DE69007491T2

DE69007491T2 - Filtereinrichtung.

Info

Publication number: DE69007491T2
Application number: DE69007491T
Authority: DE
Inventors: Oeystein Austevoll
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-12-05
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: US5300221A; CA2070783A1; WO1991008819A1; CA2070783C; NO902434D0; AU6959591A; FI922640A; DE69007491D1; NO902434L; EP0504250A1; EP0504250B1; ES2051114T3; FI922640A0; NO171584B; DK0504250T3; FI94727C; NO171584C; FI94727B; ATE102843T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung, bei welcher in einer Transportrinne oder in einer ähnlichen Führungseinrichtung für Flüssigkeit, die über den Strömungsweg der Flüssigkeit zu filtern ist, ein Filter oder mehrere Filter in Folge in dem Strömungsweg der Flüssigkeit angeordnet sind, wobei der Filter oder jeder Filter zum Filtern der den Strömungsweg passierenden Flüssigkeit teilweise in den Strömungsweg der Flüssigkeit getaucht ist und zur Entfernung der ausgefilterten Partikel zu einer separaten Entleerungsstation teilweise nach oben über den Strömungsweg der Flüssigkeit hinausragt, wobei der Filter oder jeder Filter einen Endlosförderer in Form eines Filtertuchs umfaßt, das an den gegenüberliegenden Enden über eine obere Walze und über eine untere Walze läuft, wobei der Filter so ausgelegt ist, daß er in einer sich schräg nach oben erstreckenden Richtung relativ zu dem Strömungsweg der Flüssigkeit in der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung eingestellt werden kann, und wobei das obere Ende des Filters mit einer sich relativ zu dem Filter transversal erstreckenden Transportanordnung zum Transportieren ausgefilterten Festmaterials zu einer geeigneten Entleerungsstation kommuniziert.
Die erfindungsgemäße Filteranordnung eignet sich zur Verwendung in einer Reihe von unterschiedlichen, speziell umweltbelasteten Regionen, jedoch auch für andere Zwecke. Der Filter ist insbesondere zur Verwendung im Zusammenhang mit der Filtration von Abwasser gedacht, kann aber auch zur Klärung aller Arten von abgeleiteten Flüssigkeiten wie im Haushalt, in der Landwirtschaft, in der Fischzucht oder von Industrieabwässern in Rohren, Bächen, Flüssen oder dergleichen eingesetzt werden. Zudem kann die Filteranordnung zur Filtration von Wasser, speziell Meerwasser, verwendet werden, wenn das gefilterte Wasser für spezielle Zwecke wie beispielsweise als Frischwasser für die Zuleitung zu Fischzuchtanlagen zu verwenden ist, oder zur Filtration von Wasser, speziell Meerwasser, wenn das Plankton, Algen, kleine Fische und dergleichen enthaltende ausgefilterte Material für spezielle Zwecke behandelt werden muß, zum Beispiel zur Verwendung als Futtermittel im Fischzuchtgewerbe etc.
Die Filteranordnung ist so ausgelegt, daß sie mit mehr oder weniger selbstgesteuerten oder selbstgeregelten Filtervorgängen unter verschiedenen Bedingungen um insbesondere unter relativ robusten Bedingungen verwendet werden kann. Die Filteranordnung ist speziell dafür gedacht, daß sie in einem unbemannten System verwendet werden kann, in dem der Vorgang zum Beispiel durch eine elektronisch gesteuerte Steuerungs- und Betriebseinrichtung selbstgesteuert wird, oder daß sie auf besonders einfache Weise durch Wasserkraft selbstgeregelt wird, die zum Beispiel der Strömungskraft des Flüssigkeitsstroms (Wasserstroms), der zu filtern ist oder der notwendigenfalls durch die Filteranordnung gefiltert wird, entnommen wird.
Es ist eine Filteranordnung bekannt, bei welcher ein scheibenförmiges Filtertuch in einer ersten, unteren Zone in einen Flüssigkeitsstrom getaucht ist, der der Filter durchströmen muß, und bei welcher das Filtertuch in einer zweiten, oberen Zone über dem Flüssigkeitsstrom von abgelagertem Filtermaterial befreit werden kann. Indem man das Filtertuch abwechselnd in den zu filternden Flüssigkeitsstrom eintauchen und aus diesem nach oben heraussteigen läßt, hat man die Möglichkeit, einen mehr oder weniger kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom durch das Filtertuch sicherzustellen, wobei gleichzeitig das auf dem Filtertuch abgelagerte Filtermaterial in einem entsprechend mehr oder weniger kontinuierlichen Vorgang separat enfernt wird.
Das Filtertuch einer bekannten Filteranordnung, die speziell in Verbindung mit der Behandlung von Meerwasser oder Frischwasser eingesetzt wird, das zum Beispiel als Frischwasser für Fischzuchtzwecke zu verwenden ist, ist in einem kreisrunden Rahmen befestigt und ist in der Mitte des Rahmens um eine Welle drehbar. Während der Flüssigkeitsstrom den in den Strom oder die Flüssigkeit getauchten Bereich des kreisrunden Filtertuchs passiert, wird im Zuge der Drehung des Filtertuchs in dem Flüssigkeitsstrom Material, das aus dem Flüssigkeitsstrom zu filtern ist, nach und nach auf dem Filtertuch in dessen eingetauchter unterer Zone abgelagert und wird danach kontinuierlich von der oberen Zone des Filtertuchs entfernt, die über dem Flüssigkeitsstrom unbedeckt ist. Eine Filteranordnung der vorstehend beschriebenen Art ist auf den Einsatz unter relativ geschützten Bedingungen beschränkt und eignet sich deshalb nicht für eine Anwendung unter rauheren Bedingungen draußen in der Natur oder unter Bedingungen, bei denen die Filteranordnung unbemannt und somit im normalen Betrieb sich mehr oder weniger selbst überlassen ist.
Als Ergebnis der Drehung des Filtertuchs quer zur Strömungsrichtung besteht eine Tendenz, daß die den Flüssigkeitsstrom begleitenden Materialien, die auszufiltern sind, entlang des sich drehenden Filters entsprechend quer zum Flüssigkeitsstrom geführt werden, so daß man eine nach oben gerichtete Konzentration solchen Materials hauptsächlich auf der einen Seite des Flüssigkeitsstroms erhält. Daraus ergibt sich eine graduell zunehmende Ansammlung solchen Materials in einer lokalen Zone des Flüssigkeitsstroms an einer Seitenkante des Durchflusses. Dies wiederum kann zu einer unerwünscht hohen Belastung des Filtertuchs in lokalen Zonen desselben führer, und es kann generell schwierig sein, den Transport solchen Materials von dem Flüssigkeitsstrom zu dem Filtertuch in zufriedenstellendem Maße zu bewirken, nämlich infolge einer Blockierung des Wasserflusses vor dem Filtertuch. Dadurch wird die Wirksamkeit des Filtertuchs geringer als beabsichtigt. Insbesondere große und starre Objekte die Holzstöcke oder dergleichen oder Klumpen oder ähnliche Ansammlungen von Partikeln, die nicht nach oben in den Bewegungsweg des Filtertuchs gezogen werden, neigen zu einer Ansammlung vor dem Filtertuch und blockieren den freien Durchfluß der Flüssigkeit durch das Filtertuch. Das Stützen oder Verstärken des Filtertuchs derart, daß es die von dem vor ihm liegenden Material ausgehende Belastung tolerieren kann, kann zusätzliche Probleme bereiten. Das Filtertuch kann insbesondere einer Rißbildung ausgesetzt sein, die durch Holzstöcke oder ähnliche durch den Flüssigkeitsstrom zufällig mitgeführte Objekte hervorgerufen wird.
In der EP-A-0 108 717 ist ein Filtermechanismus für einen Durchflußkanalkasten gezeigt. Dieser Mechanismus umfaßt ein zum Teil in den Durchflußkanalkasten getauchtes Förderband, das zwischen oberen und unteren Walzen umläuft. Der Filter, der das gefilterte Material zu einer sich quer zum Filter und weg von dem Durchflußkanalkasten erstreckenden weiteren Transportanordnung transportiert, ist durch Schwenken des Filters um eine obere horizontale Achse in sich schräg nach oben erstreckende Richtungen einstellbar. Den Filter durchströmende Flüssigkeit wird in einer separaten Leitung direkt durch den Filter aus dem Durchflußkanalkasten geführt.
Ein Ziel der Erfindung ist es, zu ermöglichen, daß die Flüssigkeit in einem kontinuierlichen Strom durch den Filter und weiter durch den Strömungskanal hinter den Filter strömt. Mit Hinblick darauf ist der Filter quer zum Strömungskanal als eine filternde Wand mit einem Dichtungseffekt gegenüber dem Strömungskanal angeordnet. Eine solche Anordnung erlaubt, daß der Filter das Wasser auf kontrollierte Weise in einem mehr oder weniger kontinuierlichen Strom hindurchtreten und hinter den Filter strömen läßt, während nur das ausgefilterte Material durch den Filter aus dem Strömungskanal entfernt wird.
Bei vorliegender Erfindung ist das Ziel eine Filteranordnung, die über eine hohe Filterkapazität und über die Möglichkeit einer wirksamen Extraktion gefilterten Materials aus einer Querströmung von Wasser verfügte so daß eine Ansammlung von aus dem Wasserstrom zu entfernenden Material vor dem Filtertuch verhindert werden kann. Gleichzeitig gilt es, den Filter vor ungünstigen Einflüssen durch in dem Flüssigkeitsstrom zufällig mitgeführte Objekte zu schützen. Zudem soll eine besonders robuste und einfache Lösung geschaffen werden, die Anwendung auf relativ breiter Ebene finden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Filter oder jeder Filter eine fertig montierbare und demontierbare schwebende Einheit bildet und eine obere und eine untere Walze umfaßt, die an den gegenüberliegenden Enden einer starren Stützeinrichtung montiert sind, die sich in Längsrichtung in einen Zwischenraum zwischen zwei gegenüberliegenden Bahnen des Filtertuchs hinein erstreckt, während der Filter an seinem unteren Ende um eine horizontale Achse am Boden der Transportrinne oder einer ähnlichen Führungseinrichtung schwenkbar ist, um in Relation zu dem Boden in abwechselnden, sich schräg nach oben erstreckenden Richtungen positioniert zu werden, und daß der Filter, der quer zum Strömungsweg der Flüssigkeit in der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung angeordnet ist, die Flüssigkeit in einem Strömungsweg durch diese hindurch passieren läßt, während die Stützeinrichtung an ihren einander gegenüberliegenden Kanten eine Dichtungseinrichtung hat, die an den gegenüberliegenden Längskanten des Filtertuchs ein Stück seitlich nach außen abragt und eine dichtende Gegenlagerung zwischen dem Filter und gegenüberliegenden Seitenwänden der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung bildet.
Erfindungsgemäß können in der Filteranordnung je nach Wunsch und Notwendigkeit ein Filter oder mehrere Filter in Folge verwendet werden. Wunschgemäß können der Filter oder die Filter in speziell bevorzugten Winkelpositionen relativ zum Strömungsweg der Flüssigkeit angeordnet oder entsprechend der Notwendigkeit regulierbar in verschiedenen gewünschten Winkelpositionen einstellbar sein. Für eine besondere Anwendung (Reinigung von Abwasser aus einer Fischverarbeitungsanlage) hat sich ein Winkel von etwa 60º als besonders günstig erwiesen. Es ist möglich, den Filter oder die Filter je nach Notwendigkeit mit unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten zu betreiben, zum Beispiel mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, um eine rasche Entfernung von festem Material aus dem Abwasser vor dem Filter zu bewirken, oder mit einer niedrigeren Geschwindigkeit, um eine wirksame Drainage vor Wasser aus dem Festmaterial in dem Filtrat sicherzustellen.
Indem man anstelle eines starren, drehbar montierten scheibenförmigen Filtertuchs ein Endlosfiltertuch verwendet, das um eine sich drehende obere und eine untere Walze biegsam und bewegbar ist (mit der Möglichkeit einer lokalen Abstützung des Filtertuchs in der Zone zwischen den sich drehenden Walzen), kann man eine weitaus robustere und zuverlässigere Lösung erreichen. Indem man das Filtertuch sich zudem in einer mehr geradlinigen Bewegung über den Wasserstrom bewegen läßt, anstelle einer transversalen Rotationsbewegung relativ zu dem Wasserstrom, läßt sich eine äquivalente, mehr oder weniger geradlinige Bewegung des Wasserstroms relativ zu dem Filter sicherstellen. Dadurch, daß das Filtertuch relativ zu dem Wasserstrom (in regulierbaren Winkeln) schräg nach oben und nach hinten angeordnet wird, kann man außerdem mit Hilfe des Filters das Material, das ansonsten notwendigerweise zu einer Ansammlung vor dem Filtertuch neigt, "abschöpfen", indem das Material durch eine anhebende Bewegung von dem Wasserstrom schräg nach oben befördert wird. Dadurch läßt sich sicherstellen, daß zum Beispiel Holzstöcke oder andere relativ große Objekte oder Teile wie Materialklumpen statt den Wasserstrom vor dem Filter zu blockieren zuverlässig aus und weg von dem Wasserstrom angehoben werden, um mit dem auf dem Filtertuch abgelagerten Material zu einer geeigneten Abgabestelle an dem oberen unbedeckten Ende des Filters über dem Wasserstrom und danach zu einer geeigneten Entleerungsstelle befördert zu werden.
Die Entfernung des abgelagerten Filtermaterials von dem Filter kann durch Abschaben und/oder durch Durchspülen oder Durchblasen und/oder durch Saugen (Vakuumsaugen) und Entfernung durch Vakuumtransport in einer der Bewegungsrichtung des Flüssigkeitsstroms relativ zu dem Filtertuch entgegengesetzten Richtung erfolgen, wobei das entfernte Filtermaterial in geeigneter Weise zu einer geeigneten Entleerungsstelle oder zu einer eigens vorgesehenen Schlammbehandlungsanlage transportierbar ist, während überschüssige Flüssigkeit aus einer solchen Behandlungsanlage gewünschtenfalls zu einem Bereich stromaufwärts der Filteranordnung oder zu einem Bereich zwischen zwei Filtern der Filteranlage zurückgeleitet werden kann. Sofern erwünscht, kann auch eine Extrareinigung durch einfache Mittel mit Hilfe von Dampfstrahlen (Dampfbehandlung) erfolgen, um Fett und dergleichen zu entfernen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender Beschreibung anhand der anliegenden Zeichnungen. Darin zeigt:

Figur 1

eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;

Figur 2

einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Filteranordnung von Figur 1;

Figur 3

eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filteranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Figur 4

einen Längsschnitt durch die Filteranordnung gemäß Figur 3;

Figur 5

eine schematisch dargestellte Filteranordnung 10 gemäß einer dritten Ausführungsform, die mit einem einzigen Filter ausgestattet ist;

Figur 6

eine perspektivische Darstellung eines Teils der Filteranordnung gemäß Figur 5;

Figur 7

die gleiche Darstellung wie in Figur 6, von der einen Seite her betrachtet.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Filteranordnung 10 gezeigt, die speziell für den Auslaß von Futtermaterial in Form von Plankton und dergleichen aus einem Flüssigkeitsstrom von Meerwasser zugeschnitten ist. Es ist wichtig, daß das Futtermaterial als "lebendes" Futtermaterial verwendet werden kann, da zu berücksichtigen ist, daß manche Fischarten, insbesondere kleine Fische durch Instinkt Plankton nur in lebendem Zustand schnappen, während totes Plankton kein Futtermaterial für die Fische darstellt, sondern im Zusammenhang mit der Fütterung nur Abfallmaterial bildet. Das Ziel ist die Ausgabe von Plankton, das sich in größt möglichem Maße in lebenden Zustand befindet, so daß der größt mögliche Teil der ausgefilterten Planktonmenge im Fischzuchtgewerbe direkt als Futtermittel genutzt werden kann.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Zuleitungsrohr 11 von einer nicht weiter gezeigten Flüssigkeitszulieferstelle zu einem stromaufwärtigen Ende 12a eines kastenförmigen Behälters 12 und ein äquivalentes Ableitungsrohr 13 zu einer nicht weiter gezeigten Flüssigkeitsabgabestelle von dem stromabwärtigen Ende 12b des Filterbehälters 12 gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 12 horizontal und das Zuleitungsrohr 11 auf einer der Höhe des Ableitungsrohres 13 entsprechenden Hohe angeordnet. Der Flüssigkeitsspiegel 14 in dem Behälter 12 ist auf einer Höhe gezeigt, die im wesentlichen über der Höhe für das Zuleitungsrohr 11 und das Ableitungsrohr 13 liegt, wobei der Flüssigkeitsspiegel den Druck der Flüssigkeit in dem Zuleitungsrohr darstellt.
In der Praxis ist es auch möglich, den Behälter relativ zu einer horizontalen Ebene in Längsrichtung (in der einen oder der anderen Richtung) schräg anzuordnen. Ebenso ist es möglich, das Zuleitungsrohr 11 und das Ableitungsrohr 13 zueinander und relativ zu dem Behälter auf unterschiedlichen Höhen anzuordnen, um den Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter ganz nach den Druckbedingungen der Flüssigkeit in dem Zuleitungsrohr zu regeln.
In dem Boden 12c des Behälters sind zwei transversale Vertiefungen 12d und 12e in einem in Längsrichtung des Behälters geeigneten Abstand voneinander gezeigt. In jeder Vertiefung ist jeweils eine Konsole 14 und 15 verschraubt, die zwei zugeordnete Halterungen (wovon nur eine in Figur 1 dargestellt ist) aufweist. Jede Konsole 14, 15 ist derart ausgelegt, daß sie eine Befestigung für ihren jeweiligen Filter 16 und 17 bildet, die relativ zur Flüssigkeitsströmung schräg angeordnet sind, wie das anhand der Pfeile 18 angegeben ist. Insbesondere ist der Filter schräg angeordnet und, in Richtung der Flüssigkeitsströmung gerechnet, vorzugsweise in einem regulierbaren Winkel in einer Richtung schräg nach oben und hinten.
Die Filter sind in einer entsprechenden Weise aus einem Endlosfiltertuch 16a gebildet, das unten über eine untere sich drehende Walze 16b und oben über eine obere sich drehende Walze 16c läuft. Zwischen den sich drehenden Walzen 16b und 16c und zwischen der oberen Bahn 16a' und unteren Bahn 16a" des Filtertuchs 16a ist ein starres Stützelement 16d angeordnet, das seitlich über der Filter hinaus vorspringt. Das Stützelement 16d ist mit einem länglichen Dichtungsstreifen an jeder der Seitenkanten des Filters versehen, um eine stationäre Dichtung gegenüber Innenwänden des Behälters 12 zu bilden. Der Dichtungsstreifen kann so gebildet sein, daß er mit einer Seitenklappe zurück nach innen über den Kantenbereich des Filtertuchs vorspringt, so daß er auch ein gleitendes abdichtendes Gegenlager an dem Kantenbereich des Filtertuchs bilden kann. Bei Position 16f ist ein ortsfest angeordneter Dichtungsstreifen (Lippendichtung) gezeigt, der eine gleitende Dichtung gegenüber dem Filtertuch in dessen Breitenabmessung und zusätzlich über die gesamte Breitenabmessung des Behälters an dem unteren Ende des Filters bildet. Dadurch wird sichergestellt, daß der gesamte Flüssigkeitsstrom durch das Filtertuch des Filters hindurchtritt.
Ein erster, vorderster Filter 16 ist in einem Winkel v1 von etwa 45º schräg angeordnet gezeigt, während der zweite, hinterste Filter 17 in einem Winkel v2 von etwa 85º schräg angeordnet ist. Je nach Wunsch können (die Filter in verschiedenen anderen Winkeln eingestellt werden, und zwar sowohl mit positiven als auch negativen schrägen Winkeln. Letzteres gilt speziell für den Filter oder die Filter, die notwendigerweise dem ersten Filter in der Strömungsrichtung folgen.
Es ist ein Elektromotor 20 gezeigt, der einen Antriebsmechanismus 21 für den Betrieb eines äußeren Endes einer Drehspindel 22 in einer axialen Richtung relativ zu einer Befestigung 23 an dem Filter 16 hat. Diese Antriebsanordnung 20, 21, 22 ist an der stromaufwärtigen Seite des Filters 16 angeordnet gezeigt. Mit Hilfe der Drehspindel 22 kann der Filter 16 in verschiedene Schräglager eingestellt werden, die sich relativ zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit schräg nach oben und hinten erstrecken. Ein äquivalenter Elektromotor 20a mit einem Antriebsmechanismus 21a und einer Drehspindel 22a ist so ausgelegt, daß er den Filter 17 über eine äquivalente Befestigung 23 in verschiedene Positionen relativ zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit rejustiert.
Jeder der Filter 16, 17 ist, wie in Figur 2 gezeigt, jeweils mit einer zugehörigen elektrischen Antriebsanordnung 24 und 25 ausgestattet.
Der erste Filter 16 ist ein grobmaschiger Filter zur Entfernung kleiner Fische oder ähnlichen relativ unerwünschten Materials, während der zweite Filter 17 ein mehr feinmaschiger Filter zur Entfernung von Plankton sind ähnlichen Organismen ist.
Direkt hinter dem oberen Ende des Filters 16 ist eine Ablaufrinne 26 zur Beförderung von Material befestigt, das auf dem Filtertuch mitgeführt und an dessen oberem Ende entleert wird. Die Ablaufrinne 26 kann gewünschtenfalls mit einem Schneckenförderer (nicht gezeigt) oder einer anderen geeigneten Entleerungsvorrichtung zum Entleeren von Schlamm und anderem Material versehen werden, das in die Rinne 26 entleert wird. Falls notwendig kann ein Abstreifer (nicht weiter dargestellt) verwendet werden, um auf dem Filtertuch abgelagertes Material abzustreifen, jedoch wird die Anordnung einer Luftstrahldüse oder möglicherweise einer Wasserstrahldüse (nicht weiter gezeigt) in dem Zwischenraum zwischen zwei Filtertuchbahnen bevorzugt, die an gegenüberliegenden Seiten der oberen sich drehenden Walze passieren, wobei eine Folge von Luftströmen oder Wasserströmen gegen die Rückseite des Filtertuchs gerichtet werden, um das auf dem Filtertuch abgelagerte Material zu entfernen. Alternativ dazu kann abgelagertes Material auch abgesaugt werden (Vakuumsaugen). Eine zusätzliche Reinigung zur Entfernung von Fett und dergleichen kann durch Dampfstrahlen oder eine andere Dampfbehandlung erfolgen. Insbesondere dann, wenn es gilt, Plankton oder ähnlich empfindliche Organismen zu entfernen, ist es wichtig, daß die Entfernung auf sanfte und vorsichtige Weise erfolgt.
Direkt vor dem oberen Ende des Filter 17 ist eine Ablaufrinne 27 zur Beförderung von Material angeordnet, das den ersten Filter 16 passiert hat, sich jedoch auf dem zweiten Filter abgelagert hat und beispielsweise aus Plankton besteht oder große Anteile von lebendem Plankton aufweist. Es ist wichtig, daß das Plankton von dem Filtertuch entfernt wird, bevor es das obere Ende des Filters erreicht, wo die feinarmigen Haftteile des Planktons durch die obere sich drehende Walze abgerissen oder anderweitig beschädigt werden können. Direkt vor der sich drehenden oberen Walze, das heißt genau über der Ablaufrinne 27, ist eine Wasserspüldüse 28 zum Abspülen der Rückseite des Filtertuchs gezeigt, so daß das Plankton direkt in die Lage in der Ablaufrinne gespült und von dort mit Hilfe eines eigenen Wasserstroms (nicht gezeigt) zu einer geeigneten Entleerungsstelle gespült werden kann.
Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist eine obere Seitenfläche des Behälters 12 mit einem Ablaufbereich 12f seitlich nach außen versetzt, so daß ein seitlich gerichteter Transportkanal jeweils außerhalb des Filters 16 und außerhalb des Filters 17 gebildet wird. Direkt hinter dem Filter 16 (Figur 3) ist eine vertikal angeordnete Führungseinrichtung 12g in dem Ablaufbereich 12f montiert, um einen überlaufenden Wasserstrom seitlich zurück zu dem Bereich des Behälters zu leiten, der darin direkt hinter dem Filter 16 liegt.
In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform einer Filteranordnung gezeigt, die speziell für die Reinigung von Abwasser, zum Beispiel Schmutzwasser, konzipiert ist.
Es ist ein entsprechender Behälter 12 wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt dargestellt, in dessen Boden drei Vertiefungen 30a, 30b, 30c zur Befestigung von drei Filtern 31, 32, 33 gezeigt sind, die aufeinanderfolgend einer nach dem anderen in einer zu den vorstehend beschriebenen Filtern 16 und 17 äquivalenten Weise schwenkbar montiert sind.
Es kann eine größere als hier gezeigte Anzahl von Filtern verwendet werden. Zum Beispiel kann man ein besonders feinmaschiges Filteftuch bei dem letzten oder einem der letzten Filter der Filterfolge vorsehen. Es kann auch ein grobmaschiges zweite Filtertuch vorgesehen werden, das das feinmaschige Filtertuch trägt (stützt), um zu verhindern, daß eine Beschädigung des feinmaschigen Tuchs den ganzen Filter zerstört. Dank des stützenden Filtertuchs lassen sich stellenweise Beschädigungen darauf reduzieren, daß sie lediglich eine schlechtere Filtration erbringen, während das restliche Tuch normal arbeitet.
Der Filter 31 ist über die Befestigungsmittel 23a in einer permanenten Winkelposition an der oberen Kante des Behälters befestigt gezeigt. Der Filter ist in einem speziellen Neigungswinkel von etwa 45º befestigt, und er ist ein besonders grober Filter mit schaufelbildenden Rippen 34, die sich mit geeigneten Abständen zueinander über den Bewegungsweg des Filters erstrecken. Es ist eine der Ablaufrinne 26 in den Figuren 1 und 2 entsprechende Ablaufrinne 26b gezeigt. Die sich drehende obere Walze des Filters wird durch eine elektrische Antriebsvorrichtung 24b angetrieben.
Der Filter 32, der einer mit mittlerer Maschengröße ist, ist mit einer Regulierungsanordnung 20c, 21c, 22c, 23c ausgestattet, die jener entspricht, die im Zusammenhang mit den Filtern 16 und 17 in den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde. Es sind eine Antriebsanordnung 24c und eine Ablaufrinne 26c gezeigt, die der Antriebsanordnung 24 und der Ablaufrinne 26 der Figuren 1 und 2 entsprechen.
Der Filter 33, der ein Filter mit feiner Maschengröße ist, ist mit einer manuell einstellbaren Regulierungsanordnung ausgestattet, und es ist ein Stützarm 21d mit einer Stütznase 22d gezeigt, der eine Abstützung in einer Verriegelungsnut 23d aus einer Reihe solcher Verriegelungsnuten bildet, die an der Oberkante des Behälters vorgesehen sind. Es sind eine Antriebsanordnung 24d, eine Ablaufrinne 26d und eine Blasdüse 28d gezeigt.
Anhand der Pfeile 29 ist ein möglicher Überlauf des Wasserflusses dargestellt, so daß dieser die Filter ohne Filtration passieren kann, falls die Filter aus dem einen oder anderen Grund verstopft oder anderweitig außer Betrieb sein sollten.
Bei Reinigung des Behälters 12 oder der Filter 16, 17 bzw. 31, 32, 33 können die Filter der Reihe nach herausgezogen werden, indem das untere Ende der Filter nach einfachem Abnehmen der Drehzapfen der sich drehenden unteren Walzen und Abnehmen der Antriebsanordnungen, der Anordnungen für die schräge Positionierung und der Ablaufrinnen aus ihren ein Schwenklager bildenden Konsolen befreit werden.
Die Filter 16, 17 bzw. 31, 32, 33 können robust gebaut, einfach im Betrieb und relativ leicht zu warten sein.
In Figur 5 ist eine dritte Ausführungsform der Filteranordnung 10 dargestellt, die ein Abwasserzuleitungsrohr 11, das an eine Transportrinne oder dergleichen Führungseinrichtung in Form eines kastenförmigen Filterbehälters 12 angeschlossen ist, und ein Ableitungsrohr 13 für ausgefilterte Flüssigkeit aufweist. In dieser Ausführungsform ist ein einzelner Filter 16 gezeigt, der entsprechend dem Filter 16 in Figur 1 gebaut ist, während er in einer speziellen Winkelposition relativ zu dem Boden 12c des Behälters 12 angeordnet ist. Ein wesentlicher Unterschied besteht in transversalen Rippen 16h, die von der Hauptebene des Filtertuchs ein kleines Stück nach außen abragen und den wesentlichen Teil der Breitenrichtung des Filtertuchs überspannen, wobei sie in dem Fitertuch selbst ausgebildet sind. In der dargestellten Ausführungsform ist der Filter in einer speziell bevorzugten Winkelposition von etwa 60º relativ zu dem Behälterboden gezeigt. Das obere Ende des Filters ragt ein Stück nach oben und endwärts über das Endstück des Behälters 12 an dessen stromabwärtigen Ende 12b hinaus, so daß das Ableiten von Festmaterial aus dem Filter außerhalb des Behälters 12 stattfinden kann.
In den Figuren 6 und 7 sind die Einzelheiten des stromabwärtigen Endes der Filteranordnung 10 gezeigt. Genauer ausgedrückt ist außerhalb des Filterbehälters, das heißt an dem Endstück des kastenförmigen Filterbehälters 12, eine Querrinne 40 mit einem Boden 40a, mit zwei gegenüberliegenden kurzen Endwänden 40b und 40c und mit zwei gegenüberligenden länglichen Seitenwänden 40d und 40e befestigt. Der Boden 40a neigt sich vorzugsweise von der rechten zur linken Seite in Figur 7 nach unten, das heißt von der Endwand 40b in Richtung auf die Endwand 40c. In dem Übergang zwischen der Endwand 40c und dem Boden 40a ist ein seitlich gerichteter Auslaß 41 mit einer separaten Auslaßleitung 42 verbunden, die zurück zu dem Behälter 12 führt (siehe Figur 5). Die eine Seitenwand 40d ist direkt an dem Endstück des Behälters 12 an dessen stromabwärtigen Ende 12b direkt über dem Ableitungsrohr 13 verbunden. Die Seitenwand 40d endet direkt unterhalb der unteren zurücklaufenden Bahn des Filters 16.
Wie Figur 6 zeigt, ist ein Druckwasserrohr 43 zwischen der oberen Bahn 16a' des Filtertuchs 16a und der unteren Bahn 16a" angeordnet. Das Druckwasserrohr 43 ist mit einer Reihe seitlich gerichteter Düsenöffnungen versehen, die so ausgelegt sind, daß sie ihren jeweiligen Wasserstrahl schräg nach außen und unten in Richtung auf die Rückseite der unteren Bahn 16a" des Filtertuchs 16a direkt unterhalb der oberen sich drehenden Walze oder Antriebswalze 16c des Filters richten, so daß die Wasserstrahlen gleichzeitig nach unten und außen in Richtung auf die darunterliegende Rinne 40 gelenkt werden.
Ganz oben in der Rinne 40 sind Führungsplatten 44a und 44b angeordnet, die sich von ihren jeweiligen Seitenwänden 40d, 40e schräg nach unten und innen in Richtung auf die vertikale Längsmittelebene der Rinne erstrecken. Die Führungsplatten sind mit geeigneten Befestigungsmitteln einzeln an ihren jeweiligen Seitenwänden befestigt. Direkt unter den Führungsplatten 44a, 44b ist ein Förderer 45 angeordnet, der ein maschenförmiges Tuchmaterial in Form eines Endlosbandes 46 umfaßt, das über eine erste antreibende Walze 47 an dem einen Ende und über eine zweite angetriebene Walze 48 an dem gegenüberliegenden Ende läuft. Die Walze 47 wird durch einen Antriebsmotor 47a an einem Ende der Antriebswalzen angetrieben und ist in der Rinne 40 direkt über dem Boden 40a an der Endwand 40b aufgenommen. Die Walze 48 ist direkt über der Endwand 40c montiert und ragt mit Teilen davon endwärts über die Rinne 40 an deren Endwand 40c hinaus. Direkt unter der oberen Bahn 46a des Bandes 46 ist eine längliche Drainagewand 49 mit umgekehrt V-förmigem Querschnitt angeordnet, so daß Wasser, das durch die obere Bahn 46a des Bands 46 gefiltert wird, seitwärts aus der unteren Bahn des Bandes 46 geleitet und in Richtung auf den Boden 40a der Rinne 40 abgeleitet wird. Direkt über der unteren Bahn 46b des Bandes 46 und direkt unter der Wand 49 an deren beiden gegenüberliegenden Enden ist ein Druckwasserrohr 50 angeordnet, das sich relativ zu dem Band 46 seitwärts erstreckt und eine Reihe von Düsenöffnungen hat, deren Wasserstrahl jeweils von oben nach unten in Richtung auf die Rückseite der unteren Bahn 46a" des Bandes 46 gerichtet wird. In der Zeichung sind zwei solche Druckwasserrohre 50 dargestellt, das heißt eines an jedem der betreffenden Enden des Bandes 46. In der Praxis kann jedoch nur ein solches Druckwasserrohr an einem Ende des Bandes verwendet werden, vorzugsweise an dessen innerem Ende relativ zur Rinne 40. Die Bewegungsrichtung des Bandes ist durch den Pfeil 51 gekennzeichnet.
Direkt unter der sich drehenden Walze 48 des Bandes 46 erstreckt sich ein trichterförmiger Führungsbereich 52 nach unten in Richtung auf eine Sammelkammer 53. Ein Ende 53a der Sammelkammer ist mit einem Ablaufrohr 54 und das andere Ende 53b mit einem durch verdichtete Luft oder hydraulisch angetriebenen Kolben 55 verbunden, der in einem zugehörigen Druckzylinder 56 aufgenommen ist. Mit Hilfe des Kolbens 55 kann Material, das sich in der Sammelkammer 53 angesammelt hat, durch intermittierende Hubbewegungen des Kolbens zusammengedrückt werden und wird endwärts in das Ablaufrohr 54 hineingeschoben, um nach vorne zu einer geeigneten Entleerungsstelle für relativ drainiertes Material gedrückt zu werden.
Wie aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich ist, wird drainiertes grobes Festmaterial M von der oberen Walze 16c des Filters 16 direkt von dem Filtertuch 16a zu einem Spalt 44c zwischen den Führungsplatten 44a und 44b und weiter zu der oberen Bahn 46a' des Bands 46 abgeführt, während mehr feinkörniges oder aus einen feinen Partikeln bestehendes Festmaterial M', das mit Hilfe der Wasserstrahlen aus dem Druckwasserrohr von der unteren Bahn 16a" des Filtertuchs 16a gespült wird, entsprechend zu dem Spalt 44c und zur oberen Bahn 46a des Bandes und zusammen mit dem Festmaterial M weiter zur Sammelkammer 53 geleitet wird. Das Spülwasser aus dem Druckwasserrohr 43 wird auf die obere Bahn 46' des Filtertuchs 46 geleert und wird durch das Filtertuch zum Boden der Rinne 40 drainiert. Das aus feinen Partikeln bestehende oder feinkörnige Material, das nach Passieren der sich drehenden Walze 48 an dem Filtertuch 46 haftet, wird durch die Wasserstrahlen aus den Spülwasserrohren 50 in Richtung auf den Boden der Rinne 40 abgespült, um zusammen mit dem Abwasser in dem Ablaufrohr 42 zurück zu dem stromaufwärtigen Ende des Filterbehälters 12 geleitet zu werden.
Gewünschtenfalls kann das eine Druckwasserrohr 50 das in unmittelbarer Nähe der sich drehenden Walze 48 angeordnet ist, zusammen mit der sich drehenden Walze 48 in seiner Gesamtheit außerhalb der Rinne 40 angeordnet werden (nicht weiter dargestellt), so daß das Spülwasser zusammen mit dem Festmaterial M' direkt zu dem Führungsbereich 52 und der Sammelkammer 53 geleitet werden kann. Eine relativ kleine Wassermenge kann durch das Druckwasserrohr 50 außerhalb der Rinne und eine größere Wassermenge mit einer wirksameren Abspülung durch das Druckwasserrohr 50 innerhalb der Rinne 40 verwendet werden.
Mit Hilfe der in den Figuren 5 bis 7 gezeigten Filteranordnung kann eine wirksame Filtration von Festmaterial aus Abwasser mittels eines einzigen Filters erreicht werden, so daß das gefilterte Abwasser mit einem relativ geringen Gehalt an Festmaterial zu einem weiteren Behandlungsbecken (nicht weiter dargestellt) geleitet werden kann, zur Sedimentierung möglichen Restmaterials und zur möglichen weiteren Behandlung durch biologische/chemische Reinigung, bevor das Wasser in das Meer oder in den See geleitet wird.
Die Filteranordnung wurde in Verbindung mit einer Fischverarbeitungsanlage zum Ausbluten, Ausnehmen und Säubern von Fisch ausprobiert. Mit Hilfe eines geeigneten Arbeitstisches mit einem zugehörigen Abfluß zu einer Sammelkammer für Innereien und mit einem separater Abfluß zur Filteranordnung läßt sich der ansonsten übliche wässrige Schmutz an der Verarbeitungsstelle auf ein Minimum reduzieren, wobei gleichzeitig die Innereien von Fisch, die Fischblut, Fischfett und dergleichen enthalten, in relativ konzentrierter Form und in relativ gut drainiertem Zustand für geeignete Entleerungsstellen gehandhabt werden können.
Durch einen relativ raschen Transport von Fischteilen aus der Fischverarbeitungsstelle zur Entleerungsstelle ist es möglich, das Festmaterial aus dem Filtrat zusammen mit den restlichen Fischinnereien als Rohmaterial für Tierfutter und Fischfutter und dergleichen zu verwenden. Man hat festgestellt, daß das kontinuierliche Spülen des Filtertuchs 16a und des Bandes 46 die Möglichkeit der wirksamen Reinigung der Filteranordnung bietet.

Claims

1. Filteranordnung (10), bei welcher in einer Transportrinne oder in einer ähnlichen Führungseinrichtung (12) für Flüssigkeit, die über den Strömungsweg der Flüssigkeit zu filtern ist, ein Filter (16) oder mehrere Filter (16;16,17;31,32,33) in Folge in dem Strömungsweg der Flüssigkeit angeordnet ist oder sind, wobei der oder jeder Filter zum Filtern der den Filter passierenden Flüssigkeit teilweise in den Strömungsweg der Flüssigkeit getaucht ist und zur Entfernung der ausgefilterten Partikel zu einer separaten Entleerungsstation teilweise nach oben über den Strömungsweg der Flüssigkeit hinausragt, wobei der Filter (16) oder jeder Filter (16;16,17;31,32,33) einen Endlosförderer in Form eines Filtertuchs (16a) umf aßt, das an den gegenüberliegenden Enden über eine obere Walze (16c) und über eine untere Walze (16b) läuft, wobei der Filter (16;16,17;31,32,33) so ausgelegt ist, daß er in einer sich schräg nach oben erstreckenden Richtung relativ zu dem Strömungsweg der Flüssigkeit in der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung (12) eingestellt werden kann, und wobei das obere Ende des Filters mit einer sich relativ zu dem Filter quer erstreckenden Transportanordnung (26,27;26b,26c,26d;40,46) zum Transportieren des ausgefilterten Festmaterials zu einer geeigneten Entleerungsstation kommuniziert, dadurch gekennzeichnet daß der Filter (16) oder jeder Filter (16;16,17;31,32,33) eine sofort montierbare und demontierbare Schwebeeinheit bildet und eine obere Walze (16c) und eine untere Walze (16b) umfaßt, die drehbar an den einander gegenüberliegenden Enden einer starren Stützeinrichtung (16d) montiert sind, die sich der Länge nach in einen Zwischenraum zwischen zwei gegenüberliegenden Bahnen (16a',16a") des Filtertuchs (16a) hinein erstreckt, wohingegen der Filter oder jeder Filter an seinem unteren Ende um eine horizontale Achse am Boden der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung (12) schwenkbar ist, um in Relation zu dem Boden in abwechselnden, sich schräg nach oben erstreckenden Richtungen positioniert zu werden, und daß der Filter oder jeder Filter, der quer zum Strömungsweg der Flüssigkeit in der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung (12) angeordnet ist, die Filterflüssigkeit in einem Strömungsweg durch diese hindurch passieren läßt, wohingegen die Stützeinrichtung (16d) an ihren einander gegenüberliegenden Kanten eine Dichtungseinrichtung hat, die an den gegenüberliegenden Längskanten des Filtertuchs ein Stück seitlich nach außen abragt und eine dichtende Gegenlagerung zwischen dem Filter oder jedem Filter und gegenüberliegenden Seitenwänden der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung bildet.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (16d) so ausgelegt ist, daß sie an ihrem oberen Ende in einer regulierbaren Weise relativ zur Transportrinne oder dergleichen Führungseinrichtung (12) gehalten wird.

3. Filteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (16d) die obere Walze (16c) und eine zugeordnete Antriebseinrichtung (24,25) und Spüldüse (28) zum Entfernen von auf dem Filtertuch (16a) abgelagertem Material von dem oberen Ende des Filtertuchs trägt.

4. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher auf dem Filtertuch abgelagertes Festmaterial aus Plankton, Meeresalgen oder anderen Arten von lebenden Organismen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (28) zum Entfernen von auf dem Filtertuch abgelagertem Material an der sich nach oben erstreckenden Bahn (16a') des Filtertuchs (16a) stromaufwärts dem oberen Walze (16c) angeordnet sind, das heißt in der Bewegungsrichtung des Filtertuchs vor der oberen Walze, und daß diese Mittel Spüleinrichtungen (28), die an einer Stützeinrichtung (16d) an der nach innen weisenden Seite der sich nach oben erstreckenden Bahn (16a') befestigt sind und die auf die nach innen weisende Seite des oberen Bereichs der sich nach oben erstreckenden Bahn gerichtete Spülöffnungen haben, zusammen mit der transversalen Ablaufrinne (27) umfassen, die an der Stützeinrichtung (16d) befestigt ist und die an der nach außen weisenden Seite des oberen Bereichs der sich nach oben erstreckenden Bahn (16a') angeordnet ist.

5. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (28) zum Entfernen von auf dem Filtertuch abgelagertem Material Spüleinrichtungen (28) und Saugeinrichtungen umfassen, die mit transversalen Ablaufrinnen (26b, 26c, 26d) zusammenwirken.

6. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach oben erstreckende Bahn (16a') des Filtertuchs (16a) an der nach innen weisenden Seite des Filtertuchs an dessen gegenüberliegenden Kanten mit gleitender Gegenlagerung zwischen dem Filtertuch und der Stützeinrichtung an der Stützeinrichtung (16d) gehalten ist und daß der Filter mittels einer an der Stützeinrichtung (16d) befestigten Dichtung seitlich gegenüber der Transportrinne (12) oder ähnlichen Führungseinrichtung und zusätzlich mittels einer an der Stützeinrichtung befestigten Dichtung an der nach außen weisenden Seite des Filtertuchs gegenüber den gegenüberliegenden Kanten des Filtertuchs abgedichtet ist, während eine freie Strömung von Flüssigkeit in einem Durchlaß zwischen der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung und den Kanten der sich nach unten erstreckenden Bahn des Filtertuchs zugelassen wird.

7. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportrinne (12) oder ähnliche Führungseinrichtung auf der einen oder beiden gegenüberliegenden Seiten in einer bestimmten Höhe über dem Boden, nämlich in einer Höhe über dem normalen Flüssigkeitspegel in derselben, mit einer einen Überlauf bildenden seitlichen Verlängerung ausgestattet ist, mit lokal abgeschnittenen Bereichen in der seitlichen Verlängerung in dem Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Filtern.

8. Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (31,32,33) gegenseitig graduell kleinere Filteröffnungen haben, basierend auf dem Filtertuch, das eine Entsprechend graduell kleinere Maschengröße hat.

9. Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Filters in einer Ausnehmung (12d,12e; 30a,30b,30c) in dem Bodenbereich der Transportrinne oder ähnlichen Führungseinrichtung (12) auf genommen ist und daß eine Lippendichtung, die an diesem Bodenbereich stromaufwärts des unteren Endes des Filters befestigt ist und sich über die Transportrinne oder dergleichen Führungseinrichtung erstreckt, eine Gleitdichtung direkt an dem Filtertuch bildet.

10. Filteranordnung nach einem der vorhergeherden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die transversale Transportanordnung zur Beförderung ausgefilterten Festmaterials zu einer geeigneten Entleerungstelle einen zweiten Endlosförderer in Form einer ersten und einer zweiten Endwalze und eines dazwischenliegenden Endlosfiltertuchs zum Filtern festen Materials, welches separat an einem Ende des Förderers abgeführt wird, und eine darunterliegende Sammelrinne zur separaten Entsorgung gefilterter Spülflüssigkeit und dergleichen umfaßt.