DK146903B - Filterindretning til rensning af vaesker - Google Patents

Description

146903

Opfindelsen angår en filterindretning til rensning af væsker, især til rensning af vand til svømmebassiner, og med en beholder, i hvilken en skillevæg, der i nærheden af bunden er forsynet med en gennemløbsspalte, er således anbragt, at der dannes et indløbskammer for 5 den væske, der skal filtreres, og et filterkammer, i hvilket der findes lodret anbragte filterelementer, medens beholderbunden fra indløbskammeret hælder nedefter i retning mod filterkammeret og på sit laveste sted har en aflukkelig udtagningsåbning, ligesom filterelementerne foroven hver især er forsynet med en i filterets indre rum 10 udmundende udsugningsstuds.

Til en filterindretning af den størrelsesorden, som eksempelvis anvendes til filtrering af vand til svømmebassiner, må der stilles mange krav. På grund af de store krav der af hygiejniske grunde stilles til filterkapaciteten, såvel hvad angår renheden af det filtrerede vand 15 som gennemstrømningsmængden, må sådanne filterindretninger være simple at vedligeholde, især at rense, og simple at kontrollere med hensyn til deres funktion. Hertil hører også, at enkelte filterelementer, der er blevet funktionsudygtige, skal kunne udskiftes praktisk taget uden driftsstandsning. Når sådanne filterindretninger anvendes 20 i forbindelse med svømmebassiner, må de endvidere være således indrettet, at den eventuelle fornyelse af filterhjælpelaget kan foretages på simpel måde.

Fra tysk patentskrift nr. 709.813 kendes en klarings- og filterindretning for væsker, der indeholder fint fordelte faste stoffer. Den 25 væske, der skal klares, føres først gennem flere efter hinanden følgende udfældningskamre og derefter gennem et tilbageskylleligt filterelement. En filterindretning af en sådan størrelsesorden, at den eksempelvis kan anvendes til filtrering af vandet i svømmebassiner, må opfylde mange forskellige krav, som ikke opfyldes af de hidtil 30 kendte filterindretninger, heller ikke hvis det tilbageskyllelige filterelement blev erstattet af i og for sig kendte pladeformede filterelementer med filterhjælpelag, der kan udfældes på disse filterelementer.

Ved opfindelsen er der blevet tilvejebragt en filterindretning af den indledningsvis nævnte art, der med en stor gennemstrømningskapaci- 2 146903 tet har en stor filtreringsevne og er simpel at vedligeholde, og hvis filterelementer påvirkes med et ensartet undertryk, ligesom skumdannelse på filterelementernes filtratudløbsside undgås.

Filterindretningen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at filterele-5 menterne er med indbyrdes afstande ved siden af hinanden anbragte filterpiader med udfældelige filterhjælpelag, at udsugningsstudsene udmunder i den øverste del af et trykudligningskammer, at trykudligningskammeret ved sin nederste del er forbundet med en udsugningsledning, der fører til en sugepumpe, og at der på det dybeste 10 sted af beholderbunden er udformet en på tværs af bundhældningen forløbende rende, der udmunder i udtagningsåbningen.

Ved filterindretningen ifølge opfindelsen opnås, at den udskillelse af i væsken opløste gasser, der forårsages af det undertryk,, som frembringes ved udsugningen af den gennem filterlaget ind i filterpladens 15 indre rum strømmende væske, ikke har en uheldig indflydelse på filtreringsprocessen, idet der ikke kan dannes gasansamlinger inde i filterpladernes indre rum. Eventuelle gasbobler, der måtte blive dannet, suges ud af filterpladernes indre rum sammen med den udsugede væske, så at det sikres, at hele filterfladen forbliver virksom.

20 Indkoblingen af trykudligningskammeret mellem sugepumpen og filterpladen har den fordel, at de gasbobler, der måtte blive udskilt af væsken som følge af trykforskellen, kan samle sig i trykudligningskammeret og på denne måde ikke bliver videretransporteret og således heller ikke kan føre til skumdannelse i indløbområdet til fx et svøm-25 mebassin. En anden fordel ved filterindretningen ifølge opfindelsen er, at samtlige udsugningsstudse og dermed de tilhørende filterplader vil være udsat for praktisk talt der samme undertryk, selv om den til pumpen førende udsugningsledning har et forholdsvis lille tværsnit, og alle filterplader fungerer således nogenlunde ensartet. Ved anbrin-30 gelsen af udsugningsledningen i den nederste del af trykudligningskammeret bliver udskillelsen af gasbobler af væsken på grund af det herskende undertryk yderligere fremmet og opnået i en sådan grad, at der praktisk talt ikke bliver tale om bobledannelse ved indløbet til et efterfølgende svømmebassin. Trods den ringe strømningshastighed i 35 området ved indløbs kammeret og i området ved filter kammeret bliver 3 146903 sedimenterede af fremmede stoffer, herunder de stoffer, der ved skylning af filterpladerne fjernes fra filterhjælpelaget, i stor udstrækning skyllet hen til den på det dybeste sted og på tværs af bundhældningen forløbende rende, så at de aflejrede faste stoffer kan 5 fjernes fra beholderen ved hjælp af mekaniske eller hydromekaniske midler.

Skillevæggen kan have flere gennemgangsåbninger, hvorved det opnås, at de strømningsturbulenser, der opstår i indløbskammeret som følge af væskens indstrømning i dette, praktisk taget ingen indvirk-10 ning har på væsken i filter kammeret, så at der under filterindretningens drift især ikke kan forekomme ødelæggelser af de påførte filter-hjælpelag. '

Der kan ved beholderbunden være anbragt i det mindste én, i hovedsagen parallelt med renden forløbende række af dyser, hvis dysemun-15 dinger er rettet mod renden. Herved opnås en væsentlig forbedring af den ovenfor beskrevne rensningsproces, især når et brugt filtei— hjælpelag er blevet skyllet af hver sin af filterpladerne. Ved tilførsel af ekstra, fortrinsvis med stor hastighed gennem dyserne indført væske kan de ret betydelige mængder af filterhjælpelagsmateriale 20 skylles ned i udtagningsrenden, fra hvilken de så kan fjernes gennem åbningen i sidevæggen.

Især når filterindretningen ifølge opfindelsen anvendes i forbindelse med svømmebassiner, kan der i indløbs kammeret fordelagtigt være anbragt en varmeveksler, som er forbundet med et opvarmningssy-25 stem. Opvarmningen af vandet i svømmebassinet kan da foretages på en meget simpel måde, og varmevekslingens virkningsgrad vil som følge af den stærke turbulens i vandet i indløbskammeret og de dermed forbedrede varmeovergangsforhold blive væsentligt forbedret. En yderligere fordel opnås ved, at kedelstensdannelse i varmeveksleren 30 undgås, da varmeveksleren eksempelvis kan anvendes i forbindelse med varmeoverførende olie. De ulemper, der er forbundet med de hidtil sædvanligvis anvendte opvarmningssystemer, hvor en del af svømmebassinvandet føres gennem en varmeveksler, som står i umiddelbar forbindelse med et forbrændingskammer, undgås derved. Da 4 146903 der ved den omhandlede udførelsesform kan anvendes varmeover-føringsmedier med stor specifik varmekapacitet, er det muligt med små yderdimensioner at opnå en varmekapacitet, der er tilstrækkelig stor til opvarmning af vandet i et svømmebassin. I stedet for den ovenfor 5 beskrevne varmeoverføringsindretning kan der naturligvis i indløbskammeret anbringes varmespiralen hørende til et elektrisk varmeag-gregat, hvis man træffer de nødvendige elektriske beskyttelsesforanstaltninger.

I det følgende vil en udførelsesform for indretningen ifølge opfindel-10 sen blive nærmere beskrevet under henvisning tii den skematiske tegning, på hvilken fig. 1 skematisk viser et længdesnit i filterindretningen til et svømmebassin, fig. 2 filterindretningen set fra oven, 15 fig. 3 trykudligningskammeret set fra siden og delvis i snit, og fig. 4 et snit efter linjen IV-IV i fig. 1 i en filterplade.

Den i fig. 1 viste filterindretning, der er beregnet til brug i forbindelse med et svømmebassin, har en åben, rektangulær beholder 1, der ved hjælp af en skillevæg 2 er opdelt i et indløbskammer 3 og et 20 filterkammer 4. Skillevæggen 2 er anbragt således, at der forneden dannes en gennemløbsspalte 5. Skillevæggen har endvidere i det ved sidevæggene beliggende område et antal gennemgangsåbninger 6, der strækker sig i hele skillevæggens højde. Beholderen 1's bund 7 skråner således, at den falder i retning fra indløbskammeret 3 mod filter-25 kammeret 4, og den har på det dybest beliggende sted en på tværs af bundhældningen forløbende rende 8. Denne rende har, som det fremgår af fig. 2, ved sin ene ende en forskydelig udtagningsåbning 9, medens der ved den modstående ende er anbragt en skylledyse 10, hvis munding er rettet langs renden 8 og mod udtagningsåbningen 9.

30 I bundområdet er der endvidere anbragt to dyserækker 11 og 12, der forløber i hovedsagen parallelt med renden 8, og hvis dysemundinger er rettet mod renden. Dyserækkerne 11 og 12 er ligesom skylledysen 10 tilsluttet en trykvandslesning 13. Gennem ventiler 14 og 15 kan henholdsvis dyserækkerne 11 og 12 og dysen 10, når det ønskes, 35 tilføres vand.

146903 5 I filterkammeret 4's bundområde er der endvidere anbragt to tværdragere 16 og 17, på hvilke filterplader 18 er anbragt på højkant. Tværdragerne er hensigtsmæssigt forsynet med afstandsholdere 19, der sikrer en nøjagtig afstand mellem de parallelt ved siden af hinanden 5 beliggende filterplader 18.

Filterpladerne kan på kendt måde være udformet hult og består af et filterklæde og et derpå anbringeligt filterhjælpelag af diatomit, aktivkul, blandinger af disse to stoffer eller andre filterhjælpelagsmateri-aler. En særlig fordelagtig udførelsesform for filterpladerne vil nu 10 blive beskrevet i forbindelse med fig. 4.

Filterpladerne 18 er hver især ved deres øverste ende forsynet med en udsugningsstuds 20, der udmunder i et trykudligningskammer 21. Forbindelsen mellem trykudligningskammeret og filterpladerne er fortrinsvis udformet udløseligt, fx ved hjælp af en skrueforbindelse 15 eller en flangeforbindelse 22.

Trykudligningskammeret 21 er ved sin nederste ende forbundet med en sugeledning 23, der fører til en pumpe 24.

Trykudligningskammeret har, som det fremgår at den skematiske illustration i fig. 3, forneden hældende vægge, der er rettet mod 20 tilslutningen 25 for sugeledningen 23. Ved denne konstruktion opnås på trods af den centrale Udsugning af væske fra trykudligningskammeret en praktisk taget ensartet trykfordeling ved indmundingerne 26 for filterpladernes udsugningsstudse.

I fig. 1 og 4 (i snit) er der vist en særlig fordelagtig udførelsesform 25 for de omhandlede filterplader. Disse består af en rørramme 27, der er tæt lukket og eksempelvis ved et hjørne forsynet med en udsugningsstuds 20. Ved den viste udførelsesform er rørrammen endvidere forsynet med et tværrør 28, der ved sine ender står i forbindelse med rørrammen 27's indre rum.

30 Mellem rørene i rørrammen er der anbragt en fortrinsvis med lodret forløbende riller forsynet støtteflade 29. Støttefladen kan være plade- 6 146903 formet og bestå af ét stykke, men består ved en særlig udførelsesform for indretningen ifølge opfindelsen af flere fortrinsvis hule profilstænger 30, der har et i hovedsagen rhombisk tværsnit, og som ved fremstillingen af rørrammen 27 indskydes mellem de tilsvarende 5 rør således, at de kommer til at ligge tæt ved siden af hinanden.

' Sammenspændingen sker under drift som følge af det på filterfladen virkende undertryk ved en tilsvarende deformering af rørrammen.

Filterpladen er, som det i snit er vist i fig. 4, omgivet af et filterklæde 31, på hvilket der under drift er påskyllet et filterhjælpelag 10 32. Dette filterhjælpelag afskylles fra tid til anden afhængigt af til smudsningsgraden af det vand, der skal renses, og erstattes af et nyt udfældet filterhjælpelag.

Afskylningen af filterhjælpelaget sker ved hjælp af dyser .33, der er anbragt oven over filterpladerne, og hvis mundinger er rettet mod 15 filterfladerne. Dyserne kan da eksempelvis være fastgjort til grenrør 34, der udgår fra et hovedrør 35 og er anbragt parallelt med filterpladerne og i hovedsagen symmetrisk med mellemrummet mellem filterpladerne og oven over disse, som det i fig. 2 skematisk er antydet for de to filterplader (for de øvrige filterplader er de med dyser 20 besatte grenledninger 34 antydet med stiplede linjer).

Ved den foreliggende udførelsesform er der i indløbs kammeret endvidere anbragt en fx i form af en rørslange udformet varmeveksler 36, der er tilsluttet en ikke nærmere vist opvarmningsindretning.

Filterindretningen ifølge opfindelsen arbejder nu på følgende måde: 25 Den åbne beholder 1 er fyldt med vand, fx til en højde i niveau med en niveaupil 37. I en afgangsledning 38, der er forbundet med pumpen 24’s trykside, og i en fra svømmebassinet kommende tilgangsledning 39 er der anbragt en tregangsventil, henholdsvis 40 og 41, der er indbyrdes forbundet ved hjælp af en forbindelsesledning 42. De to 30 ventiler 40 og 41 indstilles nu således, at pumpen gennem ledningen 42 pumper beholderens indhold tilbage til indløbskammeret 3. Det middel, der skal danne filterhjælpelaget, suspenderes da i beholderen i passende mængde og bringes til at aflejre sig på filterpladernes filterklæde. Det ved denne ventilstilling bestemte kredsløb oprethol- 7 146903 des, indtil alle filterpladerne er blevet ensartet dækket med et filter-hjælpelag.

Derefter omstilles de to ventiler 40 og 41 til normal drift, så at det fra svømmebassinet kommende vand, der skal renses, kan strømme ind 5 i indiøbskammeret, medens det filtrerede vand fra pumpen 24 gennem rørledningen 38 igen pumpes tilbage i svømmebassinet.

Da pumpen 24 suger vandet ud af trykudligningskammeret, opstår der som følge af det undertryk, der dannes ved udsugningsstudsen 20 for hver filterplade, et sådant undertryk, at der suges vand fra behol-10 deren tværs gennem filterhjælpelaget og filterklædet. Vandet strømmer mellem filterklædet og støttefladen 29 gennem passende gennemgangsåbninger 43 i rørrammen ind i rørrammens indre og kan så strømme ind i trykudligningskammeret gennem udsugningsstudsen 20. I fig. 1 er filterpladen vist uden filterklæde og uden filterhjælpelag.

15 Da beholderen 1 som følge af sugedriften kan være åben foroven, kan tilstanden for de enkelte filterpladers filteroverflade kontrolleres. Da låget 44 endvidere kan være udformet som observationsrude, kan strømningsforholdene ved hver af udsugningsstudsenes indmunding i trykudlingningskammeret, som det fremgår af fig. 2, yderligere 20 kontrolleres, så at der foruden en kontrol af filteroverfladens tilstand samtidig kan foretages en sikker kontrol af filterhjælpelagets gennemstrømmelighed.

Hvis denne kontrol viser, at filterhjælpelaget må fornyes, skylles det på filterpladernes filterklæde værende filterhjælpelag af ved hjælp af 25 skylledyserne 33. Det kan da være hensigtsmæssigt også at anbringe hele skylleindretningen lodret bevægeligt mellem filterpladerne, så at der sikres en næsten fuldstændig fjernelse af det brugte filterhjælpelag.

Ved hjælp af skylledyserne 10, 11 og 12 skylles de på bunden af 30 beholderen ansamlede partikler af faste stoffer ned i renden 8 og gennem den nu åbnede udtagningsåbning 9 ud af beholderen. Derefter påføres på den ovenfor beskrevne måde et nyt filterhjælpelag.

Claims (6)

146903 Som det fremgår af det ovenfor anførte kan man også til enhver tid kontrollere, om der findes skader på de enkelte filterplader. Da hele systemet som følge af sugedriften ikke står under tryk, men er frit tilgængeligt, kan man endog under driften på simpel måde udskifte en 5 enkelt filterplade. Man behøver da kun at løsne forbindelsen 22, der fortrinsvis er udformet som en skrueforbindelse med omløbermøtrik, og filterpladen kan så løftes op. Derefter indsættes en ny filterplade, ligesom man ved yderligere tilsætning af det filterlagsdannende filterhjælpemiddel inden for kort tid på overfladen af den netop indsatte 10 filterplade kan opbygge et virksomt filterhjælpelag. Ved hjælp af de på tværdragerne 16 og 17 værende afstandsholdere 19 sikres på fejlfri måde en nøje positionering af den nye filterplade, der indsættes. Opfindelsen er ikke begrænset til den beskrevne udførelsesform, der tjener til rensning af vand i svømmebassiner, men kan også anvendes 15 til rensning af drikkevand eller til rensning af væsker i det hele taget. Indretningen ifølge opfindelsen kan såvel anvendes til rensning af væsker, i hvilke der er suspenderet partikler af faste stoffer, som til rensning af væsker, i hvilke der er opløst kemiske bestanddele. Der påføres så et filterhjælpelag, der er sammensat i overensstemmelse 20 med opgavestillingen. Hvis man ved rensning af vand i svømmebassiner eksempelvis foruden det sædvanlige filterhjælpelag af diatomit anvender finkornet aktivkul, kan man foruden at fjerne suspenderede faste stoffer også fra vandet fjerne tilsat chlor samt chlorundersyrling og nedbrydningsprodukter, især chloramin, der måtte være blevet 25 dannet. Derved sikres en upåklagelig hygiejnisk tilstand for det filtrerede vand. Ved anvendelse i forbindelse med andre væsker må filterhjælpelagene opbygges i overensstemmelse med opgavestillingen.

1. Filterindretning til rensning af væsker, især til rensning af vand 30 til svømmebassiner, og med en beholder (1), i hvilken en skillevæg (2), der i nærheden af bunden er forsynet med en gennemløbsspalte (5), er således anbragt, at der dannes et indløbskammer (3) for den væske, der skal filtreres, og et filterkammer (4), i hvilket der findes 146903 lodret anbragte filterelementer (18), medens beholderbunden (7) fra indløbs kammeret (3) hælder nedefter i retning mod filter kammeret (4) og på sit laveste sted har en aflukkelig udtagningsåbning (9), ligesom filtereiementerne foroven hver især er forsynet med en i filterets 5 indre rum udmundende udsugningsstuds (20), kendetegnet ved, at filterelementerne er med indbyrdes afstande ved siden af hinanden anbragte filterplader med udfældelige filterhjælpelag (32), at udsugningsstudsene (20) udmunder i den øverste del af et trykudligningskammer (21), at trykudligningskam-10 meret (21) ved sin nederste del er forbundet med en udsugningsledning (23), der fører til en sugepumpe (24), og at der på det dybeste sted af beholderbunden (7) er udformet en på tværs af bundhældningen forløbende rende (8), der udmunder i udtagningsåbningen (9).

2. Filterindretning ifølge krav 1, 15 kendetegnet ved, at skillevæggen (2) har flere gennemgangsåbninger (6).

3. Filterindretning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der ved beholderbunden (7) er anbragt i det mindste én, i hovedsagen parallelt med renden (8) forlø-20 bende række (11,12) af dyser, hvis dysemundinger er rettet mod renden (8).

4. Filterindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der i området ved filterpladernes (18) øverste ende er anbragt mod filterpladefladerne rettede skyllevæske- 25 dyser (33).

5. Filterindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at trykudligningskammeret (21) forneden har hældende, mod udsugningsledningen (23) forløbende vægge.

6. Filterindretning ifølge krav 5, 30 kendetegnet ved, at trykudligningskammeret (21) i området ved udsugningsstudsen (20) er forsynet med et betragtningsvindue (44).