DE102005025704A1 - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die transportable Wasserreinigungsvorrichtung, die insbesondere als Einzelstandgerät für den Haushalt ausgebildet ist, ist mit einer Filtereinrichtung ausgestattet, die in der Lage ist, Schwebestoffe und Verunreinigungen mindestens bis zu einer Größe von Bakterien aufzuhalten, wobei ungereinigtes Wasser mittels einer Pumpe aus einem Behälter aufgenommen und mit mindestens 1 bar durch die feinporige Filtereinrichtung gedrückt und auf diese Weise gereinigtes Wasser (Permeat) und mit Verunreinigungen und Schwebestoffen angereichertes Wasser (Konzentrat) erzeugt wird. DOLLAR A Die transportable Wasserreinigungsvorrichtung besteht aus einer Bodenwanne zur Aufnahme des ungereinigten Wassers, über die ein turmartiges Zwischenstück angeordnet ist, das an mindestens zwei Seiten auf die Bodenwanne aufgesetzt und mit dieser verbunden ist. DOLLAR A Das turmartige Zwischenstück lässt zur Frontseite hin den Einschub je eines Behälters für das Konzentrat und das Permeat zu. Das turmartige Zwischenstück weist weiterhin eine Deckplatte auf, die zur Befestigung der Abdeckhaube und eines Schaltgliedes dient, mittels dem der Konzentratabfluss wahlweise in den Konzentratbehälter oder in die Bodenwanne erfolgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine transportable Wasserreinigungsvorrichtung, insbesondere Einzelstandgerät für den Haushalt mit einer Filtereinrichtung, die in der Lage ist, Schwebestoffe und Verunreinigungen mindestens bis zu einer Größe von Bakterien aufzuhalten, wobei ungereinigtes Wasser mittels einer Pumpe aus einem Behälter aufgenommen und mit mindestens 1 bar durch die feinporige Filtereinrichtung gedrückt wird und auf diese Weise gereinigtes Wasser (Permeat) und mit Verunreinigungen und Schwebestoffen angereichertes Wasser (Konzentrat) erzeugt wird.
- Derartige Geräte, die nach dem Prinzip der Umkehrosmose das Wasser aufbereiten, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie verfügen z. B. im unteren Teil des Gehäuses über eine oder mehrere Filterpatronen sowie eine Pumpe zur Erzeugung des erforderlichen Druckes. Im oberen Teil befindet sich z.B. der Rohwasserbehälter, der teilweise über den unteren Gehäusekörper hinausragt, um darunter das Gefäß zu platzieren, welches das Reinwasser, nachfolgend „Permeat" genannt, auffängt.
- Das Rohwasser wird mittels einer Verdrängerpumpe durch eine Reihe von Filterpatronen gepumpt, deren Anordnung in Durchflussrichtung wie folgt angeordnet sein kann: Sedimentfilter, Aktivkohlefilter, RO-Patrone und evtl. nochmals ein Aktivkohlefilter.
- Systembedingt werden üblicherweise aus 100 % Rohwasser etwa 25 Permeat gewonnen; die restlichen 75 % fließen als Konzentrat ab oder werden für untergeordnete Zwecke genutzt. Es sind auch Geräte bekannt, welche das Konzentrat wieder dem Rohwasser zuführen und somit nochmals über den oben beschriebenen Patronensatz pumpen, wodurch eine Permeat-Ausbeute von 50 % erreicht werden kann. Dieser Ablauf wird dann üblicherweise durch die Unterbrechung einer elektrischen Halteschaltung gestoppt. Das restliche Konzentrat (50%) befindet sich dann im Rohwasserbehälter und muss durch die Öffnung eines Ablasshahnes entsorgt werden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine transportable Wassereinrichtung zu erstellen, die neben einer hohen Standsicherheit eine individuelle Bedienerführung für die Permeat-Ausbeute zulässt, die wartungsfreundlich ist und wobei das Pumpenaggregat bei Trockenlauf und bei angereicherter Salz-konzentration und Druckanstieg keinen Schaden nimmt. Auch soll das Konzentrat leicht entsorgbar sein.
- Die Lösung der Aufgabe liegt darin, dass auf einer Bodenwanne zur Aufnahme des ungereinigten Wassers ein turmartiges Zwischenstück angeordnet ist, das an mindestens zwei Seiten auf die Seitenwände der Bodenwanne aufgesetzt und mit dieser verbunden ist, dass das turmartige Zwischenstück zur Frontseite hin den Einschub je eines Behälters für das Konzentrat und das Permeat zulässt und das turmartige Zwischenstück eine Deckplatte aufweist, die zur Befestigung der Abdeckhaube und eines Schaltgliedes dient, mittels dem der Konzentratabfluss wahlweise in den Konzentratbehälter oder in die Bodenwanne erfolgt.
- Durch diese Ausbildung hat das Gerät eine hohe Standsicherheit, da das Rohwasser in die Bodenwanne gegossen wird und dadurch der Schwerpunkt des Gerätes tief liegt; des weiteren ermöglicht das turmartige Zwischenstück eine kompakte Bauweise. Das turmartige Zwischenstück dient als Befestigungselement für alle Aggregate sowie der Haube und trägt auch die Verkleidungsbleche mittelbar oder unmittelbar. Durch die turmartige Ausbildung entsteht weiterhin an der Frontseite eine Öffnung, in die der Permeat- und Konzentratbehälter eingeschoben werden können. Die Befüllung erfolgt von oben. Die Behälter stehen auf einem Sieb oder Gitter in Höhe der Seitenwände, so dass bei Überfüllung das Wasser in die Bodenwanne abfließt. Dies ist wichtig, da das Volumen der Bodenwanne ein Vielfaches eines Behälters ist.
- Weiterhin wird durch die Ausbildung des turmartigen Zwischenstückes, das zur Frontseite offen ist, einmal Raum für den Einschub des Konzentrat- und Permeatbehälters geschaffen; gleichzeitig sind an ihm die Filtereinrichtung und das Pumpenaggregat befestigt, was ebenfalls zur Standfestigkeit beiträgt.
- Der in der Abdeckhaube angeordnete Drehschalter in Verbindung mit dem Winkelstück und dem darin befestigten Ablaufschlauch stellt eine einfache Lösung für den wahlweisen Abfluss des Konzentrates, je nach Wahl – einmaliger Durchlauf oder mehrmaliger Durchlauf – abhängig vom Rohwasser, dar.
- Durch die Befestigung der Filtereinrichtung mittels Klemmelementen ist nicht nur eine einfache Montage gegeben, sondern der Austausch der Filtereinrichtung oder einzelner Patronen ist leicht handhabbar. Die Befestigung der Pumpenmotoreinheit mittels Halterungen, die ein Einsetzen der Einheit von oben her zulässt, ist eine einfache Montage möglich. Durch die Ausbildung der Abdeckung für das Motor/Pumpenaggregat und die Filtereinrichtung mittels einer rechtwinklig abgebogenen Abdeckverkleidung ist der Zugang zu den Aggregaten einfach und zeitsparend.
- Durch die Verstellung des Konzentratablaufes mittels einer Wippe, die mittels eines Drehknopfes bedient wird, ist eine einfache und individuelle Steuerung des Konzentratablaufes in den Konzentratbehälter oder in die Bodenwanne gegeben. Diese Verstellung ist einfach und störungsfrei.
- Die Verwendung einer Doppelkopfmembranpumpe, die von einem Elektromotor über eine Antriebseinheit angetrieben wird, hat nicht nur den Vorteil einer guten Trockenlaufeigenschaft und damit den Vorteil eines schadenfreien Laufes bei Druckerhöhung durch Salzkonzentration im Konzentrat, sondern da die Doppelkopfpumpe mit um 180° versetzten Hüben arbeitet, wird auch ein gleichmäßiger Durchfluss in der Filtereinrichtung bewirkt.
- Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung weiter erläutert.
- Es zeigt:
-
1 die Wasserreinigungsvorrichtung von der Rückseite mit abgenommenem Verkleidungsblech und abgehobener Abdeckhaube; -
2 die Wasserreinigungsvorrichtung wie1 , jedoch mit eingeklemmten Filtereinrichtungen; -
3 Drehschalter mit Winkelstück in der Stellung, dass Konzentratablauf in den Konzentratbehälter erfolgt; -
4 Drehschalter in der Stellung, dass Konzentratablauf in die Bodenwanne erfolgt; -
5 die Wasserreinigungsvorrichtung von der Frontseite ( Bedienseite) mit entnommenem Permeat- und Konzentratbehälter; -
6 die Wasserreinigungsvorrichtung von schräg hinten mit abgezogenem Seitenverkleidungsblech. - In
1 ist die Wasserreinigungsvorrichtung von der Rückseite perspektivisch dargestellt. Auf einer Bodenwanne1 ist ein turmartiges Zwischenstück2 aufgesetzt und mit mindestens zwei Seiten der Bodenwanne verbunden, z.B. mittels Schraubverbindungen. Das turmartige Zwischenstück wird z.B. aus Blechteilen gebildet, die so ausgeformt sind, dass sie auf einer Seite gleichzeitig die Außenwand3 bilden, während die Blechteile auf der Rückseite4 und der der Seite3 gegenüberliegenden Seite7 nach innen soweit zur Mitte, also gegenüber der Bodenplatte5 , zur Mitte versetzt sind, dass auf der Rückseite4 die Befestigungsmittel6 für die Filtereinrichtung und der Seite7 die Halterungen19 für die Pumpenmotoreinheit20 angebracht werden können, so dass die Filtereinrichtung und die Pumpenmotoreinheit nach ihrer Befestigung innerhalb der Umrisse der Bodenplatte untergebracht sind. - Der Umfang des turmartigen Zwischenstückes
2 ist so gewählt, dass die Filter senkrechtstehend mit Zu- und Abflussleitung innerhalb des Umrisses der Bodenwanne untergebracht werden können; die Höhe des Zwischenstückes wird durch den Einschub des Permat- und Konzentratbehälters9 ,10 festgelegt. Die Rückseite4 , die Seite7 und die Außenwand3 sind an ihrem oberen Ende über ein Deckplatte (27 ) miteinander verbunden, so dass ein stabiler Kasten entsteht, der zur Frontseite hin offen ist (sh.5 ). - In dieses nach vorne offene Gehäuse werden die Behälter für das Konzentrat
9 sowie der Behälter für das Permeat10 von vorne her eingesetzt. Um die Behälter in Höhe der Seitenwände der Bodenwanne zu halten, ist ein Gitterblech in Höhe des oberen Randes der Bodenwanne5 eingesetzt, das den Raum zum Einschieben der Behälter zur Bodenwanne nach unten hin begrenzt. Sofern ein Behälter überfüllt wird, kann das überschüssige Wasser in die Bodenwanne abfließen. Auf der Deckplatte27 wird die Abdeckhaube11 befestigt, die in ihren Abmessungen in etwa dem Grundriss der Bodenwanne1 entspricht. In der Abdeckhaube ist ein Schaltglied integriert, das aus einem Drehknopf12 besteht, der über einen Stift13 in ein Langloch14 eingreift, das an einem Winkelstück15 angeordnet ist. Das Winkelstück seinerseits ist mit der Verbindungsplatte27 über die Halterung16 , die als Schwenkpunkt dient, druckbeweglich verbunden, Das Winkelstück ist mittels Drehknopf12 mit dem Stift13 um die Halterung16 verschwenkbar. Der freie Schenkel17 des neunziggrad-förmigen Winkelstückes weist eine Öffnung18 auf, in die die Konzentratablaufleitung eingefügt ist. - Durch Verdrehen des Drehknopfes kann der im Winkelstück befestigte Konzentratabfluss entweder in der Stellung, wie in
3 dargestellt, erfolgen, also in den Konzentratbehälter10 oder in der Stellung, wie in4 gezeigt, fließt das Konzentrat in die Bodenwanne. Es ist selbstverständlich, dass die Deckplatte entsprechende Aussparungen aufweist, um den Abfluss des Konzentrats in beiden Stellungen zu gewährleisten. - Wie bereits erwähnt, sind an der Rückseite
4 Befestigungsmittel6 für die Patronen der einzelnen Filterkomponenten angeordnet. Die Befestigungsmittel6 sind als Klemmhalter ausgebildet, in die die Patronen eingeklemmt werden, was den Zusammenbau und den späteren Ersatz der Patronen erheblich vereinfacht. - Auf der Seite
7 des turmartigen Zwischenstücks2 sind die Halterungen19 für die Pumpenmotoreinheit20 vorgesehen. Die Halterungen19 für die Pumpenmotoreinheit sind nach oben offen. Die Pumpenmotoreinheit weist Verbindungselemente21 auf, die in die Halterung19 von oben her eingesetzt werden können und darin durch Klemmen verankert werden. - Die Pumpenmotoreinheit
20 besteht aus einem zentral liegenden Motor – vorzugsweise ein Elektromotor – der die beiden Membranpumpen22 über einen Antriebsblock23 antreibt, wobei die Hübe der Pumpe gegeneinander um 180° versetzt sind, so dass ein kontinuierlicher Zufluss zu den Filtereinrichtungen gegeben ist. Die einzelnen Verbindungsleitungen von den Pumpen zur Filtereinrichtung und die Zu- und Ablaufleitungen sind nicht dargestellt. Auch ist es selbstverständlich, dass Mittel in den Leitungen vorgesehen sind, die es erlauben, dass die Pumpen im System einen Druck aufbauen, der für das Arbeiten der Filtereinrichtung erforderlich ist. - Nachzutragen wäre noch, dass es mittels der Umschaltung möglich ist, abfließendes Konzentrat erneut durch die Filtereinrichtung zu schicken (Stellen auf Abfluss „Bodenwanne"), um die Ausbeute an reinem Wasser zu erhöhen. Da die Membranpumpen weder bei Trockenlauf über längere Zeit noch bei einem Druckanstieg, der aus zu hoher Salzkonzentration resultiert (mehrfache Durchleitung des Konzentrates) Schaden leidet, ist diese Umschaltung für die Wasserreinigungsvorrrichtung gefahrlos.
- Wie insbesondere in
6 dargestellt, wird über die Filtereinrichtung und den Pumpen-/Motorblock ein als Winkelblech25 ausgebildetes Abdeckverkleidungsblech26 gestülpt, das einerseits in die Unterkante der Abdeckhaube11 eingeschoben wird und andererseits mit der Bodenwanne z.B. verschraubt ist. - Das Permeat-Gefäß
10 und das Konzentratgefäß9 sind an den oberen Rändern so gestaltet, dass bei Überlauf das Wasser immer in die Bodenwanne und nicht nach außen erfolgt. Der obere Gefäßrand ist deshalb so gestaltet, dass der Ausguss des Gefäßes tiefer liegt als der übrige Rand des Gefäßes. Da der Ausguss des Gefäßes nach innen zeigt, läuft das Überlaufwasser nach innen ab in die Bodenwanne. -
- 1
- Bodenwanne
- 2
- Zwischenstück
- 3
- Verkleidungsblech (Außenwand)
- 4
- Rückseite
- 5
- Bodenplatte
- 6
- Befestigungsmittel
- 7
- Seite
- 8
- Gitterrost
- 9
- Konzentrat-Behälter
- 10
- Permeat-Behälter
- 11
- Abdeckhaube
- 12
- Drehknopf
- 13
- Stift
- 14
- Langloch
- 15
- Winkelstück
- 16
- Halterung
- 17
- freie Schenkel
- 18
- Öffnung
- 19
- Halterung
- 20
- Pumpenmotoreinheit
- 21
- Verbindungselement des Motors
- 22
- Membranpumpe
- 23
- Antriebsblock
- 25
- Winkelblech
- 26
- Abdeckverkleidungsblech
- 27
- Deckplatte
Claims (10)
- Transportable Wasserreinigungsvorrichtung, insbesondere Einzelstandgerät für den Haushalt, mit einer Filtereinrichtung, die in der Lage ist, Schwebestoffe und Verunreinigungen mindestens bis zu einer Größe von Bakterien aufzuhalten, wobei ungereinigtes Wasser mittels einer Pumpe aus einem Behälter aufgenommen und mit mindestens 1 bar durch die feinporige Filtereinrichtung gedrückt wird und auf diese Weise gereinigtes Wasser (Permeat) und mit Verunreinigungen und Schwebestoffen angereichertes Wasser (Konzentrat) erzeutg wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Bodenwanne (
1 ) zur Aufnahme des ungereinigten Wassers ein turmartiges Zwischenstück (2 ) angeordnet ist, das an mindestens zwei Seiten auf die Seitenwände der Bodenwanne aufgesetzt und mit dieser verbunden ist, dass das turmartige Zwischenstück zur Frontseite hin den Einschub je eines Behälters für das Konzentrat (9 ) und das Permeat (10 ), die auf einem Gitterrost stehen, der in Höhe der Seitenwände angeordnet ist, zulässt und das turmartige Zwischenstück eine Deckplatte (27 ) aufweist, die mit den Seiten verbunden ist und die zur Befestigung der Abdeckhaube (11 ) und eines Schaltgliedes dient, mittels dem der Konzentratabfluss wahlweise in den Konzentratbehälter oder in die Bodenwanne erfolgt. - Wasserreinigungsvorrichtung nach A1, dadurch gekennzeichnet, dass an je einer der senkrechtstehenden Seiten (
4 ,7 ) des turmartigen Zwischenstückes (2 ) entweder Befestigungselemente (6 ) für die Filtereinrichtung oder Halterungen (19 ) für das Pumpenaggregat vorgesehen sind. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (
6 ) und die Halterungen (19 ) tragenden Seiten (4 ,7 ) in einem Winkel von 90° zueinander stehen. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dass die Befestigungsmittel (
6 ) als Klemmelemente ausgebildet sind. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (
19 ) für die Pumpenmotoreinheit ein Einschieben der Pumpenmotoreinheit von oben her ermöglicht. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (
3 ) des turmartigen Zwischenstückes als Verkleidungsblech dient. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Drehknopfes (
12 ) ein Winkelstück (15 ) bedient wird, in dem der Konzentratablaufschlauch befestigt ist. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenmotoreinheit (
20 ) aus einem Elektromotor und einer Doppelkopfmembranpumpe (22 ) und einem Antriebsblock (23 ) besteht, wobei der Motor über den Antriebsblock die Doppelkopfmembranpumpe antreibt. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel und die Halterungen für die Pumpenmotoreinheit und Filtereinrichtung mittels eines rechtwinkligen Abdeckverkleidungsbleches (
26 ) abgedeckt sind. - Transportable Wasserreinigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgießer und der Permeat- und Konzentratsbehälter so ausgeformt sind, dass der Überlauf in die Bodenwanne erfolgt.
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