Filterdüse mit auswechselbarem Filtereinsatz für Filteranlagen
Filteranlagen für die Aufbereitung von Wasser und auch anderen Flüssigkeiten sind meistens mit Schnellfilter versehen, die aus einer Anzahl in einem Düsenboden befestigter Filterdüsen bestehen. Diese Filterdüsen dienen dazu, die eigentliche Filtermasse (z. B. Sand) auf dem Filterboden zurückzuhalten, während das Filtrat bzw. die Flüssigkeit durchfliessen kann, wobei die Verunreinigungen im Sand zurückbleiben. Die Filterdüsen bestehen aus einem einoder mehrteiligen Körper, welcher eine Anzahl Schlitze für den Durchfluss der Flüssigkeit aufweist.
Die Grösse der Schlitze oder Öffnungen richtet sich nach der Körnung der Filtermasse, wobei die Anordnung der Schlitze nicht sehr wichtig ist, dagegen aber die Form derselben. Die Form der Schlitze ist nämlich massgebend für die Verstopfung der Düse infolge einer Verklemmung von Einzelkörnern der Filtermasse in den Schlitzen.
Gegenüber Filterdüsen aus Keramikmaterial mit tiefen Schlitzen wurde ein wesentlicher Fortschritt bereits durch die Verwendung eines Filtereinsatzes in Form eines sehr dünnen Metallringes erzielt, der mit vertikalen Schlitzen versehen wird. Diese Art von Filtereinsatz besitzt jedoch den Nachteil, dass, wenn sehr kleine Schlitze erforderlich sindi, der Metallring sehr dünn sein muss und infolgedessen eine zu geringe mechanische Festigkeit aufweist und durch Korrosion zu schnell unbrauchbar wird. Ferner ist der Metallring für bestimmte Anwendungszwecke nicht immer geeignet, beispielsweise in der chemischen Industrie, da er je nach Verfahren zu unerwünschten Erscheinungen oder Reaktionen führen kann.
Der Zweck der Erfindung ist, nunmehr eine Filterdüse mit auswechselbarem Filtereinsatz zu schaffen, der die erwähnten Nachteile nicht aufweist. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Filtereinsatz aus einer Anzahl aufeinandergeschichteter Ringscheiben besteht, die auf einer Seite mit Vorsprüngen versehen sind, die die Breite der Filterschlitze zwischen den Ringscheiben bestimmen, und auf der anderen Seite Führungsstücke aufweisen, die die Zentrierung der Ringscheiben untereinander bewirken.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung im folgenden näher erläutert, und zwar zeigt die Fig. 1 als Ausführungsbeispiel eine Filterdüse in Ansicht, während in Fig. 2 eine Anzahl aufeinandergeschichteter Ringscheiben des Filtereinsatzes im Schnitt, und zwar im vergrösserten Massstab dargestellt sind.
Die Fig. 3 zeigt in einem weiteren Schnitt eine Einzelheit der in Fig. 2 veranschaulichten Ringscheiben.
Die Filterdüse besteht aus einem Kopfstück 1 mit einem Ablaufrohr 2 und einem Filtereinsatz, der beim Einschrauben des Kopfstückes in einen Filterboden 3 zwischen diesem letzteren und dem Kopfstück festgehalten wird. Dieser Filtereinsatz wird durch eine Anzahl Ringscheiben 4 gebildet, die koaxial aufeinandergeschichtet sind.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, weist jede Ringscheibe 4 auf der einen Seite eine Randerhöhung 5 auf, auf der eine Anzahl gleichmässig verteilter kleiner Vorsprünge 6 vorgesehen sind. Die Dicke dieser Vorsprünge 6 bestimmt die Breite B der Schlitze zwischen den Ringscheiben (siehe Fig. 3). Auf der anderen Seite jeder Ringscheibe sind gleichmässig verteilte Führungszapfen 7 vorgesehen, die in eine entsprechende, innerhalb der Randerhöhung 5 der benachbarten Ringscheibe liegende, kreisförmige Füh rungsrille 8 hineinpassen.
Durch diese Führungszapfen 7 werden somit die Ringscheiben 4 untereinander zentriert und gehalten, so dass auf eine andere Zentrierung, beispielsweise mittels des Kopfstückes, verzichtet werden kann. Durch diese Selbst-Zentrierung ist die Hand habung des Filtereinsatzes und die Montage sehr erleichtert.
Die Ringscheiben 4 des Filtereinsatzes werden vorzugsweise aus einem Kunststoff, zum Beispiel Kunstharz, hergestellt, aber es ist auch möglich, Ringscheiben aus Keramikmaterial oder einem anderen nichtmetallischen Werkstoff zu verwenden. Infolge der besonderen Formgebung der Ringscheiben ist die eigentliche Schlitztiefe äusserst gering, das heisst, die Begrenzungsflächen der Schlitze verlaufen nur auf einer sehr kurzen radialen Strecke L (Fig. 3) parallel und gehen dann sofort auseinander, so dass die Möglichkeit der Verklemmung von Sandkörnern bzw. die Verstopfungsgefahr auf ein Minimum herabgesetzt wird.
Anstelle der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Führungszapfen (7) können auch längliche Führungsstücke vorgesehen werden, die durch einen mit radialen Aussparungen versehenen kreisförmigen Vorsprung gebildet werden, wobei dieser Vorsprung in einem Stück mit der Ringscheibe hergestellt wird.
Die Filterdüse kann selbstverständlich auch ohne Ablaufrohr ausgeführt sein. Bei solchen Filterdüsen, wo das Kopfstück in eine im Filterboden eingesetzte Fassung eingeschraubt wird, kommt dann der beschriebene Filtereinsatz zwischen Boden und Fassung zu liegen.
Der Zusammenbau des beschriebenen Filtereinsatzes ist äusserst einfach und ebenso das Auswechseln der einzelnen Ringscheiben. Die jeweils erforderliche Schlitzbreite wird immer genau eingehalten und beim Einbau des Filtereinsatzes nicht verändert, wie dies bei der Verwendung eines einteiligen Metallringes infolge einer eventuellen Verspannung desselben vorkommen kann.
Ein weiterer Vorteil der neuen Filterdüse ist, dass bei gleicher Schlitztiefe die mechanische Festigkeit des Filtereinsatzes bedeutend grösser als bei einem geschlitzten Metallring der erwähnten bekannten Art ist.
Filter nozzle with exchangeable filter insert for filter systems
Filter systems for the treatment of water and other liquids are usually provided with quick filters, which consist of a number of filter nozzles attached to a nozzle base. These filter nozzles are used to hold back the actual filter material (e.g. sand) on the filter base, while the filtrate or the liquid can flow through, the impurities remaining in the sand. The filter nozzles consist of a one-part or multi-part body which has a number of slots for the liquid to flow through.
The size of the slots or openings depends on the grain size of the filter material, the arrangement of the slots being not very important, but the shape of the same. The shape of the slots is decisive for the clogging of the nozzle as a result of individual grains of the filter material jamming in the slots.
Compared to filter nozzles made of ceramic material with deep slots, a significant advance has already been achieved through the use of a filter insert in the form of a very thin metal ring that is provided with vertical slots. However, this type of filter insert has the disadvantage that if very small slots are required, the metal ring has to be very thin and consequently has too little mechanical strength and becomes unusable too quickly due to corrosion. Furthermore, the metal ring is not always suitable for certain applications, for example in the chemical industry, since it can lead to undesirable phenomena or reactions depending on the process.
The purpose of the invention is now to create a filter nozzle with an exchangeable filter insert which does not have the disadvantages mentioned. According to the invention, this is achieved in that the filter insert consists of a number of stacked ring disks, which are provided on one side with projections that determine the width of the filter slots between the ring disks, and on the other side have guide pieces that center the ring disks cause each other.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, namely FIG. 1 shows a view of a filter nozzle as an exemplary embodiment, while in FIG. 2 a number of stacked annular disks of the filter insert are shown in section, on an enlarged scale.
FIG. 3 shows in a further section a detail of the annular disks illustrated in FIG.
The filter nozzle consists of a head piece 1 with a drain pipe 2 and a filter insert which is held in place between the latter and the head piece when the head piece is screwed into a filter base 3. This filter insert is formed by a number of annular discs 4 which are stacked coaxially on top of one another.
As can be seen from FIG. 2, each annular disk 4 has on one side an edge elevation 5 on which a number of evenly distributed small projections 6 are provided. The thickness of these projections 6 determines the width B of the slots between the annular disks (see FIG. 3). On the other side of each annular disc, evenly distributed guide pins 7 are provided which fit into a corresponding circular guide groove 8 located within the raised edge 5 of the adjacent annular disc.
The ring disks 4 are thus centered and held with one another by means of these guide pins 7, so that a different centering, for example by means of the head piece, can be dispensed with. This self-centering makes handling of the filter insert and assembly much easier.
The annular disks 4 of the filter insert are preferably made of a plastic, for example synthetic resin, but it is also possible to use annular disks made of ceramic material or another non-metallic material. As a result of the special shape of the annular disks, the actual slot depth is extremely small, i.e. the boundary surfaces of the slots only run parallel over a very short radial distance L (FIG The risk of clogging is reduced to a minimum.
Instead of the guide pins (7) shown in FIGS. 2 and 3, elongated guide pieces can also be provided, which are formed by a circular projection provided with radial recesses, this projection being produced in one piece with the washer.
The filter nozzle can of course also be designed without a drain pipe. In such filter nozzles, where the head piece is screwed into a socket inserted in the filter base, the filter insert described then comes to lie between the base and socket.
The assembly of the filter insert described is extremely simple, as is the replacement of the individual ring disks. The slot width required in each case is always precisely adhered to and is not changed when the filter insert is installed, as can occur when using a one-piece metal ring due to possible tensioning of the same.
Another advantage of the new filter nozzle is that, with the same slot depth, the mechanical strength of the filter insert is significantly greater than with a slotted metal ring of the known type mentioned.