DE329176C - Filtrierverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Description

• Filtriervorfahren und-vorrichtung.
• Das neue Filter gehört zu der Klasse der Sandfilter und ist für Wasser bestimmt und besonders vorteilhaft gegenüber sehr feinen, tonigen Trübungen, bei welchen die üblichen Filter nicht nur sehr bald verschlammen, sondern auch keine - völlige Reinigung ergeben.
• Es ist aber auch ein einfach herzustellendes und zu betreibendes Fifter für alle anderen Wasserfiftrierungen, welches den höchsten Anforderungen hinsichtlich Gleichmäßigkeit der Reinigung, Höhe des Reinigungsgrades und großer Leistung in kurzer Zeit sowie geringem Energieverbrauch entspricht. Es gehört zu der Klasse, bei welcher der körnige Filterstoff, Sand, Kiese, Kohle usw, zur Reinigung aus dem Filter entfernt wird.
• Die Erfindung besteht sowohl in der Bauart des Filters als in der ein besonderes Verfahren bildenden Betriebsweise desselben als in dem Verfahren der Füllung und Entleerung. Das Verfahren bezweckt eine völlige Ausnutzung der ganzen Filtermasse vor ihrer Reinigung im Gegensatz zu den Filtriervorgängen, namentlich solchen unter Druck, bei welchen diè Filteroberfläche zuerst verschmutzt und dadurch den hinter ihr liegenden, noch arbeitsfähigen Filterstoff aus schaltet Um dies zu vermeiden, findet die Filtrierung ohne Druck durch eine vertikale Filterschicht in der Weise statt, daß das Wasser bei sich verringernder Durchlässigkeit der unteren Filterzone von selbst hochsteijgt und in die höher liegende Zone eindringt. Dabei wird es aber nicht nur diese horizontal durchfließen und den Druck auf die untere, mehr verschlammte Zone verstärken und diese so weiter an der Filtration teilnehtnen lassen, sondern das oben in das Filter eindringende Wasser wird sich auch durch die noch nicht ausgebrauchten, hinter der Eintrittsfläche liegenden Schichten der unteren Zone gemäß dem geringen Durchflußwiderstand derselben einen Weg suchen. So wird das Filter gleichmäßig von unten nach oben ansteigend erschöpft. Zweckmäßig werden dabei mehrere vertikate Filterschichten verwandt, z: B. eine äußere gröbere und eine innere feinere, oder eine Sand- und eine Kohleschicht.
• Dieses Verfahren läßt sich am einfachs. ten in einem Vertikaltrommelfilter verwirklichen, in dessen äußeren Mantelraum das Rohwasser von unten eintritt, radial durch zwei oder mehr Filterschichten durchströmt und zentral austritt. Die körnige Filtermasse kann dann zwischen zwei jalousieartig gebildeten runden oder vieleckigen, auch leicht aus Holz herstellbaren Trommeln gehalten werden. Durch Zwischenwände können verschiedene Filterstoffe getrenutvgehalten werden.
• Die Filtertrommeln und Scheidewände ruhen auf dem Rand eines oder mehrerer Trichter mit einem zentralen Verschluß an der Spitze, - durch welche die Filtermasse leicht durch Wegspülung entleert Werden kann. Die innerste und äußerste Trommel werden zur Erleichterung der Entleerung zweckmäßig als nach unten\ sich etwas erweiternde Kegel gebildet Die Filtermasse wird dann getrennt nach ihrer Korngröße in eine Waschvorrichtung weitergespült.
• Zur Einlagerung der Filtermasse wird zweckmäßig ein Zentrifugalstreu- und -schleuderapparat verwandt, der die in Wasser aufgeschwemmte Filtermasse von einem-rotierenden Streuteller gleichmäßig auf den ganzen Querschnitt der Filtertrommeln verteilt und dabei gleichzeitig durch die. Zentrifuge so sortiert, daß die gröberen Masseteilchen nach außen gelangen. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung: Fig. 1 ist ein Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Filter.
• Die vorstehend aufgestellten Forderungen werden erreicht durch die in der Zeichnung veranschaulichten Anordnungen. In einem Gefäß I mit konischem Boden ist ein kegelförmiger Raum 2 durch Holzjalousiewände a, b geschaffen, der durch eine oder mehrere zylindrische, gelochte Zwischenwände 3 abgeteilt ist. Die Mittelkammer 4 bleibt für das filtrierte Wasser frei, die Rignräume werden mit Filtermasse F1, F angefüllt, und zwar vou außen nach innen mit steigender Feinheit des Kernes, sei es Sand. Holzkohle oder eine sonstige Masse.
• Jeder einzelne Ringfilterkörper besitzt am unteren Ende einen kegelförmigen Boden 5, der sich auch mit Filtermasse füllt. Die Spitzen der kegelförmigen Böden sind durchlocht und durch konische Ventile 6. 7. verschließbar. Diese sind an Seilen 8, 9 aufgehängt und durch Gewichte I4, 15 über Rollen I0, II, I2, I3 ausgewuchtet. Bel ihrer Hebung rutscht die Filtermasse in der Mitte ab, während das Filter dauernd in gleicher Höhe mit - Wasser angefüllt ist. Wird z.B. der Rohrstutzen 6 der inneren feinen Sandschichtung zuerst gelüftet, so rutscht der Sand nach der Mitte, gelangt unten in den Bereich eines Luft- oder Wasserstrahles aus Rohr I6 und wird durch das Steigrohr I7 mit Wasser gemischt in eine ansteigende Schnecke mit gelichtem Boden I8 gefördert, die den Sand nach der Wäsche bringt, während das Wasser wieder in das Filtergefäß zurückläuft.
• Der gewaschene Sand gelangt durch Förderungseinrichtungen, hier Schnecke I9, über die Mitte des Filtergefäßes auf einen maschinell gedrehten Schleuderteller 20, der bei tentsprechender Geschwindigkeit - die -Masse in den für diese bestimmten Ringraum zurückbringt. Hier findet eine eigentümliche Anschwemmung dadurch statt; daß das Wasser radial nach innen abfließt und so die feineren Teile nach innen verlagert. Rohr 24 schließt an den inneren Sandkegel an und soll das Wasser während der Sandanschwemmung ableiten. Vermöge der Kegelform der Begrenzungswände wird das Herunterfallen der Sandmassen zwecks Entleerung für die Waschung erleichtert und ihre Festklemmung unterwegs vermieden. Zur Lockerung der Sandschichten kann ein auf der mittelwelle angebrachter Propeller, Wasserstrahlgebläse o. dgl. dienen, der eine entsprechende Wasserbewegung verursacht.
• Das Rohwasser tritt durch Rohr 21 is das Filtergefäß von unten ein und ist gezwungen, zunächst die untersten Zonen der Masse des äußeren Ringes mit grober Füllung zu durchströmen, und damit ist Gelegenheit zur Abscheidung grober Verunreinigungen gegeben.
• Es gelangt dann horizontal auf die dichteren Schichten und scheidet hier die feinen Trübungen ab. Rohr 22 mit N'entil dienen zum Schlammahlassen. Das filtrierte Wasser wird durch ein zentrales Rohr 23 von einer Pumpe abgesaugt und näch einem Vorratsbehälter gedrückt.
• Nach Maßgabe der zunehmenden Verstopfting in den unteren Filterschichten werden langsam und selbsttätig höhere Schichten beansprucht und so fort, bis das ganze Filter systematisch und zwangläufig aufgebraucht ist. Dazu kommt, daß mit höher steigender Wassersäule die unteren Partien entsprechend dem höheren natürlicheren Druck, der normalerweise auf ihnen lastet bzw. wächst, an der Filterung ständig teilbehalten, und daß die Filtrationswege, wie durch Pfeile angedeutet, aus der Horizontalen in schräge Richtung nach unten sibergellÆen, bis schließlich das gesainte. Filtermassevolumen verschlammt und damit die Filtrierfähigkeit erschöpft ist. Vermöge der kegelförmigen Begrenzungen nehmen die Filtrationswege entsprechend dem steigenden Wasserdruck zu, so daß dadurch eine gleichbleibende Filtrationsfeinheit gewährleistet wird.
• Während die bisherigen Oberflächenfilter in ihrer Stundenleistung durch die Oberflächenverschlammung abnehmen müssen, bleiben die Leistungen nach Menge und Feinheit bei diesem Filter die gleichen, werden sogar zunehmen, weil durch den steigenden Wasser druck auch die teilweise verschlammten, tieflifegenlden Zonen immer noch an der Filtration sich beteiligen.

Claims (5)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Filtrierverfahren unter Benutzung von aufeinandcrfolgenden Filterschichten verschiedener Dichte, dadurch gekennzeichnet, daß die zu filtrierende Flüssigkeit im Filter langsam ansteigt und zunächst nur die unteren Querschichten der senkrecht stehenden Filtermasse durchdringt und dann erst nach Verstopfung dieser zu neuen, noch unbenutzten Querschichten ansteigt -und diese durchdringt, wobei sie schräg nach innen und unten allmälílich die ganze Filtermasse ausnutzt.
2. 2. Verfahren zum Aufbau Sder Filtermasse für das Filtrierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Benutzung der Fliehkraft die Filtermasse in ringförmige Schichten mit von außen nach innen zunehmender Dichte abgelagert wird.
3. 3. Verfahren zur Verteilung der feineren Filtermassenteile nach innen, dadurch, gekennzeichnet, daß das Anschwemmwasser radial nach innen abströmt und durch einen tiefen Ablauf aus dem Filter austritt.
4. 4. Zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I ein TrommeIfilter, bestehend aus sich nach unten erweiternden Filterschichten, so daß die Entleerung der Filtermassen leicht vonstatten gehen kann.
5. 5. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Filterschichten sich auf getrennte kegelförmige Böden stützen, die behufs getrennter Entleerung mit getrennten Abflußvorrichtungen versehen sind.