DE4337187C1 - Rückspülbare Filtereinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rückspulbare Filtereinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige rückspulbare Filtereinrichtung ist aus der DE-28 52 611 C2 bekannt. Dort ist ein Filter konisch ausgebildet und eine Rückspülrinne sitzt drehbar auf einer von Hand drehbaren Welle und kann durch zusätzliches Anheben der Welle in Kontakt mit dem Filter gebracht werden. Zugleich wird beim Anheben der Welle ein Ablaßventil geöffnet, an das die Rückspülrinne angeschlossen ist, so daß beim Anheben und Drehen der Welle der Filter abschnittweise gereinigt wird, indem das Wasser aus dem Filterinneren über die Rückspülrinne und das Ablaßventil abfließt, wobei sich auf der Außenseite des Filters angesammelte Schmutzteile mitgeführt werden.

Eine ganz ähnliche rückspülbare Filtereinrichtung zeigt die DE-37 33 306 A1, wobei jedoch der Filtereinsatz von Hand drehbar ist und die Rückspülrinne stationär angeordnet ist.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige rückspülbare Filtereinrichtung in einfacher Weise so auszugestalten, daß alleine durch Öffnen des Ablaßventils die Rückspülung mit einer Drehung zwischen Filter und Rückspülrinne eingeleitet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Aus der EP 0 018 527 B1 ist bereits eine rückspülbare Filtereinrichtung bekannt, bei der eine Sprühvorrichtung beim Rückspülen von dem Medium durchflossen und in Drehbewegung versetzt wird. Die bekannte Vorrichtung benötigt jedoch neben der gesonderten Sprühvorrichtung die Absperrung eines Hauptfilters und die Öffnung eines Rückspülfilters, um den Rückspülvorgang einzuleiten; sie ist daher relativ aufwendig.

Eine ähnliche Filtereinrichtung zeigt die DE-41 05 109 A1, wobei allerdings kein gesonderter Rückspülfilter vorhanden ist und die Umkehr der Strömungsrichtung im Filterbetrieb alleine durch das Schließen eines Ventils erfolgt. Die dann durch schräggestellte Bohrungen in einem Flügel strömende Flüssigkeit setzt die Flügel in Drehbewegung und mit der unter Druck aus den Bohrungen austretenden Flüssigkeit wird der Filter gereinigt.

Schließlich ist es noch aus der DE-OS 21 40 349 bekannt, im Wege des strömenden Mediums ein Flügelrad anzuordnen und mit diesem Flügelrad eine Bürste anzutreiben, die um den Filter gedreht wird, um Partikel zu entfernen, die sich darauf abgesetzt haben.

Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die rückspülbare Filtereinrichtung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besitzt die rückspulbare Filtereinrichtung einen Einlaß 1, über welchen das ungefilterte Medium, vorzugsweise Wasser, in Pfeilrichtung 2 eintritt, sowie einen Auslaß 3, durch welchen das gefilterte Wasser zu dem bzw. den nicht gezeigten Verbrauchern strömt. Ein Gehäuse 4 dieser Filtereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem oberen Gehäuseteil 5, welcher mit einem Manometeranschluß zur Überprüfung des Drucks und/oder einem Entlüftungsstutzen versehen sein kann, sowie einem unteren Gehäuseteil 8 mit einer verschließbaren Ablaßöffnung 9 für das beim Rückspülen gebildete abzuleitende Schmutzwasser. Durch den oberen Gehäuseteil 5 werden ein Vordruckraum 6 sowie ein Hinterdruckraum 7 gebildet. Der untere Gehäuseteil 8 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Kunststoff, um das Innere der Filtereinrichtung, insbesondere den Verschmutzungsgrad des Filters 10 von außen erkennen zu können. Der obere Gehäuseteil 5 besteht hingegen aus Metall, wobei insbesondere ein nichtrostendes Metall Verwendung findet. Die beiden Schraubanschlüsse des Ein- und Auslasses verlaufen koaxial zueinander, um die Filtereinrichtung in einen geraden Rohrstrang einsetzen zu können. Außerdem ermöglichen sie das leichte Auswechseln der Filtereinrichtung, wenn dies im späteren Betrieb einmal erforderlich ist.

Der Filter 10 besitzt eine zylindrische Form und ist nach oben mit einem im Durchmesser reduzierten Hülsenansatz 11 im oberen Gehäuseteil 5 und mit einem Lagerzapfen 12 im unteren Gehäuseteil 8 drehbar gelagert. Der Lagerzapfen 12 ist an einem Filterboden 14 angeformt, der mit dem Filter 10 verbunden ist und mit diesem beim Rückspülen mitrotiert. Auf der gleichen Höhe ist zwischen dem Filter 10 und dem unteren Gehäuseteil 8 ein feststehender Ringboden 19 angeordnet, der nur im Bereich einer Rückspülrinne 16 durchbrochen ist; auf dem restlichen Umfang aber die Verbindung zwischen Einlaß 1 und Ablaßöffnung 9 unterbricht, so daß das eintretende Medium gezwungen ist, den Filter 10 von außen nach innen zu durchfließen.

Die Rückspülrinne 16 wird durch zwei beabstandete Wände 18 (siehe Fig. 2) gebildet, die sich von dem unteren Gehäuseteil 8 nach innen zu dem Filter 10 erstrecken, wobei ein Spalt 17 zwischen dem Filter 10 und der Vorderkante der Wände 18 verbleibt.

Unterhalb und parallel zu dem Boden 14, 19 ist ein weiterer Boden 15 angeordnet, der über Speichen 25 ein zentrales Zapfenlager 24 trägt, in welchem der Lagerzapfen 12 abgestützt ist.

Die Wände 18 erstrecken sich zwischen diesem Boden 15 und einem den Kanal 16 nach oben abdeckenden Bodensegment 20, wobei die Wände 18 durch den Ringboden 19 hindurchgreifen.

An dem Filterboden 14 sind konzentrisch zu dem Lagerzapfen 12 turbinenradförmige Schaufeln 13 angeformt, die von dem Medium angeströmt werden, wenn ein Ablaßventil 21 geöffnet wird, so daß das Medium aus dem Innern des Filters 10 in die Rückspülrinne 16, von dort radial nach innen an den Turbinenschaufeln 13 vorbei durch die über die Speichen 25 vorgegebene Öffnung und eine Kammer 22 zu der Ablaßöffnung 9 strömt.

Aus dem vorstehend beschriebenen Aufbau ergibt sich folgende Funktionsweise der rückspülbaren Filtereinrichtung:
Im normalen Filterbetrieb tritt das Wasser am Einlaß 1 in den oberen Gehäuseteil 5 ein und fließt über den Vordruckraum 6 zur Außenseite des Filters 10 und nach Durchströmen des Filters 10 durch den hülsenförmigen Ansatz 11 über den Hinterdruckraum 7 zum Auslaß 3.

Der Rückspülvorgang wird durch Öffnen des Ablaßventils 21 eingeleitet. Durch diese Maßnahme wird der Druck in der Kammer 22 und in der Rückspülrinne 16 sehr stark abgesenkt, was bewirkt, daß ein Teilwasserstrom nach dem Passieren des Filters 10 in umgekehrter Richtung von der Innenseite des Filters 10 in die Rückspülrinne 16 strömt und dabei an der Außenseite des Filters 10 anhaftende Schmutzteile abspült. Der Teilwasserstrom fließt nun von der Rückspülrinne 16 über die Turbinenschaufeln 13 in die Kammer 22 und von dort über das Ablaßventil 21 ins Freie bzw. in ein Abflußsystem.

Durch die beim Durchströmen der Turbinenschaufeln 13 hervorgerufene Drehbewegung des Filters 10 wird die gesamte Filterfläche mehrfach an der Rückspülrinne 16 vorbeigeführt, wodurch ein pulsierender Rückspüleffekt auftritt, der eine gründliche Reinigung des Filters 10 bewirkt. Positiv beeinflußt wird dieser Reinigungsvorgang zusätzlich durch den minimalen Bypassstrom durch den Spalt 17. Durch den engen Spalt 17 hat dieser Bypassstrom eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit, was das Lösen des Schmutzes am Filter 10 begünstigt.

Es liegt auf der Hand, daß anstelle der einen Rückspülrinne 16 noch weitere über den Umfang verteilt vorgesehen sein können.

Claims (8)

1. Rückspülbare Filtereinrichtung, insbesondere für eine Hauswasseranlage, mit einem koaxial zu einem Gehäuse (8) angeordneten Filter (10) zwischen einem Ein- und einem Auslaß (1, 3), der im Normalbetrieb von außen nach innen und im Rückspülbetrieb wenigstens abschnittsweise von innen nach außen durchströmt wird, mit einem zur Einleitung der Rückspülung betätigbaren Ablaßventil (21) und wenigstens einer an dem Filter (10) anliegenden zu dem Ablaßventil führenden Rückspülrinne (16, 18), wobei der Filter und die Rückspülrinne relativ zueinander drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) drehbar in dem Gehäuse (5, 8) gelagert ist und mit einem Turbinenrad (13) versehen ist, das im Rückspülweg zwischen der Rückspülrinne (16) und dem Ablaßventil (21) angeordnet ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen innerhalb und außerhalb des Filters (10) angeordneten ersten Boden (14, 19), der im Bereich der Rückspülrinne (16) durchbrochen ist.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (13) unterhalb des ersten Bodens (14) angeordnet ist.

4. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Boden (15) unterhalb des ersten Bodens (14) mit einem zentralen Stützlager (24) für einen an dem ersten Boden (14) angeordneten zentralen Lagerzapfen (12).

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Boden aus einem ersten innerhalb des Filters (10) angeordneten und mit diesem zusammen drehbeweglich gelagerten Bodenteil (14) und einem zweiten ortsfesten ringförmig den Filter umgebenden Bodenteil (19) besteht.

6. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülrinne (16) nach oben durch ein Bodensegment (20) verschlossen ist.

7. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) mit einer im Durchmesser reduzierten Führungshülse (11) unter Zwischenfügung eines O-Ringes im Gehäuse (5) gelagert ist.

8. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückspülrinne (16) achsparallel zwischen dem zweiten Boden (15) und dem Bodensegment (20) erstreckt.