DE94864C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 85: Wasserleitung.

Filter.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche Filter, bei denen die zu reinigende Flüssigkeit durch Massen körnigen Materials geleitet wird, in welchen sie die sie verunreinigenden Stoffe absetzt.

Nach vorliegender Erfindung soll die Flüssigkeit durch die Anordnung eines Regulirventiles und entsprechender, ein Hülfsventil einschliefsender Rohrverbindungen in der Filtrationsrichtung durch eine Anzahl solcher Massen geleitet und es soll auch durch Benutzung der erwähnten Ventile eine Ausspülung der einzelnen Filtermassen durch die umgekehrt strömende Flüssigkeit herbeigeführt werden, wobei die ausgespülten Verunreinigungen selbsttätig aus dem Filter entfernt werden. Ferner soll den die Filtermassen bildenden Körnchen durch eine schräg zu den die Filtermasse einschliefsenden Wandungen getroffene Anordnung von Spritzlöchern für die Reinigungsflüssigkeit innerhalb der Filtermasse eine nach aufwärts gerichtete kreisende Bewegung ertheilt werden, so dafs einzig und allein durch die Flüssigkeit 'die sofortige Trennung und lebhafte Aufrührung der Körnchen bewirkt wird und dadurch die einzelnen Körnchen von den ihnen anhaftenden Unreinigkeiten, die dann mit der abfliefsenden Flüssigkeit abgehen, gesäubert werden.

In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 eine Vorderansicht eines Regulirventiles und des die Filtennassen enthaltenden und mit entsprechenden Rohranschlüssen versehenen Gehäuses und Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch die Mitte von Fig. 1 mit einzelnen Theilen in Ansicht. Fig. 3 bis 8 sind Einzelansichten des in Fig. ι und 2 gezeigten Regulirventiles, und zwar ist Fig.3 eine Vorderansicht desselben mit Griff, Fig. 4 ein senkrechter Längenschnitt durch Vorder-, Mittel- und Hintertheil des Ventilkastens, Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt durch den Vordertheil desselben nach x-x der Fig. 4, und Fig. 6 ein gleicher Schnitt nach y-y der Fig. 4. Fig. 7 ist eine Vorderansicht des Mitteltheiles des Ventilkastens und Fig. 8 eine gleiche Ansicht von dessen hinterem Theile. Fig. 9 ist ein vergröfsert gezeichneter senkrechter Schnitt durch die Mitte einer der aus Fig. 2 ersichtlichen tragenden Zwischenwände, Fig. 10 eine obere Ansicht des pfannenförmigen Rahmens einer solchen Scheidewand, Fig. 11 eine gleiche Ansicht des sternförmigen Rahmens der letzteren, welcher in den Pfannenrahmen der Fig. 10 pafst. Fig. 12 ist ein vergröfserter senkrechter Schnitt eines der verengten, düsenartigen Auslässe des in Fig. 2 gezeigten Reinigungsrohres, Fig. 13 eine obere Ansicht hiervon und Fig. 14 eine obere Ansicht eines der Reinigungsrohre mit dessen Zweigleitungen und Düsen.

Das Filtergehäuse A wird zweckmäfsig in drei Abtheilungen α α} α² hergestellt, welche die Massen B B¹ -B² des Filtermaterials enthalten und mit den dasselbe tragenden Scheidewänden C C¹ C² versehen sind. Wie aus Fig. 9 bis ι ι ersichtlich, besteht jede dieser Scheidewände aus gelochten Ober- und Unterplatten c c^l, die durch einen sternförmigen Rahmen c² getrennt sind, welcher in einem im Gehäuse A gehaltenen pfannenförmigen Rahmen c³ liegt.

Die obere Lochplatte c ist durch einen Ring c⁴ auf dem Rahmen c³ befestigt, während die untere Lochplatte c¹ durch die sie tragenden Rippen c⁵ oberhalb des Rahmenbodens zu

liegen kommt, so dafs also die Flüssigkeit frei durchfliefsen kann, wobei die Löcher c⁶ im Boden des Pfannenrahmens eine gleichmäfsige Strömung bewirken.

Durch Einschaltung eines verhältnifsmä'fsig grobkörnigeren Materials unter jeder der Filtermassen zwischen den Lochplatten der Scheidewände, wie bei C* angegeben, kann man diese Platten mit gröfseren Löchern versehen, die nur das Durchfallen der groben Stücke zu verhindern brauchen. Die so angeordneten grobkörnigen Schichten bilden einen zuverlässigen Abschlufs gegen das Mitreifsen der darüber geschichteten feinkörnigen Stoffe, während sie gleichzeitig eine ungehinderte Strömung der Flüssigkeit nach beiden Richtungen hin zulassen. In der Mitte ist auf jeder Scheidewand ein verzweigtes Reinigungsrohr D (Fig. 2 und 14) aufgesetzt, welches in gleichmäfsiger Weise mitten durch die Scheidewand führt; die Abzweigungen dieses Rohres enden in verschiedenen Höhenlagen innerhalb der darüber liegenden Filtermassen, wobei jedes Zweigrohr mit einer Haube oder Düse d mit verengter Oeffnung d^l versehen ist, welche schräg nach oben zu durch die Düse d gebohrt ist und so wirkt, dafs die durch sie in das körnige Filtermaterial austretende Flüssigkeit in eine drehende Bewegung übergeht.

Während des gewöhnlichen Filtrirens treten die Reinigungsrohre D nicht in Wirkung, indem dieselben mit entsprechenden Absperrventilen d'² ausgerüstet sind, die sich nur in der Ausspülrichtung öffnen; gegen das Eintreten von Filtermasse können die Rohre D durch in den Düsen angebrachte Siebe d^s geschützt werden, wie Fig. 12 dies zeigt.

Das Gehäuse A ist mit fünf äuiseren Oeffnungen 1 bis 5 versehen, welche während der verschiedenen Arbeitsvorgänge sowohl als Einlasse wie als Auslässe dienen und mit Siebdeckeln α⁴ überdeckt sein können, um den Austritt von Filtermasse während des Reinigungsvorganges zu verhindern. Von diesen Oeffnungen im Gehäuse A führen fünf Leitungen nach der hinteren Seite des Regulirventiles E und münden darin in Oeffnungen, welche um einen von Kanälen durchbrochenen Ventilkegel F herum gruppirt sind. Um eine Anhäufung von Bezeichnungen zu umgehen, ist jede der Leitungen auf ihre ganze Länge mit der entsprechenden Zahl ihrer Oeffnung im Gehäuse A numerirt.

Der Ventilkasten E wird zweckmäfsig in drei Theilen gegossen, die durch Schrauben e an einander befestigt sind; der hintere Theil e¹ (Fig. 8) ist noch mit zwei zusätzlichen Leitungen W und 5 versehen, von denen die erstere zum Einlassen der Flüssigkeit und die andere fS,) zum Auslassen des schmutzigen Wassers dient. Dieser hintere Theil e¹ ist an seiner Vorderseite in entsprechende Kammern eingetheilt, welche mit neun Oeffnungen in der Rückseite des Mitteltheiles e¹ in Verbindung stehen, während letzterer ebenfalls vorn in Kammern zerlegt ist (Fig. 7), die mit zwölf Oeffnungen verbunden sind, welche in zwei Gruppen von je sechs um eine den Ventilkegel F im Vordertheil e³ enthaltende Kammer angeordnet sind. Der Ventilkegel F ist mit einem hinteren Kanal f versehen, welcher mit den sechs abwechselnden Oeffnungen zusammentrifft, die in der hinteren Gruppe münden, wie in Fig. 6 gezeigt und in Fig. 4 punktirt angedeutet ist. Der vordere Kanal /'im Kegel F fällt mit den anderen sechs Oeffnungen zusammen, die in der vorderen Gruppe münden, wie Fig. 4 und 5 dies zeigen.

Jeder der beiden Kanäle ff¹ kann zwei neben einander liegende Oeffnungen in seiner betreffenden Gruppe verbinden; die bezügliche Umfangsstellung der Kanäle zu einander ist in Fig. 5 gezeigt und ihre Lage zu dem sie bewegenden Hebelgriff G in derselben Ansicht durch Strichpunktur angedeutet.

Der Aufsteckzapfen f- am Kegel F tritt durch die Deckelplatte e⁴ hindurch und ist unregelmäfsig geformt, so dafs der mit einer entsprechend geformten Oeffnung versehene Hebelgriff G nicht falsch aufgesteckt werden kann. An dem Griff G sitzt der Zeiger g, welcher sich vor der Vorderseite der Deckelplatte e* bewegt; letztere ist sechsfach getheilt und enthält in diesen Theilen Angaben über die Wirkungsäufserung des Apparates beim Drehen des Ventilkegels F durch den Griff G.

In den beiden Stellungen des Ventilkegels F, die durch die Aufschriften «Ganzes Wasser ab« (»All water off«) und »Alles ab« (»All off«) bezeichnet werden, ist jede Verbindung durch das Ventil E abgeschnitten.

Um die genaue Handhabung des Drehgriffes G zu erleichtern, sind in der Deckelplatte e⁴ sechs Einstecklöcher vorgesehen, während ein in diese passender Anschlagbolzen e⁵ am Ventilkasten angekettet ist, der in das der gewünschten Stellung des Ventilkegels F entsprechende Loch eingesteckt wird, worauf man den Griff G dreht, bis er gegen den Bolzen e⁵ anschlägt (Fig. 3).

Die in den Zeichnungen verbildlichte Ausführungsform soll zum Filtriren von Wasser dienen, welches dem Speiserohr W entnommen wird. In den verschiedenen Ansichten befindet sich das Regulirventil E in der gewöhnlichen Stellung, in welcher »Ganz filtrirtes Wasser« (»Full filtered water«) abgegeben wird, wie auf der beschriebenen Scheibe in Fig. 3 gezeigt ist. Es ergiebt sich aus den Fig. 2, 5 und 6, dafs das Wasser bei dieser Ventilstellung von dem Zuführungsrohr W durch den Kanal f im Kegel F nach der oben in die Abtheilung a führenden Leitung 1 strömt, dann durch die Filtermasse B, die Scheidewand C, die Masse B¹

und Scheidewand C¹ nach unten fliefst, hierauf durch die Leitung 3 aus der Abtheilung a¹ in das Ventil E gelangt, durch den Kanal f¹ im Kegel F nach der oben in der Abtheilung a¹ im Behälter α mündenden Leitung 4 weitergeht, hier die Filtermasse J3² und die Scheidewand C² durchdringt und schliefslich durch die Leitung 5 unten im Abtheil a? und das Austrittsrohr H den Apparat verläfst.

Der Vorgang der getrennten Ausspülung der Filtermasse, der hier zuerst an der untersten Abtheilung d¹ des Gehäuses A beschrieben werden möge, spielt sich wie folgt ab: Der Anschlagstift e⁵ wird in das entsprechende Loch in der Deckelplatte e⁴ gesteckt und der Griff G gedreht, bis sein Zeiger g auf die Aufschrift »Untere Auswaschung« (»Wash bottom bed«) hinweist. Bei dieser Stellung wird das Wasser von dem Speiserohr W durch den Kanal f im Kegel F nach der oben in die Abtheilung a mündenden Leitung 1 geführt, geht dann nach abwärts durch die Filtermasse B, die Scheidewand C, die Masse B¹ und die Scheidewand C¹, hierauf weiter durch die Leitung 3. des Abtheils a^l nach dem Ventil E, durch den Kanal/"¹ nach der unten in der Abtheilung d¹ mündenden Leitung 5 und ebenfalls nach dem Ausflufsrohre H, so dafs der Druck in letzterem Rohre aufrechterhalten wird, während das Wasser durch die Leitung 5 in die Abtheilung a² tritt.

Das durch die Leitung 5 eingeführte Wasser hat Zutritt zu den zehn kleinen Löchern c^e im Boden des Pfannenrahmens c³, sowie zu dem Auswaschrohre D und dem sich unter dem nach oben gerichteten Druck öffnenden Absperrventil d², wobei das Rohr D mit seinen abzweigenden, im oberen Theile der Masse B'¹ liegenden Auslässen dem Durchflufs des Ausspülwassers weniger Widerstand bietet als die Löcher c⁶, über denen die Masse in dickerer Schicht liegt. Das Wasser, welches einen Auslafs zunächst aus der oberen Abzweigung des Rohres D findet, weil hier nur eine dünne' Massenschichl darüber liegt, wühlt die obere körnige Masse mit einer wirbelnden Bewegung auf, welche sofort auf die ganze obere Schicht übermittelt wird. Hierauf beginnt die von einem Theile des Widerstandes befreite, nach unten zu nächste Düse und ebenso die dritte und unterste Düse d zu wirken. Das Wasser bricht sich dann durch die zehn Löcher c^e im Pfannenrahmen in senkrechten Strahlen Bahn. Infolge des Umstandes, dafs die Gesammtfläche der Löcher c^e nur gleich ist der Querschnitts fläche des Speiserohres, findet durch die Theilung des Wasserstromes in die zehn Strahlen eine wesentliche Druckverminderung nicht statt. Die fortgesetzte heftige Aufrührung der ganzen körnigen Masse, die auf diese Weise herbeigeführt wird, bewirkt, dafs jedes Körnchen gehörig gereinigt wird. Die hierbei abgeriebenen Unreinigkeiten werden durch das Wasser durch den Siebdeckel α⁴ der Leitung 4, der den Austritt der Körnchen verhindert, gespült und das schmutzige Wasser fliefst weiter durch den unteren Theil der Leitung 4, das offene Ventil s und das Auslafsrohr S. Aufser während des vorbeschriebenen Vorganges des Auswaschens der untersten Filtermasse bleibt das Hülfsventil s geschlossen.

Bei der durch »Obere Auswaschung« (»Wash top bed«) bezeichneten Stellung des Ventils wird das in letzteres durch die Leitung W eintretende Wasser durch das Rohr 2, von da durch die obere Filtermasse im Abtheil a, dann durch Rohr 1 nach Ventil E und von hier, gesättigt mit den ausgewaschenen Unreinigkeiten -aus der Filtermasse, in das Rohr 5 geleitet und abgeführt.

Bei der durch »Mittlere Auswaschung« (»Wash middle bed«) angegebenen Ventilstellung wird das durch die Leitung W in das Ventil E eintretende Wasser durch die Leitung 3 in die mittlere Filtermasse im Abtheil a^l geleitet und fliefst dann durch die Leitung 2 nach dem Ventil E und von da in die Leitung 5 und durch diese ab. Selbstredend ist bei den beiden letztbeschriebenen Ventilstellungen die Leitung 4 am Ventil E geschlossen, wie dies sämmtliche nicht im Gebrauch befindlichen Leitungen sind. Das filtrirte Wasser in der Leitung 4 wird auf diese Weise von dem durch das Ventil E fliefsenden schmutzigen Spülwasser getrennt.

Die in das Ventil E führenden Leitungen können in irgend einen der drei dasselbe bildenden Abschnitte eintreten. Statt drei Abtheilungen mit Filtermassen anzuwenden, kann man dieselben auch in anderer Anzahl anordnen, indem man die entsprechenden Aenderungen in den Leitungen vornimmt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Filter mit mehreren Filterabtheilungen, durch welche die Flüssigkeit während des Filterns nach unten zu hindurchläuft, und mit eineni Regulirhahn, durch welchen man zum Zwecke des Ausspülens des Filters einen nach aufwärts gerichteten Flüssigkeitsstrom in jeder einzelnen Filterabtheilung hervorbringen und denselben abführen kann, ohne dafs dieser Strom sich mit der reinen gefilterten Flüssigkeit vermischt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.