NO822332L - Trommelfilter for avloepsvann. - Google Patents

Description

F' oreliggende oppfinnelse vedrører et tromrnelfilter for av-i jøpsvann med minst et i det minste delvis tilnærmet, hulsylindrisk, fortrinnsvis dreibart lagret og med en rotasjonsanordning koblet filterlegeme, som med sin utvendige flate er anordnet delvis og/eller noen ganger under et avløpsvannspei1 og hvis innvendige rom er koblet til et filtratvann-avløpssystem, hvorunder flere filterlegemer med i

i det minste tilnærmet parallelt gående og/eller flukterende sylinderakser er anordnet i en felles ai i vløpsbannbeholder."Ii

Et tromrnelfilter av den foran nevnte art for generelle for-j mål for. væskefiltrering er kjent fra fransk patent T.114.j f91 i1l5t. erVeend hedt enanv e fslåekrae lthe ulpslyalnientd-rfiislkte erfkoilntsetrrluekgsejmoen r bmeesd tårs| i ame-n!1

menligningsvis hvite tverrsnitt og større lengde, hvilki e -i! for å være dreibare om en felles akse og/eller om hver i isinJi egen akse - er anordnet i en avløpsvannbeholder samt ! |ut-ii

i styrt med rotasjonsdrift. Disse trekk fører til at den i! forhold til plassbehovet virksomme filterflaten til en slik, filterinnretning blir forholdsvis stor, men rensningen,' i av;,

1 j filterflåtene blir som følge av den innebygde sylinder! an-i,

I ordningen komplisert og tungvint.

•i' '

: i Ol ppgaven for forelig" gende opp" finnelse er derfor å tilveie-;bringe et tromrnelfilter for avløpsvann av planetkonstruk-,

<!>sjonen som utmerker seg ved sammenligningsvis enkel og rask i .

- altså med kortvarig driftsavbrudd gjennomførbar rense-<1>, mulighet av filterflåtene. Løsningen ifølge oppfinnelsen av'

I denne oppgave er et tromrnelfilter for avløpsvann av !den: innledningsvis nevnte art hvor det er anordnet minst en (av~' sugningsinnretning for de faste stoffer som avsettes; på i filterflåtene, hvilken står eller' kan settes i funksjonell;

i forbindelse med de utvendige flatene til f ilterlegemene.;

Avsugningsinnretninger er i og for seg kjent for enkel-<1>tromrnelf iltere (se US patent 4 090 965). I sammenheng med!

\ forholdene ved en multippel filteranordning får man like-:

: .i 1 ■

! z i

I

vel spesielt fordelaktiqe virkninger gjennom kombinasjonen a1 v en høy rommel■i. g filterflatetetthet pa den ene side ui ned,i en kontinuerlig fjerning av de tilsvarende raskt oppsamledei faste stoffer som følge av den kontinuerlige eller perio-

J disk aktiverte avsugning på den annen side. j i

Forøvrig opptrer spesielle problemer med hensyn til jevn

virkning på de forskjellige filterflater ved faststoffav-I sugning inne i en multippel filteranordning av foreliggende

1 ~ ' i i I art, idet filterflaten avhengig av anordningsmåten kan ha] en forskjellig stilling innenfor totalanordningen. I dennej sammenheng har den aksesyrnmetriske multippeltrommel-j filteranordning med individuell eller total rotasjon vist|

seq særlig fordelaktig. For å oppnå en enkel oppbygning ikan;

man nemlig prinsipielt arbeide med bare en eneste avsug-j ningsinnretning, f.eks. i form av en flat dyse med sugetil-;

slutning som strekker seg over sylinderens lengde, hyor-l ' under denne ene avsugningsinnretning på den ene side gjen-|

nom den individuelle rotasjonen av filterlegemene renser;

deres utvendige flate kraftig under en omdreiningsfase av<1>den totale anordning, mens på den annen side alle filter-' legemer kan underkastes den samme renseprosess gjennom taktvis eller kontinuerlig totalrotasjon etter hverandre.

Prinsipielt kan ifølge oppfinnelsen også andre avsugningsinnretninger anvendes med fordel for en multippel filter-anbrdning. En spesiell viderutvikling av oppfinnelsen'er1 følgelig en avsugningsinnretning med minst en sugedyse som helt eller delvis omfatter omkretsen av et hulsylindrisk filterlegeme og er bevegelig i filterlegemets aksiale ret-: ninq. En slik fortrinnsvis ringformet sugedyse er spesielt'anvendelig også ved. ikke-roterende f ilterlegemer og er i stand til effektivt å rense hele den utvendige filterflate for avsatt faststoff. Denne utførelsesform av en avsuq-: ningsanordning kan forøvrig ikke bare anvendes ved multiple' filteranordninger av foreliggende art, men med fordel også i ved enkeltfiltere av vanlig type.

il

Videre har det vist seg å være spesielt virksomt å ved en<!>multippel filteranordning av foreliggende art å anordne en spyleinnretning som virker inn på de utvendige filterfla-1 ; i mti • een nem. eDd eremn ed avksa' un gndi.ent gssipnensrieetlnt invg ed opkponmbå. s inee■ rt t satnevreknt demlste ens1!sami--i vert flltratgjennomløp og en betydelig forlenging av drif- : tens varighet uten service. ! | Til slutt blir rensing og service samt eventuell reperasjon! av roterende filterlegemer, spesielt av slike av pla-j •netkonstruksjonen gjort lettere gjennom særlig enkel, ogj mpntasjevennlig feste- og spennmidler for de i allminnelig-j het dukformede filtersjikt som omgir trommelomkretsen. Enj videreføring av oppfinnelsen spesielt rettet på dette somj igjen eventuelt er anvendelig med fordel også for andre, typer filtere har for filters j iktet som foreligger i form; av en op.pspenning minst en spenninnretning som virker i; trommelens omkrétsretning, hvilken har minst en langs<1>enj sylinder-mantellinje og oppspenningen angripende og i radiell retning mot trommelens innside virkende spennele-; ment, hvorunder dette spennelement er anordnet i en utspar ing av det hulsylindriske bærelegeme som strekker seg helt'eller delvis over trornmelsens lengde. En slik spenninnret- i ning gir den vesentlige fordel at ingen konstruksjonsele- ', menter stikker frem forbi trommelens omkrets, og på den . annen side. gir en tilforlatelig spenning og dermed form-, stivhet av filterflaten også over lange driftstider. Videre trekk og fordeler ved oppfinnelsen anskueliggjøres ved utførelseseksernpler som er vist skjematisk på tegnin-. gene. Disse viser: ' Fig. 1 Et tverrsnitt av en roterende multippel filteranordning ifølge snittplanet II-II i. Fig. 2. Fig. 2 Et aksialsnitt av filteranordningen ifølge Fig. 1. Fig. 3 Et skjematisk aksialsnitt av en forskjellig multip-j

; I

4

pel-filteranordning med bare enkeltvis roterende f iltertromler. i I

I I

i I 1 Fig'. 4 Et delaksialsnitt av filteranordningen ifølge fig. j

■j 3, ifølge snittplan I V-IV-. I.

I'; I ;

I Fig. 5 En forandret filteranording med fasttåeride,j hulsylindriske f ilterlegemer og en avsugningsinn-j j i retning i tverrsnitt til sylinderaksene. i ! Fig. 6 Et delvis aksialsnitt av filteranordningen ifølge Fig. 5 langs snittplanet VI-VI. !

' ' ' ; I

Fig. 7 Et delvis radialsnitt fra omkretsområdet til en fil-! tertrommel med ' en første utførelse av en filter-' 1<!>'

sjikt-spenninnretning ifølge foreliggende oppfinnelse. i j

i i

Fig. 8 En forandret utførelse av en spenninnretning i et

snitt vist tilsvarende Fig. 7.

I i

Fig. 9 En detalj tegning av en spenninnretning ifølge utfør-|

elsesformen på Fig. 8 i radialt snitt og i forstør-ret målestokk.

Tromrnelf ilteret som er vist på fig. 1 og 2 omfatter fem hulsylindriske filterlegemer FK1 som er dreibart lagret om hver sin midtakse X mellom felles flenser FL1 og FL2 på begge sider for alle filterlegemer. Disse flenser er festet på et akselegeme AX som igjen på begge ender ved hjelp av utvendige støttelagre LG1 og LG2 er dreibart lagret om sin midtakse Y. Dermed kan hele filteranordningen rotere rundt aksen Y, mens de enkelte fi 1terlegemer FK1 utfører en over-; lagret dreiebevegelse rundt sine eqne akser X. For dette er det anordnet en total rotasjonsdrift GA med et tannhjul KR1 festet på akselegemet AX og en omløpende drivkjede AK som

forbindelse med motordrivaggregatet MG som er antydet i fig.1 . For den individuelle drift av filterlegemene FK1 erj disse forbundet med hvert sitt rotasjonsdrivelement RA11i<1>

('form av et koaksialt fronttapptannhjul i forhold til jX. !Disse tannhjul står sammen i inngrep med et roterende over-føringsledd UG1 lagret koaksialt på akselegemet AX i for-i hold til Y i form av et f ronttannhjul som igjen er koblet

jirted et av den totale drift uavhengig, men for alle filter-jlegemer felles rotasjonsanordning DA1 . Sistnevnte omfatter let i forhold til Y koaksialt kjedehjul KR2 som gjennom ienIdrivkjede AK er forbundet med et ikke vist motor-drivaggre-gat.

Hele filteranordningen er plassert i en kummaktig avløps-vannbeholder, som vist på fig. 1 i hvis væskespeil filter- !.legemene under rotasjon dukker ned i rekkefølge og helt ' eller delvis dukker ut i toppområdet for totalrotasjonsbe-•' i vegelsen. Filteroperasjonen skjer følgelig med et radialt væskegjennomløp utenfra inn i det innvendige rommet til det

'hulsylindriske filterlegemet FK1 .

De innvendige rommene til filterlegemet tar opp filtrat-vannet som kommer inn gjennom filtersjiktene FS og fører dette gjennom en samleinnretning SER til et filtratvannsav-løpssystem FAS. Samleinnretningen dannes i eksempelet av det innvendige rom IR av flensen FL1 og det innvendige rom AR av det høyre sluttavsnittet til akselegemet AX. Til flensens innvendige rom IR er de innvendige rom av filter-legemené koblet ved hjelp av tettede og samtidig som drei-lagervirkende gjennomføringer DF. De innvendige bærehylsene til disse gjennomføringene er derfor satt på de innvendige frontflater av flensen FL1. Som følge av den sammenligningsvis langsomme rotasjonsbevegelsen til filterlegemet rundt sin akse utgjør disse gjennomføringer ikke noe øm-fintlig slitasjeelement, og også for den nødvendige tetning kan man sørge ved hjelp av enkle tetningselementer såsom O-ringer. På den annen side medfører utformingen av flensen som hullegemer ikke noe ytterligere arbeid, slik at utnyt-telsen derav for filtratvannutføring følgelig er en optimal løsning med hensyn til byggearbeide.

1

' ° i

'Sylindermantelen til filterleqemene dannes som vist i del-l I si nitt i fig. 2 av et perforert, hulsy• lindrisk bærelegemeiTK \l lover hvis utvendige flate filterflåtene FS som er utformet 1 som dukaktig oppspenning strekker seg. På de utvendige flatene av disse filtersjikt setter det faste stoffet som ifgernes fra avløpsvannet seg pa, hvilket med tiltagende på-! setting.stykkelse påvirker virkningsgraden til f ilterf låtene i log derfor må fjernes periodisk eller kontinuerlig. For Idette er det anordnet slik det" fremgår av fig. 1 en avsug-Iningsinnretning AS 1 med en listaktig sugedyse DS1 somjStrekker seg i filterlegemets lengderetning. Denne suge- \ dysen ligger med hele sin slisseformede munning MD på hele den aksiale lengden på mantelen til hvert filterlegeme iog. i er forsynt med et sugende hulrom SR som likeledes strekker seg over den aksiale trommellengde, og som igjen er koblet j til et pumpeaggregat PAG. Som man ser av fig. 1 består

.dette anlegg mellom sugedyse og trommelomkrets i et smalt 1 i

;vinkelområde av rotasjonsstillingen til hele filteranord- j ningen i forhold til aksen Y. Dette vinkelområdet er angitt med WK i fig. 1. I mellomområdene ligger derimot dysemun-

i ningen fritt og kan ikke utøve noen avsugende virkning på filteret. Man får derfor de to følgende operasjonsmulighe-ter for avsugningsinnretningen: Ved jevn rotasjon av filteranordnigen rundt aksen Y og likedann rotasjon av de enkelte filterlegemer FK 1 velges filteranordningens rotasjonshastighet så lav at sugedysen kommer i operativ forbindelse med hvert filterlegeme over : et tilstrekkelig tidsintervall. I mellomområdene kan eventuelt pumpe.aggregatet kobles ut for å spare drif tsenergi. I Når én vedvarende omdreining av filterlegemene rundt dens

egne akser ikke er nødvendig av filtertekniske grunner, kan forøvrig også rotasjonsdriften til filterlegemene bare aktiveres for intervallet av virkeforbindelsen mellom sugedyse og trommelomkrets. Dette nødvendiggjør imidlertid ved en felles rotasjonsanordning en spesiell kobling og styr-ingsanordning eller også enkeltvis styrbare rotasjonsdrev ifor de enkelte filterlegemer.<1>i I-

Den annen operasjonsmulighet består i å fremføre filteranordningen trinnvis med en vinkel som tilsvarer vinkelav-| standen mellom fl. lterlegemenes akser X i forhold , til total-!

rotasjonsaksen Y. Innenfor de forskjellige virkestillinger! ; forblir filteranordningen i ro, slik at optimale berørings-i

forhold for avsugingen kan innstilles mellom sugedyse! og'trommelpériferi.

i Dertil finnes det ved utførelsen ifølge fig. 1 en spyleinn-l retning som med spyledyser anordnet fordelt i trommelens lengdeanretning innvirker på de ytre flater til hver opp-! dukkende trommel. En etteranordning av spyleasnordningen i omdreiningsretningen i forhold ti avsugningsretningen fører;

til at de ved sugevirkningen løsnede faststoffrester vaskes, ut i overflatenære områder av filtersjiktene gjennom spyle-væsken og dermed fjernes fullstendig.

Filteranordningen ifølge fig. 3 og 4 med tromrnelformede f ilterlegemer FK2 som hver for seg roterer om aksen X muliggjør en sammenligningsvis kompakt rommelig anordning av disse filterlegemer fordi man gir avkall på en totalrotasjon av filteranordningen. Samtidig gjenstår den fordel-aktige mulighet for en felles drivanordning DA2 for filter-i legemene med hjelp av rotasjonsdrivelementer RA2 ifølgeiut-førelsen som vises på fig. 1 og 2, men som nå står i inngrep med et ifølge fig. 3 lukket roterende drivoverførings-element UG2 i form av en drivkjede. Fordelen med den rom-melige meget kompakte filteranordning er altså forbundet med den for en enkel felles drivanordning.

Disse fordelene ved utførelsen ifølge fig. 3 og 4 har imidlertid sammenheng med et øket byggearbeide med en avsugningsinnretning AS1, hvilken er utformet tilsvarende fig. 1 og fig. 2 og likeledes har en sugedyse DS1 som strekker seg over trommelens lengde, men her trenger en egen sugedyse for hvert filterlegeme. Forutsatt forholdsvis enkel utfør-else av sugedysene kan dette avhengig av tilfellets omsten-digheter være et absolutt akseptabelt arbeide.<!>

i

I

i [ Filteranordningen på fig. 5 og 6 omfatter flere ikke roter-i ende, hulsylindriske. filterlegemer FK3, som forøvrig! er;

] bfeesggtee t sipdå er deon g mkåatn e gjmeann nosm er inanv erofmimge. t 2 timl eeln lom av fdliesnsse enfelj epn-ål I i s! ene være forbundet med et filtratvannavløpssystem. ' iDeni ikke roterende anordning av filterlegemet muliggjør Isom<j>i fig. 5 anskueliggjør en ennå sterkere rommelig samméntreng-j : ning av filterlegemene og dermed en enda høyere romutnyt-| i telsesgrad. Bortsett fra det avhengig av anvendelsestilfel-j let observerbare tap av filtervirkning som følge av 'den;

1 ■ .. il manglende relative bevegelse mellom fllteroverflaten og(av-løpsvannet medfører den forannevnte fordel med høyere rom-utnyttelsesgrad mer byggearbeide for en avsugningsinnretning AS2. Sistnevnte omfatter for hvert filterlegeme). en!

! i ringformet sugedyse DS2 som griper rundet filterlegemetsj ptielrsivfaerre i, dyssoem utbfoørrteslestet n pfå ra fidge. n1kroug mm2e . rHienlge utdfyosremainoonrg dnI jikna-ni:j

gen er forbundet med en stiv konsruksjonsenhet ved hjelp avj , rørledningsavsnitt RL, hvorunder dessuten de innvendige iromi av sugedysen er forbudnet med hverandre ved disse rørled-| ninger. Sugedysekonstruksjonsenheten er bevegelig opphengt] på langsføringer FR i retningen til dobbeltpilen P1 i fil-' terlegemets aksialreting og koblet til en ikke vist oscil-lerende ■ 1 ineær drift. Gjennom disse langsføringer tilveie-, : bringes også den nødvendige tilslutning til en likeledes ikke vist sugepumpe slik man ser av fig. 6.

Det må spesielt gjøres oppmerksom på at en rommelig sammen-;

trengt filteranordning eventuelt også kan oppnås .ved<1>aksialt flukterende multippelanordning av filterlegemer.[ Den da nødvendige rekkeoppstilling av hulsylindriske fil-! terlegemer trenger ikke å vises ved noen. spesiell tegning.

Feste- og spennanordningene for filtersjiktet som er utfor-, met som dukformet oppspenning på trommelperi ferien i utfør-i eisen ifølge fig. 7, henholdsvis fig. 8 og 9 bevirker enj spenning av filtermaterialet ifølge pilene P2 i fig. 7 ogj 8.. i -j Ved utførelsen ifølge fig. 7 omfatter spénnanordningen jet ! lystformet spennelemént SG som strekker seg over trommelens'lengde anordnet i en sporformet lengdeutsparing LA av bærelegemet TK, hvilket angriper i radiell retning innover ipå

i.iet gjennom den sporformige lengdeutsparing LA ført avsnitt I BA av oppspenningen. Spennskruer SR griper gjennom |spennelementet SG og er satt inn på ikke nærmere vist måte

jij radiale gjengeboringer i en langsgående bærer T av bære-I legemet TK. Dermed kan spénnanordningen beveges greit uten- j

fra gjennom lengdeutsparingen LA. På to i forhold til spén- i<;>nanordningen SV på begge sider i omfangsretningen forskøvet

i

anordnede endeavsnitt EA av oppspenningen er festemiddelet BF likeledes plassert i sporformige lengdeutsparinger lav

bærelegemet. Disse festemidler griper fatt i spennvulster

■SW av oppspenningssluttavsnittene som man ser av fig. 7.| i

Ved utførelsen ifølge fig. 8 er det anordnet for hvert i periferiavsnitt av oppspenning BS på den ene side en side-gående utsparing SE fra en sporformig lengdeutsparing LA som kan oppta en spennvulst SW og på den annen side ' et spennelemént SG. av den type som er vist i fig.7 for radielt angrep på en derunder liggende spennvulst SW. Følgelig'er endeavsnitt BA1 og BA2 på begge sider av oppspenningen langs sidene av utsparingen LA førts radielt innover.

Fig. 9 viser oppbygningen av dette feste i detalj. Det kommer da vesentlig an på at en utglidning i side av spennvul-sten på oppspenningsendeavsnittet BA2 forhindres ved hjelp av spennelementet SG. Man får totalt et allsidig anvendelig, sikkert spennfeste med forholdsvis enkel oppbygning. 1. Tromrnelfilter for avløpsvann med minst et i det minste,

tilnærmet hulsylindrisk, fortrinnsvis dreibart lagret; og \ til en rotasjonsanordning koblet filterleqeme, hvilket jmedl sin utvendige flate delvis og/eller noen ganger er anordnetj under et avløpsvannspeil og hvis innvendige rom er koblet! til et filtratvann-avløpssystem, hvorunder flere!

filterlegemer (FK1, FK2, FK3) med innbyrdes i det miristei

■ tilnærmet parallelt løpende og/eller fluktende' sylinderakser (X) er anordnet i en. felles;

avløpsvannbeholder (AH),karakterisert vedat minst en avsugningsS innretning (AS1, AS2) som står eller kari settes ifunksjo-l nell forbindelse med den utvendige flaten til filterlege-rnene (FK1, FK2) er anordnet for faste stoffer som er avsatt' på filterflåtene.

2. Tromrnelfilter for avløpsvann, ifølge krav 1,

karakterisert vedat det for flere fil-;

terlegemer (FK1) er anordnet en felles avsugningsinnretning (AS1) som kan settes i funksjonell forbindelse med de enkelte filterlegemer i rekkefølge.

3. Tromrnelfilter for avløpsvann ifølge krav 2,karakterisert vedat det er anordnet minst en sugedyse (DS1) som strekker seg parallelt med sylinderaksen (X) til filterlegemene (FK1) henholdsvis den, totale sylinderaksen (Y) til filteranordningen, hvilken ved dreining av filteranordningen kommer i funksjonell forbind-' else langs mantellinjer med ytterflaten til de hulsylind-: riske filterlegemer (FK1) som roterer om sine sylinderakser■ (x). 4. Tromrnelfilter for avløpsvann med minst et hulsylindrisk<1> i filterlegeme, spesielt ifølge et av kravene 1 til 3,

avsugningsinnretning (AS2) med minst en sugedyse (DS2) som i det minste delvis omfatter omkretsen til det hulsylindriske filterlegeme (FK3) og er bevegelig i filterlegemets iaksialretning.

1 i • ■ :

1 i I 5. Tromrnelfilter for avløpsvann med et hulsylindrisk bære-<;>legeme for et filtersjikt utformet som dukformig oppspen-. ning og omslutter trommelens ytterflate, spesielt ifølge;et av kravene 1-4,karakterisert ; v ed at det for oppspenningen (BS) er, anordnet minst!en spennannordning (SV) som virker i trommelens omkretsret- j:ning, hvilken har minst et spennelemént (SG) som angriper i langs en sylinder-mantellinje på oppspenningen (BS) og vir- i ker i radiell retning inn mot trommelen, og at dette spén- nelement (SG) er anordnet i en utsparing av det hulsylindriske bærelegeme (TK) som strekker seg i det minste delvis i i over trommelens lengde. 6. Tromrnelfilter for avløpsvann ifølge krav 5,karakterisert vedat spénnanordningen ! (SV) har et spennelemént (SG) utformet som trykklist samt spennskruer (SR) som angriper på dette fordelt over trom^mellengden, og at. dette spennelemént (SG) angriper på i et avsnitt (BA) av oppspenningen (BS) som er ført i en sporformet lengdeutsparing (LA) av bærelegemet (TK). 7. Tromrnelfilter for avløpsvann ifølge krav 6,karakterisert vedat minst et oppspenningsendeavsnitt (BA1) med en spennvulst (SW) anordnet radielt under spennelementet (SG) er ført i den sporformige lengdeutsparing (LA) av bærelegemet (TK). 8. Tromrnelfil ter for avløpsvann ifølge krav 7,

karakterisert vedat et på bærelegemet

(TK) fastforankret oppspenningsendeavsnitt (BA2) er innsatt i en sideutsparing (SE) av den sporformede lengdeutsparing

(LA) med en spennvulst (SW) som går trommelens lengderet-'■ nin g.. ' '

i