DE19505306A1 - Filtrieranordnung - Google Patents
FiltrieranordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Filtrieranordnung.
In Wasserbehältern zur Haltung von Wasserlebewesen und -pflan
zen für Freizeit- und Zierzwecke entstehen in der Regel Faul
stoffe. Das Wasser ist häufig durch abgeführte Stoffe, Futter
oder Nahrungsmittel, Algen, Seetang und dergleichen verunrei
nigt. Wenn man diesen Zustand beläßt, verschlechtert sich die
Klarheit des Wassers und die Durchsichtigkeit des Behälters.
Dies beeinträchtigt die Betrachtung der Aquaflora und -fauna.
Außerdem werden gefährliche Komponenten, wie Ammoniak, Stick
stoff und dergleichen in erhöhtem Ausmaß erzeugt, was zum Tod
der Wasserlebewesen und zu einem abnormen Wachstum der Wasser
pflanzen führen kann. Um dies zu vermeiden, hat man bereits
eine Vielzahl von Filtrieranordnungen eingesetzt, um die
schädlichen Materialien, wie Faulstoffe, aus dem Wasser zu
entfernen.
Anhand von Fig. 6 bis 8 werden solche zum Stand der Technik
gehörende Filtriersysteme erläutert.
Bei der Ausführungsform von Fig. 6 ist ein Filtermedium 103,
das aus einem einzigen chemischen Fasermaterial oder aus
mehreren solchen Materialien oder aus einer Kombination einer
Sandschicht und eines Filters besteht, in einem Behälter 102
angeordnet, der vom Wasserbehälter 101 getrennt positioniert
ist. Das Wasser in dem Behälter 101 wird von einer Motorpumpe
106 durch ein Einlaßrohr 105 hochgesaugt, das einen Siebkorb
an seinem unteren Abschnitt hat. Das Wasser wird auf die
Oberseite des Filtermediums 103 in dem Behälter 102 über ein
Abführrohr 107 abgegeben und kann dann zum Wasserbehälter 101
über ein Rückführrohr 108 zurückfließen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 7 befindet sich das Filterme
dium in einem Behälter 109, der eine Vielzahl von Einlaßöff
nungen hat, die in seiner Bodenfläche oder in einer Seiten
fläche angeordnet sind. Der Behälter 109 wird am Bodenab
schnitt eines Wasserbehälters 101 angeordnet. Ein oberer
Endabschnitt des Behälters 109 ist mit einer Motorpumpe 111
über ein Ansaugrohr 110 verbunden. Dadurch wird das Wasser in
dem Wasserbehälter 101 durch das Filtermedium geführt und dann
von der Motorpumpe 111 angesaugt und zum Wasserbehälter 101
über ein Rückführrohr 112 zurückgeführt.
Bei der Ausführungsform von Fig. 8 wird Wasser aus einem
Wasserbehälter in einen außerhalb des Wasserbehälters befind
lichen Behälter 115 durch eine auf der Oberseite des Behälters
115 angeordnete Motorpumpe 116 über ein Ansaugrohr 114 ge
saugt, das an einem Bodenabschnitt des Wasserbehälters einen
Siebkorb 114 hat. Das Wasser wird durch das Filtermedium in
dem Behälter 115 und dann zurück in den Wasserbehälter über
ein Rückführrohr 117 geführt.
Es ist außerdem üblich, Luft aus einer Luft fördernden Pumpe,
die außerhalb des Wassertanks angeordnet ist, durch ein Rohr
in den Wassertank einzubringen, um das Wasser mit Sauerstoff
anzureichern.
Jede der bekannten Filtrieranordnungen verwendet als Fest
stoff-Flüssigkeits-Separator nur eine saubere Filtriereinrich
tung oder Filtrieranordnung, bei welcher ein Filter in Form
eines chemischen Fasermaterials, Filterpapiers usw. und/oder
eine teilchenförmige Filtermediumschicht, beispielsweise eine
Sandschicht verwendet wird. Die Auslegung ist so getroffen,
daß das Wasser in dem Wasserbehälter direkt zum Filtermedium
strömt, um dort die in dem Wasser enthaltenen Partikel, wie
Faulstoffe, durch das Filtermedium aufzufangen. Das ergibt
einen vergleichsweise niedrigen Filtrierwirkungsgrad.
Bei jeder der herkömmlichen Filtrieranordnungen werden also
die Teilchen, wie Faulstoffe, direkt vom Filtermedium während
des Filtriervorgangs zurückgehalten. Dadurch nimmt die Menge
der von dem Filtriermedium zurückgehaltenen Teilchen zu,
wodurch der Strömungsweg für die Flüssigkeit durch das Filter
medium in kurzer Zeit verkleinert und schließlich vollständig
verstopft wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 6 geht das ungefilterte, von
der Pumpe angesaugte Wasser nur über die Oberfläche des Fil
termediums und fließt direkt in den Wassertank zurück. Da die
Geschwindigkeit des in der Filtrieranordnung strömenden Was
sers durch das Zusetzen des Filtermediums verringert wird,
ergibt sich insbesondere bei den Ausführungen der Fig. 7 und 8
ein Bereich, in dem der Wasserstrom in dem Wasserbehälter
gering ist oder nach Null geht. Als Folge scheiden sich die
Faulstoffe am Boden des Wasserbehälters ab und verdichten sich
zu einem Schlamm, der gefährliche Komponenten erzeugt. Die
Faulstoffe in Form des Schlamms können aufgrund der Wasser
strömung, die von den in dem Wasser schwimmenden Lebewesen
oder von der in den Wasserbehälter eingeführten Luft erzeugt
wird, in Suspension gebracht werden oder aufschwimmen. Um ein
frühzeitiges und voll ständiges Verstopfen oder Blockieren der
Filterfläche durch solche Faulstoffe zu verhindern, muß eine
Filtrierfläche mit großer Abmessung vorgesehen werden. Dies
bedingt jedoch eine erhebliche Baugröße für die Filtrieranord
nung. Wenn man jedoch winzige Wasserlebewesen oder Wasser
pflanzen in einem Wasserbehälter mit kleinen Abmessungen
halten will, benötigt man eine Filtrieranordnung mit kleinen
Abmessungen und einem ausgezeichneten Filtrierwirkungsgrad.
Da jede der zum Stand der Technik gehörenden Filtrieranord
nungen eine Motorpumpe für den Zwangsumlauf des Wassers benö
tigt, muß elektrischer Strom vorhanden sein, was aufwendig
ist. Außerdem entstehen Geräusche.
Die herkömmlichen Filtrieranordnungen benötigen verschiedene
Elemente, wie das Ansaugrohr 104, 105; 13, 114, das mit einem
Siebkorb versehen ist, ein Abführrohr 107, eine Motorpumpe
106, 111, 116 sowie ein Rückführrohr 108, 112, 117, außerdem
ein das Filtermedium aufnehmendes Teil 102, 109, 115, um die
Filtrierfunktion zu gewährleisten. Diese Elemente beeinträch
tigen das Aussehen der Anordnung und machen die Reinigung der
Anordnung schwierig.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb
darin, eine kleine kompakte Filtrieranordnung zu schaffen, die
einen hohen Filtrierwirkungsgrad hat, keine Geräusche erzeugt
und bei der die Anzahl der Zusatzteile auf ein Minimum zurück
geführt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtrieranord
nung mit einem Gehäuse, dessen gesamte Oberfläche mit Ausnahme
der Bodenfläche und der Oberseite dicht abgeschlossen ist, mit
einem Filtermedium, das in dem Gehäuse angeordnet ist, mit
einem Luftausdüsabschnitt, der in dem Gehäuse an einer höheren
Stelle als das Filtermedium angeordnet ist, und mit einem
Propellerrad gelöst, das an einem oberen Abschnitt des Gehäu
ses vorgesehen und von der Luft gedreht wird, die aus dem
Luftausdüsabschnitt ausgedüst wird.
In weiterer Ausgestaltung hat die Filtrieranordnung ein Gehäu
se, einen Einführschacht zum Einführen eines Ausgangsfluids
nach oben in dem Gehäuse vom Bodenabschnitt des Gehäuses aus,
eine Ausfällabschnitt, der zwischen einer Bodenwand und einer
Umfangswand des Gehäuses und dem Einführschacht ausgebildet
ist, einen das Filtermedium aufnehmenden Abschnitt, der an
einer höheren Stelle als der Einführschacht in dem Gehäuse
angeordnet ist, einen Luftausdüsabschnitt, der in dem Gehäuse
an einer höheren Stelle als der das Filtermedium aufnehmende
Abschnitt angeordnet ist, sowie ein Propellerrad, das an einer
Auslaßöffnung angeordnet ist, welche bei dem oberen Abschnitt
des Gehäuses vorgesehen ist und von der aus dem Luftausdüs
abschnitt ausgedüsten Luft in Drehung versetzt wird. Der das
Filtermedium aufnehmende Abschnitt hat eine Separierfläche in
Form eines auf den Kopf stehenden Kegels, dessen Scheitel
insgesamt auf der Mitte des Einführschachtes liegt. Die Sepa
rierfläche hat eine Kollisionsfläche, gegen die die in dem
Ausgangsfluid enthaltenen Faulstoffe geschleudert werden,
wodurch sie zum Ausfällabschnitt zurückgeworfen werden, sowie
eine Vielzahl von Durchgangslöchern für den Durchgang des
Fluids.
Der Einführschacht kann an einem oberen Endabschnitt mit einem
Trennwandelement versehen sein, das einen Führungsabschnitt in
Form eines ansteigenden Trichters, der sich insgesamt parallel
zur Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts bis zu einer Zwischenposition der Separierfläche
erstreckt, und einen Führungsabschnitt in Form eines abfallen
den Trichters hat, der zum Ausfällabschnitt von einem oberen
Endabschnitt des Führungsabschnitts aus geneigt ist.
In weiterer Ausgestaltung kann der das Filtermedium aufnehmen
de Abschnitt ein als Gewicht wirkendes Filtermedium aufweisen.
Er ist auf der Unterseite des Gehäuses angeordnet. Am Boden
abschnitt des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts ist ein
Durchgangsloch ausgebildet, um Ausgangsfluid zu dem als Ge
wicht wirkenden Filtermedium zu führen. Ein weiteres Durch
gangsloch dient dazu, das Fluid aus dem Aufnahmeabschnitt mit
dem als Gewicht wirkenden Filtermedium zum Einführschacht zu
führen, wobei dieses Durchgangsloch am Einführschacht ausge
bildet ist.
Die in der Separierfläche ausgebildeten Durchgangslöcher
können vertikale Schlitze sein, die sich kontinuierlich von
einem unteren Endabschnitt der Separierfläche zu ihrem oberen
Endabschnitt erstrecken und in Umfangsrichtung im Abstand an
geordnet sind.
Das Gehäuse kann einen Arretierabschnitt zum Arretieren einer
das Filtermedium aufnehmenden Kassette aufweisen, die mit
ihrer Innenseite an einem oberen Abschnitt mit der Umfangswand
des Gehäuses in Eingriff steht. Der als Kassette ausgebildete,
das Filtermedium aufnehmende Abschnitt weist einen Behälter
auf, an dessen Unterseite eine Separierfläche in Form eines
auf dem Kopf stehenden Kegels vorgesehen ist und der ein
Filtermedium enthält. Die Separierfläche hat eine Kollisions
fläche und eine Vielzahl von Durchgangslöchern für den Fluid
durchgang sowie einen Deckel zum Verschließen einer oberen
Öffnung im Behälter. Der das Filtermedium aufnehmende Ab
schnitt hat einen zu arretierenden Teil, wenn er an der Innen
seite eines oberen Abschnitts der Umfangswand des Gehäuses
eingepaßt ist. Der Luftausdüsabschnitt und das Propellerrad
sind ebenfalls kassettenförmig ausgebildet, wobei der Luftaus
düsabschnitt an der Innenseite eines unteren Abschnitts einer
rohrförmigen Kappe mit unterschiedlichen Durchmessern ange
bracht ist, die sich nach oben und unten öffnet. Mit dem
Luftausdüsabschnitt ist das eine Ende eines Verbindungsrohrs
verbunden, dessen anderes Ende nach außen aus der Kappe vor
steht. Das Propellerrad ist an einer Innenseite des oberen
Abschnitts der Kappe über dem Luftausdüsabschnitt eingebaut.
Ein unterer Endabschnitt der Kappe ist beweglich mit einem
oberen Endabschnitt des Gehäuses verbunden.
Der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt hat in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung einen an seiner Unterseite vor
gesehenen Behälter mit einer Kollisionsfläche und einer kegel
förmigen Separierfläche, die eine Vielzahl von Durchgangs
löchern für den Fluiddurchgang aufweist und ein Filtermedium
enthält, sowie einen siebartigen Verschluß an der Oberseite
des Behälters. Der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt ist
lösbar an der Innenseite des oberen Abschnitts des Gehäuses
der Filtrieranordnung befestigt, wie sie in einem der Ansprü
che 2 bis 7 beansprucht ist.
Die Filtrieranordnung kann in einer speziellen Ausgestaltung
einen Fluidbeschleunigungsabschnitt mit einem Luftausdüsab
schnitt, der an einer Innenseite eines oberen Abschnitts der
sich nach oben und unten öffnenden rohrförmigen Kappe mit
unterschiedlichen Durchmessern, ein Verbindungsrohr, dessen
eines Ende mit dem Luftausdüsabschnitt verbunden sind und
dessen anderes Ende nach außen aus der Kappe vorstehen kann,
sowie ein Propellerrad aufweisen, das in die Kappe über dem
Luftausdüsabschnitt eingebaut ist. Ein unterer Endabschnitt
der Kappe ist dabei lösbar an einem oberen Abschnitt des
Gehäuses der Filtrieranordnung befestigt, wie sie in einem der
Ansprüche 2 bis 7 beansprucht ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Ansprüche 9 bis 13 bzw. 14 bis 17.
Da bei der ersten Ausführungsform der Erfindung das Fluid in
dem Gehäuse unter der Wirkung der Hubkraft der Luftblasen, die
aus dem Luftausdüsabschnitt ausgedüst werden, wobei das Pro
pellerrad durch die kontinuierlich hochsteigenden Luftblasen
in Drehung versetzt wird, nach oben befördert wird, wird das
filtrierte Fluid in dem Gehäuse zwangsweise abgeführt und die
Durchgangsgeschwindigkeit erhöht. Dies verbessert den Fil
trierwirkungsgrad des Filtermediums in dem Gehäuse beträcht
lich. Außerdem werden die Faulstoffe auf der Außenseite des
Bodenabschnitts des Gehäuses zwangsweise in die Anordnung
durch einen starken Fluidstrom geführt.
Bei der weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Auf
wärtsgeschwindigkeit des Ausgangsfluids, das nach oben in das
Gehäuse vom unteren Abschnitt des Gehäuses eingeführt wird,
durch die kontinuierlich aus dem Luftausdüsabschnitt ausgedü
sten Luftblasen erhöht. Das Fluid wird auf seinem nach oben
gehenden Weg zu der Separierfläche in Form eines auf dem Kopf
stehenden Kegels des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts
geführt, wobei das Propellerrad von den Luftblasen in Drehung
versetzt wird. Die Teilchen mit einem vergleichsweise großen
Durchmesser, die in dem Ausgangsfluid enthalten sind, treffen
gegen die Kollisionsfläche der Separierfläche und werden zum
Ausfällabschnitt zurückgeschleudert, wo sie sich absetzen und
verdichten. Die in dem Fluid enthaltenen Teilchen, das durch
die große Anzahl von Durchgangsöffnungen in der Separierfläche
des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts hindurchgegangen
ist, werden von dem Filtermedium zurückgehalten. Das durch das
Filtermedium hindurchgegangene Fluid wird zwangsweise nach
oben durch die hochsteigenden Luftblasen und das sich drehende
Propellerrad gefördert und über die Auslaßöffnung des Gehäuses
abgeführt. Wenn der Einführschacht an seinem oberen Endab
schnitt ein Trennwandelement trägt, das einen ansteigenden
trichterförmigen Führungsabschnitt, der sich insgesamt par
allel zu der Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden
Abschnitts nach oben bis zu einer Zwischenposition der Sepa
rierfläche erstreckt, und einen abfallenden trichterförmigen
Führungsabschnitt aufweist, der sich zu dem Ausfällabschnitt
von einem oberen Endabschnitt des Führungsabschnitts aus
neigt, wird das Auftreffen der Teilchen gegen die Separier
fläche gesteigert und der Separiereffekt wird verbessert.
Außerdem wird verhindert, daß in dem Ausfällabschnitt abge
schiedene Faulstoffe nach oben transportiert werden oder
aufschwimmen.
Wenn sich der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt mit dem
als Gewicht wirkenden Filtermedium auf der Unterseite des
Gehäuses befindet, ein Durchgangsloch für den Durchgang des
Ausgangsfluids zu dem als Gewicht wirkenden Filtermedium im
Bodenabschnitt des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts
vorgesehen ist und sich ein Durchgangsloch für den Durchfluß
von Fluid aus dem als Gewicht wirkenden Filtermedium zum
Einführschacht in dem Einführschicht vorgesehen ist, ergeben
sich vier Filtriervorgänge, nämlich eine Primärfiltrierung
durch das als Gewicht wirkende Filtermedium, die Separierung
durch das Auftreffen und Zurückschleudern an der Separier
fläche, die Filtrierung durch den Ausfällabschnitt und die
Filtrierung durch das Filtermedium oder durch den das Filter
medium aufnehmenden Abschnitt. Dies ergibt insgesamt eine
bemerkenswert zuverlässige Filtrierwirkung.
Wenn von dem unteren Endabschnitt der Filtrieroberfläche zum
oberen Endabschnitt durchgehende vertikale Schlitze vorgesehen
sind, die in Umfangsrichtung im Abstand angeordnet sind, wird
ein Anstieg des Durchgangswiderstands aufgrund der auf der
Separierfläche zurückgehaltenen Faulstoffe stark verringert.
Wenn das Gehäuse einen Arretierabschnitt zum Verriegeln einer
das Filtermedium aufnehmenden Kassette aufweist, hat die
Kassette einen Arretierabschnitt, der mit dem Verriegelungs
teil des Gehäuses zusammenwirkt. Der Luftausdüsabschnitt und
das Propellerrad sind ebenfalls kassettenförmig ausgebildet,
wobei der Luftausdüsabschnitt und das Propellerrad an der
Oberseite und Unterseite der rohrförmigen Kappe mit unter
schiedlichen Durchmessern angebracht sind. Dabei ist ein
unterer Endabschnitt der Kappe lösbar an dem oberen Endab
schnitt des Gehäuses befestigt. Die Filtrieranordnung in dieser
Ausgestaltung kann leicht montiert werden, indem die das
Filtermedium aufnehmende Kassette an dem Gehäuse festgelegt
und die Kassette des Luftausdüsabschnitts und des Propeller
rads am oberen Endabschnitt des Gehäuses festgelegt werden.
Außerdem läßt sich die Filtrieranordnung für Reinigungszwecke
leicht demontieren.
Wenn der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt in Kassetten
bauweise vorliegt und den Arretierabschnitt am oberen Ab
schnitt des Gehäuses aufweist, läßt er sich leicht am Gehäuse
befestigen und von ihm entfernen, so daß an der Separierfläche
haftende Stoffe leicht entfernt und die Separierfläche leicht
gereinigt werden kann. Der das Filtermedium enthaltende Ab
schnitt läßt sich bei dieser Bauweise unabhängig ersetzen.
Wenn der Fluidbeschleunigungsabschnitt in Kassettenbauweise
ausgeführt und lösbar am oberen Abschnitt des Gehäuses der
Filtrieranordnung vorgesehen ist, läßt er sich für die Reini
gung leicht entfernen. Außerdem läßt er sich unabhängig aus
tauschen.
Mit der erfindungsgemäßen Filtrieranordnung läßt sich die
durch das Filtermedium gehende Fluidgeschwindigkeit effizient
steigern, wobei anstelle einer Motorpumpe andere Einrichtungen
verwendet werden, wodurch der Filtrierwirkungsgrad beträcht
lich verbessert wird und keine Geräusche erzeugt werden. Die
Filtrieranordnung läßt sich kompakt unter Erzielung eines
hohen Filtrierwirkungsgrads durch die Kombination mehrerer
unterschiedlicher Arten von Filtriereinrichtungen oder -syste
men bauen. Ferner können der das Filtermedium aufnehmende
Abschnitt und ein Fluidbeschleunigungsabschnitt als Bauein
heiten ausgeführt werden, wodurch sich die Montage und die
Demontage der Filtrieranordnung leicht durchführen lassen.
Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es le
diglich erforderlich, von der einen Betriebsart, in welcher
die von einer Pumpe geförderte Luft in die das Filtermedium
aufnehmende Kammer der Filtervorrichtung geblasen wird, auf
eine weitere Betriebsart umzuschalten, bei welcher Luft aus
der das Filtermedium aufnehmenden Kammer an die Atmosphäre
abgeführt wird. Dabei besteht keine Notwendigkeit, wie dies
beim Stand der Technik der Fall ist, einen Elektromotor für
den Antrieb einer Wasserpumpe vorzusehen.
Wenn bei der Ausgestaltung der Filtervorrichtung mit einem
Filtermedium mit aeroben Bakterien die Filtrierung durch
Abscheidung, die Filtrierung durch das Filtrierung durch das
Filtermedium und die Filtrierung durch die Bakterien bzw.
lebende Dinge im Verbund ausgeführt werden, läßt sich der
Filterwirkungsgrad verbessern.
Durch das Einblasen von Luft in die das Filtermedium aufneh
mende Kammer werden die an dem Filtermedium haftenden aeroben
Bakterien aktiv, so daß sich anaerobe Bakterien nicht ver
mehren können. Deshalb wird die Filtrierung durch die lebenden
Dinge verstärkt und der Filtrierwirkungsgrad insgesamt be
trächtlich erhöht.
Wenn die Zuführung von Luft zur Filtervorrichtung und das
Abführen von Luft aus der Filtervorrichtung abwechselnd durch
Umschalten eines Umschaltventils oder durch Umschalten einer
Pumpe für Luft zwischen einem Arbeitsmodus und einem Ruhemodus
bewirkt wird, führt dies zu einem einfachen Aufbau und zu
einer einfachen Steuerung, bei der kein Elektromotor erforder
lich ist, jedoch der Filtrierwirkungsgrad und die Filtrierwir
kung durch die lebenden Bakterien erhöht werden. Außerdem
verringern sich die Betriebskosten.
Da erfindungsgemäß das Propellerrad durch die aus dem Luftaus
düsabschnitt am oberen Abschnitt des Filtermediums in dem
Gehäuse ausgedüste Luft in Drehung versetzt wird, läßt sich
der Filtrierwirkungsgrad auch dann merklich erhöhen, wenn das
System kompakt ausgeführt ist. Außerdem ergeben sich keine
Geräusche. Ferner wird die Anzahl der zusätzlich vorzusehenden
Teile auf ein Minimum reduziert.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit einem Ausfäll
abschnitt, der von der Bodenwand und der Umfangswand des
Gehäuses und dem Einführschacht begrenzt wird und zwischen
ihnen besteht, wobei der das Filtermedium aufnehmende Ab
schnitt eine Separierfläche in Form eines auf dem Kopf stehen
den Kegels mit einem Scheitel hat, der insgesamt auf der Mitte
des Einführschachtes liegt, hat die Separierfläche einen
Kollisionsfläche, gegen die in dem Ausgangsfluid enthaltene
Faulstoffe auftreffen, sowie eine Vielzahl von Durchgangs
löchern. Da die Menge der direkt von dem Filtermedium zurück
gehaltenen Faulstoffe klein ist, verringert sich die Durch
gangsgeschwindigkeit des Fluids durch das Filtermedium in der
Anfangszeit nicht, was die Zeitdauer bis zu einem vollständi
gen Zusetzen verlängert. Dies ergibt ebenfalls eine Verbes
serung des Filtrierwirkungsgrads.
Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele nach dem
Stand der Technik und gemäß der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform
einer Filtrieranordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filtrieranordnung von Fig. 1,
Fig. 3 in einer Schnittansicht einen Abschnitt zur Fluidbe
schleunigung bezüglich eines Gehäuses und einen Ab
schnitt zur Halterung eines Filtermediums,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Luftausdüsabschnitt,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
einer Filtrieranordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung einer
herkömmlichen Filtrieranordnung für einen Wassertank,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung der
herkömmlichen Filtrieranordnung für einen Wassertank,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform
einer herkömmlichen Filtrieranordnung für einen Was
sertank,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform
einer Filtrieranordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 10 perspektivisch die Filtrieranordnung von Fig. 9,
Fig. 11 perspektivisch einen Einführschacht,
Fig. 12 perspektivisch ein Diffusionsseparierelement,
Fig. 13 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht ein
erstes Beispiel für den Einsatz der erfindungsgemäßen
Filtrieranordnung von Fig. 9,
Fig. 14 in einer Schnittansicht eine Modifizierung eines
wesentlichen Abschnitts der Erfindung,
Fig. 15 in einer Seitenansicht ein zweites Beispiel für den
Einsatz der Anordnung,
Fig. 16 in einem Längsschnitt eine vierte Ausführungsform
einer Filtrieranordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 17 perspektivisch die Positionsbeziehung zwischen dem
Einführschacht und einer Trennwand, den Aufbau der
Trennwand und den Wasserstrom,
Fig. 18 schematisch eine erste Ausführung eines Umschalters,
Fig. 19 schematisch eine zweite Ausführung eines Umschalters
und
Fig. 20 in einem Diagramm die Funktionsabläufe abhängig von
der Zeit.
Die in Fig. 1 bis 4 gezeigte Filtrieranordnung, die unbeweg
lich in einem Wassertank angeordnet wird, hat ein zylindri
sches Gehäuse A, dessen Gesamtoberfläche mit Ausnahme an der
Oberseite und Unterseite dicht abgeschlossen ist, einen ein
Filtermedium aufnehmenden Abschnitt B, der an dem oberen
Abschnitt in dem Gehäuse A angebracht ist, und einen Fluidbe
schleunigungsabschnitt C, der an einem am oberen Ende des
Gehäuses befindlichen Abschnitt sitzt.
Das Gehäuse A hat eine Bodenplatte 1, in deren Mitte ein
Einführschacht 2 vorgesehen ist. Der Einführschacht 2 dient
für eine Verbindung des Außenraums um das Gehäuse A mit dem
Innenraum des Gehäuses A. Der untere Endabschnitt des Einführ
schachtes 2 ist zur Bodenfläche der Bodenplatte 1 bündig. Der
Einführschacht 2 erstreckt sich mit seinem oberen Ende nach
oben in das Gehäuse A. Auf der Oberseite der Bodenplatte 1 ist
bis zu einem Zwischenpegel der vollen Höhe der Längser
streckung des Einführschachtes 2 ein Filtermedium 3 angeord
net, das die Funktion eines Gewichts hat und im folgenden als
als Gewicht wirkendes Filtermedium 3 bezeichnet ist und bei
spielsweise aus einer Ansammlung von Kies oder leicht zu
handhabenden Keramikkugeln besteht. Auf der Oberseite des als
Gewicht wirkenden Filtermediums 3 ist an dem Einführschacht 2
eine ringförmige Trennwandplatte 5 befestigt. Die ringförmige
Trennwandplatte 5 hat einen Innendurchmesser, der insgesamt
dem Außendurchmesser des Einführschachts 2 entspricht, sowie
einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Umfangs
wand 4 des Gehäuses A entspricht. Die Trennwandplatte 5 übt
auf die Oberseite des als Gewicht wirkenden Filtermediums 3
Druck aus. Der Innenrand der Trennwandplatte 5 ist durch einen
Arretiervorsprung 6, der an einem Außenumfang eines Zwischen
abschnitts des Einführschachts 2 ausgebildet ist, fest arre
tiert. Wenn das als Gewicht wirkende Filtermedium 3 gereinigt
oder ersetzt werden soll, kann die Trennwandplatte 5 nach oben
entfernt werden. In der Bodenplatte 1 bzw. in der sich un
terhalb der Trennplatte 5 befindlichen Fläche des Einführ
schachts 2 ist eine Vielzahl von durchgehenden Löchern 7 und 8
ausgebildet. Bei einer solchen Anordnung kann Wasser in einem
Wassertank durch die Löcher 7 der Bodenplatte 1 in den Ein
führschacht 2 über das als Gewicht wirkende Filtermedium 3
hindurchgehen. An einem unteren Endabschnitt des Gehäuses A
oder an der Unterseite der Bodenplatte 1 sind Füße 9 vorgese
hen. Die Füße 9 dienen zur Bildung eines Durchflußwegs, um
Wasser im Wassertank in den Einführschacht 2 zwischen der
Bodenfläche des Wassertanks und der Bodenplatte 1 anzusaugen,
wenn die Filtrieranordnung an einem Bodenabschnitt des Wasser
tanks angeordnet wird.
Durch das Festlegen der Trennwandplatte 5 an dem Einführ
schacht 2 auf einem Zwischenabschnitt der vollen Höhe des
Einführschachtes 2 wird ein nach oben offener Ausführabschnitt
10 durch den Einführschacht 2, die Umfangswand 4 und die
Trennwandplatte 5 und zwischen ihnen gebildet. Der das Filter
medium aufnehmende Abschnitt B hat einen Behälter 11 mit einem
hohlen Innenraum und einen Verschluß oder Deckel 12 für das
Schließen seiner oberen Öffnung. In dem Behälter 11 befindet
sich ein Filtermedium, beispielsweise Klumpen aus Chemiefa
sern, Keramikmaterialien, Teilchen, Kugeln oder dergleichen.
Der Verschluß 12 ist an dem Behälter 11 lösbar angebracht, um
das Reinigen des Filtermediums 13 zu ermöglichen, wenn der
Strömungsweg für das gefilterte Wasser mit eingefangenen
Teilchen verstopft ist.
Der Behälter 11 hat eine Separierfläche, deren unterer Ab
schnitt die Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels hat. In
der Separierfläche ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern 14
ausgebildet. Der andere Bereich der Separierfläche, in dem
sich keine Durchgangslöcher 14 befinden, bildet eine Kolli
sionsfläche, was nachstehend erläutert wird. Der Verschluß 12
hat einen siebartigen Aufbau. Dadurch strömt Wasser in dem das
Filtermedium aufnehmenden Abschnitt B von unten durch die
Durchgangslöcher 14 in den Behälter 11. Das in den Behälter 11
eingeströmte Wasser geht durch das Filtermedium 13 hindurch
und strömt dann nach oben durch den Verschluß 12 ab.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der das Filtermedium aufnehmen
de Abschnitt B lösbar an dem oberen Abschnitt in dem Gehäuse A
durch Festlegen an dem Gehäuse A von oben angebracht, wobei
ein Flansch 15, der an einem oberen Endabschnitt des Behälters
11 ausgebildet ist und als zu arretierendes Element dient, an
einem Schulterabschnitt 16 arretiert wird, der in einem Be
reich in der Nähe eines Umfangrandes der Öffnung des Gehäuses
A ausgebildet ist und als Arretierabschnitt dient, wobei der
Scheitel des unteren Endabschnitts der Separierfläche ins
gesamt fluchtend zur Mitte des Einführschachts 2 gehalten ist.
Wenn der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt B in dem
Gehäuse A festgelegt ist, befindet sich der Behälter 11 in
einem Zustand, in welchem sein Scheitel der Mitte des Einführ
schachtes 2 zugewandt und die schräge Separierfläche etwas
nach oben von dem oberen Endabschnitt des Einführschachtes 2
weg beabstandet ist.
Der Fluidbeschleunigungsabschnitt C hat eine rohrförmige Kappe
17 mit unterschiedlichen Durchmessern, die nach oben und nach
unten offen ist, einen Luftausdüsabschnitt 18, der in einem
unteren Abschnitt der Kappe 17 angeordnet ist, sowie ein
Propellerrad 19, das sich in einem oberen Abschnitt der Kappe
17 befindet. Die Kappe 17 hat einen oberen Abschnitt 17a mit
verringertem Durchmesser und einen unteren Abschnitt 17b mit
größerem Durchmesser, wodurch sich im Schnitt insgesamt eine
konvexe Form ergibt. Der Abschnitt 17b mit großem Durchmesser
hat einen Durchmesser, der dem des Gehäuses A entspricht, so
daß der Außenumfang des Abschnitts 17b mit großem Durchmesser
zur Umfangswand 4 des Gehäuses A bündig ist. Wie in Fig. 3
gezeigt ist, sitzt die Kappe 17 im Schnappsitz auf dem Gehäuse
A, wodurch der untere Endabschnitt der Kappe 17 mit dem oberen
Endabschnitt der Umfangswand 4 zusammenpaßt und ein Vorsprung
20, der am unteren Endabschnitt der Kappe 17 ausgebildet ist,
in eine Öffnung 21 elastisch paßt, die im oberen Endabschnitt
der Umfangswand 4 des Gehäuses A ausgebildet ist. Dadurch kann
der Fluidbeschleunigungsabschnitt C von dem Gehäuse A immer
wenn nötig entfernt werden.
Ein Endabschnitt eines Verbindungsrohrs 23, welches L-förmig
gebogen ist, ist von unten her durch eine Durchgangsöffnung 22
in einem Schulterabschnitt 17c der Kappe 17 eingeführt und im
Preßsitz gehalten, so daß er nach oben von der Oberseite der
Kappe 17 vorsteht. Von oben her ist auf das Verbindungsrohr 23
ein Anschlagring 24 aufgesetzt, so daß es sich nicht zufällig
lösen kann. Mit dem anderen, innerhalb der Kappe 17 befindli
chen Endabschnitt des Verbindungsrohrs 23 ist der Luftausdüs
abschnitt 18 verbunden. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, hat der
Luftausdüsabschnitt 18 die Form einer Scheibe, welche einen
hohlen Innenraum hat. In der Oberseite des Luftausdüsab
schnitts 18 sind vorzugsweise auf einem oder auf zwei konzen
trischen Kreisen viele Luftausdüsöffnungen 25 vorgesehen. Der
Luftausdüsabschnitt 18 ist so angeordnet, daß seine Mitte mit
der Mitte des Abschnitts 17a mit reduziertem Durchmesser der
Kappe 17 fluchtet.
An den Innenseiten des oberen und unteren Endabschnitts des
Abschnitts 17a mit reduziertem Durchmesser der Kappe 17 sind
jeweils Radialrippen 26 und 27 ausgebildet. Die äußeren Enden
der Rippen 26 und 27 sind mit der Kappe 17 verbunden. An
zentralen Abschnitten der oberen und unteren Rippen 26 und 27
sind jeweils gegenüberliegende Wellenlagerabschnitte 28 und 29
vorgesehen. In den Lagerabschnitten 26 und 27 ist ein oberer
bzw. unterer Teil einer Welle 30 des Propellerrads 19 drehbar
gelagert.
Um die Lagerung der Welle 30 des Propellerrads 19 in den
Lagerabschnitten 28 und 29 zu erleichtern, ist der Abschnitt
17a mit reduziertem Durchmesser der Kappe 17 vertikal in zwei,
nämlich einen oberen und einen unteren Teil, an einem Zwi
schenabschnitt geteilt. Die beiden Teile des Abschnitts 17a
mit reduziertem Durchmesser sind an ihren geteilten bzw.
zueinander passenden Flächen mittels eines Klebstoffs, einer
Passung oder eines Gewindeeingriffs miteinander verbunden.
Bei diesem Aufbau können die Umfangswand 4 des Gehäuses A und
die Kappe 17 in einem Stück ausgebildet sein. Bei der bevor
zugten Ausführungsform bildet der das Filtermedium aufnehmende
Abschnitt B eine Kassette und ist lösbar am Gehäuse A fest
legbar. Der Fluidbeschleunigungsabschnitt C kann ebenfalls
kassettenförmig gebaut sein, wobei der Luftausdüsabschnitt 18
und das Propellerrad 19 an der Kappe 17 festgelegt sind. Wenn
der Fluidbeschleunigungsabschnitt C vom Gehäuse A entfernt
wird, kann der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt B leicht
entfernt werden. Die Ausgestaltung des Gehäuses A und der
Kappe 17 sind jedoch nicht auf diese Ausführung beschränkt. So
kann die Umfangswand 4 des Gehäuses A in einstückigem Aufbau
den gesamten Abschnitt 17b der Kappe 17 mit vergrößertem
Durchmesser aufweisen. Die Kappe 17 kann ferner in einem Stück
den Abschnitt 17a mit reduziertem Durchmesser und den Schul
terabschnitt 17c aufweisen, der an einem unteren Endabschnitt
der Kappe 17 ausgebildet ist.
Die Filtrieranordnung der beschriebenen Ausführungsform arbei
tet folgendermaßen:
Wenn die Filtrieranordnung zum Einsatz kommt, wird mit dem einen Ende des Verbindungsrohrs 23 das Außenende eines Luft förderrohrs einer an sich bekannten luftfördernden Pumpe ver bunden. Anschließend wird die Filtrieranordnung auf dem Boden abschnitt eines Wassertanks angeordnet und die luftfördernde Pumpe in Betrieb genommen. Von dem Luftausdüsabschnitt 18 ausgedüste Luftblasen steigen unter Bewirkung einer Hubkraft auf dem Filterwasserströmungsweg in der Kappe 17 nach oben. Auf diese Weise wird Wasser in der Kappe 17 nach oben geför dert. Die kontinuierlich aus dem Luftausdüsabschnitt 18 ausge düsten Luftblasen steigen nach oben und drehen das Propel lerrad 19. Da der Innendruck der Kappe 17 reduziert wird, wenn das Wasser in der Kappe 17 zwangsweise nach oben gefördert wird, wird ungefiltertes Wasser in dem Wassertank heftig in den Einführschacht 2 zwischen der Bodenfläche des Gehäuses A und der Oberseite des Bodens des Wassertanks angesaugt.
Wenn die Filtrieranordnung zum Einsatz kommt, wird mit dem einen Ende des Verbindungsrohrs 23 das Außenende eines Luft förderrohrs einer an sich bekannten luftfördernden Pumpe ver bunden. Anschließend wird die Filtrieranordnung auf dem Boden abschnitt eines Wassertanks angeordnet und die luftfördernde Pumpe in Betrieb genommen. Von dem Luftausdüsabschnitt 18 ausgedüste Luftblasen steigen unter Bewirkung einer Hubkraft auf dem Filterwasserströmungsweg in der Kappe 17 nach oben. Auf diese Weise wird Wasser in der Kappe 17 nach oben geför dert. Die kontinuierlich aus dem Luftausdüsabschnitt 18 ausge düsten Luftblasen steigen nach oben und drehen das Propel lerrad 19. Da der Innendruck der Kappe 17 reduziert wird, wenn das Wasser in der Kappe 17 zwangsweise nach oben gefördert wird, wird ungefiltertes Wasser in dem Wassertank heftig in den Einführschacht 2 zwischen der Bodenfläche des Gehäuses A und der Oberseite des Bodens des Wassertanks angesaugt.
Auf diese Weise wird das Wasser im Wassertank vom Bodenab
schnitt der Filtrieranordnung in den Innenraum der Filtrier
anordnung gesaugt und von der oberen Stirnfläche zusammen mit
den Luftblasen nach oben gefördert. Als Folge ergibt sich in
dem Wassertank ein zirkulierender Wasserstrom. Das in die
Filtrieranordnung gesaugte Wasser strömt in den Behälter 11
durch die Durchgangslöcher 14, die in der Separierfläche des
Behälters 11 ausgebildet sind. Das Wasser strömt dann durch
das im Behälter 11 vorhandene Filtermedium und in den Strö
mungsweg der Kappe 17 über den Deckel 12. Das Wasser wird dann
wieder in den Wassertank vom Strömungsweg der Kappe 17 aus
unter der Wirkung der Hubkraft der Luftblasen, die aus dem
Luftausdüsabschnitt 18 ausgedüst werden, und der Vortriebs
kraft des Propellerrads 19 gefördert.
Wenn sich am Bodenabschnitt des Gehäuses A ein als Gewicht
wirkendes Filtermedium 3 befindet und in der Bodenfläche des
Gehäuses A und im unteren Abschnitt des Einführschachts 2
Löcher 7 ausgebildet sind, geht ein Teil des Ansaugwassers
durch das als Gewicht wirkende Filtermedium 3 und tritt in den
Einführschacht 2 durch die Durchgangslöcher 8 ein. Dabei
werden in dem ungefilterten Wasser enthaltene Teilchen, wie
Faulstoffe, von dem Filtermedium eingefangen. Wenn der Fluid
durchlaß des Filtermediums von den eingefangenen Teilchen,
deren Zahl mit der Zeit immer mehr zunimmt, verstopft und
blockiert wird, wird der Filtrierbetrieb von dem Ausgangs
filtermedium auf einen Filtrierbetrieb mit verstopftem Filter
medium umgeschaltet. Dies erhöht den Filtrierwirkungsgrad.
Das in den Einführschacht 2 angesaugte ungefilterte Wasser
steigt in dem Einführschacht 2 hoch. Da der obere Endabschnitt
des Einführschachtes 2 zu dem das Filtermedium aufnehmenden
Abschnitt B hin im nahen Bereich der Unterseite des das Fil
termedium aufnehmenden Abschnitts B offen ist, treffen die
Teilchen mit vergleichsweise großen Durchmessern, die in dem
ungefilterten Wasser enthalten sind, auf die Kollisionsfläche
des Behälters 11 des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts
B, wo keine Durchgangslöcher 14 ausgebildet sind, und werden
zum Ausfällabschnitt 10 zurückgeschleudert. Da im Bereich des
Ausfällabschnitts 10 nahezu keine Wasserströmung vorhanden
ist, werden die aufgeprallten und zurückgeschleuderten Teil
chen in dem Ausfällabschnitt ausgefällt, abgeschieden und mit
der Zeit verdichtet. Die von dem Wasser in dem Wassertank
abgetrennten Teilchen werden so in die Filtrieranordnung
geführt und gesammelt.
Das von dem Einführschacht 2 hochsteigende Wasser und diejeni
gen Teilchen, die sehr klein sind und nicht auf die Separier
fläche des Behälters 11 aufprallen und davon zurückgeschleu
dert werden, werden in den das Filtermedium aufnehmenden
Abschnitt B durch die Durchgangslöcher 14 des Behälters 11 ge
schwemmt. Die sehr kleinen Teilchen werden von dem Filtermedi
um 13 zurückgehalten.
Da die Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts B die Form eines auf dem Kopf stehenden Konus mit zum
Wasserstrom schrägen Flächen aufweist, ergibt sich eine große
Filterfläche. Der Filtrierungswirkungsgrad ist deshalb gut. Da
die in dem das Filtermedium aufnehmenden Abschnitt B filtrier
te Flüssigkeit zum größten Teil in den Bereich strömt, wo der
Kanalwiderstand klein ist, nimmt die Menge der aufgefangenen
Teilchen vom Umfangsabschnitt des das Filtermedium aufnehmen
den Abschnitts B aus in einem frühen Stadium des Einsatzes der
Anordnung zu. Wenn der Kanalwiderstand als Folge der Verstop
fung erhöht wird, erreicht der Bereich, wo die Teilchen einge
fangen werden, allmählich den Scheitelwert. Deshalb kann die
hohe Geschwindigkeit in dem Kanal mit dem zwangsgeführten
Wasserstrom über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Die beschriebene Ausführungsform der Filtrieranordnung arbei
tet so, daß ein zwangsweise geführter Wasserstrom durch die
Luftblasen, die kontinuierlich von dem Luftausdüsabschnitt 18
ausgedüst werden und nach oben steigen, und durch die Drehung
des Propellerrads 19 erzeugt wird. Aufgrund der dreifachen
oder vierfachen Filtrieroperationen, nämlich der Filtrierung
in das Filtermedium 3 am Bodenabschnitt des Gehäuses A, durch
die Separierung infolge Auftreffen und zurückschleudern von
der Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts B, durch die Ausfällung und Verdichtung in dem Aus
fällabschnitt 10 und durch die Filtrierung durch das Filterme
dium 13 kann ein bemerkenswert hoher Filtrierwirkungsgrad auch
in der Kompaktfiltrieranordnung erreicht werden. Andererseits
werden die Teilchen mit großem Durchmesser, die durch den
Einführschacht 2 angesaugt werden, durch die Separierfläche
des das Filtermedium aufnehmenden Abschnitts B abgetrennt und
in dem Ausfällabschnitt 10 abgeschieden und verdichtet. Da
durch kann die Fähigkeit, daß der das Filtermedium aufnehmende
Abschnitt B sehr kleine Teilchen einfängt, über einen langen
Zeitraum aufrechterhalten werden. Der Reinigungszykluszeit
raum wird somit verglichen mit herkömmlichen Systemen lang. Da
die aus dem Wasser im Wassertank ausgeschiedenen Teilchen in
der Anordnung zurückgehalten oder gesammelt werden, werden
weniger für Lebewesen gefährliche, im Wassertank enthaltene
Komponenten erzeugt und die Gefahr von Krankheiten für Lebewe
sen reduziert. Außerdem wird verhindert, daß Pflanzen in dem
Wassertank unnormal wachsen.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist der Einführ
schacht 2 an seinem oberen Endabschnitt mit einem Trennwand
element 31 versehen, das einen ansteigenden trichterförmigen
Führungsabschnitt 31a, welcher sich insgesamt parallel zu
einer Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts B bis zu einer Zwischenposition der Separierfläche
erstreckt, und einen abfallenden trichterförmigen Führungs
abschnitt 31b aufweist, der von einem oberen Endabschnitt des
Führungsabschnitts zu dem Ausfallabschnitt 10 geneigt ist. Die
in der Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts B ausgebildeten Durchgangslöcher 14 sind vertikale
Schlitze, die sich durchgehend von einem unteren Endabschnitt
der Separierfläche zu einem oberen Endabschnitt erstrecken und
in Umfangsrichtung im Abstand angeordnet sind.
Da das Trennwandelement 31 den ansteigenden trichterförmigen
Führungsabschnitt 31a aufweist, der sich insgesamt parallel zu
der Separierfläche des das Filtermedium aufnehmenden Ab
schnitts B erstreckt, wird in dem Einführschacht 2 hochstei
gendes Wasser so geführt, daß es durch den Bereich der Nähe
der Separierfläche und längs der Separierfläche strömt. Da
durch wird das Auftreffen von in dem Filterwasser enthaltenen
Teilchen gegen die Separierfläche gesteigert.
Da das Trennwandelement 31 auch den abfallenden trichterförmi
gen Führungsabschnitt 31b aufweist, der zu dem Ausfällab
schnitt 10 hin geneigt ist, wird das Entstehen einer turbulen
ten Strömung und einer Wirbelströmung in dem Ausfällabschnitt
10 verhindert. Die abgetrennten Teilchen, wie Faulstoffe,
werden somit zwangsweise abgeschieden. Wenn die Teilchen
einmal in dem Ausfällabschnitt 10 ausgefällt sind, wird ein
Hochsteigen oder Aufschwimmen nach oben verhindert, die Teil
chen werden zwangsweise gehalten.
Da die Durchgangslöcher 14 in der Separierfläche des Behälters
11 vertikale Schlitze sind, besteht keine Gefahr, daß sie in
kurzer Zeit von den Teilchen verstopft werden. Auch wenn
Teilchen von einigen der Schlitze festgehalten oder eingefan
gen werden, können sie sich von diesen durch den kontinuier
lich aufsteigenden Wasserstrom leicht lösen. Dadurch wird die
Zeit verzögert, in der sich die Durchgangsgeschwindigkeit des
Fluids in der Anordnung verringert. Bei der Ausführungsform
von Fig. 5 ist am unteren Abschnitt des Einführschachtes 2 ein
Netz 36 angebracht, das verhindert, daß Fische aus dem Wasser
tank in den Einführschacht 2 gelangen.
Die Filtrieranordnung der beschriebenen Ausführungsform ist in
einem Fluid angeordnet, damit dieses in die Anordnung strömen
kann, um in dem Fluid enthaltene Verwesungsbestandteile und
Faulstoffe oder andere Teilchen separiert und zurückgehalten
werden können. Die Filtrieranordnung ist deshalb für den
Einsatz in einem Wasserbehälter geeignet, in welchem Wasser
lebewesen und -pflanzen für Freizeit- oder Zierzwecke gehalten
werden. Die Filtrieranordnung läßt sich jedoch auch dann
verwenden, wenn beispielsweise Schleifkörner oder Frässpäne,
die in einem Schleif- oder Schneidöl einer Werkzeugmaschine
enthalten sind, daraus abgetrennt werden. Die Filtrieranord
nung eignet sich auch zum Abtrennen von Staub aus Luft in
einem geschlossenen Raum. Die Filtermedien werden dem jeweili
gen Einsatz entsprechend in geeigneter Weise ausgewählt.
Die Filtrieranordnung in der Ausführung gemäß Fig. 9 hat ein
Gehäuse A′, einen Einführschacht B′, der von einem Bodenab
schnitt des Gehäuses A′ hochsteht, und ein Diffusionsseparier
element C′, das auf der Oberseite des Einführschachts B′ in
dem Gehäuse A′ angeordnet ist. Die Filtrieranordnung hat
ferner ein Filtermedium D auf der Innenseite eines oberen
Abschnitts des Gehäuses A′, einen Raum 13′, der zwischen dem
Einführschacht B′ und dem Diffusionsseparierelement C′ ausge
bildet ist, und einen Ausfällabschnitt 10′, der mit dem Raum
13′ in Verbindung steht, der von einer Umfangswand und einem
Bodenabschnitt des Gehäuses A′ und dem Einführschacht B′
begrenzt wird.
Das Gehäuse A′ hat die Form eines Zylinders oder Prismas mit
einer Umfangswand 1′, einer Bodenplatte 2′ und einer oberen
Platte 3′. Das Gehäuse A′ hat eine Einlaßöffnung 4′, die in
einem Bodenabschnitt ausgebildet ist, damit ein Ausgangsfluid
F in das Gehäuse A′ eintreten kann, sowie eine Auslaßöffnung
5′, die in seinem oberen Abschnitt ausgebildet ist, damit fil
triertes Fluid abströmen kann.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Einlaßöffnung 4′ in
der Bodenplatte 2′ ausgebildet, sie kann jedoch auch im unte
ren Abschnitt der Umfangswand 1′ des Gehäuses A′ vorgesehen
werden. Wenn sich die Einlaßöffnung 4′ in der Bodenplatte 2′
befindet, sind an der Bodenplatte 2′ Füße 6′ vorgesehen, um
den Einlaß des Ausgangsfluids F zu ermöglichen.
Mit der Einlaßöffnung 4′ ist ein unterer Endabschnitt des
Einführschachts B′ verbunden. Der Einführschacht B′ hat eine
hochstehenden Abschnitt 7′, der sich vertikal nach oben bis zu
einer vorgegebenen Höhe in der Mitte in dem Gehäuse A′ er
streckt, sowie einen sich trompetenförmig erweiternden Ab
schnitt 8′ an einem oberen Endabschnitt des hochstehenden
Abschnitts 7, der sich nach oben erweitert und in eine sich
nach unten erweiternde trompetenförmige Schürze 9′ übergeht.
Der untere Endabschnitt der Schürze 9′ ist im Abstand von der
Umfangswand 1′ des Gehäuses A′ angeordnet. Dadurch wird au
ßerhalb des hochstehenden Abschnitts 7′ durch einen unteren
Abschnitt der Umfangswand 1′ des Gehäuses A′, die Bodenplatte
2′ und den Einführstutzen B′ ein Ausfällabschnitt 10′ gebil
det.
Über dem Einführstutzen B′ befindet sich in dem Gehäuse A′ das
Diffusionsseparierelement C′, welches eine Filterfläche 11′ in
Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels hat. Die Filterfläche
11′ hat eine schirmförmige Platte mit einer Vielzahl von
Durchgangslöchern 12′ für den Fluiddurchgang. Form, Größe und
Verteilung der Durchgangslöcher 12′ werden so bestimmt, daß
sie der Art, den Eigenschaften und der Größe von Fremdstoffen
angepaßt sind, die in dem Ausgangsfluid enthalten sind, mit
dem die Filtrieranordnung beaufschlagt wird. Bei der gezeigten
Ausführungsform sind die Durchgangslöcher 12′ vertikale
Schlitze, die von einem unteren Endabschnitt der Filterfläche
bis zum oberen Endabschnitt durchgehen und im Abstand in
Umfangsrichtung angeordnet sind.
Das Diffusionsseparierelement C′ ist so angebracht, daß die
Spitze des die Filterfläche bildenden, auf dem Kopf stehenden
Kegels insgesamt mit der Mitte des hochstehenden Abschnitts 7′
des Einführschachtes B′ und mit dem Raum 13′ zwischen der
Filterfläche 11′ und dem sich erweiternden Abschnitt 8′ fluch
tet. Dadurch steht der Strömungsweg in dem hochstehenden Ab
schnitt 7′ des Einführschachtes B′ mit dem Ausfällabschnitt
10′ über den Raum 13′ in Verbindung.
Zu Erleichterung der Montage des Diffusionsseparierelements C′
an dem Gehäuse A′ ist eine Vielzahl von kleinen Durchgangsöff
nungen 15′ im zentralen Abschnitt der planparallelen Trenn
wandplatte 14′ ausgebildet. Der obere Endabschnitt des Diffu
sionsseparierelements C′ ist mit einer unteren Fläche der
Trennwandplatte 14′ in einem Bereich außerhalb der Durchgangs
öffnungen 15′ verbunden. Ein Umfangsrandabschnitt der Trenn
wandplatte 14′ ist mit der Umfangswand 1′ verbunden. Der obere
Endabschnitt des Diffusionsseparierelements C′ kann jedoch bis
zur Umfangswand 1′ des Gehäuses A′ erweitert werden, so daß
ein Endabschnitt der Erweiterung direkt mit der Umfangswand 1′
verbunden ist. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit, die
Trennwandplatte 14′ vorzusehen.
In der Oberseite des Diffusionsseparierelements C′ ist ein
Filtermedium D aufgenommen, das abhängig von dem zu filtrie
renden Stoff ausgebildet wird und aus einer Schicht oder
mehreren Schichten von Kies, Keramikkugeln, Keramikfaserklum
pen, Filterpapier usw. bestehen kann, was von den Eigenschaf
ten, der Größe usw. der Fremdstoffe abhängt, die in dem Aus
gangsfluid enthalten sind.
Wenn die Trennwandplatte 14′ verwendet wird, liegt bei der
gezeigten Ausführung das Filtermedium D auf der Trennwand
platte 14′. Wenn das Diffusionsseparierelement C′ mit einem
hohlen Innenraum verwendet wird, strömt das durch es hindurch
gegangene Fluid zu dem Filtermedium D in einem ausgebreiteten
Zustand. Dies hat den Vorteil, daß der Fluiddurchgangswider
stand verringert wird. Das Filtermedium D kann auch in dem
Diffusionsseparierelement C′ aufgenommen werden, was von der
Art des Ausgangsfluids abhängt. Solange das Filtermedium D
wenigstens auf der Oberfläche des Diffusionsseparierelements
C′ angeordnet ist, reicht dies aus.
Etwas unter der oberen Platte 3′ des Gehäuses A′ ist mit ihrem
Umfang eine Trennwandplatte 16′ an der Umfangswand 1′ befe
stigt, die auf die Oberseite des Filtermediums D drückt.
Zwischen der oberen Platte 3′ und der Trennwandplatte 16′ ist
eine Fluidsammelkammer 17′ ausgebildet, die mit der Außenseite
über die Auslaßöffnung 5′ in Verbindung steht. In der Trenn
wandplatte 16′ ist eine Vielzahl von Durchgangslöcher 18′
ausgebildet.
An einer Oberseite des Gehäuses A′ ist bei der gezeigten
Ausführung zusätzlich eine Pumpe E angeordnet, um Fluid durch
den Innenraum des Gehäuses A′ aufgrund einer Druckdifferenz zu
leiten. Die Pumpe E hat ein Förderrohr 19′, das in das Aus
gangsfluid oder in das gefilterte Fluid, das von dem Ausgangs
fluid getrennt ist, mündet, was von dem Behandlungszweck des
Fluids abhängt.
Zum Abführen von Abscheidungen im Ausfällabschnitt 10′ ist am
Bodenabschnitt des Ausfällabschnitts 10′ eine Abführöffnung
20′ angeordnet, mit der ein Ende eines Abführrohrs 21′ ver
bunden ist, das an eine nicht gezeigte Pumpe angeschlossen
ist. Wenn die Filtrieranordnung kompakt genug ist, so daß sie
leicht aus dem Ausgangsfluid hochgezogen werden kann, wenn sie
mit Abscheidungen voll ist, kann sie so ausgelegt werden, daß
ein Hahn oder dergleichen an der Abführöffnung 20′ angebracht
ist, so daß sie normalerweise geschlossen ist und der Hahn nur
zum Abführen der Abscheidungen geöffnet wird, wenn die Anord
nung aus dem Fluid hochgezogen ist.
Wenn das Fluid in dem Fluidsammelabschnitt 17′ von der Pumpe E
angesaugt wird, strömt das Ausgangsfluid F in den Einführ
schacht B′ durch die Einlaßöffnung 4′ im Bodenabschnitt des
Gehäuses A′ aufgrund der Wirkung des reduzierten Drucks. Nach
dem Auftreffen auf die Filterfläche 11′ des Diffusionssepa
rierelements C′ über den Raum 13′ strömt das Ausgangsfluid F
- ausgebreitet durch den Raum 13′ - zwischen der Filterfläche
11′ und der Filterfläche des sich erweiternden Abschnitts 8′.
Dabei treffen Fremdstoffe mit großer Masse auf die Filter
fläche 11′ und werden zum Ende des Raums 13′ zurückgeschleu
dert. Die Fremdstoffe sind so groß, daß sie nicht in die
Durchgangslöcher 12′ der Filterfläche eintreten können und
deshalb geführt von der Filterfläche zum Endabschnitt des
Raums 13′ bewegt werden. Die verbleibenden kleinen Fremdstoffe
im Fluid bewegen sich durch die Durchgangslöcher 12′ in der
Filterfläche nach oben. Dadurch werden die Fremdstoffe, die in
dem Ausgangsfluid F enthalten sind, welches in das Gehäuse A′
strömt, mechanisch durch die Filterfläche als Primärfiltrier
funktion abgetrennt.
Die Separierung der Fremdstoffe aus dem Ausgangsfluid F durch
das Diffusionsseparierelement C′ wird in wirksamer Weise
durchgeführt, auch wenn kein erweiterter Abschnitt 8′ für den
Einführschacht B′ vorgesehen ist. Wenn er jedoch vorhanden
ist, werden der Diffusions- und Separiervorgang für Fremd
stoffe sowie der Filtriereffekt verbessert.
Um ein Abströmen von Fluid nach außen vom Ende des Raums 13′
aus zu unterbinden, werden die vom Endabschnitt des Raums 13′
nach außen bewegten Fremdstoffe durch Schwerkraft abgeschieden
und in dem Ausfällabschnitt 10′ abgelagert. Die vom Hauptstrom
des Fluids durch die Primärfiltrierung durch die Filterfläche
separierten Fremdstoffe werden also durch das Abscheiden, d. h.
den sekundären Filtriervorgang, zurückgehalten.
Wenn der Fluiddurchsatz in den Einführschacht B′ aus der
Einlaßöffnung 4′ groß ist, besteht die Möglichkeit, daß sich
innerhalb des Raums 13′ eine turbulente Strömung und ein
Wirbelstrom bilden. Wenn die Schürze 9′ verwendet wird, wird
verhindert, daß die Abscheidungen in dem Ausfällabschnitt 10′
angehoben werden oder hochschwimmen können. Deshalb werden die
zurückgehaltenen Fremdstoffe in dem Ausfällabschnitt 10′
abgeschieden und verdichtet. Da an einem oberen Abschnitt des
Außenumfangs des Einführschachtes B′ durch die Schürze 9′ eine
Tasche 22′ gebildet wird, ergeben sich, wenn die Filtrier
anordnung normal am Bodenabschnitt eines Wasserbehälters zum
Halten von Wasserlebewesen und -pflanzen aus Freizeit- oder
Ziergründen angeordnet ist, die Vorteile, daß von den Abschei
dungen im Ausfällabschnitt 10′ gebildete gefährliche Gase in
der Tasche 22′ zurückgehalten werden und nicht in den Wasser
tank strömen können.
Das durch die Filterfläche 11′ hindurchgegangene Fluid breitet
sich in dem sich nach oben erweiternden Diffusionsseparier
element C′ aus und geht durch das darüber befindliche Filter
medium D hindurch. Dabei werden die in dem Fluid zurückgeblie
benen sehr kleinen Fremdstoffe durch die Filtrierung durch das
zugesetzte Filter zurückgehalten. Da die Fremdstoffe mit
großer Masse und Größe bereits zur Ausfällabschnittsseite
durch die Primärfiltration abgeführt wurden, wird die Zeit bis
zum vollständigen Zusetzen des Filtermediums stark verzögert,
so daß die Filtrierfunktion über einen langen Zeitraum auf
rechterhalten wird. Außerdem wird durch den durch das Diffu
sionsseparierelement C′ erzeugten Diffusionseffekt verhindert,
daß das Filtermedium frühzeitig sich lokal vollständig zu
setzt.
Das durch das Filtermedium D hindurchgegangene Fluid wird
durch die Durchgangslöcher 18′ in der Trennwandplatte 16′
hindurchgeleitet und erreicht den Fluidsammelabschnitt 17′.
Das Fluid wird dann in die Pumpe E durch die Auslaßöffnung 5′
gesaugt und wird durch das Förderrohr 19′ gefördert. Die
Trennwandplatte 16′ hat Durchgangslöcher 18′ auf ihrer gesam
ten Fläche, so daß das Fluid in den Fluidsammelabschnitt 17′
von der ganzen Oberseite des Filtermediums D strömen kann. Da
der Durchgangswiderstand für das Fluid durch das Filtermedium
klein ist, läßt sich eine wirksame Filtrierung erreichen.
Wenn die Abscheidungen in dem Ausfällabschnitt 10′ zunehmen,
können sie zur Außenseite durch die Abführöffnung 20′ abge
führt werden, wofür eine weitere Pumpe betätigt wird, oder die
Anordnung wird aus dem Fluid nach oben gezogen und der Hahn
geöffnet. Wenn die Pumpe E mit einer Richtungsumschaltein
richtung versehen ist, um ein an die Einlaßseite und Auslaß
seite anschließbares Element von der Auslaßöffnung 5′ auf das
Abführrohr 19′ und umgekehrt umzuschalten, können die in höhe
rem Ausmaß vorhandenen Abscheidungen durch das Abführrohr 21′
abgeführt werden, indem die Pumpe E angeschaltet wird. Außer
dem können das Filtermedium D und das Diffusionsseparierele
ment C′ durch die Umkehrschaltung gereinigt werden. Dadurch
kann die Filtrierfunktion aufrechterhalten werden. Wenn in dem
hochstehenden Abschnitt 7′ des Einführschachtes B′ ein Rück
schlagventil angeordnet wird, lassen sich zwangsweise zuver
lässige Abführbedingungen der Ausfällungen und die Gegenstrom
reinigung durchführen.
Das in das Gehäuse A′ strömende Fluid kann durch die drei
erwähnten Filtrierschritte wirksam gefiltert werden, nämlich
durch Separierung durch das Diffusionsseparierelement C′,
durch die Abscheidung im Ausfällabschnitt 10′ und die Fil
trierung durch das Filtermedium D, ehe das Fluid abströmt.
Um in dem Fluid in dem Gehäuse A′ eine Druckdifferenz zu
erzeugen, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel am oberen
Abschnitt eine Pumpe angeordnet, so daß das Filtrierfluid am
oberen Abschnitt im Gehäuse A′ nach außen gesaugt wird. Der
gleiche Effekt läßt sich erreichen, wenn die Pumpe am unteren
Abschnitt des Gehäuses vorgesehen wird, wodurch das Ausgangs
fluid F angesaugt wird. Alternativ kann eine weitere externe
Pumpe verwendet werden, um eine Druckdifferenz in der Fil
trieranordnung zu erzeugen, damit Fluid strömt. Wenn das
Ausgangsfluid F unter Druck gefördert wird, wie dies der Fall
bei Vorhandensein eines Abführrohrs in Fabriken, Bergwerken
oder dergleichen ist, kann das Ausgangsfluid F direkt in die
Einlaßöffnung 4′ aus dem Abführrohr strömen, ohne daß eine
Pumpe vorgesehen wird.
Das Filtriersystem kann nicht nur zum Ausfiltern kleiner, in
Wasser enthaltener Teilchen oder von Staub eingesetzt werden,
sondern auch zum Verbessern und Aufrechterhalten der Umgebung
oder der Wasserqualität eingesetzt werden, indem Staubmassen,
schwere Fremdstoffe, wie Sedimente und abgesetzte Schlämme,
entfernt werden, beispielsweise in Flüssen, Seen, Stauseen,
wobei lediglich die Anordnung entsprechend groß zu bauen ist.
Das System kann auch zum Ansaugen und Filtrieren von Schmutz,
Staub, Maschinenabfällen, Schneidspänen usw., die in einem
Fluid wie Luft, Wasser oder Öl enthalten sind, verwendet
werden, und zwar zusammen mit dem Fluid vom freien Ende eines
Ansaugschlauchs aus, der mit einer Einlaßöffnung verbunden
ist, die auf der Seite einer Umfangswand des Bodenabschnitts
des Gehäuses mündet.
Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform zum Abziehen und Zurückhal
ten von Sedimenten, Schlämmen usw., die sich am Boden von
Flüssen, Stauseen usw. abgesetzt haben, zum Zwecke der Fil
trierung. Dabei wird eine Pumpe E′ von einem Motor M angetrie
ben. Der Bodenabschnitt des Gehäuses ist dabei wie ein Trich
ter geformt. Auf dem Boden des Gehäuses abgesetzte und abge
legte Fremdstoffe werden in einen Behälter eines Transport
fahrzeugs geführt, indem ein Stopfen der Abführöffnung seines
Zylinders S geöffnet wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 14 ist eine Vielzahl von
Diffusionssepariermechanismen vorgesehen, von denen jeder
einen sich trompetenförmig erweiternden Abschnitt 8′ und eine
Filterfläche 11′ in Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels
hat, die in einem vorgegebenen Abstand angeordnet sind, wo
durch über dem Einlaßschacht B′ eine mehrstufige Anordnung
gebildet wird. Die sich erweiternden Abschnitte 8′ und die
Diffusions- und Separierelemente sind miteinander durch Ver
bindungselemente 22′ verbunden.
Durch die mehrstufige Anordnung der Diffusionssepariermecha
nismen gemäß Fig. 14 werden auch die Fremdstoffe, die von
einem einzigen Diffusionssepariermechanismus aufgrund ihrer
Eigenschaften nicht ausreichend ausgefiltert werden, wirksam
abgetrennt und ausgefiltert, so daß die beabsichtigte Wirkung
erreicht wird.
Bei der Ausführung der Filtrieranordnung von Fig. 15 sind
mehrere Filtrieranordnungen nebeneinander angeordnet oder
miteinander verbunden. Dabei ist ein Ende eines Abführrohrs
19′ der einen Filtrieranordnung FM1 auf der Stromaufseite des
Fluids mit einer Einlaßöffnung einer Filtrieranordnung FM2 auf
der Stromabseite verbunden. Wenn bei dieser Anordnung das
Ausgangsfluid F so schmutzig ist, daß es mit Hilfe einer
einzigen Filtrieranordnung nicht vollständig gefiltert werden
kann, läßt es sich mit dieser Anordnung wirksam filtern. Dies
gilt auch für Fremdstoffe, die von einer einzigen Filtrier
anordnung aufgrund ihrer Eigenschaften nicht vollständig
ausgefiltert werden können.
Mit Hilfe eines einfachen Aufbaus und einer Kombination einer
Vielzahl von Separiermechanismen lassen sich so die Filtrier
effekte wirksam und positiv erreichen. Dabei kann verhindert
werden, daß sich die Filterbahn frühzeitig vollständig zu
setzt, so daß die Filtrierfunktion über einen langen Zeitraum
beibehalten werden kann.
Die beschriebene Ausführung kann zum Reinigen von Wasser in
einem Wasserbehälter für Wasserlebewesen und -pflanzen, von
Wasser in einem Schwimmbad, von Wasser in einer Badewanne und
dergleichen verwendet werden. Sie läßt sich auch zum Filtrie
ren von Luft in einem Raum oder von Luft in einer Fabrik sowie
zum Filtrieren von Industrieöl, wie Schleiföl, Schneidöl usw.
verwenden. Wenn man die Anordnung groß baut, läßt sie sich zum
Reinigen von Wasser in Flüssen, Seen, Stauseen usw. und zum
Entfernen von Schlämmen usw. verwenden, die sich auf ihrem
Boden abgeschieden und abgesetzt haben.
Die Filtrieranordnung der Ausführung von Fig. 16 hat eine
Filtervorrichtung A′′, eine Pumpe B′′ für Luft, eine Umschalt
ventil C′′ und eine Steuereinrichtung D′′.
Die Filtervorrichtung A′′ hat ein Gehäuse 1′′. Der hohle Innen
raum des Gehäuses 1′′ ist vertikal in eine Ausfällkammer 3′′ und
in eine ein Filtermedium aufnehmende Kammer 4′′ durch eine
dazwischenliegende Trennwand 2′′ unterteilt. In der Ausfäll
kammer 3′′ ist ein Einführschacht 5′′ zum Einführen des Aus
gangsfluids vom Bodenabschnitt eines Wassertanks zur Trennwand
2′′ angeordnet. Die Trennwand 2′′ ist in ihrem Bereich, der der
Öffnung des Einführschachts 5′′ gegenüberliegt, mit einer
Reflexionsfläche 2′′ für das Zurückschleudern des aus dem Ein
führschacht 5′′ kommenden Wassers zu der Ausfällkammer 3′′ hin
versehen. Die Trennwand 2′′ hat auf gegenüberliegenden Seiten
des Bereichs der Reflexionsfläche, die der Öffnung des Ein
führschachts 5′′ zugewandt ist, Wege 2′′b für das Verbinden der
Ausfällkammer 3′′ und der das Filtermedium aufnehmenden Kammer
4′′. In der das Filtermedium aufnehmenden Kammer 4′′ ist ein
Filtermedium 6′′ mit aeroben Bakterien befestigt. Zur Verbin
dung des oberen Abschnitts der das Filtermedium aufnehmenden
Kammer 4′′ mit der Außenseite des Gehäuses 1′′ ist am oberen
Teil des Gehäuses 1′′ eine Ventilationsöffnung 7′′ vorgesehen.
Die zwischen der Ausfällkammer 3′′ und der das Filtermedium
aufnehmenden Kammer 4′′ vorgesehene Trennwand 2′′ braucht nur
eine solche Wand aufzuweisen. Damit das durch die Durchgangs
löcher 2′′b in der Trennwand 2′′ durchgegangene Wasser gleich
förmig in die das Filtermedium aufnehmende Kammer 4′′ hinein
und aus ihr herausströmen kann, kann ferner eine weitere
Trennwand 8′′ auf der Oberseite der Trennwand 2′′ an einer
Stelle angeordnet werden, die etwas davon entfernt ist. Zwi
schen den gegenüberliegenden Trennwänden 2′′ wird ein Strö
mungsweg 9 gebildet. In der Trennwand 8′′ sind in geeignetem
Abstand Durchgangslöcher 8′′a ausgebildet.
Mit dem Umschaltventil C′′ ist eine Förderöffnung der Pumpe B′′
für Luft über ein Verbindungsrohr 10′′ verbunden. Das Umschalt
ventil C′′ ist seinerseits mit der Ventilationsöffnung 7′′ der
Filtervorrichtung A′′ über ein Verbindungsrohr 11′′ verbunden.
Das Umschaltventil C′′ schaltet zwischen einer ersten Arbeits
weise, in der die von der Pumpe B′′ für Luft geförderte Luft
einem oberen Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden
Kammer 4′′ über die Ventilationsöffnung 7′′ zugeführt wird, und
einer zweiten Arbeitsweise um, in welcher die Luft in der das
Filtermedium aufnehmenden Kammer 4′′ zur Atmosphärenseite über
die Ventilationsöffnung 7′′ entsprechend einem Steuersignal von
der Steuereinrichtung D′′ abgeführt wird. Ein solches Umschalt
ventil C′′ ist beispielsweise ein Vier-Wege-Zwei-Stellungen-Um
schaltventil, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, ein
Vier-Wege-Drei-Stellungen-Umschaltventil gemäß Fig. 19, oder
ein an sich bekanntes Drehumschaltventil.
Die Steuereinrichtung D′′ arbeitet so, daß das Umschaltventil
C′′ ein Steuersignal zum alternativen Umschalten zwischen einer
ersten Arbeitsweise, bei welcher die von der Pumpe B′′ geför
derte Luft der Filtervorrichtung A′′ über das Umschaltventil C′′
zugeführt wird, und einer zweiten Arbeitsweise erhält, bei
welcher die von der Pumpe B′′ geförderte Luft zur Atmosphären
seite und die Luft in der Filtervorrichtung A′′ zur Atmosphä
renseite gefördert wird. Die Steuereinrichtung D′′ hat gemäß
Fig. 16 eine Steuerschaltung 13′′ mit einer Stromquellenschal
tung 12′′, um die Stromquelle mit der Pumpe B′′ für Luft zum
Drehen des Stromschalters anzuschließen, einen Zeitgeber 13′′a,
der von der Stromquelle über die Stromquellenschaltung 12′′
betätigt wird und immer dann Impulse abgibt, wenn der Zählwert
ein vorgegebener Wert wird, eine Ausgabeschaltung 13′′b, die
einen Flip-Flop bzw. bistabilen Multivibrator oder dergleichen
verwendet, der vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand und umge
kehrt durch den Ausgabeimpuls aus dem Zeitgeber 13′′a umschal
tet, und eine Antriebsschaltung 13′′c zur Durchführung der
Umschaltung, in dem dem Umschaltventil C′′ entsprechend dem
Ausgabesignal aus der Ausgabeschaltung 13′′b ein Steuersignal
zugeführt wird.
Die Steuereinrichtung D′′ ist in ihrem Aufbau solange nicht
beschränkt, wie sie alternativ steuerbar zwischen einer ersten
Arbeitsweise, in der die von der Pumpe B′′ geförderte Luft der
Filtervorrichtung A′′ zugeführt wird, und einer zweiten Ar
beitsweise umschalten kann, in der die von der Pumpe B′′ ge
förderte Luft zur Atmosphärenseite und die Luft in der Filter
vorrichtung A′′ zur Atmosphärenseite geführt werden. Die Steu
ervorrichtung D′′ kann anstelle eines Zeitgebers 13′′a auch
einen an der Pumpe B′′ für Luft festgelegten Durchsatzmesser
verwenden, wobei dann das Umschaltventil C′′ immer dann automa
tisch umschaltet, wenn die Fördermenge aus der Pumpe B′′ einen
vorgebenen Wert erreicht und die Pumpe B′′ für Luft alternativ
eingeschaltet und ausgeschaltet wird.
Die Filtervorrichtung A′′ wird in das Wasser W in einem Wasser
tank T abgesenkt und festgelegt. Wenn dabei das Umschaltventil
C′′, wie in Fig. 20 gezeigt ist, sich im nicht eingeschalteten
Zustand befindet, d. h. Luft in der Filtervorrichtung ist auf
die Seite geschaltet, wo die Luft gefördert wird, tritt das
Ausgangswasser W in dem Wassertank in die Filtervorrichtung A′′
vom Bodenabschnitt der Filtervorrichtung A′′ ein, d. h. vom
Boden des Einführschachts 5′′. Wenn das Wasser W in die Vor
richtung eintritt, wird die Luft darin zur Atmosphärenseite
durch die Ventilationsöffnung 7′′ über das Verbindungsrohr 11
und das Umschaltventil C′′ abgeführt.
Wenn die Ausfällkammer 3′′ mit Wasser gefüllt ist, tritt das
Wasser aus dem oberen Endabschnitt des Einführschachtes 5′′ aus
und trifft zuerst auf die Reflexionsfläche der Trennwand 2′′,
wird zur Ausfällkammer 3′′ zurückgeschleudert und breitet sich
aus. Da das in die Ausfällkammer 3′′ eingetretene Wasser eine
sehr geringe Strömungsgeschwindigkeit erhält, werden geförder
te Materialien, Futter- oder Nahrungsstoffe und andere suspen
dierte verderbliche Materialien P, die sich in dem Ausgangs
wasser W befinden, nach unten in der Ausfällkammer 3′′ abge
schieden. Das Ausgangswasser W, das in die Filtervorrichtung
A′′ eingetreten ist, wird somit einer Ausfällung unterzogen und
gefiltert.
Insgesamt parallel zu der Reflexionsfläche 2′′a der Trennwand
2′′ erstreckt sich eine zusätzliche Führungsplatte 14′′, die das
aus dem Einführschacht 5′′ austretende Wasser soweit wie mög
lich weg von dem Einführschacht 5′′ in die Ausfällkammer 3′′
führt. Dadurch wird die Abscheidung der in dem Ausgangswasser
W enthaltenen Stoffe verstärkt.
Wenn die Durchgangslöcher 2′′b auf gegenüberliegenden Seiten an
einer oberen Position des Einführschachtes 5′′ vorgesehen sind,
strömt das in die Ausfällkammer 3′′ eingetretene Wasser, wie in
Fig. 17 gezeigt, zu den Durchgangslöchern 2′′b auf den gegen
überliegenden Seiten, nachdem ein Rückstrom im oberen Teil der
Ausfällkammer 3′′ stattfindet. Das Wasser strömt dann in einem
Strömungsweg 9 zwischen der oberen Trennwand 8′′ und der unte
ren Trennwand 2′′ durch die Durchgangslöcher 8′′a und tritt in
die das Filtermedium aufnehmende Kammer 4′′ auf einem in der
oberen Trennwand 8′′ ausgebildeten Weg ein. Da eine Vielzahl
solcher Wege im Abstand in der oberen Trennwand vorgesehen
ist, erfolgt der Wassereintritt störungsfrei.
Wenn ein wasserdurchlässiges Filtermedium 6′′ verwendet wird,
wie Filz oder dergleichen, werden die kleinen Teilchen, die
durch die Durchgangslöcher 2′′a in der Trennwand 2′′ durchgegan
gen sind, durch das Filtermedium 6′′ ausgefiltert. Da im Fil
termedium 6′′ aerobe Bakterien sitzen, werden, wenn das Wasser,
das Algen, Seetang, Keime usw. enthält, zu der das Filter
medium enthaltenden Kammer 4′′ hochsteigt, diese Substanzen mit
Phosphor und Stickstoff kontaktiert, die aus den von den
Tieren in dem Wassertank ausgeschiedenen Materialien erzeugt
werden, so daß Algen usw. und diese Bakterien getötet werden,
d. h. es erfolgt eine Filtration durch lebende Dinge. Wenn die
zurückgehaltene Menge von Faulstoffen zunimmt, beginnt die
Filtration durch verstopftes Material und der Filtrations
wirkungsgrad nimmt zu.
Wenn der Stromschalter eingeschaltet wird, betätigt die Pumpe
B′′ für Luft die Steuereinrichtung D′′ und das Umschaltventil C′′
über die Steuerschaltung 13′′, so daß von der Pumpe B′′ geför
derte Luft der das Filtermedium aufnehmenden Kammer 4′′ der
Filtervorrichtung A′′ zugeführt wird. Dadurch wird das gefil
terte Wasser, welches die das Filtermedium aufnehmende Kammer
4′′ der Filtervorrichtung A′′, den Strömungsweg 9′′ und den
Einführschacht 5′′ bis dahin vollständig füllt, zum Rückfluß
gebracht und zum Wassertank T vom Bodenabschnitt der Filter
einrichtung A′′ abgeführt. Da von oben in die das Filtermedium
aufnehmende Kammer 4′′ Luft geblasen wird, steht das benetzte
Filtermedium 6′′ mit dem Luft in Kontakt. Als Folge werden die
am Filtermedium 6′′ haftenden aeroben Bakterien aufgrund der
Tatsache, daß sie Luft ausgesetzt sind, aktiv, wodurch die
anaeroben Bakterien getötet werden.
Da die Zeit zum Umschalten des Umschaltventils C′′ durch die
Steuereinrichtung D′′ auf eine vorgegebene Zeit eingestellt
ist, wird die Luftzuführung unterbrochen, wenn die von der
Pumpe B′′ geförderte Luft den unteren Endabschnitt der das Fil
termedium aufnehmenden Kammer 4′′ oder den Strömungsweg 9′′
erreicht. Die Luftzufuhrmenge ist auf das Ausmaß begrenzt, bei
dem die in der Ausfällkammer 3′′ abgeschiedenen Faulstoffe von
dem Rückstrom des Wassers nicht angehoben oder nach oben
geschwemmt werden und nicht zum Wassertank T aus dem Einführ
schacht 5′′ zurückströmen.
Nach dem Ende der Wasserzuführung für eine vorgegebene Zeit
schaltet die Steuereinrichtung D′′ das Umschaltventil C′′ wieder
in eine andere Position. Wenn die das Filtermedium aufnehmende
Kammer 4′′ der Filtervorrichtung A′′ als Folge in Verbindung mit
der Umgebungsluft gebracht wird, wird Wasser in dem Wassertank
T aus dem Einführschacht 5′′ nach oben gebracht und die in dem
Wasser enthaltenen Faulstoffe P in mehrfacher Weise ausgefil
tert, nämlich durch die Filtration durch Ausfällen, die Fil
tration durch das Filtermedium und die Filtration durch leben
de Dinge. Als Folge werden die aeroben Bakterien in dem Fil
termedium 6′′ wieder aktiv.
Wenn die Pumpe B′′ für Luft eingeschaltet ist, erfolgen nach
einander das Ansaugen von Wasser in die Filtervorrichtung und
das Filtern des Wassers, das Zurückströmen des gefilterten
Wassers in den Wassertank und das Aussetzen des Filtermediums
der Luft. Dadurch wird das Wasser in dem Wassertank T gerei
nigt. Aufgrund des Kontaktes mit der Luft verringern sich die
in dem Wasser erzeugten Algen, Seetang, Keime usw., und es
werden keine anaeroben Bakterien durch Vermehrung erzeugt.
Wenn deshalb die Innenwandfläche des Wassertanks T nicht
verunreinigt ist, wird die Transparenz des Wasserbehälters
nicht verschlechtert und die Lebewesen und Pflanzen, die in
dem Wasserbehälter gehalten werden, können immer unter guten
Bedingungen beobachtet werden.
Claims (17)
1. Filtrieranordnung
- - mit einem Gehäuse (A), dessen Gesamtfläche mit Ausnahme der Bodenfläche (1) und einer Oberseite dicht abge schlossen ist,
- - mit einem Filtermedium (3), das in dem Gehäuse (A) angeordnet ist
- - mit einem Luftausdüsabschnitt (18), der in dem Gehäuse (A) an einer Stelle angeordnet ist, die höher liegt als das Filtermedium (3), und
- - mit einem Propellerrad (19), das am oberen Abschnitt des Gehäuses (A) angeordnet ist und von der Luft in Drehung versetzt wird, die aus dem Luftausdüsabschnitt (18) ausgedüst wird.
2. Filtrieranordnung
- - mit einem Gehäuse (A),
- - mit einem Einführschacht (2) zum Einführen eines Aus gangsfluids in dem Gehäuse (A) nach oben von einem Bodenabschnitt des Gehäuses (A) aus,
- - mit einem Ausfällabschnitt (10), der zwischen einer Bodenwand (1), einer Umfangswand (4) des Gehäuses (A) und dem Einführschacht (2) ausgebildet ist,
- - mit einem ein Filtermedium aufnehmenden Abschnitt (B), der in dem Gehäuse (A) an einer Stelle angeordnet ist, die höher liegt als der Einführschacht (2),
- - mit einem Lufteindüsabschnitt (18), der in dem Gehäuse (A) an einer Stelle angeordnet ist, die höher liegt als der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt (B), und
- - mit einem Propellerrad (19), das an einer Auslaßöffnung angeordnet ist, die am oberen Abschnitt des Gehäuses (A) angeordnet ist und von der von dem Luftausdüsabschnitt (18) ausgedüsten Luft in Drehung versetzt wird,
- - wobei der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt (B) eine Separierfläche in Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels hat, dessen Scheitel insgesamt auf der Mitte des Einführschachtes (2) liegt, und
- - wobei die Separierfläche eine Kollisionsfläche für das Auftreffen von in dem Ausgangsfluid enthaltenen Faul stoffen, so daß diese zu dem Ausfällabschnitt (10) zurückgeschleudert werden, und eine Vielzahl von Durch gangslöchern (14) für den Fluiddurchgang hat.
3. Filtrieranordnung nach Anspruch 2, bei welcher der Ein
führschacht (2) an seinem oberen Endabschnitt mit einem
Trennwandelement (31) versehen ist, das einen ansteigenden
trichterförmigen Führungsabschnitt (31a), der sich ins
gesamt parallel zu der Separierfläche des das Filtermedium
aufnehmenden Abschnitts (B) nach oben zu einer Zwischenpo
sition der Separierfläche erstreckt, und einen abfallenden
trichterförmigen Führungsabschnitt (31b) hat, der zu dem
Ausfällabschnitt (10) vom oberen Endabschnitt dieses
Führungsabschnitts aus geneigt ist.
4. Filtrieranordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher ein
das Filtermedium aufnehmender Abschnitt, der ein als
Gewicht wirkendes Filtermedium (3) enthält, auf einer
unteren Seite des Gehäuses (A) ausgebildet ist, die in
einem Bodenabschnitt des Aufnahmeabschnitts für das als
Gewicht wirkende Filtermedium wenigstens eine Durchgangs
öffnung (7) zum Führen von Ausgangsfluid zu dem Aufnahme
abschnitt für das als Gewicht wirkende Filtermedium auf
weist, und in dem Einführschacht (2) wenigstens eine
Durchgangsöffnung (8) zum Durchführen von Fluid von dem
Aufnahmeabschnitt für das als Gewicht wirkende Filtermedi
um zu dem Einführschacht (2) vorgesehen ist.
5. Filtrieranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei
welcher die in der Separierfläche ausgebildeten Durch
gangslöcher (14) vertikale Schlitze sind, die von einem
unteren Endabschnitt der Separierfläche zu einem oberen
Endabschnitt durchgehen und in Umfangsrichtung im Abstand
angeordnet sind.
6. Filtrieranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei
welcher
- - das Gehäuse (A) einen Arretierabschnitt zum Arretieren einer das Filtermedium aufnehmenden Kassette hat, die mit einer Innenseite eines oberen Abschnitts der Um fangswand (4) des Gehäuses (A) in Eingriff steht,
- - der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt (B) kasset tenförmig gebaut ist und einen Behälter (11) aufweist, der an seiner Unterseite mit einer Separierfläche in Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels versehen ist und Filtermedium (13) enthält, wobei die Separierfläche eine Kollisionsfläche und eine Vielzahl von Durchgangs löchern (14) für den Fluiddurchgang sowie einen Ver schluß (12) zum Abschließen der oberen Öffnungen des Behälters (11) aufweist, wobei der das Filtermedium aufnehmende Abschnitt (B) einen zu arretierenden Ab schnitt hat, wenn er auf eine Innenseite des oberen Abschnitts der Umfangswand (4) des Gehäuses (A) gepaßt wird, und
- - der Luftausdüsabschnitt (18) und das Propellerrad (19) kassettenförmig gebaut sind, wobei der Luftausdüsab schnitt (18) auf einer Innenseite eines unteren Ab schnitts einer sich nach oben und unten öffnenden rohr förmigen Kappe (17) mit unterschiedlichen Durchmessern montiert ist, wobei ein Ende eines Verbindungsrohrs (23) mit dem Luftausdüsabschnitt (18) verbunden ist und das andere Ende nach außen aus der Kappe (17) vorsteht, das Propellerrad (19) in eine Innenseite eines oberen Ab schnitts der Kappe (17) über dem Luftausdüsabschnitt (18) eingebaut ist und ein unterer Endabschnitt der Kappe (17) lösbar mit einem oberen Endabschnitt des Gehäuses (A) verbunden ist.
7. Ein Filtermedium aufnehmende Kassette mit einem Behälter
(11), der an einer unteren Seite mit einer Kollisions
fläche und einer kegelförmigen Separierfläche′ die eine
Vielzahl von Durchgangslöchern (14) für den Fluiddurchgang
aufweist und ein Filtermedium (13) enthält, und einen
siebartigen Verschluß (12) zum Abschließen der oberen
Seite des Behälters (11) aufweist, wobei die das Filterme
dium aufnehmende Kassette lösbar an einer Innenseite eines
oberen Abschnitts eines Gehäuses (A) einer Filtrieranord
nung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 festlegbar ist.
8. Fluidbeschleunigungskassette mit einem Luftausdüsabschnitt
(18), der an einer Innenseite eines oberen Abschnitts
einer sich nach oben und unten öffnenden rohrförmigen
Kappe (17) mit unterschiedlichen Durchmessern angebracht
ist, mit einem Verbindungsrohr (13), dessen eines Ende mit
dem Luftausdüsabschnitt (18) verbunden ist und dessen
anderes Ende aus der Kappe (17) nach außen vorsteht, und
mit einem Propellerrad (19), das in die Kappe (17) über
dem Luftausdüsabschnitt (18) eingebaut ist, wobei ein
unterer Endabschnitt der Kappe (17) lösbar an einem oberen
Abschnitt eines Gehäuses (A) einer Filtrieranordnung nach
einem der Ansprüche 2 bis 7 festlegbar ist.
9. Filtrieranordnung
- - mit einem Gehäuse (A′), das eine in seinem Bodenab schnitt (2′) ausgebildete Einlaßöffnung (4′) und eine in seinem oberen Abschnitt ausgebildete Auslaßöffnung (5′) aufweist,
- - mit einem Einführschacht (B′), der mit der Einlaßöffnung (4′) verbunden ist und in dem Gehäuse (A′) hochsteht,
- - mit einem Diffusionsseparierelement (C′), das in dem Gehäuse (A′) auf der Seite des Einführschachtes (B′) angeordnet ist, wobei ein Raum (13′) zwischen einem oberen Endabschnitt des Einführschachtabschnitts und ihm selbst vorgesehen ist und das Diffusionsseparierelement (C′) eine Filterfläche in Form eines auf dem Kopf ste henden Kegels hat, und
- - mit einem Ausfällabschnitt (10′), der von einer Umfangs wand (1′) und einem Bodenabschnitt (2′) des Gehäuses (A′) und dem Einführschacht (B′) gebildet wird und der mit dem Raum (13′) in Verbindung steht.
10. Filtrieranordnung nach Anspruch 9, bei welcher der Ein
führschacht (B′) an seinem oberen Endabschnitt (7′) mit
einem sich trompetenförmig nach oben erweiternden Ab
schnitt (8′) versehen ist und eine Filterfläche (11′) in
Form eines auf dem Kopf stehenden Kegels des Diffusions
separierelements (C′) in den erweiterten Abschnitt des
Einführschachts (B′) eingeführt ist, wobei ein Raum zwi
schen ihm und dem erweiterten Abschnitt verbleibt.
11. Filtrieranordnung nach Anspruch 9 oder 10 mit einem Fil
termedium D, das wenigstens auf der Oberseite des Diffu
sionsseparierelements (C′) in dem Gehäuse (A′) angeordnet
ist.
12. Filtrieranordnung nach Anspruch 9, 10 oder 11 mit einer
Pumpe (E) für die Zwangsstromführung eines Fluids (F) von
der Einlaßöffnung (4′) zu der Auslaßöffnung (5′).
13. Filtrieranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 mit
einer Abführöffnung (20′) zum Abführen von Abscheidungen
in dem Ausfällabschnitt (10′) von dem Gehäuse (A′) nach
außen.
14. Filtrieranordnung mit einer Filtervorrichtung (A′′), einer
Pumpe (B′′) für Luft und einer Steuereinrichtung (D′′),
wobei
- - die Filtervorrichtung (A′′) ein Gehäuse (1′′) hat, das vertikal in eine Ausfällkammer (3′′) und in eine ein Filtermedium aufnehmende Kammer (4′′) durch wenigstens eine dazwischenliegende Trennwand (2′′, 8′′) unterteilt ist,
- - in der Ausfällkammer (3′′) ein Einführschacht (5′′) an geordnet ist, der eine Ausgangsflüssigkeit von einem Bodenabschnitt eines Wasserbehälters (T) zu der Trenn wand (2′′) führt,
- - an der Trennwand (2′′) an einer Stelle eine Reflexions fläche (2′′a) ausgebildet ist, die einer Öffnung des Einführzylinders zugewandt ist und ein Zurückschleudern der von dem Einführschacht (5′′) kommenden Ausgangsflüs sigkeit zur Ausfällkammer (3′′) führt,
- - die Ausfällkammer (3′′) in Verbindung mit der das Filter medium aufnehmenden Kammer (4′′) über Wege (2′′b) steht, die auf gegenüberliegenden Seiten der Reflexionsfläche (2′′a) an einer Stelle ausgebildet sind, die der Öffnung des Einführschachts (5′′) gegenüberliegen,
- - ein Filtermedium (6′′) mit daran haftenden aeroben Bakte rien in der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) aufgenommen ist,
- - ein oberer Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) in Verbindung mit der Außenseite des Gehäu ses (1′′) über eine Ventilationsöffnung (7′′) steht, die in dem Gehäuse (1′′) ausgebildet ist,
- - die Steuereinrichtung (D′′) bei einer bestimmten Bedin gung eine Schaltung zwischen einer ersten Arbeitsweise, bei welcher von der Pumpe (B′′) geförderte Luft einem oberen Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) über die Ventilationsöffnung (7′′) zugeführt wird, und einer zweiten Arbeitsweise ausführen kann, bei welcher die von der Pumpe (B′′) geförderte Luft nach außen aus dem oberen Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) durch die Ventilationsöffnung (7′′) abgeführt wird.
15. Filtrieranordnung nach Anspruch 14 mit einer Filtervor
richtung (A′′), einer Pumpe (B′′) für Luft, einem Umschalt
ventil (C′′) und einer Steuereinrichtung (D′′), wobei
- - die Filtervorrichtung (A′′) ein Gehäuse (1′′) hat, das vertikal in eine Ausfällkammer (3′′) und eine ein Filter medium aufnehmende Kammer (4′′) durch wenigstens eine dazwischenliegende Trennwand (2′′, 8′′) unterteilt ist,
- - ein Einführschacht (5′′) in der Ausfällkammer (3′′) an geordnet ist und ein Ausgangsfluid von einem Bodenab schnitt eines Wasserbehälters (T) zu der Trennwand (2′′) führt,
- - an der Trennwand (2′′) an einer Stelle, die einer Öffnung des Einführzylinders zugewandt ist, eine Reflexions fläche (2′′a) ausgebildet ist, die ein Zurückschleudern der von dem Einführschacht (5′′) kommenden Ausgangsflüs sigkeit zu der Ausfällkammer (3′′) veranlaßt,
- - die Ausfällkammer (3′′) mit der das Filtermedium auf nehmenden Kammer (4′′) über Wege (2′′b, 8′′a) in Verbindung steht, die auf gegenüberliegenden Seiten der Reflexions fläche (2′′a) an einer Stelle ausgebildet sind, die der Öffnung des Einführschachts (5′′) gegenüberliegt,
- - ein Filtermedium (6′′), an dem aerobe Bakterien haften, in der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) aufge nommen ist,
- - ein oberer Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) in Verbindung mit der Außenseite des Gehäu ses (1′′) über eine Ventilationsöffnung (7′′) steht, die in dem Gehäuse (1′′) ausgebildet ist,
- - das Umschaltventil (C′′) unter einer vorgegebenen Bedin gung eine Umschaltung zwischen einer ersten Arbeits weise, bei welcher von der Pumpe (B′′) geförderte Luft einem oberen Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) über die Ventilationsöffnung (7′′) zugeführt wird, und einer zweiten Arbeitsweise ausführen kann, bei welcher von der Pumpe (B′′) geförderte Luft aus dem oberen Abschnitt der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) durch die Ventilationsöffnung (7′′) nach außen abgeführt wird, und
- - die Steuereinrichtung (D′′) das Umschaltventil (C′′) zwischen der ersten Arbeitsweise und der zweiten Ar beitsweise bei einem vorgegebenen Zeitintervall umschal tet.
16. Filtrieranordnung nach Anspruch 15, bei welcher die Steu
ereinrichtung (D′′) bei der ersten Arbeitsweise bleibt, bis
der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) zugeführte
Luft einen Bodenabschnitt der das Filtermedium aufnehmen
den Kammer (4′′) erreicht, und der zweiten Arbeitsweise
bleibt, bis eine Wasseroberfläche in der das Filtermedium
enthaltenden Kammer (4′′) einen oberen Abschnitt der das
Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) erreicht, wenn aus
der das Filtermedium aufnehmenden Kammer (4′′) die Luft
abgeführt wird.
17. Filtrieranordnung nach Anspruch 16, bei welcher die Steu
ereinrichtung (D′′) eine variablen Zeitgeber (13′′a), eine
Ausgabeschaltung (13′′b), die in der Lage ist, entsprechend
dem Ausgabesignal aus dem Zeitgeber (13′′a) die EIN/AUS-Zustände
zu schalten, und eine Antriebsschaltung (13′′c)
zum Schalten der Arbeitsweise des Umschaltventils (C′′)
entsprechend einem Ausgabesignal aus der Ausgabeschaltung
(13′′b) aufweist.
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