DE24376C - Verfahren und Apparat zum Erwärmen und Reinigen von Wasser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der erste Theil der Erfindung betrifft die Entfernung von Unreinigkeiten, z. B. kohlensaurem Kalk oder Magnesia und schwefelsaurem Kalk, aus dem Wasser, um dieses hierdurch zum Speisen von Dampfkesseln oder zu sonstigen Zwecken brauchbar zu machen. Der zweite Theil der Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von Wasser, welches nicht unmittelbar im erhitzten Zustande zur Anwendung gelangen soll.

Wird Wasser, welches die oben erwähnten Salze enthält, einer hohen Temperatur ausgesetzt, so verwandeln sich diese Salze in unlösliche Substanzen, welche im Wasser suspendirt sind und abgeschieden werden können, während das Wasser in dieser Temperatur erhalten wird. Um diese Ausscheidung praktisch auszuführen, wird das Wasser deshalb zuerst bis zu ungefähr i2o° C. erhitzt, wodurch sich die oben erwähnte Umwandlung der Salze in einen unlöslichen Zustand vollzieht. Läfst man darauf das Wasser durch ein Filter etc. fliefsen, so werden die darin suspendirten unlöslichen Bestandteile zurückgehalten. Um das Wasser vor seiner Filtration bis auf die nöthige Temperatur zu bringen, können verschiedene Methoden Anwendung finden, wie man sich' zum Trennen des Wassers von den in ihm enthaltenen Unreinigkeiten auch eines Standgefäfses bedienen kann, in welchem sich diese Unreinigkeiten niederschlagen; doch ist die Filtration aus gewissen Gründen stets vorzuziehen. Die Mittel, mittelst welcher das Wasser erhitzt wird, sollten solche sein, dafs die metallische Oberfläche nicht auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, als das Wasser erhalten soll, um eine mögliche Bildung von Kesselstein auf dieser metallischen Fläche zu verhüten. Eine niedrigere Temperatur als I2o° C, eine Temperatur, welche nicht viel über dem Siedepunkt liegt, genügt, um die Kohlenstoffverbindungen in einen unlöslichen Zustand zu bringen; die völlige Umwandlung alles im Wasser enthaltenen schwefelsauren Kalkes jedoch erfordert eine Temperatur von ungefähr 150⁰C. Chemisch reines Wasser wird so selten, speciell für obige Zwecke, gebraucht, dafs diese hohe Temperatur im allgemeinen nicht nöthig ist, und es hat sich in der Praxis gezeigt, dafs bei einer Temperatur von 120⁰ C schon eine solche Menge des im Wasser enthaltenen schwefelsauren Kalkes abgeschieden wird, dafs das in gelöster Form zurückbleibende Quantum in allen praktischen Fällen unschädlich ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt die zur Ausführung beider Processe nöthigen Apparate, und zwar ist:

Fig. ι die Schnittansicht einer Ausführungsform des Apparates,

Fig. 2 die Ansicht einer anderen Form in theilweisem Schnitt,

Fig. 3 ein Längsschnitt durch das in Fig. 2 gezeigte Filter,

Fig. 4 eine Oberansicht desselben im Schnitt, Fig. 5 ein Querschnitt desselben;

Fig. 6 und 7 sind Ansichten einer modificirten Filterform, und

Fig. 8 endlich ist die vergröfserte Ansicht eines Theiles des in Fig. 2 dargestellten Heizapparates mit der Vorrichtung zum Reinigen der Röhren desselben.

In Fig. ι stellt A ein cylindrisches Gefäfs vor, welches mit einer Haube B und einem Untertheil D versehen ist. Es enthält im oberen

Theil ein Filter F und darunter zwei Paar schraubenförmig gewundene Rohre G und J, welche über einander angeordnet sind. Die Rohre G sind mit überhitztem Dampf gefüllt, während die Rohre J durch ein Rohr a mit der über dem Filter befindlichen Kammer und durch ein Rohr b mit einem Reservoir für das gereinigte Wasser communiciren. Durch ein Rohr d wird kaltes Wasser in den unteren Theil der in dem Gefäfs A befindlichen Kammer W gepumpt; das Wasser kommt beim Steigen in dieser Kammer mit den Rohren G und J in Berührung und wird schliefslich durch das Filter F geprefst. Es gelangt dann durch das Rohr α und die Rohre J nach dem Reservoir.

Die Dampfrohre G dienen zum Anheizen des Wassers vor der Filtration bis zu der gewünschten Temperatur, während das filtrirte Wasser beim Durchlaufen der Rohre_/; welche von dem zugepumpten kalten Wasser umspült sind, gekühlt wird und gleichzeitig durch Abgabe seiner Wärme an das Wasser dieses vorwärmt, so dafs eine volle Ausnutzung der Hitze der oberen Schlange ermöglicht ist.

Fig. 2 zeigt eine andere Form eines Apparates für den gleichen Zweck. In diesem Falle kommen drei Behälter A' F' und J' in Anwendung. Das Gefäfs F' enthält das Filter und /' die Heifswasserröhren J; das Gefäfs A' ist jedoch im Innern nicht mit Dampfrohren versehen, sondern der Dampf wird direct in den oberen Theil dieses Gefäfses durch ein Rohr χ zugeführt. Das kalte Wasser wird am Boden des Gefäfses /' zugepumpt und erfährt darin beim Steigen eine vorläufige Anwärmung durch Berührung mit den Rohren J. Vom oberen Theil des Gefäfses /' wird das Wasser durch ein Rohr y nach dem oberen Theil des Gefäfses A' geleitet, wo es durch eine Brause als feiner Regen in innige Berührung mit dem überhitzten Dampf tritt. Das heifse Wasser läuft alsdann von dem Kessel A' durch ein Rohr, nachdem es gezwungen worden ist, um die L-förmige Scheidewand zu circuliren, um so einen möglichst vollkommenen Niederschlag, d. h. ein Absetzen der Unreinigkeiten im Kessel A' zu erzielen. Vom Gefäfs A' aus passirt das heifse Wasser das Filter und geht schliefslich durch Rohr p zum Gefäfs J' und durch die Rohre J.

Das Dampfrohr χ ist mit einem Regulirventil x' versehen, um einem Ueberfüllen des Gefäfses A' vorzubeugen, und zwar wird dasselbe durch den Schwimmer h regulirt, indem bei hohem Stande des Wassers dieser steigt und der nun erhöhte Dampfdruck das Wasser schneller aus dem Gefäfs A' austreten läfst. Bei zu niedrigem Wasserstande tritt eine entgegengesetzte Wirkung ein.

Die Construction des Filters in Fig. 2 zeigen die Fig. 3, 4 und 5. Das Filter ist aus einer Reihe einzelner Abtheilungen M zusammengesetzt, welche unter einander durch Bolzen verbunden sind und die Filtrirscheiben JV, welche jede wiederum auf beiden Seiten mit Schichten von Filz, Flanell, Asbesttuch oder anderen filtrirenden Stoffen bekleidet ist, halten. An das Einlafsrohr m schliefsen sich zwei Rohre m' m' an, von denen das eine mit dem einen Ende, das andere mit dem anderen Ende des Filters in Verbindung steht und das Wasser nun durch den an der Vereinigungsstelle der Rohre m und m' angebrachten Dreiweghahn η bald zum einen, bald zum anderen Ende des Filters geleitet werden kann. Das Auslafsrohr J> hat gleichfalls zwei Abzweigungen p' p' und einen Dreiweghahn s, so dafs also das Wasser durch geeignete Einstellung der Hähne η und J in jeder Richtung das Filter passiren kann.

Um die Oberflächen der Filtrirplatten zu reinigen, sind Bürsten P angeordnet, welche durch den dargestellten Mechanismus von aufsen in Rotation versetzt werden. Jede Abtheilung M des Gefäfses ist mit einem Ablafsventil versehen, welches mit einem entsprechenden Abflufsrohr verbunden ist.

Fig. 6 und 7 zeigen ein mehrfaches Filter, welches ebenfalls bei diesem Verfahren Anwendung finden kann. Hier ist das Einlafsrohr m mit einer Reihe von Abzweigungen m', welche mit den verschiedenen Abtheilungen M' des Filters communiciren, versehen, während jede Filtrirscheibe JV einen Zwischenraum JV' hat, welcher mit je einer Abzweigung/' des Ablafsrohres p in Verbindung steht. In diesem Filter tritt das Wasser an allen Punkten der Filtriroberfläche zugleich ein. Zum Reinigen der Filtrirscheiben werden auch hier Bürsten verwendet in derselben Weise, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Soll das heifse und gereinigte Wasser unmittelbar zur Verwendung kommen, so können die Rohre J weggelassen werden und kann dasselbe nach dem Filtriren direct in den Kessel oder zu demjenigen Punkt, an welchem es gebraucht wird, geleitet werden.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zum Reinigen der Rohre des in Fig. 2 dargestellten Heizapparates. Diese Reinigungsvorrichtung besteht aus der Scheibe R, welche mit den Schraubenwellen Q durch je eine Mutter verbunden ist, so dafs ein Drehen der Wellen ein Auf- und Niedergehen der Scheibe veranlafst. Diese Scheibe trägt eine Anzahl kurzer, elastischer, röhrenförmiger Schaber S, von denen jeder sich an ein Rohr dicht anschliefst, so dafs beim Niedergehen der Scheibe H die an den Röhren haftenden Unreinigkeiten nach dem Boden des Gefäfses gebracht und durch das Ablafsrohr entfernt werden können. Die Schraubenwellen Q arbeiten gemeinsam, und sind Anordnungen getroffen, um sie mittelst einer durch eine Stopfbüchse des Gefäfses gehenden Welle zu bewegen.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:
2. Das beschriebene Verfahren zum Reinigen des Wassers, wobei nach Entfernung der Unreinigkeiten aus dem erhitzten Wasser dieses beim Verlassen des Apparates mit dem eintretenden, noch kalten Wasser mittelst Schlangen- oder anderer Röhren in Berührung gebracht wird, um seine Wärme theilweise an dieses abzugeben, und wobei letzteres dann so vorgewärmt durch die eigentliche Heizvorrichtung auf die erforderliche Temperatur gebracht wird.
   Der in den Zeichnungen in zwei Formen dargestellte Apparat zur Reinigung von Wasser, bestehend in der Combination einer Heizvorrichtung, eines Filters, eines Einlafsrohres, eines Auslafsrohres und eines Gefäfses, zum Zweck, das kalte Wasser zuerst mit dem Auslafsrohr in Berührung zu -bringen, dasselbe alsdann der Einwirkung der Heizvorrichtung zu unterwerfen, durch den Filtrirapparat zu treiben und schliefslich durch das vom eintretenden kalten Wasser umspülte Auslafsrohr ablaufen zu lassen.
   Das zu dem unter 2. erwähnten Apparat als ein Theil desselben gehörige Filter:
   A) in der durch die Fig.
3. 3, 4 und 5 dargestellten Form, deren Haupttheile sind:

   a) das aus einzelnen, durch Bolzen mit einander verbundenen Abtheilungen M bestehende Gehäuse;

   b) die auf beiden Seiten mit filtrirenden Stoffen bekleideten Filtrirscheiben N, welche durch rotirende Bürsten gereinigt werden können;

   c) der Dreiweghahn n in Verbindung mit dem Einlafsrohr m und den nach den beiden Enden des Filters führenden Abzweigungen m¹ m¹, in Combination mit dem Dreiweghahn s in dem Auslafsrohr / und mit den nach den beiden Enden des Filters führenden Abzweigungen/'/', durch welche Einrichtung es ermöglicht wird, das Wasser in jeder Richtung das Filter passiren zu lassen;
   B) in der durch die Fig. 6 und 7 dargestellten Form, deren Haupttheile sind:

   a) die Abzweigungen mf des Einlafsrohres m, von denen jede mit einer Abtheilung communicirt;

   b) die Filtrirscheiben N mit den Zwischenräumen N', von denen jeder mit einer Abzweigung /' des Auslafsrohres / in Verbindung steht, wodurch es möglich wird, das Wasser gleichzeitig an allen Punkten der Filtriroberfiäche eintreten zu lassen.
4. 4. Die Combination des unter 2. erwähnten Apparates mit einem Heizapparat nebst Dampfzuleitungsrohr, welches mit einem Regulirventil versehen ist, dessen Belastung durch den Stand des im Heizapparat befindlichen Wassers regulirt wird.
5. 5. Die Combination des unter 2. erwähnten Apparates mit einem Röhrenreiniger, bestehend aus einer Scheibe mit röhrenförmigen Schabern S, Fig. 8, und Schraubenwellen Q, durch deren gleichzeitige Drehung mittelst Zahnräder ein Hin- und Herschieben genannter Scheibe bewirkt wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.