Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere für Hauswasseranlagen, mit in einer Filterglocke angeordnetem, hohlzylindrischen Filtersieb, das von aussen nach innen radial durchströmt wird, und mit einer Vorrichtung zur mechanischen Reinigung des Filtersiebes. Filtereinrichtungen dieser Art sind bekannt und dienen z.B. in Hauswasseranlagen dazu, das dem Verbraucher aus dem öffentlichen Netz zugeführte Wasser zu filtrieren, um vom Wasser mitgeführte feste Partikel auszuscheiden.
Bekannte Filtereinrichtungen mit mechanischer Reinigung benützen für die Entfernung der Filterrückstände vom Filtersieb starre Abstreifer, die unter Druck am Filtersieb anliegen und die von der Oberseite der Filterglocke her bedient werden, wozu in dem oberhalb der Filterglocke befindlichen Anschlussgehäuse eine entsprechende Betätigungsvorrichtung eingebaut ist.
Die Konstruktion einer derartigen Betätigungsvorrichtung ist ziemlich aufwendig, da das Anschlussgehäuse für die Aufnahme der Betätigungsvorrichtung ausgebildet sein muss und besondere Mittel für die Führung und das Anpressen der Abstreifer vorzusehen sind. Der Einbezug der Betätigungsvorrichtung in den Bereich des Anschlussgehäuses gestaltet sich dann besonders schwierig, wenn das Anschlussgehäuse, wie das bei Hauswasseranlagen üblich ist, bereits zusätzliche Elemente und Armaturen, z.B. ein Druckreduzierventil und Manometer aufweist, die für den Einbau der Betätigungsvorrichtung wenig Raum lassen und deren Ausführungsmöglichkeiten beschränken. Abstreifer der genannten Art haben ausserdem den Nachteil, dass sie bei ihrer Bewegung einen Teil des Filterrückstandes in das Filtersieb hineinpressen, der damit in die filtrierte Flüssigkeit gelangt und diese wieder verunreinigt.
Dieser Mangel liesse sich nur durch die gleichzeitige Anwendung eines Verfahrens zur Rückspülung des Filtersiebes beseitigen. Die Durchführung eines solchen Verfahrens ist aber wiederum mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden, insbesondere wenn die Zufuhr filtrierter Flüssigkeit zum Verbraucher während der Reinigung keinen Unterbruch erleiden soll.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung des Filtersiebes an einer Filtereinrichtung der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern und zu vereinfachen, dass die vorher erwähnten Nachteile der bekannten Filtereinrichtungen vermieden werden.
Die erfindungsgemässe Filtereinrichtung ist zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Filterglocke ein Satz Bürsten angebracht ist, deren radiale Borsten bis an die Aussenseite des Filtersiebes reichen, dass das Filtersieb achsial verschiebbar und zur Reinigung von Filterrückständen an den Bürsten vorbei drehbar ist, und dass am Boden der Filterglocke ein Spülventil zum Wegspülen der Filterrückstände vorgesehen ist, das beim achsialen Verschieben des Filtersiebes betätigt wird.
Durch die Reinigung des Filtersiebes mittels Bürsten in der angegebenen Weise wird eine Verunreinigung der filtrierten Flüssigkeit während des Reinigungsvorganges vermieden. Die durch die Bürsten vom Filtersieb abgelösten Filterrückstände werden von einem Teil der zuströmenden Flüssigkeit durch das geöffnete Spülventil weggespült, während zugleich der übrige Teil der zuströmenden Flüssigkeit weiterhin durch das Filtersieb dem Verbraucher zugeführt wird. Ein Unterbruch in der Versorgung des Verbrauchers findet deshalb nicht statt.
Die Mittel zur Betätigung der Reinigungsvorrichtung können in einfacher Weise an der Unterseite der Filterglocke angeordnet werden. Damit entfallen entsprechende Vorrichtungen am Anschlussgehäuse beispielsweise einer Hauswasseranlage; vielmehr kann die erfindungsgemässe Filtereinrichtung ohne oder mindestens ohne grossen zusätzlichen Aufwand auch an bestehende Hauswasseranlagen angeschlossen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Filtereinrichtung besteht darin, dass eine Siebtrommel an ihrem unteren Ende mit einer Stellspindel koachsial verbunden ist, die in einer Lagerhülse am Boden der Filterglocke drehbar und achsial bewegbar gelagert ist, und dass die Stellspindel und die Lagerhülse zusammen ein als Spülventil dienendes Schieberventil bilden, wobei die Stellspindel einen achsialen, nach unten of fenen Spülkanal aufweist, der mit seitlichen Ventilöffnungen verbunden ist, die normalerweise durch die Lagerhülse verschlossen sind und bei zum Reinigen angehobener Siebtrommel den Aussenraum der Siebtrommel mit dem Spülkanal verbinden. Die Drehbewegung und die Achsialbewegung der Siebtrommel können durch eine Gewindeverbindung zwischen Stellspindel und Lagerhülse koordiniert sein.
Das Lager am oberen Ende des Filtersiebes kann entweder an der Filterglocke angeordnet sein, womit die erfindungsgemässe Filtereinrichtung gänzlich unabhängig vom übrigen Teil der Anlage aufgebaut werden kann, oder aber in der Filterausgangsöffnung des Anschlussgehäuses vorgesehen sein.
Vorzugsweise weisen die Bürsten längliche Borstenträger auf, die parallel zur Längsachse der Filterglocke verlaufen und lösbar an deren Innenseite befestigt sind. Dadurch lässt sich der Bürstensatz im Bedarfsfall auswechseln. Durch geeignete Wahl des Materials für die Bürsten kann man deren Abnützung gering halten und ein häufiges Auswechseln des Bürstensatzes vermeiden.
In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Filtereinrichtung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 die Filtereinrichtung und einen Teil des Anschlussgehäuses z.B. einer Hauswasseranlage im Längsschnitt, mit der Siebtrommel in Stellung "Filtern",
Fig. 2 die gleiche Filtereinrichtung, mit der Siebtrommel in Stellung "Reinigen", und
Fig. 3 einen Querschnitt der Filtereinrichtung im Bereich des Bürstensatzes.
Die gezeigte Filtereinrichtung weist eine vertikalachsige Siebtrommel 1 auf, die drehbar und achsial bewegbar in einer Filterglocke 2 angeordnet ist, welche am Anschlussgehäuse 3 der Hauswasseranlage in bekannter, nicht näher dargestellter Weise befestigt ist. Die Siebtrommel 1 besteht aus einem hohlzylindrischen, von aussen nach innen radial durchströmten Filtersieb 4, das an seinem oberen Ende von einer Führungshülse 5 und an seinem unteren Ende von einem Flansch 6 getragen wird. In die dem zentralen Filterausgang zugeordnete \ffnung des Anschlussgehäuses 3 ist eine obere Lagerhülse 7 zur Aufnahme der Führungshülse 5 eingesetzt.
Am unteren Ende der Siebtrommel 1 befindet sich eine Stellspindel 8, die in koachsialer Anordnung zur Siebtrommel 1 mit dem Flansch 6 derselben durch eine zentrale Schraube 9 und in einer am Boden 10 der Filterglocke 2 vorgesehenen unteren Lagerhülse 11 drehbar und achsial bewegbar gelagert ist. Die Drehbewegung und die Achsialbewegung der Siebtrommel 1 sind durch eine Gewindeverbindung 12 zwischen der Stellspindel 8 und der unteren Lagerhülse 11 koordiniert.
Die Stellspindel 8 und die ihr zugeordnete untere Lagerhülse 11 bilden ein als Spülventil dienendes Schieberventil, wobei die Stellspindel 8 einen achsialen, nach unten offenen Spülkanal 13 aufweist, der mit seitlichen Ventilöffnungen 14 verbunden ist. Die untere \ffnung 15 des Spülkanals 13 ist für den Anschluss einer Spülwasserableitung eingerichtet.
In der normalen Stellung, d.h. in der Stellung "Filtern", befindet sich die Siebtrommel 1 in der in Fig. 1 dargestellten unteren Endlage. In dieser Stellung werden die Ventilöffnungen 14 von der Lagerhülse 11 abgedeckt, d.h. das Schieberventil ist geschlossen, so dass das in den Aussenraum 16 der Siebtrommel 1 einfliessende Wasser gesamthaft durch das Filtersieb 4 strömt. Bei angehobener Siebtrommel 1 gemäss Fig. 2 verbinden die nun freigelegten Ventilöffnungen 14 den Aussenraum 16 der Siebtrommel 1 mit dem Spülkanal 13. Dadurch fliesst ein Teil des zugeführten Wassers durch den Spülkanal 13 ab, während zugleich der übrige Teil des zuströmenden Wassers weiterhin durch das Filtersieb 4 dem Verbraucher zugeführt wird. Durch die koordinierte Dreh- und Achsialbewegung der Siebtrommel 1 erfolgt die \ffnung und Schliessung des Schieberventils allmählich und stossfrei.
An der Innenseite der Filterglocke 2 ist ein Satz von beispielsweise fünf Bürsten 17 angebracht, deren radiale Borsten 18 an länglichen Borstenträgern 19 sitzen und bis an die Aussenseite des Filtersiebes 4 reichen. Die Borstenträger 19 ver laufen parallel zur Längsachse der Filterglocke 2 und sind in nicht näher dargestellter Weise lösbar an deren Innenseite befestigt. Die einzelnen Bürsten 17 können dabei bezüglich ihrer Härte und/oder Feinheit unterschiedliche Borsten 18 besitzen.
Zur Reinigung der Siebtrommel 1 wird diese mit Hilfe eines an der Stellspindel 8 sitzenden Handrades 20 so gedreht, dass die Siebtrommel 1 zugleich angehoben wird. Hierbei wird das Filtersieb 4 an den Bürsten 17 vorbeigedreht und durch deren Borsten 18 von Filterrückständen befreit. Gleichzeitig öffnet sich das Schieberventil 11, 14, so dass das nun durch den Spülkanal 13 abfliessende Wasser die vom Filtersieb 4 abgelösten Filterrückstände wegspült.
The invention relates to a filter device, in particular for domestic water systems, with a hollow cylindrical filter screen arranged in a filter bell, through which flow flows radially from the inside to the outside, and with a device for mechanical cleaning of the filter screen. Filter devices of this type are known and serve e.g. in domestic water systems to filter the water supplied to the consumer from the public network in order to separate solid particles carried by the water.
Known filter devices with mechanical cleaning use rigid scrapers for removing the filter residues from the filter screen, which are in contact with the filter screen under pressure and which are operated from the top of the filter bell, for which purpose a corresponding actuating device is installed in the connection housing located above the filter bell.
The construction of such an actuating device is rather complex, since the connection housing must be designed to accommodate the actuating device and special means must be provided for guiding and pressing the wipers. The inclusion of the actuating device in the area of the connection housing is particularly difficult when the connection housing, as is common in domestic water systems, already has additional elements and fittings, e.g. has a pressure reducing valve and pressure gauges that leave little space for the installation of the actuating device and limit the design options. Wipers of the type mentioned also have the disadvantage that, when they move, they press part of the filter residue into the filter screen, which thus gets into the filtered liquid and contaminates it again.
This deficiency could only be remedied by the simultaneous use of a process for backwashing the filter screen. However, the implementation of such a method is in turn associated with additional effort, in particular if the supply of filtered liquid to the consumer should not be interrupted during the cleaning.
The object of the invention is to improve and simplify a device for mechanical cleaning of the filter screen on a filter device of the type described at the outset in such a way that the aforementioned disadvantages of the known filter devices are avoided.
To achieve this object, the filter device according to the invention is characterized in that a set of brushes is attached to the inside of the filter bell, the radial bristles of which extend to the outside of the filter screen, that the filter screen can be moved axially and can be rotated past the brushes for cleaning filter residues , and that at the bottom of the filter bell a flush valve is provided for flushing away the filter residue, which is actuated when the filter screen is moved axially.
By cleaning the filter screen with brushes in the specified manner, contamination of the filtered liquid during the cleaning process is avoided. The filter residues detached from the filter sieve by the brushes are washed away by part of the inflowing liquid through the opened flushing valve, while at the same time the remaining part of the inflowing liquid continues to be supplied to the consumer through the filter sieve. There is therefore no interruption in the supply to the consumer.
The means for actuating the cleaning device can be arranged in a simple manner on the underside of the filter bell. Corresponding devices on the connection housing, for example of a domestic water system, are thus eliminated; rather, the filter device according to the invention can also be connected to existing domestic water systems with little or no additional effort.
A preferred embodiment of the filter device according to the invention is that a sieve drum is coaxially connected at its lower end to an adjusting spindle which is rotatably and axially movably mounted in a bearing sleeve on the bottom of the filter bell, and that the adjusting spindle and the bearing sleeve together serve as a flushing valve Form slide valve, the adjusting spindle has an axial, downwardly open rinsing channel which is connected to lateral valve openings which are normally closed by the bearing sleeve and, when the screening drum is raised for cleaning, connect the outside space of the screening drum to the rinsing channel. The rotary movement and the axial movement of the screen drum can be coordinated by a threaded connection between the adjusting spindle and the bearing sleeve.
The bearing at the upper end of the filter screen can either be arranged on the filter bell, with which the filter device according to the invention can be constructed completely independently of the rest of the system, or can be provided in the filter outlet opening of the connection housing.
The brushes preferably have elongated bristle carriers which run parallel to the longitudinal axis of the filter bell and are detachably attached to the inside thereof. This means that the brush set can be replaced if necessary. With a suitable choice of material for the brushes, you can keep their wear to a minimum and avoid frequent replacement of the brush set.
An exemplary embodiment of the filter device according to the invention is shown in the accompanying drawings, namely:
Fig. 1 shows the filter device and part of the connection housing e.g. a longitudinal section of a domestic water system, with the sieve drum in the "filter" position,
Fig. 2 shows the same filter device, with the sieve drum in the "cleaning" position, and
Fig. 3 shows a cross section of the filter device in the region of the brush set.
The filter device shown has a vertical-axis sieve drum 1, which is rotatably and axially movable in a filter bell 2, which is attached to the connection housing 3 of the domestic water system in a known manner, not shown. The sieve drum 1 consists of a hollow cylindrical filter sieve 4, through which radially flows from the outside inwards, which is carried at its upper end by a guide sleeve 5 and at its lower end by a flange 6. An upper bearing sleeve 7 for receiving the guide sleeve 5 is inserted into the opening of the connection housing 3 assigned to the central filter outlet.
At the lower end of the sieve drum 1 there is an adjusting spindle 8 which is mounted in a coaxial arrangement to the sieve drum 1 with the flange 6 of the same by a central screw 9 and in a lower bearing sleeve 11 provided on the bottom 10 of the filter bell 2 and is axially movable. The rotational movement and the axial movement of the screening drum 1 are coordinated by a threaded connection 12 between the adjusting spindle 8 and the lower bearing sleeve 11.
The adjusting spindle 8 and the lower bearing sleeve 11 assigned to it form a slide valve serving as a flushing valve, the adjusting spindle 8 having an axial flushing channel 13 which is open at the bottom and which is connected to lateral valve openings 14. The lower opening 15 of the rinsing channel 13 is set up for connecting a rinsing water drain.
In the normal position, i.e. in the "filtering" position, the screening drum 1 is in the lower end position shown in FIG. 1. In this position, the valve openings 14 are covered by the bearing sleeve 11, i.e. the slide valve is closed, so that all of the water flowing into the outer space 16 of the screening drum 1 flows through the filter screen 4. When the sieve drum 1 according to FIG. 2 is raised, the now exposed valve openings 14 connect the outer space 16 of the sieve drum 1 with the rinsing channel 13. As a result, part of the water supplied flows through the rinsing channel 13, while at the same time the remaining part of the inflowing water continues through the filter sieve 4 is supplied to the consumer. Due to the coordinated rotary and axial movement of the screen drum 1, the opening and closing of the slide valve takes place gradually and smoothly.
A set of, for example, five brushes 17 is attached to the inside of the filter bell 2, the radial bristles 18 of which sit on elongate bristle carriers 19 and extend to the outside of the filter screen 4. The bristle carriers 19 run parallel to the longitudinal axis of the filter bell 2 and are releasably attached to the inside in a manner not shown. The individual brushes 17 can have different bristles 18 with regard to their hardness and / or fineness.
To clean the sieve drum 1, it is rotated with the aid of a handwheel 20 seated on the adjusting spindle 8 such that the sieve drum 1 is raised at the same time. Here, the filter screen 4 is rotated past the brushes 17 and freed of filter residues by their bristles 18. At the same time, the slide valve 11, 14 opens, so that the water now flowing through the rinsing channel 13 rinses away the filter residues detached from the filter screen 4.