DE102009036536A1

DE102009036536A1 - Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE102009036536A1
Application number: DE200910036536
Authority: DE
Inventors: Friedrich Eugen Weigand
Original assignee: FEW SEPARATOR GmbH
Current assignee: Roehren und Pumpenwerk Bauer GmbH
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2011-02-10
Also published as: WO2011015472A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Filtern eines Stoffgemischs, das eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und Feststoffe enthält, wobei die Filtervorrichtung schwimmend auf das Stoffgemisch aufsetzbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Filtervorrichtung zum Filtern eines Stoffgemischs, dass eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und Feststoffe enthält, wobei die Filtervorrichtung schwimmend auf das Stoffgemisch aufsetzbar ist.
Aus dem Stand der Technik ist folgendes bekannt:

– Die Dokumente EP 1 967 657 A2 und DE 10 2007 012 266 A1 offenbaren Filtervorrichtungen für ein Reinigungssystem für mit Feststoffpartikel und/oder gelösten Schadstoffen belastetes Wasser.
– Das Dokument DE 32 88 79 offenbart einen Behälter für Flüssigkeiten mit schwimmender Filtermasse. In einem Behälter ist eine schwimmende Filtermasse oder Filtermatte eingelegt. Der Behälter weist zwei Querschnitte auf zwischen denen sich die Filtermasse hin und her bewegen kann. Die Nachteile des Filters mit schwimmender Filtermasse ist, das die Flüssigkeit mit Druck durch den Filter gepresst werden muss. Dieses Filtersystem ist nicht im offenen Gewässer einsetzbar.

Dieses führte zur Entwicklung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde eine Filtervorrichtung zu schaffen, mit die kompakt und gut transportierbar ist und die nicht oder nicht schnell verstopft.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Filtervorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung zum Filtern eines Stoffgemischs umfasst folgende Merkmale:

– die Filtervorrichtung weist einen Behälter mit wenigstens einer Wand auf,
– die wenigstens eine Wand des Behälters wird zumindest teilweise von wenigstens einem Filterelement gebildet,
– die Filtervorrichtung weist eine Pumpe auf,
– an dem Behälter ist wenigstens ein Vibrator angebracht.

Die Vorteile der Erfindung sind:

– Die Filtervorrichtung ist sehr gut in der Landwirtschaft auf Becken für Abwassersammlung, in der Masttierhaltung und auf Klärgruben einsetzbar.
– Durch die Filterung wird die Stoffgemischkonzentration erhöht.
– Die Filtervorrichtung schwimmt auf dem Stoffgemisch und ist flexibel einsetzbar. Sie ist durch Schleppanker überall in dem Becken einsetzbar.
– Die Filtervorrichtung kann jederzeit durch einen Kran aus dem Stoffgemisch gehoben werden.
– Die Siebe verstopfen durch den Einsatz der Vibratoren nicht so schnell.
– Die Filtervorrichtung kommt ohne Druckpumpen für den Filtervorgang aus und ist daher energiesparend.
– Durch die große Siebfläche erreicht man einen hohen Durchsatz des Wassers. Hierdurch erreicht man eine Erhöhung des Stoffgemischkonzentrates, welches mit Schneckenseparatoren weiterverarbeitet werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
1 einen Schnitt auf eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung und
2 eine Draufsicht durch die erfindungsgemäße Filtervorrichtung gemäß 1.
1 zeigt einen Schnitt durch die Filtervorrichtung im Einsatz, eingetaucht in einem Becken 1. Hierbei verdrängt das Eigenwicht der Filtervorrichtung mit einem Grundrahmen 3 ein Stoffgemisch 2. Die Filtervorrichtung wird durch Auftriebskörper 9 über Wasser gehalten, so das sie nicht versinkt.
Das Wasser 12 steigt durch Filterelemente 4 auf. Vibratoren 8 bringen die Filtervorrichtung ins Schwingen. Eine Pumpe 7 mit Motor saugt über ein Ansaugrohr 6 das gefilterte Wasser 12 aus einem Pumpensumpf 5 ab und drückt es in eine Druckleitung 11.
In 2 sind die vier trapezförmigen Filterelemente 4 dargestellt. Darüber sind die vier Vibratoren 8 angeordnet.
In der Mitte des Grundrahmens 3 der Filtervorrichtung ist der Pumpensumpf 5 vorgesehen. In den Pumpensumpf 5 taucht das Ansaugrohr 6 ein. Die Pumpe 7 mit Motor und einem Schwimmerschalter ist an einem Ansaugrohr 6 angeflanscht.
Die Auftriebskörper 9 mit angebauten Hebe-und Ankerpunkte 10 sind außerhalb des Grundrahmens 3 angeschraubt.
Über die Druckleitung 11 kann das gefilterte Wasser 12 abgepumpt werden.
In den Tiermastbetrieben werden bei der Rinder und Schweinzucht die Stallböden mit Druckwasserspülung gereinigt. Das mit Tierkot und Gülle angereicherte Wasser wird in großen Becken 1 gesammelt. Um dieses Stoffgemisch 2 aus Wasser, Gülle und Feststoffe für die Weiterverarbeitung einzudicken, wird mit der Filtereinrichtung das Wasser 12 abgefiltert und in einen Lagertank (in der 1 und 2 nicht dargestellt) gepumpt.
Die Filtereinrichtung kann an den Hebe- und Ankerpunkten 10 mit einem Kran (in der 1 und 2 nicht dargestellt) auf das Gewässer 1 gesetzt werden. Die Auftriebskörper 9 halten den Grundrahmen 3 über dem Stoffgemisch 2. Das Niveau ist so justiert, dass die trapezförmigen Filterelemente 4 komplett unter dem Stoffgemisch 2 liegen und eine obere Kante des Grundrahmen 3 über dem Stoffgemisch 2 liegt. An den Ankerpunkten 10 kann die Filtereinrichtung mit Seile oder Ketten (in der 1 und 2 nicht dargestellt) in einer Position gehalten werden.
Eine elektrische Steuerung (in der 1 und 2 nicht dargestellt) wird eingeschaltet. Einer, zwei, drei oder vier der Vibratoren 8 beginnen zuschwingen. Das Schwingen verhindert das schnelle Zusetzten der Filterspalte.
Durch die Filterelemente 4 wird das Wasser 12 von unten nach oben durch die Schwerkraft durch die Siebfilterfläche der Filterelemente 4 gedrückt und dabei gefiltert. Von der Siebfilterfläche 2 fließt das Wasser 12 in den Pumpensumpf 5. Die Pumpe 7 mit Motor saugt über das Ansaugrohr 6 an. Die Pumpe 7 wird über einen Schwimmerschalter (in der 1 und 2 nicht dargestellt) eingeschaltet, wenn der Pumpensumpf 5 gefüllt ist. Der Schwimmerschalter schaltet die Pumpe 7 ab, wenn die Minimumstellung erreicht ist. Über eine Druckleitung 11 pumpt die Pumpe 7 das gefilterte Wasser 12 in einen großen Lagertank (in der 1 und 2 nicht dargestellt)
Ist das Gewässer 1 soweit abgesaugt, dass das Filtervorrichtung nur noch auf Schlamm liegt, schaltet eine Schlammanzeige (in der 1 und 2 nicht dargestellt) die Filtervorrichtung ab. Durch eine akustische oder optische Signaleinrichtung (in der 1 und 2 nicht dargestellt) kann das Ende angezeigt werden. Mit dem Kran (in der 1 und 2 nicht dargestellt) wird die Filtereinrichtung an den Hebepunkten 10 aus dem Gewässer 1 gehoben.
Die Vorrichtung kann mit einem Wasserstrahl abgespritzt werden und ist nach der Reinigung wieder einsatzbereit.
Bezugszeichenliste

1: Becken (Gewässer)
2: Stoffgemisch (Wasser und Feststoffe)
3: Grundrahmen
4: Filterelement (aus Spaltsiebe)
5: Pumpensumpf
6: Ansaugrohr
7: Pumpe mit Antriebmotor (Wasserkreiselpumpe) und Schwimmschalter
8: Vibratoren (Schwingmotor)
9: Auftriebskörper
10: Hebe-und Ankerpunkte
11: Druckleitung
12: gefiltertes Wasser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1967657 A2 [0002]
- DE 102007012266 A1 [0002]
- DE 328879 [0002]

Claims

Filtervorrichtung zum Filtern eines Stoffgemischs (2), dass eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, und Feststoffe enthält, wobei die Filtervorrichtung schwimmend auf das Stoffgemisch aufsetzbar ist, umfassend folgende Merkmale: – die Filtervorrichtung weist einen Behälter (4, 5) mit wenigstens einer Wand (4) auf, – die wenigstens eine Wand (4) des Behälters wird zumindest teilweise von wenigstens einem Filterelement (4) gebildet, – die Filtervorrichtung weist eine Pumpe (7) auf, – an dem Behälter ist wenigstens ein Vibrator (8) angebracht.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsschwerpunkt der Filtervorrichtung unterhalb des Auftriebsschwerpunkts liegt.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung Auftriebskörper (9) aufweist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftriebskörper (9) an einem Rand des Behälters angebracht sind.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte eines Bodens des Behälters ein Pumpensumpf (5) angeordnet ist.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung vier Filterelemente (4) aufweist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (4) in einer Draufsicht die Form von symmetrischen Trapezes haben.
Filtervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (4) deckungsgleich sind.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterelemente (4) eben sind und in sich im Bereich des Pumpensumpfes (5) schneidenden Ebenen liegen.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Filterelement (4) ein Vibrator (8) zugeordnet ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrator (8) mit Abstand zu dem Filterelement (4), zu dem er zugeordnet ist, an dem Behälter befestigt ist.
Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (7) im Behälter, vorzugsweise im Pumpensumpf (5) angebracht ist.