DE102010053180A1 - Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen - Google Patents

Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen Download PDF

Info

Publication number
DE102010053180A1
DE102010053180A1 DE201010053180 DE102010053180A DE102010053180A1 DE 102010053180 A1 DE102010053180 A1 DE 102010053180A1 DE 201010053180 DE201010053180 DE 201010053180 DE 102010053180 A DE102010053180 A DE 102010053180A DE 102010053180 A1 DE102010053180 A1 DE 102010053180A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter elements
disc
fitting
disc valve
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201010053180
Other languages
English (en)
Inventor
Dr. Brockmann Martin
Jürgen Künzel
Heribert Möslang
Norbert Wegmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veolia Water Technologies Deutschland GmbH
Original Assignee
Aquantis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aquantis GmbH filed Critical Aquantis GmbH
Priority to DE201010053180 priority Critical patent/DE102010053180A1/de
Priority to PCT/EP2011/005998 priority patent/WO2012072247A2/de
Priority to EP11790880.6A priority patent/EP2646177A2/de
Priority to CA2815901A priority patent/CA2815901A1/en
Priority to US13/988,115 priority patent/US20130239998A1/en
Publication of DE102010053180A1 publication Critical patent/DE102010053180A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D41/00—Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids
    • B01D41/04—Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids of rigid self-supporting filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/052—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves
    • F16K11/0525—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves the closure members being pivoted around an essentially central axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/14—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by one actuating member, e.g. a handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H2033/0037—Arrangement for cleaning the fluid during use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/60—Components specifically designed for the therapeutic baths of groups A61H33/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/26—Specific gas distributors or gas intakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18—Use of gases
    • B01D2321/185—Aeration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/877—With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87708—With common valve operator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen (20) und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen (21, 22) aufweist, wobei vor jedem Austrittsstutzen (21, 22) ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind, sowie ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken (1) getauchter Filterelemente (4), insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente (4) in das Becken (1) über Belüfter (5) eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente (4) mittels eines Gebläses (7) erzeugt wird, wobei der Gasstrom mittels einer Armatur auf zwei oder mehr Belüfter (5) verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente (4) unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen aufweist.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente, insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente in das Becken über Belüfter eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente mittels eines Gebläses erzeugt wird
  • Derartige Mehrwegeventile sind bekannt. Ferner ist es bekannt, Filtersysteme in getauchter Bauart für die fest-flüssig und flüssig-flüssig-Separation mittels Gasblasen (meist Luft) zu reinigen, d. h. die Zweiphasen-Strömung Flüssigkeit/Gas wird für das Abspülen von Feststoffen von der Filteroberfläche und damit für die Dekonzentration von Feststoffen in der unmittelbaren Umgebung des Filters ausgenutzt. Das Gas wird üblicherweise von einem Gebläse verdichtet und über sogenannte Belüfter im unteren Bereich des Filters in das Medium eingetragen.
  • Die Menge an Gas, die für die effiziente Abreinigung von Feststoffen von der Filteroberfläche erforderlich ist, bestimmt den Energieverbrauch für das Gebläse. Dieser Energieverbrauch macht einen wesentlichen Anteil der Betriebskosten für das Filtersystem aus.
  • Andere Konzepte empfehlen, mehrere Belüfter wechselweise mit Gas zu beaufschlagen, wobei vom Gebläse eine konstante Gasmenge geliefert wird, die dann in regelmäßigen Abständen (z. B. alle 10 Sekunden) auf einzelne Belüfter verteilt wird. Für die Gasverteilung werden dabei meist pneumatisch angetriebene Scheibenventile, sogenannte Air-Cycling-Ventile, eingesetzt, die wechselweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Dadurch werden die Filterelemente wechselweise über eine bestimmten Zeitraum mit Gas beaufschlagt, gefolgt von einem gleichen Zeitraum ohne Belüftung.
  • Nachteilig ist dabei, dass die sog. Air-Cycling-Ventile eine hohe Schalthäufigkeit von teilweise über 3 Millionen Schaltvorgängen pro Jahr aufweisen und sind daher einem starken Verschleiß unterworfen. Ferner haben sie einen erheblichen Druckluftbedarf, was sich sehr negativ im Energieverbrauch niederschlägt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Armatur sowie ein Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und insbesondere eine effektive Reinigung getauchter Filterelemente bei einem optimierten Energieverbrauch ermöglicht wird. Ferner soll eine Armatur mit einer höheren Lebensdauer bereitgestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Armatur gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Besonders Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen aufweist, ist es, dass vor jedem Austrittsstutzen ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind.
  • Hierdurch ist eine Verteilung des Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, die sich an die zwei oder mehr Austrittsstutzen der Armatur anschließen, möglich, wobei durch die kinematische Kopplung der Scheibenventileinsätze eine vereinfachte Betätigung sowie ein geringerer Verschleiß ergibt. Ein Öffnen und Schließen der Austrittsstutzen erfolgt dabei bevorzugt durch ein schlichtes Rotieren der Scheibenventileinsätze um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse.
  • Vorzugsweise sind die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile über einen Riemen, insbesondere Zahnriemen oder Keilriemen oder dergleichen, miteinander gekoppelt.
  • Alternativ können die Scheibenventileinsätze zweier oder mehrerer Scheibenventile über Außenverzahnungen miteinander gekoppelt sein.
  • Hierdurch ist eine kinematische Kopplung zweier oder mehrerer Scheibenventileinsätze mittels einfacher Mittel durch standardisierte Bauteile realisierbar, was eine preiswerte Fertigung und Montage ermöglicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Scheibenventileinsätze zweier Scheibenventile einen relativen Drehwinkelversatz von 60° bis 120°, insbesondere 90° zueinander auf.
  • Durch den besonders bevorzugten relativen Drehwinkelversatz von 90° zwischen zwei Scheibenventileinsätzen, die jeweils um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse rotieren und die untereinander kinematisch gekoppelt sind, wird eine abwechselnde Beaufschlagung der beiden Austrittsstutzen realisiert, sodass eine optimierte Gasverteilung und Ausnutzung des bereitgestellten Gasstromes gegeben ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Armatur einen Elektromotor zum rotatorischen Antrieb der Scheiben der Scheibenventile auf, insbesondere einen Elektromotor mit variabler Drehzahl.
  • Ein derartiger Elektromotor gestattet eine Variierung der Drehzahl, woraus die Möglichkeit unregelmäßiger und impulsartiger Beaufschlagungen der verschiedenen Austrittsstutzen resultiert. Dies gestattet eine besonders vorteilhafte Anwendung der Armatur bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung getauchter Filterelemente.
  • Im Gegensatz zu gewöhnlichen Scheibenventilen, deren Antrieb pneumatisch für das Öffnen oder Schließen eine 90°-Bewegung bewirkt, vollführt der Antrieb der Armatur eine Rotationsbewegung, die auf die Ventileinsätze übertragen wird. Hieraus resultiert eine größere Lebensdauer der Armatur, da keine häufigen Lastwechsel erfolgen, sondern lediglich rotatorische Bewegungen ausgeführt werden.
  • Die Scheibenventileinsätze können dabei durch flache Scheiben gebildet sein oder durch Ventileinsätze, die durch Kreissektoren gebildet sind, insbesondere durch Kreissektoren mit einem Zentriwinkel von bis zu 90°.
  • Durch Verwendung von durch Kreissektoren gebildeten Ventileinsätzen lassen sich verschiedene Verläufe im Öffnungs- und Schließverhalten der Scheibenventile realisieren, insbesondere gestattet dies eine weitere energetische Optimierung des Verbrauchs an bereitgestelltem, verdichtetem Gas und somit eine Optimierung des Energieverbrauchs der gesamten Anlage.
  • Der Begriff des Kreissektors bezieht sich dabei auf die Projektion des Scheibenventileinsatzes in Richtung der Rotationsachse des Scheibenventileinsatzes. In Strömungsrichtung ist die Projektion des Scheibenventileinsatzes stets der inneren Kontur des Strömungskanals angepasst, vorzugsweise kreisrund.
  • Vorzugsweise weist die Armatur ein Gebläse, insbesondere ein drehzahlgeregeltes Gebläse, zur Bereitstellung des Gasstromes auf.
  • Besonders vorteilhaft bei dem Verfahren zur Reinigung von in einem Becken getauchter Filterelemente, insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente in das Becken über Belüfter eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente mittels eines Gebläses erzeugt wird, ist es, dass der Gasstrom mittels einer Armatur, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Armatur, auf zwei oder mehr Belüfter verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.
  • Vorzugsweise wird die impulsartige Belüftung mittels einer erfindungsgemäßen Armatur durch eine unregelmäßige Variation der Drehzahl der Scheibenventileinsätze erzeugt, insbesondere durch eine Variation der Drehzahl eines Elektromotors zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze in unregelmäßigen Abständen.
  • Der Antrieb der Scheibenventileinsätze der Armatur läuft dabei nicht mit konstanter Geschwindigkeit. Vielmehr wird die Drehzahl des Antriebs durch eine Steuerung in unregelmäßigen Abständen variiert, so dass eine impulsartige Belüftung bewirkt wird, die nicht in regelmäßigen, sich in gleichen kurzen Perioden wiederholenden Zeitabständen erfolgt.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch eine derartige impulsartige, unregelmäßige Belüftung bessere Reinigungsergebnisse erzielt werden, als mit den bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik. Durch die impulsartige, nicht-zyklische Belüftung werden die Filter besonders effizient gereinigt. Dadurch lässt sich der für die Filterreinigung notwendige Gasverbrauch reduzieren und der Energiebedarf für die Verdichtung des Gases wird reduziert.
  • Bekannte Gasverteilarmaturen mit pneumatisch angetriebenen Auf-Zu-Scheibenventilen nach dem vorbekannten Stand der Technik unterliegen wegen der hohen Schalthäufigkeit einem sehr hohen Verschleiß. Die erfindungsgemäße Armatur mit dem beschriebenen Rotationsantrieb unterliegt keinem wesentlichen Verschleiß. Dadurch wird die Betriebssicherheit der Filtersysteme deutlich erhöht. Dabei beträgt der Energiebedarf für den Antrieb der Armatur nur einen Bruchteil der für die Erzeugung der Druckluft zum Antrieb konventioneller Scheibenventile erforderlichen Energie.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 Ein getauchtes Membranfiltersystem mit einer Armatur zur Verteilung des Luftstromes zur Belüftung der Membranfilterelemente zur Reinigung der Membranfilterelemente mittels unregelmäßiger Belüftung;
  • 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Armatur;
  • 3 eine Draufsicht auf die Scheibenventileinsätze der Armatur nach 2;
  • 4 eine Draufsicht auf einen Scheibenventileinsatz einer zweiten Ausführungsform einer Armatur.
  • 1 zeigt ein getauchtes Membranfiltersystem mit einer Armatur 15–19 zur Verteilung des Luftstromes zur Belüftung der Membranfilterelemente 4 zur Reinigung der Membranfilterelemente mittels unregelmäßiger Belüftung.
  • Die zu filtrierende Flüssigkeit 1 wird einem Becken oder Tank 8 zugeführt. In das Becken 8 werden die getauchten Filterelemente 4 eingebaut. Das Filtrat 2 wird durch einen Unterdruck, der von einer Pumpe 9 oder einer Wasserspiegeldifferenz Delta H zwischen dem Füllstand 10 im Becken 8 und dem Filtratauslass 11 resultiert, aus dem System abgesaugt.
  • Das Retentat 3 (die angereicherten Feststoffe) wird an anderer Stelle aus dem Tank 8 ausgetragen.
  • Unterhalb der Filterelemente 4 sind sog. Belüfter 5 installiert. Das Gas 6 (bei aeroben Verfahren Luft) wird mittels eines Gebläses 7 verdichtet und den Belüftern 5 zugeführt. Die aufsteigenden Gasblasen 12 bewirken in Kombination mit der induzierten Flüssigkeitsströmung eine Reinigung der Filterelemente.
  • Die Erfindung basiert im wesentlichen auf der Gasverteilarmatur 15–19, welche die von einem kontinuierlich laufenden Gebläse 7 gelieferte Gasmenge auf einzelne Belüfter 5 verteilt und einer Steuerung 19, die den Antrieb 18 der Gasverteilarmatur 15–19 so steuert, dass durch eine variable Antriebsgeschwindigkeit eine impulsartige Belüftung für die Filter 4 erreicht wird. Eine zyklische Umschaltung in regelmäßigen, kurzen Abständen zwischen Belüftung und Nicht-Belüftung wird damit verhindert.
  • Die Gasverteilarmatur besteht im Wesentlichen aus zwei modifizierten Scheibenventilen 15, 16, die über einen Zahnriemen 17 miteinander verbunden sind und durch einen Elektromotor 18 angetrieben werden. Die Scheibenventileinsätze stehen in einem Winkel von 90° versetzt zueinander.
  • Im Gegensatz zu gewöhnlichen Scheibenventilen, deren Antrieb pneumatisch für das Öffnen oder Schließen eine 90°-Bewegung bewirkt, vollführt der Antrieb der Gasverteilarmatur eine reine Rotationsbewegung, die auf die Ventileinsätze 15, 16 übertragen wird.
  • Der Antrieb 18 der Gasverteilarmatur läuft dabei nicht mit konstanter Geschwindigkeit. Vielmehr wird die Drehzahl des Antriebs 18 durch die Steuerung 19 in unregelmäßigen Abständen variiert, so dass eine impulsartige Belüftung bewirkt wird, die somit nicht in regelmäßigen, sich in gleichen kurzen Perioden wiederholenden Zeitabständen erfolgt.
  • Durch die impulsartige Belüftung werden die Filter 4 besonders effizient gereinigt. Dadurch lässt sich der für die Filterreinigung notwendige Gasverbrauch reduzieren. Infolgedessen wird der Energiebedarf für die Verdichtung des Gases reduziert.
  • Die erfindungsgemäße Armatur mit dem beschriebenen Rotationsantrieb unterliegt keinem wesentlichen Verschleiß. Dadurch wird die Betriebssicherheit der Filtersysteme deutlich erhöht. Der Energiebedarf für den Antrieb der Armatur beträgt nur einen Bruchteil der für die Erzeugung der Druckluft zum Antrieb konventioneller Scheibenventile erforderlichen Energie.
  • In 2 ist die Armatur mit dem elektromotorischen Antrieb 18 in einer Seitenansicht dargestellt. Die Ventilscheibeneinsätze 15, 16 sind über den Zahnriemen 17 kinematisch gekoppelt. Die Scheibenventile 15, 16 sind jeweils vor einem der zwei Austrittsstutzen 21, 22 angeordnet. Die Luftzufuhr erfolgt über den Eintrittsstutzen 20 der Armatur.
  • Die Ventilscheibeneinsätze 15, 16 der Armatur nach 2 ist in 3 vergrößert dargestellt. In der in den 2 und 3 abgebildeten Position ist das Scheibenventil 15 vollständig geöffnet, d. h. der Strömungsquerschnitt des Austrittsstutzen 21 ist vollständig freigegeben, sodass der Luftdurchfluss in dieser Position maximal ist.
  • Das zweite Scheibenventil 16 ist in dieser Position vollständig geschlossen, d. h. der Strömungsquerschnitt des Austrittsstutzen 22 ist von dem Scheibeneinsatz 16 vollständig abgedeckt, sodass der Luftdurchfluss in dieser Position minimal ist.
  • Ferner ist in 3 der Winkelbereich 16' der Klappenstellungen angegeben, in dem keine Luftströmung erfolgt.
  • In 4 ist eine weitere Klappenausführung eines Scheibenventils dargestellt. Dabei ist die Klappe durch zwei Kreissektoren 15', 15'' gebildet. Der Begriff des Kreissektors 15', 15'' bezieht sich dabei auf den Blick senkrecht auf die Rotationsachse 23 des Scheibenventileinsatzes innerhalb des Strömungsquerschnitts 24 des Austrittsstutzens, wie dies in 4 dargestellt ist.
  • Die Rotationsachse 23 des Scheibenventileinsatzes steht senkrecht zur Strömungsrichtung. Dadurch, dass der Scheibenventileinsatz in diesem Ausführungsbeispiel durch Kreissektoren 15', 15'' gebildet ist, wird der Winkel, in dem keine Luftströmung erfolgt, vergrößert und damit die Schließzeit in dem Austrittsstutzen verlängert. Hierdurch ergibt sich eine weitere Reduktion des Luftbedarfs.
  • Besonders vorteilshaft ist dies, wenn mehrere Filterkolonnen oder Filterstraßen parallel geschaltet zum Einsatz kommen, da in realen Anlagen oftmals eine Vielzahl von Filterelementen parallel geschaltet angeordnet sind, um die geforderten Anlagendurchsätze realisieren zu können.

Claims (9)

  1. Armatur zur Verteilung eines Gasstromes auf zwei oder mehr Strömungskanäle, wobei die Armatur einen Eintrittsstutzen (20) und zwei oder mehr getrennte Austrittsstutzen (21, 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem Austrittsstutzen (21, 22) ein Scheibenventil angeordnet ist, wobei die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile kinematisch gekoppelt sind.
  2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile über einen Riemen, insbesondere Zahnriemen (17) oder Keilriemen oder dergleichen, miteinander gekoppelt sind.
  3. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier oder mehrerer Scheibenventile über Außenverzahnungen miteinander gekoppelt sind.
  4. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) zweier Scheibenventile einen relativen Drehwinkelversatz von 60° bis 120°, insbesondere 90° zueinander aufweisen.
  5. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armatur einen Elektromotor (18) zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze (15, 16) der Scheibenventile aufweist, insbesondere einen Elektromotor (18) mit variabel regelbarer Drehzahl.
  6. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenventileinsätze (15, 16) durch flache Scheiben gebildet sind oder durch Ventileinsätze, die durch Kreissektoren (15', 15'') gebildet sind, insbesondere durch Kreissektoren mit einem Zentriwinkel von bis zu 90°.
  7. Armatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gebläse (7), insbesondere ein drehzahlgeregeltes Gebläse, zur Bereitstellung des Gasstromes aufweist.
  8. Verfahren zur Reinigung von in einem Becken (1) getauchter Filterelemente (4), insbesondere von Membranfiltern, durch eine Belüftung der Filterelemente mittels Gasblasen, die Unterhalb der Filterelemente (4) in das Becken (1) über Belüfter (5) eingeleitet werden, wobei ein Gasstrom zur Belüftung der Filterelemente (4) mittels eines Gebläses (7) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom mittels einer Armatur, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, auf zwei oder mehr Belüfter (5) verteilt wird, wobei die Verteilung des Gasstromes diskontinuierlich erfolgt, sodass eine impulsartige Belüftung der Filterelemente (4) unterschiedlicher Dauer in unregelmäßigen Abständen erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die impulsartige Belüftung mittels einer Armatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durch eine unregelmäßige Variation der Drehzahl Scheibenventileinsätze (15, 16) erzeugt wird, insbesondere durch eine Variation der Drehzahl eines Elektromotors (18) zum rotatorischen Antrieb der Scheibenventileinsätze (15, 16) in unregelmäßigen Abständen.
DE201010053180 2010-12-03 2010-12-03 Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen Withdrawn DE102010053180A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010053180 DE102010053180A1 (de) 2010-12-03 2010-12-03 Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen
PCT/EP2011/005998 WO2012072247A2 (de) 2010-12-03 2011-11-30 Gasverteilarmatur sowie verfahren zur steuerung der gasverteilung zur reinigung von getauchten filterelementen
EP11790880.6A EP2646177A2 (de) 2010-12-03 2011-11-30 Gasverteilarmatur sowie verfahren zur steuerung der gasverteilung zur reinigung von getauchten filterelementen
CA2815901A CA2815901A1 (en) 2010-12-03 2011-11-30 Gas distributor fitting and method for controlling the gas distribution for cleaning immersed filter elements
US13/988,115 US20130239998A1 (en) 2010-12-03 2011-11-30 Gas Distributor Fitting and Method for Controlling the Gas Distribution for Cleaning Immersed Filter Elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010053180 DE102010053180A1 (de) 2010-12-03 2010-12-03 Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010053180A1 true DE102010053180A1 (de) 2012-06-06

Family

ID=45093681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010053180 Withdrawn DE102010053180A1 (de) 2010-12-03 2010-12-03 Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130239998A1 (de)
EP (1) EP2646177A2 (de)
CA (1) CA2815901A1 (de)
DE (1) DE102010053180A1 (de)
WO (1) WO2012072247A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127005A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种具有高可靠性的浮选方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111298572B (zh) * 2019-12-20 2021-12-10 江苏星鑫分离设备制造有限公司 多向排放式废气净化处理装置
CN113526728B (zh) * 2021-07-22 2023-02-03 佛山市三水佛水供水有限公司 一种用于处理滤池反冲洗废水的快速膜滤装置及其使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749004A (en) * 1987-05-06 1988-06-07 The Boeing Company Airflow control valve having single inlet and multiple outlets
US4889317A (en) * 1987-10-14 1989-12-26 Geoflow International Pty. Limited Proportional flow control valve
DE102004048416A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Koch Membrane Systems Gmbh Verfahren zum Begasen von Membranmodulen
US20090260587A1 (en) * 2006-04-26 2009-10-22 Valeo Systemes De Controle Moteur Air intake device for a heat engine with a cooled main circulation system and a bypass system equipped with a heating mechanism

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743622A1 (de) * 1987-12-22 1989-07-13 Agie Ag Ind Elektronik Vorrichtung zum filtern der bearbeitungsfluessigkeit einer elektroerosionsmaschine
US20040232076A1 (en) * 1996-12-20 2004-11-25 Fufang Zha Scouring method
US6706189B2 (en) * 1998-10-09 2004-03-16 Zenon Environmental Inc. Cyclic aeration system for submerged membrane modules
US8230871B2 (en) * 2007-02-12 2012-07-31 Hurst James W Fluid activated flow control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749004A (en) * 1987-05-06 1988-06-07 The Boeing Company Airflow control valve having single inlet and multiple outlets
US4889317A (en) * 1987-10-14 1989-12-26 Geoflow International Pty. Limited Proportional flow control valve
DE102004048416A1 (de) * 2004-04-02 2005-10-20 Koch Membrane Systems Gmbh Verfahren zum Begasen von Membranmodulen
US20090260587A1 (en) * 2006-04-26 2009-10-22 Valeo Systemes De Controle Moteur Air intake device for a heat engine with a cooled main circulation system and a bypass system equipped with a heating mechanism

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127005A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种具有高可靠性的浮选方法
CN105127006A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种实现高可靠性的浮选方法
CN105127004A (zh) * 2014-04-11 2015-12-09 衢州市优德工业设计有限公司 一种达到高可靠性的浮选方法
CN105127004B (zh) * 2014-04-11 2019-03-05 衢州市优德工业设计有限公司 一种达到高可靠性的浮选方法
CN105127006B (zh) * 2014-04-11 2019-03-05 衢州市优德工业设计有限公司 一种实现高可靠性的浮选方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130239998A1 (en) 2013-09-19
EP2646177A2 (de) 2013-10-09
CA2815901A1 (en) 2012-06-07
WO2012072247A2 (de) 2012-06-07
WO2012072247A3 (de) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0643615B1 (de) Verfahren sowie aufbereitungsvorrichtung zur reinwasserherstellung
EP1583597B1 (de) Filtereinrichtung
EP2263769A1 (de) 3-stufiger Kraftstofffilter
DE1436269B2 (de) Verfahren zum betrieb einer filtervorrichtung mit selbsttaetiger reinigung fuer unter druck stehende fluessigkeiten und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE102010053180A1 (de) Gasverteilarmatur sowie Verfahren zur Steuerung der Gasverteilung zur Reinigung von getauchten Filterelementen
DE19718028C1 (de) Filtervorrichtung mit Membranmodul
EP1592489A2 (de) Filtervorrichtung, filtermittel und filtrationsverfahren
DE60113896T2 (de) Gerät zur Mikrofiltration von in einem Flüssigkeitsstrom suspendierten Feststoffpartikeln
EP1149619B1 (de) Filtereinrichtung zum Klären von verschmutzten Flüssigkeiten
WO2008064833A1 (de) Schmelzefilter
DE4334699C1 (de) Filternder Abscheider
DE102010005978A1 (de) Filtereinrichtung
EP1824579A1 (de) Filtereinrichtung und verfahren zum kl[ren von verschmutzten fl]ssigkeiten
WO2011151023A1 (de) Schaltvorrichtung zur leitung eines fluids
EP1390305A1 (de) Vorrichtung zur biologischen fluidbehandlung
DE102006057996A1 (de) Filtermodul
DE112010000428B4 (de) Programmsteuergerät für den intermittierenden Filtrierbetrieb eines Membranbioreaktormoduls
DE3222585A1 (de) Filter
EP1397190B1 (de) Sortier- bzw. filtriervorrichtung für mehrphasengemische
DE3445351A1 (de) Wasserenthaertungsanlage
DE19723798A1 (de) Rückspülbare Filtereinrichtung
DE3215533A1 (de) Rueckspuelbares filtergeraet
EP0249893A2 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit und/oder Gas aus einer Mischung
EP1499416A1 (de) Filtervorrichtung mit integrierter zentrifugalabscheidung
DE10309662A1 (de) Filter für Luftfilteranlage mit Saugreinigung über die Rohlufteintritte

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16K0011000000

Ipc: F16K0011140000

R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VEOLIA WATER TECHNOLOGIES DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AQUANTIS GMBH, 40878 RATINGEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI METHLING, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee