DE54129C - Filter mit Waschvorrichtung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 8B: Wasserleitung.

Filter mit Waschvorrichtung.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Filter, welche zur Filtration einer grofsen Menge Wasser geeignet sind, und bei welchen letzteres unter Druck durch das in einem geschlossenen Behälter untergebrachte Filtrirmaterial getrieben wird. Die Erfindung betrifft Neuerungen an den Vorrichtungen zum Waschen des Filters und an denjenigen zum Sammeln und Abgeben des gereinigten Wassers.

Auf der beiliegenden Zeichnung wird ein nach der vorliegenden Erfindung ausgeführtes Filter durch Fig. 1 in Vorderansicht, durch Fig. 2 im Verticalschnitt nach Linie 1-1 der Fig. i, wobei das Rohr R voll ausgezogen ist, und durch Fig. 3 im Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 2 veranschaulicht. Fig. 4 und 5 zeigen einen centralen Vertheiler mit abgenommenem Deckel im Grundrifs und im Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 4; Fig. 6 ist ein Verticalschnitt von einem der Sammler, Fig. 7 ein Verti-. calschnitt von einem der Ventile der Waschrohre, Fig. 8 eine perspectivisclie Ansicht desselben und Fig.- 9 eine vergröfsert'e Ansicht des in Fig. ι dargestellten Schnittes durch den Ventilkasten B mit dem Rohr R. Die Fig. 4 bis 9 sind gegenüber den Fig. 1 bis 3 im vergröfserten Mafsstabe ausgeführt.

Der durch Anker a¹ verstärkte Behälter A des Filtrirapparates ist aus starken, dem Wasserdruck beim Filtriren widerstehenden Blechplatten hergestellt und mit Ausnahme eines oder mehrerer Mannlöcher α allseitig fest verschlossen und vernietet. Das Innere ist zum gröfsten Theil bis zu der mit »Sandlinie« bezeichneten Höhe mit Filtrirmaterial angefüllt. An einer Seite des Behälters A ist eine Sattelplatte b angebracht, mit welcher der Lagersitz B¹ eines Schieberventils F durch Schrauben b^l verbunden ist, und durch welche drei auch die Seitenwand des Behälters A durchbrechende und in Kammern d d*¹ d^% des Sitzes B¹ mündende Röhren EE²E³ hindurchgehen, während eine vierte Kammer d^x ohne directe Verbindung mit dem Behälter A ist. Von diesen vier Kammern führen Durchlässe D D¹ D² D³ in den mit Deckel B* verschlossenen Ventilkörper B³, in welchem sich mittelst Handrades G¹ und Schraube G ein mit der Aushöhlung f und dem Fortsatz F¹ versehener Muschelschieber F längs der Grundplatte B^% verschieben läfst. Der Schieber F wird durch Federn H, welche sich gegen den Flantsch b^B legen, angeprefst und kann im Bedarfsfalle durch die mit Handrad i versehene und in der abnehmbaren Platte b⁵ gelagerte Druckschraube / festgeklemmt werden. Durch geeignete Stellung des Schiebers F können die Auslässe der Kammern d d^x <i² d³ auf weiter unten noch zu beschreibende Weise geschlossen, geöffnet oder durch die Aushöhlung/mit einander verbunden werden, wobei· ein hinter dem Schieber angebrachtes Sieb -B⁵ den Uebertritt von Unreinigkeiten in den vom Deckel gebildeten Raum verhindert, welcher von den Rohren C und B⁶ »gebildete Eintritts- bezw. Austrittsöffnungen besitzt. Das ■ mit einem Ventil i>* versehene Rohr .B⁶ führt von dem unteren Theil des Deckels abwärts nach einem Entleerungsrohr E^₁

während das horizontale Rohr C in der oberen Hälfte des Ventilgehäuses einmündet und den durch Ventil c regulirbaren Zuflufs nach dem Schieber F und dem Filter vermittelt. Zu diesem Zwecke ist es mit einem Zwischenstück X verbunden, in welches ein Zuflufsrohr S einmündet und von dem ein mit Ventil C¹ versehenes Abflufsrohr c¹ nach dem Abflufsrohr E^h geleitet ist, um bei hohem Druck in dem Speiserohr das Wasser leicht beseitigen zu können.

In die Kammer d¹ münden zwei Rohre, von denen das eine E¹ in den Schnittzeichnungen, Fig. 2 und 9, von dem Rohr R verdeckt wird, welches von der Kammer d¹ nach dem Zwischenstück X führt und mit einem Ventil r versehen ist. Das Rohr -E¹, Fig. ι und 3, mündet in einen Dreiweghahn e, durch welchen es entweder mit dem das gereinigte Wasser abführenden Rohr E* oder mit einem Rohr E⁵ in Verbindung gebracht wird. In letzteres führt auch das Abflufsrohr c¹ und ebenso das Rohr B⁶. Ein Becken /, welches mit einem nach dem Abflufsrohr c¹ gehenden Rohr j versehen ist, empfängt Wasser aus zwei Probirhähnen J¹ und J², Fig. 3, welche mit dem Ventilgehäuse an zwei verschiedenen Punkten durch Rohre j¹ und j² in Verbindung stehen, um das Wasser bei seinem Eintritt in das Filter und bei seinem Austritt aus demselben zu probiren. Ferner befindet sich ein Lufthahn J³ über dem Becken / und ist mit einem Rohrj³ versehen, welches in den Filtrirbehälter A geht und bis nahe an seinen obersten Theil reicht, um die Luft beim Füllen des Behälters zu entlassen, wobei das Becken das am Ende der Operation etwa heraustretende Wasser aufnimmt.

Das Rohr E erstreckt sich von dem Lagersitz B¹ über die Mitte des Behälters A hinaus (Fig. 2); von demselben gehen nach allen Seiten horizontale Zweigrohre e' ab, welche einen geringeren Querschnitt besitzen und verticale Rohre e² tragen, die bis fast an den obersten Theil des Behälters reichen und so das zu reinigende Wasser verschiedenen Punkten zuführen. Das Rohr E² geht einwärts über den Mittelpunkt des Behälters hinaus und hat fünf horizontale Zweigrohre K erhalten, welche sich nach dem Umfange des Behälters erstrecken und, sich dann abwärts biegend, in der Nähe des Bodens münden. An ihren unteren Enden sind die Zweigrohre K- mit Sammlern K¹ versehen, welche das filtrirte Wasser an dem Boden des Filterbettes aufnehmen und deren Anordnung aus der Fig. 6 ersichtlich ist. Diese Sammler bestehen aus einem nach oben kegelförmig zulaufenden metallenen Rahmen k, einem massiven Boden k¹, einem oberen Ring k² und Längsstä'ben A:³. Um dieses Gestell sind perforirte Bleche oder Drahtgeflechte gelegt und an ihrem unteren Ende durch einen Ring k⁵ mit dem Boden A:¹ und an ihrem oberen Ende mit dem Ring k² durch eine Mutter K² verbunden, welche auf das obere Ende des Rahmens geschraubt ist und mit einem Flantsch über das obere Ende des perforirten Bleches u. s. w. greift. Ein solcher Sammler K¹ bietet dem äufseren Druck einen genügenden Widerstand, so dafs er nicht nach innen zusammengedrückt werden kann. Infolge einer später zu beschreibenden Anordnung könnte jedoch auch das Sieb des Sammlers nach aufsen auseinandergeprefst werden. Um dies zu verhindern, ist eine Schutzvorrichtung angebracht, welche aus einem Ring k⁶ besteht, welcher sich um die Mitte des Gestelles legt und mit Armen k⁷, die in der Anzahl den Längsstäben k³ entsprechen, versehen ist. Wenn dann diese Schutzvorrichtung über den Obertheil des. Sammlers gesteckt worden, so kommt dieselbe auf der Aufsenseite der perforirten Bleche zu liegen, welche nun sicher zwischen den Armen k¹ und den Längsstäben k³ gehalten werden und sowohl dem Druck von aufsen als auch dem Druck von innen widerstehen können.

Das Rohr E³ dient als eigentliches Waschrohr und reicht in den Behälter bis ungefähr zur Mittellinie desselben, von wo es abwärts bis fast zum Boden geht. Hier ist dasselbe mit einem Gufsstück verbunden, welches im Folgenden mit »Vertheiler« bezeichnet wird. Dieser Vertheiler besitzt eine eigenthümliche Anordnung, welche in den Fig. 4 und 5 zur Anschauung gebracht ist. Im wesentlichen besteht nämlich der Vertheiler L aus einer Schale /, welche einen massiven Boden und einen aufrecht stehenden Rand besitzt und so eine Kammer bildet. Von dem Innern des Randes gehen in regelmäfsigen Zwischenräumen Vorsprünge Z¹ ein wenig einwärts und erstrecken sich von dem Obertheil bis zum Boden des Vertheilers. Ein zweites Gehäuse L¹ pafst in die Schale innerhalb der Vorsprünge Z¹ und besitzt im allgemeinen die Gestalt eines Ringes, welcher von seinem oberen Theil eine kurze Strecke vertical und dann auswärts läuft, so .dafs sein oberer Theil enger als der innere Umfang des schalenförmigen Körpers / ist, während seine untere Kante genau in letztere pafst. In Zwischenräumen sind an der Aufsenfläche' des Ringes L¹ Ansätze Z² angebracht, welche den Vorsprüngen I¹ entsprechen und sich dicht gegen die innere verticale Fläche derselben legen. Die erwähnte Kammer ist demnach in einen'inneren Raum y, welcher innerhalb des Ringes L¹ liegt, und eine Reihe von kleinen Räumen \ getheilt, welche' sich zwischen der Wand der Schale / und dem Ring L¹ rund um diesen befinden. In dem Ring L¹ sind aufserdem Oeffnungen Z³ vorgesehen, welche in einen der kleinen Räume %

münden; ähnliche Oeffnungen Z⁴ sind in der Aufsenwandung der Schale vorhanden und bilden so einen Auslafs für jeden der kleinen ■Räume. Die Oeffnungen Z³ werden an der Aufsenseite des Ringes durch Klappventile Z⁵ bedeckt, welche frei nach aufsen zu schwingen vermögen, jedoch den Eintritt nach innen verhindern. Diese Ventile bestehen aus runden Scheiben, welche an einem T-förmigen Kopf Z⁶ befestigt sind, dessen horizontale Arme in Aussparungen Z⁷ der Ansätze Z² lagern. Die Schale Z kann aus Eisen hergestellt werden, der Ring L¹ dagegen wird vorzugsweise aus Messing angefertigt. Die Oberkante des Ringes L¹ liegt in einer Ebene mit der Oberkante der Schalenwandung, und beide werden durch einen Ring Z⁸, Fig. 2, bedeckt, welcher somit einen Abschlufs für die kleinen Räume zwischen den beiden Wandungen bildet. Dieser Ring Z⁸ nimmt in dem Gewinde seines mittleren Theiles das untere Ende des Rohres E³ auf. Eine Anzahl Rohre M, Fig. 3, sind in die Oeffnungen Z⁴ der Aufsenwand des Vertheilers' geschraubt, welche den Abflufsfür die kleinen Kammern ^ bewirken. Die Rohre M erstrecken sich eine kurze Strecke radial und sind dann mit Vierflantschenmuffen JV verbunden, deren drei äufsere Flantschen wiederum drei Rohre m aufnehmen, von welchen die beiden auswärts liegenden Rohre sich bis zum Umfang des Behalters A erstrecken, während das innen liegende Rohr in einiger Entfernung von der Muffe N eine ähnliche Muffe 2V¹ erhält, deren drei Rohre dann bis zum Umfang des Behälters A gehen.

Bei dieser Anordnung wird demnach der Boden des Behälters A völlig mit Abzweigungen des Vertheilers bedeckt, welche in der angegebenen W^reise noch vermehrt werden können, wenn die Gröfse des Behälters solches verlangt. Sämmtliche Rohre und Muffen sind an ihren oberen Flächen mit Oeffnungen m² versehen, durch welche somit das Waschwasser in das Filterbett tritt. Jede dieser Oeffnungen ist mit einem Ventil O ausgestattet, dessen Anordnung die Fig. 7 und 8 angeben. Dieses Ventil besteht aus einem Gehäuse O, welches mit seinem unteren Stiel O¹ in die Oeffnungen m² geschraubt wird. Der Stiel O¹ hat eine Durchbohrung O² erhalten, die sich oben zu einem Mundstück erweitert, von welchem sich rund herum Arme erheben. Zwei dieser Arme, nämlich O³, sind länger als die übrigen, liegen einander gegenüber und werden durch eine Querstange Oⁱ mit einander verbunden. Diese Arme und Querstange bilden das Gehäuse O, innerhalb dessen ein Kugelventil P angeordnet ist, welches seinen Sitz auf dem Mundstück des Stieles O¹ hat und mit etwas Spielraum zwischen seinem Sitz und der Querstange O⁴ arbeitet. Unterhalb des Kugelventils P ist ein kleineres Kugelventil j? angebracht, welches auf dem Ende des geraden Theiles der Durchbohrung Ό² ruht. Zwischen beiden Kugeln ist ein kleiner Zwischenraum gelassen; da das Gehäuse O oben und an den Seiten, mit Ausnahme der Querstange, offen ist, so wird dadurch jede- Möglichkeit ausgeschlossen, dafs Materialien, welche die freie Thätigkeit der Kugelventile hindern können, zurückgehalten werden.

Der Apparat wirkt nun in folgender Weise: Behufs Filtrirens wird der Muschelschieber F in die in Fig. 2 angedeutete Stellung und das Ventil e auf seinen Sitz in dem Rohr E⁵ gebracht, ferner das Ventil e⁵ geöffnet, nachdem die Ventile b^e und r geschlossen worden. Der Kanal D² ist nun durch die Höhlung f des Schiebers mit dem Kanal D¹ verbunden, welcher in die Kammer d^l mündet, so dafs beide Kanäle nach aufsen abgeschlossen sind. Das bei X angeschlossene Speiserohr S treibt nun das Wasser durch den Kanal D in das Rohr E und durch die Rohre e² in den oberen Theil des Behälters A, welches dann durch das Filterbett nach dem Boden sinkt und hier durch die Sammler K¹ gesammelt wird, um dann durch die Rohre K und E², den Kanal D², die Höhlung f und den Kanal D¹ in die Kammer d und von da durch die Rohre E¹E^ abzufliefsen.

Um das Filter zu waschen, wird der Muschelschieber F in seine höchste Stellung gebracht und dadurch der Kanal D³ geöffnet, während der Kanal D² geschlossen bleibt und die Verbindung zwischen den Kanälen D¹ und D durch die Höhlung f erfolgt, so dafs die beiden letzteren Kanäle von der Schieberseite her geschlossen sind. Das Ventil e wird nun gehoben, um die Verbindung zwischen den Rohren E¹ und E⁵ herzustellen. Die Ventile e⁵ und r dagegen bleiben geschlossen. Das durch das Speiserohr zugeführte Wasser geht nun durch den Kanal D³ in das Rohr Is³ und von da durch das radiale Rohrsystem und die in, diesem angebrachten Ventile aufwärts durch das Filterbett, wobei es dieses wäscht. Das in den oberen Theil des Behälters A tretende Waschwasser wird durch die Rohre e², das Rohr E, den Kanal D und D¹ in die Kammer d^l geleitet, von wo es durch die Rohre E¹ und E^s abgeführt wird.

Wenn nicht nur das Filtermaterial, sondern auch ■ die Sammler gewaschen werden sollen, so erhält der Schieber F die in Fig. 2 angegebene Stellung; die Ventile c e⁵ und e werden dann geschlossen, so dafs weder durch das Rohr E^ noch durch das Rohr jE"⁵ Wasser austreten kann, während die Ventile r und b⁶ geöffnet sind. Durch das Rohr C findet nun der Zuflufs des Wassers nicht statt, sondern durch das Rohr R in die Kammer d und von

da durch die Kammer d², das Rohr E² abwärts durch die Siebe der Sammler nach dem Boden des Filterbettes; das Wasser steigt dann aufwärts und tritt durch die Rohre e ² E, die Kammer d, den Kanal D vor den Muschelschieber F, von wo es durch das Rohr B⁶ abgeleitet wird. Der Schieber F wird auf seinem Sitz durch die Federn gehalten und kann aufserdem in irgend einer Stellung mittelst der Schraube 1 festgestellt werden. Mit Hülfe der Hähne J¹ und J² kann das in das Filter eintretende und das aus demselben herausfliefsende Wasser probirt werden.

Infolge der vorstehend beschriebenen Anordnung kann mittelst des Ventils F und der genannten Kanäle, Kammern und Rohre das Wasser behufs seiner Reinigung durch das Filter, und ebenso Wasser durch die Waschrohre zum Waschen des Filterbettes und durch die Sammelrohre zum Waschen der Sammler geleitet werden. Es sind somit zwei Mittel zum Waschen gegeben und jedes derselben kann unabhängig von dem anderen benutzt werden. Das Waschen braucht unter Umständen nur durch das Rohr R und die Sammlrohre und Siebe stattzufinden und kann dann das besondere Waschrohr mit seinen zugehörigen Theilen weggelassen werden. Doch ist es in der Regel vorzuziehen, das besondere Waschrohr gleichfalls anzubringen, so dafs, wenn die eine Vorrichtung nicht genügt oder schadhaft geworden sein sollte, die andere zur Anwendung gebracht werden kann, denn das erfolgreiche Waschen ist ein wesentlicher Punkt in der Wirkung des Apparates. Die Vorrichtung zum Waschen durch die Sammelrohre ist wünschenswerth, mag nun das eigentliche Waschrohr vorhanden sein oder nicht, denn ohne dieselben können die Sammler nicht gereinigt werden. .

Der Vertheiler L mit seinen Kammern und Ventilen ist gleichfalls ein wesentlicher Bestandtheil. Die Ventile /⁵ gestatten dem Was*chwasser, frei auswärts in die radialen Zweigrohre zu treten, während die Kugelventile den Austritt des Wassers aus den Zweigrohren nach dem Boden des Behälters A zulassen. Durch die beiden Kugelventile wird ein sicherer Schutz gegen den Eintritt von Sand oder Schlamm in die Zweigrohre gewährt; doch kann es bisweilen vorkommen, dafs einzelne der Ventile nicht richtig arbeiten oder abbrechen; in diesem Falle würde dann das Filtermaterial in die Zweigrohre gelangen und dieselben nebst dem Vertheiler nach und nach füllen, wenn an letzterem sich nicht die Ventile Z⁵ befänden, welche den Rücktritt des Wassers oder den Eintritt des Filtermaterials in die centrale Kammer verhindern. Wenn demnach einem der Rohre M 'oder seinen Zweigrohren ein Unfall zustöfst, so wird nur dieser Theil des ganzen Systems davon berührt, da das zu diesem Theil gehörige Ventil I^s den Eintritt des Filtermaterials in die centrale Kammer nicht zuläfst und so die übrigen Theile des Rohrsystems vor Versanden bewahrt.

Die Anordnung des Sammlers K¹ ist gleichfalls ein wesentlicher Bestandtheil, besonders mit Rücksicht auf die Einrichtung zum Waschen der Sammler. Ein grofses Sieb ist wünschenswerth, damit das filtrirte Wasser leicht gesammelt werden kann; doch mufs ein solches Sieb eine grofse Stärke besitzen, um ein Zusammenpressen und Auseinanderdrücken desselben zu verhindern. Die vorstehend beschriebene Anordnung des Siebes, durch welche ein starkes inneres Gestell und eine starke äufsere Schutzvorrichtung für das Sieb geschaffen wird, genügt den gestellten Anforderungen.

Die ■ Anordnung der Waschrohre an dem Boden des Behälters A mit Bezug auf die Vermehrung der Zweigrohre nach dem Umfang dieses Behälters hin ist gleichfalls wichtig, denn es wird dadurch nicht allein der ganze Boden bedeckt, so dafs das ganze Filterbett mit Wasser versorgt werden kann, sondern es kann auch infolge dieser Anordnung ein zerbrochener Theil ohne Störung des Systems leicht ausgewechselt werden.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Filter mit Waschvorrichtung, bei welchem ein Auswaschen des Filtermaterials und der Sammler (K¹J dadurch bewirkt wird, dafs durch Einstellung eines Muschelschiebers (F) die Zuleitung des Waschwassers mittelst eines Waschrohres (E³) von unten .her durch das Filtermaterial unter Ableitung des Wassers durch das Rohr (E) und den Muschelschieber (F) in die Kammer (d^l) erfolgt, oder dafs die Zuleitung durch ein besonderes Rohr (R) und den Muschelschieber (F) in die Kammer (d²) erfolgt, durch welche das Wasser in die Sammelrohren (E²) und das Filtermaterial geleitet wird, während die Ableitung durch die Zuführungsröhre (E) bewirkt wird.

2. Ausfuhrungsformen des unter i. gekennzeichneten Filters, bei welchen:

a) am Waschrohr (E³) ein Vertheiler (L) und Zweigrohre (M) angeordnet sind, wobei der Vertheiler aus einer inneren und mehreren äufseren Kammern besteht, in welchen Ventile derart angebracht sind, dafs das Wasser frei in die äufseren Kammern bezw. in die Zweigrohre treten kann, jedoch nicht umgekehrt sich zu bewegen vermag, zu dem Zwecke, ein Versanden der Waschrohre zu verhindern;

b) auf den Zweigrohren (M) Ventile angeordnet sind, die aus zwei ungleich grofsen, in einem Gehäuse gelagerten Kugeln bestehen, von denen die gröfsere über der kleineren angeordnet und von ■ Armen (O^s) und einem Bügel (O¹) in der Bewegung beschränkt ist, zu dem Zwecke, das Eindringen von Sand in die Rohre (M) zu verhindern;

c) an den Sammelrohren Sammler (K¹) angeordnet sind, welche aus einem mit gelochtem Blech oder Drahtgeflecht umgebenen Rahmen (k) bestehen, über welchen ein Ring (k⁶) mit Armen (k⁷) gelegt ist, zu dem Zwecke, sowohl dem inneren als auch dem äufseren Wasserdruck Widerstand zu bieten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.