DE1030776B - Tube well filter and method of making the same - Google Patents

Description

Rohrbrunnenfilter und Verfahren zur Herstellung desselben Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Filterkörper für Rohrbrunnenfilte,r, der auf Grund seiiier Ausbildung geeignet ist, vollkommen ohne Stützkörper oder Halterung Anwendung zu finden.Tube Well Filter and Method of Making the Same Item of the present invention is a filter body for tubular well filters, r, based on Reason for any training is suitable, completely without a support body or bracket To find application.

Bislang wurden Filterkörper aus Eisen, Holz, Porzellan, Steingut od. dgl. hergestellt. Diese Filterkörper dienen vielfach nur als Stützkörper für die eigentlichen Filterschichten. Zusätzlich zu den verwendeten Stützkörpern waren bei bisher üblichen Ausführungsformen von Rohrbrunnenfiltern öfters noch zusätzliche Führungen aus Eisen notwendig. Wie die Erfahrungen auf dem Gebiete des Tiefbohrwesens jedoch zeigen, werden Rohrbrunnen unter Verwendung der beschriebenen Rohrbrunnenfilter nach längei emGebrauch unbrauchbar und meistens nur dadurch, daß die Stützkörper unbrauchbar werden. Die gegenseitige ungünstige Beeinflussung, insonderheit von Metallen und dem dem Brunnen zu entnehmenden Gebrauchswasser, ist hinreichend bekannt.So far, filter bodies made of iron, wood, porcelain, earthenware or. Like. Manufactured. These filter bodies often only serve as a support body for the actual filter layers. In addition to the support bodies used were at Previously customary embodiments of tube well filters often additional ones Iron guides necessary. Like the experience in the field of deep drilling however, tube wells are shown using the tube well filters described after long use unusable and mostly only because the support body become unusable. The mutual unfavorable influence, in particular of Metals and the service water to be taken from the well is well known.

Weiterhin wurde schon vorgeschlagen, durch ein Bindemittel zusammengehalteneKieskörner selbst zur Herstellung eines Brunnenfilters zu verwenden. .jedoch glaubte die Fachwelt hier einige Schwierigkeiten dahingehend sehen zu müssen, daß sich bei solchen Filtern der freie Durchlaßraum nur sehr schwer berechnen lasse. Demgemäß wurde weiterhin vorgeschlagen. derartige Filter besser aus geometrisch gleichartigen Teilstücken zu bilden.Furthermore, it has already been proposed to use gravel grains held together by a binding agent to use even for the production of a well filter. .However, experts believed here to see some difficulties to the effect that such filters the free passage space can only be calculated with great difficulty. Accordingly, it continued suggested. Such filters are better made from geometrically similar sections to build.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, ein Rohrbrunnenfiltar zu schaffen, das ohne jegliche Stützkörper und ohiae irgendwelche zusätzliche Führung in das Bohrloch eingebracht werden kann und das auf Grund der zum Aufbau der verwendeten Materialien gegen zerstörende Einflüsse durch im Wasser oder im umgebenden Erdreich enthaltenen aggressive Bestandteile immun ist.The invention has set itself the task of providing a tubular well filter to create that without any support body and ohiae any additional guidance can be introduced into the borehole and that due to the construction of the used Materials against destructive influences from in the water or in the surrounding soil aggressive constituents contained therein is immune.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Rohrbrunnenfilter aus Kies oder einem ähnlichen rolligen, natürlichen oder künstlichen Filtermaterial, das durch (himmierung und Vulkanisation miteinander verbunden ist. und zwar derart, daß das Rohrbrunnenfi lter aus den miteinander verbundenen Bestandteilen des Filtermaterials als selbsttragender Filterkörper oder Filterteilkörper ausgebildet ist.The invention solves this problem by means of a pipe well filter made of gravel or a similar rolling, natural or artificial filter material that is connected by (enlivenment and vulcanization) in such a way that that the Rohrbrunnenfi lter from the interconnected components of the filter material is designed as a self-supporting filter body or partial filter body.

1n der Regel ist jedes einzelne Korn des Filterinaterials mit einem Guminifilin überzogen. An den herührungsstellen verbinden sich die einzelnen Körner des Filtermaterials. Durch Vulkanisation entsteht sodann ein sich selbst tragender Körper.As a rule, every single grain of the filter material has a Guminifilin coated. The individual grains connect at the points of contact of the filter material. Vulcanization then creates a self-sustaining one Body.

Eine besondere Ausbildungsform des Rohrbrunnenfilters ist so durchgebildet, daß die Gummierung im wesentlichen nur an den Berührungsstellen der einzelnen Bestandteile des Filtermaterials vorhanden ist.A special form of the tubular well filter is designed in such a way that that the rubber coating essentially only at the contact points of the individual components of the filter material is present.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Rohrbrunnenfilters erfolgt so, daß Filtermaterial möglichst gleicher Körnung mit der Gummibindung sorgfältig gemischt, in eine Form eingebracht und vulkanisiert wird. Bei einer besonderen Ausbildungsform des Rohrbrunnenfilters kann das in eine Form eingefüllte, gummierte Filtermaterial einem Druckluftstrom ausgesetzt werden, der bewirkt, daß die zur Bindung der einzelnen Bestandteile nicht erforderlichen Gummiteiile des Überzuges zum Teil aus dem Filter entfernt werden.The tubular well filter according to the invention is produced in such a way that that filter material of the same grain size as possible is carefully mixed with the rubber binding, is introduced into a mold and vulcanized. With a special form of training of the pipe well filter can be filled in a mold, rubberized filter material exposed to a stream of compressed air that causes the binding of the individual Components not required rubber parts of the cover partly from the filter removed.

Zur Bindung des Filtermaterials kann sowohl Naturkautschuk als auch synthetischer Gummi An-«-endung finden.Both natural rubber and synthetic rubber.

Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch dieselbe erzielten Vorteile ergeben sieh aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.Further features of the invention and details of the same The advantages achieved result from the following description of the in the drawing example illustrated embodiment of the subject matter of the invention.

Fig. 1 zeigt einen Filterkörper in Rohrform; Fig. 2 zeigt einen in gleicher Weise ausgebildeten Filterkörper mit zwei Schichten verschiedener Körnung; in Fig.3 ist eine Verbindungsstelle zweier Filterkörper dargestellt, in Fig. 4 eine andere Möglichkeit der Verbindung; Fig. 5 läßt in vergrößerter Darstellung die Beschaffenheit des erfindungsgemäßen Filterkörpers erkennen.Fig. 1 shows a filter body in tubular form; Fig. 2 shows an in filter body designed in the same way with two layers of different grain size; In Figure 3, a connection point of two filter bodies is shown, in Fig. 4 one other possibility of connection; Fig. 5 shows the condition in an enlarged representation recognize the filter body according to the invention.

Der in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Filterkörper ist als glatter Zylinder 1 ausgebildet und besteht aus Filtermaterial einer Körnung. Bei Ausbildung als Filterteilkörper kann dieser in Stützkörper eingefügt werden.The filter body shown in section in Fig. 1 is as smooth Cylinder 1 is formed and consists of filter material of one grain. During training as a partial filter body, this can be inserted into support bodies.

Fig.2 zeigt einen in gleicher Weise als glatten Zylinder ausgebildeten Filterkörper, jedoch mit zwei Schichten 2 und 3, die sich in ihrer Körnung unterscheiden. Die äußere, feinere Körnungsschicht bewirkt eine weitergehende Filtration, die innere gröbere ergibt einen leichteren Durchlaß. Bei den erfindungsgemäßen Filterkörpern lassen sich, wie zu erkennen, Filtermaterial feinster Körnung mit Filtermaterial gröbster Körnung zu einem einheitlichen, sich selbst tragenden Filterkörper zusammenfügen, da das gebundene feinkörnige Material nicht in die Poren der Schicht aus grobem Material einfallen kann.2 shows a cylinder designed in the same way as a smooth cylinder Filter body, but with two layers 2 and 3, which differ in their grain size. The outer, finer grain layer causes a further one Filtration, the inner coarser one gives an easier passage. In the inventive As can be seen, filter bodies can be made with filter material of the finest grain size Coarsest grain size filter material to form a uniform, self-supporting filter body join together, since the bound fine-grained material does not enter the pores of the layer can come in from coarse material.

Eine Möglichkeit der Verbindung von Stoßstellen einzelner Filterkörper ist in Fig.3 dargestellt. Die Filterkörper 4 und 5 stoßen stumpf aufeinander. Die Verbindung ist durch eine Gummimuffe 6 hergestellt. Ebenso ergibt sich die Möglichkeit, mehrere aufeinanderliegende Gummimuffen zu verwenden oder auch eine Wickelbandage oder Verbindungsringe. Eine weitere Möglichkeit der Verbindung ist in Fig. 4 dargestellt. Hier sind die Filterkörper 4 und 5 mit Nut und Falz an den Stoßstellen versehen. Die Stoßstellen selbst können, wie dargestellt, als schräge Flächen 7 und 8 ausgebildet sein, die bei der Nut nach innen, bei dem Falz nach außen geneigt sind. Weiterhin können die Stoßstellen aber auch als gerade Flächen oder Flächen mit entgegengesetzter Neigung ausgebildet sein.A possibility of connecting joints between individual filter bodies is shown in Fig.3. The filter bodies 4 and 5 butt against each other. the Connection is made by a rubber sleeve 6. There is also the possibility of to use several rubber sleeves on top of each other or a wrap bandage or connecting rings. Another possibility of connection is shown in FIG. Here the filter bodies 4 and 5 are provided with groove and fold at the joints. The joints themselves can, as shown, be designed as inclined surfaces 7 and 8 that are inclined inwards at the groove and outwards at the fold. Farther The butt joints can also be straight surfaces or surfaces with opposing surfaces Be inclined.

Die Fig.5 gibt einen vergrößerten Teilausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Filter wieder. Aus ihr -,z ird deutlich, daß jedes einzelne Kieskorn9 mit einem dünnen Gummifilm 10 überzogen ist. An den Berührungsstellen 11 der einzelnen Kieskörner ergibt sich zunächst eine leichte Klebeverbindung und nach der Vulleanisation eine sehr feste Verbindung, die in der Lage ist, außerordentlich hohe mechanische Beanspruchungen aufzunehmen. Durch ein besonderes, nachfolgend beschriebenens Herstellungsverfahren kann auch der Gummiüberzug im großen und ganzen nur auf die Kontaktstellen der Kieskörner untereinander beschränkt werden. Damit wird eine bisher nicht erreichte Durchlässigkeit des Filters erzielt.FIG. 5 shows an enlarged partial section of the invention Filter again. From it - it becomes clear that every single grain of gravel9 with a thin rubber film 10 is coated. At the contact points 11 of the individual gravel grains At first there is a slight adhesive bond and after the Vulleanization one very strong connection that is able to withstand extremely high mechanical loads to record. Through a special manufacturing process described below The rubber coating can, by and large, only be applied to the contact points between the grains of gravel are restricted to one another. This results in a previously unattainable level of permeability of the filter achieved.

Da bei den erfindungsgemäßen Filterkörpern nicht die Notwendigkeit besteht, zusätzliche Führungen. Stützkörper, Traggerüste u. dgl. zu verwenden, fallen alle die mit der Verwendung solcher zusätzlichen Mittel auftretenden Mängel fort. Quarzkies ist als Filtermaterial außerordentlich geeignet. Dies gilt selbst noch bei kritischen Analysen des Grundwassers. Die glatte Oberfläche des Gummis erschwert jede Ablagerung, auch eine Verockerung. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß nicht die Gefahr des Auftretens vagabundierender Ströme besteht.Since there is no need for the filter bodies according to the invention consists of additional tours. To use support bodies, shoring and the like, fall all deficiencies that arise with the use of such additional funds. Quartz gravel is extremely suitable as a filter material. This is still true even for critical analyzes of the groundwater. The smooth surface of the rubber makes it difficult every deposit, including ochery. Another advantage is to be seen in that there is no danger of stray currents occurring.

Die Filterkörper weisen weiterhin dank der Gummibindung, deren Härte steuerbar ist, eine gewisse Elastizität auf. Sie können also für alle Einbautiefen geeignet hergestellt werden.The filter bodies continue to show their hardness thanks to the rubber bond is controllable, a certain elasticity. So you can use it for all installation depths be suitably manufactured.

Zur Herstellung der Filterkörper wird Quarzkies @-erwendet, der zur Erreichung einer sorgfältigen Bindung getrocknet und staubfrei gemacht ist. Das C=uminimaterial wird dem Kies in der durch Gewicht und Körnung des Kieses bedingten Menge beigegeben. Die Masse wird sodann sorgfältig, beispielsweise durch ein Rührwerk, vermischt, bis jedes Kieskorn mit einem Gummiüberzug versehen ist. Die Kieskörner werden in eine Form eingepreßt und vulkanisiert. Die Form ist an den Wänden mit bekannten gummiabweisenden Mitteln vorbehandelt, die eine leichte Entfo-rmu,ng ermöglichen.To manufacture the filter body, quartz gravel is used, which is used for Achieving a careful bond is dried and made dust-free. That C = uminimaterial becomes the gravel in that determined by the weight and grain size of the gravel Amount added. The mass is then carefully, for example using a stirrer, mixed until each grain of gravel is covered with a rubber coating. The grains of gravel are pressed into a mold and vulcanized. The shape is on the walls with known rubber repellent agents, which allow easy removal.

Ein weiterer Weg der Formung und Vulkanisation ist durch folgendes Verfahren gegeben: Die verformungsfertige Masse wird in eine Eisenform gebracht und unter Druck zu einem festen Gefüge ohne unerwünschte Hohlräume verpreßt. Der untere wie auch der obere Formverschluß, die gleichzeitig auch die Verbindungsfälze formen, können mit Druckluftanschluß versehen sein. Nach dein Verformen wird der Filterkörper dann durch Zuführung von durchströmender Preßluft mit einer Temperatur von etwa 40° C vorgetrocknet. Durch die durchströmende Preßluft kann außerdem, wo erforderlich, beispielsweise zur Erhöhung des Porenvolumens, das überschüssige Gummimaterial ausgeschieden «erden. Die durchströmende Preßluft verhindert zusätzlich eine Nesterbildung durch überschüssiges Bindematerial im Gefüge sowie eine eventuell mögliche Luftblasenbildung. Bei diesem Arbeitsgang kann gleichzeitig die erste Vorkontrolle des Filterkörpers erfolgen und der Durchgangswert ermittelt werden. Durch die Warmluft erfolgt eine gleichmäßige Austrocknung des Filterkörpers. Nach einer durch Größe und Form des Filterkörpers bedingten Zeitspanne ist der Filterkörper vorgetrocknet. Er kann nach dieser Vortrocknung entweder in der Form oder nach Abnehmen der Form infolge der vollzogenen Vortrocknung als frei tragender Körper vulkanisiert werden. Zur Vulkanisation kommt der Filterkörper in einen auf etwa 735° C vorgeheizten Vulkanisierofen. Die Temperatur wird langsam auf 145 bis 150' C erhöht. Während der V ulkanisierzeit kann der Filterkörper zur Erzielung einer gleichmäßigeren Vulkanisation mit Heißluft entsprechend der Vulkanisationstemperatur beschickt, d. h. durchblasen werden. Nach der Vulkanisation bedarf der Filterkörper noch einer Lufttrocknung.Another way of molding and vulcanization is through the following Procedure given: The ready-to-deform mass is placed in an iron mold and pressed under pressure to form a solid structure without undesired voids. Of the lower as well as the upper mold closure, which at the same time also form the connecting folds can be provided with a compressed air connection. After your deformation, the Filter body then by supplying compressed air flowing through at a temperature pre-dried at about 40 ° C. The compressed air flowing through also allows where required, for example to increase the pore volume, the excess rubber material eliminated «ground. The compressed air flowing through also prevents the formation of nests due to excess binding material in the structure as well as possible air bubble formation. The first pre-inspection of the filter body can be carried out at the same time during this operation take place and the passage value can be determined. The warm air causes a even drying of the filter body. According to the size and shape of the The filter body is predried for the time required by the filter body. He can go after this pre-drying either in the form or after removing the form as a result of completed pre-drying are vulcanized as a self-supporting body. For vulcanization the filter body is placed in a vulcanizing oven preheated to around 735 ° C. the Temperature is slowly increased to 145 to 150 ° C. During the vulcanization period the filter body can be used to achieve a more even vulcanization with hot air charged according to the vulcanization temperature, d. H. be blown through. To The filter body still needs to be air-dried before vulcanization.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rohrbrunnenfilter aus Kies oder einem ähnlichen roldigen, natürlichen oder künstlichen Filtermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bestandteile des Filtermaterials durch Gummierung und Vulkanisation miteinander verbunden sind. PATENT CLAIMS: 1. Pipe well filter made of gravel or a similar one Wrinkled, natural or artificial filter material, characterized in that the individual components of the filter material through rubber coating and vulcanization are connected to each other. 2. Rohrbrunnenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Bestandteile des Filtermaterials einen sich selbst tragenden Filterkörper oder Filterteilkörper bilden. 2. Pipe well filter according to claim 1, characterized in that that the interconnected components of the filter material are themselves Form the load-bearing filter body or partial filter body. 3. Rohrbrunnenfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummierung im wesentlichen an den Berührungsstellen der einzelnen Bestandteile des Filtermaterials vorhanden ist. 3. Pipe well filter according to claim 1 or 2, characterized in that the rubber coating is essentially at the points of contact of the individual components of the filter material is present. 4. Verfahren zur Herstellung eines Filters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Filtermaterial möglichst gleicher Körnung mit der Gummibindung sorgfältig gemischt, in eine Form eingebracht und vulkanisiert wird. 4. Method of manufacture of a filter according to claim 1 or 2, characterized in that the filter material If possible of the same grain size, carefully mixed with the rubber binding, in a mold is introduced and vulcanized. 5. Verfahren zur Herstellung eines Filters nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in eine Form eingefüllte und gepreßte gummierte Filtermaterial einem Druckluftstrom ausgesetzt wird, der bewirkt, daß die zur Bindung der einzelnen Bestandteile nicht erforderlichen Gummiteile des Überzuges teilweise aus dem Filter entfernt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 537 087; österreichische Patentschrift Nr. 176849; USA.-Patentschrift Nr. 2 392 263.5. A method for producing a filter according to claim 3, characterized in that the filled in a mold and pressed rubberized filter material is exposed to a compressed air flow which causes the rubber parts of the coating not required to bind the individual components to be partially removed from the filter . Documents considered: German Patent No. 537 087; Austrian Patent No. 176849; U.S. Patent No. 2,392,263.