PL71058Y1 - Instalacja płukania złóż w filtrach do uzdatniania wody - Google Patents

Description

PL 71 058 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest instalacja plukania zlóz w filtrach wykorzystywanych zwlasz- cza w procesach uzdatniania wody. Filtracja jest podstawowym procesem jednostkowym w technologii uzdatniania wody. Polega ona na oddzielaniu czastek zawiesin od wody, podczas przeplywu wody przez osrodek porowaty, jakim jest zloze. Naturalnym efektem prawidlowej pracy zloza jest zatrzymywanie zawiesin/zanie- czyszczen w przestrzeniach miedzyporowych/miedzyziarnowych oraz na powierzchni ziaren. Zjawi- sko to powoduje wzrost oporów hydraulicznych i obserwowane jest jako wzrost róznicy cisnien miedzy wlotem, a wylotem z urzadzenia filtrujacego – filtra. Dluzsze utrzymywanie takiego stanu powoduje spadek wydajnosci filtra oraz koniecznosc zwiekszania cisnienia strumienia wlotowego. W konse- kwencji prowadzi to do przedostawania sie czastek zanieczyszczen do strumienia wylotowego i do- chodzi do tzw. przebicia zloza. Metoda na przywrócenie poczatkowych wlasnosci zloza jest plukanie. Klasyczne plukanie realizowane jest poprzez wywolanie przeplywu wody w kierunku przeciwnym do kierunku filtracji, co ma doprowadzic do usuniecia zdeponowanych w zlozu zanieczyszczen. W trakcie plukania na ziarna zloza filtracyjnego dziala sila dynamiczna wywolana strumieniem wody lub wody i powietrza podawanego z ukladu drenazowego, umieszczonego w dolnej czesci filtra. Wzrost sily dynamicznej powoduje, ze ciezar pozorny zmniejsza sie, co wywoluje ekspansje zloza. Jezeli zloze jest mocno skolmatowane lub w skrajnych przypadkach scementowane, w trakcie kla- sycznego plukania, nalezy zwiekszac sukcesywnie predkosc przeplywu mediów. Zjawisko to sprzyja oczyszczaniu zloza, przy czym moze byc prowadzone tylko do osiagniecia granicy, która jest zblizanie sie ziarenek zloza do krawedzi przelewowych. Przekroczenie tej granicy skutkuje ucieczka drob- nych ziarenek zloza poza obreb filtra, co destabilizuje prace filtra. Jezeli zloze jest mocno scemento- wane, to przykladana sila dynamiczna, nie jest w stanie rozbic duzych skupisk scementowanych zia- ren i w zlozu wytwarzaja sie tzw. strefy martwe. Ocena efektywnosci plukania wielu filtrów doprowa- dzila do wniosku, ze w niektórych przypadkach klasyczne plukanie z dolu do góry moze byc niesku- teczne, gdyz wewnatrz zloza tworza sie bryly zanieczyszczen najczesciej o oplywowym ksztalcie ku- listym, których nie da sie rozbic ani woda, ani powietrzem, a zwiekszanie sily dynamicznej od dolu w góre powoduje wynoszenie ziaren zloza poza obreb filtra. Po kilku plukaniach prowadzi to do zmniejszenia sie miazszosci zloza i w konsekwencji pogarsza sie efekt filtracji. Znana jest z opisu CN201192591 instalacja do plukania zlóz zawierajaca pionowy cylindryczny korpus pojemnika; rure wlotowa wody umieszczona w górnej czesci korpusu pojemnika; rure wylotowa wody umieszczona w dolnej czesci korpusu pojemnika; górny oddzielacz umieszczony w korpusie po- jemnika; nizszy separator umieszczony ponizej górnego separatora; wiele porów wodnych utworzonych na górnym i dolnym separatorze; oraz material filtrujacy umieszczony pomiedzy górnym a dolnym od- dzielaczem separatora w korpusie pojemnika. Rura do plukania jest umieszczona pionowo lub skosnie w dolnej czesci korpusu pojemnika. Rura do plukania rozciaga sie pomiedzy górnym a dolnym separa- torem. Rura do plukania posiada wiele otworów strumieni wodnych utworzonych na obwodzie scianki rury do plukania. Otwory strumienia wody rozpraszaja i rozpylaja nosnik i wytwarzaja przeplyw obrotowy w korpusie pojemnika tak, aby oddzielic zanieczyszczenia przyklejone do materialu filtrujacego. Koniec rury plukania wstecznego jest polaczony z rura strumienia wody. Celem wzoru uzytkowego jest opracowanie takiej instalacji i sposobu plukania zlóz w filtrach wykorzystywanych zwlaszcza w procesach uzdatniania wody, aby plukanie bylo bardziej skuteczne i efektywne. Wedlug wzoru uzytkowego, instalacja plukania zlóz w filtrach do uzdatniania wody znajdujaca sie wewnatrz zbiornika, otoczona zlozem filtracyjnym, polaczona z króccem wlotowym, a zbiornik u góry posiada króciec wylotowy, gdzie kierunek wplywu strumienia pluczacego przez instalacje jest od dolu do góry. Instalacja posiada otwory stanowiace dysze dla strumienia pluczacego. Instalacja charaktery- zuje sie tym, ze sklada sie z co najmniej trzech pionowych rur u góry i u dolu polaczonych ze soba, a dolne konce pionowych rur polaczone sa ze soba poprzez rurowy pierscien, natomiast górne konce pionowych rur zakonczone sa rurowymi póllukami, które lacza sie w górnym laczniku. Pionowe rury symetrycznie rozmieszczone sa na rurowym pierscieniu, a pionowe rury wraz z rurowym pierscieniem, rurowymi póllukami i górnym lacznikiem tworza zamknieta konstrukcje. Pionowe rury wraz z rurowym pierscieniem i rurowymi póllukami posiadaja na calej dlugosci otwory, gdzie strumien pluczacy rozcho- dzi sie przez otwory pierscienia rurowego, otwory pionowych rur i otwory rurowych pólluków do zloza filtracyjnego. PL 71 058 Y1 3 Korzystnie jest, kiedy rurowy pierscien znajduje sie w dole zbiornika i jest polozony w polowie promienia zbiornika. Korzystnie jest takze, kiedy górny lacznik polozony jest w osi zbiornika. Korzystnie jest tez, kiedy otwory rozmieszczone sa wzgledem siebie pod katem nie wiecej niz 90 stopni w przekroju poprzecznym przez pionowe rury, pierscien rurowy i rurowe pólluki. Korzystnie jest równiez, kiedy otwory rozmieszczone sa wzgledem siebie pod katem nie wiecej niz 45 stopni w przekroju poprzecznym przez pionowe rury, pierscien rurowy i rurowe pólluki. Taki uklad instalacji pluczacej minimalizuje czas plukania, doskonale rozwarstwia, miesza zloze filtrujace w procesie plukania, a przenikajace sie sily to wielokierunkowy system plukania w pelnym tego slowa znaczeniu. Podczas plukania na zloze dziala nie tylko sila dynamiczna skierowana od dolu do góry, ale równiez sila skierowana poziomo i skosnie, która pozwala na lepsze rozbicie powstalych w zlozu zlepienców, jednoczesnie media pluczace docieraja do miejsc, które do tej pory nie byly we wla- sciwy sposób oczyszczane, dodatkowo sila, która dziala w plaszczyznie poziomej nie pozwala na wy- noszenie malych ziarnek zloza poza obreb filtra. Zastosowanie perforowanej konstrukcji pozwala na lep- sze, bardziej intensywne wymieszanie zloza, co wplywa na skrócenie czasu plukania i zmniejszenie ilosci wody wykorzystywanej do plukania. Efektem tego jest ograniczenie kosztów zwiazanych nie tylko z kosztem wody, ale równiez kosztem energii niezbednej do zasilania pomp pluczacych. Strumien plu- czacy rozchodzacy sie skosnie, jest kierowany pod wieloma katami w celu lepszego, bardziej efektyw- nego plukania zloza, zruszania go tak, aby przylozona sila oswobodzila strukture zloza czyli rozbrylila ja i rozlepila. Ten proces powoduje wydluzenie zywotnosci zloza, jego efektywne dzialanie w czasie procesu filtracji, co przeklada sie na oszczednosc, a tym samym na efektywnosc. Rozwiazanie to równiez powoduje, ze zloze w czasie plukania nie unosi sie tylko do góry i w dól, ale nastepuje równiez jego rozprezenie na boki, w plaszczyznie poziomej, gdyz strumien pluczacy jest kierowany w plaszczyznie poziomej i skosnej na zloze i w ten sposób nastepuje proces plukania po- przeczny. Rozprezanie boczne, to ruch cieczy w plaszczyznie poziomej, które powoduje przenikanie czynnika pluczacego do srodka zloza filtracyjnego w calym jego przekroju. Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiony jest rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia zbiornik z instalacja w widoku z przodu, Fig. 2 przedstawia zbiornik z instalacja w widoku z góry a Fig. 3 przed- stawia zbiornik z instalacja w widoku z góry, gdzie pierscien rurowy znajduje sie w polowie promienia zbiornika. Wedlug wzoru uzytkowego, instalacja plukania zlóz w filtrach do uzdatniania wody znajdujaca sie wewnatrz zbiornika 1 ze zlozem filtracyjnym 2 sklada sie z trzech pionowych rur 3 u góry i u dolu pola- czonych ze soba. Dolne konce pionowych rur 3 polaczone sa ze soba poprzez rurowy pierscien 4. Rurowy pierscien 4 znajduje sie w dole 5 zbiornika 1 i jest polozony w polowie promienia 6 zbiornika 1. Górne konce pionowych rur 3 zakonczone sa rurowymi póllukami 7, które lacza sie w górnym laczniku 8. Górny lacznik 8 polozony jest w osi 9 zbiornika 1. Pionowe rury 3 symetrycznie rozmieszczone sa na rurowym pierscieniu 4. Pionowe rury 3 wraz z rurowym pierscieniem 4, rurowymi póllukami 7 i górnym lacznikiem 8 tworza zamknieta konstrukcje, która w calosci jest otoczona zlozem filtracyjnym 2. Rurowy pierscien 4 jest podlaczony z króccem wlotowym 10 strumienia pluczacego. Pionowe rury 3 wraz z ru- rowym pierscieniem 4 i rurowymi póllukami 7 posiadaja na calej dlugosci otwory 11. W przekroju po- przecznym przez pionowe rury 3 otwory 11 rozmieszczone sa wzgledem siebie pod katem 90°. Otwory 11 stanowia dysze dla strumienia pluczacego. Kierunek wplywu strumienia pluczacego przez instalacje jest od dolu do góry, gdzie strumien pluczacy rozchodzi sie przez otwory 11 pierscienia ruro- wego 4, pionowych rur 3 i rurowych pólluków 7 do zloza filtracyjnego 2. Wplywajacy strumien pluczacy przez otwory 11 pierscienia rurowego 4 rozchodzi sie pionowo do góry 12 i do dolu 5 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2 oraz poziomo do osi 9 zbiornika 1 i do scianki 13 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2. Zas wplywajacy strumien pluczacy przez otwory 11 pionowych rur 3 rozchodzi sie poziomo do osi 9 zbiornika 1 i do scianki 13 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2. Natomiast wplywajacy strumien pluczacy przez otwory 11 rurowych pólluków 7 rozchodzi sie pionowo do góry 12 i do dolu 5 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2 oraz promieniscie pod wieloma katami do osi 9 zbiornika 1 i scianek 13 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2. U góry 12 zbiornika 1 znajduje sie króciec wylotowy 14 strumienia pluczacego. Instalacja dziala nastepujaco: poprzez króciec wlotowy 10 strumien pluczacy wchodzi do pier- scienia rurowego 4, gdzie poprzez otwory 11 w pierscieniu rurowym 4 strumien rozchodzi sie pionowo do góry 12 i do dolu 5 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2 oraz poziomo do osi 9 zbiornika 1 i do scianki 13 zbiornika 1 przez dolna partie 15 zloza filtracyjnego 2, nastepnie strumien pluczacy przecho- dzi do pionowych rur 3, gdzie przez otwory 11 w pionowych rurach 3 strumien rozchodzi sie poziomo PL 71 058 Y1 4 do osi 9 zbiornika 1 i do scianki 13 zbiornika 1 przez srodkowa partie 16 zloza filtracyjnego 2, po czym strumien pluczacy przechodzi do rurowych pólluków 7 polaczonych górnym lacznikiem 8, gdzie przez otwory 11 w rurowych póllukach 7 strumien pluczacy rozchodzi sie pionowo do góry 12 i do dolu 5 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2 oraz promieniscie pod wieloma katami do osi 9 zbiornika 1 i scia- nek 13 zbiornika 1 przez zloze filtracyjne 2. Po czym strumien pluczacy wraz z zanieczyszczeniami wychodzi króccem wylotowym 14 na zewnatrz zbiornika 1. Strumien pluczacy wyplywajacy z otworów 11 instalacji poziomo w kierunku scianek 13 zbior- nika 1 odbija sie od tych scianek 13, powodujac dobre wnikanie w przestrzenie miedzy zlozem filtracyj- nym 2 i jednoczesnie ochrania scianki 13 przed nadmiernym wycieraniem, tarciem, przez zloze filtra- cyjne 2. Natomiast strumien pluczacy wyplywajacy z otworów 11 instalacji poziomo w kierunku osi 9 zbiornika 1 miesza sie gwaltownie ze strumieniem pluczacym wyplywajacy z otworów 11 instalacji pio- nowo na calej wysokosci zbiornika 1, wnikajac w przestrzenie miedzy zlozem filtracyjnym 2 i zapobiega powstawaniu zbrylin. Strumien pluczacy wyplywajacy z otworów 11 rurowych pólluków 7 promieniscie pod wieloma katami w górnej partii 17 zloza filtracyjnego 2 spowalnia ruch pozostalych strumieni wyply- wajacych do góry 12 zbiornika. Ponadto strumien pluczacy wyplywajacy z otworów 11 rurowych póllu- ków 7 pionowo plynie w dól i miesza sie z pozostalymi strumieniami w calym zlozu filtracyjnym 2, po- wodujac zdlawienie i wyhamowywanie procesu wynoszenia drobin zloza na zewnatrz, zwiekszajac jego efektywnosc, wydluzajac zywotnosc. W podmianie wzoru uzytkowego rurowy pierscien 4 znajdujacy sie w dole 5 zbiornika jest polo- zony w polowie promienia 6 zbiornika 1. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Instalacja plukania zlóz w filtrach do uzdatniania wody znajdujaca sie wewnatrz zbiornika oto- czona zlozem filtracyjnym, polaczona z króccem wlotowym, a zbiornik u góry posiada króciec wylotowy, gdzie kierunek wplywu strumienia pluczacego przez instalacje jest od dolu do góry, ponadto instalacja posiada otwory stanowiace dysze dla strumienia pluczacego, znamienna tym, ze sklada sie z co najmniej trzech pionowych rur (3) u góry i u dolu polaczonych ze soba, a dolne konce pionowych rur (3) polaczone sa ze soba poprzez rurowy pierscien (4), natomiast górne konce pionowych rur (3) zakonczone sa rurowymi póllukami (7), które lacza sie w gór- nym laczniku (8), przy czym pionowe rury (3) symetrycznie rozmieszczone sa na rurowym pierscieniu (4), a pionowe rury (3) wraz z rurowym pierscieniem (4), rurowymi póllukami (7) i górnym lacznikiem (8) tworza zamknieta konstrukcje, ponadto pionowe rury (3) wraz z ruro- wym pierscieniem (4) i rurowymi póllukami (7) posiadaja na calej dlugosci otwory (11), gdzie strumien pluczacy rozchodzi sie przez otwory (11) pierscienia rurowego (4), otwory (11) pio- nowych rur (3) i otwory (11) rurowych pólluków (7) do zloza filtracyjnego (2).

2. Instalacja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze rurowy pierscien (4) znajduje sie w dole (5) zbiornika (1) i jest polozony w polowie promienia (6) zbiornika (1).

3. Instalacja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze górny lacznik (8) polozony jest w osi (9) zbior- nika (1).

4. Instalacja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze otwory (11) rozmieszczone sa wzgledem sie- bie pod katem nie wiecej niz 90° w przekroju poprzecznym przez pionowe rury (3), pierscien rurowy (4) i rurowe pólluki (7).

5. Instalacja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze otwory (11) rozmieszczone sa wzgledem sie- bie pod katem nie wiecej niz 45° w przekroju poprzecznym przez pionowe rury 3, pierscien rurowy 4 i rurowe pólluki 7. PL 71 058 Y1 5 Rysunki PL 71 058 Y1

6. PL 71 058 Y1

7. PL 71 058 Y1 8 Departament Wydawnictw UPRP PL PL