DE2260571C3 - Vorrichtung zum zweistufigen Filtrieren von Flüssigkeiten, insbesondere bei Schwimmbädern - Google Patents

Description

1. Es wird verhindert, daß ein sich im Tankfilter aufbauender Druck beim Abschalten der Pumpe zurückschlägt und verunreinigtes Wasser durch die Pumpe hindurch beispielsweise in das Schwimmbecken drückt, wobei zusätzlich noch in nachteiliger Weise die Pumpe mit Luft gefüllt wird und beim erneuten Anlaufen ihre Saugkraft eingebüßt haben könnte.

2. Der zusätzliche Patronenfilter 14 erbringt eine erhebliche zusätzliche Reinigungswirkung.

Ferner ist darauf hinzuweisen, daß das Patronenfilter verhältnismäßig selten ausgewechselt zu werden braucht, da ihm nur noch die feinsten, aus dem Filtrat zu entferndenden Partikeln zufließen, also nur solche Verunreinigungen, wie sie von dem Tankfilter noch durchgelassen werden. Das einfache Reinigen des Filtermaterials eines Tankfilters durch Rückspülung würde weiter oben bereits beschrieben, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nur selten gewartet zu werden braucht.

Die Erfindung und ihre weiteren, vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zum Filtrieren in einer teilweise geschnitten gezeichneten perspektivischen Darstellung.

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 2-2in Fig. 1.

F i g. 3 im gleichen Maßstab wie F i g. 2 in einem Teil einer Seitenansicht das obere Ende der Entlüftungsleitung nach Fig. 1, wobei der zugehörige Halter im oberen Teil des Tankfilters mit gestrichelten Linien angedeutet ist,

Fig.4 in einem vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3 das obere Ende der Entlüftungsleitung.

F i g. 5 in einem größeren Maßstab die linke Seite der durch das Patronenfilter und das Pumpenrnotorgehäuse gebildeten Baugruppe unter Fortlassung der mit Rohrstutzen verbundenen Leitungen, wobei die Pumpe und der Motor in dem Gehäuse mit gestrichelten Linien angedeutet sind,

Fig.6 in einem noch größeren Maßstab in einem verkürzten, senkrechten Schnitt das Patronenfilter der Baugruppe nach F i g. 5,

F i g. 7 im gleichen Maßstab wie F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 5 durch das Patronenfilter und

F i g. 8 schematisch die Filtriervorrichtung nach Fig. 1, wobei sich das Rückspülventil in der Filtrierstellung befindet, damit Wasser von der Pumpe aus zu dem Tankfilter strömt und nach dem Verlassen desselben das Patronenfilter passiert.

In F i g. 1 bis 7 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Filtrieren dargestellt, zu der ein Tankfilter 50, eine Pumpenbaugruppe 12 und ein Patronenfilter 14 gehören. Das Tankfilter 10 weist einen stehend angeordneten Tank 16 (F i g. 8) mit einem geschlossenen unteren Ende und einer von diesem aus nach oben ragenden zylindrischen Seitenwand 17 auf. Auf dem offenen oberen Ende des Tanks 16 ist ein Deckel angeordnet, und ein Wulst am oberen Rand der Seitenwand 17 ist von einem auf der Unterseite offen, im wesentlichen U-förmigen Flansch 19 aufgenommen, der sich über den ganzen Umfang des Deckels erstreckt. Der Flansch 19 ist von einem Spannring 20 umschlossen, der den Deckel 18 mit abdichtender Wirkung in Anlage am oberen Rand des Tanks 16 hält. In den mittic: Sii Teil des Deckels 18 ist ein in Verbindung mit dem Innenraum des Tanks 16 stehender Druckmesser 22 eingebaut, der gegenüber dem Deckel auf bekannte Weise abgedichtet ist.

Der Tank 16 ist etw^ bis zu seiner halben Höhe mit einer Füllung 23 aus Sand oder einem anderen teilchenförmigen Filtermaterial versehen; durch das Bett bzw. die Füllung 23 ragt ein senkrecht angeordnetes Standrohr 24, dessen offenes oberes Ende 25 oberhalb der Oberfläche 21 der Füllung 23 angeordnet ist. Das unlere Ende des Standrohrs 24 ist mit einem rechtwinkligen Rohrbogen versehen, der durch eine nicht dargestellte Öffnung in der Seitenwand 17 des Tanks 16 nach außen ragt

Auf der Außenseite des Tanks 16 ist ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Rückspülventil angeordnet, zu dem ein zylindrisches Gehäuse 28 gehört, das an seinem unteren Ende geschlossen ist, und an dessen oberem Ende ein Deckel 30 befestigt ist. In das durch den Deckel 30 abgeschlossene obere Ende des Gehäuses 28 ist unter dem Deckel eine Dichtungsringbaugruppe 33 eingebaut, die einen axialen Kanal 31 aufweist, durch den eine Kolbenstange 32 einer insgesamt mit 34 bezeichneten Kolbenschieberbaugruppe hindurchragt Zu der Kolbenschieberbaugruppe 34 gehören zwei elastische Dichtungsringe 36, die an der Kolbenstange 32 befestigt sind und durch einen dazwischen angeordneten Abstandshalter 38 in einem festen Abstand voneinander gehalten werden. Der obere Dichtungsring 36 wird durch ein an der Kolbenstange 32 auf beliebige Weise befestigtes Bundteil 40 in Anlage an dem Abstandhalter 38 gehalten, während der untere Dichtungsring 36 am unteren Ende der Kolbenstange 32 auf nicht dargestellte Weise befestigt ist. Das obere Ende der Kolbenstange 32 weist einen kugelförmigen Griff 42 auf, mittels dessen die Kolbenschieberb&ugruppe 34 in dem zylindrischen Gehäuse 28 zwischen einer oberen und einer unteren Stellung verschiebbar ist.

Das Gehäuse 28 des Rückspülventils 26 weist fünf Öffnungen 44 auf. von denen drei auf der Vorderseite und zwei auf der Rückseite liegen; an jede dieser Öffnungen schließt sich ein kurzer zylindrischer Anschlußstutzen an, der gegenüber dem Gehäuse radial nach außen ragt. Zu diesen Rohrstutzen gehören zwei hintere Rohrstutzen (Fig.8), ein vorderer oberster Rohrstutzen 45 zum Abführen des Rückspüiwassers. ein mittlerer vorderer Rohrstutzen 47 zum Anschließen der Pumpe und ein unterer vorderer Rohrstutzen bzw. Auslaß 49 zum Anschließen einer Rohrleitung bzw. eines Schlauchs 94. Der obere hintere Rohrstutzen 46 ragt durch die zylindrische Seitenwand 17 in den Tank 16 hinein und ist mit dem Rohrbogen 27 am unteren Ende des senkrechten Standrohrs 24 verbunden. Der untere hintere Rohrstutzen 46 ragt ebenfalls durch eine nicht dargestellte Öffnung der Seitenwand 17 in den Tank 16 hinein und ist mit dem offenen Ende einer insgesamt mit 48 bezeichneten Dräniereinheit zum Abziehen der Flüssigkeit verbunden. Gemäß F i g. 1 weist die Dräniereinheit 48 an ihrem der Seitenwand 17 des Tanks benachbarten Ende einen mit Innengewinde versehenen Bund 50 auf, der auf den unteren, hinteren Rohrstutzen 46 des Rückspülventils aufgeschraubt ist Vom entgegengesetzten Ende des Bundes 50 aus erstreckt sich in den Tank 16 hinein ein gelochtes, zylindrisches Tragrohr 52 (Fig.2), auf das eine Filterhülse in Form eines Stoffüberzugs aufgeschoben ist, der vorzugsweise, aus einem dichten

Gewebe besteht, das zweckmäßig aus einem synthetischen Polyester vom Polyäthylen-Terephthalal-Typ hergestellt ist. Die Dräniereinheit 48 zum Abziehen von Flüssigkeit ist am freien Ende des Tragrohrs 52 gemäß F i g. 2 durch eine Stirnwand 53 abgeschlossen und, abgesehen von dem durch den Sloffüberzug 54 überdeckten Teil, dicht verschlossen, so daß die gesamte hindurchströmende Flüssigkeit zuerst den durch das gelochte Rohr 52 und den Stoffüberzug 54 gebildeten porösen Körper passieren muß. Auf diese Weise werden die von der abgezogenen Flüssigkeit mitgerissenen Ganzteilchen zurückgehalten, so daß keine Teilchen aus der die Dräniereinheit 48 umschließenden Füllung 23 die Dräniereinheit passieren und zu anderen Teilen der Fillricrvorrichtung gelangen können.

Gemäß Fi g. 2 weist der Bund 50 der Dränicreinheit 48 zum Abziehen von Flüssigkeit eine radiale Gewindebohrung 56 auf. in die ein Nippel 58 eingeschraubt ist. der in F i g. 2 nicht unmittelbar erkennbare Haltewulste besitzt. Das die Haltewulsic aufweisende freie Ende des Nippels 58 ist in das benachbarte Ende einer einen kleinen Durchmesser aufweisenden Entlüflungslcitung 60 bzw. eines Schlauchs eingeschoben, der sich gemäß F i g. I durch das Bett 23 nach oben bis in die Nähe des Ijehälterdeckcls 18 erstreckt, wo sein anderes oberes finde 61 auf eine mit dem unteren Ende des Druckmittels 22 verbundene Haltceinrichtung 62 aufgeschoben ist. Wie am besten aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, nimmt das andere Ende 61 der Enllüftungsleitung 60 einen insgesamt mit 64 bezeichneten Siebkopf auf. zu dem ein trichterförmiger Abschnitt 66 mit einem Haltcwulsle aufweisenden, zylindrischen Sehaflabschniil 68 sowie ein konischer Endabschnill 70 gehören. Ferner ist gemäß F i g. 4 eine Siebkappe 72 vorhanden, die eine Stirnwand 73 mit Schlitzen 71 und eine Außenwand 75 aufweist, welch letztere mit einer sich in der Uinfangsrichtung erstreckenden Lippe bzw. einem Wulst 77 versehen ist. Die Siebkappe 72 ist federnd auf das Bauteil 66 so aufgesetzt, daß der äußere Rand des konischen Abschnitts 70 hinter der Lippe 77 liegt. Der Siebkopf 72 läßt Luft und wasser durch die Eniiüfiungsleitung strömen, doch verhindert er das Eintreten von Teilchen des Fillermaterials. wie es andernfalls während des Betriebs des Tankfilters 10 und während des Rückspül vorgangs geschehen könnte.

Gemäß F i g. 1 erstreckt sich ein Schlauch 74 von dem l'umpenanschlußstutzcn 47 des Gehäuses 28 des Rückspülventils zu einem aus Fig. I und 5 ersichtlichen Anschlußstutzen 76, der in Verbindung mit Pumpenläufcrbaugruppc 78 steht. Die Pumpenläuferbaugruppe 78 sitzt auf einem Ende der Welle eines Elektromotors 80, und sowohl die Pumpenläuferbaugruppe als auch der Elektromotor sind in ein Gehäuse 81 für die Pumpenbaugruppc 12 eingeschlossen. Die Welle 82 des Motors 80 ist mit der Pumpenläuferbaugruppe 78 gekuppelt, damit Wasser z. B. aus einem Schwimmbek-,kcn über einen nicht dargestellten Schlauch abgesaugt werden kann, der auf einen zylindrischen Anschlußstutzen 84 der Pumpenläuferbaugruppe 78 aufgeschoben ist: in die Ansaugleitung kann in der Slrömungsrichtung vor dem Läufer der Pumpe ein Siebkorb oder eine andere ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung eingeschaltet sein, die dazu dient, größere Verunreinigungen _tund andere leicht zu filtrierende Stoffe zurückzuhalten.
„, Gciiiiil.1 Fig.b gehört zu dem Patronenfilter 14 ein ^Gehäuse 110 mit einem Basistcil 86. einer doppelten ^Seitenwand und einem Hoden 87, der so profiliert ist. daß er /ti dem Teil des Pumpengehäuses 81 paßt, an dem er befestigt ist. Zum Befestigen des Basisteils 86 dienen Schrauben 88, die in nicht dargestellte Sacklöcher des Gehäuses 81 eingeschraubt sind, um das Eindringen von Wasser in das Gehäuse zu verhindern. Die innere Wand 91 des Basistcils 86 begrenzt eine an der Oberseite offene Vertiefung 90, und ein sich auf seiner Außenseile konisch verjüngender, im Inneren zylindrischer Rohrstutzen als Einlaß 92 erstreckt sich gegenüber der inneren Wand 91 des Basisteils 86 nach außen, um eine

ίο Verbindung zu der Vertiefung 90 herzustellen. Gemäß F i g. 1 verbindet ein dehnbarer Schlauch 94 den Rohrstutzen 92 mit dem Rücklauf-Anschlußstutzen 49 des Rückspülventils 26. so das Wasser von dem Tankfilter 10 zu dem Patronenfilter 14 strömen kann.

Das Basisteil 86 weist in seiner Mitte einen nach oben ragenden Abschnitt 96 mit einer mit Innengewinde versehenen zylindrischen Seitenwand 98 auf, der mit einem sich auf seiner Außenseite nach oben konisch verjüngenden Befestigungsabschnitt 100 und einer unteren Stirnwand 102 versehen ist und eine Aufnahmeöffnung 103 abgrenzt.

Längs des oberer. Randes des Basisteils 86 erstreckt sich über seinen ganzen Umfang ein im wesentlichen U-förmigcr Kanal 104, der eine Dichtung 106 von U-förmigem Querschnitt enthält, welche mit dem unteren Rand 108 einer Umschließung 110 des Patronenfilters 14 zusammenarbeitet;die Umschließung 110 hat einen rechteckigen Querschnitt, und ihre obere Stirnwand 111 weist einen zentral angeordneten axialen Kanal 112 auf, der durch einen nach oben ragenden Abschniti in Form eines Rohrstutzens 114 und einen inneren Buchsenabschnitt gebildet wird, welch letzterer sich vom oberen Rand des Rohrstutzens aus nach unten erstreckt.

In das Basisteil 86 ist ein zentral angeordnetes gelochtes Rohr 120 eingebaut, dessen unteres Ende in das Innengewinde der Aufnahmeöffnung 103 des Abschnitts 96 eingeschraubt ist. Das gelochte Rohr 120 ragt nach oben durch den inneren Buchsenabschnitt 116 der Umschließung 110, und der Innendurchmesser des Buchsenabschniüs ίίβ ist annähernd gleich dem Außendurchmesser des gelochten Rohrs, so daß zwischen diesen Teilen ein enger Gleitsitz vorhanden ist. Auf das obere Ende des gelochten Rohrs 120 ist ein Anschlußstück 122 mit einer axialen Bohrung 124 und einem mit Innengewinde versehenen unteren Abschnitt 126 von größerem Durchmesser aufgeschraubt. Das Anschlußstück 122 weist nach außen vorspringende Handhaben 128 auf, um das manuelle Festziehen des Anschlußstücks gegen den oberen Rand des Abschnitts 114 zu erleichtern; gemäß Fig.6 ist am unteren Endes des Gewindeabschnitts 126 des Anschlußstücks 122 ein O-Ring 130 angeordnet, um eine einwandfreie Abdichtung am oberen Rand des Abschnitts 114 zu bewirken, damit an dieser Stelle kein Wasser entweichen kann. Das äußere Ende 132 des Anschlußstücks 124 hat einen kleinen Außendurchmesser und bildet einen Rohrstutzen, auf den sich ein nicht dargestellter Schlauch aufschieben läßt, mittels dessen das filtrierte Wasser zu

no einem Schwimmbecken oder dergleichen zurückgeleitet werden kann.

Das Patronenfiller 14 enthält eine insgesamt mit 134 bezeichnete Filterpatrone (F i g, 7), zu der ein gelochtes zylindrisches Tragrohr 136 gehört, ferner ein gefälteltes

<>Ί Filterelement 138 mit einem sternförmigen Querschnitt, das das Tragrohr umschließt und sich jm wesentlichen über seine ganze Länge erstreckt, sowie zwei ringförmige Stirnwände· 140 und 140', welche die genannteil Teile

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in ihrer Lage hallen und so geformt sind, daß sie die Enden des Filterelements 138 abschließen. Die untere Stirnwand 140 hat eine Öffnung 142, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser einer Öffnung 144 der oberen Stirnwand 140', und die öffnung 142 ist so bemessen, daß sich die untere Stirnwand 140 mit abdichtender Wirkung auf den konischen Befestigungsabschnitt 100 des von dem Basisteil 86 aus nach oben ragenden Rohrstutzens 96 aufsetzen läßt. Die von der oberen Wand Ui des Gehäuses 110 aus nach unten ragende rohrförmige Wand 118 ist so bemessen, daß sie sich mit enger Passung in die öffnung 144 der oberen Stirnwand 140' einführen läßt. Bei dieser Konstruktion strömt Wasser, das über den Rohrstutzen bzw. Einlaß 92 in die Vertiefung 90 des Basisteils 86 geleitet wird, im wesentlichen im rechten Winkel zu dem Filterelement 138 und durch dieses hindurch, um in das Innere des gelochten Tragrohrs 130 zu gelangen und dann über den Anschlußabschnitt 132 des Anschlußstücks 122 abgeführt zu werden.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Filtriervorrichtung während eines Filtrationsvorgangs an Hand von F i g. 8 näher erläutert. Befindet sich der Kolbenschieber 34 des Rückspülventüs 26 gemäß Fig.8 in seiner oberen Stellung, saugt die Pumpe 78 Wasser über den Einlaß 84 an und fördert es durch den Schlauch 74 zu dem Rückspülventil. Von dort aus strömt das Wasser dann nach oben durch das senkrecht angeordnete Standrohr 24, von dem aus es zur Oberseite 21 des Betts aus Filtermaterial 23 gelangt. Da der Tank 16 im wesentlichen dicht verschlossen ist. wird das Wasser durch die Schwerkraft und den aufgebrachten Druck gezwungen, durch das Filtermaterial hindurch nach unten zu sickern, so daß es von mitgeführten Fremdstoffen befreit wird, insbesondere von Teilchen, die einen relativ großen Durchmesser von z. B. 50 bis 60 Mikron haben. Hierauf gelangt das Wasser in die Dräniereinheit 48 zum Abziehen von Flüssigkeit, um dann durch den unteren Teil des Rückspülventils 26 auf der Unterseite der unterer Scheibe 36 und den Schlauch 94 zu der Vertiefung 90 im Basisteil 86 des Patronenfilters 14 zu strömen. Von der Vertiefung 90 aus strömt das Wasser nach oben und durch das Filterelement 138 der Filterpatrone 134 nach innen, woraufhin es in das gelochte zentrale Rohr 120 eintritt, um schließlich aus dem oberen Ende dieses Rohrs abgeführt und zu dem Schwimmbecken oder dergleichen zurückgeleitet zu werden. Wenn Luft in den Tank 16 gelangt, wird diese Luft aus der Filtriervorrichtung automatisch mit Hilfe der Entlüftungsleitung abgeführt und das Wasser, das in axialer Richtung durch die Dräniereinheit 48 an der radialen öffnung (Fig.2) vorbeiströmt, ist bestrebt, den Druck in der Entlüftungsleitung herabzusetzen, wodurch die Entlüftungswirkung verstärkt wird.

Soll das Tankfilter 10 durch Rückspülen gereinigt werden, wird der Kolbenschieber 34 des Rückspülventils 26 gemäß Fig.8 in dem Ventilgehäuse 28 in seine untere Stellung gebracht, so daß die obere Scheibe eine Stellung zwischen dem oberen hinteren Durchlaß 44 und dem mittleren vorderen Durchlaß 44 einnimmt, während die untere Scheibe 36 in eine Stellung zwischen dem unteren hinteren Durchlaß 44 und dem unteren ^vorderen Durchlaß 44 gebracht wird. Bei dieser Stellung des Rückspülventils kann Wesser durch den Schlauch zu dem Rückspülventil 26 gepumpt werden, ohne das ■/Patronenfilter 14 zu passieren; in diesem Fall strömt das

Rückspülwasser durch die DrMniereinheit 4M in den

Tank J6 ein, so daß Sandteilchen und andere Fremdstoffe, die sich möglicherweise auf dem Stoffüberzug 54 abgelagert haben, entfernt werden. Nach dem Passieren des Stoffüberzugs 54 strömt das Rückspülwasser weiter nach oben durch das Filtermaterial 23. um über das Standrohr 24 zu dem Rückspüjverftil 26 zurückzukehren. Von derrt RückspÜlventif aus kann das Rückspülwasser einer Leitung zugeführt werden, die an den Rückspülwasserauslaß 45 angeschlossen ist uhd ίο zu einer Entwässerungsanlage führt. Gemäß Fig. 1 ist der Rückspülwasserauslaß 45 normalerweise mittels einer Kappe 146 fest verschlossen, die vor der Durchführung des Rfickspü'vorgangs entfernt wird.

Das Tankfilter 10, das normalerweise dazu dient, Teilchen mit einem Durchmesser von mehr als 50 bis 60 Mikron zurückzuhalten, arbeitel auf sehr zweckmäßige Weise mit dem Patronenfilter 14 zusammen, das gewöhnlich ein Filterelement enthält, welches geeignet ist. Teilchen mit einem Durchmesser von mehr als 2 bis to 12 Mikron und vorzugsweise mehr als etwa 5 bis 10 Mikron zurückzuhalten. Da das Tankfilter 10 eine Vorfiltration bewirkt, braucht die Leistungsfähigkeit des Patronenfilters i4 nicht besonders hoch bemessen zu werden, und es ist nicht in zu kurzen Zeitabständen erforderlich. Filterelement des Patronenfilters zu erneuern. Die erfindungsgemäße Filtriervorrichtung gibt klares und reines Wasser ab, und sie arbeite! mit einer angemessenen Durchsatzgeschwindigkeit, ohne daß das Wasser mit einem übermäßig hohen Druck durch die Vorrichtung gefördert zu werden braucht.

Durch die Erfindung ist somit eine neuartige Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten mit einer besonders zweckmäßigen und mit geringen Kosten herstellbaren Entlüftungseinrichtung geschaffen worden, die das Ansammeln von Gasen in einen im wesentlichen dicht verschlossenen Tank der Vorrichtung selbsttätig verhindert. Die Filtriervorrichtung ermöglicht es, aus der Flüssigkeil sehr kleine Teilchen abzuscheiden, und die Vorrichtung mit einer hohen Durchsatzgcschwindigkeii und bei einem reiaiiv niedrigen Förderdruck der Pumpe zu betreiben; schließlich kommt man bei der Filtriervorrichtung mit relativ kleinen Abmessungen aus. Nach einer vorbestirnniieri Betriebsdauer läßt sich die Filtriervorrichtung retativ leicht wieder gebrauchsfertig machen, und die betreffenden Arbeiten brauchen nur in relativ großen Zeitabständen durchgeführt zu werden. Bei einer bestimmten Ausführungsform läßt sich das Tankfilter der Vorrichtung leicht durch Rückspülen reinigen, ohne daß es erforderlich ist. das Rückspülwasser durch das Patronenfilter zu leiten, und das Patronenfilter ist ebenso wie alle übrigen Teile der Vorrichtung zu ausgebildet, daß sich in der Praxis keinerlei Schwierigkeiten aus dem Ansammeln von Gas in dem Patronenfüter ergeben können.

Die vorstehenden Angaben über das Filterelement des Patronenfilters 14, die besagen, daß Teilchen mit einem Durchmesser von Über 2 bis 12 Mikron und vorzugsweise über 5 bis 10 Mikron zurückgehalten werden, und daß der Porendurchmesser im gleichen Bereich liegt, sind als gleichbedeuterid zu betrachten. Da der Porenddrchmesser in einern eVhebiichen Ausmaß variiert, sind die genannten Bereiche als Durchschnittswerte zu verstehend Gemäß P) g. 1 ist cifef TfIfJk fozwär nur bis zu seiner halben Höhe mit dem teilchenförmigen Filtermaterial gefüllt, doch,ist zu bemerken, daß der tank irr der Praxis im ä%eiftsM»t bis zu '^fet^nkeib oder drei Vierteln sfeiner Höhe gefüllt ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche: 15 to 25

1. Vorrichtung zum zweistufigen Filtrieren von Flüssigkeiten, insbesondere bei Schwimmbädern, mit einem loses Filtermaterial enthaltenden Tankfilter und einem mit diesem in Reihe geschalteten zweiten Filter, einer Pumpe für die Flüssigkeit, einem

,, oberhalb des Spiegels des Filtermaterials im Tank ίο

$ mündenden Einlaß und einem unterhalb des Spiegels

"■ angeordneten Auslaß für dieselbe, .dadurch gekennzeichnet, daß dem Auslaß (49) eine

' Dräniereinheit (48) vorgelagert ist, bestehend aus

einem das Filtermaterial (23) zurückhaltenden,

/porösen Filterelement (52, 54) zur Aufnahme der

/· fixierten Flüssigkeit und einem Verbindungselement (50) mit undurchlässiger Wandung zum Anschluß an den Auslaß, daß eine Entlüftungseinrichtung mit einer Entlüftungsleitung (60) vorgesehen ist, deren eines Ende an die Dräniereinheit angeschlossen und deren anderes Ende (61) im oberen Bereich de» Tanks angeordnet und offen ist, und daß das dem Auslaß (49) nachgeschalte ie zweite Filter ein Patrorienfilter (14) ist, das ein im

■ wesentlichen dicht verschlossenes Gehäuse (86, 111) ■ufweist, welches eine Kammer mit einem Einlaß (92) und einem Auslaß (124) abgrenzt, daß in dem

. Gehäuse eine auswechselbare Filterpatrone (134) angeordnet ist, zu der ein langgestrecktes gelochtes Tragrohr (136) und ein mit axialen Falten versehenes - Filterelement (138) gehören, welch letzteres aus einem porösen Stoff mit Poren mit einem Durchmesser von etwa 2 bis 12 Mikron besteht, daß das Filterelement den gelochten Teil des Tragrohrs umschließt und sich axial längs des Tragrohrs erstreckt, daß die gefalteten Abschnitte des Filterelements gegenüber dem Tragrohr radial nach außen ragen, daß das Tragrohr am einen Ende geschlossen ist und am anderen Ende in Verbindung , mit dem Auslaß des Gehäuses steht, so daß die in das Gehäuse über den Einlaß eintretende Flüssigkeit das Filterelement der Filterpatrone passiert, um in das Innere des Tragrohrs zu gelangen und von dort aus über den Auslaß zu entweichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Entlüftungsleitung (60) in das Verbindungselement (50) mit undurchlässiger Wandung mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Dräniereinheit (43) eine im wesentlichen langgestreckte Form aufweist, daß das Verbindungselement (15) an einem R:.Je derselben angeordnet ist, und daß sieh das eine Ende der Entlüftungsleitung (60) im rechten Winkel zur Längsachse der Dräniereinheit ei streckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Filterelement der Dräniereinheit (48) ein Tragrohr (52) mit gelochter Seitenwand und einem Stoffüberzug (54) aus endlosen Fäden ist, wobei der Stoffüberzug direkt auf die Außenfläche des Tragrohrs aufgeflochten ist, dasselbe umschließt und sich im wesentlichen über seine gesamte Länge erstreckt

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffüberzug (54) aus einem Kunstharzmaterial hergestellt ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn

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50

60

65 zeichnet, daß es sich bei dem Kunstharzmaterial des Stoffüberzugs (54) um einen Polyester handelt.

7. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wand (iS) des Behälters (16) allgemein nach außen gewölbt ist, und daß diese Wand nahe ihrem Scheitel eine Einrichtung zum Befestigen der Entlüftungsleitung(60) aufweist,

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsleitung (60) an ihrem oberen Ende (61) mit einem Siebkopf (64) versehen ist, daß der Siebkopf mehrere mit der Entlüftungsleitung in Verbindung stehende Öffnungen (71) aufweist, und daß diese Öffnungen so bemessen sind, daß sie eine Flüssigkeit durchlassen, jedoch das Hindurchtreten von Teilchen des Filtermaterials (23) verhindern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Rückspülventil, bestehend aus einem Ventilgehäuse, einem Ventilkörper zum Umlenken des Flüssigkeitsstroms, der zwischen einer Filtrierstellung und einer Rückspülstellung umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspülventil (26) mit dem Taktfilter (10), dem Patronenfilter (14) und der Pumpe (78) verbunden ist, daß das Rückspülventil einen Auslaß (45) für die Rückspülflüssigkeit aufweist, daß das Rückspü'ventil in seiner Filtrierstellung den Einlaß des Tankfilters mit der Förderseite (76) der Pumpe und den Auslaß des Tankfilters mit dem Einlaß (92) des Patronenfilters verbindet und den Auslaß für die Rückspülflüssigkeit geschlossen hält, daß das Rückspülventil in seiner Rückspülstellung den Einlaß des Tankfilters mit dem Auslaß für die Rückspülflüssigkeit und den Auslaß des Tankfilters mit der Förderseite der Pumpe verbindet, jedoch den Einlaß des Patronenfilters geschlossen hält, derart, daß das Rückspülventil in seiner Filtrierstellung die Flüssigkeit nacheinander durch den Einlaß, das Filtermaterial (23) und den Auslaß des Tankfilters, eine Verbindungsleitung (94), den Einlaß des Patronenfilters und die Filterpatrone (134) zum Auslaß (124) des Patronenfilters strömt, und daß das RUckspülventil in seiner Rückspülstellung die Flüssigkeit zu dem Auslaß des Tankfilters und von dort aus dem Einlaß des Tankfilters strömen läßt, ohne dab die Flüssigkeit das Patronenfilter passiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (28) des Rückspülventils (26) eine allgemein zylindrische Seitenwand besitzt, die mehrere in gleichmäßigen axialen Abständen verteilte Durchlässe (44) aufweist, daß zu dem Rückspülventil eine Kolbenbaugruppe (34) gehört, die in dem Ventilgehäuse zwischen der Filtrierstellung und der Rückspülstellung axial verschiebbar gelagert ist, und daß die Kolbenbau· ,-■ gruppe zwei durch einen axialen Abstand getrennte, J scheibenförmige Dichtungsorgane (3S) aufweist, die mit der Seitenwand mit abdichtender Wirkung zusammenarbeiten und zwischen denen ein solcher Abstand vorhanden ist, daß sie zwischen sich jweils <" nur zwei einander benachbarte Durchlässe einschließen, um zwischen Durchlässen eine Verbindung . herzustellen und gleichzeitig die beiden Durchlässe ■ gegenüber den anderen Durchlässen des Ventilge- 1 häuses abzusperren.

11. Vorrichtung nach Anspruch SO, dadurch gekennzeichnet, daß das in Falten gelegte Filterele- ; ment (138) des Patronenfilters (14)" aus einem <·

porösen Stoff besteht, der Poren mit einem Durchmesser von etwa S bis 10 Mikron aufweist,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zv/eistu-/igen Filtrieren von Flüssigkeiten, insbesondere bei Schwimmbädern, mit einem loses Filtermaterial enthaltenden Tankfilter und einem mit diesem in Reihe geschalteten zweiten Filter, einer Pumpe für die Flüssigkeit, einem oberhalb des Spiegels des Filtermate· rials im Tank mündenden Einlaß und einem unterhalb des Spiegels angeordneten Auslaß für dieselbe.

Es ist eine Vorrichtung dieser Bauart bekannt (US-PS .31 73865), bei welcher das in Reihe geschaltete, zweite Filter der Pumpe vorgeschaltet ist. Das Tankfilter ist der Pumpe nachgeschaltet. Das zweite Filter dient somit vornehmlich dazu, ein Verstopfen der Pumpe zu »verhindern. Ferner sollen aucit die von diesem zweiten Filter zurückgehaltenen Teile von mittlerer Größe daran gehindert werden, das Tankfilter zu erreichen und das in demselben vorhandene lose Filtermaterial zu blockieren. Eine Entlüftung des Tankfilters ist nicht vorgesehen, so daß beim Abschalten der Vorrichtung eine Rückströmung durch den im Tankfilter aufgestauten Druck stattfinden kann, die in der Lage ist, Schmutzteile wieder zurück in beispielsweise das Schwimmbecken zu drücken.

Ferner ist eine Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten, insbesondere bei Schwimmbädern, beikannt geworden (US· PS 34 20376), die ein loses -Filtermaterial enthaltendes Tankfilter aufweist, sowie eine Entlüftungseinrichtung zur Entlüftung des oberen Bereichs des Tanks, eine Pumpe für die Flüssigkeit, einen oberhalb des Spiegels des Filtermaterials mündenden Einlaß und einen unterhalb des Spiegels angeordneten Auslaß for dieselbe. Ein Vorteil dieser Vorrichtung gegenüber der erstgenannten besteht darin, daß sich im Auslaß des Filterkessels eine Drainage befindet, die aus einem das Filtermaterial !zurückhaltenden, porösen Filterelement zur Aufnahme der filtrierten Flüssigkeit und einem Verbindungselement mit undurchlässiger Wandung zum Anschluß am Auslaß besteht Ferner ist am Tankfilter bereits eine Entlüftungseinrichtung vorhanden, die jedoch von Zeit vzu Zeit von Hand betätigt werden muß. Dies ist jedoch nachteilig, daß die Vorrichtung im allgemeinen nicht •kontinuierlich überwacht wird, so daß das Erfordernis einer manuellen Betätigung der Entlüftungseinrichtung einen zusätzlichen, noch dazu unbequemen Aufwand darstellt Im übrigen handelt es sich lediglich um ein einstufiges Filtrieren, wobei die Qualität des Filtrats zu wünschen übrig läßt

fm übrigen sind Patronenfilter mit auswechselbaren Filterpatronen in der FiUercechnik an sich bekannt

Im folgenden soll etwas ausführlicher zu der Erscheinung des Rückströmens Stellung genommen ■werden, die dort auftritt, wo keine Entlüftungseinrichtung vorgesehen ist Während des Betriebs der Umwälzpumpe führen das Verspritzen von Wasser und die normale Bewegung des Wassers in dem Schwimmbecken dazu, daß Ober die Wasserentnahmevorrichtung eine gewisse Luftmenge angesaugt wird, die zum Tankfilter gefördert wird. Solange in dem Behälter keine zu große Luftmenge vorhanden ist, übt die Luft nur eine geringe Wirkung aus, während sich die Pumpe in Betrieb befindet Sobald die Pumpe jedoch außer Beirieb gesetzt wird, strömt die im oberen Teil des Behälters angesammelte, unter Druck stehende Luft häufig in der entgegengesetzten Richtung durch die Vorrichtung, Hierdurch wird nicht nur die Wirkung der Filtration dadurch aufgehoben, daß der angesammelte Schmutz und dergleichen wieder in das Schwimmbekken zurückbefördert wird, sondern das Hindurchströmen der Luft durch die Pumpe bewirkt, daß die Pumpe kein Wasser mehr ansaugen kann und daher vor der erneuten Inbetriebsetzung neu gefüllt werden muß.

Zu den allgemeinen Eigenschaften von Tankfiltern, bei denen Sand oder «in ähnliches Material als Fikermedium verwendet wird, gehört die Tatsache, daß sich Beschränkungen bezüglich der Größe der Teilchen ergeben, die sich aus den hindurchgeleiteten Flüssigkeiten entfernen lassen. Andererseits bieten solche Filter jedoch auch erhebliche Vorteile, da sie es schon bei einem relativ niedrigen Druck ermöglichen, hohe Durchsatzgeschwindigkeiten zu erzielen, und da sie sich auf bequeme Weise mit Hilfe eines einfachen Rückspülvorganges reinigen lassen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Vorrichtung der eingangs genannten Bauart zu schaffen, di« eine größere Reinheit des Filtrats gewährleistet, als sie mit den bekannten Vorrichtungen erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Auslaß eine Dräniereinheit vorgelagert ist, bestehend aus einem das Filtermaterial zurückhaltenden, porösen Filterelemente zur Aufnahme der filtrierten Flüssigkeit und einem Verbindungselement mit undurchlässiger Wandung zum Anschluß an den Auslaß, daß eine Entlüftungseinrichtung mit einer Entlüftungsleitung vorgesehen ist, deren eines Ende an die Dräniereinheit angeschlossen und deren anderes Ende im oberen Bereich des Tanks angeordnet und offen ist, und daß das dem Auslaß nachgeschaltete zweite Filter ein Patronenfilter ist, das ein im wesentlichen dicht verschlossenes Gehäuse aufweist, welches eine Kammer mit einem Einlaß und einem Auslaß abgrenzt, daß in dem Gehäuse eine auswechselbare Filterpatrone angeordnet ist, zu der ein langgestrecktes, gelochtes Tragrohr und ein mit axialen Falten versehenes Filterelement gehören, welch letzteres aus einem porösen Stoff mit Poren mit einem Durchmesser von etwa 2 bis 12 Mikron bestellt, daß das Filterelement den gelochten Teil des Tragrohrs umschließt und sich axial längs des Tragrohrs erstreckt, daß die gefalteten Abschnitte des Filterelemente gegenüber dem Tragroiir radial nach außen ragen, daß das Tragrohr am einen Ende geschlossen ist und am anderen Ende in Verbindung mit dem AuslaB des Gehäuses steht, so daß die in das Gehäuse über den Einlaß eintretende Flüssigkeit das Filterelement der Filterpatrone passiert, um in das Innere des Tragrohrs zu gelangen und von dort aus über den Auslaß zu entweichen.

Somit wird ein sich durch das Zuführen von Luft mit der einströmenden zu filtrierenden Flüssigkeit im Tank aufbauender Druck selbsttätig wieder abgebaut, da die Entlüftungsleitung automalisch überschüssige Luft der Dräniereinheit zuführt, so daß diese Luft mitgerissen wird und zum Auslaß gelangt. Die Wirkung eines Tankfilters ist weiter oben beschrieben worden. Um eine größere Reinheit des Piltrats bei trotzdem hohem Durchsatz zu erzielen, ist ferner das Patronenfilter nachgeschaltet worden, das auch sehr feine Partikeln zurückhält.

Die besondere Reinheit des Filtrats, beispielsweise des Wassers eines Schwimmbeckens, wird somit auf zwei Wegen erreicht: