PL218901B1

PL218901B1 - Method for draining liquid from overflow pipe and the overflow pipe

Info

Publication number: PL218901B1
Application number: PL393826A
Authority: PL
Inventors: Jan Gutkowski
Original assignee: Gutkowski Jan Gutkowski F
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2015-02-27
Also published as: PL393826A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odprowadzania cieczy z rynny przelewowej i rynna przelewowa mające zastosowanie wszędzie tam, gdzie ciecz pobierana jest z poziomu zwierciadła cieczy w zbiorniku, przez rynnę przelewową. W szczególności wynalazek przeznaczony jest do odbioru popłuczyn z filtra otwartego w procesie uzdatniania wody.The subject of the invention is a method of draining liquid from the overflow gutter and the overflow gutter, applicable wherever the liquid is taken from the liquid level in a tank through the overflow gutter. In particular, the invention is intended to receive washings from an open filter in a water treatment process.

W znanych filtrach otwartych stosuje się rynny przelewowe umieszczone poziomo wzdłuż wewnątrz filtra lub na ścianach filtra . Niedogodnością stosowania rynien przelewowych do odbioru cieczy z powierzchni w znanych zbiornikach jest niewielka możliwość oddziaływania na prędkość przepływu cieczy w rynnie przelewowej. Prędkość przepływu uzyskuje się w wyniku zamiany energii potencjalnej położenia na energię kinetyczną ruchu cieczy.Known open filters use overflow gutters placed horizontally along the inside of the filter or on the walls of the filter. The disadvantage of using the overflow gutters to receive liquid from the surface in known tanks is the small possibility of influencing the liquid flow velocity in the overflow gutter. The flow velocity is obtained by converting the potential position energy into kinetic energy of fluid movement.

W poziomej rynnie zamiana energii jest niewielka, stąd też niewielka (mała) jest prędkość przepływu cieczy w rynnie, co wiąże się z ograniczoną możliwością odprowadzenia cieczy przelanej do rynny przelewowej. Dla zwiększenia możliwości odprowadzania cieczy stosuje się głębokie rynny. Pomimo, że takie rozwiązanie jest skuteczne, gdyż powoduje zwiększenie dysponowanej wysokości energii potencjalnej oraz zwiększa się przekrój kanału odprowadzającego, przelanej do rynny cieczy, to jednak nie zawsze istnieje techniczna możliwość zastosowania głębokiej rynny. Ponadto głęboka rynna umieszczona wewnątrz filtra oddziaływuje niekorzystnie na zjawiska przepływów w samym filtrze powodowane opływami rynny.In the horizontal trough, the energy conversion is small, therefore the velocity of the liquid flow in the trough is small (low), which is related to the limited possibility of draining the liquid poured into the overflow trough. Deep gutters are used to increase the possibility of liquid drainage. Despite the fact that such a solution is effective, as it increases the amount of potential energy available and increases the cross-section of the drainage channel poured into the gutter, it is not always technically possible to use a deep gutter. In addition, a deep trough located inside the filter has a negative effect on the flow phenomena in the filter itself caused by the trough flows.

Również dla zwiększenia możliwości odprowadzenia przelanej do rynny cieczy stosuje się odbiory pośrednie, jak zostało to przedstawione w polskim opisie patentowym nr 177389.Also, in order to increase the possibility of draining the liquid poured into the gutter, intermediate receipts are used, as presented in the Polish patent description No. 177389.

Rynna spustowa ujawniona w powyższym opisie patentowym ma postać rury zaślepionej na obu końcach i umieszczonej poziomo wzdłuż filtra nad przegrodą dzielącą filtr na dwie komory. W dolnej części rura połączona jest poprzez króćce z rurami spustowymi osadzonymi pionowo w przegrodzie filtra otwartego. Rynna spustowa ma w górnej części wycięcie położone na całej jej długości.The drain spout disclosed in the above patent is in the form of a blind pipe at both ends and placed horizontally along the filter above the partition dividing the filter into two chambers. In the lower part, the pipe is connected via stub pipes with drain pipes set vertically in the open filter partition. The drain gutter has a cutout in its upper part along its entire length.

W znanych filtrach odprowadzanie popłuczyn powstałych w wyniku płukania złoża filtracyjnego każdej komory polega na tym, że popłuczyny po osiągnięciu poziomu wycięcia w rurze przelewają się do tej rury, skąd następnie odprowadzane są rurami spustowymi do rurociągu odpływowego.In known filters, the discharge of washings resulting from washing the filter bed of each chamber consists in the fact that the washings, after reaching the cut-out level in the pipe, overflow into this pipe, from where they are then discharged through drain pipes to the drain pipeline.

Wysokość złoża przed płukaniem i odprowadzaniem popłuczyn ustala się do wysokości umożliwiającej osiągnięcie przez uniesione w czasie płukania złoże poziomu górnej powierzchni przegrody.The bed height before rinsing and drainage discharge is set to a height that allows the raised bed to reach the level of the upper surface of the partition during rinsing.

Sposób odprowadzania cieczy z rynny przelewowej według wynalazku, gdzie ciecz odprowadza się z komory lub komór filtra w czasie płukania filtra, a unosząca się ciecz przelewa się do rynny przelewowej i następnie poprzez rurę odpływową przepływa do kanalizacji, charakteryzuje się tym, że w czasie małej wydajności przelewającej się do rynny przelewowej cieczy, ciecz odprowadza się do rury lewarowej pod działaniem dysponowanej w rynnie przelewowej wysokości energii potencjalnej, a w przypadku, gdy wydajność przelewu wzrośnie do takiej wielkości, że zostanie przekroczona możliwość odprowadzenia cieczy dysponowaną przez rynnę przelewową wysokością zwiększa się przepływ cieczy w dolnej części rynny przelewowej przez działanie podciśnienia pod przegrodą, przy czym podciśnienie powstaje w wyniku odpowietrzenia się lewaru spowodowanego odcięciem dopływu powietrza do rury lewarowej na skutek przykrycia warstwą cieczą przegrody znajdującej się w rynnie przelewowej.The method of draining liquid from the overflow gutter according to the invention, where the liquid is drained from the filter chamber or chambers during the filter rinsing, and the floating liquid overflows into the overflow gutter and then flows through the drain pipe to the sewage system, characterized by the fact that during low efficiency of the liquid flowing into the overflow gutter, the liquid is drained to the siphon pipe under the action of the potential energy amount available in the overflow gutter, and in the event that the overflow capacity increases to such an extent that the possibility of liquid drainage available through the overflow gutter is exceeded, the liquid flow increases in the lower part of the overflow gutter by the effect of negative pressure under the partition, the negative pressure being created as a result of deaeration of the siphon caused by the cut-off of the air supply to the siphon tube as a result of covering the partition in the overflow gutter with a layer of liquid.

Rynna przelewowa według wynalazku mająca postać otwartej od góry rury, która zawieszona jest nad złożem w komorze filtra lub zainstalowana na przegrodzie komór żwirowych filtrów otwartych, przy czym rura przelewowa przechodzi w rurę odpływową popłuczyn do kanalizacji, charakteryzuje się tym, że w rynnie przelewowej znajduje się co najmniej jedna, częściowo pozioma przegroda, dzieląca rynnę przelewową na część górną, zbierającą ciecz z przelewu, położoną nad przegrodą oraz część dolną tworzącą kanał rynnowy odprowadzający ciecz, usytuowany pod przegrodą.The overflow gutter according to the invention in the form of a pipe open at the top, which is suspended above the bed in the filter chamber or installed on the partition of gravel chambers of open filters, the overflow pipe passing into the washings drainage pipe to the sewage system, is characterized in that it is located in the overflow gutter at least one partially horizontal partition dividing the overflow gutter into an upper part collecting liquid from the overflow above the partition and a lower part forming a liquid drainage gutter located under the partition.

Przegroda tworzy wydzieloną zamkniętą na obwodzie część rynny przelewowej.The partition forms a separated part of the overflow gutter closed on the perimeter.

Części dolne rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe wyprowadzone są przez ścianę komory na zewnątrz filtra.The lower parts of the overflow gutter, forming the gutter channels, are led out through the chamber wall to the outside of the filter.

W pierwszej odmianie, wyprowadzone na zewnątrz filtra części dolne rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe umieszczone w rurze odpływowej, dzieląc rurę odpływową na rury lewarowe lub kanałowe usytuowane w przybliżeniu pionowo, przy czym rura odpływowa wraz z częścią dolną rynny przelewowej tworzy lewar.In the first variant, the lower parts of the overflow gutter led out to the outside of the filter, forming gutter channels placed in the drain pipe, dividing the drain pipe into siphon pipes or channel pipes arranged approximately vertically, the drain pipe with the bottom part of the overflow gutter forming a gutter.

PL 218 901 B1PL 218 901 B1

W drugiej odmianie, wyprowadzone na zewnątrz filtra części dolne rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe połączone są z rurami lewarowymi lub kanałowymi usytuowanymi wewnątrz, wzdłuż rury odpływowej położonej w przybliżeniu pionowo, przy czym rura odpływowa wraz z dolną częścią rynny przelewowej tworzy lewar.In the second variant, the lower parts of the overflow gutter leading to the outside of the filter, forming the gutter channels, are connected to siphon or channel pipes located inside, along the drain pipe located approximately vertically, the drain pipe with the lower part of the overflow gutter forming a siphon.

Rozwiązanie według wynalazku w istotny sposób ogranicza niedogodności znanych rozwiązań. W wyniku wprowadzeniu do rynny przelewowej co najmniej jednej przegrody następuje rozdzielenie funkcji rynny. Część górna rynny nad przegrodą zbiera przelewającą się do niej ciecz z powierzchni cieczy zbiornika filtra, natomiast część dolna rynny, pod przegrodą służy do odprowadzenia cieczy napływającej przez przelew do górnej części. Przepływ w dolnej części rynny odbywa się pod działaniem podciśnienia wytwarzanego w rurze lewarowej. Dzięki temu energia potencjalna wysokości h = hr + h1 dysponowana do nadania prędkości cieczy zależy teraz także od wysokości rury lewarowej h1, czyli jest niewspółmiernie większa od występującej w dotychczas stosowanych rynnach przelewowych.The solution according to the invention significantly reduces the disadvantages of known solutions. As a result of introducing at least one partition into the overflow gutter, the gutter functions are separated. The upper part of the gutter above the partition collects the liquid overflowing into it from the liquid surface of the filter tank, while the lower part of the gutter, under the partition, serves to drain the liquid flowing through the overflow to the upper part. The flow in the lower part of the chute takes place under the influence of the negative pressure generated in the siphon tube. As a result, the potential energy of the height h = hr + h1 available to give the speed of the liquid now also depends on the height of the siphon tube h1, i.e. it is disproportionately greater than that present in the overflow gutters used so far.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje rynnę przelewową znajdującą się w komorze filtra w przekroju B-B zaznaczonym na fig. 2, fig. 2 - rynnę przelewową wraz z filtrem w przekroju A-A zaznaczonym na fig. 1.The subject of the invention is presented in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the overflow chute located in the filter chamber in the section B-B marked in fig. 2, fig. 2 - the overflow chute with the filter in section A-A marked in fig. 1.

Rynna przelewowa według wynalazku przeznaczona do odprowadzania cieczy, głównie w postaci popłuczyn w czasie płukania filtra jest zawieszona nad złożem w komorze 2 filtra lub może być zainstalowana na przegrodzie 1 komór żwirowych filtrów otwartych.The overflow gutter according to the invention, intended for the discharge of liquids, mainly in the form of washings during filter rinsing, is suspended above the bed in the filter chamber 2 or can be installed on the partition 1 of open gravel chambers.

Dolne części rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe 3 wyprowadzone są przez ścianę komory 2 zewnątrz filtra, gdzie znajduje się skierowana do dołu rura odpływowa 6 przeznaczona do odprowadzania popłuczyn do kanalizacji. W rynnie przelewowej zainstalowana jest co najmniej jedna przegroda 5, dzieląca rynnę przelewową na część górną, zbierającą ciecz z przelewu, położoną nad przegrodą 5 oraz część dolną tworzącą kanał rynnowy 3 odprowadzający ciecz, usytuowany pod przegrodą.The lower parts of the overflow gutter, forming the gutter channels 3, lead out through the wall of the chamber 2 outside the filter, where there is a downward drainage pipe 6 for draining the washings to the sewage system. At least one partition 5 is installed in the overflow gutter, dividing the overflow gutter into an upper part collecting liquid from the overflow, located above partition 5, and a lower part forming a liquid-draining gutter channel 3, located under the partition.

Przegroda 5 tworzy wydzieloną, zamkniętą na obwodzie część rynny przelewowej. Część wlotowa i wylotowa kanału rynnowego są otwarte, co umożliwia wpływanie i wypływanie popłuczyn. Przegroda 5 położona jest równolegle do dna rynny przelewowej. Kanał rynnowy 3 może mieć w przekroju poprzecznym różny kształt, np. okrągły w przypadku zastosowania przegrody w postaci rury, ceowy w przypadku zastosowania przegrody w postaci ceownika.The partition 5 forms a separate, closed on the perimeter part of the overflow gutter. The inlet and outlet parts of the gutter are open, which allows the washings to flow in and out. The partition 5 is parallel to the bottom of the overflow gutter. The gutter channel 3 may have a different cross-sectional shape, e.g. circular in the case of a tubular partition, and C-shaped in the case of a U-bar partition.

W pierwszej odmianie, wyprowadzone na zewnątrz filtra części dolne rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe 3 umieszczone są w rurze odpływowej 6, dzieląc rurę odpływową 6 na rury lewarowe lub kanałowe 4 usytuowane w przybliżeniu pionowo.In the first variant, the lower parts of the overflow gutter leading to the outside of the filter, forming the gutter channels 3, are placed in the drain pipe 6, dividing the drain pipe 6 into siphon or channel pipes 4 approximately vertically arranged.

W drugiej odmianie wyprowadzone na zewnątrz filtra części dolne rynny przelewowej tworzące kanały rynnowe 3 połączone są z rurami lewarowymi lub kanałowymi 4 usytuowanymi wewnątrz, wzdłuż rury odpływowej 6 położonej w przybliżeniu pionowo. Zarówno w pierwszej jak i drugiej odmianie, rura odpływowa 6 wraz z dolną częścią rynny przelewowej tworzy lewar.In the second variant, the lower parts of the overflow gutter leading out of the filter, forming the gutter channels 3, are connected with siphon pipes or channel pipes 4 arranged inside, along the drain pipe 6 lying approximately vertically. In both the first and the second variant, the drainage pipe 6 forms a siphon together with the lower part of the overflow gutter.

W sposobie odprowadzania cieczy z rynny przelewowej, ciecz odprowadza się z komory lub komór filtra w czasie płukania filtra. Unosząca się ciecz w postaci popłuczyn przelewa się do rynny przelewowej i następnie rurą odpływową przepływa do kanalizacji.In the overflow drain method, the liquid is drained from the filter chamber or chambers during the filter rinsing. The floating liquid in the form of washings is poured into the overflow gutter and then through the drain pipe it flows to the sewage system.

W czasie małej wydajności przelewającej się do rynny przelewowej cieczy, ciecz odprowadzana jest do rury lewarowej 4 pod działaniem dysponowanej w rynnie przelewowej wysokości energii potencjalnej. Natomiast, gdy wydajność przelewu wzrośnie do takiej wielkości, że zostanie przekroczona możliwość odprowadzenia cieczy dysponowaną przez rynnę przelewową wysokością energii potencjalnej, przegroda 5 znajdującą się w rynnie przelewowej zostaje przykryta warstwa cieczy. Powoduje to odcięcie dopływu powietrza do rury lewarowej 4. W wyniku odpowietrzania się lewara powstaje podciśnienie pod przegrodą 5 znajdującą się w rynnie przelewowej, którego działanie zwiększa prędkość przepływu cieczy w dolnej części rynny przelewowej. Dla każdej wydajności przelewu do rynny przelewowej ustala się równowaga dynamiczna pomiędzy stopniem zapowietrzenia lewaru a wysokością zalania przegrody w rynnie, która blokuje dopływ powietrza do lewaru.During the low capacity of the liquid flowing into the overflow chute, the liquid is drained to the siphon tube 4 under the action of the amount of potential energy available in the overflow chute. On the other hand, when the overflow capacity increases to such an extent that the potential energy level of the overflow chute is exceeded, the partition 5 in the overflow chute is covered with a liquid layer. This cuts off the air supply to the siphon tube 4. As a result of the deaeration of the siphon, a negative pressure is created under the partition 5 in the overflow chute, the action of which increases the velocity of the liquid flow in the lower part of the overflow chute. For each overflow capacity to the overflow gutter, a dynamic equilibrium is established between the degree of air in the siphon and the flooding height of the partition in the gutter, which blocks the air supply to the siphon.

Claims

1. Method of draining liquid from the overflow gutter, in which the liquid is drained from the filter chamber or chambers during the filter rinsing, and the floating liquid overflows into the overflow gutter and then flows through the drain pipe to the sewage system, characterized in that during a small

Due to the capacity of the liquid overflowing to the overflow trough, the liquid is drained to the siphon pipe (4) under the action of the potential energy available in the overflow trough, and in the event that the overflow efficiency increases to such an extent that the possibility of draining the liquid is exceeded. the overflow chute by the amount of potential energy, the liquid flow in the lower part of the overflow chute increases by the effect of negative pressure under the partition (5), while the negative pressure is created as a result of deaeration of the siphon caused by cutting off the air supply to the jacking pipe (4) as a result of covering the barrier with a layer of liquid ( 5) located in the overflow gutter.

2. Overflow gutter in the form of a pipe open at the top, which is suspended above the bed in the filter chamber or installed on the partition of gravel chambers of open filters, the overflow pipe passing into a liquid drainage pipe to the sewage system, characterized in that the overflow gutter is at least one partition (5) dividing the overflow gutter into an upper part collecting liquid from the overflow above the partition (5) and a lower part forming a liquid drainage channel (3) located under the partition (5).

3. The overflow gutter according to claim 2. The overflow gutter as claimed in claim 2, characterized in that the partition (5) forms a separate, circumferentially closed part of the overflow gutter.

4. The overflow gutter according to claim A method according to claim 2, characterized in that the lower parts of the overflow gutter, forming the gutter channels (3), extend through the chamber wall (2) to the outside of the filter.

5. The overflow gutter according to claim 4. The method according to claim 4, characterized in that the lower parts of the overflow gutter leading to the outside of the filter, forming the gutter channels (3), are placed in the drain pipe (6), dividing the drain pipe (6) into siphon or channel pipes (4) approximately vertically oriented, whereby the drainage pipe (6) together with the lower part of the overflow gutter form a siphon.

6. The overflow gutter according to claim 4. A method according to claim 4, characterized in that the lower parts of the overflow gutter leading outside the filter, forming the gutter channels (3), are connected with siphon pipes or channel pipes (4) located inside, along a drain pipe (6) laid approximately vertically, the drain pipe (6) being ) together with the bottom of the overflow gutter, it forms a lever.