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jchnellfilter insbesondere für die Wasseraufbereitung Die vorliegende
Erfingung bezieht sich auf Schnellfilter insbesondere für die Wasseraufbereitung
mit einem offenen oder geschlossenen Filterbehälter, in dem oberhalb eines Filterdüsenbodens
Filtermaterial angeordnet ist, während unterhalb des Filterdüsenbodens ein Auslauf
für das Filtrat vorgesehen ist.
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Derartige Filter sind seit langem bekannt und haben sich bewährt.
Um eine hohe Reinigungswirkung oder
um einen hohen Wirkungsgrad
für den Ionenaustausch bei Vollentsalzungsfiltern zu erzielen, ist es erforderlich,
ein zumindest an der Oberfläche verhältnismäßig feinkörniges Material und eine filterschicht
mit beträchtlicher Dicke zu verwenden. Für einen hohen Durchsatz wird dann das Filter
meist als Druckfilter betrieben, wobei die Flüssigkeit mit erheblichem Druck durch
die Filterschicht gepreßt wird.
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Infolge des hohen spezifischen Gewichts vieler Filtermaterialien,
insbesondere von Sand für die keinigung von. Jasser, der in einer höhe von etwa
2 m eingescllüttet wird, lasten auf dem Filterdüsenboden des Filterbehälters erhebliche
Drücke, die noch durch den Staudruck der Flüssigkeit beim Durchpressen der Flüssigkeit
durch das filtrer erhöht werden. Wenn ein Filter beispielsweise mit 8 bis 10 atü
betrieben wird, ist an der Zulauf-und Ablaufseite norma. lerweise ein Differenzdruck
von etwa 2 atü vorhanden, der von dem builterdüsenboden des Filters zusätzlich zu
dem beträchtlichen statischen Druck des Filtermaterials aufgenommen werden muß.
Dieser statische Druck beträgt bei einem filtrer mit 2 m Durchmesser mit einer 2,
5 m hohen Schüttung von quartzkies allein 112 Tonnen.
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Die Abstützung des Filterdüsenbodens bereitete daher in der Praxis
große Schwierigkeiten, und es kam trotzdem vielfach vor, daß der Filterdiisenboden
den Belastungen nicht standhalten konnte und riß. Bei bekannten Filterausfiihrungen
erfolgt die Abstützung des iilterdüsenbodens durch Stützen, die zwischen dem Filterdüsenboden
und dem Boden des Filterbehälters angeordnet sind. Line andere Art der Abstützung
besteht darin, den Filterdüsenboden dadurch als selbsttragend auszubilden, daB auf
oder unter ihm sternförmig verlaufende Rippen mit dem Filterdüsenboden und der Wand
des Behälters verschweißt werden.
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Schließlich ist zur Vermeidung einer Belastung des Filterdüsenbodens
schon vorgeschlagen worden, in dem aufgeschütteten Filtermaterial ein Filterrohrdränagesystem
mit Rohrarmen für die Filtratabfuhr zu verwenden. Bei dieser Anordnung stiitzt sich
das Filtermaterial zwar auf dem gewölbten Boden des Filterbehälters ab, beim Zusammensacken
des Filtermaterials infolge des Staudruckes bei zunehmender Verschmutzung des Filters
druckt jedoch das darüberliegende Filtermaterial auf die freitragenden Arme, wobei
diese leicht abgeknickt werden.
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Außerdem ist bei den Filtern der zuerst genannten Art ein verhältnismäßig
großer ungenutzter Filtratraum zwischen dem ebenen Filterdüsenboden und dem gewölbten
Boden des Filterbehälters vorhanden, welcher in dieser GröBe allenfalls zur Auskleidung
des Filtratraumes mit Gummi-was bei Vollentsalzungsfiltern wegen der korrodierenden
Eigenschaften des gereinigten Wassers erforderlich ist-benotigt wird. Bei dem zuletzt
genannten Filtertyp mit dem Filterrohrdranagesystem ist unterhalb des Dränägesystems
ein toter, mit Filtermaterial gefüllter Raum vorhanden, der weder zur Filtrierung
noch sonstwie benötigt wird und mit dem in ihm vorhandenen filtermaterial das Ballastgewicht
des Filters erhöht Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei
der Abstützung des Filterdüsenbodens in einem Schnellentsalzungsfilter der genannten
Art auftretenden Probleme zu vermeiden und ein Filter anbugeben, dessen Behälter
im weaentlichen in seiner ganzen Edho sur filtrierung auagenutzt werden kEn und
deaaen Filtratraum klein gehalten und leicht ausgeklei@det werden kann.
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Die vorliegende Erfindung besteht insbesondere darin, daß der Filterdüsenboden
von dem gewölbten Boden des Filterbehälters gebildet wird und dasa unterhalb dieses
Bodens ein abnehmbarer, wannenartig ausgebildeter Boden, der mit dem Boden des Filterbehälters
den Filtratrum umschließt, vorgesehen ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird
der Filterdüsenboden von einem im Filterbehälter oberhalb des abnehmbar ausgebildeten
Filterbehälterbodens angeordneten zweiten gewölbten Boden gebildet, der mit dem
abnehmbaren Filterbehälterboden den Filtratraum begrenzt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Rohrfilterdiisen
vorzugsweise mittels in den Filterdüsenboden eingeschweißter Muffen bzw.
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Fassu eingesetzt.
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Zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Filtermaterials sowohl beim Filtrieren
als auch beim Rückspülen des Filters kann es zweckmäßig sein, die Rohrfilterdüsen
für den Ausgleich der Wölbung des Bodens unterschiedlich hoch zu machen und sie
jeweils so zu bemessen, daß ihre Einlaßöffnngen in einer'Ebene liegen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenatandes der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt : Fig. 1 einen Schnitt durch den unteren Teil
eines Schnellfilters nach der vorliegenden Erfindung ; und Fig. 2 eine Draufsicht
auf den Boden des Filterbehälters mit eingeschweißten Jnuffen.
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In dem Filterbehälter 1, der mit seitlich befestigten Säulen 7 abgestützt
ist, ist im Filterraum 5 Filtermaterial 3 eingegeben, das zur Reinigung aus Quarzkies
und zur Vollentsalzung aus einer an sich bekannten feinkornigen Ionenaustauschmasse
bestehen kanne In den Boden 2 des Filterbehälters l sind Luffen ll eingeschweiBt,
in die Rohrfilterdüsen 4 eingesetzt sind. Am äußeren Rand des Bodens 2 des Filterbehälters
1 ist mittels eines Ringflansches 8 ein gewölbter Boden 9 angesetzt, der einen dem
Ringflansch 8 ähnlichen Flansch 10 besitzt, wobei die Flanche jeweils mit Gummidichtungen
belegt und mittels. nicht näher dargestellter Schrauben verbunden sind. Am unteren
Ende des gewölbten Bodens 9 der den Filtratraum 6 begrenzt, ist ein Filtratauslauf
12 vorgesehen, an den eine Rohrleitung für das Filtrat angeschlossen werden kann.
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Wie aus Fig. 1 gut zu erkennen, besitzen die Rohrfilterdüsen 4 zum
Ausgleich der Wölbung des Bodens 2 des Filterbehälters unterschiedliche Hohe und
sind jeweils so eingesetzt, daß ihre Einlaßöffnungen in einer Ebene liegen, was
für eine gleichmäßige Beaufschlagung des Filtermaterials sowohl wahrend der Filtration
als auch beim Rückspülen wesentlich ist.
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Wenn in das Filter ein geeigneter s Filtermaterial für den beabsichtigten
Zweck, beispielsweise Sand zur Reinigung oder eine Ionenaustausehmasse zur Volentsalzung,
eingegeben ist wird das zu reinigende oder su entsalzende Wasser unter Druck oder
druslos in den fllterraus 5 eingeführt, muß dann das Filtermaterial 3 durchströmen
und gelangt schließlich nach Durchströmen der wirksamen filterschicht in die Rohriflterdüsen
4 durch die es in den Filtratraum 6 geleitet wird, der von dem am Boden des Filterbehälters
angesetzten gewölbten Boden 9 begrenzt wird und das Filtrat kann an dem Auslaß 12
abgezogen werden.
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Wenn das Filter verschmutzt ist bzw. die Ionenaustauschmasse erschbpft
ist, kann in üblicher Weise der auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellte Rückspülvorgang
durchgeführt
werden, bei dem durch den AuslaB 12 eine Spülflüssigkeit in den Filtratraum 6 gepumpt
wird, die durch die Hohrfilterdüsen 4 hochsteigt und von dort aus das Filtermaterial
3 gleichmäßig durchsetzt, um es zu spülen und aufzulockern. Nach Beendigung dieses
Spülvorganges steht das Filter dann wieder zur Filtrierung zur Verfügung.
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Besondere Vorteile des Filters nach der vorliegenden Erfindung bestehen
darin, daß aufwendige Stützkonstruktionen für den Filterdüsenboden im Filterbehälter
vermieden werden, daß der Filtratraum verhältnismäßig klein gehalten und unabhängig
von dem Filterbehälter leicht ausgekleidet werden kann und daß der Filterbehälter
fast in seiner gesamten Höhe zur Filterung ausgenutzt werden kann, wodurch eine
besonders gedrängte Bauform ermöglicht wrid.