DE247143C - - Google Patents
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- DE247143C DE247143C DENDAT247143D DE247143DA DE247143C DE 247143 C DE247143 C DE 247143C DE NDAT247143 D DENDAT247143 D DE NDAT247143D DE 247143D A DE247143D A DE 247143DA DE 247143 C DE247143 C DE 247143C
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- 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
- B01D24/4668—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element
- B01D24/4689—Displacement of the filtering material to a compartment of the filtering device for regeneration
-
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- B01D—SEPARATION
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 247143 -Λ KLASSE \2d. GRUPPE
MARTIN DEACON und WILLIAM GORE in LONDON.
einer Waschung unterzogen wird.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Januar 1911 ab.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter, welches insbesondere für die Reinigung von
Wasser bestimmt ist, jedoch auch für andere Flüssigkeiten benutzt werden kann.
Bekanntlich beruht die Wirkung einer Filterschicht in der Hauptsache darauf, daß sich auf oder nahe an der Oberfläche des Filtermaterials, z. B. Sand, allmählich eine dünne Schicht oder Haut bildet. Im Laufe der Zeit gewinnt diese
Bekanntlich beruht die Wirkung einer Filterschicht in der Hauptsache darauf, daß sich auf oder nahe an der Oberfläche des Filtermaterials, z. B. Sand, allmählich eine dünne Schicht oder Haut bildet. Im Laufe der Zeit gewinnt diese
ίο »wirksame« Haut eine solche Dicke oder Mächtigkeit,
daß sie die Filtriergeschwindigkeit schädlich beeinflußt, so daß das Filter zeitweilig
abgestellt werden muß, um die Schicht wegzunehmen oder im erforderlichen Maße zu
schwächen. Das Filter bleibt im ersteren Falle der Benutzung dann noch weiter so lange entzogen,
bis die Schicht in gewisser Stärke wiederhergestellt worden ist. Das hierzu benutzte
Wasser wird in Verlust gegeben.
Es sind nun bereits Filter unter dem Namen »Filter mit Kreislauf wäsche« bekannt, bei denen
eine Erneuerung der Filtrierschicht in der Art bewirkt wird, daß nach Abstellung des Filtrierprozesses
das Filtermaterial in einem Kreislauf bewegt, d. h. von einem Teil des Filtergefäßes
nach einem anderen übergeführt und während dieser Überführung einer Waschung unterzogen
wird, z. B. das Material wird mittels Ejektors oder einer anderen ähnlichen Vorrichtung vom
Boden des Filtergefäßes aus durch eine Waschvorrichtung hindurch nach dem Kopf des Gefäßes
übergeführt, bis die gesamte Material35
40
45
menge eine gründliche Waschung erfahren hat.
Es wurden ferner bereits mechanische Filter vorgeschlagen, bei welchen in Verbindung mit
Sand oder anderem Material Koagulierungsmittel zur Bildung eines Filtermaterials benutzt
werden. Bisher hat sich bei diesen Filtern die Notwendigkeit ergeben, die Filtration abzustellen,
die Strömungsrichtung des Wassers umzukehren und das Filtermaterial vermittels Rührwerks u. dgl. durchzurühren. Nach der
Reinigung wird das durch das Filter geschickte Wasser ebenfalls so lange in Verlust gegeben,
bis sich die »wirksame« Haut wieder hergestellt hat.
In allen diesen Fällen ergeben sich somit Aufenthalt, Verlust an Wasser und erhöhter Arbeitsbedarf.
Dieser Nachteil wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt, daß kleine Mengen
des Sandes oder anderen Materials während der Filtration weggenommen und wieder ersetzt
werden. Bei Filtern, in denen die Flüssigkeit sich in absteigender Richtung durch das Filtermaterial
bewegt, wird die Erfindung in der Weise ausgeführt, daß man die Wegnahme am
Fuß, d. i. dem unteren oder inaktiven Teil der Filtermaterialsäule bewirkt, das weggenommene
Material reinigt und der Filtermaterialsäule am oberen Ende oder Kopf wieder hinzufügt. Die
Einrichtung ist so getroffen, daß der Vorgang sich selbsttätig vollzieht, entweder in prakti-
55
schein Sinne andauernd oder in bestimmten ■ Zeitabständen ohne Unterbrechung der Filtertätigkeit.
Die je in kleiner Menge erfolgende Überführung des Filtermaterials vom Fuß der Säule
nach deren Kopf wird zweckmäßig vermittels des Wassers selbst bewirkt in der Art, daß dasselbe
ej ektorartig auf das Filtermaterial am unteren Ende des einschließenden Gefäßes
ίο wirkend den Sand o. dgl. durch ein Rohr nach
einem oberhalb der Filtermaterialsäule angeordneten Gefäß treibt, aus dem er sich über den
Kopf der Säule verteilt.
Ebenso wie bei bekannten Filtern bildet sich auch bei dem verbesserten Filter die »wirksame«
Haut auf der Oberfläche des Sandes oder anderen Filtermaterials, aber es ist neben dem
erheblichen Vorteil, daß der Filtrierprozeß keine Unterbrechung erfährt; der sehr wertvolle
Vorteil erreicht, daß viele dergleichen Häute nacheinander gebildet werden, wodurch
das Filter äußerst wirksam wird. Z. B. es sei die erste Haut gebildet; der von unten weggenommene
und auf den Kopf der Säule verteilte Sand bedeckt diese erste Haut, und auf ihm bildet sich eine neue wirksame Haut. Diese
wird wiederum mit Sand bedeckt, und auf diesem bildet sich wieder eine wirksame Haut
usf. Hierdurch wird allmählich die Sandsäule in ihrer ganzen Tiefe aktiv, und jeder Keim
oder verunreinigendes Teilchen, welches durch die erste wirksame Haut hindurchgelangt, wird
von einer folgenden wirksamen Haut aufgehalten.
Auf der Zeichnung ist Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung
und Fig. 2 ein senkrechter Schnitt durch eine weitere Ausführungsform. Fig. 3 veranschaulicht den Bodenteil des Filters nach
einem größeren Maßstabe. Fig. 4 veranschaulicht in einer Ansicht eine für Filter der vorliegenden
Art geeignete Regelungsanordnung. Gleiche Buchstaben bezeichnen einander entsprechende
Teile.
In Fig. ι ist ein von Säulen getragenes zylindrisches
Gefäß A mit einem trichterförmigen Boden A1 versehen, an dessen unterem Ende
ein düsenartig gestalteter Auslaß A2 (Fig. 3) angeordnet ist. Das Gefäß A enthält das Filtermaterial
B, z. B. Sand, und es wird mit dem zu nitrierenden Wasser durch Rohr C gespeist. Ein
von diesem abgezweigtes oder von einer anderen Wasserquelle ausgehendes Rohr C1 mündet in
einen den Auslaß A2 (Fig. 3) umgebenden Raum A3, der mit einem Abfluß Ai in Verbindung
steht. Das aus A3 nach A^ abströmende
Wasser wirkt ej ektorartig auf den den Auslaß A 2
erfüllenden Sand, welcher nun mit dem Wasser den Weg durch A1 nimmt. Zweckmäßig wird
dem Auslaß A2 gegenüber eine Düse A5 angeordnet
und durch Rohr C2 mit dem Rohr C1 ! verbunden. Der durch die Düse A" austretende
j Wasserstrahl wühlt den Sand auf und fördert seine Abführung durch die Auslaßdüse Az. Der
Abfluß A1 mündet in ein Steigrohr D, welches
das Gemenge von Sand und Wasser in einen über dem Gefäß A angeordneten Behälter E
führt. Vom Deckel des letzteren ist ein Rohr F zum Abführen des Wassers nach unten geleitet.
Der in beschriebener Weise dem konischen Bodenteil nach und nach entnommene Sand unterliegt
während seines Aufstieges im Rohr D einer Waschung; der gewaschene Sand fällt im
Behälter E nieder in einen zentralen Gang E1, der ihn der Sand säule B zuführt. Das Waschwasser
steigt mit den von ihm getragenen Verunreinigungen aus dem Behälter E in die Leitung
F, welche es einer Ausgußstelle zuführt. Der Austritt des Sandes aus dem unteren Teil
des Behälters E kann durch Wasserstrahlwirkung gefördert werden, z. B. vermittels eines vom
Speiserohr C in den Behälter E abgezweigten, entsprechend engeren und mit seiner Mündung
nach abwärts gerichteten Rohres C8. Hierdurch erfährt zugleich auch der Abfluß des
Schmutzwassers durch Rohr F eine Förderung. Bei dieser Ausführungsform des Filters fällt
der gewaschene Sand aus dem Behälter E in der Mittellinie in das Gefäß A, und er häutt sich,
ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt, in Form eines Kegels auf der Sandsäule auf. Um nun zu verhüten,
daß das durch C einfließende Rohwasser den oberen Teil der Sandsäule unnötigerweise
stört, ist eine kegelförmige Leitplatte G angeordnet, welche das Wasser nach der Wandung
des Gefäßes A hinlenkt.
Der Abfluß für die filtrierte Flüssigkeit erfolgt bei der in Fig. 1 dargestellten Bauart in
bekannter Weise aus dem mittleren Raum des Gefäßes A vermittels eines in diesem angeordneten
Sammelgefäßes H, welches in Verbindung mit einem ringförmigen äußeren Rohr H1 steht,
an welches sich das Ableitungsrohr H2 anschließt. Auf dem Sammelgefäß H ist ein
Siebboden / angeordnet, über welchen hinaus sich das Gefäß H als zylindrischer Rand Hz
fortsetzt. Der Siebboden wird zweckmäßig mit einer Schicht eines gröberen Filtermaterials bedeckt.
Diese zentrale Anordnung des Auslasses für das filtrierte Wasser verhütet in Zusammenwirkung
mit der Verteilungsplatte G1 daß das dem Wasserablaß benachbarte Filtermaterial
durch die Abwärtsbewegung der Gesamtmasse des Filtermaterials Störung erfährt. Das verhältnismäßige
Ungestörtbleiben des Filtermaterials in der Nachbarschaft des Flüssigkeitsauslasses
ist ein anerkannter Vorteil. In Fig. ι zeigen die strichpunktierten Linien α annähernd
die obere Begrenzung des ungestörten Teiles des Filtermaterials. Die Hauptbewegungslinien
des Filtermaterials B verlaufen nach unten zwischen den Linien α und der Wan-
dung des Gefäßes A hindurch, so daß der abwärts sinkende Sand seinen Weg zwischen dem
zylindrischen Rand H3 und dem unteren Teil der Wandung des Gefäßes A hindurch nimmt.
Ein weiterer Vorteil der Verteilungsplatte G besteht darin, daß die Verteilung der einströmenden
Flüssigkeit mehr oder weniger gleichmäßig in ruhiger Weise erfolgt und kein Aufreißen
oder Aufbrechen der in der Nähe der
ίο Oberfläche des Materials -B gebildeten wirk-.
samen Häute verursacht, was unvermeidlich stattfinden würde, wenn man die einströmende
Flüssigkeit als geschlossene Masse unmittelbar auf die Materialoberfläche auffallen ließe.
Das in Fig. 2 dargestellte Filter gleicht dem Filter gemäß Fig. 1, insoweit die Hauptzüge
der Bauart in Betracht kommen; das Filtermaterial B, z. B. Sand, wird allmählich aus dem
Bodenteil weggenommen mit Hilfe der ejektorartigen Einwirkung von durch das Rohr C1
zugeführtem Rohwasser, und der weggenommene Sand wird nach Waschung aus Behälter E dem
Sand im Gefäß A an der Oberfläche wieder hinzugefügt. Die inneren Anordnungen zur Veras
teilung des Sandes und zum Aufsammeln der filtrierten Flüssigkeit sind dagegen etwas verschieden.
Die filtrierte Flüssigkeit sammelt sich hier in einem ringförmigen Raum oder Sammelrinne
K, die um den Bodenteil des Gefäßes A herum angeordnet und von demselben durch
eine Siebwand J1 getrennt ist, die zweckmäßig mit einer Schicht gröberen Filtermaterials bedeckt
wird. Zur Abführung der filtrierten Flüssigkeit aus der Sammelrinne K ist eine
der Tragsäulen mit einem an die Rinne sich anschließenden Hohlraum versehen, in den die
Ableitung H2 mündet. Der ungestört zu haltende
Teil des Filtermaterials liegt also oberhalb eines am Mantel des Gefäßes A angeordneten
ringförmigen Auslasses anstatt oberhalb eines zentralen Auslasses (Fig. 1). Dementsprechend
ist eine zentrale Führung oder Kern in Gestalt eines konisch nach oben sich verjüngenden
Körpers L unter Befestigung am Deckel des Gefäßes A (z. B. vermittels Hänger L1) angeordnet,
dessen in den Bodenteil A1 des Gefäßes hereinragender Endteil ebenfalls konisch verjüngt
ist. Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden Bauarten besteht darin, daß der aus
dem Gefäß E in das Gefäß A zurückkehrende gewaschene Sand der Sandsäule nicht auch in
deren Mittellinie zugeführt, sondern durch eine konische Leitplatte G1 zusammen mit dem
durch Rohr C zuströmenden Rohwasser nur über den Randteil der Sandsäule verteilt wird.
Infolge dieser Anordnung gestaltet sich das obere Ende der Sandsäule (statt kegelförmig)
trichter- oder kraterförmig, und die Hauptlinien, denen das Filtermaterial bei seiner Abwärtsbewegung
in der Nähe des Bodenteiles des Gefäßes A folgt, liegen um. den Kern L
herum, so daß das Filtermaterial in der Nachbarschaft des Auslasses K keine Störung erfährt.
Die strichpunktierten Linien a1 zeigen
annähernd die Begrenzung dieses ungestört bleibenden Teiles des Filtermaterials.
Ob der gewaschene Sand der Sandsäule teils in der Mittellinie und teils am Rande, wie in
Fig. i, oder nur am Rande, wie in Fig. 2, wieder zugeführt wird, die Flächenausdehnung der auf
der Filtermaterialsäule sich bildenden wirksamen Häute ist immer größer als die Querschnittsfläche
des Gefäßes A1 weil sich in jedem der beiden Fälle eine Kegelfläche herstellt.
Um dem Filter Selbsttätigkeit zu erteilen, wird zweckmäßig der Ejektor regelbar angeordnet,
d. h. man regelt die Fortnahme des Filtermaterials entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit
des Filters. Hierzu kann zweckmäßig die Anordnung gemäß Fig. 4 benutzt werden. M bezeichnet einen in die Rohwasserzuleitung
eingeschalteten rotierenden Messer. Ein auf der Spindel des letzteren angeordneter
Trieb M1 greift in ein Zahnrad M2, welches seinerseits durch einen Trieb M3 auf ein Zahnrad
M4 wirkt. Die Welle M5 des letzteren trägt eine Klinke N, die bei jeder Umdrehung der
Welle M5 gegen das belastete Ende eines Armes iV1 wirkt, der in 2V2 drehbar am Gehäuse
eines kleinen hydraulischen Zylinders 0 gelagert ist. An den Kolben des letzteren sind
zwei in der gleichen Achsenlinie angeordnete Hähne P angeschlossen; der eine regelt die
Wasserzuführung C1 zum Ejektor und der andere
die Waschwasserableitung F. Die Bewegungen des Kolbens werden durch einen Schieber geregelt,
welcher j edesmal gehoben wird, wenn die Klinke N den belasteten Arm N1 hebt. Wenn
dies eintritt, stellt der Kolben die beiden Hähne in die Öffnungslage. Sobald die Klinke N den
Arm N1 wieder freigegeben hat, fällt der letztere, und der Kolben dreht die Hähne in die
Sperrlage. Die Fallgeschwindigkeit des Armes N1 kann in zweckmäßiger Weise vermittels Kataraktkolbens oder Bremszylinders R geregelt
werden. Die Einzelheiten dieser Anordnung sind nicht dargestellt, weil sie keinen Teil der
vorliegenden Erfindung bilden.
Wird gewünscht, das Rohwasser mit einem Koagulierungsmittel zu versehen, so kann man
dies vermittels einer kleinen Pumpe 5 (Fig. 4) bewirken, welche das Mittel aus einem (nicht
dargestellten) Behälter durch ein Rohr S1 in die Rohwasserzuleitung C drückt. Diese Pumpe
kann von der Welle des Zahnrades M2 aus vermittels einer Kurbel S2 angetrieben werden,
deren Hublänge zweckmäßig verstellbar ist, so daß man die bei jedem Kurbelhub in die
Leitung C zu fördernde Menge des Koagulierungsmittels regeln kann.
Vermittels der beschriebenen Vorrichtung wird Filtermaterial proportional zur Filtrations-
geschwindigkeit weggenommen und wieder zugefügt, und es kann durch Auswechseln des
Getriebes das Verhältnis zwischen beiden Geschwindigkeiten gemäß der Art der Flüssigkeit
5 oder zu irgendeinem Zwecke abgeändert werden. Ferner erfolgt die Zufuhr von Koagulierungsmittel
proportional der Menge der zum Filter zugeführten Flüssigkeit, und durch Abänderung
der Kurbelhublänge kann dem dem Filter zufließenden Rohwasser pro Einheit mehr oder
weniger Koagulierungsmittel zugeführt werden.
Der in Fig. 4 wiedergegebene Mechanismus
soll nur als Beispiel dienen und kann durch j ede andere sonst geeignete Anordnung ersetzt
werden. In manchen Fällen wird es zweckmäßig sein, statt eines rotierenden Messers
einen Messer mit Hin- und Herbewegung zu benutzen; in diesem Falle kann dem Getriebe
die Bewegung vermittels Zahnstange und Klinke erteilt werden.
Die dargestellten Filter sind Druckfilter; aber es ist klar, daß die Erfindung auch bei
offenen Filtern benutzt werden kann; in diesem Falle kann der Zufluß des Rohwassers
vermittels Schwimmerventil·; oder Zulaß- und Absperrhahnes geregelt werden.
Die Zurückführung des gewaschenen Sandes in das Filter kann in irgend geeigneter Weise
erfolgen; so z. B. kann seine Verteilung durch einen rotierenden Verteiler bewirkt werden, auf
welchen er aus dem Waschgefäß E fällt.
Claims (5)
- Patent-Ansprüche:i. Filter, bei welchem das Filtermaterial (Sand und anderes fein zerteiltes Material) von einem Teil der Filtermaterialmasse nach einem anderen Teil derselben übergeführt und während der Überführung einer Waschung, unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Durchsetzung der Filtermaterialmasse mit einer Anzahl wirksamer Filtrierschichten oder -häutchen die Materialüberführung während des Betriebes absatzweise durch die zu filtrierende Flüssigkeit bewirkt wird.
- 2. Filter gemäß Anspruch 1, bei welchem eine Vorrichtung zum Sammeln und Ableiten des Filtrats in den mittleren Teil des Filterbehälters eingebaut ist und das Filtermaterial vom unteren Ende der Filtermaterialmasse nach deren Kopf übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial sich in der Hauptsache in der Nähe der Behälterwandung bewegt, so daß er den mittleren Teil, innerhalb dessen der Auslaß für die filtrierte Flüssigkeit angeordnet ist, verhältnismäßig ungestört läßt (Fig. 1).
- 3. Filter gemäß Anspruch 1 mit Über-, führung des Filtermaterials von dem unteren Ende nach dem Kopf des Filters, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Kopf der Filtermaterialmasse übergeführte gewaschene Filtermaterial seine Abwärtsbewegung in der Hauptsache um einen in der Mittellinie angeordneten Kern (z. B. einen Kegel L in Fig. 2) herum vollführt, um einen am Rande des Filters gelegenen ringförmigen Ausfluß (K) für das filtrierte Wasser möglichst von Störung freizuhalten.
- 4. Filter gemäß Anspruch 1, bei welchem zur Materialüberführung ein Strahlapparato. dgl. benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Strahlapparat o. dgl. von einem Flüssigkeitsmesser (M in Fig. 4) oder einer anderen Vorrichtung in der Art beeinflußt wird, daß die Überführung des Filtermaterials von der Menge der im Filter zu behandelnden Flüssigkeit bestimmt wird.
- 5. Filter gemäß Anspruch 4 mit Überführung des Filtermaterials von dem unteren Ende nach dem Kopf des Filters, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsmesser (M) einstellbar ist und gegebenenfalls auch die Menge eines der Rohflüssigkeit (z. B. durch Pumpe S) zuzusetzenden Koagulierungsmittels regelt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE247143C true DE247143C (de) |
Family
ID=505958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT247143D Active DE247143C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE247143C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2446259A1 (fr) * | 1979-01-12 | 1980-08-08 | Degremont | Procede et appareil pour l'elimination de la pollution azotee des eaux |
EP0139978A2 (de) * | 1983-10-20 | 1985-05-08 | Preussag AG | Verfahren zum Reinigen von Filtermaterial sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE3432377A1 (de) * | 1984-05-04 | 1985-11-07 | Magyar Asványolaj és Földgáz Kisérleti Intézet, Budapest | Verfahren zum kontinuierlichen filtern von fluessigkeiten |
-
0
- DE DENDAT247143D patent/DE247143C/de active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2446259A1 (fr) * | 1979-01-12 | 1980-08-08 | Degremont | Procede et appareil pour l'elimination de la pollution azotee des eaux |
EP0139978A2 (de) * | 1983-10-20 | 1985-05-08 | Preussag AG | Verfahren zum Reinigen von Filtermaterial sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0139978A3 (en) * | 1983-10-20 | 1986-10-15 | Preussag Ag | Process for the regeneration of filter material and apparatus for carrying out this process |
DE3432377A1 (de) * | 1984-05-04 | 1985-11-07 | Magyar Asványolaj és Földgáz Kisérleti Intézet, Budapest | Verfahren zum kontinuierlichen filtern von fluessigkeiten |
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