PL169752B1 - Układ przepływu wody przez filtr otwarty, zwłaszcza w procesach uzdatniania wody - Google Patents

Abstract

Układ przepływu wody przez filtr otwarty, zwłaszcza w procesach uzdatniania wody, mający pompę wirową, znamienny tym, że króciec ssący (7) pompy wirowej (8) jest połączony z centralnym króćcem (1) przefiltrowanej wody filtru otwartego, wymuszając przepływ wody przez ten filtr, zaś króciec tłoczny (9) pompy wirowej (8) jest połączony z przewodem (10) przefiltrowanej wody poprzez podporowo-pływakowy zawór (11), którego pływak (12) jest osadzony na lustrze wody wewnątrz zbiornika (5) filtru otwartego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ przepływu wody przez filtr otwarty, zwłaszcza w procesach uzdatniania wody.

W procesach uzdatniania wody do celów komunalnych, pozyskiwanej z zasobów podziemnych, coraz częściej stosuje się dwustopniowy system pompowania wody w układzie ujęcie sieć wodociągowa. W systemie dwustopniowego pompowania wody można bowiem stosować zbiornik retencyjny niwelujący nierównomiemość rozbioru sieci wodociągowej w stosunku do ujęcia i urządzeń uzdatniających.

W przypadku stosowania dwustopniowego systemu pompowania w procesach uzdatniania wody można stosować filtry pośpieszne otwarte, gdyż zbiornik retencyjny jest również otwarty i filtracja wody nie musi odbywać się pod ciśnieniem. W filtrach otwartych zwierciadło wody nad złożem filtracyjnym jest swobodne. Dla utrzymania właściwego przepływu przez złoże, wobec zmiennego oporu złoża, konieczna jest regulacja odbioru wody z filtra. Regulacja odbioru wody polega na dławieniu przepływu pomiędzy filtrem a zbiornikiem retencyjnym, w taki sposób, aby utrzymać stały przepływ przez filtr. Stosuje się do tego celu regulatory i układy regulacji, które są urządzeniami skomplikowanymi i drogimi. Przykład stosowania układów regulacji do utrzymywania stałego poziomu wody przedstawiony jest w opisie patentowym SU - 809 085. Opisane tam urządzenie do wyznaczania ilości wody, która przesączyła się przez glebę, zawiera komorę, w której gromadzi się woda po przejściu przez filtr. Dla utrzymania stałego poziomu wody w tej komorze służy pompa wirowa, której wydajność jest regulowana przez skomplikowany układ sterujący. Niedogodności znanych i stosowanych regulatorów powodują, że przy projektowaniu filtrów otwartych nie można liczyć na pewność automatycznej regulacji i stosuje się dodatkowo sterowanie ręczne przepływu przez filtr. W tej sytuacji filtry otwarte stosuje się tylko w dużych stacjach uzdatniania wody, w których przewidziana jest stała obsługa. W mniejszych stacjach uzdatniania stosuje się powszechnie filtry zamknięte, w których przepływ przez złoże filtrujące jest wymuszany ciśnieniem wody nad złożem. Wydajność przepływu przez filtr jest ustalana ciągiem technologicznym stacji uzdatniania wody.

Układ przepływu wody przez filtr otwarty, zwłaszcza w procesach uzdatniania wody, mający pompę wirową, charakteryzuje się tym, że króciec ssący pompy wirowej jest połączony z centralnym króćcem przefiltrowanej wody filtru otwartego, wymuszając przepływ wody przez ten filtr, zaś króciec tłoczny pompy wirowej jest połączony z przewodem przefiltrowanej wody poprzez podporowo - pływakowy zawór, którego pływak jest osadzony na lustrze wody wewnątrz zbiornika filtru otwartego.

Rozwiązanie według wynalazku, dzięki zastosowaniu do odbioru wody z filtru pompy wirowej o wydajności odpowiadającej wydajności filtru i o wysokości podnoszenia równoważnej oporowi filtru przed płukaniem, której króciec ssący jest połączony z centralnym króćcem przefiltrowanej wody, wymuszając przepływ wody przez filtr, zaś króciec tłoczny jest połączony

169 752 z zaworem podporowo - pływakowym, którego pływak znajduje się pod działaniem lustra wody w zbiorniku, pozwoliło w zaskakująco prosty i skuteczny sposób na stworzenie pewnego, niezawodnego, samoregulującego układu przepływu wody przez filtr otwarty. Umożliwia to stosowanie filtrów otwartych w stacjach uzdatniania wody bez stałej obsługi, a zatem pozwala na korzystanie z takich filtrów w małych i średnich stacjach. Dzięki temu eliminuje się stosowanie drogich, wymagających budynków o znacznej kubaturze filtrów zamkniętych. Poprzez wykorzystanie zmian położenia pływaka możliwe jest stworzenie prostej i skutecznej sygnalizacji konieczności płukania filtru. Ponadto rozwiązanie według wynalazku umożliwia utrzymanie odpowiedniego przepływu wody przez filtry otwarte, niezależnie od narastającego oporu złoża filtracyjnego pomiędzy kolejnymi płukaniami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rynku, który przedstawia filtr otwarty w przekroju pionowym z układem przepływu wody.

Układ przepływu wody ma centralny króciec 1 przefiltrowanej wody, który z jednej strony, poprzez kolektory 2 i przewody rurowe 3 jest połączony z dyszami 4 odbioru przefiltrowanej wody osadzonymi w dolnej części zbiornika 5. Z drugiej strony centralny króciec 1 jest połączony przewodem 6 z króćcem ssącym 7 pompy wirowej 8. Króciec tłoczny 9 pompy wirowej 8 jest połączony z przewodem 10 tłoczącym przefiltrowaną wodę do sieci wodociągowej lub zbiornika retencyjnego poprzez zawór podporowo - pływakowy 11. Pływak 12 tego zaworu jest osadzony na lustrze wody przeznaczonej do filtracji w zbiorniku 5 filtru otwartego. Wydajność pompy wirowej 8 jest tak dobrana, aby odpowiadała wydajności filtru, zaś jej wysokość podnoszenia dobiera się tak, aby mogła pokonać opór filtru przed płukaniem.

Woda przeznaczona do filtrowania jest doprowadzana nad złoże filtracyjne do zbiornika 5 i przepływa przez to złoze pod działaniem ciśnienia atmosferycznego. Na dnie zbiornika 5 umieszczone są dysze 4 odprowadzające ze złoża przefiltrowaną wodę poprzez przewody rurowe 3 i kolektory 2 do króćca centralnego 1. Pompa wirowa 8 podbierając wodę z króćca centralnego 1 wytwarza w mm oraz w kolektorach 2 podciśnienie potrzebne do pokonania oporu przepływu wody przez złoże filtracyjne. W ten sposób pompa wirowa 8 wymusza przepływ wody przez złoże filtracyjne. Zawór podporowo - pływakowy 11 zainstalowany na króćcu tłocznym 9 pompy wirowej 8 dławi przepływ wody podawanej przez tę pompę. Stopień zdławienia jest zależny od położenia grzybka w zaworze 11, a poprzez dźwignię zaworu 11 od położenia pływaka 12 na lustrze wody w zbiorniku 5. Jeżeli po przepłukaniu filtru opór złoża jest mały, nastąpi większe zdławienie, gdyż poziom wody w zbiorniku 5 obniży się, a zatem pływak 12 swoim ciężarem będzie domykał grzybek zaworu 11. Jeżeli opór złoża rośnie, rośnie również poziom wody w zbiorniku 5, co powoduje uniesienie się pływaka 12 iw efekcie zmniejszenie zdławienia przepływu przez zawór 11. W ten sposób uzyskuje się stabilizację przepływu wody przez filtr w zalezności od potrzeb technologicznych stacji uzdatniania wody, z gwarancją nie przekroczenia nominalnej wydajności filtru ustalonej wydajnością pompy wirowej 8. Zmiany poziomu wody w zbiorniku 5 filtra lub zmiany położenia pływaka 12 mogą być wykorzystane do sygnalizacji potrzeby płukania filtru.

169 752

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ przepływu wody przez filtr otwarty, zwłaszcza w procesach uzdatniania wody, mający pompę wirową, znamienny tym, że króciec ssący (7) pompy wirowej (8) jest połączony z centralnym króćcem (1) przefiltrowanej wody filtru otwartego, wymuszając przepływ wody przez ten filtr, zaś króciec tłoczny (9) pompy wirowej (8) jest połączony z przewodem (10) przefiltrowanej wody poprzez podporowo-pływakowy zawór (11), którego pływak (12) jest osadzony na lustrze wody wewnątrz zbiornika (5) filtru otwartego.