PL169397B1

PL169397B1 - Self-cleaning filter

Info

Publication number: PL169397B1
Application number: PL29209691A
Authority: PL
Inventors: Marcel M Autret
Original assignee: Guinard Centrifugation
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1996-07-31
Also published as: PL292096A1

Abstract

1. Filtr samooczyszczający się, zawierający cylindryczną obudowę o perforowanej ściance bocznej, z wmontowanym obrotowo, wzdłuż osi pionowej, wałem podtrzymującym śrubę ze szczotkamistykającymisię tarciowo z perforowaną ścianką boczną, która to obudowa ma króciec wlotowy i króciec wylotowy, znamienny tym, że króciec wlotowy (1) jest zaopatrzony w otwór (2) wprowadzania flokulantu, przy czym króciec wlotowy (1) znajduje się na dnie obudowy, a króciec wylotowy (9) znajduje się bliżej wierzchołka niż dna obudowy, ponadto ścianka boczna (6) jest perforowana tylko w części pierścieniowej (7) umieszczonej dalej od dna niż od wierzchołka obudowy, a śruba ze szczotkami (8) styka się tylko z perforowaną częścią pierścieniową (7) ścianki bocznej (6).1. A self-cleaning filter comprising a cylindrical housing with a perforated side wall, with a shaft rotatably mounted along a vertical axis supporting a screw with brushes in frictional contact with the perforated side wall, said housing having an inlet port and an outlet port, characterized in that the inlet port (1) is provided with a flocculant introduction opening (2), the inlet port (1) being located at the bottom of the housing and the outlet port (9) being located closer to the top than to the bottom of the housing, furthermore the side wall (6) is perforated only in an annular part (7) located further from the bottom than from the top of the housing, and the screw with brushes (8) is in contact only with the perforated annular part (7) of the side wall (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest filtr samooczyszczający się, zwłaszcza do filtrowania zawiesin.The invention relates to a self-cleaning filter, in particular for the filtration of suspensions.

We francuskim opisie patentowym nr 2 621 830 przedstawiono urządzenie do filtrowania zawiesiny, które zawiera filtr z taśmą prasującą, przy czym przed tym filtrem znajduje się odciek wyposażony w ślimak prasujący zawiesinę filtrowaną. Przed odciekiem umieszczony jest flokulator.French Patent No. 2,621,830 describes a device for filtering a suspension which comprises a filter with a press belt, the effluent having an effluent provided with a screw for pressing the filtered suspension upstream of the filter. A flocculator is placed before the drainage.

Urządzenie to stosowane jest do przetwarzania szlamów miejskich i przemysłowych. Urządzenie to wykazuje jednak szereg niedogodności. Przy dużych wydatkach, ilość wody odsączona w odcieku, zawierająca jeszcze zawiesinowe części stałe i doprowadzona na taśmę wlotową filtru z taśmami prasującymi jest tak znaczna, że ponownie nawilża osady złożone obok tej taśmy, a jednocześnie wymaga zastosowania większych oczek w taśmach prasujących, aby mogła odpłynąć dostateczna ilość wody. Nie jest to pożądane dla działania prasującego między dwoma taśmami, które powinno wówczas występować.This device is used for the treatment of municipal and industrial sludge. However, this device has a number of disadvantages. At large expenditure, the amount of water drained in the effluent, still containing suspended solids and fed to the inlet belt of the press belt filter, is so significant that it re-moisturizes the sediments deposited next to the belt, and at the same time requires the use of larger holes in the press belts to allow it to drain off sufficient amount of water. This is not desirable for the pressing action between the two belts that should then occur.

Z polskiego opisu patentowego nr 121 170 znany jest filtr samooczyszczający się posiadający cylindryczny zbiornik z przewodami: dopływowym, odpływowym oraz odprowadzającym zanieczyszczenia mechaniczne. Wewnątrz zbiornika, w jego górnej strefie znajduje się wkład wstępnego oczyszczania wody, a w jego dolnej strefie - siatkowy wkład do dokładnego oczyszczania wody. Filtr ma wmontowany obrotowo, wzdłuż osi pionowej, wał podtrzymujący śrubę ze szczotkami stykającymi się tarciowo z siatkowym wkładem.From the Polish patent specification No. 121,170 a self-cleaning filter is known, having a cylindrical tank with inlet and outlet conduits as well as for discharging mechanical impurities. Inside the tank, in its upper zone, there is a water pre-treatment cartridge, and in its lower zone - a mesh cartridge for thorough water purification. The filter has a rotary mounted, along a vertical axis, a shaft supporting the bolt with brushes frictionally making contact with the mesh insert.

Z opisu zgłoszenia patentowego W. Brytanii nr 2 065 486 znany jest filtr samooczyszczający się, który posiada ściankę boczną, która jest sitem w części pierścieniowej, powyżej króćca wlotowego. Filtr zaopatrzony jest w ramię czyszczące, usytuowane na obrotowym wale i współpracujące z sitową częścią ścianki bocznej. Króćce, wlotowe i wylotowe, znajdują się na tym samym poziomie wzdłuż osi.From British Patent Application No. 2,065,486 a self-cleaning filter is known, which has a side wall which is a screen in the annular part above the inlet port. The filter is equipped with a cleaning arm located on a rotating shaft and cooperating with the screen part of the side wall. The inlet and outlet connections are at the same level along the axis.

W stosowanych dotychczas rozwiązaniach flokulatory nie pozwalały na koncentrację szlamu, a filtry samooczyszczające nie pozwalały na flokulację szlamu.In the solutions used so far, flocculators did not allow sludge concentration, and self-cleaning filters did not allow sludge flocculation.

169 397169 397

Filtr samooczyszczający się według wynalazku zawiera cylindryczną obudowę o perforowanej ściance bocznej, z wmontowanym obrotowo, wzdłuż osi pionowej, wałem podtrzymującym śrubę ze szczotkami stykającymi się tarciowo z perforowaną ścianką boczną. Obudowa ma króciec wlotowy i króciec wylotowy. Rozmieszczenie względem siebie śruby i obudowy nie powoduje progresywnej kompresji filtrowanej substancji. Filtr tego rodzaju charakteryzuje się tym, że króciec wlotowy jest zaopatrzony w otwór wprowadzania flokulantu. Króciec wlotowy znajduje się na dnie obudowy, a króciec wylotowy znajduje się bliżej wierzchołka niż dna obudowy. Ponadto ścianka boczna obudowy jest perforowana tylko w części pierścieniowej, umieszczonej dalej od dna niż od wierzchołka obudowy, a śruba ze szczotkami styka się tylko z perforowaną częścią pierścieniową ścianki bocznej.The self-cleaning filter according to the invention comprises a cylindrical casing with a perforated sidewall, with a rotary-mounted, along a vertical axis, a screw supporting shaft with brushes frictionally contacting the perforated side wall. The housing has an inlet and an outlet connection. The arrangement of the screw and the housing in relation to each other does not cause progressive compression of the filtered substance. A filter of this type is characterized in that the inlet connection is provided with a flocculant introduction opening. The inlet port is at the bottom of the housing, and the outlet port is closer to the top than the bottom of the housing. Moreover, the side wall of the housing is perforated only in the annular portion located further from the bottom than the top of the housing, and the screw with brushes only contacts the perforated annular portion of the sidewall.

Ścianka boczna obudowy jest otoczona komorą, której dno jest na poziomie niższym od najniższego poziomu perforowanej części pierścieniowej. Korzystnie, obudowa jest wyposażona w dysze natryskujące ciecz na ściankę zewnętrzną perforowanej części pierścieniowej. Dysze są zamontowane na komorze.The side wall of the housing is surrounded by a chamber, the bottom of which is at a level lower than the lowest level of the perforated annular portion. Preferably, the housing is provided with nozzles for spraying liquid against the outer wall of the perforated annular portion. The nozzles are mounted on the chamber.

W obudowie, między jej dnem, a perforowaną częścią pierścieniową ścianki bocznej, znajduje się urządzenie mieszające.A mixing device is provided in the housing between its bottom and the perforated annular portion of the side wall.

Rozwiązanie według wynalazku łagodzi niedogodności znanych rozwiązań i jednocześnie wykazuje wyższe osiągi niż znane urządzenia. W samooczyszczającym się filtrze według wynalazku, nieperforowana część ścianki bocznej daje flokulantowi, dodanemu do szlamu przed filtrem, czas na aglomerowanie szlamu w taki sposób, że kiedy kłaczki dostaną się do części perforowanej, nie będą mogły przejść przez nią, podczas gdy woda może przechodzić. Szlam jeszcze niesflokulowany jest utrzymywany w filtrze samooczyszczającym się, ponieważ znajduje się w nieperforowanej części obudowy.The solution according to the invention alleviates the drawbacks of the known solutions and at the same time shows higher performance than known devices. In the self-cleaning filter according to the invention, the non-perforated part of the side wall gives the flocculant, added to the sludge upstream of the filter, time to agglomerate the sludge in such a way that when the flocs enter the perforated part they cannot pass through it, while the water can pass through. The sludge not yet flocculated is kept in the self-cleaning filter as it is located in the non-perforated part of the housing.

Rozwiązanie według wynalazku objaśniono bliżej w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym schemat urządzenia filtrującego.The solution according to the invention is explained in more detail in the drawing showing a diagram of the filter device.

Urządzenie filtrujące przedstawione na rysunku zawiera filtr samooczyszczający się F według wynalazku, odciek ze śrubą E oraz filtr z taśmami prasującymi G. Surowy szlam do przetworzenia jest wprowadzony przez króciec wlotowy 1 do filtru samooczyszczającego się F, służącego do flokulacji szlamu. Jednocześnie, flokulant jest wprowadzany przez otwór 2. Wymieszanie następuje w filtrze samooczyszczającym się F dzięki mieszadłu złożonemu z wału pionowego 3 mieszadła, wyposażonego w urządzenie mieszające zawierające poziome płytki 4 przechodzącą między nieruchomymi zastawkami 5 wychodzącymi z wewnętrznej ścianki bocznej 6 obudowy cylindrycznej. Wał 3 jest obracany za pomocą napędu 7a. Ścianka boczna 6 zawiera powyżej mieszadła perforowaną część pierścieniową 7. Wał 3 ma również śrubę helikoidalną 8 wyposażoną w szczotki kontaktujące się z perforowaną częścią pierścieniową 7. Powyżej części perforowanej obudowa przechodzi w górną część nieperforowaną, z której odchodzi króciec wylotowy 9, który zlewa zawiesinę do odcieku E ze śrubą. Ścianka boczna 6 jest otoczona komorą 10, której dno 11 znajduje się na poziomie niższym od najniższego poziomu perforowanej części pierścieniowej 7.The filtering device shown in the drawing comprises a self-cleaning filter F according to the invention, an effluent with a screw E, and a press belt filter G. The raw sludge to be treated is introduced through an inlet port 1 to a self-cleaning filter F for sludge flocculation. Simultaneously, the flocculant is introduced through the opening 2. Mixing takes place in the self-cleaning filter F thanks to a stirrer consisting of a vertical stirrer shaft 3, equipped with a stirring device comprising horizontal plates 4 passing between fixed valves 5 extending from the inner side wall 6 of the cylindrical housing. The shaft 3 is rotated by the drive 7a. The side wall 6 has a perforated annular part 7 above the agitator. The shaft 3 also has a helicoid screw 8 equipped with brushes in contact with the perforated annular part 7. Above the perforated part, the housing passes into a non-perforated upper part, from which the outlet port 9 extends, which drains the suspension into effluent E with a screw. The side wall 6 is surrounded by a chamber 10, the bottom of which 11 is at a level below the lowest level of the perforated ring portion 7.

Odciek E ze śrubą jest urządzeniem znanym i znajduje się za filtrem samooczyszczającym się F. W obudowie 12, o osi pionowej, znajduje się pionowy cylinder perforowany 13. Napęd 14 obraca wał 15 wewnątrz cylindra 13. Wał 15 przedłuża się w dół w piastę ze ślimakiem. Wolna krawędź ślimaka ma szczotki trące o ścianki wewnętrzne cylindra i odmulające jego szczeliny. Szlam odsączony w odcieku odpływa przez otwór pierścieniowy znajdujący się w dnie odcieku i spada na przenośnikową taśmę prasującą 28 prasy z taśmami prasującymi G. Ciecz odsączona w odcieku jest odprowadzana przez przewód 27. Zagęszczona zawiesina spada na taśmę prasującą 28 prasy z taśmami prasującymi, podczas gdy przewód 27 jest wyprowadzony również na taśmę prasującą 28. Taśma 28 nawija się na rolkę 29, podczas gdy druga taśma prasująca 30 wchodzi między rolkę 29 a taśmę 28. Te dwie taśmy przechodzą następnie razem kolejno na rolki 3132 i 33. Pierwsza taśma 28 wychodzi z rolki 33 na rolkę 34, następnie na rolkę 35 i wraca pod odciek E poprzez rolkę odprowadzającą 30. Jedna z tych rolek jest napędzana. Druga taśma 30 wychodzi z rolki 33 i powraca na rolkę 29 przechodząc przez rolki 37, 38 i 39. Jedna z tych rolek jest napędzana. Odsączona zawiesina jest w ten sposób ściskana między dwoma taśmami 28 i 30, w czasie gdy przechodzą one przez rolki 29 do 33. Zawiesina prasowana w obszarze tych rolek pozostaje na pierwszej taśmie 28 i zostaje zrzucona w miejscu rolki 34.The leakage E with the screw is a known device and is located downstream of the self-cleaning filter F. In the casing 12, with a vertical axis, there is a vertical perforated cylinder 13. The drive 14 turns the shaft 15 inside the cylinder 13. The shaft 15 extends downwards into the screw hub . The free edge of the screw has brushes that rub against the inner walls of the cylinder and blow its slots. The sludge filtered off in the effluent flows out through an annular opening in the bottom of the effluent and falls onto the conveyor belt 28 of the press belt presses G. The drained liquid in the effluent is discharged through the conduit 27. The thickened suspension falls onto the press belt 28 presses with press belts, while the conduit 27 also extends onto the press belt 28. The belt 28 is wound onto the roll 29, while the second press belt 30 extends between the roll 29 and the belt 28. The two belts then pass together successively onto rollers 3132 and 33. The first belt 28 exits rollers 33 onto roll 34, then onto roll 35 and returns to the effluent E via the discharge roller 30. One of these rollers is driven. The second belt 30 exits roll 33 and returns to roll 29 passing through rollers 37, 38 and 39. One of the rollers is driven. The drained slurry is thus squeezed between the two belts 28 and 30 as they pass through the rollers 29 to 33. The slurry pressed in the area of these rollers remains on the first strip 28 and is dropped at the roll 34.

169 397169 397

W korzystnym przykładzie wykonania filtru, nieperforowana część ścianki bocznej obudowy znajduje się, od strony pierwszego końca, na wysokości 500 do 800 mm, aby dać flokulantowi czas spełnić swą rolę. Perforowana część ma korzystnie wysokość 150 do 300 mm i może znajdować się w odległości około 80 do 200 mm od drugiego końca urządzenia. Króciec wylotowy kłaczków odprowadzający je do odcieku znajduje się blisko drugiego końca filtru. Mieszadło umieszczone jest między pierwszym końcem obudowy filtru, a częścią nieperforowaną, jest ono przeznaczone dla zwiększenia prędkości kłaczkowania szlamu przy pomocy flokulanta.In a preferred embodiment of the filter, the non-perforated part of the side wall of the housing is at the first end side at a height of 500 to 800 mm to allow the flocculant time to fulfill its role. The perforated portion is preferably 150 to 300 mm high and may be approximately 80 to 200 mm from the other end of the device. The fluff outlet for the fluff to the effluent is located close to the other end of the filter. An agitator is located between the first end of the filter housing and the non-perforated portion, and is intended to increase the flocculation rate of the sludge by means of a flocculant.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claims

A self-cleaning filter comprising a cylindrical casing with a perforated side wall, with a rotary-mounted, along a vertical axis, a screw supporting shaft with brushes in frictional contact with a perforated side wall, the casing having an inlet and an outlet connection, characterized in that the spigot the inlet (1) is provided with a flocculant introduction opening (2), the inlet port (1) is located at the bottom of the housing, and the outlet port (9) is closer to the top than the bottom of the housing, moreover, the side wall (6) is perforated only in the annular portion (7) further away from the bottom than from the top of the housing, and the screw with brushes (8) only contacts the perforated annular portion (7) of the side wall (6).

2. The filter according to claim The method as claimed in claim 1, characterized in that the side wall (6) is surrounded by a chamber (10) whose bottom (11) is at a level lower than the lowest level of the perforated annular part (7).

3. The filter according to claim A method as claimed in claim 2, characterized in that the housing is provided with nozzles for spraying a liquid onto the outer wall of the perforated annular portion (7).

4. Filter according to claim The process of claim 3, characterized in that the nozzles are mounted on the chamber (10).

5. Filter according to claim A mixing device as claimed in claim 3, characterized in that a mixing device (4, 5) is provided in the housing, between its bottom and the perforated annular portion (7) of the side wall (6).