DE1038528B

DE1038528B - Vorrichtung zum Reinigen des Filterkieses in Filterkesseln

Info

Publication number: DE1038528B
Application number: DEM21970A
Authority: DE
Inventors: Hermann Wienands
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1954-02-17
Filing date: 1954-02-17
Publication date: 1958-09-11

Description

Vorrichtung zum Reinigen des Filterkieses in Filterkesseln Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen des Filterkieses in Filterkesseln mit einem gasförmigen Medium, das der Filterfiüssigkeit von unten her zur Erzielung eines Misch- und Umwälzvorganges fein verteilt zugeführt wird, wobei das gasförmige Medium in durch Schächte von der übrigen Menge der Flüssigkeit abgeteilte Flüssigkeitssäulen zur Erzielung einer aufsteigenden Bewegung dieser Flüssigkeitssäulen ähnlich der Wirkung eines Mischlufthebers hineingeleitet wird. Sie bezweckt, die Wirksamkeit dieser Behandlung zu verbessern, insbesondere die Intensität des Misch- und Umwälzvorganges zu erhöhen und den Ablauf des Vorganges zu beschleunigen.
Es ist bekannt, gasförmige Medien durch im Boden eines die Flüssigkeit mit darin befindlichen Schweb-und Sinkstoffen oder körnigen Massen enthaltenden Behälters angeordnete ffnungen oder Düsen in die Flüssigkeit hineinzuleiten. Dieses Verfahren wird in der Regel bei der Rückspülung des Filterkieses in Filterbehältern zwecks dessen Reinigung angewandt.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist aber der, daß häufig nicht alle Teilchen des zu reinigenden Kiesmaterials der Einwirkung des gasförmigen Mediums ausgesetzt werden oder überhaupt an der Umwälzung teilnehmen. Es bilden sich vielfach Nester oder örtliche Ablagerungen von Kieskörnern, die auf den Ablauf des Reinigungsvorganges störend einwirken. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich die durch das Rückspülen aufgewirbelte Filtermasse nach Beendigung des Rückspülens nicht in gleichmäßiger Schichthöhe wieder im Filterraum absetzt.
Weiterhin sind Verfahren zum Mischen von verschiedenartigen Flüssigkeiten miteinander oder von festen Stoffen mit Flüssigkeiten bekannt, die darin bestehen, daß in einer von der übrigen Menge der Flüssigkeit abgeteilten Flüssigkeitssäule durch eingeleitete Preßluft eine Luft-Flüssigkeits-Mischung niederen spezifischen Gewichts erzeugt wird, die nach oben steigt und somit im Mischbehälter einen Umlauf erzeugt. Die hierfür verwendeten Vorrichtungen sind als sogenannte Mischluftheber oder Druckluftrührwerke bekannt, die aus einem stehenden runden Kessel bestehen, in welchem ein aufrecht stehendes Rohr zentral angeordnet ist, in welches die Preßluft eingeführt wird. Diese bekannten Vorrichtungen sind für den Gebrauch als Filterkessel nicht geeignet, weil die spezifische Durchsatzleistung, d. h. die in einer bestimmten Zeit gefilterte Flüssigkeitsmenge pro Flächeneinheit, zu gering ist. Für große Mengen der zu filternden Flüssigkeit würden mehrere der stehenden Kessel benötigt, so daß sich das Verfahren unwirtschaftlich gestalten würde. Da diese Vorrichtungen ferner einen zu dem zentral angeordneten Rohr hin stark geneigten Boden besitzen, würde sich der Filterkies nicht in gleichmäßiger Schichtstärke ablagern. Die unterschiedliche Schichthöhe verursacht aber eine ungleichmäßige Filterbelastung und Filterung.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vermieden. Sie besteht aus einem liegenden zylindrischen Behälter, in dem sich symmetrisch zur senkrechten Längsmittelebene des Behälters Schächte kreishogenförmig in der Umfangsrichtung der Behälterwand erstrecken. Diese Schächte können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einerseits durch die Umfangswandung des Behälters und andererseits durch parallele, im Abstand von der Behälterwand angeordnete Leitflächen gebildet werden, die mit ihren unteren Rändern unmittelbar an die Offnungen der Zuführungsleitungen für das gasförmige Medium, zweckmäßig in tangentialer Richtung angrenzen und mit ihren oberen Rändern über den Flüssigkeitsspiegel hinausragen.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung können die Schächte statt durch Behälterwand und Leitflächen auch durch kreisbogenförmig gekrümmte Rohre gebildet werden, die parallel zur Umfangsrichtung der Behälterwand und im Abstand voneinander angeordnet sind. In diesem Fall sind die unteren oeffnungen der Rohre mit den Leitungen für das gasförmige Medium verbunden, während die oberen Rohrmündungen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen.
Die Filterkessel sind wie üblich mit Sammel- und Ableitungskanälen für die gereinigte Flüssigkeit versehen, von denen der Filterkies durch Siebboden getrennt ist. Um eine möglichst tiefgreifende Reinigung des Filterkieses heim Rückspiilen zu hewirken, ist es vorteilhaft, die Zuführungsleitungen für das gasförmige Medium und die Einlaßöffnungen der Schächte in unmittelbarer Nähe der Sammel- und Ableitungskanäle, d. h. dicht über den Siebböden, anzuordnen.
An Hand der Abb. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Abb. 1 zeigt im senkrechten Schnitt einen zylinderischen Filterbehälter mit den Mitteln der Erfindung; Abb. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 1: Im unteren Teil des im Querschnitt kreishogenförmigen Filterhehälters 1 ist ein zum Sammeln und Ableiten der gereinigten Flüssigkeit dienender Kanal 2 vorgesehen, der nach dem Behälterinnern hin durch dachförmig angeordnete Siebwände 3 begrenzt ist.
Symmetrisch zu diesem Kanal sind zwei in Längsrichtung des Behälters sich erstreckende Leitungen 4 für ein gasförmiges Medium, z. B. Preßluft, angebracht. welche an der unteren Seite mit den Offnungen 5 versehen sind, die in die Einlaßöffnungen von zwei längs der Umfangswand 6 sich kreisbogenförmig erstreckenden Schächten 7 münden. Diese Schächte sind durch die Umfangswand des Behälters und durch zwei mit Abstand davon angeordnete, konzentrisch gekrümmte Wände 8 gebildet und können durch senkrechte Querwände 9 unterteilt werden.
Die Flüssigkeit mit dem darin enthaltenden Filterkies gelangt nach Öffnen der Druckgasleitung gemäß dem Prinzip des Mischgashebers ständig aus dem unteren Teil des Behälters bis über den Flüssigkeitsspiegel, so daß sich eine Umwälzung ergibt, bei der die Flüssigkeit mit dem darin befindlichen verunreinigten Filtermaterial mit dem Gas in innigste Berührung gebracht wird.
Ntit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Inhalt großer liegender zylindrischer Filterkessel, die z. B. 10 m und länger sind, in kürzester Zeit umgewälzt werden, wobei der Filterkies eine durchgreifende Reinigung erfährt. Der besondere Vorteil gegenüber den bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß das zu reinigende bzw. umzuwälzende Gut auf seiner gesamten Fläche von dem gasförmigen Medium beaufschlagt werden kann. Das ist bei den stehenden Behältern mit nur einem in der Mitte des Behälters angeordneten Schacht nicht möglich.
PATENTANSPRtYCHE 1. Vorrichtung zur Reinigung des Filterkieses in Filterkesseln mit einem gasförmigen Medium, das der Filterfiüssigkeit von unten her zur Erzielung eines Misch- und Umwälzvorganges fein verteilt zugeführt wird, wobei das gasförmige Medium in durch Schächte von der übrigen Menge der Flüssigkeit abgeteilte Flüssigkeitssäulen zur Erzielung einer aufsteigenden Bewegung dieser Flüssigkeitssäulen ähnlich der Wirkung eines Mischlufthebers hineingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem liegenden. zylindrischen Behälter besteht, in dem die Schächte sich symmetrisch zur senkrechtell Längsmittelebene des Behälters kreisbogenförmig in der Umfangsrichtung der Behälterwand erstrecken.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. daß die Schächte einerseits durch die Umfangswandung des Behälters und andererseits durch parallele, im Abstand von der Behälterwand angeordnete Leitflächen gebildet sind, die mit ihren unteren Rändeni unmittelbar an die Öffnungen der Zuführungsleitungen für das gasförmige Medium, zweckmäßig in tangentialer Richtung, angrenzen und mit ihren oberen Rändern über den Flüssigkeitsspiegel hinausragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte durch kreishogenförmig gekrümmte Rohre gebildet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem oder mehreren durch Siebböden begrenzten Sammel- und Ableitungskanälen für die gereinigte Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (4) für das gasförmige Medium und die Einlaßöffnungen der Schächte in unmittelbarer Nähe der Sammel- und Ahleitungskanäle (2) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 499 295, 232 513; USA.-Patentschrift Nr. 2 483 672.