CZ11305U1 - Filter equipment with self-rinse filter cartridge - Google Patents

Description

Filtrační zařízení se samooplachem náplně filtruFiltration device with self-rinsing of the filter cartridge

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká konstrukce filtračního zařízení se samooplachem náplně filtru, sloužící zejména pro dočišťování splaškových odpadních vod, dešťových vod a průmyslových odpadních vod z myček automobilů.The technical solution relates to the construction of a filtering device with self-rinsing of the filter filling, which is mainly used for the treatment of sewage, rainwater and industrial wastewater from car washes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pro dočišťování odpadních vod se v čistících zařízeních používají dvoukomorové filtry, kde do horní komory přitéká předčištěná odpadní voda, která přes trubku protéká do spodní části, opatřené sifonem. Sifon se uvádí do provozu v případě ucpání filtrační náplně pomocí složitých konstrukčních úprav, které potřebují pro činnost velký rozdíl hladin mezi horní komorou a dolní komorou. Nevýhodou těchto filtrů je jejich konstrukční složitost, která způsobuje vznik častých poruch funkčnosti a snižuje spolehlivost činnosti celého čistícího zařízení.Two-chamber filters are used in wastewater treatment plants where pre-treated wastewater flows into the upper chamber, which flows through the pipe into the lower part provided with a siphon. The siphon is put into operation in case of clogging of the filter cartridge by means of complicated constructional modifications that require a large level difference between the upper chamber and the lower chamber for operation. The disadvantage of these filters is their structural complexity, which causes frequent malfunctions and decreases the reliability of operation of the entire cleaning device.

Jsou rovněž známy konstrukce filtrů, kde vyústění sifonu je v nádobě naplněné vodou, kdy při znečištění a zanesení filtru se hladina vody v horní komoře zvedne nahoru a impulsivně přes sifon protlačí vodu v nádobce, a tím uvede sifon do činnosti. Nevýhodou těchto řešení je nespolehlivost funkce a nutný velký rozdíl hladin mezi horní komorou a spodní částí filtru.Filter designs are also known in which the siphon outlet is filled with water in a container, where when the filter is contaminated and clogged, the water level in the upper chamber rises up and impulses the water in the container impulsively through the siphon, thereby actuating the siphon. The disadvantage of these solutions is the unreliability of function and the large difference in levels between the upper chamber and the lower part of the filter.

Konečně je známa konstrukce filtru se samooplachem filtrační náplně podle CZ UV 8705, jehož vnitřní prostor je rozdělen na dvě části, je v něm umístěna filtrační náplň a v jeho spodní části je zaústěn sifon, který je zaústěn vně pláště filtru. Koleno sifonu je pak propojeno odvzdušňovacím potrubím s plovákovou armaturou uloženou na hladině přitékající vody. Nevýhodou tohoto řešení je, že proplach filtru začíná a probíhá nepravidelně až v případě zanesení filtrační náplně, což je z hlediska zajištění dokonalé funkčnosti filtru nedostatečné. Dalším nedostatkem provedení filtru je skutečnost, že filtr nepracuje stabilně, neboť v horní části kolena se vlivem netěsností systému se proplachování nezapne.Finally, it is known to design a filter with a self-rinse of the filter cartridge according to CZ UV 8705, the interior of which is divided into two parts, a filter cartridge is located therein, and a siphon which is connected outside the filter housing. The siphon elbow is then connected to the float armature on the surface of the inflow water via a vent line. The disadvantage of this solution is that the flushing of the filter starts and runs irregularly only when the filter cartridge is clogged, which is insufficient in order to ensure perfect filter functionality. Another drawback of the filter design is the fact that the filter does not operate stably, since flushing does not turn on at the top of the knee due to system leaks.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry filtrační zařízení se samooplachem náplně filtru obsahující primární nádrž s přítokem špinavé vody a sekundární nádrž s odtokem vyčištěné vody, které jsou vzájemně propojeny spojovacím potrubím, ve které je zabudován filtr. Podstata řešení spočívá v tom, že na zaústění spojovacího potrubí v primární nádrži je zabudováno provozní čerpadlo a mezi provozním čerpadlem a filtrem je ke spojovacímu potrubí paralelně připojeno odkalovací potrubí se zabudovanou řídicí armaturou, přičemž před napojením odkalovacího potrubí je ve spojovacím potrubí zabudována uzavírací armatura.These disadvantages are largely overcome by a filter cartridge self-rinsing filter cartridge comprising a primary tank with a dirty water inlet and a secondary tank with a purified water outlet, which are interconnected by a connection line in which the filter is incorporated. The essence of the solution consists in that an operating pump is installed at the connection of the connecting pipe in the primary tank and a sludge pipe with a built-in control valve is connected in parallel between the operating pump and the filter, and a shut-off valve is installed in the connecting pipe.

Další podstatou řešení je, že buď primární nádrž a sekundární nádrž jsou umístěny v podstatě na stejné horizontální úrovni, přičemž na vyústění spojovacího potrubí v sekundární nádrži je zabudováno proplachovací čerpadlo, a nebo že primární nádrž a sekundární nádrž jsou umístěny na rozdílné horizontální úrovni, když sekundární nádrž je umístěna nad úrovní filtru.Another solution is that either the primary reservoir and the secondary reservoir are located substantially at the same horizontal level, with a flushing pump built in at the outlet of the connecting pipe in the secondary reservoir, or that the primary reservoir and the secondary reservoir are located at different horizontal levels when the secondary tank is located above the filter level.

Konečně je podstatou řešení, že jednak před připojením odkalovacího potrubí je ve spojovacím potrubí před nebo za uzavírací armaturou zabudována první regulační armatura ajednak že v odkalovacím potrubí je před nebo za řídicí armaturou zabudována druhá regulační armatura.Finally, it is a matter of the prior art that, prior to the connection of the blowdown pipe, a first control fitting is installed in the connecting pipe before or after the shut-off fitting, and that a second control fitting is installed in the blowdown pipe before or after the control fitting.

Novým technickým řešením se dosahuje vyššího účinku v tom, že při zachování jednoduché konstrukce a použití jednoduché automatizace je zajištěna spolehlivá a bezporuchová funkce zařízení bez nároků na obsluhu, přičemž je filtrační náplň filtru proplachována v pravidelných zvolených intervalech.The new technical solution achieves a higher effect in that, while maintaining a simple design and using simple automation, a reliable and trouble-free operation of the device is ensured without the need for an operator, while the filter cartridge of the filter is flushed at regular selected intervals.

- 1 CZ 11305 Ul- 1 CZ 11305 Ul

Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings

Konkrétní provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 je schéma základního provedení filtračního zařízení s nádržemi umístěnými ve stejné horizontální úrovni a obr. 2 je alternativní provedení filtračního zařízení s nádržemi situovanými v nestejné horizontální úrovni.Specific embodiments of the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic diagram of a basic embodiment of a filter device with tanks positioned at the same horizontal level; and Fig. 2 is an alternative embodiment of a filter device with tanks situated at an unequal horizontal level.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Filtrační zařízení v základním provedení podle obr. 1 je tvořeno primární nádrží I, umístěnou na přítokovém potrubí 101 špinavé vody, a sekundární nádrží 2 vyčištěné vody opatřenou odtokem 201. Primární nádrž i a sekundární nádrž 2 jsou umístěny na stejné horizontální úrovni ajsou ío vzájemně propojeny spojovacím potrubím 3, v němž je umístěn filtr 4, s výhodou tlakový. Na zaústění spojovacího potrubí 3 v primární nádrži 1 je zabudováno provozní čerpadlo 5 a na vyústění spojovacího potrubí 3 v sekundární nádrži 2 je zabudováno proplachovací čerpadlo 6, přičemž mezi provozním čerpadlem 5 a filtrem 4 je ke spojovacímu potrubí 3 paralelně připojeno odkalovací potrubí 7 vyvedené nad sběrnou nádrž 8, například kalovou jímku. Před připojením odkalovacího potrubí 7 je ve spojovacím potrubí 3 zabudována jednak uzavírací armatura 9, například zpětná klapka, ajednak první regulační armatura 10, například regulační ventil, když není rozhodné, zda je první regulační armatura 10 umístěna před a nebo za uzavírací armaturou 9. Na odkalovacím potrubí 7 je pak zabudována jednak řídicí armatura 11, například solenoidový ventil, ajednak druhá regulační armatura 12, například regulační ventil, která může být umístěna před i za řídicí armaturou JT.The filter apparatus of the basic embodiment of FIG. 1 consists of a primary tank 1 located on the dirty water inlet pipe 101 and a secondary tank 2 of purified water provided with a drain 201. The primary tank 1 and the secondary tank 2 are located at the same horizontal level and interconnected a duct 3, in which a filter 4, preferably a pressure filter, is located. A service pump 5 is installed at the connection of the connecting line 3 in the primary tank 1 and a flushing pump 6 is installed at the connection of the connecting line 3 in the secondary tank 2, and a sludge line 7 extends above the connecting line 3 a collecting tank 8, for example a sludge pit. Before connecting the blowdown pipe 7, a shut-off valve 9, for example a non-return valve, and a first control valve 10, such as a control valve, are incorporated in the connecting line 3, if it is not decisive whether the first control valve 10 is located before or after the shut-off valve. The sludge duct 7 is then fitted with a control valve 11, for example a solenoid valve, and a second control valve 12, for example a control valve, which can be placed both upstream and downstream of the control valve 11.

Při běžném chodu filtračního zařízení, tedy filtraci špinavé vody přitékající do primární nádrže I je provozní čerpadlo 5 zapnuto a voda se přečerpává přes filtr 4 do sekundární nádrže zvolenou rychlostí, která je dána nastavením první regulační armatury 10. V této fázi je proplachovací čerpadlo 6 vypnuto, řídicí armatura 11 je uzavřena a vyčištěná voda při dosažení potřebné úrovně hladiny vytéká odtokem 201 ze sekundární nádrže 2. Ve zvoleném časovém intervalu, nastaveném pro fázi proplachování filtru 4, se na základě impulsů z neznázoměného řídicího bloku současně vypne provozní čerpadlo 5, zapne proplachovací čerpadlo 6 a otevře řídicí armatura i!· Tím se začne přečerpávat voda ze sekundární nádrže 2 zpět přes filtr 4 a vzhledem k jednostranné propustnosti uzavírací armatury 9 proudí odkalovacím potrubím 7 do sběrné nádrže 8, když rychlost proplachování filtru 4 je dána nastavením druhé regulační armatury 12. Do běžného chodu se filtrační zařízení dostane na základě dalších impulsů z řídicího bloku, kdy se zároveň vypne proplachovací čerpadlo 6, uzavře řídicí armatura ϋ a zapne provozní čerpadlo 5.In the normal operation of the filter device, i.e. the filtration of dirty water flowing into the primary tank I, the operating pump 5 is switched on and the water is pumped through the filter 4 into the secondary tank at a selected speed given by the setting of the first control valve 10. The control valve 11 is closed and the purified water is discharged from the secondary tank 2 at the required level by the outlet 201. At the selected time interval set for the filter flushing phase 4, the operating pump 5 is switched off simultaneously with pulses from a control block not shown. The pump 6 and opens the control valve 11. This starts to pump the water from the secondary tank 2 back through the filter 4 and, due to the one-sided permeability of the shut-off valve 9, flows through the drain pipe 7 into the collecting tank 8 when the flushing speed of the filter 4 is given. By adjusting the second control fitting 12. The filtering device gets into normal operation on the basis of further pulses from the control block, at the same time switching off the flushing pump 6, closing the control fitting ϋ and switching on the operating pump 5.

Při alternativní konstrukci filtračního zařízení znázorněné na obr. 2 jsou primární nádrž 1 a sekundární nádrž 2 umístěny na různé horizontální úrovni, když sekundární nádrž 2 je nad úrovní filtru 4 a nemusí být vybavena na vyústění spojovacího potrubí 3 proplachovacím čerpadlem 6. Při vypnutí provozního čerpadla 5 a současném otevření řídicí armatury ϋ dochází k proplachování filtru 4 vyčištěnou vodou, samospádem proudící ze sekundární nádrže 2.In the alternative design of the filtering device shown in Fig. 2, the primary tank 1 and the secondary tank 2 are located at a different horizontal level when the secondary tank 2 is above the filter level 4 and need not be equipped with a flushing pump 6 5 and at the same time opening the control fitting otevření the filter 4 is flushed with purified water, by gravity flowing from the secondary tank 2.

Popsaná provedení nejsou jedinými možnými konstrukcemi dle technického řešení ale při nízko40 kapacitním provedení zařízení pro čištění malých objemů vody může být konstrukce jednodušší, když nemusí být potrubí 3, 7 osazena regulačními armaturami 10, 12. Rovněž uzavírací armatura 9 nemusí být realizována jako zpětná klapka a řídicí armatura 1_1 ve formě solenoidového ventilu, když mohou být tyto prvky nahrazeny jinými technickými ekvivalenty zajišťujícími shodnou funkci.The described embodiments are not the only possible constructions according to the technical solution, but with a low-capacity design of a small water purification device, the construction may be simpler if the piping 3, 7 need not be fitted with control valves 10, 12. a control valve 11 in the form of a solenoid valve, when these elements can be replaced by other technical equivalents ensuring the same function.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Filtrační zařízení se samooplachem náplně filtru může být zabudováno do různých typů čistíren odpadních vod, zejména biologických čistíren splaškových odpadních vod.The filter device with self-rinsing of the filter cartridge can be incorporated into various types of sewage treatment plants, in particular biological sewage treatment plants.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Filtrační zařízení se samooplachem náplně filtru obsahující primární nádrž s přítokem špinavé vody a sekundární nádrž s odtokem vyčištěné vody, které jsou vzájemně propojeny spojovacím potrubím, ve které je zabudován filtr, vyznačující se t í m, že na zaústěníA filtering device having a self-rinse filter cartridge comprising a primary tank with a dirty water inlet and a secondary tank with a purified water outlet which are interconnected by a connecting line in which a filter is incorporated, characterized in that 5 spojovacího potrubí (3) v primární nádrži (1) je zabudováno provozní čerpadlo (5) a mezi provozním čerpadlem (5) a filtrem (4) je ke spojovacímu potrubí (3) paralelně připojeno odkalovací potrubí (7) se zabudovanou řídicí armaturou (11), přičemž před napojením odkalovacího potrubí (7) je ve spojovacím potrubí (3) zabudována uzavírací armatura (9).5 connecting pipes (3) in the primary tank (1) are fitted with an operating pump (5) and a sludge pipe (7) with a built-in control fitting (7) is connected in parallel to the connecting pipe (3) between the operating pump (5) and the filter (4). 11), wherein a shut-off fitting (9) is incorporated in the connecting pipe (3) prior to the connection of the drain pipe (7). 2. Filtrační zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že primární nádrž (1) aFiltration device according to claim 1, characterized in that the primary tank (1) a 10 sekundární nádrž (2) jsou umístěny v podstatě na stejné horizontální úrovni, přičemž na vyústění spojovacího potrubí (3) v sekundární nádrži (2) je zabudováno proplachovací čerpadlo (6).The 10 secondary tanks (2) are arranged substantially at the same horizontal level, and a flushing pump (6) is installed at the outlet of the connecting pipe (3) in the secondary tank (2). 3. Filtrační zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že primární nádrž (1) a sekundární nádrž (2) jsou umístěny na rozdílné horizontální úrovni, když sekundární nádrž (2) je umístěna nad úrovní filtru (Filtering device according to claim 1, characterized in that the primary tank (1) and the secondary tank (2) are located at a different horizontal level when the secondary tank (2) is located above the filter level (2). 4).4). 15 4. Filtrační zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že před připojením odkalovacího potrubí (7) je ve spojovacím potrubí (3) před nebo za uzavírací armaturou (9) zabudována první regulační armatura (10).Filter device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, before connecting the sludge pipe (7), a first regulating fitting (10) is installed in the connecting pipe (3) upstream or downstream of the shut-off valve (9). 5. Filtrační zařízení podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že v odkalovacím potrubí (7) je před nebo za řídicí armaturou (11) zabudována druhá regulačníFilter device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a second control valve is installed in the sludge duct (7) before or after the control valve (11). 20 armatura (12).20 armature (12).