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Filtervorrichtung für Wasser Gegenstand der Erfindung ist eine Filtervorrichtung
für Wasser, welche mit einer eingebauten Einrichtung zum Reinigen des Filterkörpers
und des Innern der ganzen Filtervorrichtung versehen ist. Der Vorrichtung wird das
Wasser unter Druck zugeführt, es gelangt beim Filtrieren durch die Filterschicht
in einen unter atmosphärischem Druck stehenden Luftraum.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein schnelles und gründliches
Reinigen erzielt. Zur Reinigung wird ausschließlich Rohwasser verwendet, und es
wird vermieden, daß das zur Reinigung verwendete Wasser mit den Reinwasser führenden
Teilen der Vorrichtung in Berührung kommt. Das Reinigen erfolgt also einesteils
in sehr wirtschaftlicher Weise, da schon verhältnismäßig geringe Wassermengen hierzu
genügen, und andererseits geht sie hygienisch einwandfrei vor sich. Die Filterrückstände
können stets in kürzester Zeit entfernt werden, ein Verstopfen derFilterschicht
wird also vermieden, und umständliche Reinigungsarbeiten werden erspart. Die Vorrichtung
ist dabei einfach, betriebssicher und billig herstellbar.
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Die Verunreinigungen, die sichin der Vorrichtung nach der Erfindung
abgesetzt haben, werden nach Entleeren des mit Rohwasser gefüllten Innenraumes mit
Rohwasserstrahlen abgewaschen, die aus einem im Innern der Vorrichtung angeordneten
Spülrohr austreten. Vorrichtungen, die in ähnlicher NVeise arbeiten, sind schon
bekannt. Diese Filter besitzen ein über der Mantelfläche ihres zylindrischen Filterkörpers
angeordnetes Spiilrohr, welches mit Spüllöchern versehen ist und an dieRohwasserzuleitung
angeschlossen werden kann. Beim Reinigen fließt das aus den Spüllöchern in geschlossenen
Strahlen austretende Wasser über die Filterfläche von oben nach unten, spült diese
Fläche dabei ab und wird unten aufgefangen und abgeführt. Das Wasser bewegt sich
stets entlang der Filteroberfläche; seine Energie ist somit schon wegen der dabei
auftretenden Reibung gering, und es kommt nur ein oberflächliches Abspülen, nicht
aber ein gründliches Abwaschen des Filters in Betracht; es können mithin die in
den Poren des -Filterkörpers abgelagerten Rückstände mit dem Rohwasser nicht entfernt
werden. Zum Auswaschen der Poren wird empfohlen, Reinwasser durch die Filterschicht
in den Rohwasserraum zu drücken, was wegen des Reinwasserverbrauchs unwirtschaftlich
ist; hierbei muß das Gehäuse der Vorrichtung noch besonders gereinigt werden, was
mit weiterem Wasserverbrauch und Zeitaufwand verbunden ist. Der Betrieb solcher
Vorrichtungen ist also nicht wirtschaftlich und die erzielbare Reinigung nicht zufriedenstellend.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das
im Innern der Vorrichtung liegende Spülrohr schraubenlinienförmig gewunden ist und
den Filterkörper in dessen gesamter Höhe umgibt. Dieses Spülrohr ist mit Spritzlöchern
versehen, welche mit einem feinmaschigen Drahtgewebe abgedeckt
sind.
Wird das Spülrohr an die unter Druck stehende Rohwasserzuleitung angeschlossen,
so tritt aus jedem Spritzloch ein Wasserstrahl, welcher durch das Drahtgewebe in
viele feine Strahlen zerteilt wird. Da jedes Spritzloch sich erfindungsgemäß nach
außen erweitert, erhält man viele kegelige Wasserstrahlenbündel, welche nach allen
Richtungen austreten und auf die Oberfläche des Filterkörpers sowie auf die Innenfläche
des Gehäuses der Vorrichtung auftreffen. Durch die feine Zerteilung wird erreicht,
daß die gesamte zu reinigende Oberfläche bei verhältnismäßig geringem Wasserverbrauch
von den feinen Strahlen bespült und gewaschen- wird.
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Die Energie der Wasserstrahlen wird durch die feine Zerteilung zwar
etwas vermindert, der verbleibende Druck ist aber noch immer groß genug, um die
gewünschte Waschwirkung hervorzurufen. Die Strahlen treffen nämlich, im Gegensatz
zu den bekannten Vorrichtungen, bei welchen sie parallel zur Filteroberfläche verlaufen,
unter einem großen Winkel (etwa 600 bis 900) auf die zu waschenden Flächen auf,
so daß sie in alle Poren eindringen und diese gründlich auswaschen kön-- -nen. Es
ist hierbei zu bemerken, daß die Vorrichtung nach der Erfindung vorwiegend zum Reinigen
von Wasser mit feineren Verunreinigungen bestimmt ist, die so klein sind, daß sie
durch das die Spritzlöcher bedeckende Metallgewebe ungehindert durchtreten. Enthält
das zu filtrierende. Wasser feste Teile, die durch die freien Öffnungen dieses Gewebes
nicht oder nur schwer durchdringen, so muß das Wasser außerhalb der Vorrichtung
(z. B. mittels Absetzens) von den Feststoffen befreit werden. Es ist nämlich unbedingt
zu verhindern, daß das Metallgewebe feste Teile zurückhält und sich so verstopft.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. I veranschaulicht einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung, Fig. 2 einen
Querschnitt durch das Spülrohr in vergrößertem Maßstabe.
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Die Vorrichtung besitzt ein Druckgehäuse h, in welchem der zylindrische
Filterkörper k sowie die Rohrspirale g angeordnet sind. Letztere liegt zwischen
dem Filterkörper und der Wand des Gehäuses und umgibt den Filterkörper in seiner
ganzen Höhe.
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Die Rohrspirale g, welche als Spülrohr und als Rohwasserspeiserohr
dient, ist am oberen Ende an das Rohwasserzuführungsrohr flj und am unteren Ende
an das Schlammablaßrohr n5 angeschlossen. Zuführung und Ablaß können durch die Hähne
a, e4 abgesperrt werden. An der höchsten Stelle des Gehäuses 4 ist ein Entlüftungshahn
es angebracht, über dem sich ein Schaurohr p aus Glas befindet; an der tiefsten
Stelle ist ein Schlammablaßhahn e3 vorgesehen, an welchen die Ablaßleitungn4 angeschlossen
ist.
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Als Filtermaterial hat sich eine Baumwollschicht bewährt, die eine
auf ihrer gesamten Fläche ~ gelochte und kerzenförmige Hülse f umgibt und auf dieser
mit einem Drahtgewebe i festgehalten wird. Es läßt sich aber auch jedes andere geeignete
faserige oder poröse Filtermaterial verwenden.
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Unterhalb des Filterkörpers befindet sich der Reinwassersammelraum
? n, an welchen sich die Reinwasserableitung ,i3 anschließt.
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Diese Leitung kann mit dem Hahn e2 abgesperrt werden. In den Reinwasserraum
ragt auch das Probenentnahmerohr n2 hinein, welches mit einem Hahn el absperrbar
ist.
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Die Wand der Rohrschlange ist von Spritzlöchern s durchbrochen (Fig.
2), welche sich nach außen kegelig erweitern und dort mit einem feinmaschigen Drahtgewebe
q abgedeckt sind. Bei kleineren Ausführungsformen der Vorrichtung bedeckt dieses
Gewebe die ganze Oberfläche des Rohres g, bei größeren ist es dagegen zweckmäßiger,
einzelne Drahtgewebestücke über den Löchern s zu befestigen.
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Während des Filtrierens sind die Ablaßhähne e3 und e4 sowie der Entlüftungshahn
e5 geschlossen, Rohwasserhahn a, Reinwasserhahn e2 und Probierhahn e1 dagegen offen.
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Enthält das Wasser grobe -Verunreinigungen, so müssen diese, wie schon
erwähnt, in einem vorgeschalteten Reiniger zurückgehalten werden.
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Das Wasser strömt durch das Zuführungsrohrnl in die Rohrspirale g
und tritt durch die Löcher derselben in den ebenfalls mit Wasser gefüllten Innenraum
des Gehäuses h.
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Unter der Wirkung des hier herrschenden Druckes dringt das Wasser
durch die Filterschicht r, wobei die darin enthaltenen Verunreinigungen zurückgehalten
werden. Das gereinigte Wasser gelangt durch die Öffnungen der Hülse f in deren Innenraum,
der durch den offenen Hahn ei mit der äußeren Luft in Verbindung steht und deshalb
mit atmosphärischer Luft gefüllt ist. Das gefilterte Wasser gelangt durch diesen
Luftraum in den Reinwassersammelraum m und wird von da durch die Leitung n3 abgeführt.
Der Wasserspiegel im Sammelraum liegt tiefer als die Höhe der Mündung des Probier-
und Luftzuführungsrohres2. Hebt sich der Wasserspiegel übèr diese Höhe, was man
daran merkt, daß Wasser aus dem Hahn ei fließt, so ist das, falls vollkommen klares
Reinwasser austritt, ein Anzeichen dafür, daß der Reinwasserverbrauch vermindert
wurde, die Rohwasserzufuhr also entsprechend vermindert werden muß. Fließt hingegen
durch den Probierhahn ei trübes bzw. unreines Wasser ab,
so läßt
das darauf schließen, daß die Filterschicht beschädigt ist und Wasser durchläßt,
das nicht filtriert worden ist. In diesem Falle muß die Vorrichtung abgestellt und
der Filterkörper nachgeprüft werden.
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Während des Betriebes lagern sich die abgeschiedenen Verunreinigungen
auf der Filterschicht ab, außerdem setzt sich fortwährend Schlamm auf die gesamte
Innenfläche des Gehäuses und des Rohres g ab, da das Wasser in diesen sich nur langsam
bewegt.
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Soll die Vorrichtung von den abgelagerten Verunreinigungen befreit
werden, so wird zuerst die Rohwasserzufuhr durch Schließen des Hahnes a abgestellt
und das Wasser aus dem Behälter lt durch öffnen des Ablaßhahnes e3 abgelassen. Gleichzeitig
muß auch der Lufthahn eS geöffnet werden, um das Nachströmen von Luft zu ermöglichen.
Ist das Gehäusen entleert, so wird der Hahn a wieder geöffnet, das Rohwasser strömt
in die Rohrspirale g, gelangt durch die Spritzlöcher s derselben in Form von fein
zerteilten Wasserstrahlenbündeln in den jetzt mit Luft gefüllten Innenraum des Gehäuses
und wäscht alle Flächen desselben sowie des Filterkörpers gleichzeitig ab. Die abgewaschenen
Verunreinigungen werden mit dem verbrauchten Waschwasser durch die Schlammableitung
n4 abgeführt. Die Reinigung ist beendet, sobald man merkt, daß das abgeführte Wasser
nicht unreiner als das Rohwasser ist.
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Das Spülrohr g kann während des Betriebes durch Offnen des Hahnes
e4 gereinigt werden. Die Gesamtfläche der inneren, engeren Öffnungen der Spritzlöcher
s dieses Rohres ist nämlich kleiner als der freie Rohrquerschnitt, so daß das durch
die Leitung n1 einströmende Wasser in diesem Falle, den Weg des kleineren Widerstandes
wählend, durch die Leitung nu abströmt und durch die rasche Strömung und durch die
Wirkung der Fliehkraft die im Innern der Rohrspirale abgelagerten Verunreinigungen
mit sich reißt.
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Nach Sperren des Hahnes e4 wird das Wasser genötigt, das Rohr g wieder
durch die Löcher zu verlassen, wodurch die Filtrierung fortgesetzt wird.
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Soll die Vorrichtung wieder in Betrieb gesetzt werden, so werden
die Ablaßhähne e5 und e4 geschlossen, der Rohwasserhahn a und Entlüftungshahn dagegen
geöffnet. Der Entlüftungshahn eS wird so lange offen gehalten, bis sich der Behälter
vollständig mit dem durch die Löcher s der Rohrspirale g einströmendem Wasser füllt,
was daran bemerkbar ist, daß der Wasserspiegel im Schauglas p sichtbar wird. Hierauf
wird Hahn eS gesperrt, und der Filterbetrieb der Vorrichtung beginnt wieder.