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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Behandlung von
insbesondere trinkbaren Flüssigkeiten
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine
solche Vorrichtung ist mit der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden
DE-GM 202 18 674 bekannt geworden.
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Es
soll der gesamte Offenbarungsinhalt des vorgenannten Gebrauchsmusters
vom Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung umfasst sein.
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Beim
Gegenstand dieses Gebrauchsmusters bestand der Nachteil, dass das
zur Übertragung von
Informationen verwendete Material (z. B. Kristalle) in einer etwa
zylinderförmigen,
durchbrochenen Kartusche angeordnet war, welche von dem Strömungsmedium
umströmt
wurde.
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Die Übertragung
von Informationen von den Kristallen, die im Innenraum der Kartusche
angeordnet waren, auf das umströmende
Wasser war jedoch nur ungenügend.
Das Wasser musste durch die Lochbohrungen in der Kartusche eintreten,
die im Innenraum angeordneten Kristalle und andere Informationskörper umströmen, um
so dann wieder auszutreten und in veredelter Form das Gehäuse zu verlassen.
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Die
US 5800708 A offenbart
ein Verfahren und eine Filterkartusche zur Aufbereitung/Aktivierung von
Wasser mittels kristallinem Turmalin in Form von körnigem Sintermaterial.
Die Aufbereitung/Aktivierung wird durch piezo- und pyroelektrische
Effekte der Turmalin-Kristalle, sowie dadurch im Wasser erzeugte überschüssige isolierte
Hydroxil-Ionen (H
3O
2)
– verursacht
und bewirkt eine Emulgierung, Reinigung und Permeation des Wassers.
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Die
DE 202 03 596 U1 offenbart
eine Vorrichtung zur reinigenden und vitalisierenden Behandlung von
die Vorrichtung durchfließenden
Flüssigkeiten, und
insbesondere von Trinkwasser, wobei im Flüssigkeitsstrom mindestens eine
Strömungsscheibe angeordnet
ist, die mit mindestens einem Informationskörper (insbesondere Siliziumkristallgemisch,
Keramikpartikeln, Metallgries, Spänen, Salzen oder homöopathische
Globuli) verbunden ist, und wobei die von der Strömungsscheibe
in radialer Richtung umgeleitete Flüssigkeit mindestens teilweise
den dort angeordneten Informationskörper umströmt.
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Die
DE 88 11 055 U1 offenbart
eine Trinkwasser-Filterpatrone, die sich in einem Gehäuse befindet,
das aus zwei zusammenfügbaren
Teilen besteht, dessen oberes Teil einen Schraubanschluss mit Gewinde
und dessen unteres Teil am unteren Ende einen Lochboden besitzt,
wobei die Filterpatrone aus einem zusammenfügbaren, zweiteiligen, mit Lochboden
und Lochdecke versehenen Gefäß besteht,
das mit silberhaltiger Aktivkohle (Korngröße insbesondere zwischen 0,1
bis 2,5 mm) gefüllt
ist, die sich zwischen Systemen von Träger-, Filter und Membranmaterialien
befindet, wodurch eine Filtersäule
vorhanden ist, die von unten nach oben wie folgend aufgebaut ist.
Im Unterteil des Gefäßes der
Filterpatrone, das die volle Höhe
der Filtersäule
umfasst, wobei Höhe
und Durchmesser des Gefäßes durch
die Innenabmessungen des Filterpatronengehäuses zwischen den Distanzlinien
bestimmt ist, befindet sich auf dem Lochboden eine Lochscheibe aus Vulkanfiber
oder aus mit Kunststoff beschichtetem Gewebe, darüberliegend
eine mikroporöse Synthesegewebescheibe,
deren Aussenmaße
dem Innenmaß des
Filterpatrone-Gefäßunterteils
entspricht, darüberliegend
eine weitere gleiche Synthesegewebescheibe, sowie darüber aufgeschüttet bis
zur vollen Höhe
des Gefäßunterteils
eine silberhaltige Aktivkohle. Im Oberteil des Gefäßes der
Filterpatrone, dessen Innenmaß dem
Aussenmaß des
Gefäßes der Filterpatrone
entspricht und dessen Höhe
einer Höhe zwischen
30 bis 50% der Höhe
des Gefäßunterteils entspricht,
befindet sich auf dem Lochdeckel eine Lochscheibe aus gewebeverstärktem Silikonkautschuk,
darüberliegend
eine wasserpermeable Membran aus chemisch-synthetischem Material,
mit den gleichen Abmessungen, darüberliegend eine Scheibe aus
mikroporösem
Synthesegewebe, wobei der so ausgestattete Gefäßoberteil auf das gefüllte Gefäßunterteil
gestülpt
ist, komplettierend und verschließend die Filterpatrone.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine wesentlich bessere
Informationsübertragung
auf die insbesondere trinkbaren Flüssigkeiten erfolgen kann.
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Ebenso
soll der Wirkungsgrad der Vorrichtung insgesamt gesteigert werden.
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Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
dass im Innenraum der Vorrichtung stromabwärts einer Strömungsscheibe
ein Aufnahmeraum angeordnet ist, der mindestens teilweise mit einem
Grob-Granulat gefüllt
ist und dass dieses Grob-Granulat auf einem Filtersack ruht, der
mit einem Fein-Granulat gefüllt
ist. Bevorzugt dabei ist, dass die Flüssigkeit unter Leitungswasserdruck
durch die Vorrichtung strömt.
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Mit
der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil,
dass nun eine wesentlich größere Oberfläche von
informationsgebenden Stoffen im Innenraum des Gehäuses angeordnet werden
kann und dass damit die Berührungsflächen mit
der insbesondere trinkbaren Flüssigkeit
um ein wesentliches Maß vervielfacht
wird.
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Durch
die Kombination von informationsgebenden Granulaten in Form von
Grob-Granulaten
die in Strömungsrichtung
auf einem darunter angeordneten Filtersack aufsitzen, der seinerseits
mit einem Fein-Granulat gefüllt
ist, ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, dass ein sehr
einfacher Aufbau erfolgt. Die Flüssigkeit
durchströmt
zunächst
einmal die Schicht aus Grob-Granulat, trifft dann auf den darunter
angeordneten Filtersack, durchsetzt diesen Filtersack auf seiner
gesamten Fläche
und durchströmt deshalb
das im Filtersack angeordnete Fein-Granulat. Alsdann strömt das so
veredelte und mit den Informationen beladene Wasser – oder eine
andere trinkbare Flüssigkeit – aus dem
Gehäuse
heraus.
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Es
wird noch angemerkt, dass es bevorzugt wird, wenn der Filtersack
mindestens einfach gefaltet in den Innenraum des Gehäuses eingebracht
wird, um so die durchströmte
Fläche
zu verbessern.
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Hierauf
ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. In einer anderen Ausgestaltung
kann es vorgesehen sein, dass der Filtersack ungefaltet im Innenraum
des Gehäuses
eingebracht wird und in einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen
sein, dass der Filtersack mehrfach gefaltet im Innenraum des Gehäuses angeordnet
ist.
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Damit
der Filtersack nicht aus der Unterseite des Gehäuses herausgespült wird,
wird es ferner bevorzugt, wenn stromabwärts des Filtersackes eine Lochscheibe
angeordnet ist, die bevorzugt mit einem Seeger-Ring im Gehäuse lagengesichert
angeordnet ist. Die Lochscheibe besteht bevorzugt aus einem Metallmaterial
mit einer Vielzahl von darin angeordneten Lochbohrungen, wobei jede
Lochbohrung einen Durchmesser von etwa 1 bis 2 mm aufweist.
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Hier
wird bevorzugt, dass die Lochscheibe konvex nach oben (stromaufwärts) gewölbt in das Gehäuse eingebaut
ist.
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Eine ähnliche
mechanische Lagensicherung wird auch für die am Strömungseinlauf
oben angeordnete Strömungsscheibe
vorgeschlagen.
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Auch
diese Strömungsscheibe
liegt auf einem Absatz im Innenraum des Gehäuses auf und wird nach oben
hin mit einem Seeger-Ring gesichert, so dass die Strömungsscheibe
sich nicht verkanten oder gar aus dem Gehäuseverbund lösen kann.
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Als
Formgebung für
ein Gehäuse
wird etwa ein birnenförmiger
Querschnitt bevorzugt, wobei das Gehäuse bevorzugt einteilig ausgebildet
ist.
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Es
weist an seinem oberen Einlaufende ein Innengewinde auf, mit dem
das Gehäuse
in den Auslaufstutzen einer Dusche, eines Wasserhahns oder eines
anderen flüssigkeitsabgebenden
Armatur, Gerätes
oder dergleichen eingeschraubt werden kann.
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Am
Auslaufende weist das Gehäuse
bevorzugt ein Außengewinde
auf, wobei somit das Gehäuse
zum Beispiel auf einen Duschkopf aufgeschraubt werden kann.
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Im
genannten Ausführungsbeispiel
dient demzufolge das Gehäuse
zur Veredelung von Duschwasser, um im Zwischenbereich zwischen dem
Duschschlauch und dem Duschkopf eingeschraubt zu werden.
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Hierauf
ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Dieses Gehäuse kann
ebenso am Wasserauslauf einer Wasserauslaufarmatur angeschraubt werden.
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Beide
Ausführungsbeispiele
zeichnen sich dadurch aus, dass das Gehäuse mit Wasser unter Wasserleitungsdruck
durchströmt
wird, was eine sehr gute Durchströmungsleistung gewährleistet.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die Veredelung von Wasser beschränkt, sondern
es können
sämtliche
trinkbaren Flüssigkeiten
auch veredelt werden, vorausgesetzt, das sie entweder unter relativ
hohem Druck oder über
eine gewisse längere Zeit
durch das Gehäuse
hindurchlaufen.
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Derartige
trinkbare Flüssigkeiten
wären zum Beispiel
Mineralwasser, Fruchtsäfte
und alkoholische Getränke.
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Beispielsweise
ist es auch vorgesehen, dass eine solche Veredelungsvorrichtung
am Druckauslauf eines Siphons angeschraubt wird, wodurch aufgrund
des hohen Abgabedruckes der Flüssigkeit
aus dem Siphon eine gute Durchströmung durch das Gehäuse erreicht
wird.
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Der
Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht
nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzansprüche, sondern auch aus der Kombination
der einzelnen Schutzansprüche
untereinander.
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Alle
in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg
darstellende Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es
zeigen:
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1:
schematisiert einen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung;
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2:
eine gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform
mit einem teilbaren Gehäuse;
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3:
die perspektivische Darstellung einer Strömungsscheibe;
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4:
ein schematisiert dargestellter Schnitt durch einen Filtersack mit
Inhalt (Fein-Granulat).
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In 1 ist
als Ausführungsbeispiel
ein etwa birnenförmiges
Gehäuse 1 im
Querschnitt dargestellt, welches bevorzugt aus einem Metallmaterial besteht.
Es ist jedoch auch möglich,
dieses Gehäuse 1 aus
einem Kunststoffmaterial herzustellen, welches beispielsweise im
Spritzgussverfahren oder im Hohlblasverfahren hergestellt wird.
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Das
Gehäuse 1 besteht
aus Oberteil 2 und Unterteil 5, die stoffschlüssig miteinander
in Verbindung stehen, und trägt
an seiner Unterseite ein Gewinde 3, mit dem es auf einen
beliebigen Schlauch, Duschkopf oder dergleichen aufgeschraubt wird.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist dargestellt, dass der Auslauf 19 des Gehäuses 1 in
einen Behälter 22 mündet, wo
sich die veredelte Flüssigkeit 23 im
Bodenbereich ansammelt.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die Anordnung eines Gewindes 3 am
Auslauf 19 beschränkt.
Es kann das Gewinde 3 auch entfallen und der Auslauf 19 kann
direkt ins Freie münden.
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Das
etwa birnenförmige
Gehäuse 1 weist demzufolge
einen oberen Hals 4 auf, der in einen Querschnitt größeren Durchmessers übergeht,
an dem eine Ringschulter 12 angeordnet ist, auf der eine Strömungsscheibe 9 aufsitzt.
Die Strömungsscheibe 9 wird
nach oben durch einen Sicherungsring 11 gesichert, so dass
diese sich nicht von dem Sitz 12 abheben und verkanten
kann.
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Der
Aufbau der Strömungsscheibe 9 ist
in 3 näher
dargestellt. Die Strömungsscheibe
besteht an ihrer Unterseite aus einer Anzahl von gleichmäßig am Umfang
verteilt angeordneten Leitschaufeln, die aus der Ebene der Strömungsscheibe 9 herausgebogen
sind und deshalb Schlitze 8 in der Strömungsscheibe 9 definieren.
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Die
Leitschaufeln 7 sind deshalb als Blechlappen aus der aus
einem Metallblech bestehenden Strömungsscheibe 9 herausgedrückt und
es bilden sich deshalb die genannten Schlitze 8.
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Die
Leitschaufeln 7 sind in radialer Richtung jeweils auswärtsgerichtet
und – wie
dargestellt – gleichmäßig am Umfang
verteilt.
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Die
Anzahl der Leitschaufeln 7 ist beliebig. Es können drei,
vier, fünf
oder mehr Leitschaufeln gleichmäßig am Umfang
verteilt angeordnet werden.
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Sobald
nun eine zu veredelnde Flüssigkeit
in das Gehäuse 1 oben über die Öffnung 18,
in der ein Innengewinde 13 vorgesehen ist, eintritt, kann
sie durch die Strömungsscheibe 9 hindurchtreten
und wird somit bevorzugt in Pfeilrichtung 14 in Strömungsrichtung
verwirbelt. Aus der Sicht der Öffnung 18 wird
somit die Verwirbelungsrichtung linksdrehend bevorzugt. Dieser,
einen relativ hohen, turbulenten Drall aufweisende Flüssigkeitsstrom,
wird nun in das Bett aus Grob-Granulat 15 eingeleitet,
welches im Innenraum des Gehäuses 1 angeordnet
ist. Das Grob-Granulat 15 wird damit unter höchster Oberflächenberührung durchströmt. Die
so aufbereitete Flüssigkeit
gelangt nun danach auf die Oberfläche eines Filtersacks 17,
der im gezeigten Ausführungsbeispiel
einfach gefaltet im Innenraum des Gehäuses 1 angeordnet
ist.
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Dieser
Filtersack 17 ist mit einem Fein-Granulat 16 gefüllt und
ist im Schnitt nochmals schematisiert in 4 dargestellt.
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Es
besteht bevorzugt aus einem nicht-wasserlöslichen Papiermaterial, welches
fein perforiert ist und deshalb eine gute Durchströmungswirkung aufweist.
Im Innenraum des Filtersacks 17 ist ein Fein-Granulat 16 mit
einer solchen Korngröße angeordnet,
dass es aus den Perforationen des Filtersacks nicht herausgespült werden
kann.
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Das
Papiermaterial ist an den beiden Enden 20 verschweißt oder
verklebt, um so eine günstige Herstellung
eines solchen Papier-Filtersacks 17 zu gewährleisten.
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Die
Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines aus Papier bestehenden
Filtersacks 17 beschränkt.
Es können
auch andere Materialien verwendet werden, wie zum Beispiel Kunststofffolien oder
auch Kunststoff-Papierverbundfolien.
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Wichtig
ist, dass ein ausgezeichneter Wirkungsgrad für das zu veredelnde Wasser
oder die trinkbare Flüssigkeit
gegeben ist, wobei zunächst eine
Aufbereitung durch das Durchfließen des Bettes aus Grob-Granulat 15 erfolgt
und dann eine weitere, feinere Aufbereitung durch das Durchfließen des
Filtersacks 17 mit dem dort angeordneten Fein-Granulat 16 erfolgt.
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Damit
der Filtersack 17 und die gesamte Granulatanordnung nicht
aus dem Gehäuse 1 herausgespült werden
kann, ist in der Nähe
des Auslaufes 19 eine Lochscheibe 6 angeordnet,
die aus einem Metallmaterial besteht und in der eine Anzahl von Lochbohrungen
vorhanden sind, die gleichmäßig über den
Umfang verteilt sind. Diese Lochscheibe 6 soll einen möglichst
geringen Strömungswiderstand für die durchfließende Flüssigkeit
bilden und hat deshalb relativ große Lochbohrungen im Bereich
von 1 bis 3 mm.
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Sie
liegt auf einer Ringschulter im Innenraum des Gehäuses und
wird von oben durch einen Sicherungsring 10 gesichert,
damit diese nicht herausfallen kann.
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Zu
dem Filtersack 17 in 4 wird noch
angemerkt, dass die durch das Papiermaterial gebildete Filterhühlle 21 auch
aus einem anderen Material, sogar aus einem Metallmaterial gebildet
sein kann. Dieses Metallmaterial ist dann entsprechend perforiert.
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In 2 ist
eine abgewandelte Ausführungsform
dargestellt, in der gezeigt ist, dass das Gehäuse 1 auch zweiteilig
sein kann, nämlich
aus einem Oberteil 2 besteht, welches schraubbar oder steckbar
auf einem Unterteil 5 aufgesteckt oder aufgeschraubt werden
kann.
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Es
gelten dann die gleichen Erläuterungen wie
anhand der 1 gegeben.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Oberteil
von 1
- 3
- Gewinde
- 4
- Hals
- 5
- Unterteil
von 1
- 6
- Lochscheibe
- 7
- Leitschaufel
- 8
- Schlitz
- 9
- Strömungsscheibe
- 10
- Sicherungsring
- 11
- Sicherungsring
- 12
- Ringschulter
- 13
- Gewinde
- 14
- Pfeilrichtung
- 15
- Grob-Granulat
- 16
- Fein-Granulat
- 17
- Filtersack
- 18
- Öffnung
- 19
- Auslauf
- 20
- Ende
- 21
- Filterhülle
- 22
- Behälter
- 23
- Flüssigkeit