SE534743C2 - Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used - Google Patents
Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used Download PDFInfo
- Publication number
- SE534743C2 SE534743C2 SE0801684A SE0801684A SE534743C2 SE 534743 C2 SE534743 C2 SE 534743C2 SE 0801684 A SE0801684 A SE 0801684A SE 0801684 A SE0801684 A SE 0801684A SE 534743 C2 SE534743 C2 SE 534743C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- container
- liquid
- particles
- filtering
- arrangement according
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 123
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 138
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 43
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/14—Downward filtration, the container having distribution or collection headers or pervious conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/38—Feed or discharge devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4605—Regenerating the filtering material in the filter by scrapers, brushes, nozzles or the like placed on the cake-side of the stationary filtering material and only contacting the external layer
- B01D24/4621—Regenerating the filtering material in the filter by scrapers, brushes, nozzles or the like placed on the cake-side of the stationary filtering material and only contacting the external layer by nozzles acting on the cake side of the filter material, or by fluids acting in co-current direction with the feed stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4668—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element
- B01D24/4673—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element using rotary devices or vibration mechanisms, e.g. stirrers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
25 30 534 743 Nämnda partiklarna utfiltrerande medlet inom en filtreringsenhet skall då uppvisa en form, anslutande sig till en ”sluten” behållare, vars mantelyta (och gavlar) låter kringsluta ett för själva filtreringen avsett utrymme. The particle filtering means within a filtration unit must then have a shape, adjoining a "closed" container, the mantle surface (and ends) of which allow a space intended for the filtration itself to enclose.
Nämnda utrymme är då anpassat att innesluta och uppbära ett kornformigt, för själ- va filtreringseffekten utnyttjbart, filtrerande material.The said space is then adapted to enclose and support a granular material, which can be utilized for the self-altering effect.
Filtrerande material av hithörande slag förefinns i olika former och utföranden av fria filterpartiklar, såsom sand, glas, antracit och liknande, vanligtvis avsedda för en grov filtrering, och för en mera fin filtrering melallpulver, såsom aluminiumoxid lÅlzOal.Filtering materials of this kind exist in various forms and embodiments of free filter particles, such as sand, glass, anthracite and the like, usually intended for a coarse filtration, and for a more neutral filtration powder, such as alumina lÅlzOal.
De fria filterpartiklarna kommer i det efterföljande att förkortat benämnas ”filterpar- tiklar".The free filter particles will hereinafter be abbreviated as "filter particles".
För uppfinningens praktiska tillämpning skall utnyttjade filterpartiklar vara tillordnade en täthet överstigande tätheten för den partikelbemängda vätskan.For the practical application of the invention, utilized particulate particles must be assigned a density in excess of the density of the particulate liquid.
F iltreringsenheten skall vara försedd med ett utlopp för den partikelbefriade vätskan och till nämnda utlopp skall då vara anslutet ett rör, anpassat att passera igenom en bädd av det som partiklar formade filtrerande materialet, en filtrerande bädd eller filterbädd.The filtration unit shall be provided with an outlet for the particle-free liquid and to said outlet a pipe shall then be connected, adapted to pass through a bed of the filter material formed as particles, an filter bed or a filter bed.
Partikelbemängd vätska skall således passera genom bädden av filtrerande mate- rial eller filterpartiklar, varvid partiklarna fastnar mot och mellan filterpartiklama och lämnar filterbädden som en partlkelbefriad eller partikelrensad vätska, ett filtrat eller ett penneat.Particle-loaded liquid must thus pass through the bed of filtering material or filter particles, the particles sticking to and between the filter particles and leaving the filter bed as a particle-free or particle-cleaned liquid, an filtrate or a penneate.
Definitioner: I enlighet med förutsättningarna för föreliggande uppfinning införes iden efterfölj- ande beskrivningen och i patentkraven följande; ”A". En partikelbemängd vätska. 10 15 20 25 30 534 743 (Den vätska som är inmatad till filtreringsenheten skall bli föremål för en filtrering av dess partiklar via ett utfiltrerande medel, i fonn av en filterbädd).The claims: In accordance with the conditions of the present invention, the following description is introduced and the following in the claims; "A". A particle-loaded liquid.
"B". En partikelbefriad vätska."B". A particle-free liquid.
(Den vätska som har passerat det partiklarna utfiltrerande medlet och filterbädden och som benämns filtrat eller "permeat”).(The liquid that has passed through the particles of the filter and the filter bed and is called the filtrate or "permeate").
"C". En med en koncentrerad andel partiklar bemängd vätska."C". A liquid loaded with a concentrated proportion of particles.
(Den vätskevolym som befinner sig över det partiklar utfiltrerande medlet eller filter- bädden och som i princip utgör den partikelbemängda vätskan, enligt ”A” ovan, dock med en avlägsnad andel filtrat eller permeat och med en högre partikelkon- centration än den partikelbemängda vätskan.) "D". En under själva filtreringen inom filterbädden satt vätskevolym.(The volume of liquid which is above the particulate matter or bed and which in principle constitutes the particulate liquid, according to “A” above, but with a removed proportion of filtrate or permeate and with a higher particle concentration than the particulate liquid. ) "D". During the actual filtration within the filter bed, there was a volume of liquid.
(Den vätskevolym som är belägen inom det partiklar utfiltrerande medlet och filter- bädden, och som håller en största andel partiklar mellan och på filterbädden.(The volume of liquid which is located within the particulate matter and the bed, and which holds the largest proportion of particles between and on the bed.
"E". En slamformad vätskevolym."E". A sludge-shaped liquid volume.
(Avfiltrerade partiklar förefinns i en mycket hög koncentration inom en vätska och ligger lagrade och samordnade i en tank eller inom filtreringsenheten, för ett avlägs- nande).(Filtered particles are present in a very high concentration within a liquid and are stored and coordinated in a tank or within the filtration unit, for removal).
"F". ”Membran”."F". "Membrane".
(Membran är vanligtvis en tunn hinna, en skiljevägg, vilken också används vid konventionell membranfiltrering. Enligt uppfinningens anvisningar skall dock ”membran” tolkas som ”ett suspenderbart membran” med tanke på teknikens ståndpunkt. ”Permeat” som endast år vedertaget vid en membranfiltrering skall ävenledes tolkas som filtrat.) Dessa olika vätskor med vätskevolymer tillordnade olika partikelkoncentrationer är införda som ”B”, "C", ”D” och ”E” i figurema 1 och 2. 10 15 20 25 30 534 'P-flß UPPFINNINGENS BAKGRUND Metoder, arrangemang och konstruktioner, relaterade till ovan angivet tekniskt om- råde och med en funktion och en beskaffenhet som uppfyller ställda krav, är tidigare kända i ett flertal olika utföringsformer.(Membrane is usually a thin film, a partition, which is also used in conventional membrane filtration. According to the instructions of the invention, however, "membrane" should be interpreted as "a suspensible membrane" in view of the state of the art. "Permeat" which is only accepted in a membrane filtration also interpreted as at altrate.) These different liquids with liquid volumes assigned different particle concentrations are entered as "B", "C", "D" and "E" in Figures 1 and 2. BACKGROUND OF THE INVENTION Methods, arrangements and constructions, related to the above-mentioned technical field and with a function and a nature that meets the set requirements, are previously known in a number of different embodiments.
Såsom exempel på teknikens bakgrund och det tekniska område till vilket uppfin- ningen hänför sig kan nämnas ett flertal olika arrangemang, för att med hjälp av fria filterpartiklar låta bilda en filterbädd och från en partikelbemängd vätska låta rensa eller filtrera bort de som partikar formade och bearbetade föroreningarna.As an example of the background of the technology and the technical field to which the invention relates, a number of different arrangements can be mentioned, in order to form an blter bed with the aid of free ochlter particles and to remove or bortlter away them as particles formed and processed from a particle-laden liquid. the pollutants.
När det gäller partikelrensande arrangemang och filtreringsenheter. konstruerade enligt ovan, är de tidigare känt att låta dessa få ingå i olika anläggningar och vara konstruerade på olika sätt.In the case of particle cleaning arrangements and filtration units. designed as above, they are previously known to allow these to be included in different facilities and be designed in different ways.
Till teknikens tidigare ståndpunkt hör olika konstruktioner för att låta realisera filtre- ringseffekter via en första filtreringsprocess, anslutande sig till ett "Dead end”-för- farande, eller till en andra filtreringsprocess, anslutande sig till ett ”Cross flow”-för- farande, vars principiella skillnader illustreras i figuren 1, under ett utnyttjande av ett "filtrerande membran” altemativt en filterbädd.The prior art includes various designs for realizing filtration effects via a first filtration process, joining a "Dead end" process, or a second filtration process, joining a "Cross-ow" process , the principal differences of which are illustrated in Figure 1, using an "filtering membrane" or alternatively a filter bed.
Det är också känt att kontinuerligt låta realisera själva filtreringsprocessen, dock med tidsmässigt korta avbrott för en rengöringsprocess, d.v.s. låta renskölja och tvätta bort koncentrerade partiklar från filterbädden och dess filterpartiklar.It is also known to continuously have the actual filtration process realized, however, with time-short interruptions for a cleaning process, i.e. allow to rinse clean and wash off concentrated particles from the filter bed and its filter particles.
En enkel variant är att till en behållare, med en perforerad botten och en silduk, låta applicera en fast filterbädd av filterpartiklar samt tillåta en partikelbemängd vätska att dräneras genom bädden och passera ut genom perforeringarna och via sildu- ken, för att bilda en partikelbefriad vätska, ett filtrat eller ett permeat.A simple variant is to have a fixed bed of filter particles applied to a container, with a perforated bottom and a screen, and to allow a particle-laden liquid to be drained through the bed and pass out through the perforations and via the screen cloth, to form a particle-free liquid. , a filtrate or a permeate.
Anläggningar av hithörande slag kräver en förhållandevis stor ytutbredning och ett djup för den filtrerande bädden för att kunna rena stora mängder partikelbemängd vätska per tidsenhet med en hög partikelkoncentration och kräver därutöver en lång tid för sin renings- eller rengöringsprocess. 10 15 20 25 30 534 743 Det är även känt att låta utnyttja en roterbar behållare (trumma) med filterpartiklarna inneslutna inom behållaren och låta en partikelseparation delvis få ske utifrån och under en vertikal och/eller horisontal rotationsrörelse för behållaren.Plants of this type require a relatively large surface area and a depth for the filter bed to be able to purify large amounts of particle-loaded liquid per unit time with a high particle concentration and also require a long time for its purification or cleaning process. It is also known to have a rotatable container (drum) utilized with the filter particles enclosed within the container and to allow a particle separation to take place partly from outside and during a vertical and / or horizontal rotational movement of the container.
Det är även känt att inom en behållare eller en, ett sediment inneslutande, tank låta införa en roterbar behållare eller trumma, varvid den partikelbemängda vätskan först skall tillföras ett silelemenl invid och utanför periferin för den roterbara trum- man och därefter låta passera genom en filterbädd av filterpartiklar, samordnad inuti trumman.It is also known to have a rotatable container or drum inserted inside a container or a sediment enclosing a tank, the particle-laden liquid first having to be fed to a silele element near and outside the periphery of the rotatable drum and then passing through a filter bed. of filter particles, coordinated inside the drum.
Det är även känt att låta ansluta den partikelbefriade vätskan, filtratet eller permea- tet, till en undertryckskälla, varvid nämnda vätska under en forcerade passage normalt kommer att uppvisa smärre andelar partiklar och/eller filterpartiklar, som oönskade föroreningar inom filtratet eller permeatet.It is also known to connect the particle-free liquid, the filtrate or permeate, to a source of negative pressure, said liquid during a forced passage normally having smaller proportions of particles and / or filter particles, as undesirable impurities within the filtrate or permeate.
Det är även känt genom patentpublikationen WO 00166246 (SE-514 311-C2) ett arrangemang. där partiklarna ur förorenade vätskor filtreras bort genom att låta vätska utifrån få passera genom periferin av en i en tank horisontellt orienterad och roterbart lagrad trumma, vilken, till en del av sin volym, är fylld med filterpartiklar, som har högre densitet, såsom sand eller liknande, än den densitet som är tillord- nad den vätska som skall filtreras.An arrangement is also known from the patent publication WO 00166246 (SE-514 311-C2). where the particles of contaminated liquids are filtered off by allowing liquid from outside to pass through the periphery of a drum horizontally oriented and rotatably mounted in a tank, which, to a part of its volume, is filled with higher density filter particles, such as sand or similar, than the density assigned to the liquid to be filtered.
Vid denna kända metod hålls trumman roterande under filtreringsprocessen med ett varvtal, som genom centrifugalkraften skapar en bädd av filterpartiklar med en viss tjocklek närmast innerperiferin för trumman, så att en central filtratkammare bildas radiellt innanför bädden, varifrån den filtrerade vätskan kan avledas via en hålaxel till ett filtrat- eller perrneatutlopp.In this known method the drum is kept rotating during the filtration process at a speed which by centrifugal force creates a bed of filter particles of a certain thickness closest to the inner periphery of the drum, so that a central filtrate chamber is formed radially inside the bed, from which the filtered liquid can be diverted a filtrate or perneat outlet.
När filterbädden efter en tid blivit igensatt av uppfångade partiklar och partikelslam. rengöres filterbädden genom att rotationen för trumman avbryts, så att bädden ra- seras och omröres under frigörande av det därvid uppsamlade slammet, som kan dräneras ut via ett slamavlopp i trumman och en filtreringstank, som innehåller och omsluter trumman. lO 15 20 25 30 534 743 Denna kända metod med en roterande trumma och en tung filterbädd kräver emel- lertid relativt stor energiåtgång vid drift och kan också medföra balanserings- och vibrationsproblem samt icke önskvärda vätsketurbulenser inom tanken.When the filter bed after a while has become clogged with trapped particles and particulate sludge. the filter bed is cleaned by interrupting the rotation of the drum, so that the bed is shaved and stirred while releasing the sludge thus collected, which can be drained out via a sludge drain in the drum and an filtration tank containing and enclosing the drum. However, this known method with a rotating drum and a heavy alter bed requires relatively high energy consumption during operation and can also cause balancing and vibration problems as well as undesirable liquid turbulences within the tank.
Det är även känt att låta nämnda filtreringsenhet, i form av en behållare och/eller en roterbar trumma, få uppvisa i vart fall ett inlopp för den partikelbemängda vätskan, i vart fall ett utlopp för den partikelbefriade vätskan samt i vart fall ett filtrerande me- del, i form av enskilda och samordnade fria, medlet tillordnade, filterpartiklar och där trumman är försedd med en borste som låter hålla silytan ren.It is also known to allow said filtration unit, in the form of a container and / or a rotatable drum, to have at least one inlet for the particle-loaded liquid, at least one outlet for the particle-free liquid and at least one filtering liquid. part, in the form of individual and coordinated free, the agent assigned, filter particles and where the drum is provided with a brush that allows the screen surface to be kept clean.
Nämnda filtreringsenhet skall då uppvisa en form, anslutande sig till en ”sluten” be- hållare, vars kringslutande inre mantelyta med sina gavelpartier låter kringsluta ett för själva filtreringen avsett utrymme.The said filtration unit must then have a shape, adjoining a “closed” container, the circumferential inner outer surface of which with its end portions allows to enclose a space intended for the actual filtration.
Det är även känt att vid konventionella bäddfilter, typ sandfilter, uppstår utmaningar med extremt tunga, snabbsettlande små partiklar, eftersom de ej kan tvättas rena.It is also known that in conventional bed filters, such as sand filters, challenges arise with extremely heavy, fast-settling small particles, as they cannot be washed clean.
Till teknikens tidigare ståndpunkt hör även anordningen visad och beskriven i patentpublikationen GB-2 141 039 A.The prior art also includes the device shown and described in patent publication GB-2 141 039 A.
Den här beskrivna anordningen kommer, l likhet med föreliggande uppfinning, att nyttja en väsentligen horisontellt orienterad och roterbart anordnad trumma (3) med ett inneslutet filtrerande laget (1 ), där detta filtrerande lager (1) är uppbyggt av granulerat filtermaterial inom ett utrymme (2) och där trumman (3) år roterbart anordnad kring sin egen centrumaxel.The device described here will, similar to the present invention, use a substantially horizontally oriented and rotatably arranged drum (3) with an enclosed filtering layer (1), where this filtering layer (1) is built up of granulated filter material within a space ( 2) and where the drum (3) is rotatably arranged about its own center axis.
Ett första vattenförande rör (5) sträcker sig co-axiellt in i trumman (3), med en avgrening (4), som är anpassad att sträcka sig radiellt utåt och in i utrymmet (2) för att kunna införa förorenat vatten eller râvatten in i trumman (3), för en rening däri samt för att avtappa spillvatten ut ur trumman (3).A first water-carrying pipe (5) extends coaxially into the drum (3), with a branch (4), which is adapted to extend radially outwards and into the space (2) in order to be able to introduce contaminated water or raw water into in the drum (3), for a purification therein and for draining waste water out of the drum (3).
Ett andra vattenförande rör (7) sträcker sig co-axiellt in i trumman (3), med en avgrening (6), som är anpassad att sträcka sig radiellt utåt och in i filterbädden (1) 10 15 20 25 30 534 743 eller det filtrerande lagret, för att kunna avlägsna renat vatten ut ur trumman (3) och tillföra tvättvatten in itrumman (3).A second water-carrying tube (7) extends coaxially into the drum (3), with a branch (6) which is adapted to extend radially outwards and into the alter bed (1). filtering the layer, in order to be able to remove purified water out of the drum (3) and supply washing water into the drum (3).
Trumman (3) är roterbart anordnad kring de första och de andra vattenförande rören (5, 7), som är fast uppburna av stöd (8).The drum (3) is rotatably arranged around the first and the second water-carrying pipes (5, 7), which are fixedly supported by supports (8).
Här anvisas att trumman (3) skall enbart vara under en rotation under själva reningsprocessen.Here it is instructed that the drum (3) should only be under one rotation during the purification process itself.
Trumman (3) skulle även kunna vara roterbart anordnad inom en vattentank.The drum (3) could also be rotatably arranged within a water tank.
Denna patentpublikation anvisar ett arrangemang för att primärt kunna tvätta det fil- trerande lagret (1), som är inneslutet i tanken (3) och sekundärt skapa en rening av förorenat vatten.This patent publication provides an arrangement for primarily being able to wash the fil-treating layer (1), which is enclosed in the tank (3) and secondarily create a purification of contaminated water.
Råvatten som skall renas pumpas genom det första röret (5) och dess ”U-formade avgrening (4) in i utrymmet (2) i trumman (3), filtreras av det filtrerande lagret (1) un- der det att renat vatten avtappas genom det andra röret (7) och dess ”U-fomtade avgrening (6).Raw water to be purified is pumped through the first pipe (5) and its' U-shaped branch (4) into the space (2) in the drum (3), filtered by the filtering layer (1) while draining purified water through the second pipe (7) and its' U-shaped branch (6).
Den första (4) och den andra (6) ”U-formade avgreningarna är diametralt orientera- de och axiellt förskjutna inom trumman (3).The first (4) and the second (6) “U-shaped branches are diametrically oriented and axially displaced within the drum (3).
Den andra avgreningen (6) uppvisar ett axiellt orienterat röravsnitt (11), med ett fler- tal hål eller urtagningar (10), och detta röravsnitt (11) är omslutet av en rörformad ficka (12) med en filterduk (13) och som under friktion skall vara i kontakt med rör- avsnittet (11) även under de tidsavsnitt när det kornforrniga filtrerande materialet (1) tvättas.The second branch (6) has an axially oriented pipe section (11), with a plurality of holes or recesses (10), and this pipe section (11) is enclosed by a tubular pocket (12) with a filter cloth (13) and which during friction must be in contact with the pipe section (11) even during the time sections when the granular filtering material (1) is washed.
Här anvisas även trumperifera vingar (14), för att bidraga med en omröring av filter- materialet (1) under trummans (3) rotationsrörelse.Here, drum-peripheral wings (14) are also indicated, in order to contribute with a stirring of the materiallter material (1) during the rotational movement of the drum (3).
Funktionen för detta arrangemang beskrives på sidan 2, raderna 40 till 49. 10 15 20 25 30 534 'M3 Råvatten matas kontinuerligt, med hjälp av en pump, genom det första röravsnittet (5) och dess första avgrening (4) in i trumman (3).The function of this arrangement is described on page 2, lines 40 to 49. M3 Raw water is fed continuously, by means of a pump, through the first pipe section (5) and its first branch (4) into the drum ( 3).
Råvattnet matas, filtreras och avtappas när det strömmar från det första röret (5) och avgreningen (4) till utrymmet (2) och till ytan för filtermaterialet (1), till och ge- nom den filtrerande fickan (12) inom filterbädden (1), till det andra röravsnittet (6) och till det andra röret (7), i enlighet med vad som illustreras i ritningarna med hel- dragna linjer.The raw water is fed, filtered and drained as it flows from the first pipe (5) and the branch (4) to the space (2) and to the surface of the filter material (1), to and through the filtering tank (12) within the filter bed (1). ), to the second pipe section (6) and to the second pipe (7), in accordance with what is illustrated in the drawings with solid lines.
Det kornformiga filterrnaterialet (1) skall tvättas under det att trumman (3) roterar samtidigt som råvalten kontinuerligt tillföres via det andra röret (7) och in i trumman (3)- Under trummans (3) roterande rörelse kommer det kornforrnlga filtrerande materia- let (1) att fördela sig på det sätt som indikeras med heldragna linjer i figuren 2 och skapar förutsättningar för att smuts skall separeras från det kornformiga filtermate- rialet (1), genom den friktionssamverkan som kommer att verka mellan de enskilda kornen.The granular filter material (1) must be washed while the drum (3) rotates at the same time as the raw roll is continuously fed via the second tube (7) and into the drum (3) - During the rotating movement of the drum (3) the granular filter material (1) to be distributed in the manner indicated by solid lines in fi guren 2 and creates conditions for dirt to be separated from the granular filtermaterial (1), by the frictional interaction that will act between the individual grains.
De sålunda separerade smutsansamlingama avtappas genom tvättvatten som till- föres trumman (3) och avtappas från trumman (3).The dirt accumulations thus separated are drained through washing water supplied to the drum (3) and drained from the drum (3).
Speciellt anvisas att det komformiga filterlagrets (1) övre yta, i det fall sand använ- des som filtrerande material, kommer att intaga en vinkel av ca 30° under en sakta rotation.In particular, it is indicated that the upper surface of the granular filter layer (1), in case sand is used as filtering material, will assume an angle of about 30 ° during a slow rotation.
Tvâttvattnet kommer således att passera det andra röret (7), till avgreningen (6), till filterpåsen eller filterfickan (12), till filterlagret (1) mot dess övre yta, till utrymmet (2), till den första avgreningen (4) och till det första röret (5) och via vilket tvättvattnet av- tappas och som visas med streckade linjer i Figurerna 1 och 2.The washing water will thus pass the second pipe (7), to the branch (6), to the filter bag or filter (12), to the filter layer (1) towards its upper surface, to the space (2), to the first branch (4) and to the first pipe (5) and via which the washing water is drained and which is shown in broken lines in Figures 1 and 2.
De diametrala och axiellt inom trumman (3) fördelade "Lflfonnade rörpartiema är, vad avser utföringsformen enligt figuren 1, båda samordnade med ett centralt axiellt orienterat rörparti (5: 7) och anpassade för att med axiella avgreningar (6, 11) få 10 15 20 25 30 534 743 ansluta till trummans inre cylinderfcrrnade yta. De centrala axiellt orienterade rör- partierna (5; 7) är avtätade från varandra med hjälp av en tätning eller plugg (9).The diametrically and axially distributed "pipe" shaped pipe sections are, with respect to the embodiment according to Figure 1, both coordinated with a centrally axially oriented pipe section (5: 7) and adapted to have axial branches (6, 11). The central axially oriented pipe portions (5; 7) are sealed from each other by means of a seal or plug (9).
Figurerna 1 och 2 låter illustrera filterbäddens position i vila och under reningsförfar- andet och torde illustrera att volymen filtermaterial är anpassad till något över 50 % av trummans volym.Figures 1 and 2 illustrate the position of the filter bed at rest and during the cleaning process and should illustrate that the volume of filter material is adapted to slightly more than 50% of the volume of the drum.
Mera speciellt anvisas att de parallella axiella röravsnitten (4, 6) upptager enbart storleksordningen 30 % av trummans (3) axiella längd och därmed kommer den för- väntade reningsprocessen att med nödvändighet koncentrera sig enbart till trum- mans (3) mittenområde, där det utnyttjade filtermaterialet (1) är under en effektiv omröring och det måste därför starkt ifrågasättas om filterbäddens (1) ansamlingar intill gavlarna över huvud taget kommer att vara med iden effektiva filterprocessen.More specifically, it is pointed out that the parallel axial pipe sections (4, 6) occupy only the order of 30% of the axial length of the drum (3) and thus the expected cleaning process will necessarily concentrate only on the central area of the drum (3), where The utilized mlter material (1) is under efficient agitation and it must therefore be strongly questioned whether the accumulations of the blterbed (1) next to the ends will at all be part of the efficient terlter process.
REDOGÖRELSE r-'öR FÖRELIGGANDE uPPFmNiNG TEKNISK T PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller fler ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/el- ler den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras så torde, med anledning härav, de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppflnningsföremål.STATEMENT OF PRESENT TECHNICAL PROBLEMS Considering the fact that the technical considerations that a professional in the relevant technical field must make in order to offer a solution to one or more technical problems are initially a necessary insight into the measures and or the sequence of measures to be taken and a necessary choice of the means or means required, the consequent technical problems should, as a result, be relevant in the creation of the present invention.
Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, tor- de det därför få ses som ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav, förde- larna förknippade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kom- mer att krävas för att vid ett inledningsvis beskrivet arrangemang, bl.a. för att låta filtrera av eller bort partikelforrnade föroreningar inom en partikelbemängd vätska och därmed låta bilda en partikelbefriad vätska, ett filtrat eller ett permeat, och un- der ett utnyttjande av en filtreringsenhet, låta anvisa utnyttjandet av en horisontellt anordnad roterbar eller enbart vridbar ”sluten” behållare, som skall innefatta en väl angiven mindre andel av ett filtrerande medel, för ett upptagande av en begränsad mängd fria filterpartiklar. 10 15 20 25 30 534 743 Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta reducera mängden fria filterpartiklar genom behållarens inre konkava form, men ändå erbjuda en möjlighet att låta forma en anpassad stor övre ytutbred- ning och ett valbart djup för den bildade filterbädden av fria filterpartiklar.Taking into account the prior art, as described above, it should therefore be seen as a technical problem to be able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that may be required to: at an initially described arrangement, e.g. to allow particle-contaminated impurities to be filtered off or removed within a particle-laden liquid and thereby to form a particle-free liquid, a filtrate or a permeate, and during use of an filtration unit, to indicate the use of a horizontally arranged rotatable or finally rotatable " 'Container, which shall comprise a well-specified minor proportion of a filtering agent, for receiving a limited amount of free filter particles. 10 15 20 25 30 534 743 There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to reduce the amount of free filter particles through the inner concave shape of the container, but nevertheless offer an opportunity to have an adapted large upper surface spread and a selectable depth formed for the formed blter bed of free ter lter particles.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta utnyttja fria partiklar av metall och/eller metalloxider, i vart fall i överskott, såsom AlgOg-partiklar, och för att skapa förutsättningar för en effektiv filtrering även av små vätskeförorenande enskilda partiklar, inom den partikelbemängda vätskan.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow free use of metal particles and / or metal oxides, at least in excess, such as AlgOg -particles, and to create conditions for efficient filtration even of small liquid-polluting individual particles, within the particle-laden liquid.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta anvisa utnyttjandet av en "sluten" behållare, anslutande sig till formen av en långsträckt hålcylinder eller liknande, vars inre kringslutande mantelyta med sina tillordnade gavelpartier låter kringsluta ett för filtreringen avsett cylindriskt utrymme och där behållaren är vridbar och/eller roterbar via en horisontellt orienterad central- axel, såsom iforrn av ett rör.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to indicate the use of a "closed" container, adhering to the shape of an elongate hollow cylinder or similar, whose inner circumferential circumferential surface with its associated end portions allows to enclose a cylindrical space intended for filtration and where the container is rotatable and / or rotatable via a horizontally oriented central axis, such as in the form of a tube.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta skapa förutsättningar för att kunna utnyttja en begränsad volym av filter- partiklar, samordnade inom den ”slutna” behållaren, vridbart eller roterbart anord- nad kring en horisontell vridnings- eller rotationsaxel, och där själva filtreringspro- cessen skall ske under det att behållaren är helt stillastående och med ett perforerat utloppsrör orienterat intill botten och i tilterbädden för behållaren och innesluten av en bädd för de tillordnade filterpartiklarna Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta ett utlopp, för en via filtreringsprocessen partikelbefriad vätska, få vara 10 15 20 25 30 534 743 ll anslutet till ett horisontellt rör, anpassat att kunna passera igenom en förhållandevis tunn bädd över utloppsröret av det filtrerande materialet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to create the conditions for being able to utilize a limited volume of terlter particles, coordinated within it. ” closed "container", rotatably or rotatably arranged about a horizontal axis of rotation or rotation, and where the actual filtration process is to take place while the container is completely stationary and with a perforated outlet pipe oriented adjacent to the bottom and in the tilting bed of the container and enclosed by a bed for the assigned filter particles There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow an outlet, for a particle-free liquid via the filtration process, to be 10 15 20 25 30 534 743 ll connected to a horizontal pipe, adapted to be able to pass through a front Inclined thin bed over the outlet pipe of the filtering material.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta filtreringsenheten få uppvisa sådana konstruktionsanvisningar att den kan, via sin horisontella behållare, enkelt anpassas till ett ”Dead end”-förfarande al- ternativt till ett ”Cross flow”-förfarande.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the filtration unit to present such design instructions that it can, via its horizontal container, be easily adapted to a "Dead end" procedure as an alternative to a "Cross fl ow" procedure.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelama förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att för själva filtreringsprocessen låta nämnda behållares utrymme få vara an- passat att uppbära en andel, företrädesvis mera än 10 volyms-%, såsom mindre än 50 volyms-%, av det nämnda korn- eller partikelformade filtrerande materialet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the space of the said container itself to be adapted to support a proportion, preferably more than 10% by volume, such as less than 50% by volume, of said granular or particulate filter material.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelama förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta detta filtrerande material få täckas av en andel av den partikelbemängda vätskan, enligt ”A” och/eller enligt "C" ovan.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow this filter material to be covered by a proportion of the particulate liquid, according to "A" and / or according to "C" above.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att vid en rengöringsprocess och en initial sekvens låta nämnda behållare få va- ra vridbart eller roterbart anordnad kring en horisontellt orienterad vridningsaxel för att skapa den inledande sekvensen för rengöringsprooessen, genom att låta blanda andelen filtrerande material med andelen vätska inom behållaren.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the said container to be rotatably or rotatably arranged in a cleaning process and an initial sequence. a horizontally oriented axis of rotation to create the initial sequence of the cleaning process, by mixing the proportion of filter material with the proportion of liquid within the container.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att i en efterföljande sekvens låta materiaI/vätske-blandningen inom behållaren få bl.a. fritt falla till botten av behållaren, med filterpartiklarna först.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow in a subsequent sequence the material / liquid mixture within the container to e.g. fall freely to the bottom of the container, with the filter particles first.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas 10 15 20 25 30 534 743 för att vid en avslutande sekvens låta avlägsna b|.a. i vätskan frigjorda partiklar från det filtrerande materialet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required in order to have b | .a removed at a final sequence. particles released from the filtering material in the liquid.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelama förknip- pade med ochleller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda filtrerande material under filtreringsprocessen få vara anpassat med en stor ytutbredning och med ett begränsat djup.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said filtering material during the filtration process to be adapted with a large surface area and with a limited depth.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behâllarens botten få vara tillordnad en kontinuerlig konkav form, såsom en cylinderform.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the bottom of the container to be assigned a continuous concave shape, such as a cylindrical shape.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behållaren med sitt utrymme få bli tillordnat en långsmal utbredning.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the container with its space to be assigned a long narrow distribution.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta en andel partikelbemängd vätska få vara vald att, till mera än 50 volyms- % av utrymmets totala volym, få täcka nämnda filtrerande material.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow a proportion of particulate liquid to be selected to, at more than 50% by volume of the space total volume, may cover said filtering material.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att lâta nämnda behållare få vara satt under ett anpassat över-tryck.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said container to be placed under an adapted overpressure.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med ochleller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behållaren få vara tillordnad en hålcylinderform med ändrelaterade gavlar inneslutande nämnda utrymme.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the container to be assigned a hollow cylinder shape with end-related ends enclosing said space.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behållaren, under filtreringsprocessen, få vara fylld till en andel av mera lO 15 20 25 30 5311 743 än 15 volyms-% och upp till säg 100 volyms- %, eller något mindre än 100 volyms- %, såsom 80 - 90 volyms-%, med partikelbemängd vätska.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the container, during the filtration process, to be filled to a proportion of more than 10 15 20 25 30 5311 743 than 15% by volume and up to say 100% by volume, or slightly less than 100% by volume, such as 80-90% by volume, with particulate liquid.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att under en filtreringsprocess låta nämnda behållare få vara stillastående i ett på förhand valt bestämt vridningsläge, bl.a. i beroende av positionen för och dimen- sionen för det nämnda filtratet eller permeatet avlägsnande röret.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the said container to be stationary in a predetermined predetermined rotational position during a filtration process, e.g. a. depending on the position and dimension of the said atet filtrate or permeate removal tube.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda korn- eller partikelformade material få tillföras behållaren med hjälp av ett ventilarrangemang och/eller ett hål i gaveln och få avlägsnas med hjälp av ett ventilarrangemang och/eller ett hål i gaveln, såsom i form av en öppning med en därtill anpassad plugg.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said granular or particulate material to be supplied to the container by means of a valve arrangement and / or a holes in the gable and may be removed by means of a valve arrangement and / or a hole in the gable, such as in the form of an opening with a plug adapted thereto.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda ventilarrangemang och/eller hål få utformas i eller vara relatera- de till var sina av behållarens två gavlar.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said valve arrangements and / or holes to be designed in or related to each of the the two ends of the container.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att som det nämnda filtratet eller permeatet utmatande röret, för en partikelbefri- ad vätska, låta utnyttja ett perforerat utloppsrör, gärna med underliggande perfore- ringar täckta av en silduk, för att därvid låta förhindra ett utflöde av i första hand til- terpartiklar och i andra hand partiklar, relaterade till den partikelbemängda vätskan.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required in order, as the said filtrate or permeate dispensing tube, for a particle-free liquid, to utilize a perforated outlet pipe, preferably with underlying perforations covered by a screen cloth, in order to prevent an outflow of primarily tilter particles and secondarily particles, related to the particle-laden liquid.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelama förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta ett tillflöde och ett övertryck av en partikelbemängd vätska få regleras över ett anpassat ventilarrangemang och/eller över en pump. 10 15 20 25 30 534 743 Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behållaren fä vara vridbart eller roterbart anordnad kring en centrerad och hålförsedd horisontell vridningsaxel, vars tillordnade hål, i fonn av perforeringar, utgör ett långsträckt och ett vätska fördelande inlopp till utrymmet för den partikelbe- mängda vätskan.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow an fl fate and an overpressure of a particulate fluid to be regulated over an adapted valve arrangement and / or over a pump. 10 15 20 25 30 534 743 There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the container to be rotatably or rotatably arranged about a centered and perforated horizontal axis of rotation, the associated holes of which, in the form of perforations, constitute an elongate and a liquid-distributing inlet to the space for the particle-laden liquid.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda perforeringari huvudsak eller uteslutande få vara riktade uppåt, för en turbulensbildning av den partikelbemängda vätskan. Härvid kan en icke önsk- värd "channeling" förhindras.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said perforation to be directed mainly or exclusively upwards, for a turbulence formation of the particle-laden liquid. In this case, an undesirable "channeling" can be prevented.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta de vridningsaxeltillordnade perforeringarna få vara fördelade inom eller i huvudsak inom ett vinkelområde av 120°, såsom omkring 90°.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the pivot axis associated perforations to be distributed within or substantially within an angular range of 120 °, such as about 90 °.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta de utloppsröret tillordnade perforeringama i huvudsak eller uteslutande få vara riktade nedåt.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the perforations associated with the outlet pipe to be directed mainly or exclusively downwards.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta utloppsrörets perforeringar fä vara fördelade inom ett vinkelområde av 120°, såsom 90°.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the perforations of the outlet pipe to be distributed within an angular range of 120 °, such as 90 °.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda två uppsättningar av perforeringar få vara samordnade till paral- lella rader. 10 15 20 25 30 534 743 Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta röret, för att avleda partikelbefriad vätska, få var anpassat att passera igenom bädden av filtrerande material, i fonn av filterpartiklar, och inom filtrerings- processen vara orienterat nära behållarens inre och nära ett nedre avsnitt för behål- larens mantelyta, dock vara placerat något över mantelytan och i riktning mot behål- larens centrum, såsom ett avstånd av över 2 mm och förslagsvis vanligtvis upp till 10 mm. För stora filterenheter kan dock avståndet ökas något, som till omkring 15 mm eller däröver.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the said two sets of perforations to be coordinated into parallel rows. 10 15 20 25 30 534 743 There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the tube, in order to divert particle-free liquid, to be adapted. to pass through the bed of filtering material, in the form of filter particles, and in the filtration process be oriented close to the interior of the container and close to a lower section of the container surface, but be placed slightly above the surface and towards the center of the container, such as a distance of more than 2 mm and usually usually up to 10 mm. For large filter units, however, the distance can be increased slightly, such as to about 15 mm or more.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta den partikelbemängda vätskan få tillföres och fördelas inom utrymmet uteslutande genom den horisontella, hålförsedda och perforerade vridningsaxeln.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the particulate liquid to be supplied and distributed within the space exclusively through the horizontal, perforated and perforated axis of rotation. .
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att, vid ett konstaterat alltför högt tryckfall genom filterbädden, låta skapa en rensning och en reningsprocess av förorenade partiklar, bl.a. genom en rotations- rörelse av behållaren.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to, in the event of an excessive pressure drop through the filter bed, allow a purification and a purification process of contaminants to be created. particles, i.a. by a rotational movement of the container.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta behållarens exakta inställningsläge få stoppas när utloppsröret låter in- taga en lägsta position, varvid bädden av filterpartiklar raseras och filterpartiklar suspenderas.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the exact setting position of the container to be stopped when the outlet pipe allows a lowest position, whereby the bed of filter particles are destroyed and filter particles are suspended.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta de fria filterpartiklarna få tyngdkraftsepareras och därefter låta återskapa filterbådden, samtidigt som tidigare avskilda partiklar, i form av slam, kan avlägsnas ur behållaren och när filterbädden återbildas låta reduceras mängden av förlorade filterparliklar. lO 15 20 25 30 534 743 Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda filterpartiklar få motströmstvåttas, med en ren eller renad vätska. som tillföres det mantelrelaterade utloppsröret samtidigt som bädden tyngdkraftse- pareras.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the free filter particles to be gravitationally separated and then to have the filter boat recreated, while previously separating particles, in in the form of sludge, can be removed from the container and when the filter bed is regenerated allowed to reduce the amount of lost par lterpar particles. There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said filter particles to be countercurrently wet, with a pure or purified liquid. . which is fed to the jacket-related outlet pipe at the same time as the bed is gravity-separated.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att som filterbädd låta utnyttja extremt fina och tunga filterpartiklar, för att därav bilda en membranliknande filterbädd, såsom med en hård slät överyta, anpassad för en effektiv utfiltrering av partiklar, även fallande inom mikrodimensioner.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to use extremely thin and heavy filter particles as a filter bed, to thereby form a membrane-like filter bed, such as with a hard smooth top surface, adapted for efficient particle elicitation, even falling within microdimensions.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelama förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta nämnda tvättning, inom en roterande behållare, få utföras vid en rota- tionshastighet alstrande G-krafter, såsom upp till 4 - 6G, såsom 2 - 5G.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow said washing, within a rotating container, to be performed at a rotational speed generating G- forces, such as up to 4 - 6G, such as 2 - 5G.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta filterbädden få slungas ut mot behållarens insida, under det att avskilda partiklar töms med hjälp av en ”skalanordning” eller dräneras.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the filter bed to be thrown out towards the inside of the container, while separating separated particles by means of a "Scale device" or drained.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att som en filterbädd låta använda filterpartiklar i form av små partiklar, exempel- vis AlzOa-partiklar, som kan bilda en ”hård”, slät överyta, jämförbart med oglaserat porslin, som möjliggör ett ”Cross floW-förfarande, med en oregelbunden omslut- ningsyta.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to use terlter particles as small particles in the form of small particles, for example AlzOa particles, which can form a “hard”, smooth top surface, comparable to unglazed porcelain, which enables a “Cross fl oW process, with an irregular enclosing surface.
Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav, fördelarna förknip- pade med och/eller de tekniska åtgärder och överväganden som kommer att krävas för att låta filterpartiklarnas kornstorlekar, i vart fall till en övervägande andel, få vara valda till mellan 10-80, såsom ca 50 x 106m. 10 15 20 25 30 534 743 LösN/NGEN Föreliggande uppfinning utgår därvid ifrån den inledningsvis anvisade kända tekni- ken, där ett arrangemang är anpassat för att låta filtrera bort partikelformade föro- reningar från en partikelbemängd vätska, alternativt ett arrangemang för rengöring av korn- eller partikelformigt filtrerande material, och därmed låta bilda en partikel- befriad vätska, ett filtrat eller permeat, under ett utnyttjande av en filtreringsenhet.There is a technical problem in being able to realize the significance of, the benefits associated with and / or the technical measures and considerations that will be required to allow the grain sizes of the partlter particles, at least to a predominant proportion, to be selected to between 10- 80, such as about 50 x 106m. The present invention is based on the initially indicated prior art, in which an arrangement is adapted to allow particulate contaminants to be removed from a particulate-laden liquid, or alternatively an arrangement for cleaning granules. or particulate filtering material, thereby allowing a particulate-free liquid, a filtrate or permeate to form, using a filtration unit.
Nämnda filtreringsenhet skall då i vart fall uppvisa ett inlopp, för den partikelbe- mängda vätskan, i vart fall uppvisa ett utlopp för den partikelbefriade vätskan, samt i vart fall ett mellanorienterat filtrerande medel, i form av en vald ansamling av fria filterpartiklar i enighet med patentkravets 1 ingress.Said filtration unit must then at least have an inlet, for the particle-laden liquid, at least have an outlet for the particle-free liquid, and at least an intermediate-oriented filtrating agent, in the form of a selected accumulation of free filtrate particles in agreement with the preamble of claim 1.
För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen anvisar föreliggande uppfinning mera speciellt att den kända tekniken skall kompletteras med att anvisa de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna kännetecknen.In order to be able to solve one or more of the above-mentioned technical problems, the present invention more particularly discloses that the prior art should be supplemented by indicating the features stated in the characterizing part of claim 1.
Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för föreliggande uppfin- nings grundidé, anvisas de i underkraven angivna egenheterna.As proposed embodiments, falling within the scope of the basic idea of the present invention, the peculiarities specified in the subclaims are indicated.
FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfin- ning och de därigenom anvisade speciella signifikativa kännetecknen är att härige- nom har det skapats förutsättningar för att vid ett arrangemang, för att låta filtrera bort partikelformade föroreningar från en partikelbemängd vätska och dänned làta bilda en partikelbefriad vätska, ett filtrat eller ett permeat, under ett utnyttjande av en filtreringsenhet, kunna utnyttja en begränsad volym av fria filterpartiklar inom en ”sluten” behållare, vridbart eller roterbart anordnad kring en horisontell vridnings- eller rotationsaxel, men där själva filtreringsprooessen skall ske under det att behål- laren är stillastående i en bestämd vridningsposition.ADVANTAGES The advantages which can mainly be considered to be characteristic of the present invention and the special significant characteristics thus indicated are that in this way conditions have been created for an arrangement, to allow particulate pollutants to be removed from a particle-laden liquid and to contain allowing a particle-free liquid, a filtrate or a permeate to form, using an filtration unit, being able to utilize a limited volume of free filter particles within a "closed" container, rotatably or rotatably arranged about a horizontal axis of rotation or rotation, but where the process itself shall take place while the container is stationary in a certain rotational position.
Ett utlopp, för en partikelbefriad vätska, skall då vara anslutet till ett rör, anpassat att passera igenom en bädd av filterpartiklar. 10 15 20 25 30 53äl 743 Nämnda behållare med nämnda utrymme skall fyllas till en andel, av i vart fall mera än 10 volyms-% och företrädesvis mindre än 50 vo|yms-%, med nämnda kom- eller partikelformade filterpartiklar och fyllas till en resterande andel av den partikelbe- mängda vätskan under filtreringsprocessen och rotera behållaren under reningspro- cessen.An outlet, for a particle-free liquid, must then be connected to a pipe, adapted to pass through a bed of filter particles. 10 15 20 25 30 53äl 743 Said container with said space shall be filled to a proportion, of at least more than 10% by volume and preferably less than 50% by volume, with said granular or particulate filter particles and filled to a the remaining part of the particle-laden liquid during the filtration process and rotate the container during the purification process.
Behållaren skall vara så formad långsträckt i ett horisontalplan att filterbädden får en stor ytutbredning och en kort sedimentationssträcka, med horisontella/vertikala väggeffekter.The container must be so elongated in a horizontal plane that the älter bed has a large surface area and a short sedimentation distance, with horizontal / vertical wall effects.
Arrangemanget är anpassat för såväl ett “Dead end"-förfarande som för ett ”Cross flow”-förfarande.The arrangement is adapted for both a "Dead end" procedure and for a "Cross-ow" procedure.
Det som främst kan få anses vara kännetecknande för föreliggande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.What can primarily be considered to be characteristic of the present invention is stated in the characterizing part of the following claim 1.
KORT FIGURBESKRIVNING Ett antal för närvarande föreslagna utföringsformer, uppvisande de med föreliggan- de uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen, skall nu i ett exemplifierande syfte närmare beskrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där; Figur 1 visar dels principen för en "Dead end"-process. med en graf över en filtre- rings tidsförlopp, och dels principen för en ”Cross-flow"-process, med en graf över en filtrerings tidsförlopp, Figur 2 visar schematiskt ett enligt uppfinningen anvisat arrangemang, med en in- lagd förstorad vy av en filtreringsenhet, Figur 3 visar i en ändvy en vänstergavel, för ett första arrangemang enligt uppfin- ningen, för en ”Dead end"-process, 10 15 20 25 30 534 743 Figur 4 visar en till vänster orienterad halva av arrangemanget i ett längsorienterat snitt, Figur 5 visar en till höger orienterad halva av arrangemanget i ett längsorienterat snitt, och Figur 6 visar i en ändvy en högergavel, för ett arrangemang enligt uppfinningen, för en ”Dead end"-process, Figur 7 låter visa ett snitt ”A”-”A” i figur 4 för att där låta illustrera orienteringen av inloppsröret och utloppsröret, med tillhörande snett uppåt och snett nedåt orientera- de två rader av perforeringar, och i en filtreringsprocess och i en rengöringsprocess, Figur 8 visar i en ändvy en vänstergavel, för ett andra arrangemang enligt uppfin- ningen, för en ”Cross flow”-process och utloppsröret, Figur 9 visar en till vänster orienterad halva av arrangemanget i ett längsorienterat snitt, med en påfyllnadsskål för filterpartiklar, Figur 10 visar en till höger orienterad halva av arrangemanget i ett längsorienterat snitt, med ett utloppshål för filterpartiklar, Figur 11 visar i en ändvy en högergavel för ett arrangemang enligt uppfinningen och för en "Cross flovfl-process, Figur 12 låter visa ett snitt ”B"-”B“ i figuren 10 för att illustrera ett utloppsrör för ett returflöde, tjänande som en skalanordning, Figur 13 visar i snitt och gavelrelaterat en hàlcylinderformad behållare stillastående under en filtreringsprocess, med en undre filterbädd av filtrerande fria filterpartiklar och en ovanförliggande vätskesamling av den partikelbemàngda vätskan, samt med införda måttangivelser, lO 15 20 25 30 534 743 20 Figur 14 visar i snitt behållaren enligt figuren 13, illustrerande olika valda fyllnadsgrader för filterbädden och för vätskan samt Figur 15 visar i snitt behållaren enligt figuren 13 under en rotation och under en inledande rengöringsprocess och illustrerar olika fyllnadsgrader för den utnyttjade filterbädden och vätskan.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A number of presently proposed embodiments, having the significant features associated with the present invention, will now be described in more detail, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which; Figure 1 shows the principle of a "Dead end" process. with a graph of the time course of a filtration, and partly the principle of a "Cross-ow" process, with a graph of a time course of a filtration, Figure 2 schematically shows an arrangement according to the invention, with an inlaid enlarged view of a filter unit, Figure 3 shows in an end view a left end, for a first arrangement according to the invention, for a "Dead end" process, 10 4 20 20 25 30 534 743 Figure 4 shows a left-oriented half of the arrangement in a longitudinal section Figure 5 shows a right-oriented half of the arrangement in a longitudinal section, and Figure 6 shows in an end view a right end, for an arrangement according to the invention, for a "Dead end" process, Figure 7 shows a section "A" - "A" in Figure 4 to illustrate the orientation of the inlet pipe and the outlet pipe, with associated obliquely upwards and obliquely downwards oriented two rows of perforations, and in a filtration process and in a cleaning process, Figure 8 shows in an end view a left-hand view el, for a second arrangement according to the invention, for a “Cross-ow” process and the outlet pipe, Figure 9 shows a left-oriented half of the arrangement in a longitudinal section, with a filling bowl for partlter particles, Figure 10 shows a right-oriented half of the arrangement in a longitudinal section, with an outlet hole for filter particles, Figure 11 shows in an end view a right end for an arrangement according to the invention and for a "Cross" process, Figure 12 shows a section "B" - "B" in Figure 10 to illustrate an outlet pipe for a return fate, serving as a scale device, Figure 13 shows in section and end-related a half-cylindrical container stationary during an filtration process, with a lower filter bed of filter-free free-flow particles and an above-average particle collection. entered dimension indications, 10 15 20 25 30 534 743 20 Figure 14 shows in section the container according to fi guren 13, illustrating different selected filling degrees Figure 15 shows on average the container according to Figure 13 during a rotation and during an initial cleaning process and illustrates different degrees of filling for the utilized bed and the liquid.
BESKRIVNING övER Nu FöRssLA GEN urFöRrNesFoRM Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen, över för närvarande föreslagna utföringsforrner, som uppvisar de med uppfinningen för- knippade signifikativa kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföl- jande rltningarna visade figurema, har vi låtit välja termer och en speciell terrnino- logi i den avsikten att därvid i första hand låta tydliggöra uppfinningsidén.DESCRIPTION OF THE PROPOSAL FORM NOW PROPOSED It should then be emphasized at the outset that in the following description, of the presently proposed embodiments, which exhibit the significant features associated with the invention and which are clarified by the teachings herein. choose terms and a special terminology in order to make the idea of invention clear in the first place.
Det skall emellertid i detta sammanhang beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande enbart till de här utnyttjade och valda termerna utan det skall underförstås att varje sålunda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekvivalenter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt, för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.In this context, however, it should be borne in mind that the terms chosen here should not be construed as limiting only the terms used and chosen here, but it should be understood that each term thus chosen should be interpreted so as to include all technical equivalents operating on the same or substantially the same method, in order to be able to achieve the same or substantially the same intention and / or technical effect.
Med en hänvisning till de bilagda figurerna 1 till 15 visas således schematiskt och i detalj inte bara bakgrunden för föreliggande uppfinning utan jämväl har de med uppfinningen förknippade slgnifikativa egenheterna konkretiserats, genom de nu föreslagna och i det efterföljande närmare beskrivna utföringsformerna.With a reference to the appended figures 1 to 15, not only the background of the present invention is shown schematically and in detail, but also the slangative peculiarities associated with the invention have been concretized, by the now proposed and in more detail described below.
Sålunda låter figuren 1 illustrera, till vänster, de grundläggande principer som kan anses vara gällande vid en partikelavskiljande process, som går under benäm- ningen ”Dead end”-process, och en underliggande F/t-graf över filtreringsförmågans tidsrelaterade förlopp, med en med tiden minskande förmåga.Thus, fi guren 1 illustrates, to the left, the basic principles that can be considered to apply in a particle separation process, which goes by the name “Dead end” process, and an underlying F / t graph of the time-related course of the altering ability, with a over time decreasing ability.
Figuren 1 låter, till höger, illustrera de grundläggande principerna som kan anses vara gällande vid en partikelavskiljande process, som går under benämningen 10 15 20 25 30 534 743 ”Cross flow"-process, och med en underliggande F/t graf över filtreringsförmågans tidsrelaterade förlopp, med en med tiden minskande förmåga.Figure 1 illustrates, to the right, the basic principles that can be considered applicable in a particle separation process, which goes by the name 10 15 20 25 30 534 743 "Cross flow" process, and with an underlying F / t graph of the time-related ability of the filtration ability progression, with a declining ability over time.
Föreliggande uppfinnig avser ett arrangemang som erbjuder en tillämpning vid de båda ovan angivna processerna och anvisar för detta ändamål utnyttjandet av ett ”membran”, tilldelat hänvisningsbeteckningen "M", vars uppfinningsenliga konstruk- tion närmare kommer att tydliggöras i det efterföljande.The present invention relates to an arrangement which offers an application in the two above-mentioned processes and directs for this purpose the use of a "membrane", assigned the reference numeral "M", the construction of which according to the invention will be further elucidated in the following.
Här illustreras enbart att vid ”Dead end”-processen skall den partikelbemängda vätskan "A". med partikelformade föroreningar 2, få, under reningsprocessen, pas- sera vertikalt genom membranet ”M” för att bilda ett filtrat eller penneat "B" under det att vid ”Cross flow"-processen skall den partikelbemängda vätskan "A" huvud- sakligen få passera horisontellt längs membranets "M" övre yta och till enbart en del få passera vertikalt genom membranet ”M” som filtrat eller perrneat, vilket i figuren 1 illustrerats med riktningspilar.It is only illustrated here that in the "Dead end" process, the particle-laden liquid "A". with particulate impurities 2, may, during the purification process, pass vertically through the membrane "M" to form a filtrate or penneate "B", while in the "Cross-ow" process the particulate liquid "A" should be mainly pass horizontally along the upper surface of the membrane "M" and to some extent only pass vertically through the membrane "M" as a filtrate or perrneat, as illustrated in Figure 1 with directional arrows.
Figuren 2 låter då schematiskt visa ett känt partikelavskiljande system ”S” med ett membrananpassat arrangemang eller filtreringsenhet 1, dock konstruerad i enlighet med uppfinningens anvisningar och förutsättningar.Figure 2 then schematically shows a known particle separation system “S” with a membrane-adapted arrangement or filtration unit 1, however constructed in accordance with the instructions and conditions of the invention.
Systemet ”S”, enligt figuren 2, anvisar en utjämningstank ”T”, till vilken sker en kon- tinuerlig (eller diskontinuerlig) páfyllnad av den partikelbemängda vätskan ”A".The system "S", according to Figure 2, indicates an equalization tank "T", to which a continuous (or discontinuous) filling of the particle-laden liquid "A" takes place.
Från tanken "T” pumpas, via en pumpenhet vätskan ”A” till en filtreringsenhet "F" samt från denna filtreringsenhet "F" avtappas filtrat eller permeat ”B” och en koncentrerad andel, av partiklar 2 bemängd. vätska "C" återförs antingen till filter- enheten ”F” eller till tanken "T".From the tank "T" the liquid "A" is pumped via a pump unit to a filtration unit "F" and from this filtration unit "F" filtrate or permeate "B" is drained and a concentrated proportion, of particles 2 loaded, liquid "C" is returned either to the filter unit "F" or to the tank "T".
Från tanken "T" kan nu slam ”E“, i form av en vätska och ett koncentrat av partiklar 2, avtappas, företrädesvis satsvis.From the tank "T" sludge "E", in the form of a liquid and a concentrate of particles 2, can now be drained, preferably in batches.
Figuren 2 låter även illustrera, i en något förstorad vy, ett membran (M), i form av en filtreringsenhet ”F” eller ett arrangemang 1 enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 534 743 Sålunda låter figuren 2 visa konstruktionsprincipema för ett arrangemang 1 enligt uppfinningen.Figure 2 also illustrates, in a slightly enlarged view, a membrane (M), in the form of an alteration unit "F" or an arrangement 1 according to the invention. 10 15 20 25 30 534 743 Thus, Figure 2 shows the construction principles of an arrangement 1 according to the invention.
Arrangemang 1 av hithörande slag skall då erbjuda en filtreringsprocess eller en rengöringsprocess, där figurerna 2 och 13 låter illustrera själva filtreringsprocessen.Arrangement 1 of the associated type shall then offer an filtration process or a cleaning process, where Figures 2 and 13 illustrate the filtration process itself.
Arrangemanget 1 är speciellt format för att låta filtrera bort partikelformade förore- ningar, benämnda ”partiklar” 2, från en partikelbemängd vätska (A) 3 och därmed låta bilda en partikelbefriad vätska (B) 4 under ett utnyttjande av ett filtreringsmedel (M) 5, bl.a. i form av en ”sluten” hålcylinderformad behållare 6.The arrangement 1 is specially shaped to allow particulate contaminants, termed "particles" 2, to be removed from a particle-laden liquid (A) 3 and thereby to form a particle-free liquid (B) 4 while using an filtering agent (M) 5. , b.a. in the form of a "closed" hollow cylindrical container 6.
Nämnda filtreringsmedel 5 skall uppvisa i vart fall ett inlopp 3a, för den partikelbe- mängda vätskan 3, i vart fall ett utlopp 4a, för den partikelbefriade vätskan 4, samt i vart fall ett mellanorienterat filtrerande membran ”M", i form av ett filtreringsmedel 5.Said filtering means 5 must have at least one inlet 3a, for the particle-laden liquid 3, at least one outlet 4a, for the particle-free liquid 4, and at least one intermediate-oriented filtering membrane "M", in the form of a filtering means. 5.
Nämnda filtreringsenhet eller -arrangemang 1 skall då uppvisa en yttre form anslu- tande sig till en hålcylinderformad behållare 6, vars kringslutande inre mantelyta 6a låter kringsluta ett för filtreringen avsett utrymme 8.Said filtration unit or arrangement 1 shall then have an outer shape adjoining a hollow cylindrical container 6, the circumferential inner outer surface 6a of which allows a space 8 intended for the filtration to be enclosed.
Nämnda utrymme 8 är då anpassat att uppbära ett kornformigt, för själva filtrerings- effekten utnyttjbart, filtrerande material 9, i fonn av tätt samordnade filterpartiklar 9c, som är tillordnad en täthet överstigande tätheten för vätskan 3, samt inom utrymmet 8 anordnat utlopp 4a, för den partikelbefriade vätskan 4.Said space 8 is then adapted to support a granular filter material 9 usable for the actual filtration effect, in the form of tightly coordinated filter particles 9c, which is assigned a density exceeding the density of the liquid 3, and an outlet 4a arranged within the space 8, for the particle-free liquid 4.
Nämnda utlopp 4a skall då vara anslutet till ett horisontellt rör 10, anpassat att hori- sontellt få passera igenom en bädd 9a av det filtrerande materialet 9 eller filter- partiklarna 9c.Said outlet 4a must then be connected to a horizontal pipe 10, adapted to be allowed to pass horizontally through a bed 9a of the filter material 9 or the filter particles 9c.
Utföringsformen enligt figur 2 illustrerar vidare att vid en filtreringsprocess skall be- hållaren 6 vara stillastående och en utloppsventil skall vara öppen, och en inlopps- ventiler skall vara öppna.The embodiment according to Figure 2 further illustrates that during an filtration process, the container 6 must be stationary and an outlet valve must be open, and an inlet valve must be open.
Mera speciellt illustreras i figurema 3 till 12 det här föreslagna arrangemanget 1. 10 15 20 25 30 534 743 Här visas i figur 3 en ändvy av en vänstergavel 16, för ett första arrangemang 1 enligt uppfinningen, för en ”Dead end"-process.More specifically, in Figs. 3 to 12, the arrangement 1 proposed here is illustrated.
Figur 4 visar den till vänster orienterade eller anordnade halvan av arrangemanget 1, i ett längsorlenterat snitt, medan figur 5 visar den till höger orienterade eller anordnade halvan av arrangemanget 1, i ett längsorienterat snitt, under det att figur 6 visar i en ändvy en högergavel 26, för ett arrangemang 1 enligt uppfinningen, anpassad för nämnda "Dead end"-process.Figure 4 shows the left-oriented or arranged half of the arrangement 1, in a longitudinally oriented section, while Figure 5 shows the right-oriented or arranged half of the arrangement 1, in a longitudinal section, while Figure 6 shows in an end view a right-hand end 26, for an arrangement 1 according to the invention, adapted for said "Dead end" process.
Figur 7 låter visa ett snitt ”A” - ”A” i figuren 4 för att illustrera ett centrerat inloppsrör 18 och ett nedre utloppsrör 10 med tillhörande snett uppåt och snett nedåt orienterade två rader av perforeringar, betecknade 18a resp.19.Figure 7 shows a section “A” - “A” in fi clock 4 to illustrate a centered inlet pipe 18 and a lower outlet pipe 10 with associated obliquely upwards and obliquely downwards oriented two rows of perforations, designated 18a and 19, respectively.
Figur 8 visar i en ändvy en vånstergavel 16', för ett arrangemang 1' enligt uppfin- ningen, för en ”Cross flow”-process.Figure 8 shows in an end view a left end 16 ', for an arrangement 1' according to the invention, for a “Cross-ow” process.
Figur 9 visar den till vänster orienterade eller anordnade halvan av arrangemanget 1' i ett längsorienterat snitt medan figur 10 visar den till höger anordnade halvan i ett långsorienterat snitt.Figure 9 shows the left-oriented or arranged half of the arrangement 1 'in a longitudinal section, while Figure 10 shows the right-arranged half in a longitudinal section.
Figur 11 visar i en ändvy en högergavel 26', för ett arrangemang enligt uppfin- ningen, för en "Cross flow”-process.Figure 11 shows in an end view a right end 26 ', for an arrangement according to the invention, for a "Crossow" process.
Figur 12 låter visa ett snitt B - B i figur 10 för att illustrera ett utloppsrör 7, tjänande som en skalanordning.Figure 12 shows a section B - B in Figure 10 to illustrate an outlet pipe 7, serving as a scale device.
Vid en aktiverad tvättningsprocess och/eller när ett tryckfall för vätskan 3 inom filter- bädden 9a blir för stort, stängs ventilema 11 och 13 och ventilen 12 öppnas, så att en vätskenivå eller överyta 3a' kan sjunka till inloppsrörets 3b nivå, varefter ventilen 12 stängs.During an activated washing process and / or when a pressure drop for the liquid 3 inside the filter bed 9a becomes too large, the valves 11 and 13 are closed and the valve 12 is opened, so that a liquid level or upper surface 3a 'can drop to the level of the inlet pipe 3b, after which the valve 12 closes.
Behållaren eller trumman 6 roteras kring sin rotationsaxel 6', så att filterbådden 9a suspenderas, varefter trumman 6 stoppas. 10 15 20 25 30 534 743 24 Ventilen 14 öppnas och spol-tvättvätska tillförs i motströms till de settlade filterpar- tiklama 9c och när trumman 6 är fylld till hälften stängs ventilen 14 och filterpartik- larna 9c rör sig nedåt och tvättvätskan 3 rör sig uppåt samtidigt.The container or drum 6 is rotated about its axis of rotation 6 ', so that the filter boat 9a is suspended, after which the drum 6 is stopped. 10 15 20 25 30 534 743 24 The valve 14 is opened and flushing liquid is supplied countercurrent to the settled filter particles 9c and when the drum 6 is half filled the valve 14 and the partlter particles 9c move downwards and the washing liquid 3 moves upwards at the same time.
När filterbädden 9a, efter någon minut, återbildats öppnas ventilen 12 och en slam- fas dräneras.When the filter bed 9a, after a few minutes, is regenerated, the valve 12 is opened and a sludge phase is drained.
Därefter stängs ventilen 12, varefter ventilerna 11 och 13 öppnas och en ny filtre- ringssekvens och -process kan fortsätta.Thereafter, the valve 12 is closed, after which the valves 11 and 13 are opened and a new filtration sequence and process can continue.
Arrangemanget 1, enligt figuren 2 och följande, bygger på att låta filtrera bort parti- kelforrnade föroreningar 2 från en partikelbemängd vätska 3 för att låta bilda en partlkelbefriad vätska 4 under ett utnyttjande av en filtreringsenhet, uppvisande i vart fall ett inlopp 3a, för den partikelbemängda vätskan 3, och i vart fall ett utlopp 4a, för den partikelbefriade vätskan 4, samt l vart fall ett filtrerande medel 5.The arrangement 1, according to Figure 2 et seq., Is based on allowing particulate pollutants 2 to be filtered away from a particle-laden liquid 3 in order to form a particle-free liquid 4 while using an filtration unit, having at least one inlet 3a, for the particle-laden liquid 3, and at least one outlet 4a, for the particle-free liquid 4, and at least one filtering agent 5.
Nämnda filtrerande medel 5 uppvisar en form anslutande sig till en behållare 6, vars kringslutande inre mantelyta 6a låteri möjligaste mån kringsluta det för filtreringen avsedda utrymmet 8.Said filtering means 5 has a mold adjoining a container 6, the circumferential inner circumferential surface 6a of which, as far as possible, encloses the space 8 intended for the filtration.
Nämnda utrymme 8 är här anpassat att uppbära ett kornformigt, för själva filtre- ringseffekten utnyttjbart, filtrerande material i form av filterpartiklar 9c med oregel- bundna yttre ytor, som är tillordnat en täthet överstigande en täthet för vätskan 3.Said space 8 is here adapted to support a granular, utilizing material for the actual filtration effect, in the form of filter particles 9c with irregular outer surfaces, which is assigned a density exceeding a density of the liquid 3.
Ett inom utrymmet 8 anordnat utlopp 4a, för partlkelbefriad vätska 4, är anslutet till ett rör 10, anpassat att helt passera igenom och vara täckt av en filterbädd 9a av filterpartiklar 9c vid och under själva filtreringsprocessen.An outlet 4a, arranged inside the space 8, for particle-free liquid 4, is connected to a pipe 10, adapted to completely pass through and be covered by an alter bed 9a of alter particles 9c at and during the actual alteration process.
Enligt uppfinningens grundförutsättningar bör behållaren 6, med nämnda utrymme 8, vara fylld till en andel av mera än 10 volyms-% och företrädesvis mindre än 50 volyms-% med nämnda korn- eller partikelforrnade filterpartiklar 9c och vara fylld till en andel av betydligt mera än 50 volyms-% med partikelbemäng vätska 3. Fyllnads- graden kan vara upp till 100 volyms-%, men torde i praktiken ansluta sig till 80 - 90 volyms-%. 10 15 20 25 30 534 743 Vid själva filtreringsprocessen föreslår föreliggande uppfinning att en tjocklek ”d” för bädden 9a (Figuren 13) och/eller dess övre ytutbredning 9b skall vara anpassade till filterpartiklarnas 9c och/eller de förorenade partiklarnas 2 form och storlek samt en förväntad koncentration.According to the basic preconditions of the invention, the container 6, with said space 8, should be filled to a proportion of more than 10% by volume and preferably less than 50% by volume with said barley or particle-formed filter particles 9c and be filled to a proportion of considerably more than 50% by volume with particle load liquid 3. The degree of filling can be up to 100% by volume, but should in practice be 80-90% by volume. In the actual filtration process, the present invention proposes that a thickness "d" of the bed 9a (Figure 13) and / or its upper surface spread 9b should be adapted to the shape and size of the filter particles 9c and / or the contaminated particles 2 and an expected concentration.
Bäddens 9a övre yta 9b skall i vart fall täcka formade perforeringar 19 i röret 10 och vanligtvis helt täcka röret 10, enligt figur 13.The upper surface 9b of the bed 9a should at least cover shaped perforations 19 in the tube 10 and usually completely cover the tube 10, according to figure 13.
Bäddens 9a tjocklek "dl" (se figur 13) över rörets 10 översta ytparti 10a blir beroen- de av den horisontella ytutbredningen 9b som bädden 9a skall ha för sin partikelav- skiljande förmåga.The thickness "dl" of the bed 9a (see Figure 13) over the upper surface portion 10a of the tube 10 becomes dependent on the horizontal surface extension 9b which the bed 9a is to have for its particle separation ability.
Angiven andel av 10 volyms-% skall, liksom övriga procentuella förhållanden, rela- teras till behållarens 6 inre totala volym.The stated share of 10% by volume shall, like other percentage conditions, be related to the container's 6 internal total volume.
Hänsyn skall tagas till att ju större andel av det filtrerande materialet 9 som väljes ju större filtrerande förmåga erbjuds samtidigt som totalvikten blir större, dock kan nämnas att totalvikten får liten betydelse vid ett val av mindre behållardiametrar.It must be taken into account that the larger proportion of the filtering material 9 that is selected, the greater filtering capacity is offered at the same time as the total weight becomes larger, however, it can be mentioned that the total weight is of little importance when choosing smaller container diameters.
När det gäller andelen partikelbemängd vätska 3 inom behållaren 6 skall även den relateras till behållarens inre volym, med ett avdrag för vald andel för det filtrerande materialet 9 och dess filterpartiklar 9c.With regard to the proportion of particulate liquid 3 within the container 6, it must also be related to the internal volume of the container, with a deduction for the selected proportion of the filter material 9 and its filter particles 9c.
Andelen vätska 3 skall i vart fall vara större än 30 volyms-% och i normalfallet upp mot och över 50 %, med en gräns mot 100 volymns-% med avdrag för materialets 9 volym.The proportion of liquid 3 must in any case be greater than 30% by volume and normally up to and above 50%, with a limit of 100% by volume less the volume of the material 9.
Nämnda korn- eller partikelformade material 9 kan med fördel tillföras behållaren 6 via ett ventilarrangemang och/eller ett pàfyllnadsinlopp och avlägsnas från behålla- ren 6 via ett ventilarrangemang och/eller ett dräneringsutlopp.Said granular or particulate material 9 can advantageously be supplied to the container 6 via a valve arrangement and / or a filling inlet and removed from the container 6 via a valve arrangement and / or a drainage outlet.
Nämnda ventilarrangemang och/eller hål kan då utformas i var sina av behållarens 6 två gavlar 16, 26. 10 15 20 25 30 534 743 26 Som nämnda horisontella, av filterbädden 9a omslutna, rör 10 skall utnyttjas ett per- forerat utloppsrör, täckt av en silduk 17, för att förhindra ett utflöde av partiklar 2 och/eller filterpartiklar 9c till den partikelbefriade vätskan 4.Said valve arrangement and / or holes can then be formed in each of the two ends 16, 26 of the container 6, 26. As said horizontal, pipe 10 enclosed by the filter bed 9a, a perforated outlet pipe, covered by a screen cloth 17, to prevent an outflow of particles 2 and / or filter particles 9c to the particle-free liquid 4.
Perforeringarna 19 är här riktade nedåt mot behållarens 6 botten 6a' för att förlänga passagen av vätska genom bädden 9a.The perforations 19 are here directed downwards towards the bottom 6a 'of the container 6 in order to prolong the passage of liquid through the bed 9a.
Vätskeflödet för vätskan 3 kan iförsta hand regleras över en första ventil 11, såsom i form av en 3-vägsventil eller flera samordnade 1-vägsventiler. och/eller över en andra ventil 12, såsom i form av en 3-vägsventil eller flera samordnade 1-vägsven- tiler.The liquid flow of the liquid 3 can primarily be regulated over a first valve 11, such as in the form of a 3-way valve or your coordinated 1-way valves. and / or over a second valve 12, such as in the form of a 3-way valve or your coordinated 1-way valves.
Behållaren 6 är roterbart anordnad kring en hålförsedd axel 18, vars perforeringar 18a utgör utlopp riktade uppåt, nedåt och/eller horisontellt åt sidorna till utrymmet 8 helt eller delvis fyllt med den partikelbemängda vätskan 3.The container 6 is rotatably arranged about a perforated shaft 18, the perforations 18a of which form outlets directed upwards, downwards and / or horizontally to the sides of the space 8 completely or partially filled with the particle-laden liquid 3.
Dessa perforeringar 18a skall iförsta hand vara riktade uppåt mot behàllarens och vätskans 3 övre del, för att skapa en turbulens och en virvelbildning kring en hori- sontell axel 6' inom den över bädden 9a befintliga vätskevolymen.These perforations 18a should primarily be directed upwards towards the upper part of the container and the liquid 3, in order to create a turbulence and a vortex formation around a horizontal axis 6 'within the volume of liquid which can be felt over the bed 9a.
För den vridande funktionen av behållaren 6 anvisas lagerorgan 20, 21 och en dri- vande mekanism 22, till ett stativ 23.For the rotating function of the container 6, bearing means 20, 21 and a driving mechanism 22 are assigned to a stand 23.
Röret 10, som skall passera igenom filterbädden 9a av filterpartiklar 9c, skall vid filt- reringsprocessen vara orienterat nära behâllarens 6 nedre mantelyta 6a' och skall uppvisa perforeringar 19 och en omslutande filterduk 17.The tube 10, which is to pass through the filter bed 9a of filter particles 9c, must be oriented near the lower mantle surface 6a 'of the container 6 during the filtering process and must have perforations 19 and an enclosing filter cloth 17.
Röret 10 är placerat över manlelytans 6a undre ytavsnitt 6a', ett avstånd ”d2” av över 2 mm, såsom vanligtvis upp till 10 mm och/eller däröveri beroende av vald diameter för behållaren 6. 10 15 20 25 30 534 'P43 27 lntet hindrar att låta den partikelbemängda vätskan 3 få tillföras via ett övertryck med hjälp av en pump 24 och vara anpassad för ett kontinuerligt flöde, i vart fall under filtreringsprocessen. Trycket kan i normalfallet väljas mellan 2 och 5 kg/cmz.The tube 10 is placed over the lower surface section 6a 'of the male surface 6a, a distance "d2" of more than 2 mm, as usually up to 10 mm and / or above depending on the selected diameter of the container 6. 10 15 20 25 30 534' P43 27 prevents the particle-laden liquid 3 from being supplied via an overpressure by means of a pump 24 and is adapted for a continuous flow, at least during the filtration process. The pressure can normally be selected between 2 and 5 kg / cmz.
Vid ett konstaterat tryckfall ”dP” genom filterbädden 9a aktiveras, via en ej visad styrenhet, en rengöringsprocess genom att tillordna behållaren 6 en rotationsrörel- se.In the event of an established pressure drop “dP” through the blter bed 9a, a cleaning process is activated via a control unit (not shown) by assigning the container 6 a rotational movement.
Behållaren 6 stoppas när röret 10 intar en lägsta position, varvid fllterbädden 9a raseras och filterpartiklar 9c suspenderas.The container 6 is stopped when the tube 10 occupies a lowest position, whereby the filter bed 9a is demolished and filter particles 9c are suspended.
Filterpartiklarna 9c tyngdkraftsepareras och återskapar filterbädden 9a samtidigt som tidigare avskilda partiklar, i form av slam kan avlägsnas ur behållaren 6.The filter particles 9c are gravity separated and recreate the filter bed 9a at the same time as previously separated particles, in the form of sludge, can be removed from the container 6.
Avskilda filterpartiklar 9c motströmstvättas med en ren eller renad vätska, som tillfö- res utloppsröret 10, samtidigt som materialbädden tyngdkraftssettlar eller- separerare, eftersom det är en pågående rörelse.Separated filter particles 9c are countercurrently washed with a clean or purified liquid, which is fed to the outlet pipe 10, at the same time as the material bed gravity settlers or separators, since it is an ongoing movement.
Som filterbädd 9a utnyttjas extremt fina, tunga filterpartiklar 9c, för att bilda en mem- branliknande filtreringsbädd, anpassad för en filtrering av partiklar 2 även inom mik- rodimensioner.Extremely thin, heavy filter particles 9c are used as filter bed 9a, to form a membrane-like filtration bed, adapted for filtering particles 2 even within micro-dimensions.
Nämnda tvättning inom den roterbara behållaren 6, utföres vid en vald rotationshas- tighet, alstrande G-krafter upp till 4 - 6, såsom 2 - 5G.Said washing within the rotatable container 6, is performed at a selected rotational speed, generating G-forces up to 4-6, such as 2-5G.
Filterbädden 9a slungas ut mot behållarens 6 insida 6a under det att avskilda partik- lar 2 töms, med hjälp av en skalanordning 7 och ett utlopp eller dräneras.The filter bed 9a is thrown out towards the inside 6a of the container 6 while separated particles 2 are emptied, by means of a scale device 7 and an outlet or drained.
Som filterbädd 9a användes i vart fall, såsom till en övervägande del, kantiga AI2O3- partiklar 9c.In any case, as a predominant part, angular Al2O3 particles 9c were used as the filter bed 9a.
Partiklarnas 9c komstorlekar skall till övervägande andelar vara valda till 10-80, så- som ca 50 x 106m. 10 15 20 25 30 534 'M3 28 Det är uppenbart att ju flera fria filterpartiklar 9c som väljes inom det filtrerade mate- rialet, ju större och tyngre blir filterbädden 9a, och desto flera partikelformade föro- reningar 2 kan ansamlas inom bädden 9a.The grain sizes of the particles 9c should predominantly be chosen to be 10-80, such as about 50 x 106m. 10 15 20 25 30 534 'M3 28 It is obvious that the larger your free filter particles 9c selected within the filtered material, the larger and heavier the filter bed 9a becomes, and the more particulate pollutants 2 can accumulate within the bed 9a.
Dock är det ett ändamål med uppfinningen att låta hålla filterbädden 9a så lätt som möjligt, men ändå erbjuda ett tungt arrangemang.However, it is an object of the invention to keep the filter bed 9a as light as possible, but still offer a heavy arrangement.
Det är också uppenbart att ju större volym partikelbemängd vätska 3 som väljes inom och över filterbädden 9a desto tyngre blir behållare 6.It is also obvious that the larger the volume of particulate liquid 3 selected within and over the alter bed 9a, the heavier the container 6 becomes.
I en första föreslagen utförlngsfonn anpassas volymen för vätskan 3, med sina för- orenande partiklar 2, så att filterbädden 9a klarar av sin stillastående filtreringspro- cess och/eller sin efterföljande roterande rengöringsprooess.In a first proposed embodiment, the volume of the liquid 3, with its contaminating particles 2, is adjusted so that the filter bed 9a can handle its stationary filtration process and / or its subsequent rotary cleaning process.
I en andra föreslagen utföringsform anpassas volymen för vätskan 3, med sina för- orenande partiklar 2, där tillförseln av partikelbemängd vätska 3 sker via en axel 18, vars perforeringar18a utgör spridda utlopp till utrymmet 8.In a second proposed embodiment, the volume of the liquid 3 is adapted, with its polluting particles 2, where the supply of particle-laden liquid 3 takes place via a shaft 18, the perforations 18a of which constitute scattered outlets to the space 8.
Perforeringarna 18a bör, i den andra utföringsformen, under filtreringsprocessen vara riktade uppåt, för att bilda en väl awägd turbulens inom vätskan 3 och påverka filterbäddens 9a översta skikt 9b.The perforations 18a should, in the second embodiment, during the filtration process be directed upwards, in order to form a well-balanced turbulence within the liquid 3 and to influence the upper layer 9b of the filter bed 9a.
Röret 10 kan ha sina perforeringar 19 enbart koncentrerade och vettande nedåt. för att tvinga den filtrerade vätskan 3 att passera en längre sträcka inom filterbädden 9a.The tube 10 may have its perforations 19 only concentrated and facing downwards. to force the filtered liquid 3 to pass a longer distance within the filter bed 9a.
Figuren 13 avser att illustrera olika valda fyllningsgrader för filterbädden 9a och/eller för vätskan 3. Tjockleken för filterbädden 9a illustreras här praktiskt kunna variera mellan värdena ”d1” och ”d2". Å ena sidan blir det möjligt att anvisa en minsta fyllnadsgrad, som knappt kommer att täcka röret 10 och dess perforeringar 19, fördelade i första hand till undersidan. 10 15 20 25 30 534 'M3 29 Vinkelvärdet för denna minsta fyllnadsgrad "t1" av filterpartiklar 9c (eller ännu mindre) är i figur 14 satt till "a”, gällande för en hålcylinderforrnad behållare 6. Å andra sidan anvisas även en största fyllnadsgrad där vinkelvärdet är satt till ”ß” och torde i undantagsfall kunna sträcka sig till i vart fall upp till och måhända över 180°.Figure 13 is intended to illustrate different selected degree of filling for the blter bed 9a and / or for the liquid 3. The thickness of the terlterbed 9a is illustrated here to be able to practically vary between the values "d1" and "d2". will hardly cover the tube 10 and its perforations 19, distributed primarily to the underside. a ”, valid for a hollow cylinder-shaped container 6. On the other hand, a maximum degree of filling is also indicated where the angular value is set to“ ß ”and should in exceptional cases be able to extend to at least up to and perhaps above 180 °.
Det är intet som hindrar att låta välja fyllnadsgraden för filterpartiklarna 9c till värdet ”a” och något större och välja fyllnadsgraden för vätskan 3 och dess överyta 3a' till värdet ”ß”, som kan överstiga vinkelvärdet 180° och gränsa mot värdet 300°.There is nothing to prevent the degree of filling of the partlter particles 9c from being selected to the value "a" and slightly greater and choosing the degree of filling of the liquid 3 and its surface 3a 'to the value "ß", which may exceed the angular value 180 ° and limit to the value 300 °.
Vald volym för filterbädden 9a och/eller vätskan 3 kan då med fördel variera mellan här valda värden: v=L-*/=r2 (ca-sine) Där ”L” är filterbäddens 9a längd (figur 4 och figur 5); ”r” är behållarens 6 inre radie mot dess cylindriska inre vägg Ga och ”G” är bågmåttet för den valda vinkeln, så- som ”a” och/eller "ß".The selected volume for the blterbed 9a and / or the liquid 3 can then advantageously vary between the values selected here: v = L - * / = r2 (ca-sine) Where “L” is the length of the terlterbed 9a (fi gur 4 and fi gur 5); "R" is the inner radius of the container 6 towards its cylindrical inner wall Ga and "G" is the arc dimension of the selected angle, such as "a" and / or "ß".
I en praktisk tillämpning har det visat sig vara lämpligt att låta välja vinkeln ”u” för filterpartiklarna 9c till ca 60° och vinkeln "ß" för vätskan 3 till ca 240°, för en vald partikelkoncentration och/eller parlikelforrn 2 inom vätskan 3.In a practical application, it has been found appropriate to have the angle "u" for the partlter particles 9c to about 60 ° and the angle "ß" for the liquid 3 to about 240 °, for a selected particle concentration and / or the bead form 2 within the liquid 3.
Slutligen illustreras i figuren 15 en rengöringsprocess, där bädden 9a och vätskan 3 av behållarens 6 rotation ”R” och alstrade centrifugalkrafter, slungas ut mot behålla- rens 6 inre cylindriska vägg 6a.Finally, the cleaning process illustrates a cleaning process in which the bed 9a and the liquid 3 of the rotation 6 'of the container 6 and generated centrifugal forces are thrown out against the inner cylindrical wall 6a of the container 6.
Vid en fyllnadsgrad för filterbädden Qa (och/eller vätskan 3) motsvarande Vinkelvär- det ”d” ifiguren 14 skapas ett lager av tjockleken ”t3" kring väggen 6a och vid en fyllnadsgrad för filterbädden 9a, motsvarande vinkelvärdet "ß" (180° eller bågmåttet "1r”) skapas ett lager av tjockleken ”t4" kring väggen 6a. Det förutsättes att vätskan 3 blandas med filterpartiklama 9c. lO 15 20 25 30 534 743 30 Vid en avslutad rotation faller de fria filterpartiklarna 9c och partiklama 2 ned över röret 10 och bildar där en renad partikelfiltrerande bädd 9a.At a degree of filling for the filter bed Qa (and / or the liquid 3) corresponding to the angular value "d" in the 14 clock 14 a layer of the thickness "t3" is created around the wall 6a and at a degree of filling for the filter bed 9a, corresponding to the angular value "ß" (180 ° or the arc dimension "1r") creates a layer of the thickness "t4" around the wall 6a. It is assumed that the liquid 3 is mixed with the partlter particles 9c. 10 and there forms a purified particle filtering bed 9a.
Som en sammanfattning kan nämnas att för en filtreringsfunktion är nämnda behål- lares 6 utrymme 8 anpassat att uppbära en andel av mera än 10 % och mindre än 50 % av nämnda korn- eller partikelformade 9c filtrerande material 9 och en detta material 9 täckande andel av en partikelbemängd 2 vätska 3.As a summary it can be mentioned that for an filtration function the space 8 of said container 6 is adapted to support a proportion of more than 10% and less than 50% of said granular or particulate 9c filtering material 9 and a proportion of this material 9 covering a particle amount 2 liquid 3.
För en rengöringsprocess är nämnda behållare 6 vridbart eller roterbart anordnad kring en horisontellt orienterad vridningsaxel (6')18 för att skapa en inledande sek- vens för rengöringsprocessen, genom att blanda andelen partikelbemängt filtreran- de material 9 ooh partiklar 2 med andelen vätska 3.For a cleaning process, said container 6 is rotatably or rotatably arranged about a horizontally oriented axis of rotation (6 ') 18 to create an initial sequence for the cleaning process, by mixing the proportion of particle-laden materiallterating material 9 and particles 2 with the proportion of liquid 3.
I en efterföljande sekvens får material/vätske-blandningen falla till botten av behålla- ren 6 för att i en avslutande sekvens låta avlägsna bla. i vätskan ”C” frigjorda par- tiklar 2 frân det filtrerande materialet 9 av filterpartiklar 9c.In a subsequent sequence, the material / liquid mixture is allowed to fall to the bottom of the container 6 in order to have it removed in a final sequence, e.g. in the liquid “C” particles 2 released from the altering material 9 of alter particles 9c.
Nämnda filtrerande material 9 skall under filtreringsfunktionen ha anpassats med en stor ytutbredning 9b och med ett begränsat djup "d". Behållarens 6 botten 6a' är till- ordnad en konkav form, för att ge behållaren 6 en Iångsmal ytutbredning.Said filtering material 9 must have been adapted during the filtration function with a large surface area 9b and with a limited depth "d". The bottom 6a 'of the container 6 is arranged in a concave shape, in order to give the container 6 a long narrow surface extension.
En andel partikelbemängd vätska 3 är vald att till mera än 50 %, säg 80 - 90 % av utrymmets 8 volym täcka nämnda filtrerande material 9.A proportion of particle-laden liquid 3 is chosen to cover the said filtering material 9 to more than 50%, say 80 - 90% of the volume of the space 8.
Nämnda behållare 6 skall vara satt under ett övertryck av ca 2 kg/cmz och att behållaren 6 är tillordnad en hålcylinderforrn med ändrelaterade gavlar 16, 26 inneslutande nämnda utrymme 8.Said container 6 should be placed under an overpressure of about 2 kg / cm 2 and that the container 6 is associated with a hollow cylinder shape with end-related ends 16, 26 enclosing said space 8.
”Dead end"-filtrering."Dead end" filtering.
En lämplig pump (centrifugal-, vattenring-, membran-kolv-etc.) matar här kontinuer- ligt den förorenade vätskan 3 in ifilterbehållaren 6 som till 40 volyms-% är fylld med filterpartiklar 9c. 10 15 20 25 30 534 743 31 Behållaren 6 fylls med vätska 3 som trycks genom filterbädden och lämnar, som en renad vätska 4 (filtrat, permeat) utloppsröret 10 och flödet (kapaciteten) regleras med utloppsventiler eller motsvarande.A suitable pump (centrifugal, water ring, diaphragm-piston, etc.) continuously feeds the contaminated liquid 3 into the filter container 6, which is filled to 40% by volume with filter particles 9c. 10 15 20 25 30 534 743 31 The container 6 is filled with liquid 3 which is forced through the blter bed and leaves, as a purified liquid 4 (filrate, permeate) the outlet pipe 10 and the ((capacity) is regulated with outlet valves or equivalent.
Trycket i behållaren beror på val av pump 24, filterpartiklar 9c, mottrycket (flödet). och kan normalt ligga vid 2 bar eller något däröver.The pressure in the container depends on the choice of pump 24, 9lter particles 9c, the back pressure (fl fate). and can normally be at 2 bar or slightly above.
När trycket i filterbädden 9a, stiger p.g.a. igensättning, aktiveras, beroende av auto- mationsgraden, ett tvättprogram.When the pressure in the filter bed 9a rises due to clogging, a washing program is activated, depending on the degree of automation.
Lämpligen installeras en bufferttank för att inte få avbrott i flödet eller två filterenhe- ter parallellt.Preferably, a buffer tank is installed so as not to have interruptions in fate or two alternators in parallel.
Om matarvätskan skulle innehålla gas (luft) kan eventuellt en gaskudde bildas i be- hållaren 6, vilket dock inte hindrar filtreringen, (jfr hydrofor).If the feed liquid were to contain gas (air), a gas cushion could possibly be formed in the container 6, which, however, does not impede the filtration (cf. hydrophore).
"Cross-flovW-filtrering."Cross-ovW alteration.
Som ovan men huvuddelen av den förorenade vätskan 3 får passera genom filter- behållaren 6 via ett inlopp i gaveln på inloppssidan och en mottrycksventil för att reglera returflödet.As above but the main part of the contaminated liquid 3 is allowed to pass through the filter container 6 via an inlet in the end wall on the inlet side and a back pressure valve to regulate the return flow.
Behållaren 6 ligger, som ovan antytts under tryck och förhållandet mellan retur- respektive filtratflödet regleras företrädesvis med hjälp av två mottrycksventiler.The container 6 is, as indicated above, under pressure and the relationship between the return and filated fl fate is preferably regulated by means of two back pressure valves.
Beroende pâ typen av föroreningar (slam) sätter så småningom filterbädden 9a igen sig och trycket i behållaren stiger och aktiverar ett tvättprogram.Depending on the type of contaminant (sludge), the bter bed 9a eventually settles and the pressure in the container rises and activates a washing program.
Möjliga applikationer: Uppfinningen kan nu komma till en användning vid en rening av ytvatten (flod-sjö etc.) med en manuell drift i utvecklingsländer eller vid katastrofsituationer.Possible applications: The invention can now be used in the purification of surface water (fl od lake, etc.) with manual operation in developing countries or in disaster situations.
Ett förfilter, t.ex. ett RO-filter, erbjuder en möjlighet att köra arrangemanget 1 som därigenom kan köras längre och spara kostsamma membrankonstruktioner vid t.ex. avsaltning av havsvatten. 10 15 20 25 30 534 743 För att vid en tvättningsprocess låta fluidisera filterbädden erfordras mycket höga tryck och stora mängder tvättvätska och ändå riskeras ett dåligt resultat p.g.a. ”channeling” d.v.s. kanalbiidning i filterbädden.One parent, e.g. a RO- ter lter, offers an opportunity to run the arrangement 1 which can thereby be run longer and save costly membrane constructions at e.g. desalination of seawater. 10 15 20 25 30 534 743 In order to allow the filter bed to be dehydrated during a washing process, very high pressures and large amounts of washing liquid are required, and yet there is a risk of a poor result due to "Channeling" i.e. ductwork in the alter bed.
Uppfinningen anvisar att "cross-flow”-tekniken kan utnyttjas i bäddfilter.The invention indicates that the "cross-flow" technology can be used in bed filters.
Behållarens hålcylindriska rörform, med en förhållandevis liten diameter, ger flera fördelar i förhållande till konventionella filtertrummor med en stora diametrar.The hollow cylindrical tubular shape of the container, with a relatively small diameter, offers your advantages over conventional large-diameter filter drums.
Sålunda kan förväntas en hög hållfasthet mot högt vätsketryck och låg tillverknings- kostnad.Thus, a high strength against high liquid pressure and low manufacturing cost can be expected.
Låg hävstångskraft vid start av rotation även med stor volym filterpariklar.Low leverage at the start of rotation even with large volumes of parlter particles.
Ger stor filtreringsyta till en låg kostnad, eftersom den är horisontellt monterad.Provides a large altering surface at a low cost, as it is mounted horizontally.
Rörformen gör att behållaren kan göras förhållandevis lång för att vinna yta.The tube shape allows the container to be made relatively long to gain surface area.
Det perforerade inloppsröret (axeln) gör att vätskan fördels jämnt över filterytan utan risk för “channeling”.The perforated inlet pipe (shaft) means that the liquid is distributed evenly over the alter surface without the risk of “channeling”.
Vid ”cross flow"-filtrering kan hög strömningshastighet upprätthållas över filterytan för att underlätta transporten av föroreningar ut ur filterbehållaren.During cross-ow filtration, a high flow rate can be maintained over the filter surface to facilitate the transport of contaminants out of the filter container.
Rörformen ger flexibilitet beträffande diameter och längd och begränsas endast av materialval, tjocklek i mantelytan och gavlar och lagerkonstruktion.The tube shape provides flexibility in terms of diameter and length and is limited only by the choice of material, thickness in the mantle surface and ends and bearing construction.
Det filter som visas i figurerna är förslagsvis 0,5 m långt med en diameter av 0,2 m, och med beräknad kapacitet ca 1000 liter per timme.The filter shown in the ur gures is approximately 0.5 m long with a diameter of 0.2 m, and with an estimated capacity of approximately 1000 liters per hour.
Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna ut- föringsforrnen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efterföljande patentkrav. 534 743 Speciellt bör beaktas att varje visad enhet och/eller krets kan kombineras med varje annan visad enhet och/eller krets inom ramen för att kunna erná önskad teknisk funktion.The invention is of course not limited to the embodiments stated above as examples, but may undergo modifications within the scope of the invention concept illustrated in the appended claims. 534 743 Special consideration should be given to the fact that each displayed unit and / or circuit can be combined with any other displayed unit and / or circuit within the framework in order to be able to achieve the desired technical function.
Claims (26)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0801684A SE534743C2 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used |
| PCT/SE2009/050886 WO2010008340A1 (en) | 2008-07-14 | 2009-07-09 | Arrangement for filtering particles from a liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0801684A SE534743C2 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0801684L SE0801684L (en) | 2010-01-15 |
| SE534743C2 true SE534743C2 (en) | 2011-12-06 |
Family
ID=41550565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0801684A SE534743C2 (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE534743C2 (en) |
| WO (1) | WO2010008340A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113996100A (en) * | 2021-11-30 | 2022-02-01 | 安徽山里郎生态农业股份有限公司 | Tea oil impurity removing device and impurity removing process |
| CN119733287B (en) * | 2025-03-06 | 2025-05-27 | 三峡金沙江云川水电开发有限公司 | A debris separation mechanism and water inlet device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59186617A (en) * | 1983-04-05 | 1984-10-23 | Takara Kogyo Kk | Filtration apparatus |
| US5948252A (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-07 | Takara Industries Co., Ltd. | Filtering device |
-
2008
- 2008-07-14 SE SE0801684A patent/SE534743C2/en unknown
-
2009
- 2009-07-09 WO PCT/SE2009/050886 patent/WO2010008340A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0801684L (en) | 2010-01-15 |
| WO2010008340A1 (en) | 2010-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5449637B2 (en) | Centrifugal pressure separator and control method thereof | |
| US8201697B2 (en) | Hydroclone based fluid filtration system | |
| RU204652U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATING DISPERSIONS | |
| JPS5858144B2 (en) | Filtration equipment and method | |
| CZ19898A3 (en) | Apparatus for intermittent separation of solid particles from a liquid and process for making the same | |
| US5171443A (en) | Granular media regeneration apparatus | |
| JP2008307442A (en) | Sludge filtration apparatus capable of obtaining uncontaminated clean liquid and its method | |
| GB2294887A (en) | Filter device | |
| RU2160714C1 (en) | Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures | |
| SE534743C2 (en) | Arrangement for filtering a liquid by means of a granular or particulate filter material arranged in a rotatable container and for cleaning a filter material thus used | |
| WO2006016378A1 (en) | A novel unique quick continuous self-cleaning stationary yoked pair frustum vacuum sieves solid-liquid separator & liquid recycler | |
| JP2010274251A (en) | Coolant tank with filtering and oil-water separating function | |
| KR101516727B1 (en) | No-backwashing filter-ii | |
| JP3537138B2 (en) | Dissolved inorganic substance adsorption device, dissolved inorganic substance adsorption method and dissolved inorganic substance adsorbent | |
| CN211752918U (en) | Filter | |
| CN116282261A (en) | Vertical centrifugal water purifier and method of using same for high-speed centrifugal water purification | |
| JPH05269405A (en) | Processing liquid purification device | |
| JPH11314016A (en) | Filtration device | |
| JP2006000763A (en) | Separator and using method therefor | |
| JP2003265907A (en) | Filament-used filtration apparatus | |
| SU1161189A1 (en) | Installation for purifying natural and effluent water | |
| JPS588885B2 (en) | High Ekiji Youka Sochi | |
| CN208327569U (en) | A kind of new type sewage purifier | |
| RU2009697C1 (en) | Fluid cleaning filter | |
| WO2024166568A1 (en) | Microplastic recovery system |