CN109562306B - 反冲洗过滤器 - Google Patents

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Abstract

示出了一种反冲洗过滤器(1，101)，该反冲洗过滤器具有入口(2)、出口(4)和流出部(10)，具有过滤器(6、106)，具有被过滤器(6、106)划分为与入口(2)连接的入口腔(8)和与出口(4)连接的出口腔(9)的壳体(7)，并且具有反冲洗装置(12)，该反冲洗装置不仅具有在壳体(7)中以能在入口侧绕过滤器(6、106)转动的方式布置的抽吸元件(13、113)，该抽吸元件具有至少一个在指向过滤器(6、106)的吸取方向(15)上定向的用于过滤器清洁的吸取开口(14)，而且该反冲洗装置还具有与吸取开口(14)和流出部(10)连接的反冲洗通道(16)以及转动装置(17)，该转动装置在反冲洗通道(16)中压力下降时驱使抽吸元件(13、113)绕过滤器(6、106)转动运动，通过以下方式得到了操作友好且维护友好的反冲洗过滤器，即，转动装置(17)在反冲洗通道(16)中压力下降时通过吸取开口(14)的相对于抽吸元件(13、113)的径向(19)倾斜的吸取方向(15)驱使抽吸元件(13、113)转动运动。

Description

反冲洗过滤器
技术领域
本发明涉及一种反冲洗过滤器，该反冲洗过滤器具有入口、出口和流出部，具有过滤器，具有被过滤器划分为与入口连接的入口腔和与出口连接的出口腔的壳体，并且具有反冲洗装置，该反冲洗装置具有在壳体中以能在入口侧绕过滤器转动的方式布置的抽吸元件，该抽吸元件具有至少一个在指向过滤器的吸取方向上定向的用于过滤器清洁的吸取开口，且该反冲洗装置还具有与吸取开口和流出部连接的反冲洗通道以及转动装置，该转动装置在反冲洗通道中压力下降时驱使抽吸元件绕过滤器转动运动。
背景技术
为了在对反冲洗过滤器进行反冲洗时使反冲洗过滤器的滤烛的清洁变容易，由现有技术(DE4343180A1)已知的是，在反冲洗时利用反冲洗通道中的压力下降，以便使具有吸取开口的抽吸元件绕滤烛转动，并且因此抽吸过滤器表面的污物颗粒。在结构上，这通过转动装置解决，其类似于蜗杆螺旋千斤顶地通过设置在反冲洗通道中的活塞和与活塞机械联接的驱动蜗杆转动式驱动抽吸元件。在此不利的是，转动运动受到抽吸元件的活塞的最大行程的限制，这局限了抽吸元件的清洁作用，尤其是对于相对牢固地附着在滤烛上的污物颗粒的清洁作用。因此，尽管在反冲洗过滤器上存在反冲洗功能，也不能确保对滤烛的稳定的清洁，这不利地要求对反冲洗过滤器的就其滤烛而言的增加的维护耗费。
发明内容
因此本发明的任务是，在结构上改变开头所述类型的反冲洗过滤器，使得在反冲洗时始终能够提供过滤器的充分清洁以去除污物颗粒。此外，反冲洗过滤器应当是操纵友好和维护友好的。
本发明通过以下方式解决该任务，即，转动装置在反冲洗通道中压力下降时由于吸取开口的相对于抽吸元件的径向倾斜的吸取方向驱使抽吸元件转动运动。
如果转动装置在反冲洗通道中压力下降时由于吸取开口的相对于抽吸元件的径向倾斜的吸取方向驱使抽吸元件转动运动，则与现有技术不同地可以在压力下降或反冲洗的全部持续时间内维持抽吸元件的过滤器抽吸。于是在反冲洗通道中的欠压通过根据本发明定向的吸取方向在抽吸元件上产生反作用力，其作用到抽吸元件的转动部位上，并且因此促成吸取元件绕过滤器转动。因此，相对于现有技术可以确保改进地清洁过滤器以去除污物颗粒。该过滤器清洁还可以相应于污物程度比较简单地经由反冲洗的持续时间来调节过滤器清洁，并且由此还可以比较简单地设计反冲洗和过滤器的操作。然而特别地，本发明相对于现有技术的突出之处在于，基于抽吸元件在整个反冲洗持续时间期间的连续的抽吸，还能从过滤器抽吸顽固地附着的污物颗粒，由此可以持续确保反冲洗过滤器的过滤功能。这不仅避免了反冲洗过滤器的维护耗费，而且还特别是增加了根据本发明的反冲洗过滤器的稳定性。
如果吸取开口狭缝式地构造，则过滤器抽吸可以囊括过滤器周侧面的较大的纵向部段，然而仍然促成过滤器表面上的足够的流动速度，以便实现特别良好的和可靠的抽吸结果。
如果吸取开口的狭缝纵轴线相对于抽吸元件的纵轴线倾斜地延伸，则可以进一步改进过滤器的抽吸结果。以这种方式，还可以通过斜着延伸的吸取开口实现利用吸取开口的第一区段之后的第二区段抽吸走那些虽然被吸取开口的第一区段弄松动但是没有被抽吸走的污物颗粒。因此可以防止污物颗粒在直到发生对过滤器周侧面区域的下一次抽吸的时间点期间又重新固定在该过滤器周侧面上。根据本发明，因此还可以清洁过滤器甚至是去除顽固附着的污物颗粒，这实现了特别稳定的反冲洗过滤器。
备选于作为吸取开口的狭缝，还可以设置的是，抽吸元件具有沿着该抽吸元件延伸的至少一列相继地且彼此间隔地布置的吸取开口，以便能够以更高的流动速度从过滤器抽吸污物颗粒。
在抽吸元件具有两个在直径上对置的列，且它们的吸取开口彼此间有空隙地布置时，可以进一步改进这种抽吸。
如果抽吸元件和过滤器彼此同轴地布置，则可以由于相对较短的反冲洗通道实现抽吸元件的比较高的吸抽效率，并且因此进一步改进抽吸结果。
当反冲洗通道具有一个在抽吸元件中居中的中央通道和至少一个与居中的中央通道连接的侧向通道，且侧向通道相对于抽吸元件的径向倾斜地延伸并且在吸取开口中终止时，可以简化抽吸元件的结构。此外，通过抽吸元件上的居中的中央通道能够避免的是，穿过抽吸元件的纵向流动反作用于使抽吸元件转动的反作用力，这在反冲洗时即使在相对很小的压力差下也能够确保抽吸元件的可靠的转动。
当侧向通道具有彼此对置的、弯曲的、在吸取开口处终止的导引面时，可以避免或减少在抽吸元件的侧向通道中的湍流式的吸取流。其结果是，尤其是可以增加由吸取流作用到抽吸元件上的反作用力，这进一步改进了转动装置的驱使效果。
由于中央通道沿纵向在其横截面方面拓宽，所以可以在吸取开口的整个长度上调节吸取能力，以便实现过滤器的可靠的抽吸结果。特别地，因此还能够在吸取开口的整个长度上调节出均匀的吸取能力。
如果抽吸元件具有至少一个叶片，则其可以以叶轮的方式构造并且因此起支持作用地对抽吸元件的转动产生影响。由此能够实现由于驱使力增加而进一步改进转动装置，并且因此即使在反冲洗通道中的压力差很低的情况下也能确保可靠的过滤器清洁。
当叶片在其叶片棱边上具有吸取开口时，可以产生由抽吸元件的定向的吸抽流和由抽吸元件的转轮特性造成的用于驱使抽吸元件的增加的组合效果。叶片棱边上的定向的吸抽流于是可以在那里避免使转动运动制动的涡流，该涡流在入口与出口之间的保持不变的水压力下可能在抽吸元件上进行动能转换时产生。基于在抽吸元件上的由此减小的转动阻力，可以明显更为可靠地构造抽吸功能，这确保了根据本发明的过滤器的特别稳定的清洁。
当叶片前弯时，可以进一步改进提到的基于抽吸元件的外部几何形状而对转动运动的支持。
如果叶片的叶片轮廓在抽吸元件的纵向方向上变化，则抽吸元件的运转特性可以得到进一步改进。
当抽吸元件以能自由转动的方式布置在反冲洗过滤器中时，反冲过滤器的设计可以被额外地简化。
根据本发明，不仅杂质污物能够经由那些指向过滤器定向的一个或多个吸取开口到达反冲洗通道，而且还可以在入口腔的底部上发挥比较高的抽吸效果。其方式为：抽吸元件以能轴向从过滤运行位置移动到反冲洗位置中的方式支承在反冲洗过滤器中并且反冲洗过滤器具有与反冲洗通道连接的出口开口，该出口开口一方面在抽吸元件的过滤运行位置中是敞开的，并且另一方面在相对于过滤运行位置轴向移动了的反冲洗位置中是封闭的。由此可以确保快速和稳定的过滤器清洁。此外，可以利用这种轴向移动来打开和封闭出口开口。以这种方式可以简化结构，并且能提高反冲洗过滤器的稳定性。
如果第一抽吸元件除了吸取开口以外还额外地具有与反冲洗通道连接的第一出口开口，其相对于入口腔的底部布置成使得一方面在过滤运行位置中第一出口开口至少区域式地处在入口腔的底部上方且由此相对于入口腔是敞开的，并且另一方面在相对于过滤运行位置轴向移动了的反冲洗位置中第一出口开口处在入口腔的底部下方且由此相对于入口腔是封闭的，则第一出口开口的这种打开和封闭可以借助第一抽吸元件的轴向移动实现。
备选于抽吸元件上的第一出口开口，如果在第二抽吸元件与入口腔的底部之间构造有第二出口开口，其中，在相对于过滤运行位置轴向移动了的反冲洗位置中第二抽吸元件贴靠在底部上并且因此封闭第二出口开口时，则出口开口的打开和封闭可以借助抽吸元件的轴向移动实现。
如果抽吸元件以能抵抗复位弹簧轴向移动的方式支承在反冲洗过滤器中，则可以以稳定的方式确保抽吸元件从其反冲洗位置到其过滤位置的复位。
附图说明
在附图中示例性地借助多个变型实施方案详细示出本发明的主题。其中：
图1示出在过滤运行中的第一反冲洗过滤器的侧剖视图；
图2示出根据图1所示的反冲洗过滤器在反冲洗时的侧剖视图；
图3示出按图1和图4的III-III的剖视图；
图4示出第一反冲洗过滤器的第一抽吸元件的侧视图；
图5示出在过滤运行中的第二反冲洗过滤器的侧剖视图；
图6示出根据图5所示的反冲洗过滤器在反冲洗时的侧剖视图；
图7示出第二反冲洗过滤器的第二抽吸元件的侧视图。
具体实施方式
根据按图1、2、5和6所示的反冲洗过滤器1和101，能看到用于待过滤的液体3、尤其是饮用水的入口2和用于已过滤的液体5的出口4。为了过滤液体3，在反冲洗过滤器1或101中设置有滤筒形的过滤器6、106，其将反冲洗过滤器1、101的壳体7划分为与入口2连接的入口腔8和与出口4连接的出口腔9。反冲洗过滤器1、101的壳体7由上部7.1和能够从上部7.1拆卸的滤罩7.2构成。
根据图2，为了对反冲洗过滤器1、101进行反冲洗，反冲洗过滤器设计有流出部10，在图2或图6中待导出的液体11与可能存在的污物颗粒(其没有被详细示出)通过该流出部10能够一起被导出。该待导出的液体11在入口腔8的区域中被反冲洗装置12提取，为此反冲洗装置12尤其是在入口腔8中具有抽吸元件13或113。该抽吸元件13或113能绕过滤器6、106转动，优选是自由地转动，并且具有多个吸取开口14，这些吸取开口在指向过滤器6、106的吸取方向15上定向以便用于过滤器清洁，如其在图3中针对第一反冲洗过滤器1的第一抽吸元件13在垂直于其纵轴线的按III-III的全剖视图所示的那样。该图3也适用于第二反冲洗过滤器101的第二抽吸元件113，其具有根据图5的III-III折弯的剖面走向。
这些吸取开口14经由反冲洗装置12的反冲洗通道16与流出部10流动连接。给反冲洗装置12还配属有转动装置17，抽吸元件13、113能够通过转动装置被转动式驱动，确定地说其方式为：利用反冲洗通道16中的压力下降，该压力下降当经由操纵杆31打开反冲洗阀18时，在反冲洗时在反冲洗通道中发生。
根据本发明，抽吸元件13、113的转动运动由转动装置17按以下方式产生：吸取开口14的吸取方向15相对于抽吸元件13、113的径向19倾斜，如其在图3中借助在水平线或水平面上在径向19与吸取方向15之间的倾斜角20能看到的那样。通过这样取向的吸取方向15，可以产生作用到抽吸元件13、113上的反作用力矩，其使以能自由转动的方式支承在反冲洗过滤器1、101中的抽吸元件13、113发生转动。经由吸取开口14导出的液体11的力方向或吸取方向15于是不与支承轴线37(抽吸元件13、113绕该支承轴线转动)相交，而是例如相对于径向19偏移50度，由此使转矩作用到抽吸元件13、113上。因此与现有技术不同地，不需要设置用于驱动抽吸元件13、113的机械的传动装置，该传动装置一方面在结构上是耗费的并且另一方面由于其位置而在反冲洗通道16中遭受增高的污染风险。相对于现有技术，大幅增高了维护友好性和功能可靠性。
如尤其是能从图4得出的那样，第一抽吸元件13的吸取开口14狭缝式构造或构造为狭缝22，并且螺旋状地在第一抽吸元件13的周侧面21上延伸。由此，得到了吸取开口14的狭缝纵轴线22.1的相对于第一抽吸元件13的纵轴线23的倾斜的走向，这能够改进在过滤器6上的抽吸，尤其是在要从过滤器6抽吸顽固地附着的污物颗粒时。此外如图4中示出的那样，狭缝纵轴线22.1的这种倾斜的走向是在吸取开口14的整个长度24上的。此外，两个狭缝状的吸取开口14或狭缝22在第一抽吸元件13上在直径上对置。
与根据图4示出的吸取元件13不同地，根据图7以前视图和后视图详细示出的第二吸取元件113示出了14的多个列122.1和122.2，吸取开口相继地且彼此间隔地布置。
此外如在图7中示出的那样，列122.1和122.2在其整个长度124上相对于第二抽吸元件13的纵轴线23倾斜地延伸。
两个在直径上对置的列122.1和122.2的吸取开口14还彼此间有空隙141地布置，这能够实现从过滤器106特别良好地剥落污物颗粒。
针对一种结构简单的解决方案，抽吸元件13、113同轴地布置在过滤器6、106中，这例如能在图2或4中看出。这种同轴布置还可以确保对过滤器6、106的特别均匀的清洁。
反冲洗通道16在抽吸元件13、113中具有一个居中的中央通道25和多个与居中的中央通道25连接的侧向通道26，这在图3中详细示出。侧向通道26相对于抽吸元件13、113的径向19倾斜地延伸，并且在各个吸取开口14中终止。由于这些侧向通道26具有彼此对置并且弯曲的在吸取开口14处终止的导引面27、28，所以能够沿吸取方向15产生喷嘴状定向的吸抽射束，这附加地提升了用于抽吸元件13、113的转动的驱使力。
中央通道25沿纵向在其横截面29方面拓宽，确切地说其向着流出部10方向在其横截面29方面增大。由此，实现了在整个吸取开口14上的均匀的抽吸。
此外，抽吸元件13、113具有两个前弯叶片30，以便将抽吸元件14构造为叶片轮，如能在图3中看到的那样。由此，抽吸元件13、113还可以按冲动式透平方式提取在入口2与出口4之间的流动路径中的动能，并且将其用于驱使抽吸元件13转动运动。由此，即使在很少量地提取出口4处的已过滤的液体5的情况下(这在图2中以虚线示出)或者由此压力差比较小的情况下，也能使抽吸元件13、113保持转动并且由此保持过滤器6、106的功能正常的抽吸。
如能在图4中看到的那样，两个叶片30具有它们各自的在它们的叶片棱边32上的吸取开口14，这在这些部位处避免了制动性的涡流，并且因此使抽吸元件13、113的转动变容易。此外，叶片30的叶片轮廓沿抽吸元件13、113的纵向方向变化。
此外，在图1与图2或在图5与图6之间进行对比能够看到，抽吸元件13、113以能轴向从过滤运行位置33移动到反冲洗位置34中的方式支承在反冲洗过滤器1中，确切地说能轴向地沿着支承轴线37移动，抽吸元件13也以能绕该支承轴线转动的方式受支承。由于抽吸元件13、113以能抵抗复位弹簧38、138的弹簧力轴向移动的方式支承在反冲洗过滤器1中，所以在对反冲洗过滤器1进行反冲洗之后抽吸元件13还能够以结构简单的方式稳定地从反冲洗位置34返回运动到过滤运行位置33中。
根据图1和图2，压缩式的复位弹簧38的支座构造在过滤器6的敞开的过滤器盖39与置入第一抽吸元件13中的环形盘40之间。
根据图5和图6，压缩式的复位弹簧138的支座构造在入口腔8的底部36与导向连杆140之间，导向连杆以能直线移动的方式支承在底部36中。敞开的过滤器盖139在此形成套筒142，作为抽吸元件113的栓形端部的配对支承部。
此外，通过这种轴向可移动性可以打开或封闭出口开口35、135，这是快速且稳定地过滤器6、106清洁所要求的。
因此根据第一实施例，第一出口开口35与反冲洗通道12连接，并且相对于入口腔8的底部36布置成使得一方面在过滤运行位置33中该第一出口开口35处在入口腔8的底部36上方并且因此相对于入口腔8是敞开的，而另一方面在相对于过滤运行位置33轴向移动的反冲洗位置12中，该出口开口35处在入口腔8的底部36下方并且因此相对于入口腔8是封闭的。由此，可以在开始反冲洗时就已经将污染物导出到处在入口腔8下方的压力室中，由此保护了吸取开口以免由于较大的污染物而发生堵塞。
根据第二实施例，第二出口开口135构造在第二抽吸元件113与入口腔8的底部36之间，为此第二抽吸元件113在其过滤运行位置33中具有相对于底部36的间距。在相对于过滤运行位置33轴向移动的反冲洗位置34中，第二抽吸元件113贴靠在底部36上，这封闭了第二出口开口135。

Claims (18)

1.反冲洗过滤器，所述反冲洗过滤器具有入口(2)、出口(4)和流出部(10)，具有过滤器(6、106)，具有被所述过滤器(6、106)划分为与所述入口(2)连接的入口腔(8)和与所述出口(4)连接的出口腔(9)的壳体(7)，并且具有反冲洗装置(12)，所述反冲洗装置不仅具有在所述壳体(7)中以能在入口侧绕所述过滤器(6、106)转动的方式布置的抽吸元件(13、113)，所述抽吸元件具有至少一个在指向所述过滤器(6、106)的吸取方向(15)上定向的用于过滤器清洁的吸取开口(14)，而且所述反冲洗装置还具有与所述吸取开口(14)和所述流出部(10)连接的反冲洗通道(16)以及转动装置(17)，所述转动装置在所述反冲洗通道(16)中压力下降时驱使所述抽吸元件(13、113)绕所述过滤器(6、106)转动运动，其特征在于，所述转动装置(17)在所述反冲洗通道(16)中压力下降时通过所述吸取开口(14)的相对于所述抽吸元件(13、113)的径向(19)倾斜的吸取方向(15)驱使所述抽吸元件(13、113)转动运动，并且所述抽吸元件(13、113)以能轴向从过滤运行位置(33)移动到反冲洗位置(34)的方式支承在所述反冲洗过滤器(1)中。
2.根据权利要求1所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述吸取开口(14)狭缝式地构造。
3.根据权利要求2所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述吸取开口(14)的狭缝纵轴线(22.1)相对于所述抽吸元件(13)的纵轴线(23)倾斜地延伸。
4.根据权利要求1所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(113)具有沿着所述抽吸元件延伸的至少一列(122.1、122.2)相继地且彼此间隔地布置的吸取开口(14)。
5.根据权利要求4所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(113)具有两个在直径上对置的列(122.1、122.2)，所述列的吸取开口(14)彼此间有空隙(141)地布置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(13、113)和所述过滤器(6、106)彼此同轴地布置。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述反冲洗通道(16)具有在所述抽吸元件(13、113)中居中的中央通道(25)和至少一个与所述居中的中央通道(25)连接的侧向通道(26)，所述侧向通道相对于所述抽吸元件(13、113)的径向(19)倾斜地延伸并且在所述吸取开口(14)中终止。
8.根据权利要求7所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述侧向通道(26)具有彼此对置的、弯曲的、在所述吸取开口(14)处终止的导引面(27、28)。
9.根据权利要求7所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述中央通道(25)向着流出部(10)方向在其横截面(29)方面拓宽。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(13、113)具有至少一个叶片(30)。
11.根据权利要求10所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述叶片(30)在其叶片棱边(32)上具有所述吸取开口(14)。
12.根据权利要求10所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述叶片(30)前弯。
13.根据权利要求10所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述叶片(30)的叶片轮廓在所述抽吸元件(13、113)的纵向方向上变化。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(13、113)以能自由转动的方式布置在所述反冲洗过滤器(1)中。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述反冲洗过滤器(1、101)具有与所述反冲洗通道(16)连接的出口开口(35、135)，所述出口开口一方面在所述抽吸元件(13、113)的过滤运行位置(33)中是敞开的，并且另一方面在所述抽吸元件(13、113)的相对于过滤运行位置(33)轴向移动了的反冲洗位置(34)中是封闭的。
16.根据权利要求15所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(13)除了吸取开口(14)以外还额外地具有所述与所述反冲洗通道(16)连接的出口开口(35)，所述出口开口相对于所述入口腔(8)的底部(36)布置成使得一方面在所述过滤运行位置(33)中所述出口开口(35)至少区域式地处在所述入口腔(8)的底部(36)上方且由此相对于所述入口腔(8)是敞开的，并且另一方面在相对于所述过滤运行位置(33)轴向移动了的反冲洗位置(34)中所述出口开口(35)处在所述入口腔(8)的底部(36)下方且由此相对于所述入口腔(8)是封闭的。
17.根据权利要求15所述的反冲洗过滤器，其特征在于，在所述抽吸元件(113)与所述入口腔(8)的底部(36)之间构造有所述出口开口(135)，其中，在相对于所述过滤运行位置(33)轴向移动了的反冲洗位置(34)中所述抽吸元件(113)贴靠在所述底部(36)上并且因此封闭所述出口开口(135)。
18.根据权利要求1至5中任一项所述的反冲洗过滤器，其特征在于，所述抽吸元件(13、113)以能抵抗复位弹簧(38、138)轴向移动的方式支承在所述反冲洗过滤器(1)中。
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