SE504843C2 - Kontinuerligt sandfilter för filtrering av vätska - Google Patents

Description

G1 10 20 25 30 504 843 ningen sker genom filterbädden och tvättanordningen också befinner sig inom enhetens ytterskal behöver det inte finnas något som hindrar en sådan tätpackning av filtreringsenheter.

En mångfald faktorer påverkar valet av filtreringsapparatens storlek, såsom typ av suspension eller emulsion, önskad renings- grad, typ av filtermedium och såsom tidigare nämnts flödesmäng- den hos suspensionen som skall filtreras. Dessa faktorer bestäm- mer ytan och höjden av filterbäddskroppen eller kropparna.

Utifrån dessa storlekar konstrueras filtreringsapparaten, exem- pelvis så som visas i den förutnämnda patentskriften 396 552, figur 1.

Ehuru denna figur endast utgör en principskiss så skiljer sig figurens proportioner icke från verkligheten i någon nämnvärd grad. Sålunda kan man göra den iakttagelsen att en avsevärd del av filtreringsapparatens höjd tillkommit för att ge plats åt tvättanordningen för det försmutsade filtermediet. I de fall då den tillgängliga höjden är begränsad i det utrymme där filter- enheterna skall placeras utgör höjden hos dessa tankar en viss begränsning vid projekteringen.

Föreliggande uppfinning har tillkommit för att skapa ett filter, som med en given och oförändrad volym hos filtermediet har en betydligt lägre bygghöjd. Enligt uppfinningen har detta lösts genom att sänka ned tvättanordningens nedre del till en nivå under filterbäddens överyta, men med bibehållande av ett karak- täristiskt sätt att genomföra tvättningen på. Detta tvättnings- sätt innebär att man låter åstadkomma en uppåtgàende ström av en tvättvätska, som utgöres av den färdigfiltrerade vätskefasen, i en tvättningsbana, där det försmutsade filtermediet bringas falla nedåt mot tvättvätskeströmmen. Eftersom det tvättade filtermediet genom nivåsänkningen av tvättanordningen kommer i en för låg nivå i förhållande till filterbädden erfordras en extra transportanordning för filtermediet upp till filterbäddens UI 10 15 20 25 504 843 översida. Uppfinningen kännetecknas enligt bifogade patentkrav och kommer i det följande att beskrivas i en föredragen ut- föringsform med hänvisning till bifogad ritningsfigur. Denna visar en filtreringsapparat i vertikalsnitt.

Vid den visade utföringsformen är det partikulära filtermediet 1 inneslutet i en behållare med väggar 2 och en konformad eller pyramidformad botten 3 med dess spets nedåt. Konens eller pyramidens bas bör lämpligen överensstämma med bihállarens form såsom definierad av väggarna 2.

Såsom partikulärt filtermedium är sand väl lämpat. Dock kan andra material, såsom t ex plast, användas, eller blandningar av flera material. Fackmannen finner efter prov det lämpligaste materialet och kornstorlekden i varje enskilt fall beroende på vad som skall filtreras och hur effektivt filtreringen skall utföras.

Den suspension eller emulsion, som skall filtreras, intages såsom visat med pil A i behållaren genom tillopp 4, t ex genom behållarens botten. Inströmningen av suspensionen i filterbädden sker i filterbäddens nedre del via ett antal rör 5 med rörmyn- ningar 6. Ovanför var och en av rörmynningarna är anordnat ett tak 7 för att förhindra direkt kontakt av filtermediet med rörmynningarna och för att exponera en större yta hos filter- mediet mot den inkommande suspensionen. Alternativt kan suspen- sionen införas uppifrån genom ej visade rör in under taket 7.

Härigenom minskas risken för igensättning av filtret på grund av kraftig momentan försmutsning av filtermediet invid rörmyn- ningarna. Genom att taken har V-form och genom placering av rörmynningarna med ovanliggande tak åstadkommas minsta möjliga hinder för filtermediets passage nedåt. Placeringen av inlopps- rörmynningarna 6 i filterbäddens nedre del medför den fördelen att den mest försmutsade delen av filtermediet, dvs den som passerar förbi taken och rörmynningarna, fortsätter nedåt och 504 843 utnyttjas ej längre för filtrering. Härigenom förhindras igen- sättning vid inloppen och nytt filtermedium exponeras ständigt mot den inkommande suspensionen. Den inkommande suspensionen strömmar i motström mot filtermediet uppåt genom en zon av 5 filterbädden mot allt renare filtermedium. Den vid strömningen av suspensionen uppåt genom filterbäddszonen erhållna filtrerade vätskefasen upprätthålles såsom en zon 8 av filtrerad vätskefas ovanför filterbädden och dess nivå är i det visade utförings- exemplet fastlagd genom att den filtrerade vätskefasen uttages 10 från filtreringsapparaten via ett överfall 9 till ett utlopp (pil B).

I behållarens kon- eller pyramidformade del 3, ned i vilken det vid filtreringen försmutsade filtermediet strömmar, är mynningen 15 hos någon lämplig uppfordringsanordning 10 placerad. Såsom framgår av det visade utföringsexemplet utsträcker sig uppförd- ringsanordningen centralt genom apparaten och kan t ex utgöras av en mammutpump. En sådan pump arbetar med luft som transport- medium och luften tillföres uppifrån ned längs en ledning 11, 20 som utsträcker sig utefter ett i uppfordringsanordningen ingåen- de transportrör 12. Luften tillföres transportröret via ej visade hål vid ledningens nedre ände. Filtermediet transporteras (pil C) av luften genom röret 12 till en i filterbädden belägen tvättanordning 13. 25 Ur transportrörets 12 övre del kommer filtermediet för tvätt- ning, vänder (pil D) och rinner nedåt i en tvättningsbana bildad mellan uppfordringsanordningen 10 och en yttermantel 14 hos tvättanordningen. Manteln 14 är lämpligen koncentriskt utformad 30 runt uppfodringsanordningen 10. Filtermediet kan genom försmuts- ningen innehålla ihopbakade aggregat. Dessa eventuella aggregat slås sönder när de i tvättningsbanan träffar hinder 15 så utfor- made att de tvingar filtermediet att något ändra riktning sam- tidigt som dess fallhastighet ändras. 35 10 20 25 30 504 843 Filtermediet möter hela tiden i tvättningsbanan en tvättvätska i motström. Sasom tvättvätska användes den ovanför filterbädden i zonen 8 befintliga filtrerade vätskefasen. Denna zon 8 kommuni- cerar med tvättningsbanans nedre del genom ett utrymme 16 mellan tvättningsanordningen och en yttermantel 17, som avskärmar mot filterbädden. Tvättningsvätskan intages alltsa i tvättnings- banans nedre del såsom pil E visar i utföringsexemplet.

Den genom tvättningen försmutsade tvättvätskan, rejektet, av- ledes fràn tvättningsbanan såsom visas med pil F och uttages via ett överfall 18 samt avledes fràn apparaten exempelvis såsom pil G visar. Detta överfall 18 bör vara reglerbart i sitt höjdläge och eventuellt breddläge för att möjliggöra en reglering av tvättvätskemängden genom tvättningsbanan. Om överfallet sänkes sà ökas tvättvätskemängden. Tvättvätskemängden kan även pâverkas genom att klarlösningsnivan i zonen 8 regleras genom överfallet 9. Det är nivàskillnaden mellan klarlösningsnivan i zonen 8 och tvättvattensnivàn i zonen Ba ovanför tvättanordningen som be- stämmer tvättvätskemängden.

Det filtermedium som har tvättats vid passagen genom tvättnings- banan ledes ned till en lägsta punkt medelst en snedställd botten 19 under tvättanordningen. Strax ovanför denna lägsta punkt befinner sig mynningen hos ännu en transportanordning 20 för filtermediet. Aven denna utgöres i det här utföringsexemplet av en mammutpump med exempelvis luft som transportmedel. Trans- portanordningens 20 rör sträcker sig upp till en nivå sa högt ovanför filterbäddens översida att det medelst en fördelarplàt 21 med ett tak göres möjligt att fördela filtermediet pà filter- bäddens översida.

Inom ramen för givna premisser, dvs sättet och anordningen för att genomföra tvättningen av filtermediet, har genom föreliggan- de uppfinning àstadkommits en variant av en filtreringsenhet med en avsevärt reducerad bygghöjd. Vid den beskrivna och kanske 504 843 fördelaktigaste utföringsformen befinner sig tvättningsanord- ningen fortfarande inom skalet av filtreringsenheten genom att den nedsänkts i utrymmet för själva filtermediet. Härigenom får filtreringsenheten det minsta möjliga utrymmet ej blott i höjd- led utan även i sidled. Möjligheten att tätpacka ett antal filtreringsenheter bredvid varandra kvarstår.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 504 843 P A T E N T K R A V

1. l. Förfarande för filtrering i en filtreringsapparat av en suspension eller emulsion, som tillföres en zon av partikulärt filtermedium som bildar en filterbädd, och vilken suspension eller emulsion strömmar under filtreringen i riktningen uppåt genom filterbädden och avgår från filterbädden såsom filtrerad vätskefas, varvid under filtreringen filtermediet strömmar i riktning nedåt genom filterbäddszonen motströms suspensionen förbi dennas tillflöde samt därefter transporteras åtskilt från filterbädden till en tvättningsbana för tvättning av det genom filtreringen erhållna försmutsade filtermediet under strömning i motström mot en tvättvätska utefter tvättningsbanan, varefter det tvättade filtermediet âterföres till filterbäddszonen till dess ovansida, k ä n n e t e c k n a t av att försmutsat filtermedium ledes från en låg punkt i filterbädden till och genom en huvudsakligen vertikal tvättningsbana inuti filtreringsapparaten och lämnar denna på en nivå, som ligger under filterbäddens yta, på vilken nivå tillföres tvättvätskan, som således inströmmar vid nedre änden av tvättningsbanan och nedsmutsad avgår på en nivå ovanför inloppet till banan, varvid det renade filtermaterialet transporteras från en punkt under banans utlopp upp till en nivå ovanför filterbäddens yta där en zon av filtrerad vätskefas upprätthålles.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att filtermediet under sin passage i tvättningsbanan underkastas hastighetsförändringar.

3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att som tvättvätska användes en del av den ovanför filterbädden befintliga filtrerade vätskan.

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den försmutsade tvättvätskan avledes från tvättningsbanan vid en nivå under nivån för den filtrerade vätskan. 10 15 20 25 30 35 504 843

5. Filtreringsapparat för utförande av förfarandet enligt något av föregående patentkrav, innefattande en i vertikal led i filtreringsapparaten sig utsträckande zon av partikulärt filtermedium bildande en filterbädd (l) och ett inlopp (4) för den suspension eller emulsion som skall filtreras, vilket inlopp är beläget i filterbäddszonens nedre parti, varvid under filtreringen suspensionen strömmar i riktning uppåt genom filterbädden, ett under inloppet (4) beläget och fritt i förbindelse med filterbäddszonen stående utrymme, till vilket filtermediet genom strömning i riktning nedåt genom filter- bäddszonen kontinuerligt tillföres, och en i utrymmet mynnande transportanordning (ll,l2) för att uppfodra det till detta utrymme tillförda och genom filtreringen försmutsade filtermediet till en åtskild från filterbädden i filtrerings- apparaten anordnad tvättanordning (13), vilken är anordnad och utformad för tvättning i motström mellan filtermediet och en tvättvätska och från vilken det tvättade filtermediet àterföres till filterbäddszonens ovansida, varvid avlopp (18) för genom tvättningen försmutsad tvättvätska är anordnat vid tvätt- anordningens övre del, k ä n n e t e c k n a d av att tvättanordningen innefattar en inuti filtreringsapparaten förlagd vertikal cylinder (14) , vars undre ände är förlagd på en nivå, som ligger lägre än filterbäddens överyta men ett visst stycke ovanför transportanordningens (ll,l2) intag för det försmutsade filtermediet, varvid under cylindern finns ett mottagningsutrymme (19) för tvättade filtermediet, i vilket utrymme en andra transportanordnings (20) intag är beläget och har sitt utlopp ovanför filterbäddens överyta, varjämte tvättvätskan har sitt tillopp till cylindern vid dennas undre ände samt har sitt utlopp (18) från tvättanordningen ovanför cylinderns övre ände.

6. Filtreringsapparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att tvättvätskans utlopp (18) ligger lägre än den filtrerade vätskefasens (8) nivå ovanför filterbädden (1).

7. Filtreringsapparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att höjdskillnaden mellan nämnda utlopp (8) och nämnda nivå 10 504 843 är reglerbar.

8. Filtreringsapparat enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att tvättanordningen är förlagd inuti filterbädden och omslutes av en kammare (17) med öppning uppåt mot zonen (8) av filtrerad vätskefas, varvid cylinderns (14) undre ände står i förbindelse med kammarens (17) undre del, där också nämnda andra transportanordning (20) har sitt intag.

9. Filtreringsapparat enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att ovanför cylindern (14) förefinnes en uppsamlings- kammare (8a) för det försmutsade tvättvattnet.