DE57962C - Asbestfilter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Diese Erfindung betrifft Filter, deren filtrirende Schicht durch feinst zerkleinerten Asbest gebildet wird, und sie bezweckt, Filteranlagen zur Gewinnung beliebig grofser Mengen von sterilem Wasser so einzurichten, dafs sie, sobald die Filterschicht verschlammt ist, auf die einfachste Weise, ohne Zerlegung der Apparate, regenerirt werden können.

Um diesen Zweck zu erreichen, wird der Er₇ findung gemäfs die filtrirende Asbestschicht auf der Aufsenfläche der porösen Wände von flachen Hohlkörpern hergestellt, welche in gröfserer Anzahl im Filterbehälter eingeschlossen werden; der Innenraum des Filterbehälters steht mit einem Zuflufsrohr für das mikroskopisch rein zu filtrirende Wasser in Verbindung, während die Hohlräume der einzelnen flachen^: Filterelemente mit einem gemeinsamen Abflufs- und einem gemeinsamen Entluftungsrohre communiciren. Das Auftragen der Filterschicht auf die Filterelemente geschieht nach deren Einbringung in den Filterbehälter, indem man eine Asbestemulsion auf die vorstehend für das zu filtrirende Wasser angegebene Weise so lange durch den Apparat pumpt, bis ein am Filterbehälter angebrachtes Manometer 1Y₂ Atmosphären Ueberdruck anzeigt. Sollen die durch längeren Gebrauch undurchlässig gewordenen Filterschichten regenerirt werden, so bürstet man, nach dem Oeffnen vorhandener Mannlöcher des betreffenden Filterbehälters, die Asbestschicht ab, um hierauf durch Filtration von Asbestemulsiön eine frische solche Schicht auf der Aufsenfläche der porösen Elementwände abzusetzen. Die der Filterschicht als Unterlage dienenden flachen Hohlkörper mit porösen Wänden werden durch Ueberziehen eines Wellbleches mit ebenem, perforirtem Bleche und folgendes Ueberziehen des durch das perforirte Blech · umschlossenen Hohlkörpers mit einem Textilfasergewebe hergestellt.

Im Nachfolgenden ist eine Filtriranlage der vorstehend kurz erklärten Einrichtung mit Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen ausführlich beschrieben. In den Zeichnungen ist:

Fig. ι eine Ansicht eines flachen Filterelement-Hohlkörpers, wobei das Textilfasergewebe und gelochte Blech stellenweise entfernt dargestellt sind, um das Wellblech zu zeigen;

Fig. 2 ist ein Längenschnitt dieses Bleches;

Fig. 3 ist ein Querschnitt des Filterelementes nach x-x, Fig. 1; ·

Fig. 4 und 5 sind Ansicht und Schnitt des Bleches zur Bildung des Ausflufsstutzens;

Fig. 6 ist ein im gröfseren Mafsstabe dargestellter Querschnitt des Filterelementes;

Fig. 7 und 8 sind zwei auf einander senkrechte Verticalschnitte eines Filtrirapparates, bestehend aus einer gewissen Anzahl in einen Behälter eingeschlossener Elemente;

Fig. 9 und 10 endlich sind zwei auf einander senkrechte Verticalschnitte einer zur Regenerirung eingerichteten Filtriranlage.

Aus Fig. ι und 2 ist ersichtlich, dafs in die trapezförmige Blechplatte α, welche das Gerippe des Filterelementes bildet, verticale Rinnen a¹ eingeprefst sind, welche abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite vorspringen und auf. diese Weise Unterlagsrippen für die die Wände des Elementhohl-

körpers versteifenden perforirten Bleche b, Fig. 6, bilden. Behufs entsprechender Versteifung der Platte α im horizontalen Sinne sind die Rinnen a¹ an mehreren Stellen von ebenen Theilen α² durchquert. Der obere und untere Randtheil der Platte α bei a³ und α⁴ ist in transversalem Sinne rinnenförmig hergestellt und in der Mitte mit einem ausflufsrinnenförmigen Ansätze versehen , wobei sämmtliche Verticalrinnen α^l in die Querrinnen α⁸ und α⁴ ausmünden. Durch Aufsetzen ähnlich geformter Blechstücke a^s und a⁶ auf die Randtheile a³ und α⁴ werden am Ober- und Unterende der Platte α Kammern mit Ablaufstützen hergestellt, v.on welchen die obere zur Entlüftung, die untere zum Abflüsse des Filtrates dient.

Die auf die angegebene Weise vorbereitete Elementplatte α wird zwischen zwei perforirte Bleche b eingeschlossen, deren Durchlochungen etwa ι mm Durchmesser besitzen und deren Ränder b¹, der Tiefe der Rinnen a¹ entsprechend, schüsseiförmig eingebogen sind; die Randtheile oder Flantschen b² aufserhalb der eingebogenen Theile b^x werden durch Niete verbunden.

Ueber das aus der gewellten Platte a und den beiden Siebblechen b gebildete Metallgerüst wird nun ein starkes, möglichst dichtes Textilfaserngewebe c gespannt. Zu diesem Zwecke näht man zwei genau nach der Form des Metallgerüstes zugeschnittene Stoffstücke mittelst einer Doppelsteppstich-Nähmaschine an beiden Längsrändern und am kurzen Querrande zusammen, plättet dann die Stoffränder aus einander und näht ein starkes Textilfaserband mittelst wenigstens drei Steppnähten an jeden der umgelegten Stoffränder. Nun wird dieser Sack über das Metallgerüst gezogen und am breiten Querrande von Hand mittelst einer möglichst dichten Schlingstichnaht zugenäht, wobei man gleichzeitig dem Gewebe eine so starke Spannung giebt, als dessen Festigkeit. überhaupt zuläfst.

Der auf diese Weise gebildete poröswandige Hohlkörper mit Auslaufstutzen am unteren und oberen Ende ist eigentlich schon ein Filter, mittelst dessen gröbere Verunreinigungen aus ^Flüssigkeiten ausgeschieden werden können; um jedoch dieses Filter zur Ausscheidung aller mikroskopischen Verunreinigungen und folglich zur Sterilisirung von Flüssigkeiten verwenden zu können, muijä die Oberfläche desselben mit einer Schicht von feinst zerkleinertem Asbest überkleidet werden.

Fig. 7 und 8 gestatten zu erkennen, dafs der gufseiserne Filterbehälter d eine gewisse Anzahl in aufrechter Stellung montirter Filterelemente e enthält, und dafs sä'mmtliche Entluftungsstutzen der Elemente in ein gemeinschaftliches Rohr f und sä'mmtliche Filtratablaufstutzen in ein anderes gemeinschaftliches Rohr g münden. Das Rohr oder der Filterkopf f ist mittelst eines durch den Deckel des Filterbehälters reichenden verticalen Zweigrohres f¹ mit dem ein Rückschlagventil f² enthaltenden Enfluftungsrohre./³ verbunden, welches von dem durch eine Seitenwand des Filterbehalters d nach aufsen reichenden Filtratabflufsrohre g nach oben abgeht.

Das in den Boden des Filterbehälters mündende Steigrohr h dient sowohl zum Hineinpressen der zur Bildung der filtrirenden Schicht bestimmten Asbestemulsion als auch für den Eintritt des später zu filtrirenden Wassers. .

Die Asbestemulsion wird in einen Kessel i, Fig. 9 und io, eingebracht, von dessen Boden nach dem Steigrohre h ein Verbindungsrohr i¹ abgeht, in welches eine Pumpe P eingeschaltet ist und welches zwischen Pumpe und Steigrohr, durch ein Ventil i^s abgesperrt werden kann. Aufserdem ist Kessel i durch ein in seinen Deckel einmündendes Rohr i⁴, in welches ein Absperrventil i^b eingeschaltet ist, mit dem Filtratabfiufsrohre g^l verbunden, welches, vom ■ Abflufsrohre oder Fufse g der Filter kommend, andererseits mit dem nach dem Filtratsammelkanale j führenden Rohre j¹ verbunden ist; letzteres enthält knapp hinter seiner Abzweigungsstelle ein Absperrventil p.

Zur Vervollständigung der Angaben über das Rohrsystem sei noch gesagt, dafs das Steigrohr h nach unten hin durch ein mit einem Absperrventil k² versehenes.. Rohr k¹ mit einem Schlammkanale k communicirt, dafs ferner in den obersten Theil des Steigrohres das vom Leitungsrohre m für das zu filtrirende Wasser kommende und mit . einem Absperr-, ventil »Μ¹ versehene Rohr m² einmündet, und dafs endlich diesem Rohre gegenüber auch ein Heifsluftrohr η mit Absperrventil n^l an das Steigrohr h anschliefst.

Der Vorgang zur Herstellung der filtrirenden Asbestschicht besteht nun darin, dafs man die in den Kessel i eingebrachte Asbestemulsion mit Hülfe der Pumpe P so lange durch Rohr i\ Steigrohr h, Filterbehälter d, die Wände, der Elemente e, Filterfufs g, Abflufsrohr g·¹ und Rohr j⁴ circuliren läfst, bis ein am Filterbehälter d angebrachtes Manometer anzeigt, dafs der zum Durchpressen der Flüssigkeit durch die Filterwände erforderliche Druck auf ι Y₂ Atmosphären Ueberdruck gestiegen ist. Zu diesem Zwecke schliefst man das Wasserleitungsventil m\ das Schlammventil k², das Heifsluftventil n^l und das Filtratventil ß, während man durch Oeffnen der Ventile i^s und i⁵ die Verbindungen zwischen dem Filterbehälter d und Emulsionskessel i herstellt, um hierauf die Pumpe i² in Gang zu setzen. Der am Deckel des Filterbehälters d angebrachte Lufthahn d¹ wird vor Beginn des Pumpens geöffnet und,

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sobald Asbestemulsion durch denselben auszutreten beginnt, wieder geschlossen.

Nachdem, der Flüssigkeitsdruck im Filterbehälter d auf das oben angegebene, zur Erzielung der festen Auflagerung des Asbestes auf allen durchlässigen Stellen der Elemente e erforderliche Mafs gestiegen, stellt man die Pumpe i² ab, schliefst das Ventil i³ und öffnet das Schlammventil k², um den Inhalt des Filterbehälters in den Schlammkanal k. abfliefsen zu lassen. Um sich zu überzeugen, ob die hergestellte Asbestschicht die erforderliche Dichte besitzt, wird sie zunächst einer Luftdruckprobe unterzogen. Versuche haben nämlich ergeben, dafs Asbestschichten, welche die Fähigkeit besitzen, Wasser auf dem.Wege der Filtration zu sterilisiren, nur von Luft durchdrungen werden, welche auf ι bis ι Y₂ Atmosphären Ueberdruck gespannt ist. Man pumpt also, nachdem man das Schlammventil /c² und auch Ventil i⁵ wieder geschlossen, durch Rohr h Luft in den Filterbehälter d; wenn dieselbe beginnt, das Entlüftungsventil f¹ zu heben, mufs das Manometer am Filterbehälter d ι bis ι Y₂ Atmosphären Ueberdruck anzeigen, und wird dann die Luftpumpe abgestellt, so darf die Spannung in den ersten 30 Secunden um nicht mehr als Y₁₀ Atmosphäre zurückgehen. Zu bemerken ist hier, dafs diese Luftdruckprobe nur vorgenommen werden darf, so lange die Asbestschicht noch nafs ist.

Die nächste Operation besteht im Sterilisiren der Asbestschicht, wozu man das am Filterbehälter d oben angebrachte Ventil d^l öffnet und durch Rohr η und Ventil n¹ etwa eine halbe Stunde lang auf 150⁰ C. erhitzte Luft einbläst; die dabei im Innern der Elemente gebildeten Dämpfe entweichen durch das Rückschlagventil f².

Die Filterbatterie ist nun im brauchbaren Zustande und kann zum Filtriren des Wassers aus. der Leitung m verwendet werden, wozu Ventil m^l, und Ventil p geöffnet, alle übrigen Ventile jedoch geschlossen werden; Ventil m¹ wird so eingestellt, dafs die Filtration bei einem Drucke von 1Y₂ Atmosphären über dem atmosphärischen vor sich geht.

Wie leicht begreiflich und auch aus Fig. 9' und 10 deutlich ersichtlich, mufs jede Filteranlage eine gröfsere Anzahl von Batterien umfassen, so dafs der Betrieb keine Störung erleidet, wenn die Batterien successive unbrauchbar werden und regenerirt werden müssen. Sobald die vorhandenen Zischhähnchen anzeigen, dafs eine Filterbatterie zu wenig Wasser giebt, wird dieselbe durch Schliefsen der Ventile m} und j² ausgeschaltet, die Mannlöcher des Filterbehälterdeckels werden geöffnet und nun entfernt man mittelst geeigneter Putzbürsten den angesetzten Schlamm und die oberste Asbestschicht; durch das geöffnete Schlammventil k^% läfst man das losgebürstete Material in den Schlammkanal hinabspülen. Nachdem das geschehen, kann man zur Regenerirung der Filterbatterie in der vorstehend beschriebenen Weise schreiten.

Aus Fig. 9 und 10 ist ersichtlich, dafs ein Emulsionskessel i und eine Pumpe P, sowie auch eine mit dem Rohrstrange η verbundene Heifsluftpumpe für eine gröfsere Anzahl von Filterbatterien d dienen kann. Sämmtliche von den Batterien d abgehenden Rohre i⁴ sind in diesem Falle mit einem horizontalen Rohre z⁶ verbunden, welches mit dem Emulsionsbehälter i communicirt und beiderseits desselben Absperrventile i¹ besitzt, und ebenso ist das Druckrohr der Pumpe i² mit einem horizontalen Rohrstrange i^s- verbunden, welcher mit den Steigrohren h sämmtlicher Batterien d verbunden ist und beiderseits des Pumpendruckrohres Absperrventile z⁹ besitzt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein regenerirbares Asbestfilzfilter, gekenn- ■ zeichnet durch einen Behälter d, in welchem mit Asbestfilz überzogene, flache poröswandige Hohlkörper e aufrecht stehend und in gewisser Anzahl derartig eingeschlossen sind, dafs ihre Oberenden mit einem gemeinschaftlichen Entluftungsrohre/ und ihre Unterenden mit einem gemeinschaftlichen Abflufsrohre g in Verbindung stehen, wobei der Behälter d sowohl mit einer Leitung m für die zu filtrirende Flüssigkeit, als auch mit einem Schlammkanale k und — mittelst einer eine Pumpe i² enthaltenden Leitung — mit einem Asbestemulsionsbehälter i in Verbindung gesetzt werden kann, während man das Abflufsrohr g mit einem Filtratsammelkahale j oder mit dem Emulsionsbehälter i in Verbindung setzen kann.
2. 2. Die Herstellung der'unter 1. angegebenen Hohlkörper aus einem gewellten Bleche a mit Sammelkammern und Auslaufstutzen an beiden Enden, einer Umhüllung aus gelochtem Blech b und einem Ueberzuge aus . einem Textilfaserngewebe c. ■

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.