DE34667C - Neuerungan Filtern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 85: Wasserleitung.

Neuerung an Filtern.

Die in den Fig. 1 bis 9 dargestellte Erfindung bezieht sich auf Neuerungen in der Construction und Anordnung des die beiden durch eine Scheidewand von einander getrennten Abtheilungen des Filters mit einander verbindenden Auswaschrohres, welches durch ein in der Scheidewand angeordnetes Ventil nach oben hindurchtritt; letzteres ist aus Gummi hergestellt, welches von dem damit in Berührung kommenden Filtrirmaterial nicht angegriffen wird. Der untere Theil des Filters ist mit zahlreichen Einlassen versehen, durch welche nach Umkehrung des Stromes behufs Reinigung des Filtrirmaterials letzteres gehörig durch einander gespült und durch das centrale Auswaschrohr nach oben hinaus gedrückt wird.

Das Filter A, Fig. 1, ist durch eine mittlere Scheidewand B"" in zwei Abtheilungen C D geschieden; in letzterer, D, befindet sich eine Schicht körnigen Filtrirmaterials E und die Abtheilung C hat so viel Rauminhalt, um diese Schicht während ihrer Auswaschung aufzunehmen. Die Abtheilungen C D stehen unter einander durch ein central angeordnetes Auswaschrohr F in Verbindung, welches unten bis nahe an den Boden von D herabreicht und oben, über der Abtheilung C, gekrümmt und mit einem Kugelventil G bekannter Construction versehen ist. In der Mitte der Scheidewand B"" befindet sich eine kreisrunde Oeffnung mit Ventilsitz H, dessen Seiten / nach unten convergiren, Fig. 1; durch diese Oeffnung geht das Rohr F hindurch. Der obere, in der Abtheilung C befindliche Theil des Rohres F wird von einem äufseren, in senkrechter Richtung verschiebbaren Rohr oder Cylinder </, dessen oberes Ende aufsen mit Gewinde versehen ist und dessen unteres Ende einen Flantsch K trägt, umschlossen, auf dem durch die Bolzen N und den Ring L eine Gummischeibe M befestigt ist. Die Ventilscheibe M hat die entsprechende Gröfse und Form, um sich von innen gegen den trichterförmigen Ventilsitz H anzudrücken. Auf das Gewinde am oberen Ende des Rohres / ist eine Hülse Q. mit Handrad P aufgeschraubt; dasselbe ist zwischen den Ringen O des Rohres F eingeschlossen. Das Rohr F ist unbeweglich, das äufsere Rohr J dagegen mittelst der Schraubenhülse Q. in senkrechter Richtung stellbar. Bei der Drehung des Handrades P in der einen Richtung wird das Rohr J gehoben und das Ventil M von seinem Sitz H entfernt, so dafs das körnige Filtrirmaterial aus dem oberen Raum C in den unteren Raum D zurückfallen kann; bei entgegengesetzter Drehung des Handrades P wird das Rohr J herab- und das Ventil M folglich auf seinen Sitz H gedrückt und so die Verbindung zwischen den Räumen C und D abgeschlossen. Das Rohr / wird durch eine Rippe R am Rohr F verhindert, sich zu drehen, und steigt deshalb geradlinig auf und ab. Das Gummiventil M kann durch stärkeres oder schwächeres Anziehen der Schraube Q mehr oder weniger fest auf den Sitz H aufgedrückt werden; man kann daher einen vollkommen wasserdichten Abschlufs zwischen dem oberen und unteren Raum erzielen, trotzdem möglicherweise Sandkörner im Ventilsitz zurückgeblieben sind. Auch leidet dieses Ventil

nicht durch die Abnutzung des Ventilsitzes, welche durch den oft wiederholten Durchgang des Sandes verursacht wird, und erst nach sehr langem Gebrauch wird es unbrauchbar. Die obere Scheibe M kann leicht und mit geringen Kosten erneuert werden.

Die Scheidewand B"", in deren Mitte der Ventilsitz H angebracht ist, besteht aus Eisengufs und ist an den Verbindungsstangen befestigt, durch welche der gufseiserne Aufsatz S des Filters mit dem gufseisernen Untersatz T verankert ist, Fig. 2. Der zwischen dem Aufsatz und Untersatz befindliche Filtercylinder ist aus Kesselblech gefertigt.

Im Untersatz T des Filters befinden sich die trichterförmigen Vertiefungen V, Fig. 3, welche den gröfsten Theil der Fläche des Untersatzes einnehmen. Diese in dem Untersatz durch Gufs geformten Vertiefungen, Fig. 1 und 3, münden in den Kanal W, welcher mit dem Ausflufsrohr X in Verbindung steht, durch das die filtrirte Flüssigkeit aus dem Filter abgelassen wird. Die Trichter V sind oben und unten mit Siebblech oder Drahtgewebe Y bedeckt und der Raum zwischen diesen Sieben ist zu etwa vier Fünftel mit grobem Schrot oder kugelförmigen Körpern Z oder mit grobkörnigem Material gefüllt. Hierdurch ist es ermöglicht, weitmaschige Siebe oder weitgelochte Bleche Y über und unter den Trichtern V anzuwenden, wodurch zugleich auch das Durchfallen von Sand etc. verhütet wird. Wenn das Filtermaterial E nur auf dem Metallsieb liegt, so mufs letzteres nothwendigerweise aus feinem Gewebe bestehen, anderenfalls würde der Sand mit dem Wasser abfliefsen; das Gewebe würde sich dann, besonders in grofsen Filtern, bald durchbiegen, brechen oder mit Unreinigkeiten verstopfen, es würden daher häufige Raparaturen nöthig sein und die Filter aufser Betrieb gesetzt werden müssen. Bei Anwendung der Füllung Z in den Trichtern V können jedoch die Siebbleche Y weitere Löcher und die Gewebe weite Maschen haben, da der durch das obere Sieb vom Wasser mitgerissene Sand durch die kugelförmigen Körper etc. aufgehalten wird. Bei der Umkehrung des Durchlaufs zum Zwecke der Reinigung des Filters wird das kugelförmige, körnige u. s. w. Material Z aufgelockert; der Sand und andere Unreinigkeiten werden hierbei aus dem Material heraus- und emporgetrieben, gehen durch das obere Sieb in das Filter und von da aufwärts durch das Auswaschrohr F.

Das zu filtrirende Wasser tritt in die Abtheilung D des Filters durch das Zuflufsrohr B mit Ventil B' ein und durch das Ausflufsrohr X mit Ventil C wieder aus. Die beiden Rohre B und X sind durch ein Rohr D' mit Ventil E' unter einander in Verbindung; von dem Rohr X, zwischen dem Rohr D' und dem Filter, zweigt sich ein Rohr F' ab, in welchem ein Ventil C" sich befindet und welches in die obere Abtheilung C des Filters führt. Aus dem Aufsatz S zweigt ein Auslafsrohr H' für das überfiiefsende Wasser und ebenso aus dem oberen Theil der Abtheilung D ein Rohr V mit Ventil J' ab, welches in dieses Abflufsrohr H' einmündet.

Wenn der Apparat in Betrieb· gesetzt wird und das Filtrirmaterial in der unteren Abtheilung D sich befindet, sind die Ventile J' G E' und C" geschlossen und die Ventile B' und C offen; das zu filtrirende Wasser tritt durch das Rohr B in den Raum D, läuft durch das Filtrirmaterial E hindurch, läfst alle ■ Unreinigkeiten darin zurück, tritt in die trichterförmigen Vertiefungen V und gelangt durch die Schicht Z "in den Kanal W, von wo es durch Rohr X in die Rohrleitungen zur weiteren Benutzung abfliefst.

• Wenn das Filtrirmaterial E durch die sich darin ansammelnden Unreinigkeiten. unbrauchbar geworden ist, so mufs dasselbe ausgewaschen werden; dies geschieht, indem man die Ventile jB' und C schliefst und E' und G öffnet. Nun wird das Wasser durch die Rohrverbindung BD' in den Kanal W und von unten in das Filter eintreten, von da durch den Schrot Z und die Siebe Y hindurch und in die untere Schicht des Filtrirmaterials E hinaufströmen. Das Filtrirmaterial wird hierbei gehörig aufgewühlt und steigt unter dem Druck des nachströmenden Wassers mit diesem' zusammen durch das Rohr F in die obere Abtheilung C des Filters empor. Das Waschwasser fliefst sammt den Unreinigkeiten durch das Ueberlaufrohr H' ab. Es ist von Wichtigkeit, dafs die Schicht des körnigen Filtrirmaterials E, besonders in den Theilen, welche an den Seiten nahe am Boden des Filters liegen, gründlich durch das durch die Siebe Y aufströmende Wasser losgespült wird, weil anderenfalls diese Seitenschicht fest liegen bleiben und einen Trichter bilden würde. Dieser sich nach der unteren Oeffnung des Rohres F zuspitzende Trichter von mit Unreinigkeit gesättigtem Material würde sich allmälig verhärten und die Wirksamkeit des Filters wesentlich schmälern. Man kann deshalb das untere Ende des Filters mit einem die Ecken abschneidenden trichterförmigen Blech auskleiden, so dafs der Sand nach der Mündung des Rohres F hingeleitet wird; doch ist es zweckmäfsiger, besonders wenn grofse Wassermengen filtrirt werden sollen, den Raum des Filters in allen Theilen voll auszunutzen. Deshalb sind die trichterförmigen Vertiefungen V auf der Bodenfläche vertheilt angeordnet, so dafs der ganze Raum der Abtheilung D für die Filterschicht E ausgenutzt werden kann, ohne dafs ein Theil der letz-

teren sich festsetzt, hart wird und bei der Auswaschung der Wasserspülung widersteht. Wenn eine Anzahl Wasserzuflufsröhren beim Auswaschverfahren angewendet und geöffnet werden, so wird aller Sand aus dem Raum D vollständig durch das Rohr F hinaufgespült werden und kein wesentlicher Theil zurückbleiben. Wenn sich sämmtlicher Sand im oberen Raum C befindet und wieder in den unteren Raum D hinab befördert werden soll, so werden die Ventile C' und E' geschlossen, das Ventil M durch die Schraubenhülse Q. mit Handrad P von seinem Sitz H abgehoben, worauf der Sand durch die Oeffhung in der Scheidewand B"" nach unten fallen wird; das Wasser fliefst hierbei durch das Ablaufrohr /', dessen Ventil J' geöffnet wird, ab. Nachdem der Sand sich wieder im unteren Raum D befindet, werden die Ventile M und J' geschlossen und die Ventile B' und C" gegeöffnet. Hierauf wird das zuerst filtrirte Wasser, welches noch mehr oder weniger unrein sein kann, durch das Rohr F' in die obere Filterabtheilung C emporsteigen, wo es die Auswaschung des Sandbettes, sobald dasselbe wieder hinaufgetrieben wird, unterstützt. Wenn dann der Raum C durch das zuerst filtrirte Wasser wieder beinahe gefüllt ist, so schliefst man das Ventil C" und öffnet C; die Filtration geht alsdann, wie bereits beschrieben, weiter von statten.

In Fig. 7 ist eine Anordnung der trichterförmigen Vertiefungen V bei einem Filter von gröfserem Durchmesser (etwa 2 m) angegeben^ Bei solchen Filtern würde es mit praktischen Schwierigkeiten verknüpft sein, die Trichter durch Gufs in dem Untersatz T des Filters zu formen; sie werden deshalb einzeln gegossen und durch die Rohre M' mit den Rohren N' verbunden, welche in das Ausflufsrohr X münden. Es wird dabei zweckmäfsig sein, die Trichter über den gröfseren Theil der Grundfläche zu vertheilen und vier oder mehr Auswaschröhren ,F anzuordnen, ebenso auch den Auf- und Untersatz des Filters durch mehrere Stangen O¹ zu verankern und die Wandung durch Stützen -R' zu versteifen.

In Fig. 8 und 9 sind die einzelnen Trichter V der in Fig. 7 dargestellten Gesammtanordnung im Detail und in gröfserem Mafsstabe gezeichnet. Die Schrotfüllung Z ist dabei weggelassen, weil dieselbe aus Fig. 1 ersichtlich ist. Der gekrümmte Kanal R" führt von dem Anschlufsrohr M' nach dem unteren Blech- oder Drahtsieb Y; in seiner Mündung ist das Kugelventil S' angeordnet. Während des Betriebes des Filters wird die Ventilkugel vom Wasser gegen einen Stift T' getrieben, wobei das Wasser vermöge der an dieser Stelle vorgesehenen Ausweitung V des Kanals an der Kugel vorbei kann. Findet kein Wasserdurchflufs durch das Filter statt, so befindet sich die Ventilkugel am niedrigsten Punkte des Kanals i?"; beim Auswaschen, also bei der Umkehrung der Stromrichtung durch das Filter, wird die Kugel S' hinauf- und gegen die untere Fläche des unteren Siebes Y gedrückt, Fig. 9; hierdurch wird der Wasserstrom regulirt, d. h. auf alle Trichter V gleichmäfsig vertheilt, so dafs alle Rohre M' mit Wasser gefüllt sind und jeder einzelne Trichter V seine Arbeit zur Ausspülung des Filtrirmaterials E gehörig vollzieht. Bei der in Fig. ι dargestellten Anordnung kann das Kugelventil S' in den Kanal W eingelegt werden; es ist dort aber nicht weiter gezeichnet, sondern nur in Fig. 8 und 9 dargestellt. Bei der in diesen Figuren gezeigten Stellung des Ventils S' geht das Wasser an der Kugel in den Ecken des Kanals R" vorbei.

Die Anwendung dieser Kugelventile S' ist übrigens nicht in allen Fällen unbedingt nothwendig, da der Wasserdruck oft allein hinreicht, um alle Röhren M' zu füllen und das Filtermaterial aufzuspulen. Die trichterförmigen Vertiefungen dienen einestheils, um beim Auswaschen eine grofse Fläche des auszuspülenden Sandes der Wirkung des emporströmenden Wassers auszusetzen, und anderentheils, um beim Filtriren eine grofse Menge Wasser aus der Filtrirschicht aufzunehmen.

Die Füllung Z in den Trichtern V braucht nicht nothwendig aus kugelrunden Körpern zu bestehen, sondern überhaupt aus solchen Körnern oder Stücken, welche das Entweichen des Filtrirmaterials verhindern, ohne sich jedoch durch compactes Zusammenklumpen dem Durchflufs des Wassers zu widersetzen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Anwendung des durch das Patent No. 25541 geschützten Verfahrens unter Benutzung der dort geschützten Lage der Behälter C und D zu einander die Anordnung des oben umgebogenen und mit dem Ventil G versehenen Uebersteigrohres F mit dem Ventil H in Verbindung mit dem Untersatz T, welcher mit den Trichtern V versehen ist, event, auch mit der in letzteren angeordneten Regulirvorrichtung, Fig. 9.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.