<Desc/Clms Page number 1>
"Werkwijze voor het wassen van een filter en filter gebruikt voor het uitvoeren van deze werkwijze",
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het wassen van een filter die een filtermedium bezit dat uit losse vaste deeltjes bestaat, waarbij men door dit filtermedium een vloeistof leidt.
Bij dergelijke gekende werkwijzen wordt de vloei- stof voor hat wassen door een filtermedium geleid waarvan
<Desc/Clms Page number 2>
het soortelijk gewicht groter is dan het soortelijk gewicht van deze vloeistof. Bij deze gekende werkwijzen wordt de vloeistof voor het wassen ook in neerwaartse richting door het filtermedium geleid. Om een filter doelmatig te wassen en dus zo veel mogelijk het door het filtermedium tegenge- houden vuil terug te verwijderen, moet men de vloeistof in tegenstroom, dit is in de tegengestelde richting van deze van de te filteren stof bij het eigenlijke filtreren, leiden.
Welnu, bij nagenoeg alle gekende werkwijzen voor het filtreren van een vloeistof leidt men deze te filtreren vloeistof in neerwaartse 'richting door het filtermedium. Sommige werkwijzen voor het filtreren zijn wel gekend waarbij men de te filtreren vloeistof in opwaartse richting door het filtermedium leidt.
Bij deze laatste werkwijzen gaat men echter niet over tot wassen, maar werpt men, van zodra het filtermedium zodanig door het vuil verstopt is dat de-snelheid van de te filtreren vloeistof door het filtermedium te klein wordt, dit filter- medium weg. Dit filtermedium mag dus niet duur zijn. Bij deze laatstgenoemde werkwijzen gebruikt men aldus reeds diatomeeën- aarde. Het wassen van een dergelijk filtermedium is nagenoeg onmogelijk.
De bekende werkwijzen voor het wassen van een fil- ter, waarbij men dus de vloeistof voor het wassen in opwaartse richting door een filtermedium leidt waarvan het soortelijk- gewicht groter is dan het soortelijk gewicht van deze vloeistof, bezitten verschillende nadelen. Vooreerst moet tijdens het wassen de vloeistof met een relatief grote opwaartse kracht door het filtermedium stromen. Op de deeltjes van het filter'- medium werkt, door hun groot soortelijk gewicht, een grote
<Desc/Clms Page number 3>
neerwaartse kracht in. Om nu deze deeltjes toch op te lichten, en de bovenste van de eronder gelegen deeltjes een weinig los te maken en dus een zekere ruimte tussen de deeltjes te schep- pen waarlangs het vuil kan afgevoerd worden, moet de vloeistof een relatief grote opwaartse kracht op deze deeltjes uitoefenen.
Om een dergelijke kracht te bekomen, gebruikt men als vloeistof voor het wassen bij voorbeeld water dat gemengd is met pers- lucht of stoom. Het wassen volgens deze gekende werkwijzen is ook niet zeer doelmatig. Niet alleen de deeltjes van het filter- materiaal maar ook meestal de bevuiling zelf bezitten een soorte- lijk gewicht dat groter is dan dit van de te filtreren vloei- stof. Deze bevuiling heeft dus de neiging in de vloeistof te zinken, dus zich in de tegengestelde richting te bewegen van deze waarin de vloeistof voor het wassen stroomt. Door deze moeilijke wassing is, om het vuil voldoende te verwijderen, een relatief grote hoeveelheid vloeistof voor het wassen nodig.
Door deze minder goede wassing verstikt de filter bij het fil- treren sneller zodat de filtercyclus korter wordt. Dit geleide- lijk verstikken van het filtermedium door een niet efficiënte spoeling wordt wel enigszins tegengewerkt door het gebruik van een filter die van onder naar boven toe verwijdend is. Bij het oplichten dan van het filtermedium tijdens het wassen kunnen de deeltjes van dit medium ook een weinig zijdelings bewegen.
De deeltjes van het filtermedium komen wel gemakkelijk los van elkaar, waardoor het wassen gemakkelijker plaatsvindt en er wel een zekere relatieve beweging van de deeltjes plaats- vindt.
De uitvinding heeft tot doel de hierboven opgenoemde nadelen te verhelpen en een werkwijze voor het wassen van een
<Desc/Clms Page number 4>
filter te verschaffen waarbij het wassen zeer doelmatig is, gemakkelijk plaatsvindt en een klein verbruik aan wasvloei- stof vereist, en waarbij vooral het verstikken van de filter sterk tegengewerkt wordt.
Tot dit doel leidt men de vloeistof voor het wassen in neerwaartse richting door een filtermedium waarvan de deel- tjes een soortelijk gewicht bezitten dat kleiner is dan het soortelijk gewicht van de vloeistof voor het wassen.
Bij toepassing van deze werkwijze is het filter- medium ook goedkoper. De kostprijs van de materialen gebruikt als filtermedium is in eerste benadering evenredig met het gewicht, zodat het gebruik van een lichter materiaal uiteraard ook goedkoper uitvalt.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding leidt men de vloeistof voor het wassen door een filtermedium waarvan de deeltjes een soortelijk.gewicht bezitten dat ook kleiner is dan het soortelijk gewicht van de te filtreren vloeistof.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uit- vinding leidt men de vloeistof voor het wassen in neerwaartse richting door een recipiënt die gedeeltelijk gevuld is met het filtermedium.
Bij voorkeur leidt men de vloeistof voor het wassen door een recipiënt die van boven naar beneden toe verwijdend is.
De uitvinding betreft ook een filter gebruikt voor het uitvoeren van een van de vorige werkwijzen.
Andere bijzonderheden en voordelen van de nit- vinding zullen blijken uit- de hier volgende beschrijving van
<Desc/Clms Page number 5>
een werkwijze voor het wassen van een filter en van een filter gebruikt voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gege- ven en beperkt de uitvinding niet; de verwijzingscijfers be- treffen de hieraan toegevoegde tekeningen.
De figuur stelt een schematische langsdoorsnede voor van een filter gebruikt bij een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij het filtermedium ' getekend is zoals het voorkomt tijdens het toepassen van de werkwijze.
In de uitvoeringsvorm waarop de figuur betrekking heeft, leidt men de vloeistof voor het wassen door een filter- medium 1 waarmee een recipiënt 2 gedeeltelijk gevuld is.
Het filtermedium 1 bestaat uit een aantal vaste losse deeltjes waarvan het soortelijk gewicht kleiner is dan het soortelijk gewicht van de vloeistof gebruikt voor het wassen. De recipiënt 2 heeft de vorm van een opstaande afge- knotte kegel die met zijn grondvlak naar beneden gericht is en waarvan de bodem en het bovenvlak naar buiten toe bolrond zijn.
Men leidt de vloeistof voor het wassen in tegen- stroom door het filtermedium, dit is in de richting die tegenge- steld is aan deze volgens dewelke men de te filtreren vloeistof tijdens het eigenlijke filtreren door het filtermedium leidt.
Deze te filtreren vloeistof leidt men langs een leiding 3; die onderaan op de recipiënt 2 aansluit, in deze recipiënt. Het in de recipiënt 2 uitgevende uiteinde van de leiding 3 is door een rooster afgesloten die wel vloeistof doorlaat maar niet de vaste deeltjes van het filtermedium en aldus belet dat-deze
<Desc/Clms Page number 6>
deeltjes in de leiding 3 zouden komen wanneer men de vloeistof uit de filter zou laten. Door op de te filtreren vloeistof druk uit.te oefenen, leidt men deze in opwaartse richting door het filtermedium 1. Men voert de gefiltreerde vloeistof dan af langs een leiding 4 die aan de bovenkant van de reel- piënt op de binnenkant van deze recipiënt uitgeeft maar dwars door deze recipiënt en dus dwars door het filtermedium 1, van boven naar onder loopt.
De stromingsrichting van de te fil- treren vloeistof en van deze vloeistof wanneer ze gefiltreerd is, is in de figuur door pijltjes in streeplijn aangegeven.
Het soortelijk gewicht van de deeltjes van het filtermedium 1 is ook kleiner dan het soortelijk gewicht van de te filtreren vloeistof. Hierdoor en door de opwaartse stroming van deze te filtreren vloeistof zelf, bevinden de vaste deeltjes van het filtermedium 1 zich tijdens het eigenlijke filtreren bovenaan in de recipiënt 2. Opdat deze deeltjes van het filtermedium niet in de leiding 4 zouden komen, is aan de bovenkant onder de opening van deze leiding 4 over gans de dwarse doorsnede van de recipiënt 2, een element 5 aangebracht dat de vloei- stof doorlaat maar niet de vaste deeltjes van het filterme- dium 1. Dit element 5 bestaat uit een schijf van aaneengekitte vaste deeltjes die analoog zijn aan deze van het filtermedium.
Wanneer het filtermedium 1 voldoende vuil tegenge- houden heeft, gaat men over tot het wassen van de filter door water in de tegengestelde richting van de te filtreren vloei- stof door het filtermedium 1 te sturen. Voor men tot het wassen van het filtermedium overgaat, zet men dus de toevoer van de te filtreren vloeistof af. Zolang de recipiënt 2 met vloeistof gevuld is, blijven de deeltjes van het filtermedium door hun kleiner soortelijk gewicht aan de bovenkant in de recipiënt 2.
<Desc/Clms Page number 7>
Men kan nu deze vloeistof voor het inlaten van het waswater eerst in de recipiënt 2 laten. Hierdoor vallen de deeltjes van het filtermedium 1 door hun eigen gewicht naar beneden en valt het filtermedium 1 bijgevolg uiteen. Van zodra dan waswater in de recipiënt 2 komt, gaan de vaste deeltjes van het filtermedium 1, doordat hun soortelijk gewicht kleiner is dan dit van het waswater, stijgen. Deze deeltjes hebben immers dan de neiging om boven te drijven. Men kan ook het waswater dadelijk in de recipiënt 2 brengen vóór het aflaten van de in de recipiënt 2 overblijvende te filtreren vloeistof.
Het waswater spoelt dan ook deze te filtreren vloeistof weg.
De deeltjes van het filtermedium 1 blijven, aangezien hun soortelijk gewicht ook kleiner is dan dit van het waswater, bovendrijven.
In beide gevallen brengt men bij het wassen het water langs de leiding 4 in de recipiënt 2. Dit water stroomt dan in neerwaartse richting door het filtermedium 1 en wordt langs de leiding 3 afgevoerd. De stroming van dit wa@water is in de figuur door pijltjes in volle lijn aangegeven. Het in neerwaartse richting stromende waswater sleurt nu het vuil dat door de deeltjes tegengehouden werd mee. Dit meesleuren wordt nog vergemakkelijkt doordat dit vuil meestal een soortelijk gewicht bezit dat groter is dan dit van het waswater.
Het was- water oefent door zijn neerwaartse stroming echter op de deeltjes van het filtermedium 1 die de neiging hebben boven te drijven een neerwaartse kracht uit.Het filtermedium 1 is hierdoor dus tijdens het wassen, en in de figuur is het filtermedium zo voorgesteld, meer geëxpandeerd dan tijdens het filteren. Wan- neer deze neerwaartse kracht van het waswater niet te groot is, dus wanneer dit waswater niet te snel stroomt, zullen de deel-
<Desc/Clms Page number 8>
tjes van het filtermedium in deze vloeistof een dwarrelende beweging uitoefenen, Deze dwarrelende beweging wordt nog vergemakkelijkt door het feit dat de recipiënt 2 naar onder toe verwijdend is, zodat, wanneer het medium geëxpandeerd wbrdt, de onderaan komende deeltjes ook zijdelings uit elkaar kunnen gaan.
Tussen de verschillende deeltjes ont- staat dus een relatief grote ruimte waarlangs het vuil dat zich op de deeltjes bevindt, gemakkelijk door het waswater kan afgevoerd worden. Een kleine hoeveelheid waswater is dus slechts vereist. Om deze dwarrelende beweging te veroor- zaken mag uiteraard de druk die door het waswater op de deeltjes uitgeoefend wordt niet groot zijn, wat voordelig is.
Na een dergelijk efficiënte wassing is de door- laatbaarheid van het filtermedium 1 terug nagenoeg dezelfde . als deze bij het begin van het hoger genoemde filtreren. De snelheid van de te fiitreren vloeistof zal, bij gelijke druk . van deze vloeistof, bij hetzelfde filteroppervlak, nagenoeg even groot zijn als bij het begin van de vorige filtercyclus, voor het hoger genoemde wassen.
Voor men de filter, die volgens de hoger genoemde werkwijze gewassen werd opnieuw zal moeten wassen, kan men een hoeveelheid te filtreren vloeistof filtreren die nagenoeg dezelfde is als deze die men bij de vorige filtercyclus heeft kunnen filtreren.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm en binnen het raam van de octrooi- aanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvorm vele ver- anderingen aangebracht worden onder meer wat betreft de vorm, de samenstellinq,de schikking en het aantal van de onderdelen die voor het .verwezenlijken van de uitvinding gebruikt worden,
<Desc/Clms Page number 9>
In het bijzonder kan het filtermedium een ionen- wisselaar zijn, en kan de werkwijze voor het wassen toegepast worden zowel voor als na een regeneratie van het filtermedium.
<Desc / Clms Page number 1>
"Method of washing a filter and filter used to perform this method",
The invention relates to a method for washing a filter having a filter medium consisting of loose solid particles, wherein a liquid is passed through this filter medium.
In such known methods, the washing liquid is passed through a filter medium of which
<Desc / Clms Page number 2>
the specific gravity is greater than the specific gravity of this liquid. In these known methods, the washing liquid is also directed downward through the filter medium. In order to wash a filter efficiently and thus to remove as much as possible the dirt retained by the filter medium, the liquid must be passed in countercurrent, i.e. in the opposite direction to that of the substance to be filtered during the actual filtering.
Well, in virtually all known methods for filtering a liquid, this liquid to be filtered is passed in a downward direction through the filter medium. Some filtration methods are well known in which the liquid to be filtered is passed in an upward direction through the filter medium.
In the latter methods, however, one does not proceed to washing, but as soon as the filter medium is so obstructed by the dirt that the speed of the liquid to be filtered through the filter medium becomes too small, this filter medium is thrown away. This filter medium must therefore not be expensive. Thus, these latter processes already use diatomaceous earth. Washing such a filter medium is almost impossible.
The known methods for washing a filter, in which the liquid for washing is thus passed in an upward direction through a filter medium whose specific weight is greater than the specific weight of this liquid, have several drawbacks. First, during washing, the liquid must flow through the filter medium with a relatively large upward force. Due to their high specific weight, a large amount acts on the particles of the filter medium
<Desc / Clms Page number 3>
downward force. In order to lift these particles anyway, and to slightly loosen the top of the particles below them and thus create a certain space between the particles along which the dirt can be discharged, the liquid must be applied with a relatively large upward force. these particles exert.
To obtain such a force, the washing liquid used, for example, is water mixed with compressed air or steam. Washing according to these known methods is also not very efficient. Not only the particles of the filter material, but also usually the contamination itself have a specific weight that is greater than that of the liquid to be filtered. Thus, this contamination tends to sink into the liquid, i.e. to move in the opposite direction to that in which the washing liquid flows. Due to this difficult washing, a relatively large amount of liquid is required for washing in order to remove the dirt sufficiently.
Due to this less effective washing, the filter suffocates faster during filtration, so that the filter cycle is shorter. This gradual suffocation of the filter medium due to an inefficient flushing is somewhat counteracted by the use of a filter that is widened from bottom to top. When the filter medium is then lifted during washing, the particles of this medium can also move slightly laterally.
The particles of the filter medium do easily separate from each other, so that washing takes place more easily and a certain relative movement of the particles takes place.
The object of the invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and to provide a method for washing a
<Desc / Clms Page number 4>
filter in which washing is very efficient, easy to take and requires a small consumption of washing liquid, and in which especially the suffocation of the filter is strongly counteracted.
To this end, the washing liquid is passed in a downward direction through a filter medium whose particles have a specific gravity less than the specific gravity of the washing liquid.
The filter medium is also cheaper when using this method. The cost price of the materials used as filter medium is in the first approximation proportional to the weight, so that the use of a lighter material is of course also cheaper.
In a particular embodiment of the invention, the washing liquid is passed through a filter medium whose particles have a specific weight which is also less than the specific weight of the liquid to be filtered.
In a curious embodiment of the invention, the washing liquid is passed downwardly through a receptacle that is partially filled with the filter medium.
Preferably, for washing, the liquid is passed through a container which is widened from top to bottom.
The invention also relates to a filter used to carry out any of the previous methods.
Other particularities and advantages of the invention will appear from the following description thereof
<Desc / Clms Page number 5>
a method of washing a filter and a filter used to carry out this method of the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention; the reference numbers relate to the attached drawings.
The figure represents a schematic longitudinal section of a filter used in an embodiment of the method according to the invention, the filter medium being drawn as it occurs during the application of the method.
In the embodiment to which the figure refers, for washing the liquid is passed through a filter medium 1 with which a receptacle 2 is partially filled.
The filter medium 1 consists of a number of solid loose particles whose specific weight is less than the specific weight of the liquid used for washing. The receptacle 2 is in the form of an upright truncated cone with its base facing downwards and the bottom and top surface of which are convex outwardly.
For washing, the liquid is passed countercurrently through the filter medium, i.e. in the opposite direction from that in which the liquid to be filtered is passed through the filter medium during the actual filtering.
This liquid to be filtered is led along a line 3; which connects to the bottom of the receptacle 2, in this receptacle. The end of the conduit 3 issuing into the receptacle 2 is closed by a grid which allows liquid to pass through but not the solid particles of the filter medium and thus prevents it.
<Desc / Clms Page number 6>
particles would enter the line 3 if the liquid were to be released from the filter. By exerting pressure on the liquid to be filtered, it is led in an upward direction through the filter medium 1. The filtered liquid is then discharged along a line 4, which leads to the inside of this container at the top of the reel. but runs straight through this receptacle and thus straight through the filter medium 1, from top to bottom.
The direction of flow of the liquid to be filtered and of this liquid when it has been filtered is indicated in the figure by dashed arrows.
The specific weight of the particles of the filter medium 1 is also smaller than the specific weight of the liquid to be filtered. As a result of this and due to the upward flow of this liquid to be filtered itself, the solid particles of the filter medium 1 are located at the top of the container 2 during the actual filtration. In order that these particles of the filter medium would not enter the line 4, it is at the top under the opening of this conduit 4 over the entire transverse section of the receptacle 2, an element 5 is arranged which allows the liquid to pass but not the solid particles of the filter medium 1. This element 5 consists of a disk of bonded solid particles which are analogous to those of the filter medium.
When the filter medium 1 has retained sufficient dirt, the filter is washed by passing water through the filter medium 1 in the opposite direction of the liquid to be filtered. Before washing the filter medium, the supply of the liquid to be filtered is therefore turned off. As long as the container 2 is filled with liquid, the particles of the filter medium remain in the container 2 due to their smaller specific weight at the top.
<Desc / Clms Page number 7>
This liquid can now first be left in the container 2 before the washing water is introduced. As a result, the particles of the filter medium 1 fall down by their own weight and the filter medium 1 consequently falls apart. As soon as washing water then enters the container 2, the solid particles of the filter medium 1 start to rise because their specific weight is smaller than that of the washing water. After all, these particles then tend to float to the surface. It is also possible to immediately introduce the washing water into the container 2 before draining the liquid remaining in the container 2 to be filtered.
The washing water therefore rinses away this liquid to be filtered.
Since their specific weight is also smaller than that of the washing water, the particles of the filter medium 1 remain above the surface.
In both cases, during washing, the water is introduced into the receptacle 2 along the line 4. This water then flows downwardly through the filter medium 1 and is discharged along the line 3. The flow of this wa @ water is indicated in the figure by arrows in full line. The washing water flowing in downward direction now drags along the dirt that was held back by the particles. This entrainment is further facilitated because this dirt usually has a specific weight that is greater than that of the washing water.
However, due to its downward flow, the wash water exerts a downward force on the particles of the filter medium 1 which tend to float above. The filter medium 1 is thus during the washing process, and the filter medium is thus represented in the figure, more expanded than during filtering. If this downward force of the washing water is not too great, so when this washing water does not flow too fast, the partial
<Desc / Clms Page number 8>
small parts of the filter medium in this liquid exert a whirling movement. This whirling movement is further facilitated by the fact that the container 2 is widened downwards, so that when the medium is expanded, the particles coming at the bottom can also separate laterally.
Thus, a relatively large space is created between the different particles, along which the dirt on the particles can easily be removed by the washing water. So a small amount of washing water is only required. In order to cause this whirling movement, the pressure exerted on the particles by the washing water must of course not be great, which is advantageous.
After such an efficient washing, the permeability of the filter medium 1 is almost the same again. if they filter at the beginning of the above. The speed of the liquid to be filtered will, at the same pressure. of this liquid, at the same filter surface, will be almost the same size as at the beginning of the previous filter cycle, for the above washing.
Before the filter which has been washed according to the above method will have to be washed again, an amount of liquid to be filtered can be filtered which is substantially the same as that which was able to be filtered in the previous filter cycle.
The invention is by no means limited to the above described embodiment and within the scope of the patent application many changes can be made to the described embodiment, including with regard to the shape, the composition, the arrangement and the number of the parts used for can be used to implement the invention,
<Desc / Clms Page number 9>
In particular, the filter medium can be an ion exchanger, and the washing method can be applied both before and after a regeneration of the filter medium.