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Publication number: DEZ0002684MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. Mai 1952 Bekanntgemacht am 16. Februar 1956Registration date: May 14, 1952. Advertised on February 16, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtrieren von Flüssigkeiten, welches insbesondere für die Reinigung von Oberflächenwässern (Flußwasser u. dgl.) geeignet ist und bei dem die Flüssigkeit durch ein sogenanntes »Anschwemm-Filter«, d. h. durch Metallnetze hindurchgedrückt wird, welche mit einer Anschwemm-Masse, wie z. B. einer Schicht von Asbest- oder 'Zellulosefasern, bedeckt sind. Weiterhin betrifft die Erfindung besonders, geeignete Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens. -The invention relates to a method for filtering liquids, which is particularly suitable for the cleaning of surface water (river water, etc.) is suitable and in which the liquid by a so-called "precoat filter", d. H. is pushed through metal meshes, which with a precoat, such. B. a layer of asbestos or 'cellulose fibers covered are. Furthermore, the invention particularly relates to suitable devices for performing this Procedure. -

Mit Anschwemm-Filtern erhält man bekanntlich auch bei relativ hohen Durchsätzen noch sehr saubere Filtrate; trotzdem konnte sich das Anschwemm-Filter bisher nur für die Filtration begrenzter Mengen hochwertigen Filtrates durchsetzen, weil die Anschwemm-Schicht sich im Betrieb allmählich verstopfte und dann nach Unterbrechung des Betriebes in zeitraubender Weise von den Drahtnetzen entfernt und durch neue Anschwemm-Masse ersetzt werden mußte.With precoat filters, as is well known, one still obtains a lot even with relatively high throughputs clean filtrates; nevertheless, the precoat filter has so far only been able to be more limited for filtration Quantities of high-quality filtrate prevail because the precoat layer is in the Operation gradually clogged and then after interruption of operation in a time-consuming manner the wire nets had to be removed and replaced with new precoat.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und ermöglicht einen.praktisch kontinuierlichen Betrieb mit so stark vermindertem Bedarf an Anschwemm-Masse, daß man dieses Filtrationsverfähren nunmehr auf alle Filterprobleme anwenden und auch zur Reinigung von Gebrauchswässern benutzen kann.The invention overcomes these disadvantages and enables practically continuous operation with so greatly reduced the need for precoat that this filtration method is now used apply to all filter problems and also use for cleaning service water can.

Gemäß der Erfindung wird der Filtrationsvorgang periodisch durch einen kurzzeitigen Reinigungsprozeß unterbrochen, welcher darin besteht, daß die Anschwemm-Masse durch RückspülungAccording to the invention, the filtration process is periodic by a brief cleaning process interrupted, which consists in that the precoat mass by backwashing

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von den Anschwemm-Netzen abgeworfen und aus dem entleerten Filterraum in einen tiefer liegenden Waschraum übergeführt, dort anschließend in turbulent strömender Flüssigkeit an Sieben ausgewaschen und hierbei durch parallel zu den Waschsieben unter Druck eingespritzte Flüssigkeitsstrahlen von einer Anschwemmung an den Waschsieben abgehalten sowie nach Zuführung einer Ersatzmenge frischer Anschwemm-Masse unmittelbarthrown from the alluvial nets and from the emptied filter room into a lower lying one Washroom transferred, then washed out there in turbulent flowing liquid on sieves and by means of jets of liquid injected under pressure parallel to the washing sieves from an alluvial layer on the washing sieves held as well as immediately after adding a replacement amount of fresh precoat

ίο im Anschluß an den Waschprozeß in den Filterraum zurückgeführt und neu angeschwemmt wird. Dieser Prozeß erfordert nur einige Minuten Zeit, welche sich im Rahmen eines kontinuierlichen Fabrikationsprozesses leicht durch einen relativ kleinen Filtratspeicher überbrücken lassen. Er setzt voraus, daß die Anschwemm-Masse bei j edern Spülvorgang möglichst restlos von den Anschwemm-Netzen abgehoben und in den Waschraum übergeführt wird, was man am besten erreicht, wenn man die Rückspülung durch stoßartige Entleerung eines in der vorangehenden Filtrierperiode aufgefüllten, unter Druck stehenden Filtratspeichers herbeiführt.ίο in connection with the washing process in the filter room is returned and washed ashore. This process only takes a few minutes, which can easily be replaced by a relatively bridge the small filtrate reservoir. It assumes that the precoat in each rinsing process Lifted as completely as possible from the alluvial nets and transferred to the washroom what is best achieved by backwashing by intermittent emptying a pressurized filtrate reservoir filled up in the previous filtering period brings about.

Von entscheidender Bedeutung ist jedoch die neuartige Durchführung des Waschprozesses an Waschsieben, welche durch eingespritzte Flüssigkeitsstrahlen von der Bildung eines unzulässigen Anschwemm-Belages freigehalten werden. Diese Art des Waschprozesses ermöglicht eine überraschend schnelle Ausschwemmung des an die Anschwemm-Masse gebundenen Schmutzes, wobei es sich empfiehlt, den Flüssigkeitsdurchsatz während des Waschprozesses auf ein Mehrfaches des Filterproduktionsdurchsatzes zu bemessen, indem man beispielsweise die Filterpumpe während des Waschprozesses mit verdoppelter Drehzahl laufen läßt. Weiterhin kann man zur Erhöhung der Durchwirbelung im Waschprozeß auch noch Druckluft durch den Waschraum hindurchblasen. Der.Waschprozeß ist bereits nach 1 bis 2 Minuten beendet, so daß die erneute Anschwemmung unverzüglich folgen kann. Diese nimmt man zweckmäßig ebenfalls bei erhöhtem Arbeitsdruck der Filterpumpe und entsprechend gesteigertem Durchsatz vor, damit sofort eine gleichmäßige. Anschwenim-Schicht auf der ganzen Oberfläche der Anschwemm-Netze entsteht und diese am Schluß des Anschwemm-Vorganges verdichtet wird. Man kann dann nach Abschluß des Verdichtungsvorganges unverzüglich wieder auf Filtration umschalten und erhält sofort ein klares Filtrat. Die Anschwemmung bei erhöhtem Durchsatz erfolgt am besten dadurch, daß man den Waschablauf schließt, aber den Waschzulauf zunächst offenläßt, bis die Anschwemmung vollzogen ist. Als Waschflüssigkeit kann man auch getrennt unter Druck zugeführtes Wasser verwenden. Bei der Filtration von geringwertigen Flüssigkeiten, wie z. B. von Oberflächenwasser, benutzt man als Waschflüssigkeit unmittelbar das unter Leitungsdruck stehende'Rohwasser.Of decisive importance, however, is the new way of carrying out the washing process on washing sieves, which by injected jets of liquid from the formation of an inadmissible precoat be kept free. This type of washing process enables a surprisingly fast flushing out of the precoat bound dirt, whereby it is advisable to monitor the liquid throughput during the Washing process to a multiple of the filter production throughput to be sized by, for example, the filter pump during the washing process runs at twice the speed. Furthermore, one can increase the vortex Blow compressed air through the washroom during the washing process. The washing process is already over after 1 to 2 minutes, so that the renewed alluvium immediately can follow. This is also expediently taken when the working pressure of the filter pump is increased and a correspondingly increased throughput, so that an even. Swelling layer on the entire surface of the alluvial nets and this at the end of the alluvial process is compressed. You can then immediately after completion of the compression process Switch back to filtration and immediately obtain a clear filtrate. The agglomeration at increased Throughput is best achieved by closing the wash outlet but the wash inlet initially leaves it open until the alluvial surface is complete. As a washing liquid you can also Use separately pressurized water. When filtering low-quality Liquids such as B. of surface water, one uses the directly as washing liquid raw water under line pressure.

Durch das erfindungsgemäße Waschen an Sieben,By washing according to the invention on sieves,

welche hierbei durch Flüssigkeitsstrahlen von An-which in this case by liquid jets from

' schwemmungen freigehalten werden, lassen sich die Verluste an Anschwemm-Masse auf ein Mini- . mum reduzieren. Trotzdem wird ein kleiner Teil mit dem abgeführten Schmutz ausgeschwemmt und muß daher ersetzt werden. Er beträgt je Waschprozeß etwa 5 bis 10% und umfaßt einen erhöhten Anteil an feinster Faser. Man schiebt daher als Ersatz zweckmäßig ein Fasergemisch nach, welches gegenüber der Ausgangsmasse einen erhöhten, etwa verdoppelten Anteil an feinen Fasern besitzt. Um eine gute Einmischung der Ersatzmasse sicherzustellen, wird diese vorher aufgelöst und dann in der Zeitspanne zwischen der Beendigung des Waschprozesses und dem Beginn des nachfolgenden Anschwemm-Prozesses unter Druck in die ausgewaschene Anschwemm-Masse eingespritzt.'Floods can be kept free the loss of alluvial mass to a mini. mum reduce. Even so, a small part will washed out with the discharged dirt and must therefore be replaced. It is per washing process about 5 to 10% and comprises an increased proportion of the finest fibers. One therefore pushes as It is advisable to replace a fiber mixture which, compared to the initial mass, has an increased, for example doubled the proportion of fine fibers. To ensure that the substitute compound is properly mixed in, this is dissolved beforehand and then in the period between the end of the washing process and the beginning of the subsequent precoating process under pressure in the washed-out Injected precoat.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedient man sich am besten eines Apparates, bei dem der Waschraum in einem gemeinsamen Behälter unmittelbar unter dem Filterraum angeordnet ist und an seinen Seitenwänden das Waschsieb trägt. Die im Rückspülprozeß von den Anschwemm-Netzen abgeworfene Anschwemm-Masse fällt dann unmittelbar in den darunterliegenden Waschraum, dem man zweckmäßig einen kegelförmigen Boden gibt, so daß die Anschwemm-Masse auf diesem seitlich zu den Waschsieben hin abgleitet. Über dem Filterraum kann man im gleichen Behälter den durch eine Wand abgetrennten Filtrat-Speicherraum vorsehen und erhält dann für die Rückspülung einen besonders kurzen Flüssigkeitsweg. To carry out the method according to the invention, it is best to use an apparatus in which the washing room is arranged in a common container directly below the filter room is and carries the washing strainer on its side walls. The ones in the backwash process from the Alluvial mass thrown off alluvial nets then falls directly into the washroom below, which is expediently one conical bottom so that the precoat on this side to the washing sieves slides off. Above the filter room you can find the one separated by a wall in the same container Provide filtrate storage space and then have a particularly short liquid path for backwashing.

Die Anschwemm-Netze werden zweckmäßig lot-. recht aufgehängt und am besten sternförmig um ein gemeinsames Verteilerrohr, angeordnet, das ihre Reinfiltratableitungen mit dem Filtratspeicher verbindet und mit einer Anzahl von gleichmäßig über seinen Mantel verteilten Öffnungen versehen ist, um den Vordruck beim Anschwemmen möglichst gleichmäßig über die Anschwemm-Netze zu verteilen. An dieses Verteilerrohr kann dann unten das weite Ableitungsrohr für den Vorlauf angeschlossen werden.The alluvial nets are expediently plumb. quite hung and best of all in a star shape around a common distribution pipe, which connects your pure filtrate outlets with the filtrate reservoir and is provided with a number of openings evenly distributed over its jacket in order to to distribute the pre-pressure as evenly as possible over the precoat nets when precoating. The wide discharge pipe for the flow can then be connected to this distributor pipe at the bottom will.

Das Waschsieb wird zweckmäßig aus einzelnen, im Zickzack verlaufenden Elementen aufgebaut und innerhalb eines mit dem Waschablauf verbundenen Ringkanals angeordnet, der durch gleichmäßig verteilte öffnungen mit dem Waschsieb in Verbindung steht. Zur Freihaltung des Waschsiebes von Anschwemm-Belägen wird der Hauptteil der Waschflüssigkeit über Düsen in den Waschraum eingeführt, welche im Waschraum rings in Abständen von höchstens 40 mm voneinander und in einem Abstand von höchstens 30 mm von der Oberfläche des Waschsiebes angeordnet sind und deren Strahlrichtung annähernd parallel zum Waschsieb verläuft. Weitere Düsen, die zweckmäßig mit tangentialer Komponente Waschflüssigkeit in den Waschraum einspritzen, können der zusätzlichen Durchwirbelung der suspendierten Anschwemm-Masse im Waschraum dienen und dessen Inhalt gleichzeitig in Rotation versetzen.The washing screen is expediently built up from individual, zigzag elements and arranged within an annular channel connected to the washing process, which is evenly distributed through Openings is in communication with the washing screen. To keep the washing screen free of alluvial deposits the main part of the washing liquid is introduced into the washroom via nozzles which are spaced around the washroom no more than 40 mm from each other and at a distance of no more than 30 mm from the surface of the washing screen are arranged and the jet direction is approximately parallel to the washing screen runs. Further nozzles, which are useful with tangential component washing liquid in the Injecting the washroom allows the additional agitation of the suspended precoat serve in the washroom and rotate its contents at the same time.

Für die Einführung der periodisch nachzuschiebenden Ersatz-Anschwemm-Masse sieht man zweck -For the introduction of the replacement precoat to be periodically replenished, one sees the purpose -

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mäßig ein gesondertes Mischgefäß mit Rührer vor, in dem diese Masse zunächst aufbereitet und aus dem sie dann nach Abschluß des Waschvorganges unter dem Druck der Waschflüssigkeit in denmoderately a separate mixing vessel with a stirrer, in which this mass is first prepared and made which they then after completion of the washing process under the pressure of the washing liquid in the

■ 5' Waschraum eingeführt und mit der frisch gewaschenen Anschwemm-Masse vermischt wird.■ 5 'laundry room introduced and used with the freshly washed Precoat is mixed.

Mit Hilfe eines solchen Apparates läßt sich das ^! eingangs beschriebene Verfahren einfach durch aufeinanderfolgende Öffnung und Schließung verschiedener Ventile durchführen, und zwar vollauto^ matisch, wenn man sich für die Steuerung der Ventile eines elektrischen, pneumatischen Oder hydraulischen Programmschaltwerkes an sich bekannter Art bedient. Werden die einzelnen Ventile mit hydraulischer Steuerung durch Servoventil ausgerüstet, so gestaltet sich ein solches Programm-Schaltwerk besonders einfach.This can be done with the help of such an apparatus ^! The method described at the outset can be carried out simply by successive opening and closing of different valves, and fully automatically if one uses an electric, pneumatic or hydraulic program switch of a type known per se to control the valves. If the individual valves are equipped with hydraulic control by means of a servo valve, such a program switching mechanism is particularly simple.

Das erfindungsgemäße Verfahren und weitere Einzelheiten einer erprobten Einrichtung zu seiner Durchführung sei im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Von diesen zeigtThe inventive method and further details of a tried and tested device to his Implementation is explained in more detail below with reference to the drawings. Of these shows

Fig. ι den schematischen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung sowieFig. Ι the schematic vertical section through a device according to the invention and

Fig. 2 einen etwas vergrößerten Schnitt nach II-II durch den Filterraum undFig. 2 is a somewhat enlarged section according to II-II through the filter space and

Fig. 3 einen etwas vergrößerten Schnitt nach HI-III durch den Waschraum.3 shows a somewhat enlarged section according to HI-III through the washroom.

Der dargestellte Apparat besteht aus einem Behälter, dessen Unterteil ι den Waschraum und dessen mittlerer Teil 2 den Filterraum darstellt. Dieser ist durch eine Zwischenwand 3 von dem obenliegenden Speicherraum 4 abgetrennt. Im Filterraum 2 stehen die sternförmig angeordneten Metalldraht-Gewebeplatten 5, welche innen in Haltesegmente 6 eingeklemmt sind (vgl. Fig. 2). Letztere bilden einen rohrförmigen Körper, welcher oben und unten durch Spannring 11 zusammengehalten wird und das Verteilerrohr 9 umgibt. Der Zwischenraum 7, welcher zwischen diesem rohrförmigen Körper und dem Verteilerrohr 9 liegt, steht über eine Bohrung 8 mit dem Speicherraum 4 in Verbindung. Das Verteilerrohr 9 ist an die Zwischenwand 3 angeschweißt und mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten Durchlaßöffnungen 10 ausgerüstet. Der ganze, unten durch den Flansch 12 abgeschlossene Filterstern wird von dem Rohr 17 durch den angeschweißten Flansch 13 von unten gegen die Zwischenwand 3 gedrückt.The apparatus shown consists of a container whose lower part ι the washroom and whose middle part 2 represents the filter space. This is through a partition 3 of the overhead storage space 4 separated. In the filter room 2 are those arranged in a star shape Metal wire mesh panels 5, which are clamped on the inside in holding segments 6 (see. Fig. 2). The latter form a tubular body which is held together by a clamping ring 11 at the top and bottom and the manifold 9 surrounds. The space 7, which between this tubular Body and the distributor pipe 9 is located via a bore 8 with the storage space 4 in connection. The distributor pipe 9 is welded to the intermediate wall 3 and has a plurality Equipped with evenly distributed passage openings 10. The whole, down through the flange 12 completed filter star is from the pipe 17 pressed against the partition 3 from below by the welded flange 13.

Im Unterteil des Apparates ist das Waschsieb 14 angeordnet, welches gemäß Fig. 3 zickzackförmig an der Seitenwand des Waschraumes 1 entlang geführt ist. Der Waschraum 1 ist unten durch den Flansch 15 abgeschlossen, welcher mit dem Konusblech 16 den Boden dieses Raumes bildet. Durch diesen Boden führt das erwähnte Rohr 17 hindurch, das während des Anschwemm-Prozesses den' Vorlauf abführt. Die untere Wandungszone des Waschraumes ι liegt innerhalb des Ringkanals 18, von dem aus eine Anzahl Öffnungen 19 zum Waschraum 1 führen. Unter dem Flansch 15 liegt ein zweiter Ringkanal 20, von dem aus zahlreiche, als Waschdüsen wirkende Kanäle 21 und· 21 _α in den Waschraum ι münden (vgl. auch Fig. 3).·In the lower part of the apparatus, the washing screen 14 is arranged, which, according to FIG. 3, is guided along the side wall of the washing room 1 in a zigzag shape. The washroom 1 is closed off at the bottom by the flange 15 which, together with the conical plate 16, forms the floor of this room. The aforementioned pipe 17, which carries off the flow during the precoating process, passes through this base. The lower wall zone of the washroom 1 lies within the annular channel 18, from which a number of openings 19 lead to the washroom 1. Under the flange 15 there is a second annular channel 20, from which numerous channels 21 and 21 _α, acting as washing nozzles, open into the wash space ι (see also FIG. 3).

Für die Aufbereitung und Einführung der Ersatz-Anschwemm-Masse dient ein Behälter 33, der mit einem Fülltrichter 34 und einem Motorrührer 35 ausgerüstet ist. Dieser Behälter 33 ist über eine Leitung 37 mit der Zulaufleitung und über eine Leitung 36 mit dem Waschraum 1 verbunden. Für die Reinigung des Apparates dient das Ablaßventil 27.A container 33 serves for the preparation and introduction of the replacement precoat is equipped with a hopper 34 and a motor stirrer 35. This container 33 is about a Line 37 is connected to the supply line and via a line 36 to the washroom 1. for The drain valve 27 is used to clean the apparatus.

Zur Steuerung des Apparates sind folgende Hilfsmittel vorgesehen: Das Rohflüssigkeits-Zulaufventil 26 und das in der Reinfiltratableitung 40 vor dem Strömungsmesser 39 liegende Rückschlagventil 24, das weite Ablaufventil 22, welches zum Entleeren des Filterraumes und für den Ablauf des Schmutzwassers aus dem Ringraum 18 dient, das Ventil 25, über das die Waschdüsen 21 und 2i_a mit Waschflüssigkeit gespeist werden, und das Vorlaufventil 23, über welches der Vorlauf während des Anschwemm-Prozesses abgeführt wird, das Ventil 29 für den Einlaß von Druckwasser in den Behälter 33 und das Rückschlagventil 28 für die Einführung der Ersatz-Anschwemm-Masse in den Waschraum 11 sowie schließlich das zwischen die Entlüftungsleitung 31 und den Tubus 30 eingeschaltete Schwimmerventil 32.The following aids are provided to control the apparatus: The raw liquid inlet valve 26 and the check valve 24 in the clean filtrate discharge 40 in front of the flow meter 39, the wide drain valve 22, which is used to empty the filter chamber and to drain the dirty water from the annular chamber 18, the valve 25, via which the washing nozzles 21 and 2i _a are fed with washing liquid, and the flow valve 23, via which the flow is discharged during the precoating process, the valve 29 for the inlet of pressurized water into the container 33 and the check valve 28 for the introduction of the replacement precoat into the washroom 11 and finally the float valve 32 connected between the vent line 31 and the tube 30.

Der Apparat arbeitet in folgender Weise: Wenn der Filterstern 5 mit Anschwemm-Masse bedeckt ist, tritt die trübe Rohflüssigkeit in kontinuierlichem Strom über das Ventil 26 ein; dabei wird das Reinfiltrat über das vom Druck offen gehaltene Rückschlagventil 24 und den Strömungsmesser 39 der Filtratableitung 40 zugeführt. Nach dem Erreichen eines zulässigen, festgelegten Druckabfalles am Filter wird durch ein (nicht gezeichnetes) Programmschaltwerk zunächst das weite Ablaßventil 22 voll geöffnet, so daß eine plötzliche Druckentlastung im Wasch- und Filterraum 1 und 2 eintritt. Die im Speicherraum 4 bis zu einer gewissen Höhe akkumulierte Filtratmenge, welche unter dem dort eingeschlossenen Druckluftpolster ruht, wird daher mit großer Geschwindigkeit durch die öffnungen 8 ,und 10 in den Raum 7 hineingetrieben und übt hierbei stoßartig einen Druck auf die gesamten Flächen des Filtersternes 5 aus. Hierdurch wird die Anschwemm-Masse sofort vollständig von den Filterflächen abgehoben und fällt durch den inzwischen entleerten Filter raum in den Waschraum 1, der sich ebenfalls nahezu entleert. Nunmehr werden die Ventile 25 und 23 geöffnet, während das Rückschlagventil 24 selbsttätig einen Filtratrücklauf aus der Leitung 40 verhindert.The apparatus works in the following way: When the filter star 5 is covered with precoat the cloudy raw liquid enters in a continuous flow via valve 26; thereby will the pure filtrate via the check valve 24, which is kept open by the pressure, and the flow meter 39 the filtrate discharge 40 is supplied. After reaching a permissible, specified pressure drop on the filter, the wide drain valve is first activated by a program switch (not shown) 22 fully open, so that a sudden pressure relief in the washing and filter space 1 and 2 occurs. The amount of filtrate accumulated in the storage space 4 up to a certain level, which is below the The compressed air cushion enclosed there is at rest and is therefore passed through the openings at high speed 8, and 10 are driven into the space 7 and exert a sudden pressure on the whole Areas of the filter star 5. This immediately completely removes the precoat lifted off the filter surfaces and falls through the meanwhile emptied filter chamber into the washroom 1, which also almost empties. Now the valves 25 and 23 are opened, while the check valve 24 automatically prevents a return of the filtrate from the line 40.

Die jetzt auf erhöhte, z. B. verdoppelte Drehzahl umgeschaltete Pumpe preßt die Rohflüssigkeit unter hohem Druck über das Ventil 25 in den Ringkanal 20 und spritzt sie gleichzeitig durch alle Düsen 21 und 2i_a in den Waschraum 1 ein, so daß die verschmutzte Filtermasse dort einer intensiven Durchwirbelung und Ausspülung. unterzogen wird. Die freigelegten Schmutzstoffe werden über das Waschsieb 14, den Ringkanal 18 und das geöffnete Ventil 22 abgeschwemmt. Die in einem Abstand von weniger als 30 mm vom Spülsieb 14 angeordneten und weniger als 40 mm voneinander entferntenThe now increased, z. B. doubled speed switched pump presses the raw liquid under high pressure through the valve 25 in the annular channel 20 and injects it simultaneously through all nozzles 21 and 2i _a in the washroom 1, so that the dirty filter mass there an intensive swirling and rinsing. is subjected. The exposed contaminants are washed away via the washing screen 14, the annular channel 18 and the opened valve 22. Those arranged at a distance of less than 30 mm from the flushing sieve 14 and less than 40 mm apart

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Düsen 2i'senden ihre Strahlen parallel zu dem im Zickzack aus einzelnen, an der Behälterwand zusammenstoßenden Elementen aufgebauten Spülsieb 14 (vgl. Fig. 3) und verhindern hierdurch, daß letzteres sich mit Anschwemm-Masse belegt. Sie sind so wirksam, daß der eigentliche Waschvorgang in etwa 30 Sekunden beendet ist. Die schräggestellten Düsen 2i_a durchwirbeln dabei entlang der Konusfläche 16 die dort abgesetzte Filtermasse und führen sie in die Nähe des Waschsiebes 14. Gleichzeitig wird das Waschgut durch sie in Drehung versetzt. Zur Erhöhung der Durchwirbelung des Waschgutes können noch zusätzliche Druckluftdüsen vorgesehen werden, oder es wird Druckluft in den Ringkanal 20 eingeführt, welche sich dort mit der Waschflüssigkeit mischt.Nozzles 2i send their jets parallel to the rinsing sieve 14 (see FIG. 3) built up in zigzag from individual elements colliding on the container wall and thereby prevent the latter from becoming covered with alluvial material. They are so effective that the actual washing process is completed in about 30 seconds. The inclined nozzles 2i _a swirl along the conical surface 16 through the filter material deposited there and guide it into the vicinity of the washing sieve 14. At the same time, the items to be washed are set in rotation by them. To increase the turbulence of the items to be washed, additional compressed air nozzles can be provided, or compressed air is introduced into the annular channel 20, which mixes there with the washing liquid.

Sobald der Waschvorgang beendet ist, wird das Ventil 22 geschlossen, während das Ventil 25 noch geöffnet bleibt. Gleichzeitig wird das Ventil 29 geöffnet und hierdurch die vorher im Behälter 33 aufbereitete frische Anschwemm-Masse über die Leitung 36 in den Waschraum unter Druck eingespritzt. Dies bewirkt eine weitere Durchwirbelung und Auflockerung des rotierenden Filtermassebreies, der gleichzeitig vom ansteigenden Flüssigkeitsniveau verdünnt und nach oben zum Filterstern 5 emporgetragen wird. Nunmehr setzt der neue Anschwemm-Vorgang ein, bei dem der Vorlauf über das offene Ventil 23 abfließt. Infolge der erhöhten Durchlaufgeschwindigkeit legt sich die Anschwemm-Masse sofort fest und dicht an die Anschwemm-Netze des Filtersternes 5 an und bedeckt diese in kurzer Zeit voll und gleichmäßig. Die weiter steigende Rohflüssigkeit gelangt schließ-Hch durch das Entlüftungsrohr 31 zum Schwimmerventil 32, welches sich schließt. Etwa in diesem Augenblick werden die Ventile 23 und 25 wieder geschlossen. Gleichzeitig wird die Filterpumpe auf normale Drehzahl zurückgeschaltet. Dann setzt die normale Filtration wieder ein und es steigt der Druck im Speicherraum 4, bis sich das Rückschlagventil 24 öffnet und der Strömungsmesser 39 den Beginn' der nächsten Filtrationsperiode anzeigt. '. Der beschriebene Apparat liefert das Reinfiltrat . 45 unter einem gewissen Druck in die an den Strömungsmesser 39 angeschlossene Leitung. Man kann jedoch auch mit drucklosem Abfluß arbeiten. In diesem Falle wird an den Speicherraum 4 ein Steigrohr gesetzt, das zu einem Überlauf (als Ersatz des Rückschlagventils 24) führt, um eine gewisse Fallhöhe für den Abwurf der Filtermassen zur Verfügung zu haben. Es hat sich nämlich gezeigt, daß für diesen Vorgang bereits ein Druck von 2 bis 3 m Wassersäule genügt,As soon as the washing process is finished, the valve 22 is closed, while the valve 25 is still stays open. At the same time, the valve 29 is opened and thereby the previously in the container 33 prepared fresh precoat is injected under pressure into the washroom via line 36. This causes a further swirling and loosening of the rotating filter mass, which at the same time dilutes from the rising liquid level and upwards to the Filter star 5 is carried up. Now the new precoating process begins, in which the Flow flows through the open valve 23. As a result of the increased throughput speed subsides the precoat immediately firmly and tightly to the precoat networks of the filter star 5 and covered this fully and evenly in a short time. The crude liquid, which continues to rise, finally arrives through the vent pipe 31 to the float valve 32, which closes. At about this point the valves 23 and 25 are again closed. At the same time, the filter pump is switched back to normal speed. Then the normal filtration starts again and the pressure in storage space 4 rises until the check valve is closed 24 opens and the flow meter 39 indicates the beginning of the next filtration period. '. The apparatus described supplies the pure filtrate. 45 under a certain pressure in the attached to the flow meter 39 connected line. However, you can also work with a pressureless drain. In In this case, a riser pipe is placed in storage space 4, which leads to an overflow (as a replacement of the check valve 24) leads to a certain height of fall for the dropping of the filter media available. It has been shown that there is already a pressure for this process from 2 to 3 m water column is sufficient,

Die erwähnte Leistungssteigerung der Filterpumpe kann man z.B. durch Zuschalten einer Hilfspumpe oder Umschalten eines Getriebes herbeiführen. Am besten bedient man sich jedoch einfach zum Antrieb der Pumpe eines Elekt.romotors, dessen Drehzahl sich durch Polumschaltung stufenweise steigern bzw. verdoppeln läßt.The aforementioned increase in performance of the filter pump can be achieved, for example, by connecting a Bring an auxiliary pump or a gear changeover. However, it is best to help yourself simply to drive the pump of an electric motor, the speed of which can be increased or doubled in stages by changing the pole.

Statt die Leitungen der Ventile 25 und 29 vom Rohzufluß abzuzweigen, kann man sie auch an eine gesonderte Spülleitung anschließen und das Ventil 26 während des Spül- und Wiederanschwemmungs-Prozesses geschlossen halten. In dieser Weise wird man z. B. bei der Filtrierung von Flüssigkeiten vorgehen, welche selbst nicht zum Spülen herangezogen werden können.Instead of branching off the lines of the valves 25 and 29 from the raw inflow, they can also be connected to a Connect a separate flushing line and the valve 26 during the flushing and rinsing process keep closed. In this way you will z. B. in the filtration of liquids proceed which cannot be used for rinsing.

Die aufeinanderfolgende Öffnung und Schließung der Ventile 22, 23, 25, 26 und 29 kann man natürlich mit an sich bekannten Mitteln elektrisch oder hydraulisch im gewünschten zeitlichen Programm steuern, um so den ganzen Prozeß voll zu automatisieren. Weiterhin kann man den über das Ventil 23 abströmenden Vorlauf in die Ansaugleitung der Filterpumpe zurückführen, um die Rohflüssigkeit des Vorlaufes wieder zu gewinnen.The successive opening and closing of the valves 22, 23, 25, 26 and 29 can of course with means known per se, electrically or hydraulically in the desired time program control in order to fully automate the whole process. You can also use the Return the outflow from valve 23 to the suction line of the filter pump to remove the raw liquid of the prelude to win again.

Durch den an sich bekannten gedrängten Aufbau des Filtersternes 5 lassen sich in einem verhältnismäßig kleinen Behälter sehr große Filterflächen unterbringen, so daß der beschriebene Apparat eine überraschend große Filterleistung aufweist. Der Verlust an Anschwemm-Masse beträgt — wie Versuche gezeigt haben — nur 5 bis 10% je Spül-Vorgang, so daß die Kosten für die Ersatzmasse sehr gering sind. Das Filtrat hat durchgehend einen Reinheitsgrad von 99,8% und ist kristallklar. Dieser hohe Reinheitsgrad ist auf die regelmäßige Nachschiebung -feinfaseriger Anschwemm-Masse sowie auf die Verdichtung der Anschwemm-Masse bei Beginn des Filtriervorganges zurückzuführen. Eine Filterperiode für stark verschmutztes Oberflächenwasser umfaßt etwa 3 bis 12 Stunden, während der Regenerierungsvorgang bis zur erneuten Filtratlieferung nur 1 bis 2 Minuten in Anspruch nimmt.The compact structure of the filter star 5, which is known per se, can be relatively Small container accommodate very large filter surfaces, so that the apparatus described a has surprisingly great filter performance. The loss of alluvial mass is - like experiments have shown - only 5 to 10% per flushing process, so that the cost of the replacement mass are very low. The filtrate is 99.8% pure throughout and is crystal clear. This high degree of purity is due to the regular replenishment of fine-fiber precoat as well as due to the compression of the precoat at the beginning of the filtering process. A filter period for heavily polluted surface water is about 3 to 12 hours during the regeneration process takes only 1 to 2 minutes until the new filtrate is delivered takes.

Unter solchen Umständen ist man in der Lage, mit einem Apparat von etwa 4 m Höhe und 1,50 m Durchmesser Stundenleistungen von 20 m³ zu erzielen, so daß sich auch Oberflächenwässer wirtschaftlich filtrieren lassen. ^{Under such circumstances it is possible to achieve hourly outputs of 20 m 3} with an apparatus about 4 m high and 1.50 m in diameter, so that surface water can also be filtered economically.

Der Apparat kann aber ebenso vorteilhaft auch für alle Filtrationszwecke der chemischen, und gewerblichen Technik eingesetzt werden.The apparatus can also be used for all chemical and industrial filtration purposes Technology are used.

Claims

Patent claims:

i. Process for filtering liquids, especially surface water, by means of an apparatus in which the liquid is covered by precoat networks covered with precoat is printed, characterized in that the filtration process is periodically interrupted by a brief cleaning process, which consists in that the precoat mass is thrown off by backwashing from the precoat nets (5) and transferred from the emptied filter room (2) to a lower-lying wash room (1), there then washed in turbulent flowing liquid on sieves (14) and by means of fluids injected into the washroom under pressure parallel to the wash sieves

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Liquid jets are kept from a build-up on the washing sieves and after feeding a replacement amount of fresh precoat immediately following the washing process is returned to the filter room and washed up again.

2. The method according to claim i, characterized in that that the backwashing by emptying a pressurized filtrate reservoir (4) is brought about.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the liquid throughput during the washing process is several times the filtration throughput is measured.

4. The method according to claim 1 and 3, characterized in that the washing liquid in Form a plurality of separate liquid jets under increased pressure in the Washroom (1) is injected.

5. The method according to claim 1, characterized in that that simultaneously air blown through the washroom (1) in the washing process will.

6. The method according to claim 1, characterized in that that at least a part of the washing nozzles a mixture of liquid and Air is supplied.

7. The method according to claim 5, characterized in that the previously in a separate Container (33) dissolved replacement precoat after completion of the washing process before the start of re-alluviation under pressure into the washed-out alluvial mass is injected.

8. The method according to claim 7, characterized in that as a replacement for the washing process lost precoat - mass a fiber mixture is used, which is opposite to the initial precoat mass contains a significantly higher proportion of fine fibers.

9. The method according to claim 1, characterized in that that they take part in the washing process

45 Immediately subsequent re-allotment when the pressure of the filtration operation exceeds the working pressure of the Filter pump is made.

10. The method according to claim 9, characterized ge-.50 indicates that the re-allotment takes place at a liquid throughput which is a multiple of the filtrate throughput. ■

11. The method according to claim 10, characterized marked that the transfer of the

Alluvial mass in the filter chamber (2) and its renewed alluvial deposits on the alluvial nets (5) by closing the washing process (22) while maintaining .60 of the wash inlet (25) is brought about.

12. The method according to claim 1, characterized in that that the cleaning process described is automatic by a program subsequent opening and closing of valves (22, 23, 25, 26, 29) is carried out.

13. Device for performing the method according to claim 1, characterized marked. net that the washing room (1) in a common container immediately below the filter room (2) is arranged and carries the washing screen (14) on its side walls. .

14. Device according to claim 13, characterized characterized in that a separate filtrate storage space is in the same container above the filter space (2) (4) is arranged.

15. Device according to claim 14, characterized characterized in that the filtrate storage space (4) is designed as an air tank.

16. Device according to claim 13, characterized characterized in that the filter elements (5) are made in a known manner from coarse-meshed metal wire cloth plates exist, which are covered on both sides with fine-meshed metal wire meshes serving as precoat nets are.

17. Device according to claim 13, characterized characterized in that a filtrate drainage as a downpipe (17) passed through the wash space (1) is and carries the flow valve (23) below the washroom.

18. Device according to claim 13, characterized characterized in that the washroom (1) is equipped with a conical floor (16), on which the sinking precoat slides down towards the washing screen (14).

19. Device according to claim 13, characterized characterized in that the washing screen (14) is composed of individual, zigzag-shaped and screen elements colliding on the wall of the washroom (see FIG. 3).

20. Device according to claim 19, characterized in that the washing screen (14) of a ring channel (18) connected to the washing process (23) and the one behind the Washing screen lying wall part of the washing room (1) with a large number of evenly openings (19) distributed over its circumference.

21. Device according to claim 13, characterized through a large number of nozzles (21), which are in the immediate vicinity of the washing sieves (14) open into the washing room (1) and with a pressure line (20) for the supply of the Wash liquid are connected.

22. Device according to claim 21, characterized in that the beam direction of the predominant part of the nozzles (21) runs parallel to the washing screen (14).

23. Device according to claim 22, characterized in that the parallel to the washing screen (14) radiating nozzles (21) at a distance of no more than 30 mm from the washing screen (14) open into the washroom (1).

24. Device according to claim 22, characterized in that the parallel to the washing screen radiating nozzles (21) so close together

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are lined up so that the distance between two adjacent nozzles is less than. 40 mm amounts to.

25. Device according to claim 18 and 21, characterized by an additional ring of nozzles (2i _a ), the jet direction of which runs towards the interior of the washroom (1).

26. Device according to claim 25, characterized in that "the jet direction of the additional nozzles (21 _a ) has a tangential component, so that these jets set the laundry in the interior of the washroom (1) in rotation.

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27. Device according to claim 13, characterized by an additional mixing container (33) equipped with a stirrer (35) for the preparation of the precoat to be pushed in, which is via a controllable Valve (29) with the pressure line of the raw inlet and via a second valve (28) is connected to the washroom (1).

28. Device according to claim 13, characterized in that the filtrate discharge is a Contains check valve (24).

29. Device according to claim 13, characterized characterized in that a vent line (31) with a float valve is attached to the filter space (2) (32) is connected, which after the venting of the filter chamber has been completed can be closed by the rising raw liquid.

30. Device according to claim 13, characterized in that the control valves for the Cleaning process as pressure-relieved ring slide valves controlled by a servo valve are designed and controlled by a central program switch.

Referred publications:
German Patent Specification No. 60684; 732 135.

1 sheet of drawings

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