DE1536867C - Filterapparat - Google Patents

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem Filterapparat Durch die an der ersten Siebplatte entlangfür mechanische Wasserreinigung, in dessen wasser- streichenden Einzelstückchen erreicht man die gündurchströmtem Gehäuseteil eine Filtermasse aus stige Nebenwirkung, daß auch diese Siebplatte von elastischen, porenhaltigen Einzelstückchen unter- etwa an ihr anhaftenden Schmutzteilchen befreit gebracht ist, die einerseits während des Filtrierens 5 wird.

unter dem Druck des zu filtrierenden Rohwassers Um den Rückspül- und Waschvorgang weitgehend gegen eine im Bereich des einen Endes des durch- unabhängig von manueller Betätigung zu machen, strömten Gehäuseteils quer zur Strömungsrichtung in kann man gemäß einer Weiterbildung der Erfindung diesem angebrachte erste Siebplatte gedrängt werden auch vorsehen, daß für das im Zusammenhang mit und die andererseits während eines Rückspülvorgangs io dem Rückspülvorgang erforderliche Schalten der von dem dann umgekehrt fließenden Rohwasser Umwälzmotorpumpe und der. Betätigungsorgane von gegen eine im Bereich des anderen Endes des durch- umsteuernden Ventilen ein Programmschaltwerk vorströmten Gehäuseteils ebenfalls quer zur Strömungs- gesehen ist. In diesem Falle bedarf es nach festrichtung in diesen angebrachte zweite Siebplatte ge- gestellter Notwendigkeit einer Rückspülung nur noch drängt werden. 15 der Betätigung eines einzigen Schalters, um die Rück-

Bei einer bekannten Ausführungsform eines sol- spülung samt Waschvorgang durchzuführen und nach chen Filterapparates (deutsche Patentschrift 1213 823) deren Beendigung einen selbsttätigen Übergang auf löst sich nach Beginn des Rückspülvorgangs die an den Filtriervorgang zu erhalten,
der ersten Siebplatte in Form eines durch das Druck- Selbst dieses Einschalten des einzigen Schalters ' wasser zusammengepreßten Filterkuchens anliegende 20 kann man gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Filtermasse in ihre Einzelstückchen auf. Diese geben Erfindung dadurch vermeiden, daß an der Rohdabei weitgehend den ihnen anhaftenden Schmutz an wasserleitung ein Druckmesser vorgesehen ist, der das bei der Rückspülung durch den Filterapparat mit dem das Programmschaltwerk in Gang setzenden { strömende Rohwasser ab, das sie zum Schmutz- Schalter in Verbindung steht, der auf ein Überwasserauslaß hinausführt. . 25 schreiten eines vorbestimmten Rohwasserdruckes an-

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß spricht. Da mit zunehmender Verschmutzung der bei länger andauerndem Rückspülen die Einzelstück- . Filtermasse der für das- Hindurchdrücken des Rohehen gegen die zweite Siebplatte gedrückt werden und wassers erforderliche Druck entsprechend ansteigt, dort schließlich unter dem Druck des Rohwassers schaltet sich auf diese Weise der Filterapparat beim wieder einen kompakten Filterkuchen bilden. Wenn 30 Erreichen eines vorbestimmten Verstopfungsgrades man das Rückspülen nach diesem Zeitpunkt zur Er- des Filterkuchens selbsttätig auf »Rückspülen« und zielung einer noch weitergehenden Spülung fort- »Waschen« und anschließend selbsttätig wieder auf setzen will, muß man bei der bekannten Bauart des . »Filtrieren« um.

Filterapparates das Rückspülen ein- oder mehrmals Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

unterbrechen, um eine Wiederauflösuhg des Filter- 35 Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be-

kuchens zu erreichen. Schreibung erläutert. Sie zeigt einen schematischen

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Längsschnitt durch den mit einem zylindrischen Ge-

das Rückspülen kontinuierlich so lange fortsetzen zu häuse ausgestatteten Filterapparat während des Be-

können, bis der gewünschte Reinheitsgrad der Filter- triebszustandes des Rückspulens und Waschens.

massen-Einzelstückchen erreicht ist. 4° Das zylindrische Gehäuse 11 des Filtrierapparates

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vor-. ist im dargestellten Beispiel zusammengesetzt aus

gesehen, daß an den von den beiden. Siebplatten ein- einem zylinderförmigen Oberteil Ua und einem zy-

geschlossenen Filterraum des Gehäuses eine die linderförmigen Unterteil 11 b. Der Oberteil ist abge-

Einzelstückchen ansaugende und fördernde Umwälz- schlossen durch einen Deckel 11 c. Im oberen Be-

motorpumpe angeschlossen ist, deren Abflußrohr in 45 reich des Unterteiles 11 δ ist eine Trennwand 11 d

diesen Filterraum zurückgeführt ist und mit geringem eingeschaltet, in deren Mitte sich eine als Sammel-

Abstand vor der ersten Siebplatte endet. becken dienende Vertiefung 11 da befindet. Der von

Bei einer solchen neuartigen Gestaltung des Filter- dem oberen Teil des Gehäuseunterteils 11 b, der apparates wird erreicht, daß bei der Rückspülung Trennwand 11 d, dem Gehäuseoberteil lla und dem sich die Einzelstückchen des aufgelösten Filter- 50 Deckel 11 c umschlossene, als Wasserkessel ausgebilkuchens nicht mehr an der zweiten Siebplatte zu einer dete Gehäuseteil des Filterapparates ist im Betrieb geschlossenen Masse zusammenballen, sondern durch desselben mit durchströmendem Wasser gefüllt,
die Umwälzpumpe abgesaugt und gegen die erste Dieser durchströmte Gehäuseteil ist unterteilt Siebplatte ausgestoßen werden. Durch das dabei auf- durch eine in der Ebene der Deckelfuge vorgesehene tretende Herumwirbeln und Quetschen der Einzel- 55 erste Siebplatte 13 und eine im Bereich der Trennstückchen im Gehäuse der Umwälzpumpe, durch ihr fuge zwischen Gehäuseoberteil lla und Gehäuse-Aufprallen auf diese erste Siebplatte, durch ihr an- unterteil lift vorgesehene zweite Siebplatte 14. Der schließendes Umlenken längs dieser Siebplatte und zwischen den beiden Siebplatten 13 und 14 befindschließlich durch ihr erneutes Erfaßtwerden von dem liehe und von dem zugeführten Rohwasser beim FiI-durch die erste Siebplatte dem Filterraum zufließen- 60 trieren in der einen Richtung und beim Rückspülen den Rohwasser, also durch einen zusätzlich zum in der anderen Richtung durchflossene Filterraum Rückspülen vorgesehenen Waschvorgang, ist eine enthält die Filtermasse 15, die aus lauter Einzelstückweitgehende Befreiung der Einzelstückchen von an- chen eines elastischen, porenhaltigen Werkstoffs behaftenden Schmutzteilen erreicht. In der beschrie- steht, z. B. aus lauter Schnitzeln von geschäumtem benen Weise können gegebenenfalls die Einzelstück- 65 Kunststoff.

chen während eines einzigen Rückspülvorgangs mehr- Für die Einführung des zu filtrierenden und auch

mais auf dem beschriebenen, in sich geschlossenen zum Rückspülen zu verwendenden Rohwassers, z. B.

Weg umgewälzt werden. ■ des aus einem Schwimmbecken abgesaugten und zu

reinigenden Schwimmbeckenwassers, ist an dem Ge- Rohres 22 auf dem zugehörigen Ventilsitz 20 ca aufhäuseunterteil 11 b ein Rohwasserstutzen 11 e vor- liegt, während sie in ihrer oberen zwischen der Müngesehen, während für das Abführen des Reinwassers, dung des Rohres 22 und derjenigen des Rohres 23 das in dem erwähnten Beispiel zum Schwimmbecken gelegenen Stellung von unten an dem Ventilsitz 20 cb zurückzufordern ist, an diesem Gehäuseunterteil 11 b 5 anliegt,

ein Reinwasserstutzen 11/ und für das Abführen des Eine an dieser auf und ab beweglichen Ventil-

Schrnutzwassers gjn Scjimutzwasserstutzen llg ange- stange 20 b angeordnete mittlere Ventilplatte 20 d hat bracht ist. Im übrigen enthält dieser Gehäuseunterteil in ihrer unteren Endstellung keinerlei Ventilwirkung, unterhalb der Trennwand H 4 die für die Führung sondern liegt nur bei ihrer oberen Endstellung im des Rohwassers, des Reinwassers und des Schmutz- io Sinne einer Durchflußsperrung an dem zugehörigen wassers bei den verschiedenen Betriebszuständen Ventilsitz 20 da an.

erforderlichen Leitungen, ferner die für das Umschal- Eine an der Ventilstange 20 b vorgesehene untere

ten von dem einen auf den anderen Betriebszustand Ventilplatte 2Oe hat nur bei der unteren Endstellung erforderlichen Ventile samt den für das Femschalten durch Auflage auf einem zugeordneten Ventilsitz derselben erforderlichen Betätigungsorganen sowie 15 20 ea eine Absperrwirkung, während sie bei der andie notwendigen Motorpumpen, deren oberen Endlage der Ventilstange 20 b keinerlei

Die Rohwasserleitung führt in einem ersten Teil- Ventilwirkung hat. In der Zeichnung ist die obere stück 16 α vom Stntzen 11 β zu einer durch diese Lei- Endstellung dargestellt.

tung ansaugenden Motorpumpe 17 und danach in Auch das in dem Ventilgehäuse 24 vorgesehene

einem weiteren Teilstück 16 b über ein Druckmeß- 20 Ventil hat für seine Ventilstange 24 b nur eine obere gerät 18 an einem in diese Leitung 16 b einschalt- und untere Endstellung. Diese weist eine einzige baren Drosselventil 19 vorbei zum Gehäuse 20 eines Ventilplatte 24 c auf, welche bei der unteren End-Mehrfach-Umsteuerventils. Bei einer Stellung dieses stellung auf einem unterhalb der Mündung des Rohnoch näher zu erläuternden Ventils 20 setzt sich dann res 23 angeordneten Ventilsitz 24 pa und bei der obedie Rohwasserleitung von diesem Ventilgehäuse 20 25 ren Endstellung von unten gegen einen weiteren aus in einem weiteren Teilstück 16 c fprt, das dicht Ventilsitz 24 cb anliegt, der zwischen den Mündunoberhalb der Trennwand lld in einer zu dieser par- gen der Rohre 23 und 11/ liegt,
allelen und zum Gehäuse tangentialen Richtung aus- Zur Verstellung des prosselschiebers 19« des

mündet. Drosselventils 19 und .der Ventjlstangen 20 b bzw.

An das Ventilgehäuse 20 sind außer den Roh- 30 24 b in eine ihrer beiden Endstellungen sind an diesen wasser-Leitungsstücken 16 ö und 16 c noch vier wei- Ventilen fernsteuerbare Betätigungsorgane 27, 28 tere Rohrleitungen angeschlossen. Oberhalb des Lei- bzw. 29 vorgesehen, die z. B. als Verstellmagnete tungsstüeks 16 b ist ein Zentralrohr 22 an das Ventil- oder Verstellmotoren ausgebildet und elektrisch gehäuse 20 angeschlossen, das durch die Trennwand steuerbar sind.

11 d und die beiden Siebplatten 14 und 13 bis in den 35 Eine ebenfalls in dem unteren Gehäuseteil 11 b im Bereich des Deckels lic befindlichen., beim FiI- unterhalb der Trennwand 11 d vorgesehene elektrieren als Reinwassersammelraum dienenden Raum irische Motorpumpe 30 reicht mit ihrem Ansaugrohr hinaufreicht, Am oberen Ende des Venlilgeliäuses 20 30 0 durch die Trennwand 11 d und durch die zweite ist eine zur Weiterleitung des Reinwassers dienende Siebplatte %A hindurch und endet kurz oberhalb (iejr Leitung 23 angesphlpssen, die in ein Ventilgehäuse 40 selben im Filterraum,. Das Druckrohr 30 b dieser 24 mündet, das direkte Verbindung mit dem Rein- Pumpe mündet in ein zentrales Steigrohr 30 c, das wasserstutzen 11/hat, das andere zentrale Rohr 22 konzentrisch und mit

Unterhalb des Leitungsstückes 16 c mündet in das. großem Abstand umgibt. Das Steigrohr 30 c endet Ventilgehäuse 20 das Teilstück 25 a einer von der ebenfalls im Filterraum, und zwar kurz unterhalb der Trennwand-Vertiefung 11 dg kpmmenden Sehmutz- 45 ersten Siebplatte 13, wpbej seine Abstrahlrichtung wasserleitung, deren weiteres Teilstück 25 b vom un- senkrecht zu dieser verlauft.

teren Ende des Ventilgehäuses 20 ausgeht und in di- Beim Rückspulen spielen sich fplgende Betriebs-

rekter Verbindung mit dem Scjimutzwasserstutzen vprgänge im beschriebenen Filterapparat ab:
11g steht. Die durch den Filtrieryprgang allmählich ver-

Das Ventilgehäuse 24 stehjt über eine vpn seiner 50 schmutzende Filtermasse muß vpn Zeit zu Zeit vpn Grundfläche ausgehende Leitung 26 mjt dem Teil- ihrem Schmutz befreit werden, Hier™ wird in bestück 25 b der Schmutzwasserleitung in Verbindung. kannter Weise der Rphw.asser.zufluß durch Ventil-

Das Drosselventil 19 ist sp gestaltet, daß nur zwei umsteuerung so umgesteuert, daß er den Wasserraum Ventilstellungen mp'güch sjnd, nämlich außer der den . des Gehäuses 11 des Fillerapparats in umgekehrter gesamten Querschnitt des Rphres 16 b freigebenden 55 Richtung durchströmt.

Stellung eine zweite, bei der gemäß der Zeichnung Will man, nachdem man festgestellt hat pder aus

ein Drosselschieber 19 α den Durehflußquerschnitt Erfahrung weiß, daß die Filtermasse zu reinigen ist, des Rphrstückes l$b z\x einem yprbestimrnteii Teil- den Rückspül.- samt Waschyprgang einschalten, sp betrag sperrt. kann dies durch Niederdrücken des Sphaltknppfes 31

Auch das in dem Gehäuse 20 untergebrachte Ven- ,60 eines Prpgraromschaltwerkes 32 geschehen, das auf til ist nur für zwei Stellungen, also Endstellungen, die Betätigungsorgarie ,27, 28, 29 der zugehörigen vorgesehen. Das Ventilgehäuse 20 ist durch eine zwi- Ventile .und fluf die Motorpumpe .30 in einer vorsehen den Mündungen der beiden Rohrstücke 16 c gesehenen Reihenfplge und mit vprbestimmten Zeit- und 25 a yprgesehene Trennwand 20« unterteilt. In abständen durch Steuerimpulse im Sinne der Umdieser Trennwand und der pberen Stirnwand des Ge- ,65 schaltung der Ventile 1.9, 20, .24 auf die andere Endhäuses 20 ist eine Ventilstange 20 b verschiebbar. stellung bzw. im Sinne des Ein- und Ausschaltens Diese trägt eine pbere Ventilplatte 20 c, die in ihrer der Mptprpumpe 30 wirkt,
unteren Endlage unterhalb der Einmündung des Hierbei wird zunächst das Mehrfachventil im Ge-

häuse 20 umgeschaltet. Dabei kommt die obere Ventilplatte 20c an den oberen Ventilsitz 20 cb anzuliegen, während sie den bisher geschlossenen Ventilsitz 20 ca freigibt. Andererseits kommt die mittlere Ventilplatte 20 d an ihren zugehörigen Ventilsitz 20 da zum Anliegen. Die untere Ventilplatte 20 e hebt sich von ihrem Ventilsitz 20 ea ab. Bei dieser Ventilstellung kann das vom Rohrleitungsstück 16 b in das Ventilgehäuse 24 einströmende Wasser nicht mehr zum Rohrleitungsstück 16 c gelangen. Es muß vielmehr nun durch das in diesem Fälle als Steigrohr dienende zentrale Rohr 22 hochsteigen, gelangt in den beim Filtrieren als Reinwasserraum dienenden Raum des Deckels 11 c und drückt durch die erste Siebplatte 13 hindurch nach unten. Dabei drückt das Rohwasser die zu einem Filterkuchen zusammengedrückte Filtermasse 15 von der ersten Siebplatte 13 weg, löst den Filterkuchen in seine Einzelteilchen auf und drängt diese gegen die zweite Siebplatte hin, die dabei den an ihnen haftenden Schmutz an das sie umgebende Wasser freigeben. Dieses fließt nun durch die Bodenvertiefung U da, das Schmutzwasserleitungsstück 25 α und das nunmehr für den Schmutzwasserdurchgang geöffnete Ventilgehäuse 20 und das Schmutzwasserleitungsstück 25 b zum Schmutzwasserstutzen 11 g. Von hier aus wird es einem Abwasserkanal zugeleitet. Die in dem Raum zwischen dem Böden 11 d und der Siebplatte 14 befindlichen, von dieser abgefangenen und in der Vertiefung 11 da angesammelten Grobschmutzteile werden dabei ebenfalls aus dem Filterapparat hinausgefördert..

Einige Zeit nach Beginn des Rückspülvorgangs wird durch das Programmschaltwerk auch die Umwälzmotorpumpe 30 eingeschaltet/ Dadurch werden ein Wasserstrom mitsamt den nun oberhalb der Siebplatte 14 befindlichen losen Einzelstückchen der Filtermasse durch das Rohr 30 a angesäugt, die Einzelstückchen in der Pumpe durcheinandergewirbelt, gequetscht und mit dem Wasser durch das Rohrstück 30 & dem Steigrohr 30 c zugedrückt. Durch dieses werden sie mit großer Geschwindigkeit nach oben gefördert und dabei gegen die Unterseite der Siebplatte 13 geschleudert. Die von dem Wasserstrom mitgerissenen Schnitzel strömen, danach an der Unterseite dieser Siebplatte 13 entlang (strichpunktierte Pfeile). Außerdem geben bei diesem beschriebenen Umwälzvorgang die Einzelteilchen den etwa noch an ihnen haftenden Schmutz praktisch vollständig an das sie dabei umgebende Wasser ab. Dieser/ umwälzende Waschvorgang kann je nach der in dem Filteräpparat festgestellten üblichen Verschmutzung durch die Programmsteuerung genügend lange aufrechterhalten werden. Da während dieses Waschvorgärigs der Durchfluß von (im Vergleich zum mit ·■ aus der Filtermasse 15 stammenden Schmutzteilchen angereicherten Wasser) relativ sauberem Rohwasser durch den Filterraum nach unten zur Schmutzwasserleitung 25a, 25 b erhalten bleibt, ist die Abfuhr des mit gelösten Schmutzteilchen angereicherten Wassers durch die Schmutzwasserleitung gesichert.

~ Bei dem beschriebenen Filterapparat ist es für die Durchführung des Rückspül- und Waschvorgangs einschließlich des Zurückschaltens auf den Filtriervorgang lediglich erforderlich, durch einen einzigen Schaltknopf 31 das Programmschaltwerk 32 wirksam zu machen. Man kann jedoch noch weitergehen und dies bei verschmutzter Filtermasse 15 erforderliche Einschalten selbsttätig gestalten, indem man das Druckmeßgerät 18 in nicht gezeichneter Weise mit dem'Programmschaltwerk verbindet und das Programmschaltwerk mit einem Einschalter ausgerüstet ist, der auf das Überschreiten eines einstellbaren Höchstdruckes anspricht. Wenn also mit zunehmender Verschmutzung der Filtermasse der für den Filtriervorgang erforderliche Rohwasserdruck einen Betrag erreicht hat, der erfahrungsgemäß dem höchst zulässigen Verschmutzungsgrad der Filtermasse entspricht, und wenn weiterhin das Programmschaltwerk auf diesen Ansprechdruck reagiert, so wird vollautomatisch bei jeder Überschreitung des zulässigen Verschmutzungsgrades der Filtermasse der Filtriervorgang unterbrochen und stattdessen für eine dazu erforderliche Zeit der Rückspül- und Waschvorgang eingeschaltet, der sich dann seinerseits automatisch in den geschilderten Einzelphasen abspielt.

Das Ausführungsbeispiel ist entsprechend der am meisten üblichen Bauart solcher Filterapparate für ein Hochdrücken der Einzelteilchen der Filtermasse entgegen der Schwerkraft gegen die erste Siebplatte vorgsehen, an der sich der Filterkuchen bildet. Selbstverständlich ist die Erfindung auch in solchen Fällen anwendbar, in denen das Filtergehäuse z. B. waagerecht liegt oder gar umgekehrt aufgestellt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Filterapparat für mechanische Wasserreinigung, in dessen wasserdurchströmtem Gehäuseteil eine Filtermasse aus elastischen, porenhaltigen Einzelstückchen untergebracht ist, die einerseits während des Filtrierens unter dem Druck des zu filtrierenden Rohwassers gegen eine im Bereich des einen Endes des durchströmten Gehäuseteils quer zur Strömungsrichtung in diesem angebrachte erste Siebplatte gedrängt werden und die andererseits während eines Rückspülvorgangs von ■ dem dann umgekehrt fließenden Rohwasser gegen eine im Bereich des anderen Endes des durchströmten Gehäuseteils ebenfalls quer zur Strömungsrichtung in diesen angebrachte zweite· Siebplatte gedrängt werden, dadurch'gekennzeichnet, daß an den von den beiden Siebplatten (13, 14) eingeschlossenen Filterraum des Gehäuses (11) eine die Einzelstückchen ansaugende und fördernde Umwälzmotorpumpe (30) angeschlossen ist, deren Abflußrohr (30 b, 30 c) in diesen Filterraum zurückgeführt ist und mit geringem Abstand vor der ersten Siebplatte (13) endet. ^{; ;}

2. Filterapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das im Zusammenhang mit dem Rückspülvorgang erforderliche Schalten der Umwälzmotorpumpe (30) und der Betätigungsorgane (27, 28, 29) von umsteuernden Ventilen

■ (20, 24) ein Programmschaltwerk (32) vorgesehen

ist. ■ ' . · ·■■-■ - -·■:·.

3. Filterapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohwasserleitung (16 b) ein Druckmesser (18) vorgesehen ist, der mit dem das Programmschaltwerk (32) in Gang setzenden Schalter (33) in Verbindung steht, der auf das Überschreiten eines vorbestimmten Rohwasserdruckes anspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen