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Verfahren zur Reinigung von Schlauchfiltern und Schlauchfilter zur
Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung
von Schlauchfiltern.
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Die Reinigung der bekannten Sieb- bzw. Schlauchfilter erfolgt im Betrieb
durch Klopfen, Rütteln, Rtickspülung oder auch durch automatisches Abbürsten bzwt
Auswaschen o.dgl. Diese Verfahren weisen den Nachteil auf, daß sie aufwendige mechanische
Hilfsmittel wie Klopf- und Rüttelwerke, Abbtbstvorrichtungen, Waschdüsen, Rückspüleinrichtungen
u. dgl. erfordern. Bei der an sich einfachsten Rückspülung muß die Fließrichtung
des Filtermediums durch den Filter umgekehrt werden, was nicht immer ohne Schwierigkeiten
durchführbar ist. Außerdem muß die RückspUlung für eine gewisse Zeitdauer aufrechterhalten
werden, wodurch unerwünschte längere Unterbrechungen des Filterbetriebs entstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten
Verfahren zu beseitigen und ein Verfahren zur Reinigung von Schlauchfiltern zu entwickeln,
bei dem keine mechanischen Hilfsmittel und keine RUckspUlung erforderlich sind und
die
Reinigung des Filters in kürzester Zeit mit bedeutend kleinerem
Konstruktions- und Arbeitsaufwand durchführbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Form des
Filterschlauchs im Betrieb durch den Filterdruck und eine diesem entgegenwirkende
Federkraft bestimmt und beim Nachlassen oder Aufheben des Filterdrucks durch die
Federkraft derart geandert wird, daß sich der auf den Filterschlauch angesetzte
feste Rückstand von diesem löst.
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Bei diesem Verfahren nimmt also der Filterschlauch im Betrieb eine
Form an, die durch den Filterdruck und die diesem entgegenwirkende Federkraft bestimmt
ist.
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Der vom Filtermedium ausgeschiedene feste Rückstand setzt sich in
dieser Betriebsform des Filterschlauchs auf diesen ab. Für die Reinigung des Filters
genügt es, den Filterdruck zu reduzieren oder aufzuheben, d. h. praktisch den Zufluß
des Filtermediums kurzzeitig zu drosseln oder abzusperren. Die Form des Filterschlauchs
wird infolgedessen durch die vom Filterdruck nicht mehr ausgeglichene Federkraft
geändert, wobei sich der auf dem Filterschlauch gesammelte feste REckstand selbsttätig
löst. Für die Reinigung des Pilters mm also nur das ohnehin stets vorhandene Drossel-
bzw. Absperrorgan in der Zuflu#leitung des Filtermediums betätigt, d.h. kurzzeitig
geschlossen und wieder geöffnet werden. Es entfallen also alle bisher erforderlichen
mechanischen
Reinigungsvorrichtungen und Rückspüleinrichtungen.
Die Reinigung des Filters wird in kürzester Zeit mit äußerst kleinem Konstruktions-und
Energieaufwand erzielt. Dabei ist nicht nur keine Umkehrung der Durchflußeinrichtung
erforderlich, sondern es brauc-ht nicht einmal der normale Dur--ohfluß des Filtermediums
durch den Filter vollständig abgesperrt zu werden, d. h. der Schlauchfilter kann
auch während der Reinigung mit reduzierender Durchflu#menge bzw. mit kleinerem Filter-oder
Forderdruck in Betrieb gehalten werclen.
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Die erfindungsgemäß auf den Filterschlauch ausgeübte und dem Filterdruck
entgegenwirkende Federkraft kann bestrebt sein, den Schlauch in Längs- und/oder
Querrichtung zu vaformen. Dabei ist es für die Erfindung belanglos, ob die Federkraft
im Sinne einer Zusammendrückung bzw. Schrumpfung oder im Sinne einer Dehnung bzw
Streckung oder Spannung des Filterschlauchs wirkt. Bei Filterschläuchen, die vom
Filtermedium von außen nach innen durchflossen werden, d.h. bei denen der Filterdruck
von außen auf den Schlauch einwirkt, ist die Federkraft bestrebt, den Schlauch auszudehnen
und zu straffen, wobei dieser durch den Filterdruck in einer in Längs- und/oder
-Querrichtung etwas zusammengedrückten Betriebsstellung gehalten und beim Nachlassen
bzw. Aufheben des Filterdrucks durch die Federkraft gespannt bzw. ausgedehnt wird.
Bei Filterschläuchen, die von dem Filtermedium von innen nach außen durchflossen
werden,
d, h. bei denen der Filterdruck im Inneren des Schlauchs wirkt, ist dagegen die
Filterkraft bestrebt, den Schlauch zusammenzuziehen, wobei dieser durch den Filterdruck
in einer in Längs- und/oder Querrichtung gespannten bzw. gedehnten Betriebsstellung
gehalten und beim Nachlassen bzw. Aufheben des Filterdrucks durch die Federkraft
etwas zusammengezogn bzw. eingedrückt wird.
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Zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung einen Schlauchfilter
vor, der in bekannter Weise an einem Ende offene und festgesetzte und am anderen
Ende geschlossene und frei ausragende Filtertuchschläuche mit je einem inneren,
aussteifenden, filtratdurchlässigen Stütz-und Spanneinsatz aufweist. Bei den bekannten
Schlauchfiltern dieser Art besteht der innere Stütz- und Spanneinsatz jedes Filterschlauchs
aus- einem starren durchgehenden Körper, etwa aus einem perforierten Rohr, einer
Drahtnetztülle o. dgl. Erfindungsgemäß ist dagegen der Stütz- und Spanneinsatz parallel
zur Längsachse des- Filterschlauchs elastisch und durch den Filterdruck in einer
Richtung beschränkt und federnd verformbar ausgebildet.
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Dieser parallel zu der Schlauchlängsachse elastische und durch den
Filterdruck in einer Richtung beschränkt und federnd verformbare Stütz- und Spanneinsatz
im Inneren des Filterschlauchs kann konstruktionsmäßig in beliebiger Weise ausgebildet
sein. So z. B. kann er aus einem Stapel ringförmiger
oder perforierter,
vorzugsweise auf Längsstangen verschiebbar geführter un-d untereinander unter Zwischenschaltung
von Federn im Abstand angeordneter Scheiben bestehen. Nach einer besonders einfachen
und betriebssicheren Ausfü hrungsform der Erfindung ist jedoch der innere Stütz-
und Spanneinsatz jedes Filterschlauchs als Schraubenfeder mit untereinander abstehenden
Windungen ausgebildet.
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Je nachdem, ob der Filterschlauch durch das Filtermedium von innen
nach außen oder von außen nach innen durchflossen wird, sind die zwischen den einzelnen
Scheiben angeordneten Federn, bzw. die den Scheibenstapel ersetzende Schraubenfeder
als Zug- oder Druckfedern ausgebildet, um dem den Filterschlauch von innen bzw.
von außen beaufschlagenden Filterdruck entgegenwirken zu können.
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Die Erfindung ist bei Schlauchfiltern für beliebige Zwecke, d. h.
sowohl für flüssige als auch für gasförmige Filtermedien anwendbar. Insbesondere
ist aber das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren für Druckfilter bzw. für solche
Filterverfahren geeignet, bei denen der zu filtrierenden Flüssigkeit ein Filterhilfsstoff,
z . B. Diatomeenerde o.dgl. beigegeben wird, der sichvauf die Wandungen des Filterschlauchs
absetzt und auch sehr feine bzw. kolloide Feste und Trübstoffteilchen festhält.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind die als Schlauchfilter ausgebildeten
Klärfilter fUr Wasser oder andere Flüssigkeiten. z. B. die Reinigungsfilter für
Sohwimmwa.e.rbeoken o. dgl.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindun-g ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Figur 1 einen als Wasserklärfilter verwendeten und als Druckfilter ausgebildeten
Schlauchfilter, in vertikalem Schnitt, Figur 2 einen Filterschlauch im'Längsschnitt,
Figuren 3 und 4 einen Filterschlauch in Betriebsund. Reinigungsstellung im Aufriß,
Figur 5 die zwei Enden des Filterschlauchs, in vertikalem Schnitt und größerem Maßstab.
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Der dargestellte, z.B. als Klärfilter für Schwimmbeckenwasser o. dgl.
verwendete Schlauchfilter besteht aus einem Filterbehälter Ft der durch eine waagerechte
Trennwand P in zwei übereinander liegenden Kammern unterteilt ist. Die untere Filterkammer
ist mit der Zuflußleitung E für die zu fintrierende Trübe verbunden. Die obere,
durch den Deckel D des Filterbehälters F gebildete Filterkammer steht mit der Abflußleitung
U des gefilterten bzw. geklärten Wassers in Verbindung.
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Die Filterschläuche C sind hängend an der Trennwand P gelagert und
befinden sich also in der unteren, mit der Zuflußleitung E verbundenen Kammer des
Filterbehälters F. Die Filterschläuche C sind an ihren freien unteren Enden geschlossen
und münden mit zieren oberen offenen Enden in die über der Trennwand P liegende
und mit der AbLußleitung U verbundene IEammsrde Filterbehälters F aus.
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Jeder Filterschlauch C besteht aus einem schlauchförmigen, aus Filtertuch,
z. B. aus Nylon- oder Perlongewebe o. dgl. bestehenden Mantel, in dem als Stütz-
und Spanneinsatz eine Schraubenfeder 1 mit untereinander abstehenden Windungen angeordnet
ist.
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An den beiden Enden der Schraubenfeder 1 liegen einige-wenige Windungen
lol bzw. 201 derselben möglichst dicht nebeneinander. Der obere Endteil 1o2 des
über die Schraubenfeder 1 gezogenen Schlauchs 2 ist um den entsprechenden oberen
Kopfrand der Schraubenfeder 1 nach innen umgeschlagen und zwischen dem oberen Endteil
lol der Schraubenfeder 1 und einem in diese eingedrückten, rohrförmigen Verbindungsstück
B festgesetzt. Mit Hilfe dieses rohrförmigen Verbindungsstücks B wird der Filterschlauch
C an der Trennwand P des Filterbehälters F aufgehängt und mit der darüberliegenden
Abflußkammer verbunden. Dabei ist das rohrförmige Verbindungsstück B durch eine
entsprechende Bohrung der Trennwand P dichtend durchgeführt und mit einem oberen
Elansch o. dgl. auf die Trennwand p abgestützt. Unterhalb der Trennwand P weist
das rohrförmige Verbindungsstück B einen äußeren ringförmigen Anschlag auf, der
das Herausziehen des Verbindungsstücks B nach oben aus der Bohrung der Trennwand
P verhindert. Im dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das rohrförmiger. Verbindungsstück
B<aus elastischem Kunststoff hergestellt. Der äußere ringförmige Anschlag ist
einstückig mit dem verbindungsstück B als federnd nach oben abbiegbar 009841/0381
und
mit einer schrägen unteren Auflauffläche versehener Flansch ausgebildet. Beim Eindrücken
des rohrförmigen Verbindungsstücks B in die entsprechende Bohrung der Trennwand
P wird der so ausgebildete, ringförmige Anschlag elastisch nach oben abgebogen und
seitlich nach innen gepreßt, worauf er nach dem Durchtritt durch die Trennwand P
wieder in seine nach außen vorspringende Stellung zurückfedert und die Trennwand
P untergreift. Die Abdichtung der TRennwandbohrung kann durch den oberen Abstützflansch
und/oder durch den unteren Halteflansch des rohrförmigen Verbindungsstücks B sichergestellt
werden.
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Der untere, ringförmige Halteanschlag kann auch durch einzelne, untereinander
im Abstand angeordnete Haltezungen bzw. -zähne ersetzt werden.
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Auch der untere Schlauchendteil 202 ist um den entsprechenden unteren
Kopfrand der Schraubenfeder 1 nach innen umgeschlagen undkwischen dem unteren Endteil
201 der Schraubenfeder 1 und einem darin eingedrückten Abschlußstück 3 fest eingespannt.
Vorzugsweise ist auch das Abschlußstück 3 aus elastischem Kunststoff hergestellt.
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Die Schraubenfeder 1 ist als Druckfeder ausgebildet und so ausgelegt,
daß sie ohne den Einfluß von äußeren Kräften den Schlauch 2 vollständig streckt
und spannt, wie insbesondere in Figur 2 dargestellt ist. Vorzugsweise behält dabei
die Schraubenfeder 1 eine kleine Vorspannung « Im Betrieb übt das zu filtrierende
und unter Druck durch die Zuflußleitung
U in die untere Kammer
des Filterbehälters F einfließende tube Wasser sowohl auf den Schlauchmantel 2 als
auch auf das untere abgeschlossene Kopfende 3 des Filterschlauchs C einen bestimmten
Filterdruck Q aus. Dieser Filterdruck ist im Verhältnis zu-der Federkraft der Schraubenfeder
1 so festgesetzt, daß er die Schraubenfeder 1 teilweise zusammendrückt, wie insbesondere
in Figur 3 dargestellt ist, Infolgedessen wird auch der Filterschlauch C in seiner
Längsrichtung etwas zusammengedrückt, d.h. das freie untere Ende 3 des Filterschlauchs
C wird etwa um die Strecke X angehoben, während der schlauchförmige Filtertuchmantels
2 zwischen den immer noch untereinander abstehenden Windungen der Schraubenfeder
1 bogenförmig nach innen eingedrüokt wird. Diese in Figur 3 dargestellte Betriebsform
bzw. -lage des Filterschlauchs C wird selbsttätig unter dem Einfluß des äußeren,
entgegen der Schraubenfeder 1 wirkenden Filterdrucks Q eingenommen und auch selbsttätig
während der ganzen Betriebsdauer eingehalten, solange der Filterschlauch a durch
den im normalen Betrieb etwa konstanten Filterdruck Q beaufschlagt wird0 Dem zu
filtrierenden, trüben Wasser wird vor dem Einlauf in den Filter ein Filterhilfsstoff
wie z,B.
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Diatomeenerde 0. dgl. zugegeben. Die derart zubereitete Trübe fließt
von außen nach innen durch den schlauohförmigen Filtertuchmantel 2 des Filterschlauchs
C durch. Dabei setzt sich der Filterhilfsatoff außen auf den Schlauchmantel 2 ab
und bildet
darauf eine äußere Filterschicht K, die auch die feinsten
bzw. kolloiden Fest- und Trübstofftelichen auffängt und festhält. Das in deFilterschlauch
C gefiltert, geklärte Wasser fließt nach oben durch das rohrförmige Verbindungsstück
B in die obere Kammer des Filterbehälters F ein und dann durch die Abflußleitung
U aus.
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Für die periodische Reinigung des Filterschlauchs C genügt es, den
Zufluß der zu filtrierenden Trübe kurzzeitig zu drosseln oder ganz abzuschalten,
indem ein nicht dargestelltes, in der Zuflußleitung U vorgesehenes Absperrorgan
teilweise oder ganz geschlossn und dann nach kurzer Zeit wieder geöffnet wird.
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Dadurch wird der von außen auf den Filterschlauch C ausgeübte Filterdruck
Q vorübergehend reduziert oder ganz aufgehoben. Infolgedessen dehnt sich die nunmehr
unbelastete oder durch den reduzierten Filterdruck nur teilweise belastete Schraubenfeder
1 selbsttätig wieder ganz oder teilweise aus, wobei sie das untere freie Ende 3des
Filterschlauchs C wieder höchstens um die Strecke X nach unten drückt und den Schlauchmantel
2 ganz oder teilweise streckt bzw. strafft.
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Die außen auf den Filterschlauch C gebildete, die Fest- bzw. Trübstoffteilchen
enthaltende Filterschicht K wird durch diese Verformung des Schlauchmantels 2 selbsttätig
von diesem gelöst und gleichzeitig auch gebrochen, wie insbesondere in Figur 4 dargestellt.
ist. Der vom Filterschlauch C gelöste und gebrochene feste Rückstand K fällt in
den unteren, trichtrförmigen Bodenteil des Filterbehilters F
und
wird aus diesem durch die Entleerungsvorrichtung S abgeführt, z.B. bevor die Zuflußleitung
der2rrübe wieder voll geöffnet wird und der normale Filterbetrieb einsetzt.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte und
vorstehend beschriebene AusfUhrungsbeispiel beschränkt, sondern kann insbesondere
in baulicher Hinsicht im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens abgeändert werden.
So z.B. kann die zu filtrierende Flüssigkeit von innen nach außen durch die Filterschläuche
C strömen, d.h. in die obere Kammer des dargestellten Filterbehälters F einfließen
und aus der unteren Kammer desselben ausfließen. In diesem Fall ist die Schraubenfeder
1 als Zugfeder ausgebildet und der Filterschlauch C wird im Betrieb durch den in
seinem Inneren wirkenden Filterdruck entgegen der Zugwirkung der Feder gestreckt
und gestrafft, bzw. beim Reinigend.h. beim NachLassen oder Aufheben des Filrterdrucks
durch die Schraubenfeder etwas zusammengezogen, wodurch die äußere, angeschwemmte
Filterschicht K ebenfalls gelöst wird. Andererseits können sämtliche, der Beschreibung
und der Zeichnung entnehmbare Merkmale einzeln oder in beliebigen Kombinationen
erfindungs-- wesentlich- sein.