DE1947538A1 - Vorrichtung zur Wasseraufbereitung in einem Hydrophorkessel - Google Patents

Vorrichtung zur Wasseraufbereitung in einem Hydrophorkessel

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Description

Herr Obering. Hans-Ulrich Klein 62 Wiesbaden, Parkstraße 61B
Vorrichtung zur Wasseraufbereitung in einem Hydrophorkessel (Zusatz zu Patent..., Patentanmeldung P 18 16 527.0)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser und stellt eine Weiterbildung der Vorrichtung dar, die der Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent dient.
Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent erfolgt die Wasseraufbereitung in einem mit einem rückspülbaren Filter ausgestatteten, das oberhalb des Filters befindliche Wasser unter Bildung eines unter Druck stehenden Luftpolsters aufnehmenden Hydrophorkessel, bei dem das Rohwasser dem Kessel unterhalb des Filters zugeführt und zur Rückspülung des Filters das unter dem Kesseldruck stehende Reinwasser im Gegenstrom durch das Filter geleitet und als Schlammwasser am Kesselboden ins Freie abgeführt wird.
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ORIGINAL INSPICTEO
Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent findet ein Hydrophorkessel Verwendung, bei dem das Filter im unteren Teil des Kessels angeordnet ist. Diese Vorrichtung nach dem Hauptpatent dient, wie die Beschreibung des Hauptpatentes aussagt, zur Versorgung kleinerer Gemeinschaften. Bei dieser Vorrichtung, bei der der Hydrophorkessel und das Filter eine Baueinheit bilden, kann bei einer Wasserentnahme in größerem Umfange der im Hydrophorkessel befindliche Wasservorrat erschöpft werden, da die Zufuhr des Reinwassers abhängig von dem Durchsatz des'einen im Hydrophorkessel angeordneten Filters ist. Wenn eine Rückspülung des Filters erforderlich ist, kann keine Rohwasserzufuhr erfolgen, so daß für die laufende Reinwasserentnahme lediglich der in dem Hydrophorkessel befindliche Wasservorrat zur Verfügung steht, der durch die gleichzeitige Rückspülung des Filters schlagartig vermindert wird, so daß sich bei einer laufenden Entnahme von Reinwasser in größerem Umfang der im Hydrophorkessel befindliche Wasservorrat schnell erschöpft, wodurch eine weitere Wasserentnahme bis zum Ende der Rückspülung eingeschränkt ist.
Der Erfindung ).iegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Versorgung mittlerer und größerer Gemeinschaften ermöglicht, ohne daß die bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent gegebenen Nachteile auftreten
können. 109813/1764
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Hydrophorkessel und das Filter aus getrennten geschlossenen Behältern bestehen, daß dem Hydrophorkessel vorzugsweise zwei oder mehr Filterbehälter zugeordnet sind, die parallel durch eine an dem unteren Boden des Hydrophorkessels angeschlossene Leitung miteinander verbunden sind, die die unteren Böden der Filterbehälter durchdringende, oberhalb der oberen Filterböden endende Zweigleitungen aufweist und in einem mit einem Rückschlagventil versehenen Abflußstutzen für das Reinwasser endet, und daß am unteren Boden der Filterbehälter je ein nach innen gerichteter, hohler Einsatzkörper befestigt ist, der in seinen Seitenwandungen mit in der Nähe des Bodens angeordneten Durchtrittsschlitzen versehen ist und einen Zuflußstutzen für das Rohwasser und einen Abflußstutzen für das Schlammwasser aufweist. Da der Hydrophorkessel und das Filter getrennte Bauteile sindi^ ist es möglich, dem Filter einen Hydrophorkessel mit einem entsprechend großen Fassungsvermögen zuzuordnen, um eine praktisch unbeschränkte Wasserentnahme auch bei Rückspülung zu ermöglichen. Vorteilhafterweise werden jedoch zwei oder mehr Filter vorgesehen. Hierbei ist weiter wesentlich, daß die Zuflußstutzen für das Rohwasser durch eine an einer Förderpumpe angeschlossene Leitung miteinander verbunden sind, und daß zwischen jedem Zuflußstutzen für das Rohwasser und Abflußstutzen für das Schlammwasser ein umschal tbares Zwei-Wegeventil angeordnet ist. ,„
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß jedes Zwei-Wegeventil mittels eines den Druck unterhalb und oberhalb des zugeordneten Filters messenden Differenzdruckschalters betätigbar ist.
Weiter ist von Bedeutung, daß anstelle eines Hydrophorkessels ein offener Hochbehälter verwendet wird, dessen Höhe gegenüber den Filterbehältern derart bemessen ist, daß der durch die Wassersäule des Hochbehälters und seiner Anschlußleitung gegebene statische Druck dem Druck des Hydrophorkessels entspricht.
Durch die erfindungsgemäße Trennung des Hydrophorkessels von dem Filter und durch die Zuordnung von zwei oder mehr Filterbehältern zu einem Hydrophorkessel wird die ^Entnahmemöglichkeit von Reinwasser noch wesentlich weiter erhöht. Auf den Hydrophorkessel arbeiten im Normalfalle gleichzeitig zwei oder mehr Filter in paralleler Anordnung, so daß die Durchsatzkapazität gegenüber der Vorrichtung nach dem Hauptpatent verdoppelt bzw. vervielfacht wird, wodurch eine Entnahme von Reinwasser in entsprechend vielfachem Umfange erfolgen kann. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei der Rückspülung, die in Abhängigkeit von dem Differenz druck eines "jeden Filters erfolgt, niemals
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sämtliche Filter gleichzeitig, sondern jeweils nur ein Filter rückzuspülen ist, da nicht sämtliche Filter zu gleicher Zeit den für die Rückspülung erforderlichen Differenzdruck aufweisen; hierdurch wird erreicht, daß auch bei Rückspülung eines Filters die anderen Filter laufend entsprechend ihrer Kapazität Reinwasser in den Hydrophorkesse; fördern können, so daß stets ein ausreichender Vorrat für eine laufend größere Reinwasserentnahme gewährleistet ist. Bei der bekannten Ausführungsform kann somit durch die Rückspülung eines Filters der im Hydrophorkessel befindliche Wasservorrat nicht schlagartig erschöpft werden, da bei Absenkung des Druckes im Hydrophorkessel über die Rohwasserpumpe laufend Reinwasser durch die parallelen, nicht rückgespülten Filter zugeführt wird.
Die gleichen günstigen Verhältnisse sind gegeben, wenn entsprechend der Erfindung anstelle des Hydrophorkessels ein offener Hochbehälter Verwendung findet, dem das Reinwasser aus den Filtern in gleicher Weise zugeführt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß anstelle des Hydrophorkessels bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent mit gleichem Vorteil der obere. Kesselteil als offener Behälter ausgebildet ist, wobei der Querschnitt
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des Abflußstutzens für das Schlammwasser auf den statischen Druck der Wassersäule des oberen Kesselteiles zwecks Erzeugung eines ebenfalls ausreichenden Rückspülstoßes abgestimmt ist.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und es bedeuten:
Fig. 1 Darstellung eines Hydrophorkessels mit zwei
parallel zu diesem angeordneten Filterbehältern
Fig» 2 Darstellung entsprechend Fig. 1 mit einem offenen Hochbehälter anstelle des Hydrophorkessels,
Fig. 3 Abwandlung der in der Figur der Hauptanmeldung dargestellten Vorrichtung»
Die Fig. 1 zeigt einen Hydrophorkessel 31, dem zwei geschlossene Filterbehälter 32, 33 zugeordnet sind. Die beiden FiIteräbehälter 32, 33 sind über die Abzweigleitungen 36 und 37 an eine Leitung 34 angeschlossen, wobei die Abzweigleitungen 36, 37 die unteren Böden 35 der Filterbehälter 32, 33 durchdringen und am oberen Boden 23 des Filters enden. Die Leitung 34 führt über den Hydrophorkessel 31 hinaus und endet in einem Stutzen 16 für die
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Entnahme von Reinwasser, der mit einem Rückschlagventil ausgestattet ist. Auf den Böden 35 der Filterbehälter 32,33 ist ein geschlossener Einsatzkörper 38 angeordnet, der in seiner Seitenwandung mit Schlitzen 39 versehen ist. An der Unterseite des Einsatzkörpers 38 ist je ein Zuflußstutzen 40 für den Rohwasserzufluß angeordnet. Die beiden Rohwasser stutzen 40 sind durch eine Leitung 42 verbunden, deren Mitte an eine Rohwasserförderpumpe 30 angeschlossen ist. An den Zuflußstutzen 40 für das Rohwasser ist ein Abflußstutzen 41 für das Schlammwasser angeordnet, wobei zwischen dem Stutzen 40 und dem Stutzen 41 ein Zwei-Wegeventil 43 angeordnet ist, durch das bei Förderung der Pumpe der Abflußstutzen 41 für das Schlammwasser abgeschlossen ist, während bei Rückspülung des Filters die Leitung 42 geschlossen ist und die Stutzen 40 und 41 miteinander verbunden sind, so daß das Schlammwasser über den Stutzen 41 aus dem Filter in die Abflußrinne 41a abfließen kann. Der Hydrophorkessel 31 besitzt ein Wasserstandsrohr 24 mit einem Kontrollmanometer 25. Auf dem Hydrophorkessel 31 befindet sich ein Druckschalter 29, der die Ein- und Ausschaltung der Pumpe 30 derart steuert, daß sie bei Erreichung des höchsten Druckes pl des Hydrophorkessels ausgeschaltet und bei Absinken dieses Druckes zufolge einer Wasserentnahme oder eines RückspüIvorganges wieder eingeschaltet wird. Jedem Filterbehälter 32, 33 ist ein Differenz druckmess er 45 und 46 zugeordnet, der die unterhalb
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und oberhalb des Filters bestehenden Drücke mißt und bei Erreichung eines bestimmten Differenzdruckes auf das Zwei-Wegeventil 43 einwirkt derart, daß es nur dann geöffnet wird, wenn in dem Hydrophorkessel 31 der höchste Druck pl erreicht ist, d.h. wenn die Pumpe 30 stillgesetzt ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende. Bei Inbetriebnahme fördert die Pumpe 30 über die Leitung 42, wie bei dem Filterbehälter 32 gezeigt ist, über das den Abflußstutzen 41 für das Schlammwasser verschließende Zwei-Wegeventil 43 Rohwasser in die Filterbehälter 32, 33, das durch die Schlitze 39 des Einsatzkörpers 38 austritt und das Filter von unten nach oben durchströmt und über die Zweigleitungen 36, 37 und die Leitung 34 in den Hydrophorkessel 31 gelangt. Die Entnahme des Reinwassers erfolgt aus der gleichen Leitung 34 über den Stutzen 16. Ist in dem Hydrophorkessel 31 der Druck pl erreicht, wird die Pumpe abgeschaltet und bei Absinken des Druckes wieder eingeschaltet, so daß bei eingeschalteter Pumpe stets beide Filter 32, 3 3 auf den Hydrophorkessel 31 arbeiten, wobei bei laufender Entnahme von Reinwaseer der Durchsatz der beiden Filterbehälter 32, 33 zur Verfügung steht. Wenn, wie beim Filterbehälter 33 gezeigt ist, ein Filter auf Grün des Differenzdruckes rückgespült werden muß, und wenn in dem Hydrophorkessel 31 der Druck pl herrscht, also die
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Pumpe 30 stillgesetzt ist, wird das Zwei-Wegeventil 44 umgeschaltet und schließt hierbei die Leitung 42 ab und verbindet den Stutzen 40 mit dem Stutzen 41. Die Pumpe 30 arbeitet nun nur auf den Filterbehälter 32, so daß durch diesen weiter Reinwasser dem Hydrophorkessel 31 zugeführt wird, wenn durch den Rückspülstoß im Filterbehälter 33 der Druck absinkt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also immer wenigstens ein Filterbehälter 32, 33 einsatzbereit, so daß bei laufender Wasserentnahme und bei Rückspülung eines Filters stets das von dem anderen Filterbehälter gelieferte Reinwaseer zur Versorgung des Abnehmers zur Verfügung steht. Selbstverständlich können bei größeren Anlagen auch mehr als zwei Filterbehälter 32, 33 vorgesehen werden, um die Durchsatzkapazität und damit den Anfall des Reinwassers zu erhöhen. Das Filter besteht wie bei der Hauptanmeldung aus einem unteren Boden 18, auf dem sich die Filterschichten 19 bis 22 mit nach oben&unehmender Feinheit aufbauen. Das Filter wird abgeschlossen durch den kalibrierten Boden 23, Über den das Reinwasser in die Abzweigleitung 36 bzw. 37 einläuft.
Die Fig. 2 zeigt eine Abbildung der Fig. 1 mit der Ausnahme, daß anstelle des Hydrophorkessels 31 ein Hochbehälter 47 vorgesehen ist. Der Hochbehälter 47 ist über
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eine Verbindungsleitung 48 an die Leitung 34 angeschlossen. Die Höhe des offenen Hochbehälters 47 ist so bemessen, daß ein statischer Druck einer Wassersäule entsteht, der dem Druck pl des Hydrophorkessels 31 entspricht. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist identisch mit derjenigen nach Fig. 1.
Die Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach dem Hauptpatent, und zwar ist hier anstell des Hydrophorkessels 1 ein offener Behälter 49 vorgesehen, in dem die beiden Schwimmerschalter 50 und 51 angeordnet sind; durch den oberen Schalter 50 wird die Pumpe ausgeschaltet, durch den Schalter 51 eingeschaltet. Die Pumpe 30 ist mit dem Rückschlagventil 10 versehen und mündet in den Einsatzkörper 38. Das Reinwasser wird oberhalb des Filters durch die Leitung 34 abgeführt, die in den Entnahmestutzen 16 endet, der mit einem Rückschlagventil 17 versehen ist. An der Unterseite des Einsatzkörpers 38 ist ein besonderer Abflußstutzen 40 angeordnet, der das Ventil 12 aufweist, das vom Differenzdruckmesser 45 des Filters geoff.net oder geschlossen wird. Da der maximale statische Druck pX des offenen Behälters 49 geringer ist als der Druck pl des Hydrophorkessels 1 ist es erforderlich, einen*'
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Querschnitt d2 des Abflußstutzens 41 für das Schlammwasser zu wählen, daß ein Spülstoß entsprechender Intensität erzeugt wird, um das Filter im Gegenstrom zu säubern.
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Claims (5)

Ί947538 Ansprüche
1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser in einem mit einem . rückspülbaren Filter ausgestatteten, das oberhalb des Filters befindliche Wasser unter Bildung eines unter Druck stehenden Luftpolsters aufnehmenden Hydrophorkessel, bei dem das Rohwasser dem Kessel unterhalb des Filters zugeführt und zur Rückspülung des Filters das unter dem Kesseldruck stehende Reinwasser im Gegenstrom durch das Filter zugeleitet und als Schlammwasser am Kesselboden ins Freie abgeführt .wird, nach Patent... (Patentanmeldung P 18 16 527i dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrophorkessel und das Filter aus getrennten geschlossenen Behältern bestehen, daß dem Hydrophorkessel (31) vorzugsweise zwei oder mehr Filterbehälter (32, 33) zugeordnet sind, die parallel di rch eine an dem unteren Boden des Hydrophorkessels (31) angeschlossene Leitung (34) miteinander verbunden sind, die die unteren Böden (35) der Filterbehälter (32, 33) durchdringende, oberhalb der oberen Filterböden (23) endende Zweigleitungen (36, 37) aufweist und in einem mit einem Rückschlagventil (17) versehenen Abflußstutzen (16) für das Reinwasser endet, und daß am
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unteren Boden (35) der Filterbehälter (32, 33) je ein nach innen gerichteter, hohler Einsatzkörper (38) be-, festigt ist, der in seinen Seitenwandungen mit in der Nähe des Bodens (35) angeordneten Durchtrittsschlitzen
(39) versehen ist und einen Zuflußstutzen (40) für das Rohwasser und einen Abflußstutzen (41) für das Schlammwasser aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußstutzen (40) für das Rohwasser durch eine an einer Förderpumpe (30) angeschlossene Leitung (42) miteinander verbunden sind, und daßzwischen jedem Zuflußstutzen
(40) für das Rohwasser und Abflußstutzen (41) für das Schlammwasser ein umschaltbares Zwei-Wegeventil (43, 44) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zwei-Wegeventil (43, 44) mittels eines den Druck unterhalb und oberhalb des zugeordneten Filters (15 bis 23) messenden Differenzdruckschalters (45, 46) betätigbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Hydrophorkessels (31) ein offener Hochbehälter (47) verwendet wird, dessen Höhe gegenüber den Filterbehältern (32, 33) derart bemessen ist, daß der durch
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die Wassersäule des Hochbehälters (47) und seiner Anschlußleitung (48) gegebene statische Druck (pl) dem Druck (pl) des Hydrophorkessels (31) entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8 des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, daß der obere K4sselteil (1) als offener Behälter (49) ausgebildet ist, wobei der Querschnitt (d2) des Abflußstutzens (41) für das Schlammwasser auf den statischen Druck (p2) der Wassersäule des oberen Kesselteiles (49) zwecks Erzeugung eines ausreichenden Rückspülstoßes abgestimmt ist.
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