DE53075C

DE53075C - Centrifugal filter

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Publication number: DE53075C
Application number: DENDAT53075D
Authority: DE
Original assignee: W. CLARK und W. A. CLARK in Charlton und R. GlNMAN und W. GlNMAN in Plumstead, Grafsch. Kent, England
Anticipated expiration: 1909-08-09

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE -8S: Wasserleitung.CLASS -8S: water pipe.

(Grafschaft Kent, England).(Kent County, England).

Centrifugalfilter.Centrifugal filter.

In den beiliegenden Zeichnungen ist:In the accompanying drawings:

Fig. ι eine Draufsicht undFig. Ι a plan view and

Fig. 2 eine Seitenansicht, theilweise Schnitt, die allgemeine Anordnung des Hauptkanals, der Zweigröhren und der Filter zeigend.Fig. 2 is a side view, partly in section, showing the general arrangement of the main duct, the Showing two tubes and the filter.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, zum Theil Schnitt, eine Filtrirvorrichtüng in gröfserem Mafsstab zeigend.Figure 3 is a side view, in part Section showing a filtration device on a larger scale.

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie x-X, Fig. 3.FIG. 4 is a horizontal section along the line xX, FIG. 3.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht,Fig. 5 is a front view,

Fig. 6 ein Horizontalschnitt, beide in vergröfsertem Mafssta.be eine andere Form der Filtrirvorrichtüng zeigend.Fig. 6 is a horizontal section, both in enlarged Mafssta.be a different form of the Showing filter device.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht, eine weitere Form der Filtrirvorrichtüng zeigend.Fig. 7 is a side view showing another form of filtration device.

Fig. 8 ist ein Theil eines Verticalschnittes dieses Filters in vergröfsertem Mafsstabe.Fig. 8 is part of a vertical section of this filter on an enlarged scale.

Fig. 9 ist eine Vorderansicht und9 is a front view and FIG

Fig. 10 ein Verticalschnitt eines Apparates zur einleitenden Behandlung von Kanalwässern, welche ungewöhnlich dickflüssig sind; einzelne Theile sind hierbei entfernt.10 shows a vertical section of an apparatus for the preliminary treatment of sewer water, which are unusually thick; individual parts are here removed.

Gleiche Buchstaben bezeichnen gleiche Theile.Like letters denote like parts.

A ist der Hauptkanal, mit welchem eine beliebige Anzahl von Zweigröhren B verbunden ist. Mit diesen Zweigröhren ist eine beliebige Anzahl kleiner Ablaufröhren C verbunden. D D sind Filtrirvorrichtungen, und zwar am besten mechanische selbstreinigende Filtrirvorrichtungen, wie sie nachstehend beschrieben werden sollen, um die flüssigen von den festen Kanalwasserbestandtheilen zu scheiden und diese flüssigen und festen Bestandteile getrennt abzuführen. Die Zweigröhren B sind bei B¹ und die Ablaufröhren C bei C¹ mit Schieberventilen versehen, so dafs die Verbindung zwischen dem Kanal und einer der Filtrirvorrichtungen oder zwischen dem Kanal und allen Filtrirvorrichtungen, die mit irgend einem der Zweigrohre verbunden sind, abgesperrt werden kann, während die übrigen Filtrirvorrichtungen mit dem Kanal in Verbindung bleiben. A is the main channel to which any number of branch tubes B are connected. Any number of small drainage pipes C are connected to these branch pipes. DD are filtration devices, preferably mechanical self-cleaning filtration devices, as will be described below, in order to separate the liquid from the solid canal water components and to discharge these liquid and solid components separately. The branch pipes B are provided with slide valves at B ¹ and the drain pipes C at C ¹ , so that the connection between the channel and one of the filtering devices or between the channel and all filtering devices connected to any of the branch pipes can be shut off, while the remaining filtration devices remain in communication with the channel.

EEsind Behälter, welche unter den Filtern!) angeordnet sind und mit einem Abzugsrohr für die Flüssigkeit in Verbindung stehen, das zu einem Flufs oder einem anderen geeigneten Platz führt. Die Tröge E nehmen die Flüssigkeit aus dem Filter D auf, und diese Flüssigkeit wird dann durch die Röhren in den Flufs oder an eine andere Stelle geleitet. EE are containers which are arranged under the filters!) And are connected to a discharge pipe for the liquid, which leads to a river or another suitable place. The troughs E receive the liquid from the filter D , and this liquid is then passed through the tubes in the rivers or elsewhere.

F F sind endlose Tücher, von denen eines unter jeder Reihe von Filtern D weggeht, so dafs die festen, in den Filtern abgeschiedenen Theile von diesen Tüchern fortgeführt und in einen Behälter G geleitet werden, von wo aus sie in irgend einer geeigneten Weise entfernt werden können. FF are endless cloths, one of which goes away from under each row of filters D , so that the solid parts deposited in the filters are carried away from these cloths and passed into a container G , from where they can be removed in any suitable manner .

Die Filter D werden durch eine Dampfmaschine oder einen anderen geeigneten Motor angetrieben, die Bewegung wird durch einen Riemen oder durch geeignete Vorgelege auf die verticale Welle D^l jedes Filters übertragen. The filters D are driven by a steam engine or other suitable motor, the movement being transmitted to the vertical shaft D ^{1 of} each filter by a belt or by suitable transmission gears.

Bei der Anordnung der selbstreinigenden mechanischen Filter, die in Fig. 3 und 4 dar-With the arrangement of the self-cleaning mechanical filters shown in Figs.

gestellt sind, ist ein Cylinder a angebracht, der am Umfang mit irgend einer geeigneten Anzahl von abnehmbaren Thüren b versehen ist, die durch Schraubenmuttern oder andere geeignete Vorrichtungen an ihrer Stelle gehalten werden, so dafs sie je nach Bedarf leicht befestigt oder abgenommen werden können. An den Thürrändern ist bei b¹ eine Dichtung aus Kautschuk oder anderem geeigneten Material angebracht, so dafs die Fuge zwischen der Thür und dem Cylinder dicht abgeschlossen ist. Diese Thüren haben die Gestalt von Kästen, deren Innenwand aus einer durchlöcherten Platte oder einem Ueberzug von porösem Material, wie Asbestplatten, besteht, die in der entsprechenden Gröfse zugeschnitten und an der Innenseite des Thürrahmens befestigt werden können. Der letztere ist in diesem Falle am besten mit Längsrippen und Rippen am Umfang versehen. Die Aufsenseite der Thür ist auch mit Längsrippen und Rippen am Umfang versehen; die von diesen Rippen eingeschlossenen Oeffnungen sind mit Stücken von durchlöchertem Blech, Drahtgewebe, Asbestplatten, Gewebe oder einem anderen Material überzogen, das an den Rippen in irgend einer bequemen Weise befestigt ist. Der Raum zwischen dem Ueberzug an der Innenseite der ThUr und jenem an deren Aufsenseite ist mit Sand oder einem anderen geeigneten Filtrirmaterial ausgefüllt. Die Aufsenwand ist an der Thür durch Schrauben und Muttern oder in anderer Weise befestigt, so dafs die ganze Thür fest in ihrer Stellung am Cylinder α gehalten wird.a cylinder a is mounted, circumferentially fitted with any suitable number of detachable doors b which are held in place by nuts or other suitable means so that they can be easily attached or detached as required. A seal made of rubber or other suitable material is attached to the edges of the door at b ^{1, so that the joint between the door and the cylinder is tightly closed.} These doors have the shape of boxes, the inner wall of which consists of a perforated plate or a covering of porous material such as asbestos plates, which can be cut to the appropriate size and attached to the inside of the door frame. The latter in this case is best provided with longitudinal ribs and ribs on the circumference. The outside of the door is also provided with longitudinal ribs and ribs on the circumference; the openings enclosed by these ribs are covered with pieces of perforated sheet metal, wire gauze, asbestos sheets, cloth, or some other material which is attached to the ribs in any convenient way. The space between the cover on the inside of the door and that on the outside is filled with sand or some other suitable filter material. The outer wall is fastened to the door by screws and nuts or in some other way, so that the whole door is held firmly in its position on the cylinder α .

Durch die Mitte des Cylinders α geht die verticale Welle Z)¹, welche in Stopfbüchsen in den Deckeln a¹ a² des Cylinders läuft. Auf der Welle D¹ ist die Trommel d befestigt, die mit einer Reihe von schief gestellten, gebogenen oder sonst wie geeignet geformten Flügeln e versehen ist, welche bei ihrer Drehung mit der Trommel d und Welle D^l in der nachstehend beschriebenen Weise dahin wirken, die festen Stoffe abzuscheiden.The vertical shaft Z) ¹ , which runs in stuffing boxes in the covers a ¹ a ^{2 of} the cylinder, passes through the center of the cylinder α. On the shaft D ¹ , the drum d is attached, which is provided with a series of inclined, curved or otherwise suitably shaped blades e , which, when rotated with the drum d and shaft D ^{l, act} in the manner described below, to separate the solid matter.

In einigen Fällen ist der Cylinder a derart angeordnet, dafs er sich in einer zur Drehungsrichtung der Welle D¹ entgegengesetzten Richtung dreht. In some cases, the cylinder a is arranged to rotate in a direction opposite to the direction of ^{rotation of the shaft D 1.}

Die bei der raschen Rotation der Flügel entwickelte Fliehkraft schleudert die Abwässer nach auswärts und abwärts, der flüssige Theil derselben wird hierbei durch das Filtrirmaterial in den abnehmbaren Thüren b mit beliebigem Druck geprefst und fällt dann in den Sammelbehälter E, Fig. 2, und wird durch das vorerwähnte Rohr in einen Flufs oder dergleichen abgeleitet.The centrifugal force developed during the rapid rotation of the blades hurls the waste water outwards and downwards, the liquid part of it being pressed through the filter material in the removable doors b with any pressure and then falls into the collecting container E, Fig. 2, and is through the aforementioned pipe is drained into a river or the like.

Die festen Stoffe, welche sich an der inneren porösen oder durchlöcherten, an den beweglichen Filterthüren befestigten Wand ansammeln, werden durch die rotirenden Flügel und ebenso durch den constanten Durchflufs der Abwässer im Cylinder im Kreise herumbewegt. Die innere Wand wird auf diese Weise rein erhalten, indem die Ansammlung irgend eines Niederschlages auf derselben verhindert wird. Die Gestalt und Anordnung der rotirenden Flügel e ist eine derartige, dafs der feste Niederschlag aus den Abwässern nach abwärts oder gegen das untere Ende des Cylinders a und in ein Austrittsrohr f geprefst wird, das mit einem Schieberventil f¹ versehen ist.The solid matter, which collects on the inner porous or perforated wall attached to the movable filter doors, is moved around in a circle by the rotating blades and also by the constant flow of waste water in the cylinder. The inner wall is thus kept clean by preventing the accumulation of any precipitate on it. The shape and arrangement of the revolving wing e is such, the solid precipitate from the waste waters DAF downwards or towards the lower end of the cylinder a and is geprefst f in an exit pipe for a spool valve is provided. ¹

Wenn die Maschine in Gang gesetzt wird, so wird dieses Ventil geschlossen, bis der Niederschlag im Cylinder α eine entsprechende Consistenz erhalten hat. Das Ventil wird dann zum Theil geöffnet, worauf die Wirkung der Flügel e einen constanten Abgang der festen Stoffe durch das Austrittsrohr f bewirkt.When the machine is started, this valve is closed until the precipitate in the cylinder α has obtained a corresponding consistency. The valve is then partially opened, whereupon the action of the wings e causes a constant discharge of the solid matter through the outlet pipe f.

Diese festen Stoffe fallen auf das vorerwähnte endlose Tuch F, Fig. 2, und werden an irgend eine geeignete Stelle geführt.These solid materials fall on the aforementioned endless cloth F, Fig. 2, and are guided to any suitable place.

Der Kanalinhalt wird auf diese Weise continuirlich oben in den Cylinder a eingeführt und die Flüssigkeit und die festen Substanzen werden aus demselben getrennt abgegeben.The contents of the canal are in this way continuously introduced into the top of the cylinder a , and the liquid and the solid substances are discharged from it separately.

Am oberen Theil des Cylinders α ist auch eine Oeffnung oder ein Rohr α³ angebracht, um Luft oder freien Sauerstoff einzulassen, der durch die Wirkung der Flügel e angesaugt oder durch andere geeignete Mittel, wie z. B. eine Pumpe oder Vacuum, eingepresst öder gesaugt wird.On the upper part of the cylinder α there is also an opening or a pipe α ^{3 to} admit air or free oxygen which is sucked in by the action of the wings e or by other suitable means, such as e.g. B. a pump or vacuum, pressed or sucked.

Der freie Sauerstoff, indem er mit dem Abwasser in innige Berührung tritt, benimmt ihm den Geruch und zerstört alle in demselben enthaltenen organischen Stoffe oder äufsert ein derartiges Bestreben.The free oxygen in which it comes into intimate contact with the wastewater deprives it the smell and destroys or expresses all organic substances contained in it such endeavor.

Es ist nicht nothwendig, dafs die aus den Filtern austretende Flüssigkeit chemisch behandelt werde. Wenn man jedoch wünscht, kann man sie durch chemische oder andere Behandlung weiter reinigen. Ueberdies kann man die festen, aus dem Filter abgegebenen Stoffe auf chemischem oder anderem geeigneten Wege behandeln, um den Geruch derselben noch weiter zu zerstören und sie zu Dünger geeignet zu machen.It is not necessary that those from the Filter leaking liquid chemically treated. However, if one wishes they can be further cleaned by chemical or other treatment. Moreover, can the solid substances released from the filter on chemical or other suitable substances Treat ways to further destroy the smell of them and make them manure to make suitable.

Die Filterthüren werden sich mit der Zeit mit Fett und anderen fremden Substanzen verstopfen. Sobald dies eintritt, nimmt man die Thüren ab und entfernt das in denselben enthaltene Material, welches man in mit heifsem Wasser gefüllte Waschkufen bringt.The filter doors will open over time clog with fat and other foreign substances. As soon as this occurs, you take the Doors and remove the material contained in them, which one in with hot Brings water-filled wash basins.

Der Sand oder das andere Filtrirmaterial wird auf diese Weise gut gereinigt, so dafs es nach kurzer Zeit wieder benutzt werden kann. Es ist vortheilhaft, jeden Cylinder a mit auswechselbaren Thüren auszustatten, so dafs, während ein Satz benutzt wird, ein andererThe sand or other filter material is cleaned well in this way, so that it can be used again after a short time. It is advantageous to equip each cylinder a with interchangeable doors so that while one set is in use, another

Satz gereinigt werden kann:.. Der Sand, und die Filterwände können wiederholt benutzt und durch Waschen», wie oben beschrieben,, von allen Unreinigkeiten befreit werden. Das Fett schwimmt oben auf dem heifsen Wasser und wird abgeschöpft, worauf es nachher in bekannter Weise weiterbehandelt wird, um es in einen Artikel von Marktwerth zu verwandeln.Set can be cleaned: .. The sand, and the filter walls can be used repeatedly and washed off as described above get rid of all impurities. The fat floats on top of the hot water and is skimmed off, after which it is further treated in a known manner to convert it into to transform an article from Marktwerth.

Manchmal trifft man Vorkehrungen, um die Dicke der Wände oder der Masse des Filtrirmaterials, welche die Flüssigkeit zu pässiren hat, je nach der gewünschten Reinheit der fütrirten Flüssigkeit oder der Raschheit des Filtrirens zu ändern.Sometimes precautions are taken to determine the thickness of the walls, or the mass of the filter material, which the liquid has to pass, depending on the desired purity of the the fluid or the rapidity of filtration.

Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Form dieses Apparates ist der Cylinder a mit seitlichen Ansätzen α⁴ versehen, in welche die Thüren b eingesetzt sind, die das Filtrirmaterial enthalten. Die Aufsenwände b² dieser Thüren sind gegenüber der inneren Wand verstellbar, um die Stärke der Filtrirschichte ändern zu können. Nachdem das Filtrirmaterial in der erforderlichen Menge in die Thür gebracht worden ist, wird der Deckel b² durch Schrauben g festgestellt, welche durch entsprechende Löcher in Stangen h hindurchgehen, die in Haken £³ am Thürgestell ruhen; diese Thür ist am Cylinder durch Schrauben oder in anderer geeigneter Weise befestigt.In the form of this apparatus shown in FIGS. 5 and 6, the cylinder a is provided with lateral extensions α ⁴ , into which the doors b are inserted, which contain the filter material. The outer walls b ^{2 of} these doors are adjustable with respect to the inner wall in order to be able to change the thickness of the Filtrirschicht. After the filter material has been brought into the door in the required quantity, the cover b ² is fixed by screws g which pass through corresponding holes in rods h which rest in hooks £ ³ on the door frame; this door is fastened to the cylinder by screws or in some other suitable manner.

Statt dafs man das Filter cylindrisch macht, kann man ihm auch eine konische Gestalt geben, wie beispielsweise in Fig. 7 und 8 gezeigt. Das in diesen Figuren gezeichnete Filter steht vertical mit der Basis des Kegels nach oben. Dieses Filter hat eine innere Ausfütterung b* aus dünnem, durchlöchertem Blech oder anderem geeigneten Material; um diese innere Fütterung ist eine Anzahl von Lagen oder Schichten b* von Asbest oder anderem Stoff, Jute oder anderem geeigneten Material gelegt und von einer Schicht £>⁶ von feinem Drahtgewebe umgeben. Die Flüssigkeit geht durch diese Schichten hindurch und läuft durch das Rohr j in die Leitung k, welche sie in einen Flufs oder an eine andere geeignete Stelle führt. Die festen Körper werden in dem Raum innerhalb der Innenwand durch die Flügel e nach abwärts gedrückt und treten durch das Rohr f aus.Instead of making the filter cylindrical, it can also be given a conical shape, as shown in Figs. 7 and 8, for example. The filter drawn in these figures is vertical with the base of the cone up. This filter has an inner lining b * made of thin, perforated sheet metal or other suitable material; Around this inner lining are placed a number of layers or layers b * of asbestos or other cloth, jute or other suitable material, and surrounded by a layer £> ⁶ of fine wire mesh. The liquid passes through these layers and runs through the pipe j into the line k, which leads it into a river or other suitable place. The solid bodies are pushed downward in the space inside the inner wall by the wings e and exit through the pipe f .

In solchen Fällen, wo der Kanalinhalt eine grofse Menge fester Substanzen enthält, welche die Verarbeitung erschweren, trifft man Vorkehrungen zu einer vorbereitenden Behandlung des Kanalinhaltes, wie nachstehend beschrieben werden soll; man leitet nämlich den Kanalinhalt durch eine beliebige Anzahl von Cylinderpaaren mit Filteroberfläche.In those cases where the contents of the canal contain a large quantity of solid substances, which make processing difficult, precautions are taken for preparatory treatment the channel content, as will be described below; namely, one directs the channel contents by any number of cylinder pairs with a filter surface.

In dem in Fig. 9 und ι ο : gezeichneten Apparat sitzen die Cylinder α auf Wellen Z und sind wie ein Walzenpaar an einander gestellt.In the apparatus shown in Fig. 9 and ι ο: the cylinders α sit on shafts Z and are placed against each other like a pair of rollers.

Ein Cylinder jedes Paares wird durch geeignete Maschinerie getrieben und der andere durch ein Paar Stirnräder,, die auf den genannten Wellen befestigt sind und in einander greifen, oder aber auch durch die Reibung der beiden Cylinder mitgenommen. Einer dieser Cylinder ist in irgend einer Weise angeordnet,, so dafs er gegen den anderen verstellt werden kann. Dieser Cylinder wird durch geeignete belastete Hebel in seiner Stellung erhalten, so dafs, wenn ein harter Körper zwischen den beiden Cylindern hindurchgehen soll, einer derselben nachgiebt und dann unter der Einwirkung der belasteten Hebel in seine normale Lage zurückkehrt.One cylinder of each pair is driven by suitable machinery and the other by one Pair of spur gears, which are attached to the shafts mentioned and mesh with each other, or else also carried along by the friction of the two cylinders. One of these cylinders is in some arranged in such a way that it can be adjusted against the other. This cylinder is kept in its position by suitable loaded levers, so that if a hard one Body should pass between the two cylinders, one of them yields and then returns to its normal position under the action of the loaded lever.

Diese Cylinder oder Filter sind in der folgenden Weise construirt. Auf der Welle I sind in geeigneten Abständen von einander Scheiben befestigt und sind diese mit durchlöchertem Blech und dann mit Drahtgewebe und Stoff oder anderem geeigneten Material überzogen, um einen Cylinder zu bilden. Eine der Endscheiben ist massiv, die anderen Scheiben sind am inneren Umfang mit geeigneten Löchern versehen, um der Flüssigkeit zu gestatten, an der Innenseite der Walzen abzufliefsen, so dafs sie an einem Ende austritt und in einen Behälter m fällt, von wo aus sie zu einem anderen tiefer gelegenen Walzenpaar gelangt u. s. f. Die Zahl der Walzenpaare ist beliebig. Durch die Wirkung der Walzen wird das Material geprefst, und bewirkt, dafs die Flüssigkeit durch die Filterfläche in das Innere der Walzen¹ gelangt, von wo aus sie durch das offene Ende der Walzen abläuft. Der auf der Oberfläche der Walzen oder Cylinder verbleibende Rückstand wird bei der Drehung der Walzen durch einen Abstreicher η oder. durch eine rotirende runde Bürste weggeputzt und in irgend einer geeigneten Weise entfernt. Beim Behandeln von dickflüssigen Abwässern ist es vortheilhaft, dieselben zuerst durch den in Fig. 9 und 10 gezeigten Apparat hindurchgehen zu lassen, um den gröfsten Theil der festen Bestandtheile zu entfernen, und hierauf durch die vorstehend beschriebenen verticalen Filter.These cylinders or filters are constructed in the following manner. Disks are attached to the shaft I at suitable distances from one another and these are covered with perforated sheet metal and then with wire mesh and cloth or other suitable material in order to form a cylinder. One of the end disks is solid, the other disks are provided with suitable holes on the inner circumference to allow the liquid to flow off the inside of the rollers, so that it emerges at one end and falls into a container m , from where it closes another, lower-lying pair of rollers, etc. The number of pairs of rollers is arbitrary. The action of the rollers presses the material and causes the liquid to pass through the filter surface into the interior of the rollers ¹ , from where it runs off through the open end of the rollers. The residue remaining on the surface of the rollers or cylinders is η or by a scraper when the rollers are rotated. brushed away by a rotating round brush and removed in some suitable manner. In treating viscous effluents it is advantageous to pass it first through the apparatus shown in Figures 9 and 10 to remove most of the solids, and then through the vertical filters described above.

Manchmal benutzt man in Verbindnng mit dem mit Filtrirmaterial und rotirenden Schraubenflügeln versehenen Gefäfs oder Cylinder einen hydraulischen Kolben, der sich in diesem Cylinder oder der Kammer hin- und her- oder nach auf- und abwärts bewegt, um die Flüssigkeit in demselben durch das Filtrirmaterial zu treiben. Die hohle, die Flügel tragende Trommel ist in diesem Falle durchlöchert und man kann ihr von unten aus Bewegung ertheilen.Sometimes used in conjunction with the filter material and rotating propeller blades provided vessel or cylinder has a hydraulic piston that moves back and forth in this cylinder or chamber moved up and down to move the liquid in it through the filter material to drive. The hollow drum carrying the wings is perforated in this case and movement can be imparted to it from below.

Dieses Verfahren und der Apparat zum Filtriren ist auch in' Zuckerfabriken und Raffinerien und für ähnliche Zwecke mit Vortheil anzuwenden.This method and apparatus for filtering is also used in sugar factories and To be used with advantage in refineries and similar purposes.

Claims

Patent Claims:

Centrifugal filter, in which the separation of the liquid and the sludge, as well as the removal of the latter are effected by the fact that the liquid in a stationary drum (a ) is pressed by means of a screw impeller (de) through exchangeable filter walls (b) , while the screw blades ( e) Loosen the sludge from the filter walls (b) and remove it through a drain pipe (f).
At the under i. marked centrifugal filter the arrangement of filter walls (b) with adjustable covers (b ² ) for the purpose of regulating the thickness of the filter layer.

In addition 3 sheets of drawings.