DE1943998C3 - Device for filtering a liquid - Google Patents
Device for filtering a liquidInfo
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Description
auf einem Boden an der Oberseite der.Fut/atk,anJme; STfn diesem Falle ist der Gasverteiler besonabstützt und den Filterbehälter wertge^^ füllt . g^ebüdet ta,d««m.W*£Λ Fmssi kd iegel in der on a floor at the top of the . Fut / atk , an J me ; STf n this case, the gas distributor is besonabstützt and fills the filter container wertge ^^. g ^ ebüdet ta, d «« m .W * £ Λ Fmssi kd iegel in the
Zwar kann es sich im Interesse einer S™*en SJSjSerdae untere Ende der Mischkammern Reinigung als vorteilhaft erweisen sowohl mitemer ξ^*™™™^^ m die Filtratkammer eingelei-Hüssigkeit wie mit einem Gas ruckzuspulen, jedoch 55 erreicht «^ » j vorgesehen nur noch über die ergibt sich bei einem Kornbettfüter der vorbe- ^'^Ki^Ga.eiiiltoe in die Mischkam-While it may be in the interests of S ™ * s turn SJSjSerdae lower end of the mixing chambers Cleaning advantageous both mitemer ξ ^ * ^^ m ™™™ the filtrate eingelei-Hüssigkeit ruckzuspulen like a gas but 5 5 reaches «^» j provided only via which, with a grain bed feeder, the pre- ^ '^ Ki ^ Ga.eiiiltoe in the mixed chamber results
sars^jssssi^iziss. h m°r^sn und ^ ^ mehr «**««sars ^ jssssi ^ iziss. h m ° r ^ s n and ^ ^ meh r «**« «
spülung nicht zu erreichen ist, ^be^^jc^dj. entweichen. Gpjnde ^ es auch zweck.flushing cannot be achieved, ^ be ^^ jc ^ dj. escape. Gpjnde ^ it also purpose .
eingeleitete Gas sich nur einen oder wenige VVege 6o Aus oem g sse def den Filtereienien-Introduced gas only one or a few VVege 6o Aus oem g sse def the filter ienienien-
durch das Filtermaterial sucht, anstatt in der ge ^'Ι'^ί,ιεΙεη Gasverteiler in gleicher Höhe inlooking through the filter material instead of in the ge ^ 'Ι' ^ ί, ιεΙεη gas distributor at the same height in
wünschten Weise gleichmäßig durch das Filter ten ™8~™™mer anzuordnen. Dann werden durchdesired manner evenly th to arrange ™ 8 ~ ™™ mer through the filter. Da nn will be through
material aufzusteigen prpeben die zu Beginn der Rückspülphase in der Filtratkam-material to ascend test the at the beginning of the backwash phase in the filtrate chamber
* ζ sL·^^: ä ξ * ζ sL ^^: ä ξ
die Gasleitung in den oberen Bereich der Filtratkam- auf. Die unteren Enden der Gasverteiler 32 sind ofmer. In diesem Falle wird der Flüssigkeitsspiegel der fen, so daß sie unterhalb der Gaseinlaßöffnungen 34 in der Filtratkammer befindlichen Rückspülflüssig- liegende Flüssigkeitseinlässe bilden. Bei der hier bekeit nicht durch in der Flüssigkeit aufsteigendes Gas schriebenen bevorzugten Ausführungsform ist der bewegt, vielmehr wird das Gas unmittelbar in die 5 Flüssigkeitseinlaß am unteren Ende und in einer im Gasglocke am oberen Ende der Filtratkammer einge- wesentlichen waagerechten Ebene angeordnet Geleitet, aus der es dann durch die Gaseinlässe der Gas- maß Fig. 1 sind die Gasverteiler 32 so befestigt, daß verteiler zusammen mit der Rückspülflüssigkeit, den die Flüssigkeitseinlässe sämtlicher Gasverteiler im Filterelementen zugeführt wird. wesentlichen in der gleichen waagerechten Ebene lie-the gas line in the upper area of the filtrate came up. The lower ends of the gas manifolds 32 are ofmer. In this case, the liquid level of the fen, so that they are below the gas inlet openings 34 Form backwashing liquid located in the filtrate chamber liquid inlets. With the one here The preferred embodiment not described by gas rising in the liquid is that moved, rather the gas is directly in the 5 liquid inlet at the lower end and in an im Gas bell at the upper end of the filtrate chamber arranged in a substantially horizontal plane, guided, From which it is then through the gas inlets of the gas meter Fig. 1, the gas distributors 32 are attached so that distributor together with the backwash liquid that the liquid inlets of all gas distributors in the Filter elements is fed. essentially in the same horizontal plane
Ivie Erfindung wird nachfolgend an Hand von io gen. Wie im folgenden näher erläutert, gewährleisten schematischen Zeichnungen an einem Ausführungs- die Gasverteiler 32 während des Reinigungsvorgangs beispiel näher erläutert eine gleichmäßige Verteilung eines Gas-Flüssig-The invention will be guaranteed below with reference to io gen. As explained in more detail below schematic drawings on one embodiment, the gas manifold 32 during the cleaning process example explains in more detail an even distribution of a gas-liquid
F ι g 1 ie'ßl teilweise in einem senkrechten Schnitt keits-Gemisches auf die verschiedenen Filterele- und teilweise in schematischer Darstellung eine erßn- mente.F ι g 1 ie 'ß l partly in a vertical section keits-mixture on the various filter elements and partly in a schematic representation a substantial element.
dunesgemäße Filtriervorrichtung mit einem Filterbe- 15 Gemäß F i g. 1 ist ein Rückspül-Flüssigkeitsabweijjjater; ser 36 quer zu der Austrittsleitung 16 in der Filtrat-Dunes-like filtering device with a filter 15 According to FIG. 1 is a backwash liquid separator; ser 36 across the outlet line 16 in the filtrate
F i g. 2 zeigt in einer verkürzten Seitenansicht ein kammer 24 angeordnet, um auf eine noch zu erläu-Filtereiement und eine Sitzvorriditung nach der Er- ternde Weise eine gleichmäßige Verteilung der Flüsfindung in Verbindung mit einem am unteren Ende sigkeit während des Reinigungsvorgangs zu gewährder Sitzvorrichtung angeordneten Gasverteiler; ao leisten.F i g. 2 shows, in a shortened side view, a chamber 24 arranged in order to access a filter element which is still to be explained and a seat preparation according to the harvesting way an even distribution of the flow detection in connection with a lower end sigkeit during the cleaning process to be guaranteed Seat device arranged gas distributor; ao afford.
F i g. 3 ist eine verkürzte Seitenansicht, die ein FiI- In der Eintrittskammer 22 sind aufrecht stehend terelement eine Sitzvorrichtung und einen Gasvertei- mehrere Filterelemente 38 angeordnet, die der zugeler nach Fig.2 während des Reinigungsvorgangs führte Flüssigkeitsstrom passieren muß, um zu der 'igt Filtratkammer 24 zu gelangen und aus dem Filterbein Fig 1 ist die erfindungsgemäße Filtriervorrich- »5 hälter 12 über die Austrittsleitung 16 abgeführt zu tune insgesamt mil 10 bezeichnet. Sie umfaßt einen werden. Die Filterelemente 38 weisen ringförmigen Filterbehälter 12 mit einer Zuführungsleitung 14 und Querschnitt auf. Gemäß F i g. 2 umfaßt jedes Filtereiner Austrittsleitung 16. Der Filterbehälter 12 ist als element 38 einen gewellten und gelochten Tragkörper allgemein zylindrischer Behälter aus Stahl od. dgl. 40 aus einem geeigneten korrosionsfesten Werkstoff ausgebildet und umfaßt eine nach außen gewölbte 3«> wie Aluminium oder nichtrostendem Stahl. Der bzw konvexe obere Stirnwand 18 und einen nach Tragkörper 40 trägt auf seiner Außenseite eine außen vorgewölbten bzw. konvexen Boden 20. Der Schicht eines groben Siebes 42, das vorzugsweise Behälter 12 ist durch eine nach unten konvex ausge- 2,5 mm bis 2 mm öffnungsweite aufweist. Dieses bildete mit der Innenwand des Behälters z.B. durch grobe Sieb 42 ist seinerseits auf bekannte Weise mit Verschweißen verbundene Rohrwand 26 in eine 35 einer Schicht in Form eines feinmaschigen Siebes 44 «hpre Eintrittskammer bzw. Trübekammer 22 und umwickelt. Im vorliegenden FaU ist ein feinmaschieine untere Kammer 24 zum Aufnehmen des Filtrats ges Sieb mit 0,313 X 0,059 mm öffnungsweite vorgeunterteilt Die Zuführungsleitung 14 ragt durch den sehen. Jedes Filterelement 38 umfaßt eine obere Boden 20 des Behälters 12 und steht mit der Einlaß- Kappenbaugruppe 46 und eine untere Halterung 4V, kammer 22 in Verbindung, so daß die gesamte züge- 40 die beide mit dem Tragkörper 40 und den sieben *4 führte Flüssigkeit direkt in die Einlaßkammer ge- und 44 verschweißt sind, so daß das Innere des FiI-lanet Die Zuführungsleitung 14 ist mit der Rohr- terelementes nur über die öffnungen der biebe « wand 26 durch Verschweißen od. dgl. fest verbun- und 44 oder die untere Halterung 48 zuganglich ist. den Bei dieser Anordnung besteht somit keine di- Die untere Halterung 48 umfaßt einen mit Innengerekte Verbindung zwischen de/ Einlaßkammer 22 45 winde versehenen Abschnitt 50, der auf den uewui- und der Filtratkammer 24. Auf der Rohrwand 26 ist deabschnitt der zugehörigen Sl^™^nJL?JÄ oberhalb der Zuführungsleitung 14 eine nach oben schraubbar ist. Die obere Kappenbaugruppe 46 umfaBt uuwiioiu uw ο ο ..-,.,JnMSK nar>h nVip.n racrenden Oe- F i g. 3 is a shortened side view are a FII In the inlet chamber 22 upright terelement a seating device and a gas distribution plurality of filter elements 38 are arranged, which must pass through the zugeler led to Figure 2 during the cleaning process the liquid stream to the 'ig t To get to the filtrate chamber 24 and from the filter leg FIG. 1, the filtering device according to the invention is denoted by a total of 10, discharged via the outlet line 16. It embraces a will. The filter elements 38 have annular filter containers 12 with a supply line 14 and a cross section. According to FIG. 2 includes each filter of an outlet line 16. The filter container 12 is as element 38 a corrugated and perforated support body generally cylindrical container made of steel or the like 40 made of a suitable corrosion-resistant material and comprises an outwardly curved 3 "> such as aluminum or stainless steel. The or convex upper end wall 18 and a support body 40 has on its outside an outwardly protruding or convex bottom 20. The layer of a coarse sieve 42, which is preferably the container 12, is convex downwards by 2.5 mm to 2 mm Has opening width. This formed with the inner wall of the container, for example by a coarse sieve 42, is in turn connected in a known manner by welding to a pipe wall 26 in a layer in the form of a fine-meshed sieve 44 ″ and wrapped around the inlet chamber or pulp chamber 22. In the present case, a fine-machine lower chamber 24 for receiving the filtrate is divided in advance with a 0.313 X 0.059 mm opening. The feed line 14 protrudes through the see. Each filter element 38 includes an upper floor 20 of the container 12 and communicates with the inlet cap assembly 46 and a lower bracket 4V, chamber 22 in communication so that the entire train 40, both of the support body 40 and the seven * 4 fluid carried are welded and 44 welded directly into the inlet chamber, so that the inside of the fi lanet lower bracket 48 is accessible. In this arrangement there is therefore no di- The lower bracket 48 comprises an internally straightened connection between the / inlet chamber 22 45 thread provided section 50, which on the uewui- and the filtrate chamber 24. On the pipe wall 26 is deabschnitt of the associated Sl ^ ™ ^ n JL? JÄ above the supply line 14 one can be screwed upwards. The top cap assembly 46 includes uuwiioiu uw ο ο ..-,., J n MSK nar> h nVip.n racrenden Oe-
"* * der Εω3β- 50 dS^;Ä Filterelemente 38 in "* * the Εω3β - 50 d S ^; Ä filter elements 38 in
Ät^hrrerteÜefl "* * der Εωβ 5 cS^;Ä Filterelemente 38 in Eere Sitzvorrichtungen 30 für Filterelemente dem Behälter 12 angeordnet in dem ^durch d^ ragen senkrecht durch öffnungen der Rohrwand 26, Abstandsstücke 54 in geeigneten Abs anden voneinmit der sie z. B. durch Verschweißen verbunden sind. ander gehalten werden; ferner dient ein nngformι ges Se sSrrichtungen 30 für die Filterelemente sind 55 Bauteil 58 dazu, die Filterelemente m einem geeigneringförSg ausgebildet und erstrecken sich im we- ten Abstand von der Seitenwand des gehalten "ent Sen parallel zur Längsachse des Filterbehälters zu halten. Um die Filterelemente m dem Behalter zu-12 wobd sie Verbindungen zwischen der Einlaß- sätzlich zu stabilisieren, sind die am weitesten ^ kammer 22 und der Filtratkammer 24 bilden. Bei angeordneten Filterelemente mit benachbarten ode dernier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die 60 anderen Filterelementen durch mehrere Haltestangei oberen Enden der Sitzvorrichtungen 30 mit Außen- 60 verbundenÄt ^ hrr erteÜefl "* * the Εωβ 5 cS ^; Ä filter elements 38 in Eere seat devices 30 for filter elements in the container 12 in which protrude vertically through openings in the pipe wall 26, spacers 54 in suitable Abs anden voneinmit which they z B. connected by welding are held on the other; furthermore, a longitudinally shaped set of devices 30 for the filter elements, 55 component 58 are used to design the filter elements in a suitable ring and extend at a wide distance from the side wall of the held element Keep Sen parallel to the longitudinal axis of the filter container. In order to additionally stabilize the connections between the inlet and the filter elements in the container, the widest chamber 22 and the filtrate chamber 24 are formed. When the filter elements are arranged with adjacent or further described exemplary embodiments, the 60 other filter elements are connected to the outer 60 by a plurality of holding rods at the upper ends of the seat devices 30
G mSpTg haben die Gasverteüer 32 eine ring- sehen, der nach Bedarf ^^f^gh » förmiee Gestalt und jeder Gasverteiler weist an sei- kann, um das Innere des Behälters 12 zugänglich ζ !Γ oberenSfSi seiüiche Gaseinlaßöffnung 34 machen. Ferner ist der Behalter an seiner obere,G mSpTg have the Gasverteüer 32 provide a ring-, which may ζ around the interior of the container 12 accessible! Γ f Si oberenS seiüiche gas inlet port 34 as necessary to make ^^ f ^ gh "förmiee shape and each gas distributor has at sides. Furthermore, the container is at its upper,
I 943 998I 943 998
Stirnwand 18 mit einem eine Rückumwälzung von Eine Umwälzleitung 106 für das ÜberzugsmaterialEnd wall 18 with a recirculation of a circulation line 106 for the coating material
Flüssigkeit ermöglichenden Auslaß 66 und einer mit einem Ventil 108 steht mit dem oberen Teil des Reservezuführungsleitung 68 versehen, die im vorlie- Filterbehälters 12 über den Rückspülauslaß 66 in genden Fall durch einen Deckel abgeschlossen ist. Verbindung. An die Umwälzleitung 106 ist eine Ent ■Liquid-enabling outlet 66 and one with a valve 108 is provided with the upper part of the reserve supply line 68 , which is closed in the present filter container 12 via the backwash outlet 66 in lowing cases by a lid. Connection. To the circulation line 106 is an Ent ■
Gemäß F i g. 1 steht eine Gas- bzw. Lufteinlaßlei- 5 lüftungsleitung 110 mit einem Entlüftungsventil 112 tung 70 mit einem oberen Teil der Filtratkammer 24 angeschlossen. Die Entlüftungsleitung 110 steht mit in Verbindung. Gegenüber der Lufteinlaßleitung 70 der Umwälzleitung 106 für das Überzugsmaterial ist ein mit öffnungen versehenes, an die Unterseite zwischen dem Umwälzventil 108 und dem Rückspiilder Rohrwand 26 angeschweißtes Umlenkteil 71 an- auslaß 66 in Verbindung.According to FIG. 1 is a gas or air inlet line 5 ventilation line 110 with a ventilation valve 112 device 70 connected to an upper part of the filtrate chamber 24. The vent line 110 is in communication with. In connection with the air inlet line 70 of the circulation line 106 for the coating material is a deflecting part 71 at the outlet 66 which is provided with openings and is welded to the underside between the circulation valve 108 and the tube wall 26 .
geordnet, das verhindert, daß während des Reini- io Ferner ist eine Leitung 114 zum Zuführen von gungsvorgangs in der Filtratkammer 24 örtlich zu Waschflüssigkeit bzw. unter Druck stehendem Reinihohe Strömungsgeschwindigkeiten der Luft auftreten. gungswasser vorgesehen, die mit der Filtratkammeisorted, which prevents during the cleaning io Further, a line 114 locally to the washing liquid or pressurized cleaning High flow rates of the air occur for supplying supply operation in the filtrate 24th supply water provided with the Filtratkammei
Die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung 10 dient 24 durch die Austrittsleitung 16 verbunden ist. Genormalerweise
zur Behandlung eines Wasserstroms, maß Fig. 1 ist in die Reinigungswasser-Zufühz.
B. von Kondensatwasser der Dampferzeugungsan- 15 rungsleitung ein Ventil 116 eingeschaltet,
lage eines elektrischen Kraftwerks. Entsprechend Beim Betrieb der Filtriervorrichtung wird während The filter device 10 according to the invention is used 24 through which the outlet line 16 is connected. Usually for treating a water stream, Fig. 1 is in the cleaning water supply. B. from condensate water of the steam generating line a valve 116 is switched on,
location of an electric power plant. When operating the filtering device is during
wird während des Reinigungsvorgangs ein Gemisch des Arbeitsschritts zum Versehen der Filterelemente
aus Wasser und Luft verwendet. Die folgende Be- mit einem Überzug eine Schicht aus feinen lonenausschreibung
geht daher davon aus, daß bei der Reini- tauschharzteilchen auf den der Strömung zugewandgung
mit Wasser und Luft gearbeitet wird. Es sei je- 20 ten Flächen der Filterelemente 38 abgelagert, d. h.
doch bemerkt, daß die Filtriervorrichtung 10 auch auf derjenigen Seite, von der aus das Wasser den FiI-zur
Behandlung anderer Flüssigkeiten dienen könnte. terelementen während des normalen Filtrationsbe-Die
erfindungsgemäße Filtriervorrichtung ist insbe- triebs zugeführt wird. Auf ähnliche Weise baut sich
sondere zur Behandlung von Kondenswasser bei während des Filtriervorgangs ein Filterkuchen innerKernkraftwerken
geeignet, bei denen das Kondens- 25 halb der vorher aufgebrachten Schicht auf deren dei
wasser durch radioaktive Stoffe verunreinigt sein Strömung zugewandten Seite auf.
kann. Bei der Reinigung könnte man somit auch an- Bei der Vorbereitung der Filtriervorrichtung 1βDuring the cleaning process, a mixture of the work step for providing the filter elements from water and air is used. The following description of a coating of fine ionic tender therefore assumes that water and air are used for the clean exchange resin particles facing the flow. Let every surface of the filter element 38 be deposited, ie it should be noted that the filtering device 10 can also be used on the side from which the water in the filter element can be used to treat other liquids. terelements during normal filtration operation. The filtration device according to the invention is in operation. In a similar way, a filter cake builds up inside nuclear power plants, especially for the treatment of condensed water during the filtering process, in which the condensation of the previously applied layer is contaminated by radioactive substances on the side facing the flow.
can. During the cleaning, one could thus also use the preparation of the filter device 1β
dere Gase wie Stickstoff, Helium und Sauerstotf, so- für den Betrieb besteht der erste Arbeitsschritt darin, wie andere Flüssigkeiten, z.B. organische Lösungs- die Filterelemente 38 mit einem Überzug zu versemittel, Reinigungsmittellösungen usw. verwenden. 30 hen. Zu diesem Zweck wird der Filterbehälter 12 milTheir gases such as nitrogen, helium and oxygen, as well as for operation, the first work step consists in coating the filter elements 38 with a coating, cleaning agent solutions, etc. like other liquids, for example organic solvents. 30 hen. For this purpose, the filter canister is 12 mil
Eine wässerige Aufschwemmung eines geeigneten nur in einem geringen Ausmaß verunreinigtem Was-Materials zum Überziehen der Filterelemente, und ser, z.B. mit entmineralisiertem Wasser, gefüllt. In zwar im vorliegenden Fall eine wässerige Aufschwem- dem Vorratsbehälter 72 wird eine Aufschwemmung mung von feinen Ionenaustauschharzteilchen im aus dem Überzugsrnaterial in entmineralisierterr Korngrößenbereich von 0,26 bis 0,037 mm wird in 35 Wasser verbereitet, wobei es sich bei dem Überzugs einem Behälter 72 für das Überzugsmaterial bereitge- material wie schon erwähnt, um feine Harzteilcher halten. Eine Rohrleitung 74 für die Aufschwem- handelt. Das Überzugsmaterial kann mit Hilfe einei mung, in die ein Ventil 76 eingeschaltet ist, verbindet geeigneten, durch einen Motor angetriebenen, nichi den Behälter 72 mit einer Pumpe 78 für die Auf- dargestellten Rührvorrichtung in Suspension gehalter schwemmung. Eine Überströmleitung 80 verbindet 40 werden.An aqueous suspension of a suitable water material, which is only slightly contaminated, for covering the filter elements, and filled with water, for example with demineralized water. In the present case, an aqueous suspension of the reservoir 72, a suspension of fine ion exchange resin particles in the demineralized grain size range from 0.26 to 0.037 mm from the coating material is prepared in water, with the coating having a container 72 for the Coating material ready as already mentioned to hold fine resin particles. A pipeline 74 for the floating acts. The coating material can be flushed with the aid of a chamber in which a valve 76 is switched on, connects suitable, motor-driven, nichi the container 72 with a pump 78 for the agitator shown. An overflow line 80 connects 40.
die Pumpe 78 mit der Zuführungsleitung Ϊ4 des FiI- Um das Aufbringen des Überzugs auf die Filter-the pump 78 with the supply line Ϊ4 of the fiI- In order to apply the coating to the filter
terbehälters 12. Ein nahe der Pumpe 78 in die Über- elemente einzuleiten, werden alle Ventile mit Aus stromleitung 80 eingeschaltetes Ventil 82 regelt die nähme des Ventils 76 zum Abgeben der Aufschwem Zufuhr der Aufschwemmung oder Flüssigkeit von mung, des Überströmventils 82, des Rückleitungs der Pumpe 78 zu dem Filterbehälter. 45 ventils 96 und des Rückumwälzventils 108 geschlosterbehälters 12. A close to the pump 78 in the overflow elements, all valves with off flow line 80 are switched on valve 82 controls the take of the valve 76 for dispensing the flooding, supply of the flooding or liquid from mung, the overflow valve 82, the return line of the Pump 78 to the filter canister. 45 valve 96 and the recirculation valve 108 closed
Das in dem Filterbehälter 12 zu filtrierende Was- sen. Das Aufbringen des Überzugs wird weiter da ser oder eine andere Flüssigkeit wird der Anlage durch eingeleitet, daß die Pumpe 78 in Betrieb ge über eine Rohrleitung 84 mit einem Regelventil 86 setzt wird, um die HarzteUchenaufschwemmung au; zugeführt. Die Zuführungsleitung 84 ist zwischen dem Vorratsbehälter 72 abzuziehen und sie dei dem Ventil 82 und der Zuführungsleitung 14 mit der 50 Pumpe über die Rohrleitung 74 zuzuführen. D« Überströmleitung 80 verbunden. Aufschwemmung wird dann durch die Pumpe 7iThe water to be filtered in the filter container 12. The application of the coating is further initiated by the system by the fact that the pump 78 is activated via a pipeline 84 with a control valve 86 to control the suspension of resin particles; fed. The feed line 84 is to be withdrawn from between the storage container 72 and fed to the valve 82 and the feed line 14 with the pump via the pipe 74. D «overflow line 80 connected. Suspension is then caused by the pump 7i
Die Austrittsleitung 16 des Filterbehälters 12 ist über die Überströmleitung 80 und die Eintrittsleitunj
an einem T-Ctück 92 an eine Entnahmeleitung 88 14 der Eintrittskammer 22 des Filterbehälters 12 zu
und eine Rückleitung 90 für das Überzugsmaterial geführt. Der Druck der zugeführten Aufschwem
angeschlossen. Die Entnahmeleitung 88 ist mit den 55 mung bewirkt, daß das entmineralisierte Wasser am
zu versorgenden, nicht dargestellten Einrichtungen, dem Filterbehälter 12 durch die Filterelemente 31
z. B. einem Dampferzeuger od. dgL, verbunden und hindurch verdrängt wird, so daß es aus dem FOterbe
mit einem Abgabeventil 94 versehen. Die Rücklei- hälter über die Filtratkammer 24 und die Austritts
tung 90 für das Überzugsmaterial ist mit dem Vor- leitung 16 entweicht Die Flüssigkeit wird dann den
ratsbehälter 72 verbunden und mit einem Rücklei- 60 Vorratsbehälter 72 aber die RücMeitung 90 züge
tungsventfl 96 zum Regeln des Zurückströmens der führt.
Aufedrvremmupg zu dem Vorratsbehälter versehen Außerdem wird ein Teil der Flüssigkeit aus denThe outlet line 16 of the filter container 12 is led via the overflow line 80 and the inlet line at a T-piece 92 to an extraction line 88 14 of the inlet chamber 22 of the filter container 12 and a return line 90 for the coating material. The pressure of the supplied surge is connected. The extraction line 88 is caused by the 55 mung that the demineralized water to be supplied, not shown facilities, the filter container 12 through the filter elements 31 z. B. od a steam generator. The return container via the filtrate chamber 24 and the outlet 90 for the coating material has escaped with the feed line 16. The liquid is then connected to the storage container 72 and a return line 90 is used to feed the return line 90 to control valve 96 Backflow that leads.
Aufedrvremmupg to the storage container is also provided some of the liquid from the
Eine Überbrückungsleitung 98 mit einem Über- Filterbehälter 12 über den am oberen Ende des FiI-brückungsventfl 1«© verbindet die Rückleitung 90 terbehälters angeordneten RückumwälzanslaB 66 ab für das Überzugsmaterial nrit der Leitung 74 für die «5 gezogen und dem Vorratsbehälter 72 über die Rück Aufschwemmung. Eine Entleerungsleitung 102 mit mnwälzleitung 166 zugeführt. Nachdem die Auf einem Ablaßventil 104 ist an die Zuführungsleitung schwemmung des Oberzugsmaterials die Eintritts 14 angeschlossen. kammer 22 vollständig gefüllt hat, so daß eine relathA bridging line 98 with an over filter container 12 over the return line 90 arranged at the upper end of the filter container connects the return line 90 to the container 66 for the coating material through the line 74 drawn for the line 74 and the storage container 72 through the return suspension . An emptying line 102 with a circulating line 166 is supplied. After the on a drain valve 104 , the inlet 14 is connected to the supply line flooding of the cover material. chamber 22 has completely filled, so that a relath
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gleichmäßige Verteilung der feinen Harzteilchen in der gesamten Eintrittskammer 22 erreicht worden ist, wird das Rückumwälzventil 108 geschlossen. Wenn die Aufschwemmung des Überzugsmaterials in Berührung mit den der Strömung zugewandten Flächen der Filterelemente 38 gebracht wird, werden die feinen Harzteilchen aus der Aufschwemmung abgeschieden, so daß sie sich in Form einer Schicht als Überzug auf den Außenflächen der Filterelemente ablagern. Die Aufschwemmung wird auf diese Weise durch die FiUriervorrichtung geleitet, bis die auf den Filterelemtenteri abgelagerten Schichten aus den Harzteilchen eine ausreichende Dicke erreicht haben. Der Arbeitsgang zum Überziehen der Filterelemente wird durch Schließen des Aufschwemmungszuführungsventils 76 und des Rückleitungsventils 96 sowie durch öffnen des Übcrbrückungsventils 100 beendet. Die Pumpe 78 wird in Betrieb gehalten, bis der in der Rückwärtsrichtung umgewälzte Flüssigkeitsstrom klar ist. Nunmehr ist die Filtriervorrichtung bereit, zur Behandlung von Speisewasser benutzt zu v.erden. Die Dicke der aufgebrachten Schichten liegt im Bereich von etwa 1 bis 50 mm.uniform distribution of the fine resin particles has been achieved in the entire inlet chamber 22, the recirculation valve 108 is closed. When the suspension of the coating material is brought into contact with the flow-facing surfaces of the filter elements 38, the fine resin particles are separated from the suspension so that they are deposited in the form of a layer as a coating on the outer surfaces of the filter elements. The suspension is thus passed through the freezing device until the layers of resin particles deposited on the filter elements have reached a sufficient thickness. The operation for covering the filter elements is terminated by closing the suspension supply valve 76 and the return valve 96 and by opening the bypass valve 100. The pump 78 is kept operating until the liquid flow circulated in the reverse direction is clear. The filter device is now ready to be used for the treatment of feed water. The thickness of the applied layers is in the range from about 1 to 50 mm.
Die Benutzung der Filtriervorrichtung wird dadurch eingeleitet, daß man das Überbrückungsventil 100 und das Überströmventil 82 schließt und das Entnahmeventil 94 und das Zuführungsregelventil 86 öffnet. Nunmehr kann das zu behandelnde Wasser in die Filtriervorrichtung über die Zuführungsleitung 84, die Überströmleitung 80 und die Zuführungsleitung 14 eingeführt werden, so daß es der Einlaßkammer 22 zugeführt wird. Der Druck des zugeführten, noch nicht behandelten Wassers bewirkt, daß das Wasser durch die Harzteilchenschichten und die Filterelemente 38 dringt, woraufhin das Filtrat zu der Filtraikammer 24 gelangt, aus der es über die Austrittsleitung 16 abgezogen werden kann.The use of the filter device is initiated by closing the bypass valve 100 and the overflow valve 82 and opening the extraction valve 94 and the feed control valve 86. The water to be treated can now be introduced into the filtering device via the supply line 84, the overflow line 80 and the supply line 14, so that it is supplied to the inlet chamber 22. The pressure of the supplied, not yet treated water causes the water to penetrate through the resin particle layers and the filter elements 38, whereupon the filtrate reaches the filtration chamber 24, from which it can be drawn off via the outlet line 16.
Wenn das unbehandelte Wasser die Schichten auf den Filterelementen durchdringt, findet eine lonenaustauschreaktion statt, durch die gelöste Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt werden. Außerdem werden nicht gelöste Verunreinigungen aus dem unbehandelten Wasser dadurch entfernt, daß das Wasser durch die Filterelemente 38 und die darauf angeordneten Schichten aus feinen lonenaustauschharzteilchen strömt. Im weiteren Verlauf des Filtriervorgangs baut sich innerhalb der Schichten und auf diesen ein aus den ungelösten Venmreinigungen bestehender Filterkuchen auf. Das gereinigte oder behandelte Wasser verläßt die Fiitratkammer 24 über die Austrittsleitung 16, um über die Entnahmeleitung 88 seiner Verwendung zugeführt zu werden.When the untreated water penetrates the layers on the filter elements, an ion exchange reaction takes place, by means of which dissolved impurities are removed from the water. In addition, undissolved impurities are removed from the untreated water by the fact that the water flows through the filter elements 38 and the layers of fine ion exchange resin particles arranged thereon. In the further course of the filtering process, a filter cake consisting of the undissolved contaminants builds up within and on top of the layers. The purified or treated water leaves the filtrate chamber 24 via the outlet line 16 in order to be supplied to its use via the extraction line 88.
Schließlich erschöpft sich die Reaktionsfähigkeit der Harzteilchen, so daß sie regeneriert oder erneut werden müssen. Sobald dieser Punkt erreicht ist, wird der Filtriervorgang durch Schließen des Zuführungsventils 86 und des Entnahmeventils 94 unterbrochen. Zum Reinigen der Filterelemente 38 werden das EEtlüftungsventil 112 und das Ablaßventil 104 geöffnet, so daß die Flüssigkeit aus der Emtrittskammer 2.2 abläuft. Nach dem Entleeren der Eintrittskammer wird das Ablaufventil 104 wieder geschlossen. Eventually the reactivity of the resin particles will be exhausted, so that they must be regenerated or renewed. As soon as this point is reached, the filtering process is interrupted by closing the supply valve 86 and the removal valve 94. To clean the filter elements 38, the ventilation valve 112 and the drain valve 104 are opened so that the liquid drains from the inlet chamber 2.2. After the inlet chamber has been emptied, the drain valve 104 is closed again.
Wenn die aus dem Behälter 12 abzulassende Flüssigkeit aufgefangen werden soll, kann man sie der Filtriervorrichtung über die Filterelemente entnehmen, indem man das Entnahmeventil 94 öffnet und die Flüssigkeit dem Verbraucher oder einem Sammelbehälter od. dgl. zuführt. Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung in Verbindung mit einem Kernreaktor benutzt wird, ist es erwünscht, diese Flüssigkeitsmenge aufzufangen. denn bei Kernreaktoren wird die Flüssigkeit normalerweise zum Zweck der Erzeugung von Dampf erneut umgewälzt. Das Sammeln dieser Flüssigkeitsmenge ermöglicht es, auf eine Reinigung der Flüssigkeit ;:um Entferner, radioaktiver Stoffe zu verzichten. If the liquid to be drained from the container 12 is to be collected, it can be the Remove the filter device through the filter elements by opening the extraction valve 94 and the liquid to the consumer or a collecting container or the like. In particular, when the filter device according to the invention is used in connection with a nuclear reactor it is desirable to collect this amount of liquid. because in nuclear reactors the liquid is normally used for the purpose of generating steam circulated again. Collecting this amount of liquid makes it possible to clean the liquid: to dispense with removers and radioactive substances.
*o Die zu diesem Zweck erforderlichen Änderungen und die benötigten Rohrleitungen sind zwar in den Zeichnungen nicht dargestellt, doch dürfte jede Fachmann in der Lage sein, eine geeignete derartige Anordnung zu schaffen. Wenn sich die zu filtrierende Flüssigkeit auf einer hohen Temperatur befindet, z.B. wenn die Temperatur des Wassers über 100°C liegt, kann man die Flüssigkeit bei der Durchführung dieser Arbeitsschritte dadurch abkühlen, daß man Kühlwasser durch den Filterbehälter 12 leitet.* o The changes required for this purpose and the pipelines required are not shown in the drawings, but any One skilled in the art will be able to create a suitable such arrangement. When the to be filtered Liquid is at a high temperature, e.g. if the temperature of the water is above 100 ° C is, you can cool the liquid when performing these steps by that one Cooling water passes through the filter container 12.
*° Um die Harzschichten von den Filterelementen 38 zu entfernen, wird den Filterpatronen über ihr unteres Ende ein Gemisch aus Luft und Wasser entgegen der normalen Strömungsrichtung zugeführt. Zu diesem Zweck wird Luft in die Fiitratkammer 24 da-* ° Around the resin layers from the filter elements 38 To remove, a mixture of air and water is opposed to the filter cartridges via their lower end fed in the normal direction of flow. For this purpose, air is introduced into the filtrate chamber 24
as durch eingeleitet, daß man ein Luftventil 118 in der Lufteinlaßleitung 70 öffnet, die mit dem oberen Teil der Fiitratkammer 24 in Verbindung steht. Gleichzeitig wird Wasser der Fiitratkammer durch öffnen des Ventils 116 in der Reinigungswasser-Zuführungsleitung 114 zugeführt, das unter Druck in die Austrittsleitung 114 zugeführt, das unter Druck in die Austrittsleitung 16 eingeleitet wird. Der Rückspülabweiser 36 gewährleistet, daß das zugeführtc Wasser in der ganzen Fiitratkammer 24 gleichmäßig verteilt wird und daß es nicht in erster Linie nur denjenigen Filterelementen 38 zugeführt wird, deren Sitzzvorrichtungen 30 der Austrittsleitung 16 nahe benachbart sind. Das Luftzuführungsventil 118 und das Ventil 116 in der Wasserzuführungsleitung 114 werden so eingestellt, daß die Standhöhe des Wassers in der Fiitratkammer 24 auf einer Höhe gehalten wird, die annähernd der Höhenlage der Mittelpunkte der Gasverteiler 32 entspricht. Das durch die Zufuhr von Luft zu der Fiitratkammer 24 erzeugte Druckgefälle verhindert, daß die Flüssigkeit in dieser Kammer weiter ansteigt.as initiated by opening an air valve 118 in the air inlet line 70 which is in communication with the upper part of the filtrate chamber 24. At the same time, water is supplied to the filtrate chamber by opening the valve 116 in the cleaning water supply line 114 , which is supplied under pressure into the outlet line 114 , which is introduced into the outlet line 16 under pressure. The backwash deflector 36 ensures that the water supplied is evenly distributed throughout the filtrate chamber 24 and that it is not primarily only supplied to those filter elements 38 whose seat devices 30 are closely adjacent to the outlet line 16. The air supply valve 118 and the valve 116 in the water supply line 114 are set in such a way that the level of the water in the filtrate chamber 24 is kept at a height which approximately corresponds to the height of the midpoints of the gas distributors 32. The pressure gradient generated by the supply of air to the filtrate chamber 24 prevents the liquid in this chamber from rising further.
F i g. 3 zeigt die Gasverteiler 32 so. wie sie während des Reinigungsvorgangs erscheinen. Man erkennt, daß der Wasserspiegel annähernd auf gleichei Höhe mit dem Mittelpunkt jedes Gasverteilers liegt Das Wasser tritt über die unteren Enden der Gasver teiler in diese ein und strömt durch die Sitzvorrich tungen 30 zum Inneren der Filterelemente 38 Gleichzeitig strömt die der Fütratkammer 24 übe die Leitung 70 zugeführte Luft durch die Gaseinlaß Öffnungen 34, so daß sie sich mit dem zugeführtei Wasser mischt und sich im Inneren der Filterele mente 38 nach oben bewegt, wobei Luftblasen 11 entstehen. Die zugeführte Luftmenge wird Vorzugs weise im Bereich von etwa 300 bis 4501 je Qua dratmeter der Filteroberfläche in der Minute gehal ten. Das Wasser oder eine andere Reinigungsflüssij keit wiTd mit einer Geschwindigkeit zugeführt, di genügt, um zu bewirken, daß der Wasserspiegel i der Einlaßkammer 22 um etwa 75 bis 380mm/mi ansteigt.F i g. 3 shows the gas manifold 32 so. as they appear during the cleaning process. It can be seen that the water level is approximately at the same height as the center of each gas distributor The water enters through the lower ends of the Gasver divider and flows through the Sitzvorrich lines 30 to the inside of the filter elements 38. At the same time, the Fütratkammer 24 flows over the line 70 supplied air through the gas inlet openings 34 so that it mixes with the supplied water and moves inside the Filterele elements 38 upwards, with air bubbles 11 being formed. The amount of air supplied is preferably in the range of about 300 to 4501 per square meter of the filter surface per minute. The water or another cleaning fluid is supplied at a rate that is sufficient to cause the water level i in the inlet chamber 22 increases by about 75 to 380mm / mi.
Wenn das Gemisch aus Luft und Wasser in das Ii τνεκϊ. der Filterelemente 38 eintritt, werden die feineWhen the mixture of air and water in the Ii τνεκϊ. the filter element 38 enters, the fine
£09652/1£ 09652/1
Harzteilchen zusammen mit den noch vorhandenen Bestandteilen des Filterkuchens durch die kombinierte Wirkung der in Bewegung gehaltenen Flüssigkeit und der zusammenfallenden Luftblasen entfernt, wahrend das Luft-Wasser-Gemisch durch die Wände der Filterelemente nach außen strömt. Wenn man weiterhin Luft und Wasser zuführt, bildet das ausströmende, in die Einlaßkammer 22 gelangende Wasser eine nach oben steigende Zone, die sich aus der bewegten Flüssigkeit und Gasblasen zusammensetzt und bewirkt, daß die Filterelemente allmählich von unten nach oben gereinigt werden.Resin particles together with the remaining components of the filter cake through the combined Removes the effect of the fluid kept moving and the collapsing air bubbles, while the air-water mixture flows through the walls of the filter elements to the outside. If continues to supply air and water, forms the outflowing water entering the inlet chamber 22 an upward rising zone, which is composed of the moving liquid and gas bubbles and causes the filter elements to be gradually cleaned from bottom to top.
Es ist wichtig, daß alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen der Gasverteiler 32 im wesentlichen in der gleichen waagerechten Ebene angeordnet sind. Wäre dies nicht der Fall, würde es schwierig sein, eine gleichmäßige Zufuhr von Gas und Wasser zu allen Filterelementen 38 zu erzielen. Natürlich ist es auch erforderlich, die Gaseinlaßöffnungen 34 oberhalb der Flüssigkeitseinlässe anzuordnen. *°It is important that all of the liquid inlet ports of the gas manifolds 32 be substantially the same are arranged on the horizontal plane. If not, it would be difficult to get a steady one To achieve supply of gas and water to all filter elements 38. Of course it is also necessary to arrange the gas inlet openings 34 above the liquid inlets. * °
Nachdem sich die Eintrittskammer 22 mindestens bis zur Höhe der oberen Enden der Filterelemente 38 mit Wasser gefüllt hat, wird die Zufuhr von Flüssigkeit zu den unteren Enden der Filterelemente 38 durch Schließen des Rückspülventils 116 unterbrochen. Dann öffnet man das Ablaßventil 104, so daß der Wasserspiegel in der Einlaßkammer 22 zu sinken beginnt. Die Zufuhr von Luft über die Leitung 70 wird fortgesetzt, so daß eine sich allmählii nach unten bewegende Trennfläche zwischen dem Gas und der Flüssigkeit in der Einlaßkammer 22 entsteht, wä'i-cnd lärigr; der Filterelemente weiterhin eine Reinigungswirkung durch das bewegte Wasser und die Luftblasen hervorgerufen wird. Während dieses Entlecrungsvorgangs werden die feinen Harzteilchen und das Material des Filterkuchens, die von den Filterelementen 38 abgelöst worden sind, abgeführt. Eine optimale Wirkung wird erzielt, wenn man das Ablaßventil 104 so einstellt, daß der Wasserspiegel in der Einlaßkammer 22 mil einer Geschwindigkeil von etwa 100 bis 150 mm/min sinkt.After the inlet chamber 22 is at least up to the level of the upper ends of the filter elements 38 has filled with water, the supply of liquid to the lower ends of the filter elements 38 interrupted by closing the backwash valve 116. Then you open the drain valve 104 so that the water level in the inlet chamber 22 begins to decrease. The supply of air via line 70 continues so that a gradually downward moving interface between the gas and of the liquid in the inlet chamber 22 arises, wä'i-cnd lärigr; the filter elements continue to have a cleaning effect caused by the moving water and air bubbles. During this emptying process become the fine resin particles and the material of the filter cake that are held by the filter elements 38 have been redeemed. An optimal effect is achieved by opening the drain valve 104 so that the water level in the inlet chamber 22 is at a speed of about 100 to 150 mm / min decreases.
Nach dem Entleeren der Einlaßkammer 22 wird das Ablaßventil 104 geschlossen, und der vorstehend beschriebene Reinigungsvorgang wird genügend oft wiederholt, bis die Filterelemente 38 gründlich gereinigt sind. Während des zweiten Reinigungsvorgangs und weiterer Reinigungsvorgänge kann man die Einlaßkammer 22 schneller füllen als bei dem ersten Reinigungsvorgang, da während dieses ersten Reinigungsvorgangs bereits ein großer Teil der Harzteilchen und der Filterkuchen entfernt worden sind.After the inlet chamber 22 has been emptied, the drain valve 104 is closed, and that above The cleaning process described is repeated enough times until the filter elements 38 are thoroughly cleaned are. The inlet chamber can be closed during the second cleaning process and further cleaning processes 22 fill up faster than during the first cleaning process, since during this first cleaning process a large part of the resin particles and the filter cake have already been removed.
Nach der gründlichen Reinigung der Filterelemente 38 wird die Einlaßkammer 22 zum letzten Mal entleert, und die Zufuhr von Luft wird durch Schließen des Luftventils 118 beendet. Dann werden die Einlaßkammer 22 und die Filtratkammer 24 mit einer Flüssigkeit, z. B. entmineralisiertem Wasser, gefüllt, bevor die Arbeitsschritte zum Aufbringen von Überzügen auf die Filterelemente 38 in der weiter oben beschriebenen Weise eingeleitet werden. Um zu gewährleisten, daß sowohl die Einlaßkammer 22 als auch die Filtratkammer 24 gefüllt werden, wird em Entlüftungsventil 120 in einer Entlüftungsleitung 122 geöffnet, die an die Luftzuführungsleitung 70 angeschlossen ist. Die Entlüftungsventile 1Ϊ2 und 120 werden geschlossen, sobaid Wasser aus den zugehörigen Entlültungsleitungen 110 und 122 auszuströmen besinnt.After thoroughly cleaning the filter elements 38, the inlet chamber 22 becomes the last time evacuated and the supply of air is terminated by closing the air valve 118. Then the Inlet chamber 22 and the filtrate chamber 24 with a liquid, e.g. B. demineralized water, filled, before the work steps for applying coatings to the filter elements 38 in the next can be initiated as described above. To ensure that both the inlet chamber 22 as The filtrate chamber 24 is also filled, a vent valve 120 in a vent line 122 opened, which is connected to the air supply line 70. The vent valves 1Ϊ2 and 120 are closed, sobaid water from the associated Vent lines 110 and 122 consider flowing out.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76858068A | 1968-08-30 | 1968-08-30 | |
US76858068 | 1968-08-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1943998A1 DE1943998A1 (en) | 1970-04-09 |
DE1943998B2 DE1943998B2 (en) | 1973-07-12 |
DE1943998C3 true DE1943998C3 (en) | 1976-12-23 |
Family
ID=
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