockerung des Filtermediums, Luft durch dieses gepumpt werden.

  Die Grösse eines Filters wird aus der stündlich zu filtrierenden Wassermenge und aus der als zulässig erachteten, sogenannten Filtergeschwindigkeit, definiert als m3 durchfliessende Flüssigkeit pro m2 Fläche des Filters, bestimmt. Die verwendeten Grössen der Filtermedien, z.B. die Sandkörnungen, massgebend für die Reinheit des Filtrates, sind in ein und demselben Filter unter schiedlich: Die zu reinigende Flüssigkeit durchströmt zuerst das gröbere und anschliessend das feinere Material. Ist in Flussrichtung gesehen, die erste Filterschicht stark ver schmutzt, so entsteht ein zusätzlicher Filterwiderstand, der durch Reinigung beseitigt werden muss.



   Um die obenerwähnten Nachteile teilweise zu beheben, zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, dass beim Filtern mehrere Filterkammern hintereinander angeordnet sind und dass die Filterkammern mit bezüglich Körnung unterschiedlichem Filtermaterial versehen sind, jedoch in der einzelnen Kammer diese Körnung praktisch einheitlich ist.



   Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschliessend anhand einer Prinzipskizze erklärt.



   Ein senkrecht aufgestelltes behälter- bzw. turmförmiges Filtergehäuse 1 ist durch radial angebrachte Düsenböden 4 in vier verschiedene Kammern 13-16 unterteilt. Diese Kammern 13-16 sind über eine Mehrzahl von Düsen 3 in den Düsenböden 4 miteinander verbunden. Von oben nach unten sind die einzelnen Kammern 13-16 mit grobem, mittlerem und feinem, respektive feinstem Sand versehen. In jeder Filterkammer ragt in etwa 3/4 ihrer Höhe eine Leitung 6, z.B. radial oder tangential in den über der Sandfläche ge legenen Hohlraum. Diese vier Leitungen 6 sind über steuerbare Ventile 8 mit einer   Abflussleitung    10 verbunden.



   Die zu reinigende Flüssigkeit wird durch eine Leitung 5  über ein steuerbares Ventil 11 in die oberste, mit grobem Filtermedium versehene Filterkammer 13 zugeführt. Diese füllt sich auf und die Flüssigkeit sickert unter der Wirkung des statischen Druckes der über der Filtermediumsoberfläche liegenden Flüssigkeitssäule durch dieses hindurch, gelang anschliessend durch die Düsen 3 in die nächste Filterkammer
14, wo sich der Vorgang wiederholt, bis die gereinigte Flüssig   keit    oder das Filtrat, durch die Düsen 3 im untersten Düsenboden 4, in den unteren Abschlussdeckel 18 des Filtergehäuses 1 fliesst, wo sie gesammelt und durch eine Abfluss leitung 17 über ein steuerbares Ventil 19 weggeführt wird.



  Die Filtergeschwindigkeit ist in allen Filterkammern etwa gleich gross, da dem Wasser in der mit grobem Filtermedium versehenen ersten Kammer 13 nur die gröberen Schmutzpartikelchen entzogen werden, das dadurch nun vorgereinigte Wasser auf das nächste, mit kleinerer, vorzugsweise sehr gleichmässiger und einheitlicher Körnung ausgerüstete Filter teil gelangt. Dieses zweite Filter hat einen Filterwiderstand bezüglich des schon weitgehendst vorgereinigten Wassers, welcher gleich demjenigen des gröberen, bezüglich des dort ankommenden Wassers ist, bei dem das Wasser die entsprechend gröbsten Schmutzpartikelchen abgegeben hat. Die einzelnen Filterschichten, z.B.

  Sand- oder Hydroanthrazitkörner, können relativ dünn gehalten werden, da, bedingt durch den Aufbau des Filterturmes, diese nicht, wie bei Filtern mit einer einzigen Filterschicht, um eine gewisse Sicherheit zu gewähren, dicker als unbedingt nötig gehalten werden müssen. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die im Wasser vorhandenen, verschieden grossen Schmutzpartikel in der Kammer mit der entsprechenden Filtermediumskörnung zurückgehalten werden, wodurch die einzelnen Filterschichten bezüglich Schmutzpartikelgrösse einheitlich beladen werden und damit auch die Gesamtschicht besser ausgenützt wird,  was u. a. bessere Filterstandzeiten ergibt. Durch eine derartige Unterteilung in Einzelkammern wird zudem die Filterfläche des Filters gegebenen Durchmessers erhöht. Die Filterfläche wächst mit der Anzahl Kammern.

  Das Reinigen des Filters geschieht folgendermassen:
Durch eine Zuführleitung 20 wird eine Rückspülflüssigkeit durch die Düsen 3 im Düsenboden 4 entgegen der Flussrichtung beim Filtern in die unterste Kammer 16 eingepumpt.



  Dies muss so erfolgen, dass das Filtermedium durch die einströmende Flüssigkeit tunlichst nicht aufgewirbelt wird. Es werden daher vorteilhafterweise als Düsen 3 im Düsenboden 4 Gegenstromdüsen verwendet, die in Arbeitsflussrichtung mehr Flüssigkeit durchlassen als in der entgegengesetzten Rückspülrichtung. Der Spiegel der Rückspülflüssigkeit steigt im Filtermedium der Kammer hoch, wobei es die in der Filterschicht vorhandenen Schmutzpartikel mitträgt. Diese Rückspülflüssigkeit wird anschliessend durch die entsprechende, aus der Kammer führende Abflussleitung 6 im.gewünschten Anteil von der ganzen Rückspülmenge oder vollständig weggesaugt.

   Ist die unterste Kammer 16 gereinigt, so wird das zugehörige Steuerventil 8 geschlossen, wodurch das Rückspülmedium in die nächst höhere Kammer 15 steigt, wo sich dieser Vorgang wiederholt, bis das Rückspülmedium auch die oberste Filterkammer 13 mit den gröbsten Schmutzpartikeln gereinigt hat. Für die Reinigung der Filteranlage wird kein Gebläse benötigt, da die Filterschichten so dünn gehalten werden können, dass keine Auflockerung durch Druckluft benötigt wird. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Mechanisches Filter zum Reinigen von Flüssigkeiten unter Verwendung körniger Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass beim Filtern mehrere Filterkammern hintereinander angeordnet sind und dass die Filterkammern mit bezüglich Körnung unterschiedlichem Filtermaterial versehen sind, jedoch in der einzelnen Kammer diese Körnung praktisch einheitlich ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Flüssigkeitsfilter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Filtern die sich folgenden Filterkammern in der Körnung abnehmende Filtermedien, z.B. Sand und/oder Hydroanthrazit, enthalten.

   2. Flüssigkeitsfilter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Filterkammer ihr eigenes, z.B. regelbares, Abschlämmventil (8) aufweist.

   3. Flüssigkeitsfilter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Filters ein Rückspülanschluss vorgesehen ist.

   4. Flüssigkeitsfilter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Filterboden mit einer oder mehreren Gegenstromdüsen ausgerüstet ist.