DE2847947C2

DE2847947C2 - Filtrieranlage

Info

Publication number: DE2847947C2
Application number: DE2847947A
Authority: DE
Inventors: Josef Engelburg Meier
Original assignee: FILTROX-MASCHINENBAU AG ST GALLEN CH
Current assignee: FILTROX-MASCHINENBAU AG ST GALLEN CH
Priority date: 1977-11-12
Filing date: 1978-11-04
Publication date: 1986-08-07
Also published as: US4248713A; AT365471B; FR2408375A1; GB2007518A; DE2847947A1; FR2408375B1; ATA789378A; CH622710A5; GB2007518B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtrieranlage mit einem einen Filterkessel, hängend eingebaute Filterkerzen und eine die Filterkerzen tragende, zwischen einem unteren zuführungsseitigen und einem oberen abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes angeordnete Wandplatte umfassenden Kerzenfilter und einem über ein Absperrorgan mit dem abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes verbundenen Behälter.

Eine Filtrieranlage dieser Art ist beispielsweise aus der CH-PS 4 81 669 bekannt. Mit einer solchen Filtrieranlage läßt sich unter Anwendung des in der gleichen Patentschrift beschriebenen Rückspül-Reinigungsverfahrens eine Austragung des bei der Rückspülreinigung von den Filterkerzen abgelösten Trübes in Form eines nur relativ wenig Flüssigkeit enthaltenden Breies aus der Filtrieranlage erreichen, während dies bei den üblichen Filtrieranlagen mit Kerzenfiltern wegen des Fehlens eines über ein Absperrorgan mit dem abführungsseitigen Teil des Filterkesselinnenraumes verbundenen Behälters nicht möglich ist. Die Austragung des Trübes in Breiform hat gegenüber der Austragung in Form einer Trub-Wasser-Suspension mit einer etwa dem Filterkesselinhalt entsprechenden Wassermenge, die bei den genannten üblichen Filtrieranlagen unvermeidbar ist, den Vorteil, daß die bei der Austragung in Form einer Trub-Wasser-Suspension erforderliche nachträgliche Dekantalion des Wassers und die damit verbundenen Unkosten für die Einrichtung und Unterhaltung einer Dekantieranlage bei der Austragung des Trübes in Breiform entfallen. Zu bemerken wäre in diesem Zusammenhang noch, daß die früher zur Vermeidung dieser Unkosten übliche direkte Ableitung der Trub-Wasser-Suspension ins Abwassernetz heutzutage aus Umweltschutzgründen nicht mehr statthaft ist und im übrigen auch keine Kostenersparnisse mit sich bringen würde, weil dann für die Einleitung der Trub-Wasser-Suspension ins Abwassernetz nach dem Verursacherprinzip entsprechende Abgaben an die für die Abwasserreinigung zuständigen kommunalen Behörden zu entrichten wären, die in der Regel noch höher als die Unkosten für Einrichtung und Unterhaltung einer Dekantieranlage zu stehen kommen würden.

Die Austragung des Trübes in Breiform wird bei dem in der erwähnten Patentschrift beschriebenen, bei Filtrieranlagen der eingangs genannten Art anwendbaren Rückspül-Reinigungsverfahren im Prinzip dadurch erreicht, daß der Filterkessel nach Beendigung der Filtration zunächst durch Druckluftzufuhr zum zuführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes unter Aufrechterhaltung eines den vorzeitigen Abfall der Trubkuchen von den Filterkerzen verhindernden Druckgefälles von zuführungsseitigen zum abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes entleert wird und dann nach öffnung des Absperrorgans zwischen dem abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes und dem erwähnten

Behälter mittels eines in diesem Behälter unter Oberdruck stehenden, in der Regel von Druckluft gebildeten gasförmigen Mediums eine normalerweise aus Wasser bestehende Reinigungsflüssigkeit in die Filterkerzen befördert und dort nach Verteilung auf die Kerzeninnenwände von dem nachstoßenden Druckgas durch die FiI-tericerzenwände gepreßt wird, wodurch sich die Trubkuchen von den Filterkerzen ablösen und dann in einen den Boden des Filterkessels bildenden Trichter fallen, von wo aus der Trüb nach vorheriger guter Durchmischung mit der aus den Filterkerzen abgeflossenen Reinigungsflüssigkeit durch Druckluftzufuhr zum Filterkessel aus dem Kessel ausgepreßt und damit in Breiform ausgetragen werden kann.
Die bei diesem Verfahren aus der Mündung in den Filtratraum ausströmende Reinigungsflüssigkeit wird durch eine Prallplatte auf die gesamte Fläche an der Oberseite der Wandplatte verteilt. Anschließend strömt die noch immer unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit über die durch die Wandplatte hindurch führenden öffnungen, die in den Fig. 2 und 3 der CH-Patentschrift mit den Bezugsziffern 10 bzw. a) bezeichnet sind, in die Innenseiten sämtlicher Filterkerzen ein. Von einem Aufstauen der Reinigungsflüssigkeit auf der Oberseite der Wandplatte ist in der CH-Patentschrift nicht die Rede. Auch ergibt sich ein solches Aufstauen nicht aus der Zusammenschau der CH-Patentschrift.

Dieses Verfahren hat sich in langjähriger Praxis sehr gut bewährt, es wurde jedoch beobachtet, daß die erforderliche Menge an Reinigungsflüssigkeit mit steigender Größe der Kerzenfilter in stärkerem Maße zunahm, als es nach der mit der Filtergröße ansteigenden Anzahl der Filterkerzen zu erwarten gewesen wäre. Ein solcher überproportionaler Anstieg der erforderlichen Menge an Reinigungsflüssigkeit mit steigender Anzahl der FiI-terkerzen ist nun deswegen unerwünscht, weil damit natürlich auch der prozentuale Wassergehalt des ausgetragenen Trubbreies und die Trubbreimenge pro Filterkerze ansteigt.
Aus der DE-OS 17 61 894 ist es bei Kerzenfiltern bekannt zum stoßweisen Zuführen von Druckluft in den Filtratraum im Kopfteil der Filterkerze Belüftungsventile in Form von federbelasteten Kugelventilen anzuordnen.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtrieranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die pro Filterkerze erforderliche Menge an Reinigungsflüssigkeil im wesentlichen unabhängig von der Größe des Kerzenfilters ist.

Erfindungsgemäß wird das bei einer Filtrieranlage der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Filterkerzen an ihren oberen Enden mit je einem Stauorgan versehen sind, das bei gleichem oder niedrigerem Druck im oberen gegenüber dem unteren Teil des Kesselinnenraumes ein Aufstauen von Flüssigkeit oberhalb der Wandplatte und bei Überdruck im oberen gegenüber dem unteren Teil des Kesselinnenraumes den Abfluß von aufgestauter Flüssigkeit über das Stauorgan in den Kerzeninnenraum der zugeordneten Filterkerze er-

laubt.

Der Vorteil dieser Stauorgane ist, daß die Reinigungsflüssigkeit vor ihrer Beförderung bzw. Weiterbeförderung in die einzelnen Filterkerzen oberhalb der Wandplatte aufgestaut wird und sich dadurch eine mindestens annähernd gleichmäßige Verteilung der Reinigungsflüssigkeit auf die einzelnen Filterkerzen ergibt, die ihrerseits bei geeigneter Bemessung der Gesamtmenge der Reinigungsflüssigkeit dazu führt, daß jeder einzelnen Filterkerze gerade die zur Trubablösung erforderliche Menge Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird. Da sich eine solche gleichmäßige Verteilung ferner bei jeder beliebigen Größe des Kerzenfilters ergibt, kann somit die pro Filterkerze erforderliche Menge an Reinigungsflüssigkeit praktisch unabhängig von der Größe des Kerzenfilters konstantgehalten werden. Damit ergibt sich schließlich der Vorteil eines bei Kerzenfiltern beliebiger Größe gleichen, minimalen Flüssigkeitsgehaltes des ausgetragenen Trübes sowie einer von der Größe des Kerzenfilters unabhängigen Trubbreimenge pro Filterkerze.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage ist das Stauorgan mit einer in den abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes mündenden Zuflußöffnung für den Zufluß von aufgestauter Flüssigkeit, einer mit dem Kerzeninnenraum der zugeordneten Filterkerze in Verbindung stehenden Abflußöffnung und einem Verbindungskanal zwischen Zufluß- und Abflußöffnung versehen, der über eine höher als die Mündung der Zufiußöffnung gelegene Überlaufstelle führt. Die Mündung der Zuflußöffnung kann dabei zweckmäßig im Bereich der Wandplatte und die Überlaufstelle in einem einer maximalen Stauhöhe entsprechenden Höhenabstand von der Wandplatte gelegen sein.

Das Stauorgan umfaßt bei dieser bevorzugten Ausbildungsform vorteilhaft zwei konzentrische, vertikal angeordnete Rohre, von denen das äußere an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende mit einem Deckel abgeschlossen und das innere an seinem oberen Ende mit diesem Deckel verbunden und unterhalb dieser Verbindungsstelle mit Durchbrüchen versehen und an seinem unteren Ende mit einer in den Kerzeninnenraum reichenden Spritzdüse verbunden ist, wobei das untere Ende des inneren Rohres die Abflußöffnung und die Ringfläche zwischen den unteren Enden des inneren und des äußeren Rohres die Zuflußöffnung des Stauorgans bilden und der Verbindungskanal zwischen Zufluß- und Abflußöffnung von der Ringfiäche aus in dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren aufwärts und dann über die genannten Durchbrüche in das innere Rohr und dort abwärts zum unteren Ende des inneren Rohres verläuft. Zweckmäßig ist der Deckel dabei zur Vermeidung einer Saugheberwirkung des Stauorgans mit einem Loch versehen, dessen Querschnitt kleiner als 10%, vorzugsweise kleiner als 5%, des Öffnungsquerschnittes des inneren Rohres ist Die Durchbrüche am oberen Ende des inneren Rohres können vorteilhaft uförmige Schlitze sein, wobei die Schenkel der u-Form in Umfangsrichtung des Rohres weisen und die von der u-Form eingefaßten Zungen nach dem Rohrinnern zu abgebogen sind und so als Leitbleche für nach dem Rohrinnern zu durch die Durchbrüche fließende Flüssigkeit wirken.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage ist das Stauorgan im Flußweg vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum der zugeordneten Filterkerze angeordnet und gibt den Durchfluß von Flüssigkeit in Flußrichtung vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum erst von einem bestimmten Schwellwert der Druckdifferenz zwischen dem Druck im oberen Teil des Kesselinnenraumes und dem Druck im Kerzeninnenraum ab und in entgegengesetzter Flußrichtung nur bei Überdruck im Kerzeninnenraum gegenüber dem oberen Teil des Kesselinnenraumes frei. Das Stauorgan kann bei dieser weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage vorteilhaft zwei antiparallelgeschaltete Überdruckventile umfassen, von denen das eine für den Durchfluß in Flußrichtung vom oberen Teil des Kesselinnenraumes vorgesehen und entsprechend dem vorbestimmten Schwellwert der Druckdifferenz vorgespannt ist und von denen das andere für den Durchfluß in entgegengesetzter Flußrichtung dient.

Bei einer anderen, mit einem besonders geringen technischen Aufwand verbundenen Variante der genannten weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage umfaßt das Stauorgan mindestens einen im Flußweg vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum liegenden Verbindungskanal, dessen Weite derart bemessen ist, daß die Kapillarität des Verbindungskanals die Bildung von in einer Flüssigkeitssäule im Verbindungskanal aufsteigenden Luftblasen ausschließt und die Flüssigkeitssäule daher im Verbindungskanal von unter derselben befindlicher Luft getragen werden kann. Vorteilhaft sind bei dieser Variante mehrere gleich ausgebildete Verbindungskanäle, vorzugsweise mehrere zylindrische Verbindungskanäle gleichen Durchmessers, vorgesehen, die in gleicher Höhe angeordnet und strömungsmäßig parallelgeschaltet sind.

Bei einer weiteren, ebenfalls mit einem relativ geringen technischen Aufwand verbundenen Variante der genannten weiteren Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage umfaßt das Stauorgan eine Mehrzahl von im Flußweg vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum liegenden, in gleicher Höhe angeordneten und strömungsmäßig parallelgeschalteten Verbindungskanälen von mindestens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen wenigstens annähernd gleicher Weite, deren kerzeninnenraumseitige Mündungen derart ausgebildet und deren Weiten im Bereich dieser Mündungen derart bemessen sind, daß das Krümmungsmaß von sich an diesen Mündungen bildenden Grenzflächen Flüssigkeit—Luft allein oder in Verbindung mit einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kerzeninnenraum und dem Druck im oberen Teil des Kesselinnenraumes eine Tropfenablösung von diesen Mündungen ausschließt Die Verbindungskanäle können dabei zweckmäßig schlitz- oder spaltförmig sein und wenigstens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen eine unter 2 mm, vorzugsweise zwisehen 0,1 und 0,5 mm, liegende Weite haben. Auch eine Ausbildung, bei der die Verbindungskanäle wenigstens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen einen kreisförmigen Querschnitt mit einem unter 4 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 mm, liegenden Durchmesser haben, hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen. Es ist ferner von Vorteil, wenn die die Verbindungskanäle begrenzenden Wände an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen scharfkantige Ränder mit einem zwischen 0° und 60° liegenden Winkel zwischen Wandinnen- und Wandaußenfläche und einem Krümmungsradius unter 0,1 mm, vorzugsweise unter 0,05 mm, haben.

Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen von

Stauorganen für die vorliegende Filtrieranlage näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Stauorgans der obengenannten bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage im eingebauten Zustand mit dem oberen Ende der zugeordneten Filterkerze und dem Wandplattenbereich, wo das Stauorgan und die zugeordnete Filterkerze angebracht sind,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Stauorgans der obenerwähnten weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage mit zwei antiparallelgeschalteten Überdruckventilen, ebenfalls im eingebauten Zustand mit dem oberen Ende der zugeordneten Filterkerze und dem Wandplattenbereich, wo Stauorgan und Filterkerze angebracht sind,

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Stauorgans der obenerwähnten weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage mit mehreren parallelen, zum Kerzeninnenraum führenden Verbindungskanälen, in denen je eine Flüssigkeitssäule von darunter befindlicher Luft ohne Bildung von im Verbindungskanal aufsteigenden Luftblasen getragen werden kann,

F i g. 4 und 5 je ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stauorgans der obenerwähnten weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der vorliegenden Filtrieranlage mit mehreren parallelen, zum Kerzeninnenraum führenden Verbindungskanälen, deren kerzeninnenraumseitige Mündungen bei geeigneten Druckverhältnissen eine Tropfenablösung ausschließen.

Das in F i g. 1 gezeigte Stauorgan 1 besteht im wesentlichen aus zwei vertikal angeordneten konzentrischen Rohren 2 und 3, von denen das äußere Rohr 2 an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende mit einem Deckel 4 abgeschlossen und das innere Rohr

3 an seinem oberen Ende mit diesem Deckel 4 verbunden und unterhalb dieser Verbindungsstelle 5 mit Durchbrüchen 6 versehen und an seinem unteren Ende einstückig mit einer von einer Verlängerung 7 des inneren Rohres 3 gebildeten, in den Kerzeninnenraum 8 der zugeordneten Filterkerze 9 reichenden Spritzdüse 10 verbunden ist. Das innere Rohr 3 bildet mit seinem nach oben bis zu den Durchbrüchen 6 reichenden Teil 11 das eigentliche Staurohr und mit seinem oberen Ende 12 eine Abstützung für die vom äußeren Rohr 2 mit Deckel

4 gebildete, über das Staurohr gestülpte Glocke. Die Durchbrüche 6 unterhalb des oberen Endes 12 des inneren Rohres 3 sind u-förmige Schlitze mit in Umfangsrichtung des Rohres 3 weisenden Schenkeln der u-Form und nach dem Rohrinnern 13 zu abgebogenen, von der u-Form eingefaßten Zungen 14, die als Leitbleche für nach dem Rohrinnern 13 zu durch die Durchbrüche 6 fließende Flüssigkeit wirken und der anschließend im Rohrinnern 13 nach unten abfließenden Flüssigkeit einen Drall um die Rohrachse 15 verleihen. Das innere Rohr 3 ist an seinem unteren Ende mit einem Flansch 16 versehen, an dessen Unterseite sich die erwähnte Verlängerung 7 des inneren Rohres 3 anschließt Die Verlängerung 7 reicht bis in den Kerzeninnenraum 8 der dem Stauorgan 1 zugeordneten Filterkerze 9 und ist an ihrem unteren Ende durch einen Boden 17 abgeschlossen und im Bereich ihres in den Kerzeninnenraum 8 hineinragenden Abschnittes mit zwei Querschlitzen 18 und 19 versehen, in Verbindung mit diesen beiden Querschlitzen 18 und 19 bildet die Verlängerung 7 die zu der eingangs erwähnten Verteilung der Reinigungsflüssigkeit auf die Kerzeninnenwände dienende Spritzdüse 10. Die Verlängerung 7 ist außen mit einem Gewinde versehen und in die zur Halterung der Filterkerze 9 an der Wandplatte 20 dienende Hohlschraube 21 eingeschraubt. Alternativ kann die Verlängerung 7 außen auch eine glatte zylindrische Oberfläche aufweisen und in die Hohlschraube 21 nur eingesteckt sein. Der Flansch 16 ist mit zwei einander gegenüberliegenden Abplattungen als Angriffsflächen für ein Werkzeug zum Lösen der Schraubverbindung zwischen der Verlängerung 7 und der Hohlschraube 21 versehen.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Stauorgan bildet das an der Übergangsstelle von dem inneren Rohr 3 zum Flansch 16 gelegene untere Ende des inneren Rohres 3 die über die Spritzdüse 10 mit dem Kerzeninnenraum 8 der zugeordneten Filterkerze 9 in Verbindung stehende Abflußöffnung 22 des Stauorgans 1, die Ringfläche zwischen dem unteren Ende des inneren Rohres 3 und dem unteren Ende des äußeren Rohres 2 die in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes mündende Zuflußöffnung 24 des Stauorgans 1 für den Zufluß von aufgestauter Flüssigkeit und die den Zwischenraum 25 zwischen den beiden Rohren 2,3 mit dem Rohrinnern 13 des inneren Rohres 3 verbindenden Durchbrüche 6 unterhalb des oberen Endes 12 des inneren Rohres 3 die die maximale Stauhöhe des Stauorgans 1 bestimmende Überlaufstelle 26. Der Abfluß von aufgestauter Flüssigkeit über das Stauorgan 1 erfolgt über den von der Zuflußöffnung 24 aus im Zwischenraum 25 zwischen den beiden Rohren 2, 3 aufwärts und über die Durchbrüche 6 in das innere Rohr 3 und dort abwärts zum unteren Ende des inneren Rohres 3 verlaufenden Verbindungskanal.

Die Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Stauorgans 1 ist folgende: Nachdem der Kesselinnenraum nach Beendigung der Filtration durch Druckluftzufuhr zum zuführungsseitigen Teil 25 des Kesselinnenraumes entleert und in dem erwähnten, über ein Absperrorgan mit dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes verbundenen Behälter eine Reinigungsflüssigkeit und Druckluft gespeichert worden ist, wird nach Öffnung des Absperrorgans zunächst die Reinigungsflüssigkeit von der Druckluft aus dem Behälter in den mit diesem über das geöffnete Absperrorgan verbundenen abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes befördert und verteilt sich dort infolge der horizontalen Lage der Wandplatte 20 im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Wandplatte 20, da ein Abfluß der Reinigungsflüssigkeit in die Kerzeninnenräume 8 der an der Wandplatte 20 hängenden Filterkerzen 9 durch die denselben zugeordneten Stauorgane 1 verhindert wird. Mit dem weiteren Zufluß von Reinigungsflüssigkeit aus dem besagten Behälter steigt der Flüssigkeitsspiegel der sich über der Wandplatte 20 anstauenden Flüssigkeit über die Zuflußöffnungen 24 der Stauorgane 1 hinaus an, und gleichzeitig steigt der Luftdruck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes entsprechend dem von der zugeflossenen Reinigungsflüssigkeit verdrängten Volumen VV an, und zwar im Verhältnis des Gesamtvolumen.. V des abführungsseitigen Teils 23 des Kesselinnenraumes zum von der zugeflossenen Reinigungsflüssigkeit nicht ausgefüllten, für die Luft verbleibenden Restvolumen (V-VfJ. Da dieser Luftdruckanstieg in der Regel nur wenige zehntel Atmosphären beträgt und sich über die gesamte Dauer des Zuflusses der Reinigungsflüssigkeit aus dem besagten Behälter zu dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes erstreckt, ist der Luftdruckanstieg pro Zeiteinheit während dieses Zuflusses der Reinigungsflüssigkeit noch gering genug, um über das Loch 28 im Deckel 4 des äuße-

ren Rohres 2 des Stauorgans 1 einen ständigen Druckausgleich zu ermöglichen, so daß der Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit trotz des Luftdruckanstieges im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes und im Zwischenraum 25 zwischen den beiden Rohren 2,3 während des Zuflusses der Reinigungsflüssigkeit aus dem besagten Behälter zu dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes in etwa gleichem Maße ansteigt. Erst wenn dieser Zufluß beendet ist und Druckluft aus dem besagten Behälter in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes nachstößt, steigt der Luftdruck dort so rasch an, daß ein genügend schneller Druckausgleich über das Loch 28 nicht mehr möglich ist und daher die Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes nach unten und im Zwischenraum 25 zwischen den beiden Rohren 2,3 nach oben gedrückt wird und dann über die Durchbrüche 6 ins Rohrinnere 13 des inneren Rohres 3 und von dort mit einem durch die erwähnten Zungen 14 verursachten Drall um die Rohrachse 15 nach unten durch die Verlängerung 7 hindurch zu den Schlitzen 18 und 19 strömt und von dort in etwa horizontaler Richtung auf die Kerzeninnenwand der Filterkerze 9 gespritzt wird und dann an der Kerzeninnenwand herunterläuft. Der durch Druckluftzufuhr aus dem besagten Behälter weiter ansteigende Luftdruck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes sorgt dafür, daß die noch im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes befindliche Reinigungsflüssigkeit weiter über die Stauorgane 1 sämtlicher Filterkerzen 9 des Kerzenfilters in die Kerzeninnenräume 8 der Filterkerzen 9 strömt und dort an die Kerzeninnenwände gespritzt wird, bis der Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes auf ein Niveau etwas unter den Zuflußöffnungen 24 der Stauorgane 1 abgesunken ist und Druckluft über die Stauorgane 1 in die Kerzeninnenräume 8 der Filterkerzen 9 nachströmt. Die bis zu diesem Zeitpunkt ständig an der Kerzeninnenwand herunterlaufende Reinigungsflüssigkeit bildet einen geschlossenen Flüssigkeitsfilm, der dann von der nachströmenden Druckluft durch die Kerzenwand gepreßt wird, was zur Ablösung des bis dahin an der Kerzenaußenwand haftenden Trubkuchens von der Kerzenwand und zum anschließenden Herabgleiten des Trubkuchens zum Boden des Filterkesseis führt. Wesentlich bei der zuvor beschriebenen Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Stauorganes 1 ist die Tatsache, daß während des Zeitraumes, in dem die Reinigungsflüssigkeit vom abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes über die Stauorgane 1 in die einzelnen Filterkerzen 9 des Kerzenfilters fließt, die gleichmäßige Verteilung der Reinigungsflüssigkeit auf die einzelnen Filterkerzen auch dann gewährleistet ist, wenn der Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit über der Wandplatte 20 z. B. durch Wellenbildung oder infolge einer Strahlwirkung der von dem besagten Behälter her in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes einströmenden Druckluft nicht an allen Stellen der Wandplatte 20 gleich hoch ist, denn die Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit durch die Stauorgane 1 wird durch den Strömungswiderstand derselben (einschließlich des Strömungswiderstandes der Verlängerungen 7 und der Schlitze 18 und 19) und den von der Druckluft im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes auf die Reinigungsflüssigkeit ausgeübten Druck (oder genauer gesagt die Druckdifferenz) zwischen Raum 23 und Kerzeninnenräumen 8) bestimmt, und dieser Druck auf die Reinigungsflüssigkeit ist an allen Stellen im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes gleich, ebenso wie auch die Stauorgane 1 und damit deren Strömungswiderstände bei allen Filterkerzen 9 des Kerzenfilters gleich sind. In diesem Zusammenhang ist noch zu bemerken, daß durch die Gestaltung der Durchbrüche 6 mit der durchströmenden Flüssigkeit einen Drall um die Rohrachse 15 verleihenden Zungen 14 die Entstehung von Rollwirbeln am Umkehrpunkt der Flüssigkeit im Stauorgan 1 verhindert und

ίο damit durch solche Rollwirbel verursachbare Schwankungen des effektiven Strömungswiderstandes sowie auf der gleichen Ursache beruhende Unterschiede zwischen den Strömungswiderständen der einzelnen Stauorgane vermieden werden. Wegen dieses Einflusses der Gestaltung der Durchbrüche 6 mit Zungen 14 ist bei der Herstellung der Stauorgane 1 auch darauf zu achten, daß in dieser Gestaltung keine Unterschiede zwischen den einzelnen Stauorganen auftreten und entsprechend genaue Toleranzen eingehalten werden. Bezüglich der obenerwähnten, sich selbsttätig ergebenden gleichmäßigen Verteilung der Reinigungsflüssigkeit auf die einzelnen Filterkerzen ist schließlich noch darauf hinzuweisen, daß sich die Flüssigkeitsoberfläche der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes auch bei anfänglicher Wellenbildung mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel unter der Einwirkung des darüberliegenden Druckluftpolsters mehr und mehr glättet, so daß die Flüssigkeitsoberfläche bereits glatt ist, wenn der Flüssigkeitsspiegel bis annähernd auf das Niveau der Zuflußöffnungen 24 der Stauorgane 1 abgesunken ist und eine wellige Flüssigkeitsoberfläche einzelne Zuflußöffnungen 24 vorzeitig für nachströmende Druckluft freigeben könnte. Zu bemerken ist ferner noch hinsichtlich des obenerwähnten schwachen Luftdruckanstiegs im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes während des Zuflusses der Reinigungsflüssigkeit aus dem besagten Behälter sowie hinsichtlich des während dieser Zeit stattfindenden Druckausgleiches über das Loch 28 im Deckel 4 des Stauorgans 1, daß im zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes während der Rückspülreinigung z. B. ein etwas über dem Endwert dieses schwachen Luftdruckanstiegs bzw. dem Anfangswert des darauffolgenden, durch die nachströmende Druckluft verursachten starken Luftdruckanstiegs liegender Druck aufrechterhalten werden sollte, damit der durch den Druckausgleich über das Loch 28 während des besagten schwachen Luftdruckanstiegs auch im Kerzeninnenraum 8 ansteigende Druck nicht größer als der den Trubkuchen an der Kerzenwand haltende äußere Druck auf den Trubkuchen wird. Dadurch läßt sich ein unerwünschter vorzeitiger Abfall einzelner Trubkuchen oder von Stücken derselben, der sich auf einen reibungslosen Trubabwurf wegen des an solchen Abfallstellen entstehenden Druckverlustes störend auswirken kann, sicher verhindern. Die Aufrechterhaltung eines solchen geringfügigen Überdruckes im zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes bereitet keine Schwierigkeiten, weil die Trubkuchen einen hohen Strömungswiderstand darstellen und der Abfluß der Luft in die Kerzeninnenräume 8 daher bei so geringen Überdrucken nur sehr langsam vor sich geht. Der im Rahmen der obigen Erläuterung der Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Stauorgans 1 auszugsweise in den mit dem Stauorgan zusammenhängenden Punkten geschilderte Verfahrensablauf der Rückspülreinigung läßt sich noch in der Weise modifizieren, daß die Reinigungsflüssigkeit nicht in dem besagten Behälter sondern direkt im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnen-

raumes gespeichert wird. Diese Möglichkeit kommt dann in Betracht, wenn die zu filtrierende Flüssigkeit in der Endphase der Filtration durch nachströmendes Wasser aus dem Filterkessel verdrängt wird und der Filterkcssel demgemäß bei Beendigung der Filtration eine zum größten Teil aus Wasser bestehende Flüssigkeit enthält. In diesem Fall kann man nämlich die obenerwähnte, durch Druckluftzufuhr zum zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes bewirkte Entleerung des Filterkessels, bei der ja zuerst der zuführungsseitige Teil 27 und danach dann der abführungsseitige Teil 23 des Kesselinnenraumes entleert wird, vorzeitig beenden, so daß im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes die zur Reinigung erforderliche Flüssigkeitsmenge stehenbleibt. Danach wird zuerst vom abführungsseitigen Teil 23 und dann vom zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes der Luftüberdruck abgelassen, bis das sogenannte Kerzenwasser aus den Filterkerzen abgeflossen ist. Der während des Abfließens des Kerzenwassers aus den Filterkerzen kurzfristig entstehende Unterdruck in den Kerzeninnenräumen 8 der Filterkerzen 9 gegenüber dem abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes, der bei Fehlen der Druckausgleichlöcher 28 ein Hereinziehen der im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes gespeicherten Flüssigkeit in die Kerzeninnenräume 8 zur Folge hätte, wird über diese Löcher 28 ausgeglichen. Nach dem Ablassen des Überdruckes aus dem Kesselinnenraum und dem am Ende desselben erfolgenden Abfluß des Kerzenwassers werden die Luftablaßventile wieder geschlossen, und dann wird das erwähnte Absperrorgan geöffnet, über das der besagte Behälter mit dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes verbunden ist. in diesem Behälter ist im vorliegenden Fall nur Druckluft gespeichert, da die Reinigungsflüssigkeit sich ja schon im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes befindet. Nach dem Öffnen des Absperrorgans herrschen daher die gleichen Verhältnisse, die bei dem oben geschilderten Verfahrensablauf der Rückspülreinigung mit in dem besagten Behälter gespeicherter Reinigungsflüssigkeit und Druckluft erreicht werden, wenn der Zufluß der Reinigungsflüssigkeit von dem besagten Behälter zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes beendet ist und die Druckluft aus dem Behälter nachzuströmen beginnt. Aus diesem Grunde ist der weitere Verfahrensablauf bei dieser Verfahrensvariante dann der gleiche wie oben schon beschrieben. Die Speicherung der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes anstelle ihrer Speicherung in dem besagten Behälter kann natürlich auch dann vorgenommen werden, wenn die Verdrängung der zu filtrierenden Flüssigkeit aus dem Filterkessel am Ende der Filtration nicht mit nachströmendem Wasser sondern nach dem in der CH-PS 6 27 375 beschriebenen Verfahren unter Zurückdrücken des Filterkesselinhalts in die Unfiltratzuleitung der Filtrieranlage mit Druckgas vorgenommen wird. In diesem Fall wird aber der Filterkessel am Ende der Filtration erst vollständig entleert, dann ein Druckausgleich zwischen zuführungsseitigem und abführungsseitigem Teil des Kesselinnenraumes vorgenommen, in dessen Endphase der Abfluß des Kerzenwassers erfolgt, dann das Druckgas aus dem Kesselinnenraum abgelassen und erst dann dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes die zur Reinigung erforderliche Wassermenge zugeführt. Danach folgt dann die Öffnung des genannten Absperrorgans und damit der Zufluß des in dem besagten Behälter gespeicherten Druckgases zu dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes, und der weitere Verfahrensablauf ist dann auch bei dieser Verfahrensvariante der gleiche wie oben schon beschrieben. Wie zuvor schon kurz angedeutet wurden im Rahmen der obigen Erläuterung der Wirkungsweise des in F i g. 1 gezeigten Stauorgans 1 im wesentlichen nur die mit dem Stauorgan zusammenhängenden Punkte des Verfahrensablaufes der Rückspülreinigung behandelt. In allen übrigen, in dieser Erläuterung nicht angesprochenen Punkten entspricht der Verfahrensablauf der Rückspülreinigung vollständig dem aus der CH-PS 4 81 669 bekannten Rückspül-Reinigungsverfahren.

In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Stauorgans 29 gezeigt, das im wesentlichen aus zwei

antiparallelgeschalteten Überdruckventilen besteht, von denen das eine in Strömungsrichtung vom abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum 8 und das andere in entgegengesetzter Strömungsrichtung durchlässig ist. Das in Strömungsrichtung vom Kerzeninnenraum 8 zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes durchlässige Überdruckventil wird von den Bestandteilen 30 bis 33 des Stauorgans 29 gebildet und dient zum Durchlaß des während des Filtriervorganges vom Kerzeninnenraum 8 zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes abfließenden Filtrats sowie zur Sperrung der Durchlaßöffnungen 32 während des Rückspülvorganges. Den Ventilkegel dieses Überdruckventils bildet der im wesentlichen stromlinienförmige Rotationskörper 30, der auf der Zugstange 33 längsverschiebbar angeordnet ist und bei Durchfluß von Filtrat entgegen der Wirkung seiner Schwerkraft angehoben wird und damit die Durchlaßöffnungen 32 freigibt, so daß das Filtrat vom Kerzeninnenraum 8 über die Durchlaßöffnungen 32 an der Unterseite des angehobenen Rotationskörpers 30 vorbei in den Innenraum 34 der Hohlschraube 35 und von dort über die Durchlaßöffnungen 36 des Abstützringes 37 in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes abfließen kann. Der Ventilsitz dieses für das Filtrat durchlässigen Überdruckventils ist, wie in Fi g. 2 ersichtlich, in den einstückig mit der Zugstange 33 verbundenen Ventilteller 31 des anderen, in Strömungsrichtung vom abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum 8 durchlässigen Überdruckventils derart eingeschliffen, daß der von der Unterseite des Rotationskörpers 30 gebildete Ventilkegel bei Aufliegen auf dem Ventilsitz die Mündungen der Durchlaßöffnungen 32 abdeckt. Wenn die Schwerkraft des Rotationskörpers 30 nicht ausreicht, um nach Beendigung der Filtration ein sicheres Schließen dieses für das Filtrat durchlässigen Überdruckventils zu gewährleisten, kann auf der Zugstange 33 zwischen dem Rotationskörper 30 und dem Abstützring 37 noch eine vorgespannte Druckfeder zur Erhöhung der auf den Rotationskörper 30 nach unten wirkenden Kraft vorgesehen werden. Die von dieser Druckfeder ausgeübte Kraft sollte jedoch so gering wie möglich gehalten werden, da sonst der zur Ventilöffnung erforderliche Überdruck des Filtrats im Kerzeninnenraum 8 zu groß wird. Andererseits muß aber sichergestellt sein, daß das vorstehend beschriebene, für den Durchlaß des Filtrats vorgesehene Überdruckventil nach Beendigung der Filtration gut schließt und der Rotationskörper 30 unter keinen Umständen an der Zugstange 33 hängenbleiben kann. Während der Rückspülreinigung bleibt dieses Überdruckventil geschlossen. Es hat daher auf den Ablauf des Rückspülvorganges keinen Einfluß. Nach Abschluß des obenerwähnten, auf das Filtrationsende fol-

genden Entleerungsvorganges, also während der Rückspülreinigung, wird nur noch das andere, in Strömungsrichtung vom abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum 8 durchlässige Oberdruckventil wirksam. Dieses Oberdruckventil wird von den Bestandteilen 31 und 33 bis 40 des Stauergans 29 gebildet und dient im geschlossenen Zustand zum Aufstauen der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes und im geöffneten Zustand als Spritzdüse zur Verteilung der nach der Ventilöffnung in den Kerzeninnenraum 8 einströmenden Reinigungsflüssigkeit auf die Kerzeninnenwand. Der mit der Zugstange 33 einstückig verbundene Ventilteller 31 dieses Überdruckventils wird von der sich einerseits über die Unterlegscheibe 38 an der auf die Zugstange 33 aufgeschraubten Mutter 39 und andererseits über den Abstützring 37 an der Hohlschraube 35 abstützenden Druckfeder 40 nach oben gegen den von dem unteren Rand der Hohlschraube 35 gebildeten Ventilsitz dieses Überdruckventils gedrückt, solange der Druck der in den Innenraum 34 der Hohlschraube 35 eingeflossenen Reinigungsflüssigkeit direkt und indirekt über den Rotationskörper 30 auf den Ventilteller 31 (bzw. genauer gesagt die Druckdifferenz zwischen diesem Druck und dem Druck im Kerzeninnenraum 8) nicht ausreicht, um die Druckkraft der Feder 40 aufzuheben. Bei Überschreitung dieses Schwellwertes wird der Ventilteller 31 nach unten gedruckt und gibt damit zwischen seinem oberen Rand und dem unteren Rand der Hohlschraube 35 einen Ringspalt frei, durch den die nunmehr in den Kerzeninnenraum 8 einströmende Reinigungsflüssigkeit an die Kerzeninnenwand der Filterkerze 9 gespritzt wird. Weitere Reinigungsflüssigkeit fließt dann über die Durchlaßöffnungen 36 aus dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes nach.

Die Wirkungsweise des in F i g. 2 gezeigten Stauorgans 29 ist jedenfalls bei einer Einstellung der Vorspannung der Druckfeder 40 in der Weise, daß der Ventilteller 31 etwa bei Beginn des Nachströmens von Druckluft aus dem besagten Behälter in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes (d. h. also mit Beendigung des Zuflusses von Reinigungsflüssigkeit aus diesem Behälter) oder bei den erwähnten Verfahrensvarianten etwa mit dem Einströmen von Druckluft aus dem besagten Behälter in den abführungsseitigen Teil 23 des «Cesselinnenraumes (d. h. also kurz nach öffnung des erwähnten Absperrorgans) nach unten gedrückt wird, genau die gleiche wie oben im Zusammenhang mit dem Stauorgan 1 beschrieben. Die Vorspannung der Druckfeder 40 ist in diesem Fall relativ gering, so daß die im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes aufgestaute Reinigungsflüssigkeit schon von einem im Bereich von 0,01 bis 0,1 atü liegenden Überdruck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes gegenüber dem Kerzeninnenraum 8 ab in die Filterkerzen 9 abfließen kann. Bei höheren Vorspannungen des den Ventilteller 31 nach oben drückenden Federelements eröffnet das in F i g. 2 gezeigte Stauorgan 29 in Verbindung mit den genannten Verfahrensvarianten (Speicherung der Druckluft in dem besagten Behälter und der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes) aber noch andere Möglichkeiten, von denen eine besonders bemerkenswert ist. Zur Erläuterung dieser Möglichkeit sei zunächst einmal darauf hingewiesen, daß der besagte, bei den genannten Verfahrensvarianten zur Speicherung der Druckluft dienende Behälter prinzipiell gesehen nicht in unmittelbarer Nachbarschaft des Filterkessels angeordnet sein muß, daß sich aber in der Praxis gezeigt hat, daß die Rückspülreinigung bei größeren Abständen zwischen diesem Behälter und dem FUterkessel häufig nicht mehr störungsfrei verläuft. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei größeren Abständen zwischen dem besagten Behälter und dem Filterkessel der Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes jedenfalls dann, wenn die Verbindungsleitung zwischen dem besagten Behälter und dem Filterkessel keinen außerordentlich großen Leitungsquerschnitt hat, bei Beginn des Rückspülvorgangs (d. h. also unmittelbar nach dem öffnen des erwähnten Absperrorgans) nicht schnell genug ansteigt, weil einerseits die Druckluftzufuhr durch die lange Verbindungsleitung behindert ist und andererseits die Reinigungsflüssigkeit — wie oben erwähnt — schon bei geringem Überdruck im abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes abzufließen beginnt und sich mit diesem Abfluß das Luftvolumen im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ständig vergrößert. Die Frage des Abstandes zwischen dem besagter. Behälter und dem Filterkessel (oder genauer gesagt des Verhältnisses dieses Abstandes zum Leitungsquerschnitt der Verbindungsleitung) ist nun insofern interessant, als man im Falle der Zulässigkeit größerer Abstände zwisehen dem besagen Behälter und dem Filterkessel (bei vorausgesetzt normalen Druckluftleitungen als Verbindungsleitung) als mit Druckluft gefüllten Behälter den (für den Druckluftkompressor als Zwischenspeicher dienenden) Druckkessel der Druckluftversorgungsanlage verwenden könnte, die ohnehin für den Betrieb der Filtrieranlage erforderlich ist (und aus der normalerweise — d. h. wenn der besagte Behälter ein in unmittelbarer Nachbarschaft des Filterkessels angeordneter gesonderter Behälter ist — auch der besagte Behälter mit Druckluft aufgefüllt wird), und damit den bisher unvermeidlichen, in unmittelbarer Nachbarschaft des Filterkessels angeordneten gesonderten Behälter einsparen könnte. Das in F i g. 2 gezeigte Stauorgan 29 bietet nun bei hoher Vorspannung des den Ventilteller 31 nach oben drückenden Federelementes zunächst einmal die Möglichkeit, das nach der Speicherung der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes verbleibende Luftvolumen bis auf einen relativ hohen Druck mit Druckluft anzufüllen. Der Endwert dieses Druckes wird dabei so gewählt, daß er noch um einen Sicherheitsabstand unter dem Druckwert liegt, bei dessen Überschreitung der Ventilteller 31 nach unten gedrückt wird. Dann wird die Druckluftzufuhr zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes zunächst mittels eines unmittelbar vor dem Filterkessel liegenden Absperrorgans gesperrt, bis der Druck in der Druckleitung vor dem Absperrorgan wieder auf den Druck in dem genannten Druckkessel der Druckluftversorgungsanlage angestiegen ist, und bei der nachfolgcn-

den öffnung des Absperrorgans steigt dann der Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes rasch bis über den Druckwert an, bei dem die Ventilteller 31 der Stauorgane 29 nach unten gedruckt werden und damit der Abfluß der Reinigungsflüssigkeit in die Kerzeninnenräume 8 der Filterkerzen 9 freigegeben wird. Der bei (oder kurz nach) Beginn des Rückspülvorganges erforderliche hohe Luftdruck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ist hierbei zweifellos gegeben, es fragt sich jedoch, ob die weitere Druck-

b5 luftzufuhr aus der Druckleitung der Druckluftversorgungsanlage in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ausreichend ist, um trotz der raschen Vergrößerung des Luftvolumens infolge des Abflusses

der Reinigungsflüssigkeit in die Filterkerzen 9 den hohen Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes bis zum Trubabwurf von den Filterkerzen S aufrechtzuerhalten. Ist dies der Fall, dann kann als Federelement eine Druckfeder wie die Druckfeder 40 in F i g. 2 verwendet werden. In der Regel wird das aber nicht der Fall sein, und dann würde ein Federelement wie die Druckfeder 40 dazu führen, daß der Rückspülvorgang unterbrochen wird, sobald der Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes unter den Druckwert absinkt, bei dessen Überschreitung der Ventilteller 31 nach unten gedrückt wird. Bei während des Rückspülvorganges absinkendem Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ist daher im Stauorgan 29 anstelle der Druckfeder 40 ein Federelement mit im Kraft-Weg-Diagramm fallender Kennlinie zu verwenden, bei dem also die Federkraft beim Herunterdrücken des Ventiltellers von einem relativ hohen Wert auf einen sehr niedrigen Wert absinkt. Eine solche fallende Kennlinie haben beispielsweise nach Art eines Kreuzhebers, bei dem die Zugschraube durch eine Zugfeder ersetzt ist, oder nach Art eines halben solchen Kreuzhebers aufgebaute Federelemente im Endbereich ihres Federweges. Das ist auch leicht verständlich, denn wenn der »Kreuzheber« nahezu zusammengedruckt ist, wird die Federkraft der anstelle der Zugschraube vorgesehenen Zugfeder zum größten Teil von den Hebelarmen des Kreuzhebers aufgenommen, während die Zugfeder beispielsweise bei rechtwinklig zueinander stehenden Hebelarmen eine Druckluft von der Größe ihrer Zugkraft senkrecht zur Zugfederachse erzeugt. Wird im Stauorgan 29 anstelle der Druckfeder 40 ein solches nach Art eines Kreuzhebers aufgebautes Federelement mit einer Hebelarmlänge a und einer Zugfeder mit der Federkonstante c und einer Länge /o im unbelasteten Zustand verwendet, dann ist der Winkel λ zwischen der Zugfederachse und den einzelnen Hebelarmen bei nach oben gedrücktem Ventilteller 31 zweckmäßig so einzustellen, daß

cos λ ■■

wird. Bei dieser Einstellung ergibt sich eine maximale Druckkraft des Federelementes von der Größe 2 ac ■ sin³*, die bei Zusammendrückung des Federelementes dann stetig absinkt. Es sind aber auch noch andere Federelemente mit fallender Kraft-Weg-Kennlinie bekannt, die im Stauorgan 29 anstelle der Druckfeder verwerdet werden können. Wenn jedenfalls ein Kerzenfilter mit Stauorganen wie dem in Fig.2 gezeigten Stauorgan 29 versehen wird, bei denen solche Federelemente mit fallender Kraft-Weg-Kennlinie anstelle der Druckfeder 40 vorgesehen sind, dann ist es bei geeigneter Dimensionierung dieser Federelemente in der Regel möglich, die in den Stauorganen für den Abfluß der im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes aufgestauten Reinigungsflüssigkeit in die Filterkerzen 9 vorgesehenen, von diesen Federelementen gesteuerten Überdruckventile während des gesamten Rückspülvorganges bis zum Trubabwurf von den Filterkerzen 9 allein durch Zufuhr von Druckluft aus der vorhandenen Druckluftversorgungsanlage zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes offenzuhalten, so daß also bei einer mit einem solchen Kerzenfilter versehenen Filtrieranlage als besagter Behälter der Druckkessel der vorhandenen Druckluftversorgungsanlage verwendet werden und somit auf einen in unmittelbarer Nachbarschaft des Kerzenfilters angeordneten gesonderten Behälter verzichtet werden kann. Generell ist noch darauf hinzuweisen, daß sich Stauorgane wie in F i g. 2 ebenso für eine Durchführung der Rückspülreinigung nach dem oben im Zusammenhang mit der F i g. 1 beschriebenen Verfahren wie auch für die Durchführung nach den im gleichen Zusammenhang erwähnten Verfahrensvarianten eignen.

Demgegenüber eignen sich die in den Fig.3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele von Stauorganen in erster Linie für die Verfahrensvarianten, bei denen der Filterkessel nach dem Filtrationsende vollständig entleert wird und dann nach dem Abfluß des Kerzenv.-assers die zur Reinigung erforderliche Flüssigkeitsmenge im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes gespeichert wird. Zwar ist die Verwendung dieser Stauorgane auch dann möglich, wenn die Reinigungsflüssigkeit nicht im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes sondern zusammen mit der Druckluft in dem besagten Behälter gespeichert wird, aber zur Erzielung ihrer vollen Stauwirkung wäre dann eine relativ diffizile Verfahrensführung erforderlich, deren Einhaltung in der Praxis nicht vorausgesetzt werden kann, so daß in diesem Fall praktisch nur mit einer relativ geringen Stauwirkung der Stauorgane gerechnet werden könnte.

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Stauorgan 41 nur aus zwei Bestandteilen, nämlich dem mit einer Reihe von zylindrischen achsparallelen Längsbohrungen 42 versehenen und oben eine flanschförmige Auskragung 43 aufweisenden zylindrisehen Einsatz 44, der in die zur Halterung der Filterkerze 9 an der Wandplatte 20 dienende Hohlschraube 21 einsteckbar ist, und dem in die Gewindebohrung 45 an der Unterseite des Einsatzes 44 einschraubbaren Prallkörper 46. Die Stauwirkung dieses Stauorgans 41 beruht auf dem mit der Kapillarität und der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten zusammenhängenden Effekt, daß eine mit einem stehenden Saugrohr von genügend geringem Durchmesser angesaugte Flüssigkeitssäule beim Nachsaugen von Luft in das Saugrohr von der unter ihr befindlichen Luft getragen wird, ohne daß sich in der Flüssigkeitssäule aufsteigende Luftblasen bilden. Dieser Effekt ist beispielsweise von Pipetten her allgemein bekannt. Der maximale Rohrdurchmesser, bis zu dem die Flüssigkeitssäule von der darunter befindlichen Luft ohne Bildung von in der Flüssigkeit aufsteigenden Luftblasen getragen wird, läßt sich experimentell mit Hilfe eines stehenden, sich in Längsrichtung nach oben zu erweiternden und oben in einen Meßzylinder mündenden Rohres (z. B. in Form eines Hohlkegels

so mit sehr kleinem Kegelspitzenwinkel) dadurch ermitteln, daß das Rohr mit der in Betracht kommenden Flüssigkeit gefüllt und dann von unten Luft in das Rohr geblasen wird, bis in der Flüssigkeit eine Luftblase aufsteigt. Aus der am Meßzylinder ablesbaren, von der eingeblasenen Luft verdrängten Flüssigkeitsmenge und den Rohrmassen läßt sich dann ermitteln, bei welchem Rohrdurchmesser sich diese erste Luftblase gebildet hat, und das ist dann gleichzeitig der gesuchte maximale Rohrdurchmesser. Ist das zur Ermittlung verwendete, sich in Längsrichtung erweiternde Rohr durchsichtig, dann kann auf den Meßzylinder verzichtet werden, weil dann die Grenzfläche Luft—Flüssigkeit sichtbar ist und der gesuchte maximale Rohrdurchmesser (der dem Rohraußendurchmesser abzüglich der doppelten Rohr-Wandstärke an der Stelle, wo die erste Luftblase aufsteigt, entspricht) daher praktisch direkt gemessen werden kann. Experimentelle Feststellungen mit einem konischen Glasrohr und Wasser als Flüssigkeit haben er-

geben, daß dieser maximale Rohrdurchmesser für Wasser als Flüssigkeit und Glas als Wandmaterial im Bereich zwischen 6 und 10 mm liegt und damit also relativ groß ist Bei Metallen wie z. B. rostfreiem Stahl als Wandmaterial liegt der maximale Rohrdurchmesser sogar noch etwas höher. Auch diese Ergebnisse der vorgenannten experimentellen Feststellungen sind an sich allgemein bekannt, und zwar daher, daß aus einer mit einer Öffnung nach unten gehaltenen enghalsigen Flasche der Flascheninhalt häufig nicht ausfließt und das Ausfließen dann erst durch Schräghalten der Flasche ausgelöst werden kann. Voraussetzung für den oben erläuterten Effekt, auf dem die Stauwirkung des in F i g. 3 gezeigten Stauorgans 41 beruht ist jedoch, daß der Luftdruck p\ der die Flüssigkeitssäule tragenden Luft höher als Luftdruck p2 über der Flüssigkeitssäule ist, und zwar um den der Höhe der Flüssigkeitssäule entsprechenden Druck Δρ zuzüglich des dem Produkt au: dem Krümmungsmaß Ur und der Oberflächenspannung σ entsprechenden Normaldruckes IaIr der Oberflächenspannung der Flüssigkeit an der Grenzfläche Luft—Flüssigkeit wo die Flüssigkeitssäule von der Luft getragen wird. Die Erfüllung dieser Bedingung

Pi = Pi + Δρ + loir

wird bei dem Stauorgan 41 dadurch erreicht, daß nach der auf das Filtrationsende folgenden vollständigen Entleerung des Filterkessels und dem anschließenden, zum Abfluß des Kerzenwassers führenden Druckausgleich zwischen dem zuführungsseitigen Teil 27 und dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ein Druckgas bzw. Druckluftstrom durch die Verbindungskanäle 42 der Stauorgane 41 in Richtung von den Kerzeninnenräumen 8 zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes erzeugt wird (und zwar in der Regel dadurch, daß dem zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes Druckgas bzw. Druckluft zugeführt wird, die dann durch die Trubkuchen und die Filterkerzenwände in die Kerzeninnenräume 8 und von da über die Ringspalte 47 und die Verbindungskanäle 42 in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes strömt und dann über ein geöffnetes Auslaßventil abfließt gegebenenfalls, wenn der obenerwähnte, zum Abfluß des Kerzenwassers führende Druckausgleich auf einem über Atmosphärendruck liegenden Druckniveau erfolgt, aber auch dadurch, daß einfach auf der Abführungsseite des Filterkessels ein Auslaßventil geöffnet wird und infolge des damit absinkenden Druckes im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ein Druckgas- bzw. Druckluftstrom vom zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes über die Verbindungskanäle 42 zum abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes entsteht) und erst mit oder nach Beginn dieses Druckgas- bzw. Druckluftstromes durch die Verbindungskanäle 42 mit der Zuführung der zur Reinigung erforderlichen Wassermenge in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes begonnen wird und der Druckgas- bzw. Druckluftstrom durch die Verbindungskanäle 42 aufrechterhalten wird, bis das sich im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes aufstauende Wasser bis auf eine um einige Zentimeter unter dem vorgesehenen Endniveau liegende Stauhöhe angestiegen ist. Der Druckgas- bzw. Druckluftstrom durch die Verbindungskanäle 42 hört auf, sobald hinsichtlich der Druckverhältnisse die obenerwähnte Bedingung erfüllt ist und sich an den Mündungen der Verbindungskanäle 42 in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes je eine blasenförmige, nach oben zu gewölbte Grenzfläche Luft—Flüssigkeit mit dem Krümmungsradius τ gebildet hat Bis zu diesem Zeitpunkt steigen aus den Verbindungskanälen 42 in dem sich aufstauenden Wasser ständig Gas- bzw. Luftblasen auf, die einen Abfluß von Wasser über die Verbindungskanäle 42 verhindern. Mit dem weiteren Anstieg der Stauhöhe des Wassers bis auf das vorgesehene Endniveau werden zunächst die Gas- bzw. Luftblasen an den Mündungen der Verbindungskanäle 42 zusammengedrückt, wobei sich der Krümmungsradius r der Grenzfläche Luft— Flüssigkeit vergrößert und dann sinkt das Niveau dieser Grenzflächen innerhalb der Verbindungskanäle 42 um ein Stück ab. Die oben erwähnte Bedingung bleibt dabei immer erfüllt In diesem Zustand kann das Wasser im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes im Prinzip eine beliebig lange Zeit aufgestaut bleiben, ohne daß es über die Verbindungskanäle 42 abfließen kann. Jedoch wird natürlich dann nach Erreichen des Endniveaus und Schließung des für die Wasserzufuhr vorgesehenen Ventils mit dem Öffnen des Absperrorgans zwischen besagten, die für die Rückspülreinigung gespeicherte Druckluft enthaltenden Behälter und dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes der Rückspülvorgang eingeleitet. Der weitere Verfahrensablauf ist dann der gleiche wie oben schon für die entsprechende Verfahrensvariante in Zusammenhang mit dem Stauotgan 1 beschrieben. Zur Dimensionierung des Stauorgans 41 wäre noch zu erwähnen, daß der Durchmesser der Verbindungskanäle 42 bei einem aus rostfreiem Stahl bestehenden Einsatz 44 beispielsweise 3 mm betragen kann und daß es von Vorteil ist, wenn sich die Verbindungskanäle 42 in ihrem oberen Bereich bis zur Mündung in den abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes geringfügig erweitern, z. B. konisch oder horntrichterförmig.

Auch bei den in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen beruht die Stauwirkung der Stauorgane 48 und 49 auf der Oberflächenspannung der an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Verbindungskanäle 50 bzw. 51 nach unten zu gewölbte Grenzflächen Flüssigkeit—Luft bildenden Reinigungsflüssigkeit bzw. auf dem durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit an diesen Grenzflächen erzeugten, nach oben zu gerichteten Normaldruck, der den vom Gewicht der über diesen Grenzflächen befindlichen Flüssigkeit erzeugten Druck ganz oder mindestens teilweise aufhebt Prinzipiell gilt auch hier die Bedingung, daß der Normaldruck der Oberflächenspannung der Flüssigkeit an den Grenzflächen Flüssigkeit—Luft im Gleichgewicht zu den übrigen an diesen Grenzflächen wirksamen Drücken (dem der Höhe der Flüssigkeit über diesen Grenzflächen bzw. dem Abstand des Flüssigkeitsspiegels von diesen Grenzflächen entsprechenden, nach unten gerichteten Druck Δρ; dem ebenfalls nach unten wirkenden Luftdruck p-i über der Flüssigkeit; und dem nach oben wirkenden Luftdruck p\ an diesen Grenzflächen) stehen muß, aber im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 ergibt sich bei den Ausführungsbeispielen in den F i g. 4 und 5 aus dieser Bindung nicht zwingend, daß der Luftdruck p\ im Kerzeninnenraum 8 zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichtszustandes bzw. zur Erzielung der gewünschten Stauwirkung größer als der Luftdruck pi im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes sein muß, weil bei den Ausführungsbeispielen in den Fig.4 und 5 die Grenzflächen Flüssigkeit—Luft im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 nach unten zu gewölbt sind und dem-

gemäß der Normaldruck Pn der Oberflächenspannung der Flüssigkeit an diesen Grenzflächen nach oben zu gerichtet ist so daß bei den Ausführungsbeispielen in den F i g. 4 und 5 die genannte Bedingung

P\ + Pn = Pi + Δρ oder ρ_Ν = Δρ — (p_x —p₂)

lautet, d. h. der Normaldruck p.v der Oberflächenspannung der Reinigungsflüssigkeit an den sich bei den Stauorganen 48 und 49 an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Verbindungskanäle 50 bzw. 51 bildenden, nach unten zu gewölbten Grenzflächen Flüssigkeit—Luft muß gleich dem vom Gewicht der über diesen Grenzflächen befindlichen Flüssigkeit erzeugten, der Höhe der Flüssigkeit über diesen Grenzflächen entsprechenden Druck Δρ abzüglich der Druckdifferenz (p\ —Pt) zwischen dem Luftdruck p\ im Kerzeninnenra-jm 8 und dem Luftdruck pi im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes sein. Die Druckdifferenz (px —pi) kann daher auch Null sein, wenn p\ = Δρ ist, d. h. wenn der besagte Normaldruck pw groß genug ist, um dem Druck einer Wassersäule von einer Höhe standzuhalten, die dem Abstand der kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Verbindungskanäle 50 bzw. 51 vom Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit nach dem Aufstauen derselben im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes entspricht Die Stauorgane 48 und 49 sind nun so konzipiert, daß sich ein in diesem Sinne genügend großer Normaldruck p/v ergibt so daß das Aufstauen der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes ohne Aufrechterhaltung eines Überdruckes in den Kerzeninnenräumen 8 der Filterkerze 9 gegenüber dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes erfolgen kann. Zu diesem Zweck sind bei dem Stauorgan 48 als Vefbindungskanäle 50 zwischen dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes und dem Kerzeninnenraum 8 eine große Anzahl von parallel zueinander angeordneten, sich unten konisch verengenden Röhrchen mit einem Außendurchmesser von 0,35 mm, einer Wandstärkc von 0,05 mm und einem Durchmesser der kerzeninnenraumseitigen Mündungen von 0,125 mm vorgesehen, die unter Verwendung eines die Lücken zwischen den Röhrchen ausfüllenden Verbindungsmaterials in dem oben eine flanschförmige Auskragung 52 aüfweisenden zylindrischen Einsatz 53, der in die zur Halterung der Filterkerze 9 an der Wandplatte 20 dienende Hohlschraube 2'i einsteckbar ist, befestigt sind. Die Röhrchen können z. B. aus Glas oder auch aus Metall bestehen. Die Reinigungsflüssigkeit bildet an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen dieser Röhrchen nach unten gewölbte, kugelsektorförmige Grenzflächen mit einem Krümmungsradius r, der im Minimum ca. 0,085 mm betragen kann. Damit ergibt sich bei Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit ein nach oben gerichteter Normaldruck ps = 2olr der Oberflächenspannung ader Flüssigkeit an diesen Grenzflächen von ca. 170 mm Wassersäule, so daß das als Reinigungsflüssigkeit verwendete Wasser bis zu einer Stauhöhe von 10 cm über dem oberen Rand des Einsatzes 53 in dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes aufgestaut werden kann (die Länge der Röhrchen beträgt ca. 7 cm). Während des Aufstauens der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes wird der Krümmungsradius der genannten kugelsektorförmigen Grenzflächen Flüssigkeit—Luft an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Röhrchen mit steigender Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit immer kleiner, und zwar jeweils in dem Maße, daß die Bedingung ps = Δρ (bzw. im Fall von Überdruck im Kerzeninnenraum 8

ρ_Ν = Δρ- (px -P₂))

immer erfüllt bleibt Bei Erreichen der obengenannten maximalen Stauhöhe von 10 cm über dem oberen Rand des Einsatzes 53 erreicht der Krümmungsradius seinen Minimalwert von ca. 0,085 mm. Wird die Stauhöhe weiter erhöht dann beginnen sich von den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Röhrchen Tropfen abzulösen (was jedoch durch Druckerhöhung im Kerzeninnenraum 8 verhindert werden kann). Bei dem Stauorgan 49 sind als Verbindungskanäle 51 zwischen dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes und dem Kerzeninnenraum 8 eine Reihe von parallel verlaufenden geradlinigen Schlitzen von 0,1 mm Weite in dem auf die Hohlschraube 21 aufsetzbaren Deckel 54 vorgesehen. Zur Bildung der Schlitze dienen zwei Pakete von aufeinanderliegenden Stahlplättchen aus rostfreiem 0,1 mm starkem Stahl (wie er z. B. für Rasierklingen verwendet wird), wobei für jeden einzelnen Schlitz zwei längere, die schlitzbegrenzenden Wände bildende Stahlplättchen und zwei kürzere, als Zwischenlage zwischen den schlitzbegrenzenden Wänden dienende Stahlplättchen vorgesehen sind. Die kürzeren Stahlplättchen sind an den beiden Enden der längeren Stahlplättchen zwischen denselben angeordnet. Die längeren Stahlplättchen sind an der kerzeninnenraumseitigen Mündung des Schlitzes an ihrer Außenwand nach ihrer Innenwand zu schräg angeschliffen, so daß die Schlifffläche und die Innenwand einen Winkel von 30° einschließen und die an der Schnittstelle der Schliffebene und der Innenwandebene liegende Schliffkante einen unter 0,025 mm liegenden Krümmungsradius hat. Jeweils 15 bis 20 solcher, aus je 3 Lagen Stahlplättchen bestehender Schlitzelemente werden aufeinandergelegt und bilden so eines der genannten Pakete, das in ein dafür vorgesehenes Fenster in dem Deckel 54 eingesetzt wird. Die Reinigungsflüssigkeit bildet an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen dieser Schlitze nach unten gewölbte, zylindersektorförmige Grenzflächen mit einem Krümmungsradius r, der im Minimum ca. 0,075 mm betragen kann. Damit ergibt sich bei Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit ein nach oben gerichteter Normaldruck pn = o/r der Oberflächenspannung σ der Flüssigkeit an diesen Grenzflächen von ca. 100 mm Wassersäule, so daß das als Reinigungsflüssigkeit verwendete Wasser bis zu einer Stauhöhe von ca. 10 cm über dem oberen Rand des Deckels 54 in dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes aufgestaut werden kann (der Höhenunterschied zwischen dem oberen Rand des Deckels 54 und den Mündungen der Schlitze ist vernachlässigbar). Während des Aufstauens der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes wird der Krümmungsradius der genannten zylindersektorförmigen Grenzflächen Flüssigkeit—Luft an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Schlitze mit steigender Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit immer kleiner, und zwar jeweils in dem Maße, daß die Bedingung pm = Δρ (bzw. im Fall von Überdruck im Kerzeninnenraum 8

ρ_Ν = Δρ- (ρ, -p₂))

immer erfüllt bleibt. Bei Erreichen der obengenannten maximalen Stauhöhe von ca 10 cm über dem oberen

Rand des Deckels 54 erreicht der Krümmungsradius seinen Minimalwert von ca. 0,075 mm. Wird die Stauhöhe weiter erhöht, dann beginnt die Reinigungsflüssigkeit durch die Schlitze hindurchzufließen (was jedoch durch Druckerhöhung im Kerzeninnenraum 8 vor Erreichen der maximalen Stauhöhe verhindert werden kann). Zum Aufbau der in den F i g. 4 und 5 gezeigten Stauorgane 48 und 49 ist noch zu bemerken, daß bei beiden Stauorganen zur Verteilung der beim Rückspülvorgang durch die Röhrchen bzw. Schlitze in den Kerzeninnenraum 8 strömenden Reinigungsflüssigkeit auf die Kerzeninnenwand eine Prallplatte 55 vorgesehen ist, die an einem am Stauorgan befestigten Tragstab aufgehängt ist. Beim Stauorgan 48 ist der Tragstab im Zentrum des Röhrchenbündels angeordnet und mittels des erwähnten, die Lücken zwischen den Röhrchen ausfüllenden Verbindungsmaterials befestigt. Beim Stauorgan 49 ist der Tragstab an einem Steg befestigt, der die für die genannten zwei Pakete vorgesehenen beiden Fenster im Deckel 54 voneinander trennt. Bei der oben erläuterten Ausbildung haben die in den Fig.4 und 5 gezeigten Stauorgane 48 und 49 eine etwa gleichgroße Stauhöhe wie das in Fig. 1 gezeigte Stauorgan 1. Ihre Funktion wäre daher genau die gleiche wie die des Stauorgans 1, wenn sie noch mit einem zusätzlichen, mit dem Kerzeninnenraum 8 in Verbindung stehenden Druckausgleichsrohr versehen wären, dessen Innendurchmesser dem Durchmesser des Loches 28 des Stauorgans 1 entspricht und das im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes über die maximale Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit hinausragt. Ein solches Druckausgleichsrohr könnte beispielsweise von einem als Rohr ausgebildeten und nach oben bis über die maximale Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit verlängerten Tragstab der Prallplatte 55 gebildet werden. Mit einem solchen Druckausgleichsrohr wären die Stauorgane 48 und 49 für alle oben im Zusammenhang mit dem Stauorgan 1 beschriebenen Formen der Verfahrensführung der Rückspülreinigung einsetzbar, wobei der Verfahrensablauf des Rückspülvorganges der gleiche wie oben im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wäre. Nachteilig an einem solchen Druckausgleichsrohr wäre aber Beschädigungsgefahr, die bei relativ dünnen, weit herausragenden Teilen immer gegeben ist, und deswegen ist bei den Stauorganen 48 und 49 ein solches Druckausgleichsrohr nicht vorgesehen. Ohne das Druckausgleichsrohr eignen sich die Stauorgane 48 und 49, wie schon erwähnt, in erster Linie nur für die Verfahrensvarianten, bei denen der Filterkessel nach dem Filtrationsende vollständig entleert und dann nach dem Abfluß des Kerzenwassers die zur Reinigung erforderliche Flüssigkeitsmenge im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes gespeichert wird. Der Verfahrensablauf der Rückspülreinigung ist aber auch hierbei der gleiche wie oben für die entsprechenden Verfahrensvarianten im Zusammenhang mit der F i g. 1 beschrieben. Abschließend ist bezüglich der oben beispielsweise angegebenen Bemessung der Hauptbestandteile der Stauorgane 48 und 49, also der Röhrchen bzw. der Schlitze, noch auf folgendes hinzuweisen: Wenn auf die Forderung, daß die Stauhöhe des Stauorgans 48 bzw. 49 bei gleichem Luftdruck im Kerzeninnenraum 8 wie im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes größer oder mindestens gleich der vorgesehenen Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes sein muß, verzichtet wird und ein Überdruck im Kerzeninnenraum 8 gegenüber dem Druck im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes zugelassen wird, dann können die Röhrchen beim Stauorgan 48 einen wesentlich größeren Durchmesser haben bzw. die Schlitze beim Stauorgan 49 wesentlich weiter sein. Beispielsweise ergibt sich bei Röhrchen mit einem Außendurchmesser von 0,7 mm, einer Wandstärke von 0,1 mm und einem Durchmesser der kerzeninnenraumseitigen Mündungen von 0,25 mm bzw. bei Schlitzen mit einer Weite von 0,75 mm ohne Überdruck im Kerzeninnenraum 8 eine Stauhöhe von 15 mm über dem oberen Rand des Einsatzes 53 bzw. des Deckels 54, die Druckerhöhung im Kerzeninnenraum 8 ohne weiteres auf 100 mm über diesem oberen Rand gebracht werden kann. Man muß dann nur während des Aufstauens der Reinigungsflüssigkeit den Luftdruck im Kerzeninnenraum 8 durch Druckluftzufuhr zum zuführungsseiligen Teil 27 des Kesselinnenraumes allmählich erhöhen und mit dieser Erhöhung beginnen, wenn der während des Aufstauens ansteigende Flüssigkeitsspiegel der Reinigungsflüssigkeit den Bereich zwischen dem oberen Rand des Einsatzes 53 bzw. des Deckels 54 und der sich ohne Überdruck im Kerzeninnenraum 8 ergebenden Stauhöhe über diesem Rand durchläuft. Der Flüssigkeitsspiegel muß dabei schon über diesem oberen Rand sein, damit kein Druckausgleich zwischen dem Kerzeninnenraum 8 und dem abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes stattfindet, und er muß noch unter der sich ohne Überdruck im Kerzeninnenraum 8 ergebenden Stauhöhe sein, weil die Reinigungsflüssigkeit sonst in den Kerzeninnenraum ablaufen würde. Für den zeitlichen Verlauf der Luftdruckerhöhung in den Kerzeninnenräumen 8 der Filterkerzen 9 und damit also für die Einstellung der Druckluftzufuhr zum zuführungsseitigen Teil 27 des Kesselinnenraumes ist dabei die obenerwähnte Gleichgewichtsbedingung

PN = Ap- (pt -p₂)

maßgebend. Die Druckluftzufuhr ist danach so einzustellen, daß die Druckdifferenz (p\ —ρϊ) zwischen dem Luftdruck p\ im Kerzeninnenraum 8 und dem Luftdruck P2 im abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes etwa in gleichem Maße ansteigt wie der Druck der Wassersäule über den kerzeninnenraumseitigen Mündungen der Röhrchen bzw. der Schlitze. Auf diese Weise kann die Stauhöhe der Reinigungsflüssigkeit im abführungsseitigen Teil 23 des Kesselinnenraumes beliebig weit erhöht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Filtrieranlage mit einem einen Filterkessel, hängend eingebaute Filterkerzen und eine die Filterkerzen tragende, zwischen einem unteren zuführungsseitigen und einem oberen abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes angeordnete Wandplatte umfassenden Kerzenfilter und einem über ein Absperrorgan mit dem abführungsseitigen Teil des Kesselinnenraumes verbundenen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen

(9) an ihren oberen Enden mit je einem Stauorgan (1, 29, 41, 43, 49) versehen sind, das bei gleichem oder niedrigerem Druck im oberen (23) gegenüber dem unteren (27) Teil des Kesselinnenraumes ein Aufstauen vor. Flüssigkeit oberhalb der Wandplatte (20) und bei Überdruck im oberen gegenüber dem unteren Teil des Kesselinnenraumes den Abfluß von aufgestauter Flüssigkeit über das Stauorgan in den Kerzeninnenraum (8) der zugeordneten Filterkerze (9) erlaubt

2. Filtrieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (1) mit einer in den abführungsseitigen Teil (23) des Kesselinnenraumes mündenden Zuflußöffnung (24) für den Zufluß von aufgestauter Flüssigkeit, einer mit dem Kerzeninnenraum (8) der zugeordneten Filterkerze (9) in Verbindung stehenden Abflußöffnung (22) und einem Verbindungskanal (25, 6, 13) zwischen Zufluß- und Abflußöffnung versehen ist, der über eine höher als die Mündung der Zuflußöffnung (24) gelegene Überlaufstelle (26) führt.

3. Filtrieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung der Zuflußöffnung (24) im Bereich der Wandplatte (20) und die Überlaufstelle (26) in einem einer maximalen Stauhöhe entsprechenden Höhenabstand von der Wandplatte (20) gelegen sind.

4. Filtrieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (1) zwei konzentrische, vertikal angeordnete Rohre (2, 3) umfaßt, von denen das äußere (2) an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende mit einem Deckel (4) abgeschlossen und das innere (3) an seinem oberen Ende mit diesem Deckel verbunden und unterhalb dieser Verbindungsstelle (5) mit Durchbrüchen (6) versehen und an seinem unteren Ende mit einer in den Kerzeninnenraum (8) reichenden Spritzdüse

(10) verbunden ist, wobei das untere Ende des inneren Rohres (3) die Abflußöffnung (22) und die Ringfläche zwischen den unteren Enden des inneren und des äußeren Rohres die Zuflußöffnung (24) des Stauorgans bilden und der Verbindungskanal zwischen Zufluß- und Abflußöffnung von der Ringfläche aus in dem Zwischenraum (25) zwischen den beiden Rohren aufwärts und dann über die genannten Durchbrüche (6) in das innere Rohr (3) und dort abwärts zum unteren Ende des inneren Rohres verläuft.

5. Filtrieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) zur Vermeidung einer Saugheberwirkung des Stauorgans (1) mit einem Loch (28) versehen ist, dessen Querschnitt kleiner als 10%, vorzugsweise kleiner als 5%, des Öffnungsquerschnittes des inneren Rohres (3) ist.

6. Filtrieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (6) am oberen Ende des inneren Rohres (3) u-förmige Schlitze sind, wobei die Schenkel der u-Form in Umfangsrichtung des Rohres (3) weisen, und daß die von der u-Form eingefaßten Zungen (14) nach dem Rohrinnern (13) zu abgebogen sind und so als Leitbleche für nach dem Rohrinnern zu durch die Durchbrüche fließende Flüssigkeit wirken.

7. Filtrieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (29, 41, 48, 49) im Flußweg vom oberen Teil (23) des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum (8) der zugeordneten Filterkerze (9) angeordnet ist und den Durchfluß von Flüssigkeit in Flußrichtung vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum erst von einem bestimmten Schwellwert der Druckdifferenz zwischen dem Druck im oberen Teil des Kesselinnenraumes und dem Druck im Kerzeninnenraum ab und in entgegengesetzter Flußrichtung nur bei Überdruck im Kerzeninnenraum gegenüber dem oberen Teil des Kesselinnenraumes freigibt

8. Filtrieranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (29) zwei antiparallelgeschaltete Überdruckventile (31, 35, 37, 38, 39, 40; 30,31/32) umfaßt, von denen das eine (31,35,37, 38, 39, 40) für den Durchfluß in Flußrichtung vom oberen Teil des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum vorgesehen und entsprechend dem vorbestimmten Schwellwert der Druckdifferenz vorgespannt ist und von denen das andere (30,31/32) für den Durchfluß in entgegengesetzter Flußrichtung dient.

9. Filtrieranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (41) mindestens einen im Flußweg vom oberen Teil (23) des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum (8) liegenden Verbindungskanal (42) umfaßt, dessen Weite derart bemessen ist, daß die Kapillarität des Verbindungskanals die Bildung von in einer Flüssigkeitssäule im Verbindungskanal aufsteigenden Luftblasen ausschließt und die Flüssigkeitssäule daher im Verbindungskanal von unter derselben befindlicher Luft getragen werden kann.

10. Filtrieranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleich ausgebildete Verbindungskanäle (42), vorzugsweise mehrere zylindrische Verbindungskanäle gleichen Durchmessers, vorgesehen sind, die in gleicher Höhe angeordnet und strömungsmäßig parallelgeschaltet sind.

11. Filtrieranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauorgan (48,49) eine Mehrzahl von im Flußweg vorn oberen Teil (23) des Kesselinnenraumes zum Kerzeninnenraum (8) liegenden, in gleicher Höhe angeordneten und strömungsmäßig parallelgeschalteten Verbindungskanälen (50, 51) von mindestens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen wenigstens annähernd gleicher Weite umfaßt, deren kerzeninnenraumseitige Mündungen derart ausgebildet und deren Weiten im Bereich dieser Mündungen derart bemessen sind, daß das Krümmungsmaß von sich an diesen Mündungen bildenden Grenzflächen Flüssigkeit—Luft allein oder in Verbindung mit einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kerzeninnenraum und dem Druck im oberen Teil des Kesselinnenraumes eine Tropfenablösung von diesen Mündungen ausschließt.

12. Filtrieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (51)

schlitz- oder spaltenförmig sind und wenigstens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen eine unter 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5 mm, liegende Weite haben.

13. Filtrieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Verbindungskanäle (50) wenigstens im Bereich ihrer kerzeninnenraumseitigen Mündungen einen kreisförmigen Querschnitt mit einem unter 4 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 mm, liegenden Durchmesser haben.

14. Filtrieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verbindungskanäle (50, 51) begrenzenden Wände an den kerzeninnenraumseitigen Mündungen scharfkantige Ränder mit einem zwischen 0° und 60° liegenden Winkel zwischen Wandinnen-, und Wandaußenfläche und einem Krümmungsradius unter 0,1 mm, vorzugsweise unter 0,05 mm, haben.