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Reinigungsvorrichtung für Filter mit körnigem Filtermaterial Die Erfindung
bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für Filter mit körnigem Filtermaterial,
z. B. Sand, bei denen die Rückstände selbsttätig durch Schaber einem in der Mitte
des Filterbehälters liegenden, senkrechten Abflußrohr zugeführt werden.
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Es sind bereits Reinigungsvorrichtungen für Filter bekannt, bei denen
zur Beseitigung der Rückstände eine Spülflüssigkeit verwendet wird, die aber die
durch eine Rührvorrichtung aufgewirbelten Rückstände verdünnt und abspült, so daß
nur eine unvollständige Trennung der Flüssigkeit von den festen Bestandteilen möglich
ist. Ferner sind auch über einer Filterfläche kreisende Schaber bekannt geworden,
die die auf der Filterfläche ruhenden Rückstände einem zentralen Abflußrohr zuführen.
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Erfindungsgemäß ist das mit über der Filterfläche kreisenden Schabern
ausgerüstete Abflußrohr in einem Abflußrohrstutzen des Filterbehälters teleskopartig
versenkbar und drehbar gelagert, wodurch erreicht wird, daß in äußerst einfacher
Weise ohne Anwendung einer Spülflüssigkeit sowohl die auf der Filterfläche sich
absetzenden Rückstände als auch die verunreinigten, tiefer liegenden Schichten des
Filterbettes selbsttätig abgenommen und abgeführt werden und die Durchlässigkeit
dieses Filterbettes für die Flüssigkeit somit aufrechterhalten wird.
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Eine beispielsweise Vorrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung
dargestellt.
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Abb. I ist ein senkrechter Schnitt durch das Filter und Abb. 2 ein
Schnitt nach 2-2 der Abb. I in kleinerem Maßstab; Abb. 3 ist ein ebenfalls verkleinerter
Schnitt nach 3-3 der Abb. r; Abb. 4 ist eine schaubildliche Teilansicht der Schabmesser
der Vorrichtung, aus der die entfernbaren Schneidstreifen am unteren Ende ersichtlich
sind; Abb. 5 veranschaulicht teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht eine abgeänderte
Bauart des versenkbaren Schabers sowie die Mittel zur Beschleunigung des Reinigungsverfahrens;
Abb. 6 ist ein waagerechter Schnitt nach 6-6 der Abb. 5.
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In Abb. I bis 4 ist ein zweckmäßig zylindrischer Behälter 2 in einem
Abstand vom Boden mit einem durchlochten Einsatzboden 3 versehen, der zum Tragen
der Filtermasse 4 dient. Diese besteht aus einem körnigen Stoff, z. B. Sand oder
Kohleteilchen. Ein Entleerungs oder Abflußrohr 5 (Sumpf) für den Rückstand geht
durch eine mittlere Öffnung der Wand 3 und des Bodens des Behälters hindurch, an
dem es mittels wasserdichter Verbindungen angeschlossen ist. Sein unteres Ende steht
mit der trichterförmigen Mündung 6 eines Rohres 7 von verringertem Durchmesser in
Verbindung. In dem Rohr 7 ist ein Ventil 7a angeordnet.
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Der feste Rückstand, der an der Oberfläche der Filtriermasse zurückgehalten
wird, wird d zusammen mit der verunreinigten oberen Schicht der Masse in das Ablaufrohr
5 entleert, und zwar durch ein Senkloch, das in der Filtermasse koaxial zu dem
Rohr
5 vorgesehen ist. Die Entfernung der verunreinigten Schicht wird mechanisch mittels
eines Schabers 8 bewirkt. Der Schaber besteht aus einer Reihe an einer Schiene 12
befestigter, gekrümmter Messer Io; die Schiene 12 ist an einer Querschiene 13 der
Welle 14 aufgehängt; letztere erstreckt sich in die Mitte des Behälters 2 hinein
und läuft in Lagern 15 und I6 eines Oberbaues. Die Querschiene I3 ist mit der Welle
durch eine Flanschmufte I8 starr verbunden und läuft mit den Rollen 19 auf einer
kreisförmigen Bahn 20. Der innerhalb des Behälters befindliche Teil der Welle 14
ist viereckig und geht frei durch eine entsprechend gestaltete Öffnung der Schiene
12 des Schabers hindurch, so daß diese eine Drehbewegung erhält, sich jedoch in
senkrechter Richtung bewegen kann.
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Die Schabermesser, die bis zu der Oberfläche der Filtermasse herabgehen,
sind in verschiedenen Abständen von der Mitte des Behälters angebracht; ihre Länge
nimmt gegen den Umfang desselben hin ab, so daß ihre Schabwirkung auf der Oberfläche
des körnigen Filtrierstoffes eine trichterförmige Vertiefung erzeugt, die die Bewegung
des gelösten Stoffes nach dem mittleren Senkloch sehr erleichtert und beschleunigt.
Das als Senkrohr ausgebildete Rohr g ist an den der Mitte des Behälters am nächsten
liegenden Schabern befestigt.
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Die Schabermesser sind an ihren unteren Enden mit nach vorn sich
erstreckenden Schneidstreifen IOa versehen, die, wie Abb. 4 zeigt, abnehmbar befestigt
sind.
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Die Welle 14 trägt an ihrem unteren Ende innerhalb der trichterförmigen
Mündung des Aìlzflußrohres 7 ein Rührblatt 35, das das Festsetzen der Rückstände
verhindert und diesen hierdurch eine andauernde Abwärtsbewegung erteilt.
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Der Schaber ist an der Querschiene der Welle mit zwei Spindeln 21
einstellbar aufgehängt, die in der Schiene drehbar gelagert sind und in Muttern
22 eingreifen. Die Muttern sind zweckmäßig an den oberen Enden rohrförmiger Träger
23 angebracht, die an der Schiene der Schaber befestigt sind und als Schutzgehäuse
für die unteren Teile der Schrauben dienen.
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Mittels des Schneckenrades 24 und der Schnecke 25 wird die Schabvorrichtung
über der Oberfläche der Filtermasse langsam gedreht. Die an der Querschiene sitzenden
Schrauben 2I werden während der angegebenen Bewegung gedreht, um den Schaber in
dem Behälter abwärts zu bewegen. Zu diesem Zweck sind sie mit Zahnrädern 26 versehen,
die mit einer oder mehreren Klinkein 27 am Gestell zusammenwirken.
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Das Filtergut wird durch eine Leitung 28 in den Behälter 2 gefördert,
wobei der Zufluß durch ein Ventil30 selbsttätig geregelt wird, das mittels eines
Hebels 3I mit einem Schwimmer 32 verbunden ist, der sich an der Oberfläche der in
dem Behälter vorhandenen Flüssigkeit befindet.
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Die zu filtrierende Mischung aus festen Körpern und Flüssigkeit wird
über die Oberfläche der körnigen Filtermasse 4 verteilt, so daß die festen Bestandteile
zurückgehalten und die Flüssigkeit in den Raum unter der durchlochten Wand 3 durchsickert,
voil wo sie durch das Rohr 33 abgeführt wird.
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Das Reinigungsverfahren kann dadurch beschleunigt werden, daß man
den Raum in dem Bodenteil des Behälters 2 mit einer geeigneten Saugvorrichtung verbindet,
um so ein Teilvakuum unter der Filtriermasse zu erzeugen. Eine solche Vorrichtung
ist in Abb. 5 als Saugpumpe 38 dargestellt worden.
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Während die Flüssigkeit des Filtergutes durch die durchlässige Masse
sickert, wird der obere Teil derselben zusammen mit dem abgesetzten Rückstand durch
den sich drehenden Schaber in das mittlere Senkloch gefördert, wobei der oder die
Schaber absatz weise durch die selbsttätige Wirkung des 5 chraubenmechanismus gesenkt
werden. Danach werden die Schaber durch die umgekehrte Drehung der Schrauben mittels
aufsetzbarer Kurbeln wieder gehoben.
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Das Schwimmerventil 30, das den Zufluß durch die Speiseleitung 28
steuert, regelt den Zufluß frischen Filtergutes nach Maßgabe des Standes des Flüssigkeitsspiegels.
Dadurch, daß die Schabereinrichtung von dem Rand des Behälters 2 getragen wird,
werden senkrechte Schwingungen sowie seitliche Verschiebungen verhindert, so daß
eine Schicht von gleichmäßiger Dicke von der Filtermasse zusammen mit den darauf
abgesetzten festen Rückständen abgenommen wird. Das Rohr 9, das sich mit dem Schaber
nach unten bewegt, verhindert ein Aushöhlen oder Einsinken des Senkloches in der
Filtermasse und hält es für die Abführung der verunreinigten Filtermasse und der
Rückstände ständig offen. Die durch die leitung 7 abgeführte Masse kann, wenn gewünscht,
so behandelt werden, daß der abgeschabte Rückstand für andere Verwendungszwecke
abgeschieden wird, so daß der Fifterstoff, der mit den Rückständen gemischt war,
von diesen befreit wird und nach Leerung des Behälters wieder als Filtermasse von
neuem benutzt werden kann.
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Bei der in Abb. 5 und 6 dargestellten abgeänderten Ausführungsform
wird die Trennung der festen Körper und Flüssigkeiten dadurch beschleunigt, daß
man die zu reinigende
Masse auch einer Absetzwirkung über der Filtermasse
unterwirft. Zu diesem Zweck ist der Behälter 2 mit einem Überlauf 36 versehen, durch
den die durch die Absetzwirkung oberhalb der Filtermasse geklärte Flüssigkeit ständig
abläuft. Die Flüssigkeit, aus der die festen Bestandteile sich an der Oberfläche
der Filtermasse absetzen, wird zu gleicher Zeit infolge des Durchsiekerus durch
das Filtriermittel 4 geklärt und durch das Rohr 33 abgesaugt, während der abgesetzte
Rückstand mit der verunreinigten Oberschicht der Filtermasse wie vorher durch das
mittlere Senkloch entfernt wird. Hierbei wird die Abführung der festen Bestandteile
aus der Vorrichtung durch ein Ventil 7a in dem Rohr 7 geregelt, das wie bei der
anderen Ausführungsform mit dem Auslaß 5 in Verbindung steht, während der Abfluß
des Filtrats aus der unter der Filtermasse befindlichen Kammer durch eine Pumpe
38 beschleunigt oder geregelt werden kann. Bei Verwendung einer Saugpumpe kann die
Druckhöhe über und unter der Filtermasse schnell dadurch geregelt werden, daß man
die Arbeitsgeschwindigkeit der Pumpe verändert oder ihren Einfluß auf das Durchsickern
in anderer Weise regelt.
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Durch den Abfluß der klaren Flüssigkeit über und unter der Filtermasse
wird die Leistung der Vorrichtung ohne Vergrößerung der Filter- oder Setzfläche
erhöht, ferner werden die Rückstände bei dieser Arbeitsweise dicker und dichter
als bei den Vorrichtungen, die nur mit Setzwirkung arbeiten.
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Der in Abb. 5 und 6 veranschaulichte versenkbare Schaber unterscheidet
sich von dem in den anderen Abbildungen dargestellten und ! vorher beschriebenen
dadurch, daß er aus einem gekrümmten Arm 37 besteht, der von der Mittelwelle 14
aus spiralförmig nach außen verläuft. Der sich in der Pfeilrichtung bewegende Arm
bildet einen wirksamen Ersatz für die Schaber und hat den Vorteil der Einfachheit
sowie einer gleichmäßig verteilten Schabwirkung auf die obere Schicht der Filtermasse.