Steuereinrichtung zur Durchfiihrung von Spülungen bzw. Regenerierungen bei Filter- bzw. Jonenaustauscher-Anlagen
Es sind Filteranlagen, beispielsweise zur Abwasserreinigung, und Jonenaustauscheranlagen bekannt, die eine Mehrzahl von gleichartigen, serie- oder parallel geschalteten Filter- bzw. Jonenaustauscher Aggregaten umfassen, die von Zeit zu Zeit je nach einem, an einem Programmgeber einstellbaren Programm gespült bzw. regeneriert werden müssen. Dabei muss für jede Programmphase am betreffenden Aggregat eine vorbestimmte Zustandskombination von einzelnen elektrisch aus je einem Zustand in je einen entgegengesetzt wirkenden Zustand umsteuerbaren Steuerorganen unter Kommandowirkung des Programmgebers eingestellt sein.
Es kann sich bei diesen Steuerorganen beispielsweise um elektromagnetisch aus dem Schliesszustand in den Offenzustand umsteuerbare Ventile in Flüssigkeits- oder Luftleitungen oder um Relaisschalter handeln. Bei Filteraggregaten zur Flüssigkeitsfilterung können beispielsweise folgende Betriebszustände unter Wirkung von solchen elektrisch umsteuerbaren Steuerventilen vorgesehen sein:
I. Normaler Filtrierbetrieb (Arbeitsstellung), wobei
Schmutzwasser durch das Filteraggregat in die
Reinwasserleitung fliesst.
II. Spülbetrieb
A. Luftspülung mit Zusatz von wenig Rein wasser, wobei die Verbindung der Schmutz wasserleitung mit dem Filteraggregat unter brochen und Druckluft sowie Reinwasser rück wärts durch das Filter in eine Abwasserleitung getrieben werden.
B. Nachspülung mit viel Reinwasser ohne Luft, wobei Reinwasser rückwärts durch das Filter aggregat getrieben wird.
Um diese Betriebszustände einstellen zu können, werden mehrere Steuerventile benötigt, die nach dem eingestellten Arbeitsprogramm von einem Programmgeber aus betätigt werden müssen. Bisher war es nun notwendig, jedem Aggregat der Anlage einen Programmgeber zuzuordnen, die aber während der meisten Zeit unwirksam bleiben und nur während der Spülperioden in Betrieb waren. Dadurch wurde eine solche Anlage, wegen der relativ hohen Kosten der Programmgeber, unwirtschaftlich.
In dieser Hinsicht ergibt sich eine wesentliche Verbesserung, wenn erfindungsgemäss vorgesehen wird, dass die Eingänge der elektrischen Kommandoleitungen der umsteuerbaren Steuerorgane jedes Aggregates in Gruppen zusammengefasst sind, die gesamthaft abwechslungsweise mit einer entsprechend geordneten Gruppe von Kommando ausgängen eines einzigen, der ganzen Anlage gemeinsamen Programmgebers elektrisch verbindbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Steuereinrichtung zu einer Filteranlage ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Gesamtschema einer Filteranlage mit vier Filteraggregaten,
Fig. 2 ein Einzelschema eines Aggregates.
Unter Hinweis auf die Fig. 2 werden vorerst der Aufbau und die möglichen Betriebszustände eines einzelnen Filter aggregates erläutert.
Mit F ist ein Filterkessel bekannter Bauweise bezeichnet, dem im normalen Arbeitsbetrieb aus der Leitung SW Schmutzwasser zugeführt wird, das nach erfolgter Filtrierung als Reinwasser in die Leitung RW fliesst. Dabei sind die elektrisch umsteuerbaren Ventile 1, 2 und 3 im Ruhezustand offen .
Zum Spülen des Filterkessels F werden durch Anlegen der betreffenden Erregerspulen an eine elek trische Steuerspannung die Ventile 1 und 2 geschlossen und ebenfalls die Ventile 5 und 4 durch Anlegen ihrer Erregerspulen an elektrische Steuerspannungen aus ihrem Ruhezustand zu erregt und dadurch geöffnet. Dadurch wird bewirkt, dass aus der Leitung PL über das Ventil 5 Pressluft und über das Ventil 3 eine beschränkte Frischwassermenge rückwärts durch den Filterkessel F getrieben werden, wodurch der zurückgehaltene Schlamm über das Ventil 4 in einen Trichter T gespült und von dort in eine Kanalisationsleitung KL geschwemmt wird.
Wenn anschliessend durch Abschalten der Spule des Ventils 5 dieses wieder geschlossen wird, strömt ohne Luft eine grosse Menge von Reinwasser aus der Leitung R W rückwärts durch das Ventil 3, den Filterkessel und durch das noch geöffnete Ventil 4 in die Kanalisationsleitung KL, so dass der Filterkessel gereinigt und entlüftet wird. Anschliessend kann durch Abschalten der Spulen der Ventile 1 und 4 der normale Filtrierarbeitszustand wieder herbeigeführt werden.
Die Betriebszustände des in Fig. 2 dargestellten Aggregates wechseln also nach folgender Tabelle: Ventile 1 2 3 4 5 Filtrierbetrieb = 0 - = 0 - = 0 - = z - = z Luft und Wasserspülung + = z + = z - = 0 + = 0 + = 0 Wasserspülung + = z -- = 0 - = 0 + = 0 - = z
Das Anlegen der Eingänge el, e2, e3, e4, e5 der Erregerspulen der Ventile an die entsprechenden Kommando ausgänge eines auf das entsprechende Zeitprogramm voreingestellten Programmgebers bekannter Art kann über feste Stromverbindungen, Steckkontakte,
elektrisch gesteuerte Relaiskontakte oder elektrische Transistorenschalter erfolgen.
Aus Fig. 1 ist nun ersichtlich, dass die elektrischen Eingangsleitungen jedes der vier parallel arbeitenden Filteraggregate A 1, A2, A3, A4 in Gruppen Eal, Ea2, Ea3, Ea4 aus dem betreffenden Aggregat A, deren jedes der Fig. 2 entspricht, herausgeführt sind.
Jede dieser Eingangsgmppen kann nun abwechslungsweise an die Kommandoausgänge eines der ganzen Anlage gemeinsamen Programmgebers PG angeschlossen werden, um im angeschalteten Aggregat die erforderliche Spülung durchzuführen. Es ist nach Fig. 1 vorgesehen, dass der Programmgeber zu diesem Zweck längs einer Schienenführung S zum betreffenden Aggregat geführt werde.
Selbstverständlich ist es auch mit an sich bekannten Mitteln möglich, einen ortsfesten Programmgeber über unbewegliche Relais- oder Transistorenschalter abwechslungsweise mit den verschiedenen Gruppen von Eingangsleitungen für die Steuerorgane der verschiedenen Aggregate zu verbinden.
Wesentlich ist es natürlich, dass die Steuerorgane der einzelnen Aggregate so ausgebildet sind, dass sich bei abgeschalteten Eingangsleitungen die Zustandskombination für den normalen Arbeitsbetrieb ergibt.
Control device for carrying out flushing or regeneration in filter or ion exchanger systems
There are filter systems, for example for wastewater treatment, and ion exchanger systems known which include a plurality of similar, series or parallel connected filter or ion exchanger units that are flushed or regenerated from time to time depending on a program that can be set on a programmer have to. For each program phase on the relevant unit, a predetermined combination of states of individual control organs that can be electrically reversed from one state each to an oppositely acting state must be set under the command of the programmer.
These control elements can be, for example, valves in fluid or air lines that can be electromagnetically reversed from the closed state to the open state, or relay switches. In the case of filter units for filtering liquids, for example, the following operating states can be provided under the effect of such electrically reversible control valves:
I. Normal filtering operation (working position), whereby
Dirty water through the filter unit into the
Pure water pipe flows.
II. Rinsing operation
A. Air flushing with the addition of a little pure water, whereby the connection between the dirty water pipe and the filter unit is interrupted and compressed air and pure water are driven backwards through the filter into a sewage pipe.
B. Rinsing with a lot of pure water without air, with pure water being driven backwards through the filter unit.
In order to be able to set these operating states, several control valves are required which have to be actuated by a programmer according to the set working program. Up until now it was necessary to assign a programmer to each unit of the system, but these remained ineffective for most of the time and were only in operation during the flushing periods. This made such a system uneconomical due to the relatively high costs of the programmer.
In this regard, there is a significant improvement if, according to the invention, it is provided that the inputs of the electrical command lines of the reversible control elements of each unit are combined in groups, which as a whole alternate electrically with a correspondingly ordered group of commands from a single programmer common to the entire system are connectable.
An embodiment of such a control device for a filter system is shown in the drawing. Show it:
1 shows an overall diagram of a filter system with four filter units,
2 shows an individual diagram of an assembly.
With reference to FIG. 2, the structure and the possible operating states of an individual filter unit are first explained.
F designates a filter tank of known design, to which dirty water is fed from the line SW during normal operation, which, after being filtered, flows as pure water into the line RW. The electrically reversible valves 1, 2 and 3 are open in the idle state.
To flush the filter vessel F, the valves 1 and 2 are closed by applying the relevant excitation coils to an elec trical control voltage and also the valves 5 and 4 are excited by applying their excitation coils to electrical control voltages from their idle state and thereby opened. This causes compressed air to be driven backwards through the filter tank F from the line PL via the valve 5 and via the valve 3, whereby the retained sludge is flushed via the valve 4 into a funnel T and from there into a sewer line KL is washed up.
When the valve 5 is then closed again by switching off the coil, a large amount of pure water flows without air from the line RW backwards through the valve 3, the filter tank and through the valve 4, which is still open, into the sewer line KL, so that the filter tank is cleaned and vented. The normal filtering working state can then be restored by switching off the coils of valves 1 and 4.
The operating states of the unit shown in Fig. 2 change according to the following table: Valves 1 2 3 4 5 Filtration mode = 0 - = 0 - = 0 - = z - = z Air and water flushing + = z + = z - = 0 + = 0 + = 0 water flush + = z - = 0 - = 0 + = 0 - = z
The application of the inputs el, e2, e3, e4, e5 of the excitation coils of the valves to the corresponding command outputs of a programmer of a known type preset for the corresponding time program can be done via fixed power connections, plug contacts,
electrically controlled relay contacts or electrical transistor switches take place.
From Fig. 1 it can now be seen that the electrical input lines of each of the four parallel operating filter units A 1, A2, A3, A4 in groups Eal, Ea2, Ea3, Ea4 lead out of the relevant unit A, each of which corresponds to FIG are.
Each of these input groups can now be connected alternately to the command outputs of a programmer PG that is common to the entire system in order to carry out the necessary flushing in the connected unit. It is provided according to FIG. 1 that the programmer is guided along a rail guide S to the relevant unit for this purpose.
Of course, it is also possible with means known per se to alternately connect a stationary programmer via immobile relay or transistor switches to the various groups of input lines for the control elements of the various units.
It is of course essential that the control elements of the individual units are designed in such a way that the combination of states for normal operation results when the input lines are switched off.