FR2502024A3 - Sand filter washing valve - adjustable for varying water column during water and air back flushing - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une installation de filtrage à contre-rinçage pour traiter des liquides, comportant au moins une couche immobile de matière granula ire au-dessus de laquelle se trouve une chambre de suraccumulation pour le liquide filtrer, à partir de laquelle une fente à travers une paroi latérale, qui peut être obturée par une porte pour l'eau boueuse, conduit dans un canal de décharge de l'eau boueuse pour le liquide de contre-rinçage. The present invention relates to a back-flushing filtering installation for treating liquids, comprising at least one stationary layer of granular material above which is an over-accumulation chamber for the filtering liquid, from which a slit through a side wall, which can be closed by a door for muddy water, leads into a channel for discharging muddy water for the back-flushing liquid.
Les masses granulaires qui sont introduites dans des couches immobiles d'installations de filtrage pour le traitement de liquides doivent être soumises à un contrerinçage qui est généralement exécuté selon le procédé de contre-rinçage en trois phases avec de l'air et de l'eau à contre-courant par rapport au sens de filtrage. Lorsque ce contre-rinçage a lieu dans le sens vertical de bas en haut, les impuretés séparées dans la masse granulaire pendant le fonctionnement du filtre sont expulsées dans la chambre de sur-accumulation au-dessus de la couche immobile. Le liquide de rinçage chargé de telles impuretés, qui est désigné cidessous par "eau boueuse", doit être conduit hors de l'installation de filtrage. Des installations de filtrage de ce type sont connues, par exemple d'après les documents publiés suivants : F. Lipp und H.Kubli "Seewasserwerk für
Trinkwasserversorgung der Stadt Biel", "Sulzer Technische
Rundschau" (STR) , 58, (1976), cahier 1, pages 19-27, en particulier figure 3 de la page 2, ou F. Lipp "Entsäuerungsanlage "Massagno" für die Wasserversorgung der
Stadt Lugano" STR 54, (1972), cahier 3, pages 208-212, en particulier figure 4 de la page 211.The granular masses which are introduced into stationary layers of filtering installations for the treatment of liquids must be subjected to a counter-rinsing which is generally carried out according to the three-stage back-rinsing process with air and water against the current with respect to the filtering direction. When this back-flushing takes place in the vertical direction from bottom to top, the impurities separated in the granular mass during the operation of the filter are expelled into the over-accumulation chamber above the stationary layer. The rinsing liquid laden with such impurities, which is designated below by "muddy water", must be conveyed out of the filtering installation. Filtering systems of this type are known, for example from the following published documents: F. Lipp und H. Kubli "Seewasserwerk für
Trinkwasserversorgung der Stadt Biel "," Sulzer Technische
Rundschau "(STR), 58, (1976), notebook 1, pages 19-27, in particular figure 3 on page 2, or F. Lipp" Entsäuerungsanlage "Massagno" für die Wasserversorgung der
Stadt Lugano "STR 54, (1972), notebook 3, pages 208-212, in particular figure 4 on page 211.
Lors du contre-rinçage en trois phases, la première phase de rinçage qui est appelée phase de rupture et qui a lieu avec de l'air est la plus efficace, comme on le sait, lorsqu'elle a lieu avec un niveau d'eau aussi bas que possible dans la chambre de sur-accumulation au-dessus de la couche immobile. Cette exigence signifie que la fente dans le canal de décharge de l'eau boueuse et ainsi la porte de l'eau boueuse doivent être situées aussi près que possible audessus de la couche immobile ; en d'autres termes, le bord libre, c'est-à-dire la distance entre l'arête supérieure de la couche immobile et l'arête inférieure de la fente qui conduit au canal de décharge de l'eau boueuse, doit être aussi petit que possible. During the three-phase back-flushing, the first rinsing phase which is called the rupture phase and which takes place with air is the most effective, as is known, when it takes place with a water level. as low as possible in the over-accumulation chamber above the stationary layer. This requirement means that the slit in the muddy water discharge channel and thus the muddy water door must be located as close as possible above the stationary layer; in other words, the free edge, i.e. the distance between the upper edge of the stationary layer and the lower edge of the slit which leads to the muddy water discharge channel, must be as small as possible.
Les constructions antérieures décrites dans les documents publiés mentionnés exigent pour la porte de l'eau boueuse un bord libre relativement élevé d'un ordre de grandeur de 300-500 mm, afin que lorsqu'on utilise en particulier des matières granulaires légères et lorsque les vitesses d'irruption de l'eau boueuse sont élevées, les grains ne soient pas entraînés et déchargés ; cependant, l'existence d'un bord libre élevé contredit l'exigence mentionnée ci-dessus. En outre, lorsque le bord libre est élevé, les impuretés expulsées de la matière formant la couche immobile doivent être transportées par dessus le bord inférieur relativement haut de la fente, ce qui fait qu'on a besoin de plus d'eau de rinçage. The previous constructions described in the mentioned published documents require for the muddy water door a relatively high free edge of an order of magnitude of 300-500 mm, so that when in particular light granular materials are used and when the muddy water burst rates are high, grains are not entrained and discharged; however, the existence of a high free edge contradicts the requirement mentioned above. In addition, when the free edge is raised, the impurities expelled from the material forming the stationary layer must be transported over the relatively high lower edge of the slit, so that more rinse water is needed.
Le but de la présente invention est de produire une installation de filtrage comportant une porte pour l'eau boueuse, dans laquelle le bord libre est aussi petit que possible et où malgré tout un entraînement et une décharge de la matière granulaire formant la couche immobile sont évités avec certitude. The object of the present invention is to produce a filtering installation comprising a door for muddy water, in which the free edge is as small as possible and where, despite everything, a drive and a discharge of the granular material forming the immobile layer are avoided with certainty.
Le problème qui est à la base de la présente invention est résolu du fait que le panneau de la porte pour l'eau boueuse est installé dans la face de la paroi latérale tournée vers la chambre de sur-accumulation et peut pivoter autour d'un axe qui s'étend d'une part au moins à peu près à la hauteur du niveau supérieur de la couche immobile et, d'autre part, le long du bord inférieur du panneau de la porte. The problem which forms the basis of the present invention is solved by the fact that the door panel for the muddy water is installed in the side of the side wall facing the over-accumulation chamber and can pivot around a axis which extends on the one hand at least approximately at the height of the upper level of the stationary layer and, on the other hand, along the lower edge of the door panel.
Le panneau de la porte pour eau boueuse selon la présente invention forme d'un côté une sorte d'arête de débordement pour l'eau s'écoulant de la chambre de suraccumulation. Les grains de la couche immobile tourbillonnant éventuellement lors de l'irruption de l'eau doivent donc tout d'abord vaincre ltobstacle du bord de débordement avant d'être entraînés hors de la couche immobile. I1 en résulte que les hauteurs de niveau de la fente ou bien de la porte pour eau boueuse entièrement ouverte, qui déterminent la hauteur de la colonne d'eau restante présente dans la première phase de rinçage mentionnée ci-dessus du contrerinçage en trois phases et devant être traversée par l'air, sont nettement abaissées par rapport au bord libre des constructions antérieures. The panel of the door for muddy water according to the present invention forms on one side a sort of overflow edge for the water flowing from the over-accumulation chamber. The grains of the immobile layer which may swirl when the water bursts must therefore first overcome the obstacle of the overflow edge before being drawn out of the immobile layer. As a result, the level heights of the slit or of the fully open door for muddy water, which determine the height of the column of remaining water present in the first rinsing phase mentioned above of the counter-rinsing in three phases and to be crossed by the air, are clearly lowered relative to the free edge of the previous constructions.
On peut maintenir faible la vitesse avec laquelle s'écoule l'eau sortante se trouvant dans la chambre de suraccumulation et qui détermine le tourbillonnement de la matière granulaire, lorsqu'on prévoit des dispositifs qui rendent possibles un actionnement pas à pas de la porte pour l'eau boueuse. On peut obtenir de cette façon que, lorsque l'eau dans la chambre de sur-accumulation est haute, la porte ne soit ouverte que très peu, de sorte qu'à la suite de l'étranglement du courant à la porte pour eau boueuse seulement partiellement ouverte dans la chambre de suraccumulation, on n'atteigne que des vitesses modérées de déplacement de l'eau ; il en résulte en même temps avec la construction selon la présente invention une arête de débordement élevée pour la matière granulaire du bord supérieur du panneau de la porte.Cette arête de débordement élevée correspond dans son action au bord libre élevé des constructions antérieures. Si on ouvre un peu plus pas à pas le panneau de la porte, celle-ci s'ouvre encore plus lorsque descend le niveau d'eau sans qu'il en résulte un accroissement sensible de la vitesse de l'eau au-dessus de la matière granulaire de la couche immobile, à un degré tel que cette matière tourbillonne et soit entrainée. The speed with which the outgoing water in the over-accumulation chamber and which determines the swirling of the granular material can be kept low, when devices are provided which make it possible to actuate the door step by step to muddy water. It can be obtained in this way that when the water in the over-accumulation chamber is high, the door is only opened very little, so that after the throttling of the current at the door for muddy water only partially open in the over-accumulation chamber, only moderate speeds of movement of the water are reached; at the same time, with the construction according to the present invention, this results in a high overhang edge for the granular material of the upper edge of the door panel. This high overhang edge corresponds in its action to the high free edge of the previous constructions. If the door panel is opened a little more step by step, the door opens even more when the water level drops without this resulting in a significant increase in the speed of the water above the granular material of the stationary layer, to such a degree that this material swirls and is entrained.
Pour éviter également même des pertes faibles de matière granulaire sur les extrémités latérales de la porte pour eau boueuse, il est avantageux que le panneau de la porte soit étanche latéralement dans toute sa gamme d'ouvertures. To also avoid even small losses of granular material at the lateral ends of the door for muddy water, it is advantageous for the door panel to be sealed laterally across its entire range of openings.
La présente invention va être décrite plus en détail à la lumière du dessin annexé représentant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation de la présente invention. The present invention will be described in more detail in the light of the appended drawing showing by way of nonlimiting example an embodiment of the present invention.
- Les figures 1 à 3 sont des vues schématiques d'une portion d'une installation de filtrage dans laquelle on peut voir en coupe selon la ligne I-I de la figure 4 la paroi du réservoir du filtre contenant la porte pour l'eau boueuse ;
- la figure 1 montre le niveau d'eau dans la chambre de sur-accumulation lorsque la porte est fermée et dans la position de complète sur-accumulation de la couche immobile ;
- les figures 2 et 3 montrent le niveau d'eau lorsque ladite porte est partiellement et entièrement ouverte ; et
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne
IV-IV de la figure 1.- Figures 1 to 3 are schematic views of a portion of a filter installation in which we can see in section along line II of Figure 4 the wall of the filter tank containing the door for muddy water;
- Figure 1 shows the water level in the over-accumulation chamber when the door is closed and in the position of complete over-accumulation of the stationary layer;
- Figures 2 and 3 show the water level when said door is partially and fully open; and
- Figure 4 is a sectional view along the line
IV-IV of figure 1.
Une installation de filtrage, par exemple pour le filtrage de veau, contient habituellement au moins un réservoir 1 généralement fabriqué en béton dans lequel se trouve sur un sol une couche immobile 2 constituée par une matière granulaire. L'espace interne au-dessus de la couche immobile 2 constitue la chambre de sur-accumulation 3 pour l'eau brute à filtrer ou bien, lorsqu'il y a contre-rinçage, pour l'eau boueuse, dont le niveau est indiqué en 6. Une paroi latérale interne 4 sépare dans le réservoir 1 la couche immobile 2 et la chambre de sur-accumulation 3 d'un canal de décharge 5 pour l'eau boueuse par lequel sont éjectées les impuretés enlevées de la couche immobile 2 lors du contrerinçage, en compagnie de l'eau boueuse. A filtering installation, for example for filtering calves, usually contains at least one tank 1 generally made of concrete in which there is on a ground an immobile layer 2 constituted by a granular material. The internal space above the stationary layer 2 constitutes the over-accumulation chamber 3 for the raw water to be filtered or, when there is a back-flush, for the muddy water, the level of which is indicated. at 6. An internal side wall 4 separates in the tank 1 the stationary layer 2 and the over-accumulation chamber 3 of a discharge channel 5 for the muddy water through which the impurities removed from the stationary layer 2 are ejected. counter-rinsing, along with muddy water.
Une fente 7 qui s'étend sur toute la longueur de la paroi latérale 4 relie la chambre de sur-accumulation 3 au canal de décharge 5 pour l'eau boueuse. La fente 7 est obturable au moyen d'une porte 8 pour l'eau boueuse qui, selon la présente invention, se trouve placée dans la surface de la paroi latérale 4 tournée vers la chambre de sur-accumulation 3. Le panneau de porte 9 de la porte 8 pour eau boueuse peut pivoter en charnière autour d'un axe 10 qui est disposé d'une part au moins approximativement à la hauteur du niveau 11 de la couche immobile 2 et, d'autre part, le long du bord longitudinal inférieur du panneau 9 de la porte. A slot 7 which extends over the entire length of the side wall 4 connects the over-accumulation chamber 3 to the discharge channel 5 for muddy water. The slot 7 is closable by means of a door 8 for the muddy water which, according to the present invention, is placed in the surface of the side wall 4 facing the over-accumulation chamber 3. The door panel 9 of the door 8 for muddy water can pivot in a hinge about an axis 10 which is arranged on the one hand at least approximately at the height of the level 11 of the stationary layer 2 and, on the other hand, along the longitudinal edge lower panel 9 of the door.
Lorsque la porte 8 pour eau boueuse est fermée, son panneau 9 se trouve sur un joint 15 qui entoure la fente 7 en étant maintenu dans un châssis de joint 13. When the door 8 for muddy water is closed, its panel 9 is located on a seal 15 which surrounds the slot 7 while being held in a seal frame 13.
D'autres éléments d'étanchéité 14 et 15 qui sont tous constitués par une matière élastomère flexible, par exemple du caoutchouc, sont prévus le long du bord inférieur du panneau 9 de la porte et sur les extrémités latérales de la porte 8 pour eau boueuse (figure 4), les éléments d'étanchéité 15 (figure 4) latéraux, fixés sur le panneau 9 de la porte et par conséquent mobiles avec celui-ci, reposent à cause de leur élasticité sur la paroi latérale 16 (figure 4) du réservoir 1. Pour diminuer le frottement de ces éléments d'étanchéité 15 sur la paroi 16, celle-ci, dans la zone de mouvement de la porte 8 pour eau boueuse, est revêtue d'une tôle 17. Other sealing elements 14 and 15 which are all made of a flexible elastomeric material, for example rubber, are provided along the lower edge of the door panel 9 and on the lateral ends of the door 8 for muddy water. (Figure 4), the lateral sealing elements 15 (Figure 4), fixed to the panel 9 of the door and therefore movable with it, rest because of their elasticity on the side wall 16 (Figure 4) of the reservoir 1. To reduce the friction of these sealing elements 15 on the wall 16, the latter, in the movement zone of the door 8 for muddy water, is coated with a sheet 17.
L'espace creux 18 recevant la porte 8 pour eau boueuse lorsqu'elle est fermée, dans la face de la paroi latérale 4 tournée vers la chambre de sur-accumulation 3, est élargi par rapport à la fente 7 et contient additionnellement le joint 12 et le châssis d'étanchéité associé 13 ; il est de son côté obturé par rapport aux parois de béton 4 ou 16 du réservoir 1 par un châssis 19. The hollow space 18 receiving the door 8 for muddy water when it is closed, in the face of the side wall 4 facing the over-accumulation chamber 3, is enlarged relative to the slot 7 and additionally contains the seal 12 and the associated sealing frame 13; it is closed off with respect to the concrete walls 4 or 16 of the tank 1 by a frame 19.
L'actionnement de la porte 8 pour eau boueuse a lieu par l'intermédiaire d'une tringlerie 20 représentée seulement schématiquement et par un levier 21. Comme indiqué ci-dessus, dans un système de commande de l'installation de filtrage non représenté, par lequel on commande automatiquement entre autres par exemple le contre-rinçage de l'installation de la façon connue, on peut prévoir des dispositifs comme par exemple un moteur électrique pas à pas ou des moteurs d'asservissement hydrauliques et/ou pneumatiques qui suivent des programmes correspondants et qui permettent une ouverture pas à pas de la porte 8 pour eau boueuse. The door 8 for muddy water is actuated by means of a linkage 20 shown only diagrammatically and by a lever 21. As indicated above, in a control system of the filtering installation not shown, by which one automatically controls, for example, the back-flushing of the installation in the known manner, it is possible to provide devices such as for example an electric stepping motor or hydraulic and / or pneumatic servo motors which follow corresponding programs which allow step by step opening of door 8 for muddy water.
Avec une telle commande, on peut, en ouvrant tout d'abord seulement partiellement la porte 8 pour eau boueuse, maintenir faible la vitesse d'écoulement de l'eau accumulée dans la chambre de sur-accumulation 3, au-dessus de la couche immobile 2, de façon à empêcher un entraînement et une décharge de la matière granulaire. La figure 2 montre une telle position intermédiaire de la porte 8 pour eau boueuse lorsque le niveau d'eau 6 dans la chambre de sur-accumulation 3 est déjà partiellement abaissé.Les lignes d'écoulement 22 dessinées schématiquement signifient que l'arête supérieure du panneau 9 de la porte agit comme un bord de débordement dans la position représentée, pour les couches d'eau se trouvant en# dessous de son niveau et avoisinant la couche immobile granulaire 2, si bien qu'un entrainement des grains éventuellement transportés par ces couches d'eau en devient plus difficile. With such a control, it is possible, by first opening the door 8 for muddy water only partially, to keep the speed of flow of the water accumulated in the over-accumulation chamber 3, above the layer, low. stationary 2, so as to prevent entrainment and discharge of the granular material. Figure 2 shows such an intermediate position of the door 8 for muddy water when the water level 6 in the over-accumulation chamber 3 is already partially lowered. The flow lines 22 schematically drawn mean that the upper edge of the panel 9 of the door acts as an overflow edge in the position shown, for the layers of water lying below its level and bordering on the motionless granular layer 2, so that a entrainment of the grains possibly transported by these layers of water becomes more difficult.
Dans la représentation de la figure 3, la porte 8 pour eau boueuse est totalement ouverte ; son panneau 9 se trouve presque au niveau de la surface 11 de la couche immobile 2. La hauteur de l'eau 23 au-dessus de la couche immobile 2 qui, comme déjà indiqué doit être aussi faible que possible pour la phase de rinçage avec de l'air, peut être maintenue relativement faible selon la construction de la présente invention de la porte 8 pour eau boueuse, car la hauteur de la fente 7, déterminant dans l'exemple représenté la hauteur de l'eau, peut être plus basse au-dessus de la couche immobile 2 qu'avec les portes antérieures pour eau boueuse ; en effet, dans la nouvelle construction, ce n'est plus la hauteur de la fente, mais l'arête supérieure du panneau 9 de la porte partiellement ouverte qui est déterminante pour la constitution du bord libre empêchant l'entratnement de la matière granulaire, entre la sortie d'eau boueuse et le niveau de la couche immobile. In the representation of FIG. 3, the door 8 for muddy water is completely open; its panel 9 is almost at the level of the surface 11 of the stationary layer 2. The height of the water 23 above the stationary layer 2 which, as already indicated, must be as low as possible for the rinsing phase with air, can be kept relatively low according to the construction of the present invention of the door 8 for muddy water, because the height of the slot 7, determining in the example shown the height of the water, can be lower above the stationary layer 2 than with the front doors for muddy water; indeed, in the new construction, it is no longer the height of the slot, but the upper edge of the panel 9 of the partially open door which is decisive for the constitution of the free edge preventing the entrainment of the granular material, between the muddy water outlet and the level of the stationary layer.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8105282A FR2502024A3 (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Sand filter washing valve - adjustable for varying water column during water and air back flushing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8105282A FR2502024A3 (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Sand filter washing valve - adjustable for varying water column during water and air back flushing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2502024A3 true FR2502024A3 (en) | 1982-09-24 |
| FR2502024B3 FR2502024B3 (en) | 1983-02-11 |
Family
ID=9256313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8105282A Granted FR2502024A3 (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Sand filter washing valve - adjustable for varying water column during water and air back flushing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2502024A3 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2879943A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-30 | Sources Sa | Supporting floor for waste water treatment by rising filtration has series of transverse preforms to nozzles held in place by fixings |
| FR2880550A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-14 | Sources Sa | Rising filtration waste water treatment cell with granular filter medium has overflow water fed through metal funnel on concrete feed pipe |
| FR2880549A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-14 | Sources Sa | Rising flow waste water treatment cell has side wall deflector between filter medium and treated water outlet to prevent material being evacuated with flushing water |
-
1981
- 1981-03-17 FR FR8105282A patent/FR2502024A3/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2879943A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-30 | Sources Sa | Supporting floor for waste water treatment by rising filtration has series of transverse preforms to nozzles held in place by fixings |
| FR2880550A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-14 | Sources Sa | Rising filtration waste water treatment cell with granular filter medium has overflow water fed through metal funnel on concrete feed pipe |
| FR2880549A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-14 | Sources Sa | Rising flow waste water treatment cell has side wall deflector between filter medium and treated water outlet to prevent material being evacuated with flushing water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2502024B3 (en) | 1983-02-11 |
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