CH615598A5

CH615598A5 - Self-cleaning filter for separating the liquid from suspension

Info

Publication number: CH615598A5
Application number: CH161976A
Authority: CH
Inventors: Igor V Kaminsky; Vladimir V Shestakov; Genrikh F Severov; Aron I Zaitsev; Alexandr F Litvinenko; Viktor V Melnikov; Boris S Zats; Mark U Miropolsky; David L Maizlik
Original assignee: Proizv Ob Tekhenergokhimprom; Pensenskij Zavod Khim Mash; Severodonetsky Vni Vatelskogo
Priority date: 1975-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1980-02-15
Also published as: FI760312A; IN143587B; FR2299899B1; GB1490832A; FI59340C; FR2299899A1; FI59340B; SU697148A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstreinigendes Filter zur Trennung der Flüssigkeit von Aufschwemmung, mit einem Behälter, in dem mindestens zwei Filtertrennwände angeordnet sind, die das Innere des Behälters in zueinander parallel liegende Sektionen für verunreinigte Flüssigkeit und in mindestens eine zwischen ihnen befindliche Sektion für die gereinigte Flüssigkeit unterteilen, mit Rohrstutzen zur Zuführung der verunreinigten Flüssigkeit zu den Sektionen und zur Abführung der gereinigten Flüssigkeit, und mit Vorrichtungen für die Rückspülung der Filtertrennwände, von denen jede in einer der Sektionen für verunreinigte Flüssigkeit mit der Möglichkeit einer Verschiebung an der Filtertrennwand montiert und federnd an dieselbe angedrückt ist und von denen jede ein hohles Gehäuse aufweist, das auf der zur Filtertrennwand zugewandten Seite offen ist und mit der Atmosphäre kommuniziert, wobei an die offene Seite des Gehäuses sich eine ringförmige Einschleifplatte anschliesst. The present invention relates to a self-cleaning filter for separating the liquid from the suspension, with a container in which at least two filter dividing walls are arranged, which divide the inside of the container into mutually parallel sections for contaminated liquid and into at least one section between them for the cleaned Divide liquid, with pipe sockets for supplying the contaminated liquid to the sections and for removing the cleaned liquid, and with devices for backwashing the filter partitions, each of which is mounted in one of the contaminated liquid sections with the possibility of displacement on the filter partition and resilient is pressed against the same and each of which has a hollow housing which is open on the side facing the filter partition and communicates with the atmosphere, an annular insert plate adjoining the open side of the housing.

Besonders vorteilhaft kann ein solches Filter zur Reinigung von FIuss-, technischem und Rücklaufwasser sowie von Industrieabwässern, von Obst- und Gemüsesaft und in verschiedenen Industriezweigen z. B. in der chemischen, metallurgischen, Papier-, Lebensmittelindustrie usw. zum Einsatz kommen. Such a filter can be particularly advantageous for the purification of flow, technical and return water as well as industrial waste water, fruit and vegetable juice and in various branches of industry e.g. B. in the chemical, metallurgical, paper, food industry, etc. are used.

Das Filter der vorstehend bekannten Art ist im Urheberschein der UdSSR Nr. 210 092, Kl. BOId MKI offenbart. The filter of the type known above is disclosed in the copyright certificate of the USSR No. 210 092, class BOId MKI.

Verunreinigte Flüssigkeit wird zu einem solchen Filter unter Druck gefördert. Jede Vorrichtung für Rückspülung ist an einem Rahmen montiert, der an einer hohlen Antriebswelle fest befestigt ist. Das hohle Gehäuse dieser Vorrichtung wird frei im Rahmen aufgestellt und ist mit diesem mittels Federn verbunden, die es an die Filtertrennwand andrücken. Jedes Gehäuse weist sechs Federn, je drei von jeder Seite, auf. Contaminated liquid is conveyed to such a filter under pressure. Each backwash device is mounted on a frame that is fixed to a hollow drive shaft. The hollow housing of this device is set up freely in the frame and is connected to it by means of springs which press it against the filter partition. Each case has six springs, three on each side.

Die Einschleifplatte ist fest am Gehäuse befestigt und besteht aus Metall, z. B. Bronze. The insert plate is firmly attached to the housing and is made of metal, e.g. B. Bronze.

Eine derartige konstruktive Ausführung der Vorrichtung führt infolge der ungleichmässigen Federspannung dazu, dass das Gehäuse mit der Einschleifplatte mit Verkantung auf der Filtertrennwand aufgestellt wird. Dadurch erfolgt der erhöhte Verschleiss der Einschleifplatte, weil sie lediglich mit ihrer Kante und nicht mit der ganzen, ihr zugewandten Oberfläche an die Filtertrennwand anliegt. Ausserdem führt die Verkantung der Einschleifplatte zur Entstehung eines Luftspaltes zwischen ihrer unteren Oberfläche und der Filtertrennwand. Durch diesen Luftspalt erfolgt die Leckströmung der verunreinigten Flüssigkeit an der Filtertrennwand vorbei unmittelbar in das Gehäuse der Vorrichtung für Rückspülung, welche durch die Hohlwelle aus dem Filter herausgeschleudert wird, wodurch seinerseits die Leistung des Filters herabgesetzt wird. Such a structural design of the device, due to the uneven spring tension, leads to the housing with the insert plate being tilted on the filter partition. This results in increased wear of the insert plate because it lies only against the filter partition with its edge and not with the entire surface facing it. In addition, the tilting of the insert plate leads to the creation of an air gap between its lower surface and the filter partition. Through this air gap, the leakage flow of the contaminated liquid past the filter partition directly into the housing of the device for backwashing, which is thrown out of the filter by the hollow shaft, which in turn reduces the performance of the filter.

Im Masse der Verunreinigung der Filtertrennwand steigt das Druckgefälle zwischen der Sektion für verunreinigte Flüssigkeit und der Sektion für gereinigte Flüssigkeit an, so dass die Durchbiegung der Filtertrennwand entsteht. Die Ausführung der Einschleifplatte aus Metall sichert nicht ein dichtes Anliegen derselben an die Filtertrennwand im Laufe der Spülung dieser Trennwand. Das Entstehen eines Luftspaltes zwischen der Einschleifplatte und der Filtertrennwand setzt die Grösse des Druckgefälles zwischen der Sektion für gereinigte Flüssigkeit und der Hohlwelle herab, die mit der Atmosphäre kommuniziert, und das führt seinerseits zur Senkung der Leistung des Filters insgesamt und seiner Betriebssicherheit. As the filter partition becomes contaminated, the pressure drop between the contaminated liquid section and the cleaned liquid section increases, causing the filter partition to bend. The design of the insert plate made of metal does not ensure that it fits tightly against the filter partition during the rinsing of this partition. The formation of an air gap between the insert plate and the filter partition reduces the size of the pressure drop between the section for cleaned liquid and the hollow shaft, which communicates with the atmosphere, and this in turn leads to a reduction in the performance of the filter as a whole and its operational safety.

Ziel dieser Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile. The aim of this invention is to eliminate the disadvantages mentioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstreinigendes Filter zur Trennung der Flüssigkeit von Aufschwemmung mit einer Vorrichtung für Rückspülung einer solchen Konstruktion zu entwickeln, welche die Verkantung der Einschleifplatte auf der Filtertrennwand ausschliesst und ein dichtes Anliegen der Einschleifplatte an die Filtertrennwand gewährleistet, was zur Steigerung der Qualität der Reinigung mittels dieser Filtertrennwand sowie zur Steigerung der Leistung und Erhöhung der Betriebssicherheit des Filters führt. The invention has for its object to develop a self-cleaning filter for separating the liquid from suspension with a device for backwashing of such a construction, which excludes the tilting of the insert plate on the filter partition and a tight fit of the insert plate on the filter partition, which ensures an increase the quality of the cleaning by means of this filter partition as well as to increase the performance and increase the operational safety of the filter.

Diese Aufgabe wird beim selbstreinigenden Filter der eingangs genannten Art erfindungsgemäss derart gelöst, wie in der Kennzeichnung des Anspruches 1 definiert ist. This object is achieved according to the invention in the self-cleaning filter of the type mentioned at the outset, as defined in the characterizing part of claim 1.

Eine derartige technische Lösung schafft zusätzliches und gleichmässiges Andrücken der Einschleifplatte auf die Filtertrennwand dank dem Druck, der in der Sektion von der verunreinigten Flüssigkeit erzeugt wird, was die Verkantung der Einschleifplatte auf der Filtertrennwand anschliesst und damit zur Verringerung ihres Verschleisses und Erhöhung der Leistung des Filters führt. Such a technical solution creates additional and even pressure of the insert plate on the filter partition thanks to the pressure generated in the section by the contaminated liquid, which leads to the canting of the insert plate on the filter partition and thus to reduce its wear and increase the performance of the filter leads.

Zweckmässigerweise soll die Einschleifplatte aus elastischem Werkstoff ausgeführt werden. The insert plate should expediently be made of elastic material.

Eine derartige technische Lösung ermöglicht es, den Luftspalt zwischen der Einschleifplatte und der Filtertrennwand zu kompensieren, der durch ihre Durchbiegung bei Vergrösse-rung des Druckgefälles in Sektionen verursacht wird, was eine noch effektivere Reinigung der Filtertrennwand von Aufschwemmung gestattet. Das führt zur Steigerung der Leistung des Filters und zur Erhöhung seiner Betriebssicherheit. Such a technical solution makes it possible to compensate for the air gap between the insert plate and the filter dividing wall, which is caused by its deflection when the pressure gradient is increased in sections, which allows the filter dividing wall to be cleaned more effectively of sludge. This leads to an increase in the performance of the filter and an increase in its operational safety.

Nachstehend wird eine eingehende Beschreibung einer der möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen angeführt. Es zeigt: A detailed description of one possible embodiment variant of the invention is given below with reference to the attached drawings. It shows:

Fig. 1 schematische Darstellung eines erfindungsgemässen selbstreinigendes Filters zur Trennung der Flüssigkeit von Aufschwemmung, 1 shows a schematic representation of a self-cleaning filter according to the invention for separating the liquid from the suspension,

Fig. 2 einen Schnitt II-II in Fig. 1, 2 shows a section II-II in Fig. 1,

Fig. 3 räumliche Abbildung einer Vorrichtung für Rückspülung, 3 spatial representation of a device for backwashing,

Fig. 4 einen Schnitt IV—IV in Fig. 1. FIG. 4 shows a section IV-IV in FIG. 1.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

615 598 615 598

Das selbstreinigende Filter zur Trennung der Flüssigkeit von Aufschwemmung weist einen zylinderförmigen Behälter 1 auf, der auf einem Fundament (nicht gezeigt) senkrecht aufgestellt wird. Im Hohlraum des Behälters sind Filtertrennwände 2 angeordnet, die eine Form aufweisen, die dem Quer- 5 schnitt des Behälters 1 identisch sind, wobei die Filtertrennwände diesen Hohlraum in parallel zueinander liegende Sektionen 3 für verunreinigte Flüssigkeit und in eine zwischen ihnen angebrachte Sektion 4 für gereinigte Flüssigkeit teilen. Der Behälter 1 weist Rohrstutzen 5 für die Zuführung der verun- 10 reinigten Flüssigkeit zu den Sektionen 3 und Rohrstutzen 6 für die Abführung der gereinigten Flüssigkeit aus der Sektion 4 auf. Dabei wird zwischen den Sektionen 3 und 4 ein minimales Druckgefälle im Bereich von 0,1-0,2 kp/cm2 geschaffen. The self-cleaning filter for separating the liquid from the suspension has a cylindrical container 1 which is placed vertically on a foundation (not shown). Filter partitions 2 are arranged in the cavity of the container and have a shape which is identical to the cross-section of the container 1, the filter partitions dividing this cavity into sections 3 for contaminated liquid lying parallel to one another and into a section 4 between them for cleaned ones Divide liquid. The container 1 has pipe sockets 5 for the supply of the contaminated liquid to the sections 3 and pipe sockets 6 for the discharge of the cleaned liquid from the section 4. A minimum pressure drop in the range of 0.1-0.2 kp / cm2 is created between sections 3 and 4.

In jeder der Sektionen 3 für verunreinigte Flüssigkeit ist 15 die Vorrichtung 7 für Rückspülung der Filtertrennwand 2 angeordnet. Diese Vorrichtung am Rahmen 8 montiert, der fest an einer Hohlwelle 9 befestigt ist, die an einem ihrer Enden einen individuellen Antrieb 10 aufweist. Die Welle 9 ist an der Senkrechtachse des Behälters 1 angeordnet. Am anderen 20 Ende der Hohlwelle 9 ist ein Ventil 9a aufgestellt, das ihr Hohlraum mit der Atmosphäre verbindet. Die Vorrichtung 7 für Rückspülung hat ein Gehäuse 11 (Fig. 2 und 3), das von der zu der Filtertrennwand 2 zugewandten Seite offen ist, wie auf Fig. 3 gezeigt. Dieses Gehäuse 11 weist die Form eines 25 Halbzylinders (wie auf Fig. 4 gezeigt) mit geschlossenen Stirnflächen auf, und seine Länge ist eigentlich einem halben Durchmesser der Filtertrennwand 2 gleich. Das Gehäuse 11 ist frei im Rahmen 8 aufgestellt und mit diesem mittels Federn 12 verbunden, jede von denen ist mit einem Ende am 30 Rahmen 8 und mit dem anderen Ende an dem Haltearm 13 befestigt, der am Gehäuse 11 festgemacht wird. Mit diesen Federn 12 ist die Vorrichtung 7 für Rückspülung an die Filtertrennwand 2 federnd angedrückt. In der unteren Hälfte des Gehäuses 11 ist auf seinem ganzen Umfang ein erweiterter 35 Teil 14 vorhanden, in dem eine Ringnut 15 ausgeführt ist. In dieser Nut 15 ist die Einschleifplatte 16 mit der Möglichkeit der vor- und rücklaufenden Verschiebung in derselben montiert. Dabei ist diese, erfindungsgemäss. aus elastischem Werkstoff, z. B. aus Polypropylen, Polyäthylen und Kaprolon, ausge- 40 führt. Zwischen ihrer Stirnfläche K und dem Boden der Nut 15 ist ein Luftspalt vorhanden, der eine Kammer 17 bildet. Im Boden der Nut 15 ausserhalb des Hohlraumes des Gehäuses 11 (wie auf Fig. 3 gezeigt) sind Bohrungen 18 (Fig. 2 und 3) ausgeführt, die die Kammer 17 mit der Sektion 3 für verun- 45 The device 7 for backwashing the filter partition 2 is arranged in each of the sections 3 for contaminated liquid. This device is mounted on the frame 8, which is fixedly attached to a hollow shaft 9, which has an individual drive 10 at one of its ends. The shaft 9 is arranged on the vertical axis of the container 1. At the other end of the hollow shaft 9 there is a valve 9a which connects its cavity with the atmosphere. The device 7 for backwashing has a housing 11 (FIGS. 2 and 3) which is open from the side facing the filter partition 2, as shown in FIG. 3. This housing 11 has the shape of a 25 half cylinder (as shown in FIG. 4) with closed end faces, and its length is actually equal to half the diameter of the filter partition 2. The housing 11 is set up freely in the frame 8 and connected to it by means of springs 12, each of which is fastened at one end to the frame 8 and at the other end to the holding arm 13 which is fastened to the housing 11. With these springs 12, the device 7 for backwashing is pressed resiliently onto the filter partition 2. In the lower half of the housing 11 there is an enlarged 35 part 14 on its entire circumference, in which an annular groove 15 is made. The insertion plate 16 is mounted in this groove 15 with the possibility of forward and backward displacement in the same. This is according to the invention. made of elastic material, e.g. B. made of polypropylene, polyethylene and Kaprolon. There is an air gap between its end face K and the bottom of the groove 15, which forms a chamber 17. In the bottom of the groove 15 outside the cavity of the housing 11 (as shown in FIG. 3) there are bores 18 (FIGS. 2 and 3) which separate the chamber 17 with the section 3 for 45

reinigte Flüssigkeit verbinden. Der Hohlraum des Gehäuses 11 kommuniziert auf bekannte Weise durch einen elastischen Schlauch 19 (Fig. 1) mit der Hohlwelle 9. die über das Ventil 9a mit der Atmosphäre verbunden ist. Connect the cleaned liquid. The cavity of the housing 11 communicates in a known manner through an elastic hose 19 (FIG. 1) with the hollow shaft 9, which is connected to the atmosphere via the valve 9a.

Das selbstreinigende Filter arbeitet wie folgt: The self-cleaning filter works as follows:

Verunreinigte Flüssigkeit wird unter Druck über die Rohrstutzen 5 den Sektionen 3 für verunreinigte Flüssigkeit des Behälters 1 zugeführt. Beim Durchgehen der Filtertrennwände 2 wird die Flüssigkeit von der Aufschwemmung gereinigt und gelangt in die Sektion 4 für gereinigte Flüssigkeit. Danach gelangt die gereinigte Flüssigkeit durch den Rohrstutzen 6 zum Verbraucher. Im Masse der Verunreinigung der Filtertrennwände 2 steigt ihr hydraulischer Widerstand an, wodurch sich das Druckgefälle zwischen den Sektionen 3 und 4 vergrössert. Bei Erreichung des maximal zulässigen Druckgefälles wird das Ventil 9a geöffnet und der Antrieb 10 der Hohlwelle 9 eingeschaltet. Dabei entsteht eine Druckdifferenz im Hohlraum der Sektion 4 und in den Hohlräumen der Gehäuse 11 der Vorrichtungen 7 für Rückspülung, die durch die Hohlwelle 9 mit der Atmosphäre in Verbindung stehen und mittels Federn 12 an die Filtertrennwände 2 angedrückt werden. Hierdurch fliesst ein Teil der gereinigten Flüssigkeit im Gegenstrom durch die Filtertrennwände 2 auf den Abschnitten, wo sich im gegebenen Moment die Vorrichtungen 7 befinden, und spült die aus der Flüssigkeit abgefilterte Aufschwemmung in den Hohlraum des Gehäuses 11 der Vorrichtung 7 für Rückspülung ab und entfernt diese durch die Hohlwelle 9. Contaminated liquid is fed to the sections 3 for contaminated liquid of the container 1 under pressure via the pipe socket 5. When going through the filter partitions 2, the liquid is cleaned from the suspension and reaches section 4 for cleaned liquid. Then the cleaned liquid reaches the consumer through the pipe socket 6. The hydraulic resistance increases as a result of the contamination of the filter dividing walls 2, as a result of which the pressure drop between the sections 3 and 4 increases. When the maximum permissible pressure drop is reached, the valve 9a is opened and the drive 10 of the hollow shaft 9 is switched on. This creates a pressure difference in the cavity of section 4 and in the cavities of the housing 11 of the devices 7 for backwashing, which are connected to the atmosphere through the hollow shaft 9 and are pressed against the filter partition walls 2 by means of springs 12. As a result, a portion of the cleaned liquid flows in countercurrent through the filter dividing walls 2 on the sections where the devices 7 are at the given moment, and rinses the suspension filtered off from the liquid into the cavity of the housing 11 of the device 7 for backwashing and removes it through the hollow shaft 9.

Dabei gelangt die verunreinigte Flüssigkeit durch die im Boden der Nut 15 ausgeführten Bohrungen 18 in die Kammer 17, in der ein Druck entsteht, der dem Druck in den Sektionen 3 gleich ist. Dadurch drückt sich die Einschleifplatte 16 noch dichter an die Oberfläche der Filtertrennwand 2 an und sichert ihr dichtes Anliegen aneinander. The contaminated liquid passes through the holes 18 in the bottom of the groove 15 into the chamber 17, in which a pressure is created which is equal to the pressure in the sections 3. As a result, the insert plate 16 presses even closer to the surface of the filter partition 2 and ensures that it lies tightly against one another.

Die Vorrichtung 7 für Rückspülung dreht sich zusammen mit der Welle 9 um die Senkrechtachse des Behälters 1, verschiebt sich dabei an der Gesamtfläche der Filtertrennwand 2 und reinigt diese von der aus der Flüssigkeit abgefilterten Aufschwemmung. The device 7 for backwashing rotates together with the shaft 9 about the vertical axis of the container 1, moves on the entire surface of the filter partition 2 and cleans it of the suspension filtered out of the liquid.

Bei Wiederherstellung des ursprünglichen Druckgefälles zwischen den Sektionen 3 und 4 wird die Spülung der Filtertrennwand 2 beendet. Das Ventil 9a wird abgeschlossen und der Antrieb 10 der Welle 9 abgeschaltet. When the original pressure gradient between the sections 3 and 4 is restored, the rinsing of the filter partition 2 is ended. The valve 9a is closed and the drive 10 of the shaft 9 is switched off.

Die Reinigung der Filtertrennwand 2 wiederholt sich auf beschriebene Weise im Masse ihrer Verunreinigung und kann im automatischen Betrieb erfolgen. The cleaning of the filter partition 2 is repeated in the manner described to the extent of its contamination and can be carried out in automatic operation.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

615 598 PATENT CLAIMS

1. Self-cleaning filter for separating the liquid from a suspension, with a container in which at least two filter dividing walls are arranged, which divide the inside of the container into mutually parallel sections for contaminated liquid and into at least one section between them for the cleaned liquid divide, with pipe sockets for supplying the contaminated liquid to the sections and for removing the cleaned liquid, and with devices for backwashing the filter dividing walls, each of which is mounted in one of the contaminated liquid sections with the possibility of displacement on the filter dividing wall and resiliently on the same is pressed and each of which has a hollow housing which is open on the side facing the filter partition and communicates with the atmosphere, with an annular insert plate adjoining the open side of the housing, characterized in that a Ri ngnut (15) in the housing (11), on the entire circumference of the side of the housing facing the filter partition (2), that through holes (18) are made in the bottom of the annular groove (15) that the insert plate (16 ) is arranged in this annular groove (15) with the possibility of a forward and backward displacement in such a way that there is a chamber (17) between its end face (K) and the bottom of the groove (15), which is connected to the section ( 3) communicates for contaminated liquid through the holes (18) mentioned.

2. Self-cleaning filter according to claim 1, characterized in that the insert plate (16) is made of an elastic material.