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Filter mit Kreislaufwaschvorrichtun g.
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Die Erfindung betrifft ein Filter mitKreislaufwaschvorrichtung und
innerhalb des körnigen Filtermaterials liegendem Siebrohrrost zum Abführen des Filtrats
und gegebenenfalls auch Einführen eines sekundärenDruckmittels. Die Siebrohrroste
derartiger Filter werden bisher von mit einem gemeinsamen Anschluß versehenen parallelen,
gelochten Rohren gebildet, die etwa in Höhe des oberen Anschlusses des doppeltkonischen
Ablenkkörpers an das Strahlrohr der Kreislaufwaschvorrichtung, d. h. etwa in derjenigen
Höhe liegen, in welcher die untere kegelige Verjüngung des Filtergehäuses beginnt.
Bei Filtern sehr großer Abmessungen, wie sie neuerdings in Beton ausgeführt werden,
hat sich nun der Übelstand herausgestellt, daß, einerlei ob ein derartiger, aus
parallelenRohren zusammengesetzter Siebrohrrost vorhanden ist oder nicht, bei Ingangsetzen
der Kreislaufwaschvorrichtung keineswegs das gesamte körnige Filtermaterial an dem
erforderlichen Umlauf während des Waschens teilnimmt, vielmehr nur das Filtermaterial,
welches leinen sich nach unten kegelförmig verjüngenden Ringraum einnimmt, dessen
mittlerer Radius etwa dem halben Radius des Filtergehäuses entspricht oder der,
mit anderen Worten, etwa über der engsten Durchgangsstelle zwischen dem doppeltkonischen
Ablenkkörper und der unteren kegeligen Wandung des Filtergehäuses liegt.
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Ausgedehnte eingehende Versuche haben nun zu der Erkenntnis geführt,
daß eine mehr oder weniger vollkommen gleichmäßige Absenkung des Filtermaterials
und ein gesamter Umlauf dieses während des Kreislaufwaschvorganges durch geeignete
Gestaltung des zum Abführen des Filtrats und gegebenenfalls auch Einführen eines
sekundären Druckmittels dienenden Siebrohrrostes erzielt werden kann. Hierbei wurde
gefunden, daß eine Hauptbedingung für die Erreichung des angegebenen Zweckes die
ist, daß der Siebrohrrost aus im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordneten
Ringrohren besteht, die dem darauf ruhenden Filtermaterial eine mehr oder weniger
scharfe Kante zukehren.
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Die Wirkung dieser scharfen Ringkanten ist anscheinend in der Weise
zu erklären, daß an ihnen die einzelnen, aus zylindrischen Hohlmänteln bestehenden
Schichten der darüber ruhenden Filtermasse bei Ingangsetzen der Kreislaufwaschvorrichtung
an ihrer Unterseite nicht mehr die für eine Stauung erforderliche Auflage und Unterstützung
finden, demgemäß in ihrem unteren Teil abzurutschen beginnen und infolgedessen auch
die darüberliegenden Teilchen des Filtermaterials unter Überwindung derjenigen Reibung
mitreißen, die sie untereinander sowie an den Wandungen des Filtergehäuses wie auch
dem Strahlrohr finden. Die angestrebte Wirkung läßt sich weiter noch durch besondere
Gestaltung des Querschnittes der Ringrohre verbessern.
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Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist am besten aus der
Abb. 1 der Zeichnung zu ersehen, die im senkrechten Schnitt ein mit körnigem Filtermaterial
arbeitendes
Filter darstellt, in dessen Gehäuse I ein doppeltkonischer AblEnkkörper z und ein
diesen durchsetzendes Strahlrohr 3 vorhanden sind, in das das Waschwasser durch
eine Düse 4 eingestrahlt werden kann.
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Das Strahlrohr 3 trägt an seiner Oberkante einen Spülschirm 5, über
den das beim Waschvorgang zusammen mit dem Waschxvasser umlaufende Filtermaterial
herabströmt und dann auf ein Ringdach 6 trifft, unter dem eine ringförmige Ablaufrinne
7 für die ausgewaschenen Verunreinigungen angeordnet ist.
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Die Teile 5, 6, 7 können aber auch wegfallen, da sie für die Erfindung
kein wesentliches Erfordernis sind. Setzt man bei einem derartigen Filter die Kreislaufwaschvorrichtung
in Tätigkeit, so stellt sich heraus, daß nur dasjenige Filtermaterial an dem Umlauf
durch das StrahIrohr teilnimmt, welches etwa in einem Ringraum von einem im rechten
Teil der Abb. I gestrichelt - gezeichneten Querschnitt a liegt. Die übrigen Teile
des Filtermaterials stauen sich infolge ihrer Reibung am Strahlrohr 3 und am doppeltkonischen
Ablenkkörper 2 einerseits und an der Wandung des Filtergehäuses I sowie dessen unterer
konischer Verjüngung 8 anderseits.
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Wird nun aber gemäß der Erfindung zur Abführung des Filtrats wie
auch gegebenenfalls zur Einführung des sekundären Druckmittels ein Siebrohrrost
verwendet, der aus - in dem gezeichneten Beispiel zwei - im wesentlichen konzentrisch
zueinander liegenden Ringrohren g und Io mit scharfkantigem Querschnitt besteht,
so findet, wenn diese Ringrohre der darüber ruhenden Filtermasse eine scharfie Kante
zukehren, ein viel gleichmäßigeres Absenken auch der auf den kleinen und größten
Radien liegenden Filtermaterialteilchen statt.
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Bei der Ausführungsform der Abb. I haben die Rohre g und 10 einen
quadratischen Querschnitt, dessen eine Diagonale aufrecht steht.
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Die Sieblöcher.können entweder, wie in Abb. I, an den nach oben gekehrten
Flächen der Rohre sitzen oder aber auch an den unteren. Diese Ausbildungsweise des
Siebrohrrostes hat, wenn, wie nach Abb. 1, ein Spülschirm 5 und ein Ringdach 6 verwendet
werden, auch noch den Vorteil, daß, da das Filtermaterial während des Kreislaufwaschvorganges
sich in zwei Böschungen II und I2 ablagert, die zu filtrierende Flüssigkeit in allen
Teilen der Filtermasse gleiche Wege bis zu ihrem Ablauf durch die Rohre 9 und 10
zurücklegt, weil die Begrenzungsfiächen der Böschungen I I und I2 von den Siebflächen
der Rohre g und 10 überall ungefähr gleichen Abstand haben.
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Die Abb. 2 veranschaulicht in größerem Maßstabe eine weitere Ausführungsmöglichkeit
des Siebrohrrostes gemäß der Erfindung.
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Es werden hier an Stelle der zwei Ringrohre nach Abb. 1 drei verwendet.
Die quadratischen Querschnitte der Rohre I3 und 14 sind kleiner als der quadratische
Querschnitt des zwischen ihnen liegenden Ringrohrs 15. Die gelochten Ablauffiächen
dieser Rohre liegen wieder oben, können aber lebensogut unten liegen.
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Bei ganz großen Filtern hat sich die Ausführungsform der Abb. 3 besonders
gut bewährt. Hier haben die Rohre I6, I7, I8 einen unregelmäßig gestalteten viereckigen
Querschnitt. Die beiden außenliegenden Rohre 17 und 18 liegen in einem geringeren
Abstand voneinander als die Rohre I6 und 17. Es ist dies deshalb von Bedeutung,
weil der Rauminhalt der die Gestalt von Hohlzylindermänteln bildenden Schichten
des darüber ruhenden Filtermaterials naturgemäß mit zunehmendem Durchmesser größer
wird, so daß die Schichten größeren Durchmessers besonderer Vorkehrungen zur Ermöglichung
einer völligen Absenkung während des Kreislaufwaschvorganges bedürfen. Im übrigen
ist die Wirkung der Ringrohre nach Abb. 3 auch noch dadurch verbessert, daß diese
dem darauf ruhenden Filtermaterial im spitzen Winkel zueinander gerichtete Flächen
zukehren, die naturgemäß das Abrutschen erleichtern. Im übrigen sind die Querschnittsformen
der Ringrohre I6, I7, I8 so gewählt, daß die unteren Öffnungen I9, 20, 2I, 22 ihrer
Zwischenräume ungefähr parallel zu der unteren konischen Wandung 8 des Filtergehäuses
I liegen, und daß die Rohre dieser Wandung 8 wie auch -der oberen Wandung des doppeltkonischen
Ablenkkö rp ers möglichst große durchlochte Flächen 23, 24, 25 zukehren. Die Gestalt
des Siebrohrrostes nach Abb. 3 ist ein Ergebnis äußerst langwieriger Versuche.
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Eine wesentliche Rolle spielen auch die zwischen den einzelnen Rohren
liegenden Öffnungen 19, 20, 21 und 22. Durch Versuche wurde festgestellt, daß der
Durchlaß 20 durch Zusammenrücken der beiden Rohre I6 und I7 gedrosselt werden muß,
um den an dieser Stelle besonders starken Sandumlauf zu verlangsamen. Anderseits
müssen aber die Durchgänge 21, 22 größer gehalten werden.
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Die Abstände zwischen den Rohren I6, I7, I8 und der Spitzbodenwand
8 sind verschieden, und zwar werden sie nach der Mitte des Filters zu immer größer.
Es muß nämlich auf den gleichmäßigen Abfluß des Filtersandes Rücksicht genommen
werden, w, elcher aus den Öffnungen 19 bis 22 zwischen den Rohren während der Strahlwäsche
zufließt.
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Dieses wird erreicht durch das staffelförmige Abrücken der Flächen
26, 24, 25 von der Bodenwand 8.
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Bei allen dargestellten Ausführungsformen
stehen
die Ringrohre miteinander in Verbindung, und der Rohranschluß 26 dient zum Abführen
des Filtrats oder zum Einführen eines sekundären Druckmittels.