NO752410L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en bunn for en tank, særlig en tank for behandling av en væske i et lag av pulverformet, gra-^nulert eller annet partikkelformet materiale. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en tankbuhh omfattende et par øvre og nedre bunnplater, som mellom seg danner et bunnkammér, videre flere silinnsatser, som hver har et silelement og oppviser en væskepassasje, i hvilken silelementet er anordnet og som danner en væskestrømningsvei mellom bunnkammeret pg rommet ovenfor den øvre bunnplate, og en væskeledning som er tilsluttet væske-kammeret gjennom den nedre bunnplate.

I apparater der vann eller ehannen væske som skal renses eller underkastes en eller annen behandling strømmer nedover gjennom et lag av partikkelformet materiale i en tank, f.eks. en sandfiltérbeholder eller en ionevekslerkolonne, har tankbunnen som bærer partikkellaget ofte et par vertikalt at-skilte bunnplater, som mellom seg danner et kammer, som kommuni-serer med laget gjennom flere silenheter eller silinnsatser på såen øvre bunnplate og med en eller flere ledninger som er tilsluttet den nedre bunnplate. Bunnkammeret tjener til å oppsamle den behandlede væske som strømmer nedover gjennom laget og gjennom silinhsatsene. Behandlingen gjennomføres vanligvis perio-disk eller syklisk, og bunnkammeret anvendes også for fordeling av væske som bringes til å strømme oppover gjennom silinnsatsene og laget under de tilbakespolingsfaser som alternerer med behandlingsfasene. Tilbakespolingen kan tjene f.eks. til å re-generere laget eller til å fjerne forurensninger som oppfanges i laget under behandlingsfasene.

I apparater av denne art har det vært vanskelig å komme til silinnsatsene for ettersyn, innstilling eller utskift-ning. I almindelighet har det vært nødvendig å ta apparatet ut av drift og fjerne laget for å gjøre silinnsatsene tilgjenge-lige fra innsiden av tanken.

Dette problem er eliminert ved tankbunnen ifølge oppfinnelsen som kjennetegnes av at bunnplatene har flere rett overfor hverandre liggende åpninger, at flere hylser strekker seg mellom bunnplatene midt for hvert sitt par av de nevnte åpninger i disse og er fast forbundet med bunnplatene, idet det indre av hver hylse står i forbindelse med bunnkammeret gjennom en eller flere åpninger i hylseveggen, og at silinnsatsene er plasert i hver sin hylse og som en enhet innsettbare i og fjernbare fra hylsen gjennom dennes nedre ende.

Eftersom silinnsatsene lett kan undersøkes, inn-stilles, renses of skiftes, f.eks. fra et åpent rom under tankbunnen, kan man regne med at alle eller i det nærmeste alle silinnsatsene alltid funksjonerer på riktig måte. Det er derfor ikke nødvendig å anordne silinnsatsene i et antall som i særlig grad overstiger det antall riktig funksjonerende silenheter. som trenges for å sikre utilstrekkelig og noenlunde likformet strøm gjennom laget. Dette innebærer at kostnadene kan minskes eller at kostbart materiale, f.eks. syrefast stål, kan brukes uten at prisen blir uakseptabelt høy.

En annen fordel med tankbunnen ifølge oppfinnelsen er at de begge i en avstand fra hverandre i vertikal retning plaserte bunnplater og de f.eks. ved sveising med disse fast forbundne hylsene danner en rammeverksaktig konstruksjon, som makter å bære tunge lag, selv om bunnplatene er tynne og/eller lagger bare i liten avstand fra hverandre.

Dette innebærer at man kan gjøre ytterligere ma-terialbesparing, samtidig som man kan minske volumet på bunnkammeretbg dermed minske de såkalte svanseffekter som opptrer ved veksling mellom behandlings- og tilbakespylingsfåsene eller ved veksling fra en væske som skal behandles til en annen. Disse svanseffekter forårsakes av den væske som er tilbake i bunnkammeret når vekslingen utføres.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere med henvisning til tegningene, som viser enkelte utførelses-eksempler.

Fig. 1 viser i vertikalt snitt den nedre delen av en tank, utstyrt med en i overensstemmelse med oppfinnelsen ut-ført bunn,

fig. 2 viser i større målestokk et vertikalt snitt gjennom et parti av tankbunnen i fig. 1,

fig. 3 er et snitt i likhet med fig. 2 som viser

en alternativ utførelse av en silinnsats i tankbunnen, idet et gjenriomstrømnings-reguleringsorgan i silinnsatsen er vist i sin første funksjonsstilling,

fig. 4 er et snitt i likhet med fig. 3, men viser gjennomstrømnings-reguleringsorganet i én andre funksjonsstilling,

fig. 5 og 6 viser et snitt etter linjen V-V resp. VI-VI i fig. 3,

fig. 7 og 8 er snitt som svarer til.figurene 3 resp. 4, og viser en modifisert utførelse av silinnsatsen.

Fig. 1 viser et parti av en tank 1 som danner en del av et apparat for behandling av avløpsvann. Tanken er trykk-tett og inneholder ledninger (ikke vist) for tilførsel av det avløpsvann som skal behandles, for fjerning av det behandlede vannet, for tilførsel av tilbakespylingsvæske og for fjerning av den forbrukte tilbakespylingsvæske og bortvasket materiale. Tanken 1 har en sylindrisk vegg 10 og en bunn 2, og det er i første rekke denne bunn som behandles i oppfinnelsen. Bunnen danner et underlag for et sandfiltérlag 3 eller et annet lag av pulverformet eller granulert materiale, gjennom hvilket detr avløpsvann 4 som skal behandles tvinges til å strømme nedover.

Den i planriss sirkulære tankbunn 2 har to bunnplater 7 og 8 av stål, som er plane i den viste utførelsesform, men som alternativt kan være kuvet oppover eller nedover. Uan-sett om de er plane eller kuvede eller har en annen form, er de fortrinnsvis parallelle, dvs. plasert i vesentlig konstant avstand fra hverandre over den største delen av platene og denne avstand er hensiktsmessig relativt liten, slik at volumet av det mellom platene dannede kammer 6, fortrinnsvis be- . nevnt bunnkammer, er liten i forhold til det volum som laget 3 opptar. Et foretrukket maksimalt forhold mellom de to volumene er 1:10.

Den nedre bunnplate 1) har flere jevnt fordelte sir kulære åpninger 7a, av hvilke bare to er vist i fig. 1. Den øvre bunnplaten 8 har liknende åpninger 8a, og hver åpning 8a ligger like overfor en av åpningene 7a i den nedre bunnplate.L Gjennom hvert par av rett overfor hverandre beliggende åpninger 7a og 8a strekker det seg en sylindrisk hylse 19, dannet av et kort stålrørstykke.Hylsen 19 har sine endedeler

19a og 19b fastsveiset i de to bunnplatene 7 og 8 langs kanten på åpningene 7a og 8å (fig. 2), idet sveisene danner en væsketett forbindelse mellom utsiden på hylsen og bunnplatene. De to bunnplater 7 og 8 og de i denne fastsveisede hylser 19 danner således en rammeverksliknende konstruksjon, som utmerker seg ved god bæreevne.

Hver hylse 19 har i sin vegg 4 åpninger 20, som danner én stadig åpen væskestrømningsvei mellom det indre av hylsen og bunnkammeret 9. Væske kan således strømme gjennom disse åpninger 20 mellom tankens filtreringslagkammer ovenfor den øvre bunnplaten 8 og bunnkammeret 9.

Den øvre endedel 19b på hver hylse 19 har mindre in-nerdiameter enn den nedre endedel 19a, som har en innvendig gjenge 21 (fig. 2). Innsiden på hylsen danner en ringformet utsparing 19c i området av de fire åpningene 20.

Et sillégeme 22, hvis nedre del har en utvendig gjenge som svarer til hylsegjengen 21, er nedenfra lnnskrudd i hver hylse 19 og lukker væsketett den nedre ende av hylsen (i fig. 1 vises den ene hylsen 19 tom, for at utformningen bedre skal fremgå). Den øvre endedelen av sillegemet 22 har en 0-rihg 23 som ligger tettende an mot innsiden på den øvre endedelen

19b av hylsen 19. En hals 24 på sillegemet 22 stikker ut over den øvre ende på hylsen og har en utvendig gjenge.

Halsen 24 på sillegemet har en diametral, gjennomgående kanal - 25, og to ytterligere diametrale, hverandre krys-séride, gjennomgående kanaler 26 er utformet lengre ned i sillegemet, i området for den ringformede utsparingen 19c. En ak-sial kanal 27 strekker seg mellom kanalen 25 og de to kanalene 2(6 som krysser hverandre. Et utvendig gjenget ventilelement 28 er innskrudd i den innvendige gjengede underdel av den aksiale kanalen 27 og tjener til å regulere væskestrømmen gjennom kanalen 27 mellom kanalene 25 og kanalene 26.

Et silelement 29, dannet av et skruelinjeviklet bånd, er piasert over halsen 24 på sillegemet og holdes på plass av en mutter 30. Silelementets 29 og mutterens 30 største diameter i tverretningen er mindre enn den minste in-nerdiameteren på hylsen 19. Sillegemet 22 og silelemehtet 29 danner tiisammen en silenhet eller silinnsats 31, gjen-

nom hvilken væske kan strømme såvel nedover fra laget 3 til bunnkammeret 9, som oppover fra bunnkammeret 9 til laget 3,

idet strømmen kan reguleres ved hjelp av ventilelementet 28. Som det fremgår best av fig. 2, kan silinnsatsen 31 som en enhet skrues inn i eller ut av hylsen 19, uten at det er nød-vendig å komme til tankbunnen 2 ovenfra. Innstilling, vedlike-hold og utskifting av samtlige silinnsatser 31 kan således ut-føres fra undersiden av tankbunnen 2.

Eftersom silinnsatsene 31 alltid er lett tilgjenge-lige og utskiftbare, er det lett å sikre at alle eller på det nærmeste alle silinnsatsene alltid funksjonerer riktig. Antal-let silinnsatser behøver derfor ikke å være så meget større enn det antall riktig funksjonerende innsatser som trenges for å sikre at tankbunnen slipper igjennom den ønskede væskestrøm, og at denne væskestrøm fordeles tilstrekkelig likeformet over lagets tverrsnitt.

For fjerning av den behandlede og i bunnkammeret 9 oppsamlede væske og for tilføring av tilbakespylingsvæske. til bunniammeret 9, har den nedre bunnplaten 7 et antall ytterligere, sirkulære åpninger 32. Et konisk, rørformet forbindelses-stykke 13 er fastsveiset i den nedre bunnplaten 7 omkring hver slik åpning 32 og står i forbindelse med en ikke vist avløps-ledning under formidling av et rør 4. Røret 4 brukes også for innmatning av tilbakespylingsvæske i bunnkammeret 9 under til-bakespylingsfasene.

Det avløpsvann 4 som skal behandles, mates inn i den øvre del av tanken og renner deretter gjennom laget 3. inn i bunnkammeret 9 gjennom silinnsatsene 31, hvoretter det ledes bort gjennom åpningene 32 og rørene 14. Tilbakespylingsvæske og eventuelt også luft, mates inn i bunnkammeret 9 gjennom rørene 14 og fordeles fra dette over lagets tverrsnitt av silinnsatsene 31, som således tjener som munnstykker under tilbakespylingsfåsene.

Det innses uten videre at oppfinnelsens bruk ikke er begrenset til noen spesiell type eller form på den tank

som er forsynt med bunnen ifølge oppfinnelsen; Benevnelsen "tank" omfatter således mange forskjellige typer av kar eller beholdere som kan inneholde et lag av partikkelformet materiale.

Det er ofte ønskelig at tilbakespylingsstrømmen er meget større enn væskestrømmen gjennom laget under behandlingsfasene. De i fig. 3-8 viste utførelsesformer for silinnsatsene muliggjør en økning av væskestrømmen under tilbakespylings-fasene ved å øke gjennomstrømningstverrsnittet ved veksling fra behandlingsfasene til tilbakespylingsfasené.

I figurene 3-8 har de deler som er identiske eller like eller tilsvarer de i fig. 2 viste deler, samme henvisnings-betegnelser som i fig. 2. Dé to utførelsesformer som er vist i fig. 3-8 skiller seg fra utførelsesformen ifølge fig. 2 bare. når det gjelder silinnsatsene.

Den i figurene 3-6 viste sllinnsats 40 har et utvenr-dig gjenget sillegeme 41, som er innskrudd i den med en innvendig gjenge 21 utformede nedre del av hylsen 19, og et silelement 42 som er innskrudd i den øvre delen av siilegemet 41. Den nedre enden av sillegemet 41 har et i tverrsnitt sekskantet, innvendig høkkelgrep 43. Et par 0-ringer 23 tetter mellom utsiden av sillegemet og innsiden av hylsen 19. Mellom de to 0-ringene 23 har sillegemet 41 et midtparti, der to diametrale, hverandre kryssende passasjer 44 er utformet, og som munner inn i den ringformede Utsparingen 19c og i en sirkulær åpning dannet av en oppover vendt, ringformet seteflate 45.

Silelementet 42 har form av en rørformet hette med en oppover konveks overvegg 46 og en sylindrisk sidevegg 47. Begge veggene har et stort antall fordelte smale slisser 48.

Inne i silelementet 42 er der et rørformet strømningsregulerings-legeme 49, hvis nedre ende oppviser en ringformet flate som er anordnet for tettende å ligge an mot seteflaten 45 på den i fig. 3 viste måte. En kalibrert åpning 50 strekker seg aksielt gjennom legemet 49, og i den stilling på legemet som er vist i fig. 3 danner denne åpning den eneste vei der væske kan strømme mellom kanalene 44 og slissene 48. Strømningsreguleringslegemet 49 er koaksialt med silelementets 42 innside og har en liten klaring til dette. Den er fbrskyvbar aksielt, dvs. i vertikal retning, i silelementet fra den av seteflaten 45 bestemte stilling (fig.3) til en stilling inn mot overveggeri 46, bestemt av et antall knaster 51 (fig. 4). Som det fremgår av fig. 4 har strøm-ningsreguleringslegemet 49 i sin øvre stilling ingen eller bare en meget liten hindrende virkning på. den oppoverrettede væskestrøm gjennom silinnsatsen.

Under behandlingsfasen befinner strømningsreguler-ingslegemet 49 seg i den i fig. 3 viste stilling, der den frembringer en betydelig strupning av den nedoverrettede strøm av behandlet eller renset væske gjennom silinnsatsen. Ved veksling til tilbakespylingsfasen veksles væskens strømnings-retning, hvorved væsken trykker opp strømningsregulerings-legemet til den i fig. 4 viste øvre stilling, der på det nærmeste hele væskestrømmen uhindret går forbi strømningsreguler-ingslegemet. Ved den neste veksling til behandlingsfasen går strømningsreguleringslegemet tilbake til den nedre stilling under innvirkning av tyngdekraften. Den gjentatte bevegelser opp og ned på strømningsreguleringslegemet minsker også slis-. senes 48 tendens til å tilstoppes.

Ved hensiktsmessig valg av dimensjonene på det lett utskiftbare strømningsreguleringslegeme 49, kan man lett oppnå den væskestrøm (volumstrøm) og det trykkfall på strømmen som ønskes i hvert spesielt tilfelle. Ved å bruke strømningsregu-leringslegemer 49 med forskjellige dimensjoner ved forskjellige steder på en og samme bunn, kan man oppnå en meget jevn fordeling av væskestrømmen.

Såvel strømningsreguleringslegemet 49 som sillegemet 41<p>g silelementet 42 er hensiktsmessig fremstilt av plast, men også syrefast stål eller andre materialer kan benyttes.

Den modifiserte silinnsats 55 som vises i fig. 7 og 8 skiller seg fra silinnsatsen 40 i fig. 3-5 bare ved at sillegemet og silelementet danner en eneste del 56. Den øvre ende av det sylindriske silelement er lukket av et lokk 57, som bestemmer den øvre, forbikoplende stilling for strømningsregu-leringslegemet 49. Bortsett fra disse forskjeller er sil- . innsatsen 55 vesentlig lik silinnsatsen 40 når det gjelder ut-forming og virkemåte.

Claims (9)

1. Bunn for en tank, særlig en tank for behandling av en væske i et lag av pulverformet, granulert eller annet partikkelformet materiale, hvilken bunn omfatter et par øvre og nedre bunnplater, som mellom seg danner et bunnkammer, flere silinnsatser som hver har et silelement og oppviser en væskepassasje, i hvilken silelementet er anordnet og som danner en væskestrømningsvei mellom bunnkammeret og rommet ovenfor den øvre bunnplate, og en væskeledning som er tilsluttet yæske-kammeret gjennom den nedre bunnplate, karakterisert ved at bunnplatene (7,8) har flere rett overfor hverandre beliggénde åpninger (7a,8a), at flere hylser (19) strekker seg mellom bunnplatene rett overfor hvert sitt par av de nevnte åpninger (7a,8a), og er fast forbundet med bunnplatene, idet det indre av hver hylse (19) står i forbindelse med bunnkammeret (9) ved en eller flere åpninger (20) i hylseveggen, og at silinnsatsene (31) er plasert i hver sin slik hylse (19) og som en enhet innsettbare i <p> g fjernbare fra hylsen gjennom dennes nedre ende.

2. Tankbunn ifølge krav 1, karakterisert ved at den nedre endedel (19a) av hylsen (19) er innvendig gjenget (21) og at silinnsatsen (31) er utvendig gjenget og innskrudd i denne endedel av hylsen.

3. Tankbunn ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at silinnsatsens (31) silelement (29) stikker opp fra den øvre bunnplate (8).

4. Tankbunn ifølge et eller flere av kravene 1-3, karakterisert ved at utsiden på den øvre (19b) og den nedre endedel (19a) av hylsen (19) er væsketett for bundet med den Øvre (8) resp. den nedre bunnplaten (7) rundt kantene på åpningene, og at innsiden på hylsen er tettet mot silinnsatsen (31) ved de steder som ligger ovenfor og nedenfor åpningen eller åpningene (20) i hylseveggen.

5. Tankbunn ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at silinnsatsene (31) har et manuelt innstillbart ventilelement (28) for regulering av væskestrømmen gjennom nevnte væskepassasje (25,26,27).

6. Tankbunn. ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at silinnsatsene (.31) har et strømningsreguleringsorgan (49) som er bevegelig mellom en første og en andre stilling, og som ved forskyvning fra den første stillig (fig. 3,7) til den andre stilling (fig.

4,8) minsker motstanden mot væskestrømning gjennom silinnsatsen (31) .

7. Tankbunn ifølge krav 6, karakterisert ved at strømningsreguleringsorganet (49) er forskyvbart fra den første stillingen til den andre under innvirkning av væske som strømmer fra bunnkammeret (9) til rommet ovenfor tankbunnen (2) gjennom åpningen eller åpningene (20) i hylseveggen og den nevnte væskepassasje (25,26,27).

8. Tankbunn ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at strømningsreguleringsorganet (49) omfatter et legeme som er forskyvbart i vertikal retning i silinnsatsens silelement (29) , og som i den førsts stilling danner et avsnitt av den nevnte væskepassasje (44,48) og i den andre stilling er ført bort fra strømningsveien for hoveddelen av strøm-men gjennom væskepassasjen.

9. Tankbunn ifølge kr£v 8, karakterisert v ed at legemet (49) har en kalibrert gjennomgangsåpning (50), som danner det nevnte avsnitt av væskepassasjen (44,48) når legemet er i den første stilling.