DE1183050B - Rueckspuelbare Filtrieranlage - Google Patents
Rueckspuelbare FiltrieranlageInfo
- Publication number
- DE1183050B DE1183050B DEP20843A DEP0020843A DE1183050B DE 1183050 B DE1183050 B DE 1183050B DE P20843 A DEP20843 A DE P20843A DE P0020843 A DEP0020843 A DE P0020843A DE 1183050 B DE1183050 B DE 1183050B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pipe
- storage space
- backwash
- section
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/14—Downward filtration, the container having distribution or collection headers or pervious conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4631—Counter-current flushing, e.g. by air
- B01D24/4636—Counter-current flushing, e.g. by air with backwash shoes; with nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/08—Regeneration of the filter
- B01D2201/087—Regeneration of the filter using gas bubbles, e.g. air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/20—Pressure-related systems for filters
- B01D2201/204—Systems for applying vacuum to filters
- B01D2201/206—Systems for applying vacuum to filters by the weight of the liquid in a tube, e.g. siphon, barometric leg
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: BOId
Deutsche KI.: 12 d - 2?*
Nummer: 1183 050
Aktenzeichen: P 20843 VII b/12 d
Anmeldetag: 11. Juni 1958
Auslegetag: 10. Dezember 1964
Die Erfindung bezieht sich auf eine rückspülbare Filtrieranlage mit auf einem Siebboden aufgeschichtetem
Filterbett aus körnigem Material in einer Filterkammer und betrifft eine derartige Anlage mit einem
über der Filterkammer angeordneten oben offenen, mit konstantem Spiegel während der Filtrationsperiode arbeitendem Filtratspeicherraum für die
Rückspülung, mit einer Rohrleitung, die die Auslaßkammer und den unteren Abschnitt des Filtratspeicherraumes
verbindet, und mit einem Einlaßrohr, das von einem aus zu filternder Flüssigkeit bestehenden
Vorrat zum oberen Abschnitt der Filterkammer führt.
Bei rückspülbaren Filtrieranlagen ergeben sich zwei wesentliche Probleme. Das eine Problem liegt
darin, das Vorfiltrat vom Hauptfiltrat einwandfrei möglichst scharf zu trennen und in einem Vorratsbehälter
zu speichern, um es anschließend zur Rückspülung zu verwenden, und zum anderen in einer
möglichst störungsfreien selbsttätig wirkenden Durchführung der Rückspülung in Abhängigkeit vom mit
fortschreitender Filterung ansteigenden Durchflußwiderstand durch das Filterbett.
Zur Lösung dieser Probleme ist es bekannt, das Vorfiltrat als Spülflüssigkeit in einem Behälter zu
speichern, der bei den bekannten Anordnungen entweder oberhalb der Filter angeordnet ist und dadurch
eine Spülung durch hydrostatischen Überdruck ermöglicht oder aber als Druckbehälter ausgebildet ist
und zum Rückspülen unter Gasdruch gesetzt wird, so daß die Spülung durch pneumatischen oder auch
hydraulischen Druck erfolgt. Bei diesen bekannten Einrichtungen erfolgt sowohl die Umschaltung vom
Speichervorgang für das Vorfiltrat auf den normalen Filtrationsvorgang auf Rückspülung im wesentlichen
durch mechanische Regelorgane. Dabei ist es bekannt, diese mechanischen Regelorgane z. B. durch
Umschalten vom Vorfiltratsanimeln auf normale Filtration durch einen im Vorfiltratbehälter angeordneten
Schwimmer zu steuern. Ferner ist es bekannt, den Differenzdruck vor und hinter dem Filter abzutasten
und in Abhängigkeit von diesem Differenzdruck den Rückspülvorgang selbsttätig einzuleiten.
Zur Lösung des obigen Problems wurde bereits eine selbsttätig arbeitende Vorrichtung vorgeschlagen,
die eine ähnliche Funktion erfüllt, die jedoch in einfacherer Weise mit der erfindungsgemäßen Anlage
durchgeführt wird. In dieser bekannten Vorrichtung nimmt die Durchflußmenge ab, wenn der
Druckabfall durch ein Filterbett hindurch zunimmt, wodurch das Wasserniveau in einem Pumpschacht
absinkt. Dadurch wird ein Schwimmerschalter ge-Rückspülbare Filtrieranlage
Anmelder:
Pfaudler Permutit Inc., Rochester, N. Y.
(V. St. A.)
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-S.tr. 65
Als Erfinder benannt:
Harry Lawrence Beohner, Wilton, Conn.,
Durando Miller jun., Pelham Manor,
N. Y. (V. St. A.)
Harry Lawrence Beohner, Wilton, Conn.,
Durando Miller jun., Pelham Manor,
N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Juni 1957 (665 404)
schlossen und somit der Rückspülvorgang in Gang gebracht. Das Rückspülen erfolgt mit einer Kombination
von Luft und Wasser und wird durch eine Umkehrströmung der Pumpe verursacht. Die Rückspülzeit
wird von einer elektrischen Schaltuhr gesteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rückspülbare Filtrationsanlage zu schaffen, bei der die gesamten Vorgänge, und zwar sowohl das getrennte Sammeln von Vorfiltrat getrennt vom Fertigfiltrat als auch das Einleiten und das Beenden des Rückspülvorganges völlig selbsttätig und ohne zusätzliche, insbesondere mechanische Meß- und Regelgeräte erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rückspülbare Filtrationsanlage zu schaffen, bei der die gesamten Vorgänge, und zwar sowohl das getrennte Sammeln von Vorfiltrat getrennt vom Fertigfiltrat als auch das Einleiten und das Beenden des Rückspülvorganges völlig selbsttätig und ohne zusätzliche, insbesondere mechanische Meß- und Regelgeräte erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß mit der Decke der Filterkammer ein Rückspülrohr
verbunden ist, das ein oberhalb des Flüssigkeitsspiegeis im Filtratspeicherraum gelegenes Umkehrknie
hat, wobei ein Rohrabschnitt des Rückspülrohres sich von der Filterkammer zum Umkehrknie
nach oben erstreckt und ein Rohrabschnitt sich von dem Umkehrknie nach unten erstreckt und in einem
unterhalb des Filterspeicherraumes liegenden, an sich bekannten Sumpf endet, und daß das Umkehrknie
mit einem Belüftungsrohr verbunden ist, das im unteren Bereich des Filtratspeicherraumes mündet.
Dabei ist vorzugsweise im Einlaßrohr ein Krümmer vorgesehen, der sich bis unter die Ebene erstreckt,
in der das Einlaßrohr mit der Filterkammer verbunden ist. Das Belüftungsrohr endet Vorzugs-
409 757/251
weise an seinem unteren Ende in einem oben offenen Becher, der im unteren Abschnitt des Filtrationsspeicherraumes
angeordnet ist. Um den Grad der Rückspülströmung beeinflussen zu können, ist vorzugsweise
ein Regler vorgesehen, der ein im Sumpf angeordnetes, das Ende des nach unten gerichteten
Abschnittes des Rückspülrohres teilweise verdeckendes Stellglied aufweist.
Um den Rückspülvorgang beschleunigt einzuleiten,
Um den Rückspülvorgang beschleunigt einzuleiten,
Ein Einlaßrohr 33 mit einem Krümmerabschluß 34 und einem von Hand einstellbaren Abschlußventil
35 führt von dem Staukasten 31 zum oberen Abschnitt der Filterkammer 16. Ein Auslaßrohr 36 ist
5 mit der Auslaßkammer 15 verbunden. Dieses Auslaßrohr 36 erstreckt sich mit seinem oberen Ende bis
zur Ebene der Oberseite des Behälters 10. Vom oberen Abschnitt des Auslaßrohres 36 zweigt ein
Auslaßrohr 37 ab, das das gefilterte Wasser zu einer
wenn der Spiegel im Steigarm des Rückspülrohres io Verwendungsstelle leitet, beispielsweise zu einem
das obere Knie erreicht, ist vorzugsweise ein mit dem Klarwasserbehälter.
Umkehrknie verbundenes Rohr zum Abführen von Durch die Zwischendecke 14 ist ein Rohr 40 geLuft
aus dem Rückspülrohr vorgesehen. Dabei kann führt, das eine Verbindung von einem Sumpf 46
an der Innenseite des Umkehrknies am strom- zum oberen Abschnitt der Filterkammer 16 herstellt
abseitigen Ende ein rinnenförmiges Ablenkglied so 15 und aus dieser die rückgespülte Flüssigkeit abführt,
angeordnet sein, daß das Umkehrknie in geringer An der Zwischendecke 14 ist eine Prallwand 41 an-Menge
umströmende Flüssigkeit zur Mitte des nach gebracht, so daß die in das Rohr 40 einströmende
unten gerichteten Rohrabschnittes des Rückspül- Flüssigkeit gezwungen wird, nahe der Zwischendecke
rohres zur Erzeugung einer Ejektorwirkung abge- 14 in waagerechter Richtung zu strömen. Das Rücklenkt
wird. Es kann auch die Entlüftungsleitung mit ao spülrohr 40 hat einen lotrechten Rohrabschnitt 42,
einem Ejektor verbunden sein, dessen Auslaßrohr der sich in einem schrägliegenden Rohrabschnitt 43
sich in den Sumpf hinein erstreckt, wobei ein das bis zu einem Umkehrknie 44 fortsetzt und dann in
Umkehrknie mit dem Ejektor verbindendes Saugrohr einem nach unten gerichteten lotrechten Rohrsowie
ein Zuführrohr für den Ejektor vorgesehen ist, abschnitt 45 verläuft, der in einem Sumpf 46 endet,
dessen höchste Stelle unterhalb der Ebene des Um- 25 Der Sumpf 46 liegt auf einer unterhalb des Speicherkehrknies
und oberhalb des oberen Teiles des raumes 17 befindlichen Ebene und hat eine Auslaß-Filtratspeicherraumes
über einen Rohrschenkel mit leitung 47, die zu einer Verwendungsstelle für Abdem
nach oben verlaufenden Rohrabschnitt des wasser führt. Im Sumpf 46 befindet sich ferner ein
Rückspülrohres in Verbindung steht. Durch diese Überlauf 48, so daß das untere Ende des lotrechten
Anordnung erfolgt ein Überlauf aus dem nach oben 30 Rohrabschnittes 45 des Rückspülrohres 40 in den
verlaufenden Rohrabschnitt in die Ejektorleitung, Sumpf 46 mit Flüssigkeitsverschluß eintaucht. Am
kurz bevor der Filtratspiegel das Umkehrknie er- unteren Ende des lotrechten Rohrabschnittes 45 bereicht,
wobei die Luft aus dem Umkehrknie abge- findet sich ein Rückspülregler 50, der aus einem
saugt und der letzte Teil des Anstieges bis in das Becher 51 mit einem Ablenkkörper 52 besteht.
Umkehrknie und damit das Einsetzen der hydro- 35 Mehrere an den Becher 51 angeschweißte Schraubenstatischen Saugzugwirkung beschleunigt wird. bolzen 53 tragen an ihren oberen Enden Gewinde-
Um eine selbsttätige Umschaltung vom Sammel- muttern 54, die auf einem an den lotrechten Rohrvorgang
des Vorfiltrates auf den normalen Filtrier- abschnitt 45 angeschweißten Flansch 55 aufliegen.
Vorgang zu erreichen, kann das Auslaßrohr aus der Mit dem Umkehrkrümmer 44 ist das eine Ende Auslaßkammer des Filters nach oben bis in die Höhe 40 eines Entlüftungsrohres 57 verbunden, dessen andedes Flüssigkeitsspiegels im Filtratspeicherraum ge- res Ende innerhalb eines Bechers 58 endet, der sich führt sein. Es entsteht dadurch eine Syphonwirkung,
d. h. bei Beginn der Filtration steigt zuerst das Vorfiltrat im wesentlichen in den Filtratspeicherraum
und gleichzeitig in einem sehr geringen Anteil im 45
Steigteil des Auslaßrohres, während nach Erreichen
des vorgesehenen Spiegels im Filtratspeicherraum
das gesamte Filtrat durch das Auslaßrohr abfließt.
Vorgang zu erreichen, kann das Auslaßrohr aus der Mit dem Umkehrkrümmer 44 ist das eine Ende Auslaßkammer des Filters nach oben bis in die Höhe 40 eines Entlüftungsrohres 57 verbunden, dessen andedes Flüssigkeitsspiegels im Filtratspeicherraum ge- res Ende innerhalb eines Bechers 58 endet, der sich führt sein. Es entsteht dadurch eine Syphonwirkung,
d. h. bei Beginn der Filtration steigt zuerst das Vorfiltrat im wesentlichen in den Filtratspeicherraum
und gleichzeitig in einem sehr geringen Anteil im 45
Steigteil des Auslaßrohres, während nach Erreichen
des vorgesehenen Spiegels im Filtratspeicherraum
das gesamte Filtrat durch das Auslaßrohr abfließt.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben, 50 richteten lotrechten Rohrabschnitt 42 des Rückspül··
die eine erfindungsgemäße Filteranlage teilweise im rohres 40 mit dem Fitting 61 verbindet, und mit einem
Schnitt, teilweise in Seitenansicht zeigt. nach unten gerichteten lotrechten Rohrschenkel 63,
Der Behälter 10 hat eine Seitenwand 11, eine der den. Fitting 61 mit dem Ejektor 60 verbindet. Ein
Bodenwand 12, einen Zwischenboden 13 und eine Entlüftungsrohr 64 verbindet den Fitting 61 mit dem
Zwischendecke 14. Durch die Wände 13 und 14 wer- 55 Umkehrknie 44. Ein Saugrohr 65 führt vom Ejektor
den in dem Behälter 10 eine untere Ablaßkammer 60 zum Umkehrknie 44. Ein Auslaßrohr 66 für den
15, eine zwischengelegene Filterkammer 16 und ein Ejektor 60 endet innerhalb des Sumpfes 46 unterhalb
für das Filtrat bestimmter oberer Speicherraum 17 des Überlaufes 48.
gebildet. An den Zwischenboden 13 und die Zwi- Ein rinnenförmiger Ablenkstreifen 70 ist am
schendecke 14 angeschweißte Röhren 18 verbinden 60 stromab gelegenen Ende des Umkehrknies 44 auf
die untere Ablaßkammer 15 und den Filtratspeicher- der Innenseite des Umkehrknies 44 befestigt und ist
raum 17. Innerhalb der Filterkammer 16 befindet so angeordnet, daß das Umkehrknie 44 durchsich
ein Filterbett aus Sand oder einem anderen strömende Wasser zur Mitte des nach unten gerichkörnigen
Material, das von dem Zwischenboden 13 teten Rohrabschnittes 45 des Rückspülrohres 40 gegetragen
wird, in dem mehrere scheibenförmige Siebe 65 leitet wird.
20 befestigt sind. Ein zum Zuführen des zu filternden Ein Rohr 71 ist mit dem schrägliegenden Rohr-Wassers
dienendes Zuführrohr 30 ist mit dem einen abschnitt 43 des Rückspülrohres 40 an einer Ebene
Überlauf 32 aufweisenden Staukasten 31 verbunden. unmittelbar unterhalb des Umkehrknies 44 verbun-
im unteren Abschnitt des Filtratspeicherraumes 17 befindet, und am Entlüftungsrohr 57 mittels einer
Konsole 59 befestigt ist.
Ein Ejektor 60 weist ein Zuführrohr 63 auf mit einem Fitting 61, der am Scheitel des Zuführrohres
an einer etwas unterhalb des Umkehrknies 44 befindlichen Ebene liegt, ferner mit einem nach unten gerichtetem
Rofarschenkel 62, der einen nach oben ge-
den. Dieses Rohr 71 führt das Wasser nach unten in
den lotrechten Rohrabschnitt 45 des Rückspülrohres 40.
den lotrechten Rohrabschnitt 45 des Rückspülrohres 40.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise der Filtrieranlage sei angenommen, daß das Filter zum Entfernen
von schwimmenden Feststoffen aus einem
Wasservorrat verwendet wird. Der Wasserstand OL
im Filtratspeicherraum 17 ist praktisch stets gleich
hoch, da er durch den Filtratablauf 37 im wesent-
Wasservorrat verwendet wird. Der Wasserstand OL
im Filtratspeicherraum 17 ist praktisch stets gleich
hoch, da er durch den Filtratablauf 37 im wesent-
strömt. Der Ablenkstreifen 70 verhindert, daß dieses
Wasser an den Seiten des lotrechten Rohrabschnittes 45 entlang sickert. Das Wasser wird vielmehr von
diesem Streifen 70 zur Mitte des Rohrabschnittes 45 5 geleitet. Durch die zusammengefaßte Wirkung von
Ejektor 60, Rohr 71 und Ablenkstreifen 70 wird die Luft schnell aus dem Rückspülrohr 40 herausgesaugt.
Sobald der größte Teil der Luft auf diese Weise aus dem Rückspülrohr 40 entfernt worden ist,
liehen festgelegt ist und daher nur kleinen Wechseln io füllt sich das Rückspülrohr 40 mit Wasser und arbeiunterworfen
ist, die durch Änderungen in der die tet dann als Siphon. Durch den hierdurch erhaltenen
Anlage durchströmenden Zuführmenge und durch Sog fließt nun Filtrat aus dem Filtratspeicherraum 17
den Fließwiderstand im Auslaßrohr 37 für gefiltertes in den Rohren 18 zur Kammer 15, fließt dann nach
Wasser hervorgerufen werden. Der Wasserspiegel im oben und durchströmt von unten die Siebe 20 und
Einlaßrohr 33 ist mit IL bezeichnet. Der Niveau- 15 das Filterbett 19, strömt um die Prallscheibe 41 über
unterschied zwischen den Spiegeln OL und IL stellt das Rückspülrohr 40 in den Sumpf 46 und über den
den Druckverlust in der Filtrieranlage, hauptsächlich Überlauf 48 in den Abwasserauslaß 47.
im Filterbett 19 dar. Die Wasserspiegel IL im Rück- Der Rückspülregler 50 wird anfangs durch Ver-
spülrohr 40 und im schrägen Ejektorzuführrohr 62 stellen der Gewindemuttern 54 eingestellt, so daß die
entsprechen im wesentlichen dem im Einlaßrohr 33 20 gewünschte Rückspülgröße durch teilweises Verbefindlichen
Wasserspiegel, da zwischen dem Rohr decken des unteren Endes des lotrechten Rohr-33
und den Rohren 40, 62 eine Verbindung über den abschnittes 45 erhalten wird. Die Strömungsgeschwinoberen
Abschnitt der Filterkammer 16 besteht. Der digkeit ist am Anfang des Rückspülvorganges durch
Wasserspiegel im Einlaßrohr 33 ist etwas höher, und die Filtrathöhe größer und nimmt allmählich mit
zwar infolge des verhältnismäßig kleinen Reibungs- 25 dem Sinken des Filtratspiegels im Speicherraum 17
Verlustes im Rohr 33. ab, wodurch der Sog im Rohr45 verringert wird.
Wird beispielsweise Sand als Filtermittel verwendet, dann beginnt die Rückspülgröße im Filterbett
19 bei etwa 820 l/m2 min und. verlangsamt sich all-Abschnitt
der Filterkammer 16, durchströmt dann 3° mählich auf etwa 410 l/m2 min nahe dem Ende der
das Filterbett 19 nach unten und fließt über die Siebe Rückspülstufe. Eine derartig abnehmende Rückspülgröße
ist wirksamer als die bisher übliche gleichmäßige Rückspülwaschung. Der schnellere oder
höhere Anfangsstrom hebt und dehnt das Filterbett 35 19 um etwa 50 % und ergibt eine zum Waschen und
Reinigen des Filtermaterials dienende höhere Anfangswirbelung. Die langsamere Fließgeschwindigkeit
am Ende des Rückspülvorganges sortiert hydraulisch das lose Filtermaterial 19 und setzt es gleichmäßig
und in der Auslaßleitung 36 im wesentlichen gleich 40 und eben auf den Sieben 20 ab.
bleibt, steigt der im Einlaßrohr 33 sowie der in den Während der Rückspülstufe fließt das Wasser
Rohren 43 und 62 befindliche Wasserspiegel IL all- weiterhin im Einlaßrohr 33. Dieser Strom führt unmählich
an. mittelbar zum Abwasser über den oberen Abschnitt Sobald der im Rohr 62 befindliche Wasserspiegel der Filterkammer 16 und das Rückspülrohr 40.
die Ebene des Fittings 61 erreicht, fließt Wasser in 45 Dieser Strom fließt für gewöhnlich jedoch mit etwa
den Rohren 62 und 63 zum Ejektor 60 und dann im 80 l/m2 min, so daß er einen verhältnismäßig kleinen
Rohr 66 zum Sumpf 46. Alle in das Rohr 62 ein- Teil der die Anlage während des Rückspulens durchtretenden
Luftbläschen werden in dem Fitting 61 strömenden Flüssigkeit bildet. Beim Rückspülen befreigegeben
und strömen im Entlüftungsrohr 64 zum wirkt der in dem Rückspülrohr 40 vorhandene Sog
Umkehrknie 44. Der im Ejektor 60 erzeugte Sog 50 eine Senkung des in dem oberen Abschnitt der
saugt Luft aus dem Umkehrknie 44 über die Saug- Filterkammer 16 vorhandenen Druckes. Der Krümleitung
65 an und drückt diese Luft in den Sumpf 46.
Infolgedessen wird in der Luft, die im Rückspülrohr
40 zwischen dem im schrägliegenden Rohrabschnitt
43 befindlichen Spiegel IL und dem im Rohrabschnitt 55
45 befindlichen Sumpfspiegel EL vorhanden ist, ein
Teilvakuum geschaffen. Dieses Teilvakuum erhöht
den Wasserspiegel im schrägabbiegenden Rohrabschnitt 43. Sobald dieser das obere Ende von
Infolgedessen wird in der Luft, die im Rückspülrohr
40 zwischen dem im schrägliegenden Rohrabschnitt
43 befindlichen Spiegel IL und dem im Rohrabschnitt 55
45 befindlichen Sumpfspiegel EL vorhanden ist, ein
Teilvakuum geschaffen. Dieses Teilvakuum erhöht
den Wasserspiegel im schrägabbiegenden Rohrabschnitt 43. Sobald dieser das obere Ende von
Rohr 71 erreicht, fließt Wasser in das Rohr 71 und 60 Bechers 58, dann bleibt dieser kleine Strom im Entdurchfällt
frei den lotrechten Rohrabschnitt 45. lüftungsrohr 57 noch weiter bestehen, so daß der
Dieses im Rohrabschnitt 45 frei fallende Wasser innerhalb des Bechers 58 befindlich© Wasserspiegel
nimmt Luftbläschen mit und gibt sie am unteren gesenkt wird, wobei der im Speicherraum 17 vor-Ende
des Rohrabschnittes 45 in den Sumpf 46 ab. handene Wasserspiegel infolge des im Rückspülrohr
Steigt der im schrägliegenden Rohrabschnitt 43 be- 65 40 befindlichen Soges ebenfalls weitser sinkt. Erreicht
findliche Wasserspiegel weiter an, dann erreicht er der im Becher 58 befindliche Wasserspiegel das
das Umkehrknie 44, wobei zuerst ein verhältnismäßig untere Ende des Entlüftungsrohres 57, dann strömt
geringer Wasserstrom dieses Umkehrknie 44 durch- Luft im Entlüftungsrohr 57 in das Umkehrknie 44,
Das durch das Zuführrohr 30 zugeführte Wasser
fließt über den Überlauf 32 nach unten in das Einlaßrohr 33 und über das offene Ventil 35 zum oberen
fließt über den Überlauf 32 nach unten in das Einlaßrohr 33 und über das offene Ventil 35 zum oberen
20 in die Auslaßkammer 15. Von dieser Kammer 15
strömt das Wasser in der Auslaßleitung 36 in das
zum Ableiten des gefilterten Wassers dienende Auslaßrohr 37.
strömt das Wasser in der Auslaßleitung 36 in das
zum Ableiten des gefilterten Wassers dienende Auslaßrohr 37.
Bei genügend langer Filterung und beim Anhäufen
von Verunreinigungen auf der Oberseite und im
Filterbett 19 erhöht sich der Druckverlust im Filterbett. Da der Wasserstand OL im Speicherraum 17
von Verunreinigungen auf der Oberseite und im
Filterbett 19 erhöht sich der Druckverlust im Filterbett. Da der Wasserstand OL im Speicherraum 17
merverschluß 34 verhütet zu dieser Zeit ein Ansaugen von Luft in die Filterkammer 16 über das
Einlaßrohr 33.
Beim Rückspülen fließt ein verhältnismäßig geringer Wasserstrom aus dem Filtratspeicherraum 17
am Umkehrknie 44 über das Entlüftungsrohr 57 und zu einem Becher 18. Senkt sich der im Speicherraum
17 befindJidhe Wasserspiegel unter die Oberkante des
so daß auf diese Weise der Sog im Rückspülrohr 40 schnell ausgeschaltet und das Rückspülen beendet
wird. Das in den Rohrabschnitten 42 und 43 des Rückspülrohres 40 befindliche Wasser fällt zurück
und hebt den im Filtratspeicherraum 17 befindlichen Wasserstand, dessen Spiegel jedoch nicht so hoch
steigt, daß das Wasser in den Becher 58 fließt. Auf diese Weise wird das Rückspülen einwandfrei und
sicher beendet. Ohne den Becher 58 würde der erwähnte Wasserrückfluß aus dem Rückspülrohr 40
zuzüglich des weiter fortgesetzten Zuflusses im Rohr 33 wieder das untere Ende des Entlüftungsrohres 57
schließen und der Siphon würde infolgedessen wieder mit seinem Arbeiten beginnen. Ein derartiges Anlassen
und Unterbrechen des Siphons würde sich bei NichtVorhandensein des Bechers 58 mehrere Male
wiederholen.
Nach Beendigung des Rückspulens fließt das im
Einlaßrohr 33 zuströmende Wasser wieder durch das Filterbett 19 und die Siebe 20 nach unten, durch- so
strömt die Kammer 15 und die Rohre 18 und sammelt sich als Filtrat im Speicherraum 17. Sobald der
Filtratspeicherraum 17 bis zur Ebene des Auslaßrohres 37 gefüllt worden ist, fließt das gefilterte
Wasser nunmehr der Verwendungsstelle zu.
Das Abschlußventil 35 wird beim normalen Arbeiten der Filtrieranlage offen gelassen und wird nur
geschlossen, wenn die Anlage stillgesetzt werden soll oder Reparaturen an der Anlage vorgenommen werden
müssen.
Das Arbeiten der Filteranlage erfordert also keine Ventilsteuerungen, sondern vollzieht sich völlig automatisch.
Unmittelbar nach dem Rückspülen ist das Filterbett 19 sauber, und der Druckverlust beträgt
weniger als 30 cm WS bei der üblichen Filterleistung von etwa 80 l/m2 min. Das Rückspülen wird selbsttätig
in Gang gesetzt, wenn der Druckverlust am Filter sich auf einen vorbestimmten Wert, üblicherweise
120 oder 150 cm WS erhöht hat, was durch die Höhe des Fittings 61 oberhalb des Wasserstandes
OL im Filtratspeicherraum 17 festgelegt wird.
Da sich der Auslaß des gefilterten Wasser oberhalb des Filterbettes befindet, kann sich beim Filtrieren
kein Unterdruck in der Filterkammer 16 entwickeln. Hierdurch wird die Hauptursache vieler
Mängel bekannter Filter beseitigt, z. B. gerissenes Filterbett, Kanäle sowie Schlammballungen. Beim
Fehlen eines Unterdruckes dringt die Trübung nicht tief in das Filterbett ein, sondern ist auf wenige
Zentimeter der Oberschicht des Filterbettes 19 be- so
grenzt, so daß die Trübung leicht abgeräumt oder abgewaschen werden kann. Schlammballungen, die
dadurch entstehen, daß große Luftbläschen nach oben perlen und die Schicht der angehäuften Verunreinigungen
an der Oberseite des Filterbettes umwälzen, können sich nicht bilden, da kein Unterdruck
vorhanden ist, der beim Filtrieren eine Luftfreigabe innerhalb des Filterbettes 19 verursachen könnte.
Infolge der Einfachheit der Anlage und des Fehlens von mechanisch bewegten Teilen ist der Aufwand
für die Herstellung sowie für die Unterhaltung der Anlage verhältnismäßig gering. Die an sich bekannte
Verwendung des gespeicherten Filtrates für den nächstfolgenden Rückspülvorgang macht die
Anlage auch hinsichtlich der benötigten Menge von Rückspülwasser sehr wirtschaftlich.
Die Auslaßleitung 36 kann beispielsweise so angeordnet sein, daß sie von der Kammer 15 durch die
Filterkammer 16 und den Speicherraum 17 hindurchgeführt ist. Der Ejektor 60, der Ablenkstreifen 70
und das Rohr 71 bilden wahlweise und wechselweise verwendbare Einrichtungen zum Absaugen von Luft
aus dem Rückspülrohr 40 zwecks Einleitung des Rückspulens. In verhältnismäßig kleinen Filteranlagen,
in denen das Rückspülrohr 40 einen kleinen Durchmesser hat, ist keine dieser Vorrichtungen notwendig.
In großen Filteranlagen jedoch kann eine dieser Vorrichtungen oder können alle Vorrichtungen
erwünscht sein, um einen schnellen und sicheren Beginn des Rückspulens zu erzielen. Der in der
Zeichnung dargestellte Auslaß, der aus dem Zwischenboden 13, der Auslaßkammer 15 und den
Sieben 20 besteht, hat sich als sehr zufriedenstellend erwiesen.
Die zum Filtrieren von Wasser beschriebene Filteranlage kann auch für andere Flüssigkeiten verwendet
werden.
Für die Merkmale der Unteransprüche wird nur
im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.
Claims (7)
1. Rückspülbare Filtrieranlage mit auf einem Siebboden aufgeschichtetem Filterbett aus körnigem
Material in einer Filterkammer mit einem darüber angeordneten, oben offenen, mit konstantem
Spiegel während der Filtrationsperiode arbeitenden Filtratspeicherraum für die Rückspülung,
mit einer Rohrleitung, die die Auslaßkammer und den unteren Abschnitt des Filtratspeicherraums
verbindet, mit einem Einlaßrohr, das von einem aus zu filternder Flüssigkeit bestehenden
Vorrat zum oberen Abschnitt der Filterkammer führt, und mit einem Auslaßrohr, das vom unteren Abschnitt der Filterkammer zu
einer Verwendungsstelle führt, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Decke der
Filterkammer (16) ein Rückspülrohr (40) verbunden ist, das ein oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (OL) im Filtratspeicherraum (17) gelegenes
Umkehrknie (44) hat, wobei ein Rohrabschnitt (42, 43) des Rückspülrohres (40) sich
von der Filterkammer (16) zum Umkehrknie (44) nach oben erstreckt und ein Rohrabschnitt (45)
sich von dem Unterknie (44) nach unten erstreckt und in einem unterhalb des Filtratspeicherraums
(17) liegenden, an sich bekannten Sumpf (46) endet, und daß das Umkehrknie (44) mit einem Belüftungsrohr (57) verbunden ist, das
im unteren Bereich des Filtratspeicherraumes (17) mündet, wobei das Auslaßrohr (36) mit der Auslaßkammer
(15) verbunden ist und von dem Apparat am Flüssigkeitsspiegel (OL) im Filtratspeicherraum
(17) ausgeht.
2. Filtrieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßrohr (33) ein Krümmer
(34) vorgesehen ist, der sich bis unter die Ebene erstreckt, an der das Einlaßrohr (33) mit
der Filterkammer (16) verbunden ist.
3. Fiitrieranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Belüftungsrohr (57) am unteren Ende in einem oben offenen
Becher (58) endet, der im unteren Abschnitt des Filtratspeicherraumes (17) angeordnet ist.
4. Filtrieranlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Regler (50) für
den Rückspülstrom ein im Sumpf (46) angeordnetes, das Ende des nach unten gerichteten Abschnittes
(45) des Rückspülrohres (40) teilweise verdeckender bewegbarer Ablenkkörper (52) vorgesehen
ist.
5. Filtrieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit
dem Umkehrknie (44) eine Rohrleitung (64, 65) zum Abführen von Luft aus dem Rückspülrohr
(40) verbunden ist.
6. Filtrieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Umkehrknies
(44) am stromabseitigen Ende ein rinnenförmiges Ablenkglied (70) so angeordnet ist, daß
das Umkehrknie in geringer Menge umströmende Flüssigkeit zur Mitte des nach unten gerichteten
Rohrabschnittes (45) des Rückspülrohres zur Erzeugung einer Ejektorwirkung abgelenkt wird.
IO
7. Filtrieranlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung
(64, 65) mit einem Ejektor (60) verbunden ist, dessen Auslaßrohr (66) sich in den Sumpf (46)
hinein erstreckt, wobei ein das Umkehrknie (40) mit dem Ejektor verbindendes Saugrohr (65) sowie
ein Zuführungsrohr (63) für den Ejektor vorgesehen ist, dessen höchste Stelle (61) unterhalb
der Ebene des Umkehrknies (40) und oberhalb des oberen Teiles des Filtratspeicherraumes (17)
über einen Rohrschenkel (62) mit dem nach oben verlaufenden Rohrabschnitt (42) des Rückspülrohres
(40) in Verbindung steht.
'5 In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 202402, 675493,
663, 971481;
663, 971481;
schweizerische Patentschriften Nr. 201296,
so 307 619.
so 307 619.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 757/251 12.64 ® Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US665404A US2879891A (en) | 1957-06-13 | 1957-06-13 | Filtering apparatus and method of operating same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1183050B true DE1183050B (de) | 1964-12-10 |
Family
ID=24669975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP20843A Pending DE1183050B (de) | 1957-06-13 | 1958-06-11 | Rueckspuelbare Filtrieranlage |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2879891A (de) |
DE (1) | DE1183050B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1214200B (de) * | 1961-08-30 | 1966-04-14 | Union Tank Car Co | Rueckspuelbare Filtrieranlage |
DE1947538A1 (de) | 1968-12-17 | 1971-03-25 | Klein Hans U | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung in einem Hydrophorkessel |
DE2137428A1 (de) * | 1970-09-28 | 1972-04-13 | Hydromation Filter Co., Livonia, Mich. (V.StA.) | Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren |
FR2336964A1 (fr) * | 1976-01-05 | 1977-07-29 | Pfaudler Werke Ag | Installation de filtration |
EP0033759B1 (de) * | 1979-11-29 | 1983-03-30 | WABAG Wasserreinigungsbau Alfred Kretzschmar GmbH & Co. KG | Verfahren zum Abführen des Schlammwassers aus dem Innenraum eines Filters und Filteranlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE4128843A1 (de) * | 1991-08-30 | 1993-03-04 | Lutz Lange | Auswaschbarer filter |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3111486A (en) * | 1960-10-28 | 1963-11-19 | Union Tank Car Co | Filter with automatic backwash control |
US3286842A (en) * | 1962-07-03 | 1966-11-22 | Jong George E De | Filter apparatus |
US3260366A (en) * | 1963-10-30 | 1966-07-12 | Union Tank Car Co | Filter |
DE1253676B (de) * | 1963-11-02 | 1967-11-09 | Ottensener Eisenwerk Ges Mit B | Axialschieber zur Steuerung der Anschluesse eines Filters |
US3298523A (en) * | 1964-05-14 | 1967-01-17 | Eimco Corp | Gravity filter and backwash control valve |
DE1611069C3 (de) * | 1966-07-15 | 1975-10-30 | Chiyoda Kako Kensetsu K.K., Yokohama, Kanagawa (Japan) | Selbsttätiges Rückstrom-Reinigungssystem für Flüssigkeitsfilteranlagen |
US3428177A (en) * | 1966-08-24 | 1969-02-18 | Union Tank Car Co | Fluid control means for filter backwashing and air scouring |
US3841485A (en) * | 1972-05-08 | 1974-10-15 | Permutit Co Inc | Automatically backwashed gravity filter |
NL7812211A (nl) * | 1978-12-15 | 1980-06-17 | Xhonneux Gilberte | Waterzuiveringsinrichting. |
US4537687A (en) * | 1984-06-01 | 1985-08-27 | Infilco Degremont Inc. | Open gravity backwash filter and method |
US5137645A (en) * | 1991-06-28 | 1992-08-11 | Infilco Degremont Inc. | Declining rate filter systems and methods |
WO2006020254A2 (en) | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Skagit Farmers Supply | Water purification system and method |
US20070193932A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-08-23 | William Nightingale | Water purification system and method |
WO2012060689A1 (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-10 | Moon Tuck Mak | Water filtration apparatus with automatic backwash |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202402C (de) * | 1905-05-23 | 1908-10-08 | ||
CH201296A (de) * | 1938-02-07 | 1938-11-30 | Beda Hefti | Wasserfiltrieranlage mit automatischer Filterreinigung. |
DE675493C (de) * | 1937-03-09 | 1939-05-10 | Mahle Kg | Betriebsstoffilter fuer Brennkraftmaschinen |
DE715663C (de) * | 1937-04-29 | 1942-01-05 | Jacques Muller | Filteranlage fuer Fluessigkeiten |
CH307619A (de) * | 1953-03-23 | 1955-06-15 | A Zdansky Ewald | Verfahren und Einrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten. |
DE971481C (de) * | 1953-05-19 | 1959-02-05 | Norsk Hydro Elek Sk Kvaelstofa | Filter-Eindick-Anlage |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US625556A (en) * | 1899-05-23 | Means for washing granular filter-beds | ||
GB190618269A (en) * | 1906-08-14 | 1907-02-07 | Hans Reisert | Improved Process and Apparatus for Washing Loose Filtering Media. |
-
1957
- 1957-06-13 US US665404A patent/US2879891A/en not_active Expired - Lifetime
-
1958
- 1958-06-11 DE DEP20843A patent/DE1183050B/de active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202402C (de) * | 1905-05-23 | 1908-10-08 | ||
DE675493C (de) * | 1937-03-09 | 1939-05-10 | Mahle Kg | Betriebsstoffilter fuer Brennkraftmaschinen |
DE715663C (de) * | 1937-04-29 | 1942-01-05 | Jacques Muller | Filteranlage fuer Fluessigkeiten |
CH201296A (de) * | 1938-02-07 | 1938-11-30 | Beda Hefti | Wasserfiltrieranlage mit automatischer Filterreinigung. |
CH307619A (de) * | 1953-03-23 | 1955-06-15 | A Zdansky Ewald | Verfahren und Einrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten. |
DE971481C (de) * | 1953-05-19 | 1959-02-05 | Norsk Hydro Elek Sk Kvaelstofa | Filter-Eindick-Anlage |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1214200B (de) * | 1961-08-30 | 1966-04-14 | Union Tank Car Co | Rueckspuelbare Filtrieranlage |
DE1947538A1 (de) | 1968-12-17 | 1971-03-25 | Klein Hans U | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung in einem Hydrophorkessel |
DE2137428A1 (de) * | 1970-09-28 | 1972-04-13 | Hydromation Filter Co., Livonia, Mich. (V.StA.) | Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren |
FR2336964A1 (fr) * | 1976-01-05 | 1977-07-29 | Pfaudler Werke Ag | Installation de filtration |
EP0033759B1 (de) * | 1979-11-29 | 1983-03-30 | WABAG Wasserreinigungsbau Alfred Kretzschmar GmbH & Co. KG | Verfahren zum Abführen des Schlammwassers aus dem Innenraum eines Filters und Filteranlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE4128843A1 (de) * | 1991-08-30 | 1993-03-04 | Lutz Lange | Auswaschbarer filter |
US5238560A (en) * | 1991-08-30 | 1993-08-24 | Lutz Lange | Washable filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US2879891A (en) | 1959-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1183050B (de) | Rueckspuelbare Filtrieranlage | |
DE1642432C3 (de) | Klär- und Filteranlage | |
DE1611158C3 (de) | Filtereinrichtung | |
DE1811507A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden suspendierter fester Stoffe aus Fluessigkeiten | |
DE1947538C3 (de) | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung für automatische Wasserversorgung | |
DE1517392A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Suspensionsseparation bei der Wasseraufbereitung | |
DE1658101B2 (de) | Vorrichtung zum Reinigen von organische Abfallstoffe enthaltendem Abwasser | |
DE1461395A1 (de) | Steuereinrichtung fuer die Fluessigkeitsstroeme in einer Filteranlage | |
DE1214200B (de) | Rueckspuelbare Filtrieranlage | |
DE2439311A1 (de) | Filtereinrichtung fuer die reinigung von fluessigkeiten | |
DE2818729C3 (de) | Rückspülbare Schnellfilteranlage | |
DE3107899C2 (de) | ||
DE10151157B4 (de) | Filteranlage und Spülverfahren | |
DE1033184B (de) | Schnellfilter | |
CH450361A (de) | Rückspülbare Filtrieranlage | |
DE3433472A1 (de) | Filter zur trennung von feststoffen aus fluessigkeiten | |
DE349791C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Rueckspuelung von Filtern | |
DE1967210C2 (de) | Wasseraufbereitungsanlage | |
DE1411736C (de) | Filtrierapparat mit automatischer Ruck spulung | |
DE2537608C3 (de) | Automatisch arbeitende RückspiUvorrichtung für ein Schwerkraftfilter | |
DE2348175C3 (de) | Trennbecken zum Trennen von Feststoffen und Flüssigkeiten | |
AT292736B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten | |
DE9412202U1 (de) | Vorrichtung zum Reinigen von Abwässern | |
DE3432377A1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen filtern von fluessigkeiten | |
DE1536782C (de) | Druckfilter mit mehreren, an einem Zwischenboden am oberen Ende befestigten Filterkerzen |