DE211064C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 211064 KLASSE 12 d. GRUPPE- JVl 211064 CLASS 12 d. GROUP

■ HANS LEISTER in DARMSTADT.■ HANS LEISTER in DARMSTADT.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Januar 1908 ab.Patented in the German Empire on January 23, 1908.

Die Permutite, das sind die sogenannten künstlichen Zeolithe, eignen sich bekanntlich (vgl. D. R. P. 197111) in ganz hervorragendem Maße zur Reinigung von Gebrauchswasser und anderen Salze in Lösung enthaltenden Flüssigkeiten. Bislang fehlte es aber an einem Apparat, der die Nutzbarmachung der oben angegebenen Eigenschaft der Permutite zur Reinigung von Gebrauchs wasser o. dgl. im Groß- und Kleinbetriebe in einwandfreier Weise ermöglicht hätte. Diesem Mißstande wird durch die vorliegende Erfindung abgeholfen, die einen nach jeder Richtung hin einwandfrei arbeitenden Apparat zur Nutzbarmachung der Permutite zu dem oben ange-■gebenen Zwecke zum Gegenstand hat.The permutites, the so-called artificial zeolites, are known to be suitable (cf. D. R. P. 197111) in very outstanding Measures for cleaning of service water and other liquids containing salts in solution. So far, however, one thing has been missing Apparatus that makes use of the property of the permutite given above Purification of service water or the like in large and small businesses in perfect condition Way would have made it possible. This disadvantage is remedied by the present invention, the one apparatus for utilization that works perfectly in every direction which has the permutite for the purpose given above.

Das Neue an dem Apparat besteht darin, daß in dem Apparatgehäuse ein mechanisches und -ein chemisches, durch Permutite gebildetes Filter unter Zwischenschaltung einer sogenannten Ablaufzelle übereinander angeordnet sind, und das Apparatgehäuse mit einem Behälter für Regenerationsflüssigkeit und einem .. weiteren Behälter für Reinwasser zur Rückspülung so verbunden ist, daß durch Zuleiten einer Regenerationsflüssigkeit nach dem Filtergehäuse in dem der Filtrationsrichtung entgegengesetzten Sinne das chemische Filter unter gleichzeitiger Ausschaltung des mechanisehen Filters regeneriert wird, während durch Zuleiten von Reinvvasser nach dem Filtergehäuse, und zwar ebenfalls in dem der Filtra-The novelty of the device is that in the device housing a mechanical and a chemical filter formed by permutites with the interposition of a so-called Drain cell are arranged one above the other, and the apparatus housing with a container for regeneration liquid and another container for pure water for backwashing is connected so that by supplying a regeneration liquid to the filter housing in the direction opposite to the direction of filtration, the chemical filter with simultaneous deactivation of the mechanical filter Filter is regenerated, while by feeding pure water to the filter housing, also in which the filter

tionsrichtung entgegengesetzten Sinne ein Ausspülen sowohl des mechanischen als auch des chemischen Filters bewirkt wird.In the opposite direction, it is a rinsing out of both the mechanical and the chemical filter is effected.

Durch die Ausbildung des Filterapparates in der angegebenen Weise wird einmal erzielt, daß die Abscheidung der in der zu reinigenden Flüssigkeit enthaltenen mechanischen Verunreinigungen räumlich getrennt von der Abscheidung der chemischen Verunreinigungen ■ aus der erwähnten Flüssigkeit erfolgt. Infolge dieser räumlichen Trennung erfolgt die Filtration wesentlich schneller und vollkommener, denn das chemische, durch Permutite gebildete Filter wird von einer Flüssigkeit durchsetzt, die keinerlei mechanische Verunreinigungen mehr aufweist, sondern nur noch chemische, die durch das erwähnte chemische Filter in kürzester Zeit und vollkommen beseitigt werden. Die das chemische Filter bzw. den Filterapparat verlassende gereinigte Lösung kann deshalb unmittelbar zur Verbrauchsstelle bzw. zu einem Sammelbehälter geführt werden. Schlammbildung durch Abscheidung von Salzen aus der gereinigten Lösung infolge Eintretens einer Nachreaktion ist ausgeschlossen.By designing the filter apparatus in the specified manner, it is achieved once that the separation of the mechanical impurities contained in the liquid to be cleaned spatially separated from the separation of the chemical contaminants ■ from the liquid mentioned. As a result This spatial separation makes the filtration much faster and more complete, because the chemical filter formed by permutites is penetrated by a liquid, which no longer has any mechanical impurities, only chemical, which can be completely eliminated in the shortest possible time by the chemical filter mentioned. The cleaned solution leaving the chemical filter or the filter apparatus can therefore be taken directly to the point of consumption or to a collecting container. Sludge formation through separation of Salts from the purified solution as a result of a secondary reaction are excluded.

Die oben erwähnte räumliche Trennung bietet noch den Vorteil, daß das vorliegende Filter längere .Zeit, etwa 5 bis 6 Tage, ohne jede Wartung im Betriebe sich befinden kann, denn ein Abdecken der Permutite durch in das chemische Filter gelangende mechanische Verunreinigungen und eine dadurch bewirkteThe above-mentioned spatial separation still offers the advantage that the present Filter longer time, about 5 to 6 days, without any maintenance in the company, because a covering of the permutites by mechanical ones getting into the chemical filter Impurities and one caused thereby

schädliche Beeinflussung seiner Aktionsfähigkeit ist ausgeschlossen, weil alle mechanischen Verunreinigungen durch das mechanische Filter zurückgehalten werden. Nach dieser Zeit genügt eine kurze Regeneration des chemischen Filters und eine darauffolgende Reinigung sowohl des chemischen als auch des mechanischen Filters, um den Apparat, wieder vollauf betriebsfähig zu machen.harmful influence on his ability to act is excluded because all mechanical Impurities are retained by the mechanical filter. After this time is sufficient a brief regeneration of the chemical filter and a subsequent cleaning both of the chemical as well as the mechanical filter around the device, fully again to make it operational.

ίο Ferner wird durch die oben angegebene Ausbildung des vorliegenden Filters erzielt, daß zwei Filterkörper ganz verschiedener Art in einen Apparat übereinander eingebaut werden können und daß trotzdem die Regeneration des chemischen Filterkörpers getrennt und unabhängig von der Reinigung der beiden Filterkörper vorgenommen werden kann.ίο Furthermore, the above-mentioned design of the present filter achieves that two filter bodies of very different types are installed one above the other in an apparatus can and that nevertheless the regeneration of the chemical filter body separately and independently of the cleaning of the two Filter body can be made.

In den Zeichnungen ist der Filterapparat nach der Erfindung beispielsweise in zwei Ausführungsformen und rein schematisch dargestellt. In the drawings, the filter apparatus according to the invention is for example in two Embodiments and shown purely schematically.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen einfachen und die Fig. 4 bis 6 einen doppelten Filterapparat in verschiedenen Arbeitsstellungen.FIGS. 1 to 3 show a single filter apparatus and FIGS. 4 to 6 show a double filter apparatus in different working positions.

In den Fig. 1 bis 3 besteht der eigentliche Filterapparat aus dem in ein und demselbenIn Figs. 1 to 3, the actual filter apparatus consists of the one and the same

■ Gehäuse α eingebauten mechanischen Filter b und dem chemischen Filter c, zwischen denen eine Ablaufzelle d angeordnet ist,■ Housing α built-in mechanical filter b and the chemical filter c, between which a drain cell d is arranged,

An dem vorteilhaft und in bekannter Weise konisch ausgebildeten Boden des Filtergehäuses ist der Abfluß e für die gereinigte Lösung angeschlossen, der durch den Dreiwegehahn 1, durch das Rohr f und die Hähne 2 und 3 mit dem Regenerationsgefäß g bzw. mit dem Rückspülbehälter h in Verbindung gesetzt werden kann. The drain e for the purified solution is connected to the advantageous and in a known manner conical bottom of the filter housing , which is connected to the regeneration vessel g and the backwash tank h through the three-way valve 1, through the pipe f and the taps 2 and 3 can be set.

Die Ablaufzelle d sowohl wie der Raum über dem Filter b können durch Abflußrohre i und k und Hähne 4 und 5 mit einer nach dem Ablaufkanal führenden Leitung verbunden werden.The drain cell d as well as the space above the filter b can be connected by drain pipes i and k and taps 4 and 5 to a line leading to the drain channel.

Aus Fig. ι ist die Stellung der Hähne 1, 2, 3, 4, 5 und 6 während des Filtrationsvorganges zu ersehen. Durch den offenen Hahn 6 und die Leitung / läuft die zu reinigende Lösung aus dem Behälter R zunächst dem mechanischen Filter b zu, wird hier von seinen Suspensionen befreit, passiert dann die Ablaufzelle d und tritt durch das chemische Filter c, in dem die gewünschte Aufbereitung erfolgt. Von hier kann die gereinigte Lösung direkt zur Verbrauchsstelle bzw. zu einem Sammelbehälter geleitet werden. Schlammbildung durch etwaige Salzabscheidung aus der gereinigten Lösung infolge eintretender Nachreaktion tritt nicht ein, wie es bei den bislang gebräuchlichen, den gleichen Zwecken dienenden Apparaten der Fall war. Hinsichtlieh der Abscheidung von z. B. in Wasser gelösten Salzen ist zu bemerken, daß bei allen bisher bekannten Apparaten, welche die Aufbereitung von Gebrauchswässern bezwecken, mindestens eine tägliche, wenn nicht halbtägliche Beschickung mit entsprechenden Chemikalien (meist Kalk, Soda) unbedingt erforderlich ist. Die Dosierung dieser Zusatzchemikalien wird bei den erwähnten Apparaten gewöhnlich automatisch geregelt. Tritt jedocheine Veränderung im Rohwasser ein, d. h. eine Steigerung der die Härte ausmachenden löslichen Salze, so wird auch die automatische Regelung der Zuführung von Chemikalien ihren Zweck nicht mehr erfüllen.From Fig. Ι the position of the taps 1, 2, 3, 4, 5 and 6 can be seen during the filtration process. The solution to be cleaned from the container R first runs through the open tap 6 and the line / to the mechanical filter b , is freed from its suspensions here, then passes through the drainage cell d and passes through the chemical filter c, in which the desired treatment he follows. From here the cleaned solution can be sent directly to the point of use or to a collecting container. Sludge formation due to any salt deposition from the cleaned solution as a result of post-reaction does not occur, as was the case with the apparatuses which have been used up to now and which serve the same purposes. Regarding the deposition of z. B. salts dissolved in water, it should be noted that with all previously known devices, which are used for the treatment of service water, at least a daily, if not half-daily loading with appropriate chemicals (usually lime, soda) is absolutely necessary. The dosage of these additional chemicals is usually regulated automatically in the apparatus mentioned. However, if there is a change in the raw water, ie an increase in the soluble salts that make the hardness, the automatic control of the supply of chemicals will no longer serve its purpose.

Dies ist bei dem vorliegenden Apparat ausgeschlossen, denn die Stärke des chemischen Filterkörpers ist derart gewählt, daß im Gegensatz zu jenen Apparaten erstens eine Zuführung von Chemikalien zwecks Aufbereitung des Wassers überhaupt wegfällt, und zweitens eine plötzliche Steigerung der härtebildenden Salze im Rohwasser niemals einen Einfluß auf das Resultat der Reinigung, d. h. auf die Kesselsteinbildung hat.This is excluded with the present apparatus, because the strength of the chemical The filter body is chosen so that, in contrast to that apparatus, firstly, a feed of chemicals for the purpose of treating the water is no longer necessary, and secondly a sudden increase in the hardness-forming salts in the raw water never has any effect the result of the cleaning, d. H. on scale formation.

■Die Ausbildung des vorliegenden Apparates ermöglicht im Gegensatz zu den bekannten Reinigern, daß er, wie bereits bemerkt, 5 bis 6 Tage ohne jede Wartung ununterbrochen im Betriebe sein kann und erst dann eine nur kurze Regeneration des chemischen Filters und eine Reinigung des chemischen und mechanischen Filters durch die Generalrückspülung " erforderlich ist.■ The design of the present apparatus allows in contrast to the known Cleaning so that, as already noted, it can be used continuously for 5 to 6 days without any maintenance Can be operations and only then a short regeneration of the chemical filter and a cleaning of the chemical and mechanical filter by the general backwash " is required.

Die Regeneration wird folgendermaßen vorgenommen : Die verschiedenen Hähne werden in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung gebracht, d. h. der Zuflußhahn 6 wird zuerst geschlossen, dann läßt man das Filter leerlaufen, öffnet den Hahn 2 und stellt dann nach Öffnen des Ablaufhahnes 4 den Dreiweghahn 1 so, daß aus dem Regenerationsgefäß g die Erneuerungsflüssigkeit das Filter c in einem der Filtrationsrichtung entgegengesetzten Sinne durchströmt. Hier entledigt sie sich der zur Regeneration nötigen Salze und fließt dann durch Hahn 4 und Rohr i nach" dem Kanal. Ist das Regenerationsgefäß g, dessen Dimensionen natürlich der vom chemischen Filter geforderten Leistung anzupassen sind, leergelaufen, so wird die Rückspülung no der Filter c und b vorgenommen. Diese hat einmal den Zweck, den etwaigen Überschuß an Salzen im Filter c zu beseitigen und so das später, entnommene Reinwasser unbedingt frei von diesen Salzen zu erhalten, was besonders für Genußwasseranlagen von außerordentlichem Vorteil ist, ferner das mechanische Filter b, das aus Holzwolle, Kies usw: bestehen kann, auf dem Wege der Rückspülung vom Schlamm zu befreien. Um die Rückspülung zu ermöglichen, werden die Hähne 2 und 4 geschlossen, die Hähne 3 und 5The regeneration is carried out as follows: The different taps are brought into the position shown in FIG so that the renewal liquid flows through the filter c from the regeneration vessel g in a direction opposite to the direction of filtration. Here it gets rid of the salts required for regeneration and then flows through tap 4 and pipe i to "the canal. If the regeneration vessel g, the dimensions of which must of course be adapted to the performance required by the chemical filter, has run empty, the backwash no of the filter c and b . This has the purpose of eliminating any excess salts in filter c and thus to keep the later removed pure water absolutely free of these salts, which is particularly advantageous for pleasure water systems, and also the mechanical filter b, which can consist of wood wool, gravel, etc., can be freed from the sludge by means of backwashing. To enable backwashing, taps 2 and 4 are closed, taps 3 and 5

dagegen geöffnet (Fig. 3), so daß nunmehr aus dem Rückspülbehälter h das Wasser in das Rohr/ und durch die beiden Filterkörper c, b und den Hahn 5 und das Rohr k on the other hand opened (Fig. 3), so that now from the backwash container h the water into the pipe / and through the two filter bodies c, b and the tap 5 and the pipe k

.5 nach dem Abwasserkanal strömt..5 flows after the sewer.

Durch die Anordnung der AbI auf zelle d wird es ermöglicht, zwei Filterkörper ganz verschiedenen Charakters übereinander in einem Apparat einzubauen und trotzdem ohne jede Schwierigkeit die Regeneration getrennt von der Schlammbeseitigung vorzunehmen.The arrangement of the AbI on cell d makes it possible to install two filter bodies of very different characters one above the other in one apparatus and still carry out the regeneration separately from the sludge removal without any difficulty.

Auf diese Weise erhält man im Vergleich zu allen bisher bekannten, ähnlichen Zwecken dienenden Apparaten bei geringem Aufwand an Chemikalien für den Betrieb auch noch einen konstruktiv einfachen Apparat.In this way, compared to all previously known, similar purposes are obtained Serving apparatuses with little use of chemicals for the operation a structurally simple apparatus.

Die Umstellung der Hähne läßt sich sowohl von Hand, als auch automatisch, z. B. durch eine Schwimmeranordnung bewerkstelligen.The changeover of the taps can be done both by hand and automatically, e.g. B. by accomplish a float arrangement.

Um für größere Leistungen nicht allzu große Dimensionen zu erhalten, kann der Apparat auch geschlossen ausgeführt werden und unter Druck arbeiten, ohne daß dadurch eine wesentliche Änderung in der Anordnung der verschiedenen Organe eintritt.The apparatus can also be carried out closed and work under pressure, without this resulting in any substantial There is a change in the arrangement of the various organs.

Es gibt nun Fälle, in welchen ein chemischer Filterkörper nicht imstande ist, alle die in Lösung befindlichen Salze zu absorbieren. Diesen Fällen wird gemäß der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß weitere chemische Filterkörper in das Apparatgehäuse α eingebaut werden,- die sich ebenso leicht regenerieren lassen, wie das eine bei dem oben beschriebenen einfachen Apparat vorgesehene Filter. Die Fig. 4 bis 6 zeigen z. B. einen Apparat mit zwei übereinander angeordneten, durch Permutite gebildeten Filtern.There are now cases in which a chemical filter body is unable to absorb all of the salts in solution. According to the invention, these cases are taken into account in that further chemical filter bodies are installed in the apparatus housing α , which can be regenerated just as easily as the one filter provided in the simple apparatus described above. Figs. 4 to 6 show, for. B. an apparatus with two superimposed filters formed by permutites.

b ist wieder das mechanische Filter, während c und C₁ die chemischen Filter darstellen. b is again the mechanical filter, while c and C _{1 represent} the chemical filters.

Diese sind, durch eine in das Gehäuse A eingebaute feite Scheidewand m voneinander -getrennt. Sie können jedoch durch einen Kanal η und einen in diesem vorgesehenen Hahn 6 miteinander in Verbindung gesetzt werden.These are separated from one another by a side partition m built into the housing A. However, they can be connected to one another through a channel η and a cock 6 provided in this.

Zwischen den Filtern b und C₁ und zwischen der Scheidewand m und dem Filter c₂ ist je eine Ablaufzelle i_x bzw. d₂ eingebaut. Von diesen und dem Raum über dem Filter b aus führen durch Hähne 7, 8 und 9 verschließ-Between the filters b and C ₁ and between the partition m and the filter c ₂ , an outlet cell i _x or d _{2 is} installed. From these and the space above the filter b lead through taps 7, 8 and 9 closing

■50 bare Kanäle k,
leitung.■ 50 bare channels k,
management.

Für die Regeneration der beiden Filter C₁, C₂ ist je eine besondere Leitung und für die Reinigung der drei Filter b, C₁,. C₂ eine gemeinsame Leitung vorgesehen. Infolge der Anordnung je' einer Leitung für die RegenerationFor the regeneration of the two filters C ₁ , C ₂ is a special line and for cleaning the three filters b, C _1,. C ₂ a common line is provided. As a result of the arrangement, each 'one line for regeneration

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und i₂ nach der Abwasserder beiden chemischen Filter erfordert der Erneuerungsprozeß auch bei diesem Doppelfilter nicht mehr Zeit als beim einfachen Filter.9
and i ₂ after the wastewater of the two chemical filters, the renewal process does not require more time for this double filter than for the single filter.

Aus Fig. 4 ist die Stellung der Hähne während des Filtrationsvorganges zu ersehen.From Fig. 4 the position of the taps can be seen during the filtration process.

Die zu reinigende Flüssigkeit läuft durch die Leitung I und Hahn 10 dem Filter b zu, wird hier von seiner mechanischen Verunreinigung befreit, passiert die Ablaufzelle d_x und erfährt in dem Filter C₁ eine partielle Aufbereitung. Von hier fließt das Wasser durch Kanal η und das Verteilungsrohr 0 dem Filter c₂ zu, in dem es nun fertig aufbereitet wird.The liquid to be cleaned runs through the line I and tap 10 to the filter b , is freed from its mechanical contamination here, passes the drain cell d _x and undergoes a partial treatment in the filter C _1. From here the water flows through channel η and the distribution pipe 0 to the filter c ₂ , in which it is now completely processed.

Zum Zwecke der Regeneration werden die Hähne in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung gebracht. Aus dem Regenerationsbehälter g_t fließt nun die Lösung durch das Rohr/ in einem der Filtration entgegengesetzen Sinne dem Filterkörper C₁ zu, regeneriert diesen und fließt durch Rohr I₁ wieder ab. Ebenso fließt aus dem Behälter g₂ die für das zweite Filter c₂ bestimmte Lösung durch Hahn 3 und Rohr^ ^nacn diesem Filterkörper, regeneriert ihn und läuft durch Rohr i₂ nach der Abwasserleitung. Ist die Regeneration beendet, so kann wieder die Generalrückspülung beginnen, d. h. die verschiedenen Hähne nehmen die in Fig. 6 gezeichnete Stellung ein.For the purpose of regeneration, the taps are brought into the position shown in FIG. From the regeneration tank g _t the solution now flows through the pipe / in a direction opposite to the filtration to the filter body C ₁ , regenerates it and flows out again through pipe I ₁ . Also, flowing out of the container _2, the g for the second filter ₂ c particular solution through valve 3 and pipe ^ ^NaCN this filter body is regenerated it and passes through pipe i ₂ according to the sewer. When the regeneration has ended, the general backwashing can begin again, ie the various taps assume the position shown in FIG. 6.

Der Rückspülbehälter h hat in diesem Falle zwei Anschlußstutzen, deren Dimensionierung dem Spülwasserverbrauch in jeder Etage angepaßt ist.In this case, the backwash tank h has two connecting pieces, the dimensions of which are adapted to the flushing water consumption on each floor.

Claims

Patent claim:

Filter apparatus, consisting of several filter layers arranged one above the other in a housing, separated from one another by spaces with special inlet and outlet cells connected to common drainage and washing water lines for each filter layer, characterized in that one (c) or several (c _lt c ₂ ...) of the filter layers consists of permutites (artificial zeolites) and through a pipe branching off from the washing water pipe common to the mechanical (b) and chemical filter (c _v C ₂ ...) with the vessel containing the regeneration liquid for the permutite filter in such a way The connection is that the regeneration liquid cannot get into the adjacent mechanical filter.

1 sheet of drawings.