DE1786223C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtergerät zum Abfiltern von Verunreinigungen aus einer Flüssigkeit mit

einem Einlaßabschnitt und einem Auslaßabschnitt, in welchem mehrere, im Abstand befindliche parallele Filterro!- e angeordnet sind, deren entgegengesetzte Enden zum Einlaßabschnitt offen sind, und mit einer dem Auslaßabschnitt benachbarten, bewegbar gelagertcn Rückwascheinrichtung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine Stellung bewegbar ist, in der sie mit den entgegengesetzten offenen Enden wenigstens eines Filterrohres in Verbindung kommt, und die nacheinander in Stellung bewegbar ist, in denen sie

mit den entgegengesetzten offenen Enden jeweils eines anderen Filterrohres in Verbindung kommt.

Ein derartiges Filtergerät, das aus de; USA.-Patentschrift 3 318 452 bekannt ist, ist nur geeignet, in einem unter Druck stehenden System unter einem Überdruck in dem Einlaßabschnitt über dem im Auslaßabschnitt herrschenden Druck zu arbeiten. Da die Rückwascheinrichtung zur Beseitigung der in den Filterrohren abgelagerten Verunreinigungen nur mit Atmosphärendruck arbeitet, erfolgt das Ausspülen der Verunreinigungen aus den Filterrohren nur mit der Druckdifferenz, die sich bei verschmutzten Filterrohren zwischen dem Auslaßdruck und dem Atmosphärendruck ergibt. Dabei tritt nun der Nachteil auf, daß das Ausspülen der Verunreinigungen aus den Filterrohren mit einer immer geringer werdenden Druckdifferenz erfolgt, je mehr die Filterrohrc verschmutzt sind. Damit wird die Aliswaschwirkung mit steigendem Verschmutzungsgrad der Filterrohrc immer schlechter, was dem Wunsch entgegensieht, gerade stark verschmutzte Filterrohre wirksamer zu reinigen. Der weitere Nachteil des bekannten Filtergerätes liegt darin, daß es vollständig druckdicht in einem Behälter eingebaut werden muß und somit zu Wartungszwckkcn relativ schlecht zugänglich ist. Außerdem ist die zu reinigende Rohrflüssigkeit unter Druck zu setzen, was zusätzliche Pumpen erfordert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Filtergerät der vorgenannten Art zu schaffen, das bei normalen Atmosphärendruck verwendbar ist und nicht in ein unter Druck stehendes System eingebaut werden muß, wobei gleichzeitig die Rückwaschcinrichtung mit einem solchen Druckniveau betreibbar sein soll, das von dem Verschmutzungsgrad der Filterrohre unabhängig ist, um auch bei stark vcrschniutzten Filterrohren die gleiche Reinigungswirkung wie bei wenig verschmutzten Filterrohren zu erzielen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Rückwascheinrichtung zum Ansaugen von Flüssigkeit

durch ein mit ihr in Verbindung stehendes Filterrohr eine Saugvorrichtung aufweist.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der durch die Saugvorrichtung erzeugbare Unterdruck gegenüber der Atmosphäre unabhängig von dem Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Filterrohre ein konstantes Niveau hat. Damit kann jedes zu reinigende Filterrohr unabhängig von seinem Verschmutzungsgrad gereinigt werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Filtergerätes besteht darin, daß das gesamte Filtergerät in einem offenen Behälter, der beispielsweise aus Beton hergestellt sein kann, eingesetzt ist, wobei das Fiitcrgeräi in dem zur Atmosphäre hin offenen Behälter leicht zugänglich bleibt. Noch ein Vorteil liegt darin, daß die zu reinigende Rohflüssigkeit drucklos in den Behälter eingeleitet werden kann.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Filtergerät, wobei ein Teil der Konstruktion weggebroche . ist,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in der Fig.l,

Fig. 3 einen senkrechten Schni't durch das Filtergerät und

Fig.4 einen vergrößerten senkrechten Schnitt durch einen Teil des in F i g. 3 gezeigten Filtergerätes.

In der Zeichnung sind in den verschiedenen Figuren einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Das Gerät gemäß der Erfindung hat einen Einlaßabschnitt, der aus einem allgemein mit 10 bezeichneten Behälter besteht, der z. B. aus Beton hergestellt ist. Der Behälter ist in seinem oberen Teil zur Atmosphäre hin offen, und er besteht aus einem Boden 12, einem Stirnwandpaar 14 und 16 und einer Vorder- und Rückwand 18 bzw. 20.

Eine Einlaßleitung 24 ist mit einer zu filternden Rohwas·. irquelle verbunden, und sie erstreckt sich durch die Rückwand 20 des Behälters. Sie hat ein offenes Auslaufende 26, wodurch normalerweise Flüssigkeit in den Behälter bis zu der Flüssigkeitshöhe eingefüllt wird, wie sie durch den Buchstaben L in den F i g. 2 und 3 angegeben ist.

Ein Betonfundament 30 ruht auf der Oberseite des Bcliälteibodens 12. Auf dem Fundament 30 ist ein Paar von im Abstand befindlichen Stützen 32 und 34 befestigt. Ein am allgemeinen zylindrischer, als Auslaßabschnitt 36 bezeichneter Körper wird von den Stützen 32 und 34 getragen. Der Auslaßabschnitt 36 hat ein Paar Rohrboden 38 und 40. die an seinen Stirnseilen angeschweißt sind.

Mit dem Inneren des Auslaßabschnittcs 36 steht ein Auslaß 44 in Verbindung. Dieser Auslaß 44 ist seinerseits mit einer Auslaßleitung 46 verbunden, die sich durch die Vorderwand 18 erstreckt. Aus Darstcllungsgründen ist in Fig. 3 der Auslaß 44 um 90° gedreht dargestellt.

Gemäß Fig. 3 und 4 haben die ringförmigen Rohrboden 38 und 40 eine Vielzahl von Löchern. Diese Löcher sind in einer beliebigen Anzahl vorhanden, um so die gewünschte Anzahl von Filterrohren zwischen den Rohrboden unterzubringen. Die Löcher können eine beliebige Größe haben, um so Rohre von verschiedenen Durchmessern aufnehmen zu können. Der Rohrboden 38 hat eine erste ringförmige Lochreihe 50 und eine /weite ringförmige Lochreihe 52. Der andere Rohrboden 40 am entgegengesetzten Ende hat in gleicher Weise eine erste ringförmige Lochreihe 54 und eine zweite ringförmige Lochreihe 56.

Zwei Reihen von Filterrohren 58 und 60 sind konzentrisch und gestaffelt zueinander angeordnet, so daß

sie sich in radialer Richtung gegenseitig nicht abdekkcn. Jedes der Filterrohre ist im wesentlichen zylindrisch und es hat über seine ganze Länge Durchlässe, mit denen der gewünschte Filterungsgrad erzielt werden kann.

in Die verschiedenen Filterrohre sind im wesentlichen zueinander parallel angeordnet und der äußere Umfang jedes Rohres befindet sich in einem wesentlichen Abstand von dem äußeren Umfang eines benachbarten Rohres. Es sei bemerkt, daß statt zwei Rohrreihen auch jede gewünschte Anzahl von Rohrreihen vorgesehen werden kann. Bei größeren Ausführungen können auch nach Wunsch zwei Filterrohrreihen gleichzeitig ausgewaschen oder rückgespült werden.

Gemäß Fig.4 ist der Enui'iil jedes Filterrohres58 mit einem Innengewinde verseilen. Ein zugehöriger Einlaß 64, der den Einlaßteil des Rohres bildet, hat einen daraus sich erstreckenden Vorsprung 66 mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde des zugehörigen Filterrohres eingeschraubt ist. Jedes der Filterrohre 58 hat einen gleichen Einlaß, und die äußere Stirnseite des Einlasses steht über die außenliegende Fläche des Rohrbodens 38 vor.

Jedes der Filterrohre 60 hat in gleicher Weise an seinem Ende ein Innengewinde, und ein jedem der Filterrohre 60 zugeordneter Einlaß 68 hat einen Vorsprung 70 mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde jedes Rohres 60 eingeschraubt ist. Auch hier ■ ist die außen liegende Stirnfläche des Einlasses 68 außerhalb der außen liegenden Außenseite des Rohrbodens 38 gelegen und im wesentlichen in derselben Ebene wie die äußere Stirnfläche des benachbarten Einlasses 64 angeordnet.

Die gleichen Einlasse sind auf den entgegengesetz-

ten Enden der Filterrohre 58 und 60 vorhanden. Diese Einlasse an den entgegengesetzten Enden der Filterrohre sind gemäß Fi g. 3 mit denselben Bezugsziffern versehen.

Ein im allgemeinen zylindrischer Teil 74 ist mit

seinen Stirnseiten an den ringförmigen Rohrboden 38 und 40 befestigt. Der Auslaß des Filtergerätes wird von den Rohrplatten 38 und 40, dem zylindrischer. Teil 74 und der Innenwand des Auslaßabschnittes 36 begrenzt, um so einen Auslaßteil von ringförmiger

Gestalt zu bilden. Der vorher beschriebene Auslaß 44 steht mit diesem ringförmigen Auslaßteil in Verbindung.

Die Auswascheinrichtung hat einen sich in Längsrichtung erstreckenden hohlen Teil 80, der gemäß

Fig. 3 an seinem rechten Ende in einem ungeteilten, in Gummi .eingesetzten Lager 82 drehbar gelagert ist. Das rechte Ende dieses hohlen Teiles 80 endet in einer Drehverbindung 84, die dem Teil 80 erlaubt, sich zu drehen, während ein Flanschteil 86 der Drehverbindung stehenbleibt. Das Lager 82 und die Drehverbindung 84 sind auf einer Stützte 88 gelagert, die ihrerseits auf dem vorher genannten Fundament 30 ruht.

In gleicher Weise ist das linke Ende des hohlen Teiles 80 drehbar innerhalb eines Lagers 92 gelagert und es endet in einer Drehverbindung 94, die einen Flansch 96 aufweist. Das Lager 92 und die Verbindung 94 sind auf einer Stütze 98 gelagert, die ebenfalls auf dem Fundament 30 ruht.

Die Bctätigungs- oder Drehvorrichtung für den Betrieb der Auswascheinrichtung ist auf einer von der Behälterrückwand 20 getragenen Stütze 100 befestigt. Die Betätigungsvorrichtung besteht aus einem Elektromotor 102, der mit einer Untersetzung 104 gckuppelt ist. Die Untersetzung 104 hat ihrerseits ein mit ihrer Abiricbswclle verbundenes Abtriebskettenrad 106. Eine Rollenkette 108 verbindet das Abtrii-bskeltcnrad 106 für eine Drehung der Auswascheinrichlung mit einem auf dem hohlen Teil 80 befestigten Kettenrad 110.

Die äußersten rechten und linken Teile des hohlen Ί . ..es 80 können von dem mittleren Teil zur Erleichterung des Zusammenbaus und der Demontage des Filtcrgcräles getrennt werden. Gemäß Fig.4 hat der hohle Teil 80 einen in radialer Richtung sich nach außen erstreckenden Teil 120, der in einem Flansch 122 endet. Ein weiterer in radialer Richtung sich erstreckender Teil 124 der Auswascheinrichtung endet an einem Ende in einem Flansch 126, der an dem ao Flansch 122 befestigt ist. Eine sich in Längsrichtung erstreckende Hülse 130 ist am äußeren Ende des sich in radialer Richtung erstreckenden Teiles 124 vorhanden und sie öffnet sich zu dem Rohrboden 38 und den zugehörigen Filterrohren hin.

Eine Buchse 134 mit einer öffnung 136 ist verschiebbar in der Hülse 130 angeordnet. Eine Schrauhendruckfedcr 138, die in einem in der Buchse 134 vorgesehenen Hohlraum angeordnet ist, drückt die Buchse gemäß Fig.4 nach rtchts in eine Berührung mit dem zugeordneten Einlaß 64 eines angrenzenden Filtcrrohrcs. Die Kraft der Feder 138 wird durch Einstellmittel 140 geregelt.

Diese federnd angedrückte Buchse bildet einen dichten, gleitenden Anschluß, um ein Durchsickern des im Becken befindlichen Rohwassers in das Auswaschrohr zu verhindern.

Zusätzlich ist auf dem rechten Ende der Hülse 130 eine Abdichtplattc 144 vorhanden, die die Hülse 130 umfaßt und auch mit dem Einlaß 64 des angrenzenden Filterrohres in Anschluß kommt. Eine Druckfeder 146 umgibt die Hülse 130, wobei die Druckfeder die Abdichtplatte 144 nach rechts drückt, wodurch die Abdichtplatte 144 die zwei Filterrohre abschließt, die dem auszuwaschenden Rohr benachbart sind. Dadurch wird ein Wassernebenweg von der Rohwasserkammer in eines der zwei benachbarten Filterrohre und von da in die Buchse der AuswascVieinrichUing verhindert, und es wird vermieden, daß Rohwasser von der inneren öffnung der benachbarten Fillcrrohrc in die Buchse der Auswascheinrichtung gelangt.

Der hohle Teil 80 der Auswascheinrichtung hat einen sich in radialer Richtung erstreckenden Teil 150 diametral gegenüber dem sieh in radialer Richtung erstreckenden Teil 120. Der Teil 150 endet in einem Flansch 152. Ein weiterer sich in radialer Richtung erstreckender Teil 154 der Auswascheinrichtung endet an einem Ende in einem Flansch 156, der an dem Flansch 152 befestigt ist.

Eine sich in Längsrichtung erstreckende Hülse 160 befindet sich am äußeren Ende des Teiles 154 der Auswascheinrichtung. Die Hülse 160 befindet sich in einer geringeren Entfernung vom Teil 80 der Auswaschcinrichlung als die Hülse 130. Auf diese Weise kann die Hülse 130 mit der äußeren ringförmigen FiI-tcrrohrrcihc 58 in Deckung kommen, während die Hülse 160 mit der inneren ringförmigen Fillerrohrrcihc 60 in Deckung gebracht werden kann.

Eine Buchse 164 ist in der Hülse 160 verschiebbar angeordnet und sie hat eine öffnung 166. Eine Feder 168, die sich in einem Hohlraum in der Buchse 164 befindet, drückt die Buchse 164 federnd nach rechts in eine Berührung mit dem Einlaß eines benachbarten Filterrohrcs. Die Kraft der Feder 168 wird durch Einstellmittel 170 geregelt.

Es ist eine Abdiclitplattc 174 entsprechend der vorher beschriebenen Abdichtplalle 144 vorhanden, die die Hülse 160 umfaßt und die durch eine Druckfeder 176 nach recht« gedrückt ist. Die Abdichtplatte 174 wirkt in gleicher Weise wie die vorher beschriebene Abdichtpiaitc 144. um so beim Auswaschen eines Rohres dieses zu isolieren.

Die Hülsen der Auswaschcinriehlung sind aus Darstellungsgründen beide so gezeigt, als seien sie gleichzeitig mit je einem Filterrohr in Deckung. In Wirklichkeit sind die Filterrohre jedoch so zueinander versetzt, daß die inneren und äußeren Hülsen nicht gleichzeitig mit Filterrohrcn in verschiedenen ringförmigen Rohrreihen in Deckung stehen. Demgemäß wird zu irgendeinem Zeitpunkt nur ein Filterrohr ausgewaschen

Die Auswascheinrichlung, die den Filtcrrohrcndcn des Rohrbouens 40 zugeordnet ist, ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie die Auswascheinrichlung, die in Verbindung mit dem Rohrboden 38 beschrieben ist. Diese Auswascheinrichtung schließt sich an einen im Abstand befindlichen Teil des Rohres 80 an und sie trägt die gleichen Bezugsziffern, wobei diese jedoch mit einem Strich versehen sind. Die entgegengesetzten Enden eines einzelnen Filterrohres werden gleichzeitig mit den Hülsen der Auswascheinrichtungen in Deckung gebracht, so daß das Auswaschen eines einzelnen Filterrohres in entgegengesetzten Richtungen stattfindet.

Gemäß Fig.2 und 3 hat eine als Wasserstrahlpumpe ausgeführte Saugvorrichtung 180 einen Saugteil 182, der mit dem Auslaß aus der Drehverbindung 84 an dem ['Mansch 86 verbunden ist. Eine Rohrleitung 184 ist mit einer Druckflüssigkeitsqucllc verbunden, und ein elektrisch betätigtes Ventil ist in dieser Rohrleitung eingeschaltet, um die unter einem Druck von etwa 4,3 kg/cm² stehende Flüssigkeit durch die Rohrleitung und die Wasserstrahlpumpe während des Auswaschcns zu leiten. Diese Hochdruckflüssigkeit kann von der allgemeinen Hochdruckpumpensüi -on kommen, die die Flüssigkeit aus dem Filtergcräl entnimmt und sie zu einer Vcrleilungsslalion fördert.

Eine besondere Kreiselpumpe kann dazu benutzt werden, um von der Rohflüssigkcitsqucllc stammende Rollflüssigkeit mit dem notwendigen Druck der Wasserstrahlpumpe zuzuführen. Die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, würde nicht für den verfügbaren Wasscrvorrat verloren sein, da das Wasser zu der Rohwasserquellc zurückgeführt werden kann. Der Auslaß 186 der Wasserstrahlpumpe ist mit einem Auslaßrohrlcitungstcil verbunden, der die Flüssigkeil zu einer Verunrcinigungssammclstcllc oder zurück zu der Quelle der Rohflüssigkeit abführt.

Eine gleiche, als Wasserstrahlpumpe ausgeführte Saugvorrichtung 190 ist mit der cntgcgcngcsciztcn Seite der Auswascheinrichtung verbunden. Der Saugteil 192 der Wasserstrahlpumpe 190 stellt mit der Drehverbindung 94 an dem Flansch 96 in Verbindung. F.ine Druckrohrleitung 194 ist mit einer Druckflüssigkeilsquelle verbunden, und der Auslaß 196 der

Wasserstrahlpumpe 190 ist an eine Auslaßrolirlcitung 198 zur Ableitung der Auswaschfliissigkcit aus dem Filtergerät angeschlossen.

Im Betrieb fließt beispielsweise Rohwasscr durch die Einlaßrohrleitung 24 in den Behälter bis zu einer Höhe, v. .e sie durch den Buchstaben L in F i g. 2 und 3 angegeben ist, um den Aushißabschnitt 36 des Filtergcräles vollständig mit Rohwasser zu umgeben. Das ungefilterte Rohwasscr tritt von beiden Seiten unter Atmosphärendriick in die Enden der Filterrohre ein und es gelangt durch die Filterrohre hindurch in den

ringförmigen Auslaß des Filtergerätes, von wo es gereinigt durch die Auslaürohrleitiing46 abströmt.

In wiederkehrenden Intervallen, abhängig von dem durcli die Ansammlung von Feststoffen entstandenen Druckverlust, wird die Auswascheinrichtung gedreht, und der durch die Wasserstrahlpumpe erzeugte Unterdruck saugt die Flüssigkeit durch das auszuwaschende Filterrohr in die Auswascheinriehtuiig, um dann abgeleitet zu werden. Zweckmäßig ist jede der beiden Seilen der Auswascheinrichtung zur Erzeugung des Unlcrdruckes mit einer Wasserstrahlpumpe ausgerüstet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Filtergerät zum Abfiltern von Verunreinigungen aus ehier Flüssigkeit mit einem Einlaßabschnitt und einem Auslaßabschnitt, in welchem mehrere im Abstand befindliche parallele Filterrohre angeordnet sind, deren entgegengesetzte Enden zum Einlaßabschnitt offen sind, und mit einer dem Auslaßabschnitt benachbarten, bewegbar gelagerten Rückwascheinrichtung, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine Stellung bewegbar ist, in der sie mit den entgegengesetzten offenen Enden wenigstens eines Filterrohres in Verbindung kommt und die nacheinander in Stellungen bewegbar ist, in denen sie mit den entgegengesetzten offenen Enden jeweils eines anderen Filterrohres in Verbindung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwascheinrichtung zum Ansaugen von Flüssigkeit durch ein mit ihr in Verbindung stehendes Filterrohr (58, 60) eine Saugvorrichtung (180, 190) aufweist.

2. Filtergerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (180, 190) für das Erzeugen eines Vakuums in der Rückwascheinrichtung eine Wasserstrahlpumpe ist.

3. Filtergerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnr. daß die Saugvorrichtung (180, 190) ein Paar Saugteile (182, 1921 hat, die an entgegengesetzten Seiten der Rückwascheinrichtung an die entgegengesetzten, mit dieser in Verbindung stehenden Enden des betreffenden Fiherrohres (58, 60) in dem / uslaßabschnitt (36) angeschlossen sind.

4. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt (10) im wesentlichen dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist und daß die Saugvorrichtung (180, 190) in der Rückwajcheinrichtung einen Atmosphärenunterdruck erzeugt.

5. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt aus einem Behälter (10) besteht, dessen oberer Teil zur Atmosphäre hin offen ist, und daß der Ausiaßabschnitt (36) in dem Einlaßabschnitt (10) gehalten und in die Flüssigkeit eingetaucht ist, die sich während des Betriebes des Fütergerätes in dem Einlaßabschnitt (10) befindet.

6. Filtergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwascheinrichtung mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Hülsen (130, 160), die angrenzend an die Einlasse (64, 68) der Filterrohre (58, 60) angeordnet werden können, und Abdichtplatten (144, 174) hat, die jede der Hülsen (130, 160) umgeben und die an die Einlasse (64, 68) eines zugehörigen rückzuwaschenden Füierrohres (58, 60) für eine Abdichtung zur Anlage kommen.

7. Filtergerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Federn (146,176), die normalerweise die Abdichtplatten (144,174) an die zugehörigen Einlasse (64, 68) andrücken.

8. Filtergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtplatten (144, 174) an die Einlasse (64, 68) der dem rückzuwaschenden Filterrohr (58, 60) benachbarten Filterrohr (58, 60) für ein Absperren derselben zur Anlage kommen.

9. Filtergerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine in jeder Hülse (130, 160) für eine Anlage an einen in Verbindung stehenden Einlaß (64, 68) eines Filterrohres (58, 60) bewegbar angeordnete Buchse (134,164).

10. Filtergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Buchse (134, 164) durch eine Feder (138, 168) in Anlage an einen in Verbindung stehenden Einlaß (64, 68) eines Filterrohres (58, 60) angedrückt ist.