DE3934947C2 - Backwash filter - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Rückspülfilter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.The invention relates to backwash filters according to the preamble of Claim 1 and according to the preamble of claim 5.
Mit Eigenmedium beziehungsweise mit Filtrat arbeitende Rückspülfilter sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Bei diesen Rückspülfiltern wird das Rückspülen dadurch bewirkt, daß der Druck auf der Trübeseite des Filter mittels stark herabgesetzt wird, so daß Filtrat durch das Filtermittel zur Trübeseite hin zurückströmt und dort den Filterschlamm vom Filtermittel ablöst. Das Spülfiltrat wird dann zusammen mit dem abgelösten Schlamm über eine Schlammableitung abgeführt.Backflushing filters working with your own medium or with filtrate known in many embodiments. With these backwash filters that will Backwashing causes the pressure on the cloudy side of the filter is greatly reduced, so that filtrate through the filter medium The turbid side flows back and there the filter sludge from the filter medium replaces. The rinsing filtrate is then together with the detached sludge discharged via a sludge drain.
Die bekannten Rückspülfilter haben den Nachteil, daß beim Rückspülen stets der Druck auf der Filtratseite beeinflußt wird. In zahlreichen Anwen dungsfällen ist es aber notwendig, daß der Druck auf der Filtratseite, d. h. der sogenannte Systemdruck, völlig konstant bleibt. Beispielsweise bei Spinnlösungen hätten Druckschwankungen des Systemdrucks erhebliche Spinnstörungen und Tickerveränderungen des Spinnfadens zur Folge.The known backwash filters have the disadvantage that during backwashing the pressure on the filtrate side is always affected. In numerous applications However, it is necessary that the pressure on the filtrate side, i.e. H. the so-called system pressure remains completely constant. For example at Spinning solutions would have significant fluctuations in system pressure Spinning disturbances and tick changes of the spinning thread result.
Aus der zur Oberbegriffsbildung herangezogenen US-PS 32 83 303 ist es daher somit bekannt, beim Rückspülen Filtrat aus einem Vorratsraum in den Filtratraum zu drücken. Hierdurch können Druck schwankungen während der Rückspülphase reduziert werden.It is therefore known from the US-PS 32 83 303 used to form the generic term, during backwashing filtrate from one Press the storage space into the filtrate space. This can cause pressure fluctuations during the backwash phase can be reduced.
Um die Druckänderungen auf der Filtratseite beim Rückspülen kleinzuhal ten, sind aus der DE- 37 05 803 A1 und 32 35 552 A1 Rückspülfilter bekannt, bei denen mittels eines axial beweglichen Schiebers, der am Umfang einen ringsumlaufenden, mit der Schlammableitung in Verbindung stehenden Spülschlitz aufweist, der bei Hubbewegung des Schiebers Fenster eines Stützkorbes nacheinander überdeckt, wodurch das Filtermittel während des Filterbetriebes partiell von außen nach innen freigespült wird. Aber auch bei diesen Rückspülfiltern treten auf der Filtratseite störende Druckschwan kungen auf.To keep the pressure changes on the filtrate side small when backwashing ten are known from DE 37 05 803 A1 and 32 35 552 A1 backwash filters, in which by means of an axially movable slide, which has a circumference all around, connected with the sludge discharge Has flushing slot, the window of a stroke movement of the slide Support basket covered successively, whereby the filter medium during Filter operation is partially flushed from the outside to the inside. But also in these backwash filters there are annoying pressure swans on the filtrate side on.
Die DE- AS 23 35 214 zeigt die konstruktive Ausgestaltung eines zu Reinigungs zwecken vorgesehenen Arbeitskolbens.The de- AS 23 35 214 shows the structural design of a cleaning intended working piston.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rückspülfilter zu schaffen, bei denen Druckschwankungen auf der Filtratseite infolge der Rückspülung vermieden werden.The present invention has for its object to backwash filter create where pressure fluctuations on the filtrate side as a result of Backwashing can be avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan spruchs 1 bzw. die Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst.This object is achieved by the features of the patent claim 1 and the features of claim 5 solved.
Diese Rückspülfilter haben den Vorteil, daß während der Rückspülung der Systemdruck völlig konstantgehalten werden kann, auch dann, wenn zum Rückspülen relativ große Spülmengen verwendet werden.These backwash filters have the advantage that during backwashing System pressure can be kept completely constant, even if at Backwashing relatively large amounts of flushing can be used.
Beim Rückspülfilter gemäß Patentanspruch 1 mit einem am Filtratraum angeschlossenen Vorratsraum für Filtrat wird beim Rückspülen exakt so viel Filtrat in der sich vergrößernden Schlammkammer aufgenommen, wie aus dem Filtrat-Vorratsraum zugeführt wird. Der Vorrat an Filtrat kann wäh rend der Zeit zwischen zwei Rückspülvorgängen langsam durch filtratseiti gen Abzug gespeichert werden, so daß der Systemdruck dadurch nicht beeinflußt wird. Die Zeit zwischen zwei Rückspülvorgängen ist fünfzig- oder hundertmal länger, mindestens aber zehnmal länger als die Rückspül zeit, so daß die durch das Ansammeln des Filtratvorrats bewirkte Druck beeinflussung um entsprechende Faktoren geringer ist. In the backwash filter according to claim 1 with one on the filtrate connected storage room for filtrate is exactly as much during backwashing Filtrate taken up in the enlarging mud chamber, like from is fed to the filtrate storage room. The supply of filtrate can vary Slowly through the filtrate side between the two backwashing processes deduction can be saved so that the system pressure does not being affected. The time between two backwashes is fifty- or a hundred times longer, but at least ten times longer than the backwash time so that the pressure caused by the accumulation of the filtrate stock influence by corresponding factors is less.
Der Rückspülfilter gemäß Patentanspruch 5 ist so ausgebildet, daß während der Rückspülung trübeseitig unter Erhöhung des Trübedrucks eine zusätzli che Trübemenge in den Trüberaum gedrückt wird, die im wesentlichen der in die Schlammkammer abgeführten Filtrat-Spülmenge entspricht, wobei das Zuführen der zusätzlichen Trübemenge und das Abführen der Spülmenge gleichzeitig mit gleicher Geschwindigkeit erfolgt. Die beim Rückspülen benötigte Filtrat-Spülmenge wird also durch Filtrat ersetzt, welches durch die Erhöhung des Trübedrucks zusätzlich durch das Filtermittel gedrückt wird.The backwash filter according to claim 5 is designed so that during the backwash on the turbid side, increasing the turbidity pressure che amount of cloudy is pressed into the cloud space, which is essentially the corresponds to the amount of filtrate flushing discharged into the sludge chamber Add the additional amount of turbidity and remove the flushing amount takes place simultaneously at the same speed. The backwashing required amount of filtrate rinse is replaced by filtrate, which is replaced by the increase in the turbidity pressure is additionally pressed by the filter medium becomes.
Auch hier kann der zusätzliche Trübevorrat langsam während der Zeit zwischen zwei Rückspülvorgängen gespeichert werden.Here, too, the additional cloudiness can be slow over time saved between two backwashing processes.
Die Trübeseite des Filters oder des Filtereinsatzes kann ganz oder teilweise an eine Schlammkammer angeschlossen sein, in der während der Rück spülung ein Unterdruck erzeugt wird.The cloudy side of the filter or the filter insert can be wholly or partially be connected to a mud chamber in which during the return flushing a negative pressure is generated.
Ist der Vorratsraum trübeseitig angeordnet, so muß am Trübeeinlaß bzw. in der Trübezuleitung ein Rückschlagventil angeordnet sein oder aber die Trübe mittels einer Zahnradpumpe zugeführt werden, so daß beim Ver ringern des Volumens des Vorratsraumes, wobei der trübeseitige Druck erhöht wird, die Trübe nicht in die Trübezuleitung zurückgedrückt wird.If the storage room is arranged on the cloudy side, it must be at the cloudy inlet or in the slurry feed line a check valve or the Turbidity can be supplied by means of a gear pump, so that when ver decrease the volume of the pantry, reducing the cloudy side pressure is increased, the slurry is not pushed back into the slurry feed line.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.
In der folgenden Beschreibung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er läutert. Es zeigenIn the following description, with reference to the Drawings two embodiments of the invention he closer purifies. Show it
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teiles eines Rückspülfilters in Filtrierstellung, Fig. 1 is a sectional view of a portion of a backwash filter in filtering position,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht in Rückspülstel lung,Lung Fig. 2 a of FIG. 1 in a view corresponding Rückspülstel,
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Rückspülfilters mit Spülein richtung, Figure 3 is a sectional view of direction. A backflushing filter with Spülein,
Fig. 4 Querschnitt des in Fig. 3 dargestellten Rückspülfilters, Fig. 4 cross section of the backwash filter shown in Fig. 3,
Fig. 5 bis 8 Betriebsstellungen des aus Fig. 3 ersichtlichen Rückspülfilters. Fig. 5 to 8 of the operating positions seen in FIG. 3 backflushing.
Der Rückspülfilter nach den Fig. 1 und 2 weist ein rohrartiges Gehäuse 1 auf, in dem eine Filterkerze oder ein Filtereinsatz angeordnet ist, der sich zusammensetzt aus einem Stützkorb 4 und einem Filtermittel 5. Das Filtermittel 5 kann ein Metall gewebe sein, das als Schlauch auf den Stützkorb 4 aufgezogen ist. Das Filtermittel 5 unterteilt den Innenraum des rohrför migen Gehäuses 1 in einen Trüberaum 6 und in einen Filtrat raum 7. Der Trüberaum 6 ist an ein Trübeeinlaß 2 anschließbar, während der Filtratraum 7 mit einem Filtratauslaß 3 verbunden ist. In Fig. 1 ist der Trübeeinlaß 2 über das Kugelküken eines Kugelhahns 15 mit dem Trüberaum 6 verbunden. Im Filtratraum 7 ist ein Verdrängungskörper untergebracht, damit der filtrat seitige Totraum möglichst klein ist.The backwash filter according to FIGS. 1 and 2 comprises a tubular housing 1 in which a filter cartridge or a filter insert is arranged, which is composed of a supporting basket 4 and a filter means 5. The filter medium 5 may be a metal fabric, which is drawn onto the support basket 4 as a hose. The filter medium 5 divides the interior of the rohrför shaped housing 1 into a cloudy room 6 and a filtrate room 7 . The turbid space 6 can be connected to a slurry inlet 2 , while the filtrate space 7 is connected to a filtrate outlet 3 . In Fig. 1, the slurry inlet 2 is connected via the ball plug of a ball valve 15 to the trub room 6 . A displacer is accommodated in the filtrate space 7 so that the dead space on the filtrate side is as small as possible.
In Fig. 2 ist das Kugelküken 15 so geschaltet, daß der Trübe raum 6 mit einer Schlammkammer 8 verbunden ist. Ferner steht der Filtratraum 7 mit einem Vorratsraum 9 in Verbindung. Das Volumen des Vorratsraumes 9 ist durch eine bewegliche Wand 10 veränderbar. Das Volumen der Schlammkammer 8 ist durch eine bewegliche Wand 11 gegensinnig zum Volumen des Vorratsraumes 9 veränderbar. Die beiden beweglichen Wände 10, 11 werden von einem Kolben 12 gebildet, der über eine Kolbenstange 26 mit einem hydraulisch oder pneumatisch bewegbaren Antriebskolben 13 verbunden ist. In Fig. 2 wird der Antriebskolben 13 von einem Arbeitsmedium nach oben bewegt, so daß der Kolben 12 in der Schlammkammer 8 einen Unterdruck bzw. ein Vakuum erzeugt, während gleichzeitig die Wand 10 des Kolbens 12 Filtrat in den Filtratraum 7 drückt. Durch den Unterdruck in der Schlamm kammer 8 wird Filtrat durch das Filtermittel 5 hindurchge drückt. Diese Spülmenge wird ersetzt durch die aus dem Vor ratsraum 9 herausgedrückte Filtratmenge. Da diese Mengen im wesentlichen gleich groß sind, ändert sich der Systemdruck im Filtratraum 7 nicht.In Fig. 2, the ball plug 15 is switched so that the cloudy room 6 is connected to a mud chamber 8 . Furthermore, the filtrate space 7 is connected to a storage space 9 . The volume of the storage space 9 can be changed by a movable wall 10 . The volume of the sludge chamber 8 can be changed in the opposite direction to the volume of the storage space 9 by means of a movable wall 11 . The two movable walls 10 , 11 are formed by a piston 12 , which is connected via a piston rod 26 to a hydraulically or pneumatically movable drive piston 13 . In FIG. 2, the drive piston 13 is moved from a working medium upward, so that the piston 12 generates in the mud chamber 8 has a negative pressure or a vacuum, while at the same time the wall 10 of the piston 12 filtrate pressed into the filtrate. 7 Due to the negative pressure in the mud chamber 8 , filtrate is pushed through the filter medium 5 . This flushing volume is replaced by the amount of filtrate pressed out of the storage chamber 9 . Since these amounts are essentially the same, the system pressure in the filtrate space 7 does not change.
In einer nicht dargestellten Stellung des Kugelhahns 15 wird die Schlammkammer 8 mit einer Schlammableitung verbunden. Durch entsprechende Beaufschlagung des Antriebszylinders 14 wird der Antriebskolben 13 nach unten bewegt, so daß der Kol ben 12 die in der Schlammkammer 8 befindliche, aus Spülfil trat und Schlamm sich zusammensetzende Flüssigkeit in die Schlammableitung drückt. Gleichzeitig speichert der Kolben 12 im Vorratsraum 9 Filtrat. Dieses Filtratspeichern erfolgt so langsam, daß der filtratseitige Druck konstant bleibt.In a position (not shown) of the ball valve 15 , the sludge chamber 8 is connected to a sludge drain. By appropriate loading of the drive cylinder 14 , the drive piston 13 is moved downward, so that the Kol ben 12 in the sludge chamber 8, which came out of flushing fil and sludge-assembling liquid presses into the sludge discharge line. At the same time, the piston 12 stores filtrate in the storage space 9 . This filtrate is stored so slowly that the pressure on the filtrate side remains constant.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind mehre re rohrartige Gehäuse 1 in einer die Achse 17 drehbaren Trom mel 16 angeordnet, so daß diese Gehäuseteile 1 nacheinander in die dargestellte Position gebracht werden können, in der sie rückgespült werden können und in der der Filtereinsatz 4 und 5 durch öffnen des Verschlusses 18 ausgewechselt werden kann.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, several re tubular housing 1 are arranged in a shaft 17 rotatable drum 16 so that these housing parts 1 can be brought one after the other into the position shown, in which they can be backwashed and in which the filter insert 4 and 5 can be replaced by opening the closure 18 .
Bei dem Rückspülfilter nach Fig. 3 sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2.The backwash filter according to FIG. 3 identically acting parts are provided with the same reference numerals as in the exporting approximately example of FIGS. 1 and 2.
Bei diesem Rückspülfilter ist innerhalb des im wesentlichen zylindrischen Filtereinsatzes ein axial beweglicher Spül schieber 20 angeordnet, der einen am Umfang umlaufenden Spül schlitz 21 aufweist, der über ein Spülrohr 23 mit der Schlammkammer 8 verbunden ist. Ferner sind im Schieber 20 Durchlässe 22 angeordnete durch die beim Aufwärts- und Ab wärtsbewegen des Schiebers 20 Trübe hindurchtreten kann. Der Schieber 20 ist über eine Kolbenstange 26 mit dem Antriebs kolben 13 verbunden. Durch Hochfahren des Kolbens 13 wird der Schieber 20 und der Kolben 12 nach oben bewegt. Dabei wird in der Schlammkammer 8 ein Unterdruck erzeugt und in einem Trübe-Vorratsraum 9′ erhöht sich ebenso wie im Trübe raum 6 der Trübedruck. Durch den erhöhten Druck im Trüberaum und den dadurch gesteigerten Filterdurchsatz wird das durch den Spülschlitz 21 in die Schlammkammer 8 abfließende Spül filtrat ersetzt. Auch hier erfolgt die Trübezufuhr derart, daß ein Zurückdrücken der Trübe in die Trübe-Zuleitung nicht möglich ist.In this backwash filter, an axially movable flushing slide 20 is arranged within the substantially cylindrical filter insert, which has a circumferential flushing slot 21 which is connected to the sludge chamber 8 via a flushing tube 23 . Furthermore, passages 22 are arranged in the slider 20 , through which sludge can pass when the slider 20 moves up and down. The slide 20 is connected via a piston rod 26 to the drive piston 13 . By raising the piston 13 , the slide 20 and the piston 12 are moved upward. In this case, a negative pressure is generated in the sludge chamber 8 and in a slurry storage space 9 'increases, as in the slurry room 6, the slurry pressure. The increased pressure in the pulp chamber and the resulting increase in filter throughput, the effluent through the scavenging port 21 into the sludge chamber 8 is replaced rinse filtrate. Here too, the slurry is fed in such a way that it is not possible to push the slurry back into the slurry feed line.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen vier Betriebsstellungen des Rückspül filters nach Fig. 3. Die Fig. 5 zeigt den Antriebskolben 13, den Spülschieber 20 und den Verdrängungskolben 12 in Filter stellung. Der Trübe-Vorratsraum 9′ ist mit Trübevorrat ge füllt, und der Spülschieber 20 befindet sich unterhalb der Filterfläche. Figs. 5 to 8 show four operating positions of the backwash filter shown in FIG. 3. FIG. 5 shows the drive piston 13, the scouring slide 20 and the displacement piston 12 in position filter. The slurry storage space 9 'is filled with slurry ge, and the flushing slide 20 is located below the filter surface.
In Fig. 6 zieht der Antriebskolben 13 den Spülschieber 20 und den Verdrängerkolben 12 nach oben, so daß in der Schlamm kammer 8 ein Unterdruck entsteht und Spülfiltrat durch das Filtermittel in den Spülschlitz 21 strömt und mit dem abge spülten Schlamm durch das sich öffnende Rückschlagventil 24 in die Spülkammer 8 gelangt.In Fig. 6, the drive piston 13 pulls the flushing slide 20 and the displacer 12 upwards, so that a vacuum is created in the sludge chamber 8 and flushing filtrate flows through the filter medium into the flushing slot 21 and with the flushed sludge through the opening check valve 24th enters the rinsing chamber 8 .
In Fig. 7 hat der Antriebskolben 13, der Spülschieber 20 und der Verdrängerkolben 12 die obere Endstellung erreicht.In Fig. 7, the driving piston 13, the scouring slide 20 and the displacer 12 has reached the upper end position.
In Fig. 8 wird der Antriebskolben 13 nach unten gedrückt, so daß der Verdrängerkolben 12 die in der Schlammkammer 8 be findliche Flüssigkeit in die Schlammableitung 25 drückt. Auch hier kann das Austragen der Spülflüssigkeit mit Schlamm lang sam erfolgen, um Druckschwankungen zu vermeiden.In Fig. 8, the drive piston 13 is pressed down so that the displacer 12 presses the liquid in the sludge chamber 8 be sensitive into the sludge drain 25 . Here too, the rinsing liquid with sludge can be discharged slowly in order to avoid pressure fluctuations.
BezugszeichenlisteReference list
1 Gehäuse
2 Trübeeinlaß
3 Filtratauslaß
4 Stützkorb
5 Filtermittel
6 Trüberaum
7 Filtratraum
8 Schlammkammer
9 Filtrat-Vorratsraum
9′ Trübe-Vorratsraum
10 bewegliche Wand des Filtrat-Vorratsraumes
10′ bewegliche Wand des Trübe-Vorratsraumes
11 bewegliche Wand der Schlammkammer
12 Verdrängerkolben
13 Antriebskolben
14 Antriebszylinder
15 Kugelhahn
16 Trommel
17 Drehachse
18 Verschluß
20 Spülschieber
21 Spülschlitz
22 Durchlaß
23 Spülrohr
24 Rückschlagventil
25 Schlammableitung
26 Kolbenstange. 1 housing
2 slurry inlet
3 filtrate outlet
4 support basket
5 filter media
6 cloud room
7 filtrate space
8 mud chamber
9 Filtrate storage room
9 ′ cloudy storage room
10 movable wall of the filtrate storage room
10 ' movable wall of the cloudy storage room
11 movable wall of the sludge chamber
12 displacement pistons
13 drive pistons
14 drive cylinders
15 ball valve
16 drum
17 axis of rotation
18 closure
20 flushing slide
21 flushing slot
22 passage
23 flushing pipe
24 check valve
25 sludge discharge
26 piston rod.
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1989
- 1989-10-20 DE DE3934947A patent/DE3934947C2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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