-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filter zur Verwendung in einem Waschgerät, insbesondere ist der Filter speziell für die Verwendung in Haushaltsgeschirrspül- oder -wäschepflegegeräten geeignet. Die Erfindung bezieht sich auch auf die Geräte, die einen solchen Filter enthalten.
-
ZUSAMMENFASSUNG DES STANDS DER TECHNIK
-
Filter sind in Waschgeräten erforderlich, um die Sauberkeit des verwendeten Wassers sicherzustellen. Viele Wäschewaschgeräte führen das zum Waschen der gewünschten Waschgegenstände verwendete Wasser zurück, um Wasser zu sparen. Es ist erwünscht, Trümmer und Partikelmaterial aus der zurückgeführten Waschlauge zu entfernen.
-
Viele Waschgeräte werden unter Bedingungen mit hartem Wasser verwendet. Das harte Wasser kann einen Kalk- oder Schaumaufbau auf den Geräteoberflächen verursachen und sich auf die Waschleistung durch Ausfällen mit den verwendeten Reinigungsmitteln nachteilig auswirken. Wasserenthärtungseinheiten werden häufig eingebaut, um das Waschwasser, das in die Maschine eintritt, zu enthärten und diese Effekte zu verringern. Über eine lange Dauer kann jedoch die Wasserenthärterleistung durch Verunreinigung und Verstopfen mit festen Partikeln, die in das Leitungsversorgungswasser eintreten, nachteilig beeinflusst werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Filter, insbesondere zur Verwendung in einem Waschgerät, zu schaffen, der einiges dazu beiträgt, die obigen Nachteile zu beseitigen, oder der zumindest der Öffentlichkeit eine brauchbare Alternative bereitstellt; oder ein Gerät mit einem solchen Filter zu schaffen.
-
In einem ersten Aspekt kann die Erfindung allgemein dadurch beschrieben werden, dass sie einen Filter zur Verwendung in einem Waschgerät umfasst, wobei der Filter umfasst:
eine Filterkammer mit einem Einlass zum Aufnehmen von Wasser und einem Auslass zum Auslassen von Wasser
ein Netzsieb in einem oberen Abschnitt der Filterkammer, das relativ zum Wassereinlass derart orientiert ist, dass Wasser, das von einem Einlass in die Filterkammer strömt, über das Netzsieb strömt, wobei das Netzsieb Partikelmaterial aus durch das Netzsieb zum Auslass strömenden Wasser filtert, wobei bei der Verwendung
die Wasserströmung über das Netzsieb bewirkt, dass Partikelmaterial, das am Netzsieb eingefangen ist, entfernt wird und entferntes Material sich an einem unteren Abschnitt der Filterkammer absetzt.
-
Vorzugsweise ist der obere Abschnitt der Filterkammer im Wesentlichen, aber nicht vollständig von einem unteren Abschnitt der Filterkammer abgeteilt, wobei sich zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt ein verengter Strömungsweg befindet.
-
Vorzugsweise unterteilt eine Lenkplatte die Filterkammer in den oberen und den unteren Abschnitt und der verengte Strömungsweg passiert die Lenkplatte.
-
Vorzugsweise ist die Lenkplatte in Richtung der Unterseite der Filterkammer in einem Winkel im Bereich von 20 Grad bis 90 Grad relativ zu einer vertikalen Wand der Filterkammer abgewinkelt, um zumindest einen Teil einer Wasserströmung innerhalb der Filterkammer in Richtung des unteren Abschnitts der Filterkammer zu führen.
-
Vorzugsweise ist der obere Abschnitt der Filterkammer so geformt, dass er eine Rotationsströmung innerhalb des oberen und des unteren Abschnitts der Filterkammer bewirkt.
-
Vorzugsweise tritt einiges der Strömung in den oberen Abschnitt der Filterkammer tangential zum Netzsieb ein und prallt an den Wänden der Filterkamer unter Bildung einer Rotationsströmung ab.
-
Vorzugsweise unterstützt die Rotationsströmung innerhalb der Filterkammer die Bewegung von Partikelmaterial innerhalb der Filterkammer zum unteren Abschnitt der Filterkammer.
-
Vorzugsweise verlaufen die Rotationsströmungen des Wassers innerhalb der Filterkammer über das Netzsieb.
-
Vorzugsweise verjüngt sich der untere Abschnitt der Filterkammer in Richtung eines Punkts in einer Richtung, so dass eine Wand des unteren Abschnitts der Filterkammer in Richtung der Unterseite der Filterkammer relativ zur anderen Wand abgewinkelt ist.
-
Vorzugsweise ist der untere Abschnitt der Filterkammer so geformt, dass er eine Rotationsströmung innerhalb der unteren Kammer des Filters aufbaut.
-
Vorzugsweise ist die Rotationsströmung innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer zur Strömung im oberen Abschnitt der Filterkammer gegenläufig rotierend.
-
Vorzugsweise bildet die Strömung innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer zwei Rotationsströmungszonen, wobei die Strömung in einer Zone zur Strömung im oberen Abschnitt der Filterkammer gegenläufig rotierend ist, während die Strömung in der anderen Zone parallel zur Strömung im oberen Abschnitt der Filterkammer rotiert.
-
Vorzugsweise wird die Rotationsströmung durch die Grenzform der Filterkammer verursacht, wobei die Einlassströmung ein Strömungsmoment aufweist, wobei die Einlassströmung an den festen Grenzen der Filterkammer abprallt und eine Rotationsströmung bildet.
-
Alternativ werden die Rotationsströmungen aufgrund der Druckdifferenzen innerhalb des oberen und des unteren Abschnitts der Filterkammer und des Auslasses verursacht, wobei der Druck zunimmt, wenn sich mehr Partikelmaterial auf dem Netzsieb ansammelt.
-
Vorzugsweise wird die Rotationsströmung innerhalb der Filterkammer aufgrund dessen verursacht, dass die Strömung an den Wänden des oberen Abschnitts oder unteren Abschnitts und der Lenkplatte innerhalb der Filterkammer abprallt, um eine Rotationsströmung innerhalb des oberen und des unteren Abschnitts der Filterkammer zu erzeugen.
-
Vorzugsweise umfasst der Filterkörper ein im Wesentlichen transparentes Material.
-
Vorzugsweise umfasst der Filter ein im Wesentlichen transparentes Fenster, das um den unteren Teil der Filterkammer angeordnet ist.
-
Vorzugsweise umfasst der Filter eine Sammelkammer an der Unterseite der Filterkammer, um Partikelmaterial innerhalb der Filterkammer zu sammeln.
-
Vorzugsweise ist die Sammelkammer von der Filterkammer lösbar.
-
Vorzugsweise erfährt der Filter eine beträchtliche Saugwirkung durch den Einlass, sobald die Einlasszufuhr abgeschaltet ist.
-
Vorzugsweise verursacht eine beträchtliche Saugwirkung durch den Einlass, dass beträchtliche Mengen an Partikelmaterial, das innerhalb des Netzsiebs eingefangen ist, aus dem Netzsieb und durch den Einlass ausgesaugt wird.
-
In einem zweiten Aspekt kann die Erfindung allgemein dadurch beschrieben werden, dass sie ein Waschgerät mit einem Filter, wie er oben erläutert worden ist, umfasst.
-
Vorzugsweise ist der Filter stromaufwärts eines Wasserenthärters gelegen.
-
Vorzugsweise ist das Waschgerät ein Wäschewaschgerät und der Filter liegt in einer Linie mit einer Rückführungswaschpumpe.
-
Es kann auch allgemein gesagt werden, dass Erfindungen, die aus den Teilen, Elementen und Merkmalen, auf die in der Beschreibung des Geräts im Einzelnen oder gemeinsam Bezug genommen wird oder die dort angegeben sind, und aus beliebigen oder allen Kombinationen von zwei oder mehr beliebigen Teilen, Elementen oder Merkmalen bestehen, und wenn spezifische ganze Zahlen hier erwähnt sind, die bekannte Äquivalente auf dem Fachgebiet aufweisen, auf das sich diese Erfindung bezieht, so werden solche bekannten äquivalente als hier integriert erachtet, als ob sie im Einzelnen dargelegt wären.
-
Der Begriff ”umfassend”, wie in der Patentbeschreibung verwendet, bedeutet ”teilweise bestehend aus”. Wenn jede Aussage in dieser Patentbeschreibung, die den Begriff ”umfassend” aufweist, interpretiert wird, können andere Merkmale als das oder die, die dem Begriff vorangehen, auch vorhanden sein. Verwandte Begriffe wie z. B. ”umfassen” und ”umfasst” sollen in derselben Weise interpretiert werden.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Blockdiagramm, das den Ort eines Filters in der Einlasszufuhr eines Geräts wie z. B. einer Geschirrspülmaschine darstellt.
-
2 ist eine perspektivische Ansicht mit abgeschnittener Vorderseite, die einen bevorzugten Filter zeigt. Die Figur zeigt ein Gehäuse, eine Filterkammer innerhalb des Gehäuses, Lenkplatten innerhalb der Filterkammer und ein Netzsieb, das innerhalb der Filterkammer aufgenommen ist.
-
3 zeigt ein Diagramm, das Strömungswege darstellt, die des Wasser durch den Filter nimmt.
-
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Netzsiebanordnung. Die Netzsiebanordnung enthält ein Netzsieb und einen Stützrahmen.
-
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine alternative Form des Gehäuses zeigt. Das Gehäuse schafft einen verjüngten unteren Abschnitt der Filterkammer und einen Kanal, der das Wasser vom Einlass zum Netzsieb führt.
-
6 ist ein Blockdiagramm, das den Ort eines Filters in einem Waschmaschinen-Waschrückführungssystem darstellt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Filter zur Verwendung in einem Waschgerät. Der Filter ist für die Verwendung in Waschgeräten, einschließlich Geschirrspülmaschinen oder Wäschewaschmaschinen, am besten geeignet. Der Filter ist strukturell ähnlich, ob er in einer Geschirrspülmaschine oder Wäschewaschmaschine verwendet wird. Der Filter wird in Bezug auf ein Geschirrspülgerät und ein Wäschewaschgerät für Erläuterungszwecke beschrieben.
-
In 1 umfasst das System einen Wasserenthärter 200, der stromaufwärts einer Waschgerät-Waschkammer 202 angeschlossen ist. Der Filter 1 ist stromaufwärts des Wasserenthärters 200 verbunden. Eine Strömungsdrossel 201 ist mit dem Filter 1 verbunden und wird verwendet, um die Geschwindigkeit und Menge an Wasser, das in den Filter 1 strömt, zu steuern.
-
Leitungswasser strömt durch die Strömungsdrossel zum Filter. Die Strömungsdrossel kann ein Ventil sein, könnte jedoch irgendein anderer Mechanismus zum Steuern der Menge an Wasser, das zum Filter zugeführt wird, sein. Feststoffe und Partikelmaterial innerhalb des Leitungswassers werden durch den Filter ausgefiltert. Das gefilterte Wasser strömt vom Filter zum Wasserenthärter.
-
Der Wasserenthärter enthärtet das Wasser, um jeglichen Kalk- oder Schaumaufbau auf den Geräteoberflächen zu verringern. Hartes Wasser kann sich auf die Leistung des Geschirrspülgeräts aufgrund seiner Reaktion mit Reinigungsmitteln nachteilig auswirken. Die Reaktion von hartem Wasser mit Reinigungsmitteln kann verursachen, dass sich Kalk im Geschirrspülgerät bildet. Dieser Kalk kann sich auf die Leistung des Geschirrspülgeräts nachteilig auswirken. Langfristig kann die Leistung des Wasserenthärters aufgrund einer Verunreinigung und Verstopfung aufgrund von Feststoffen und Partikelmaterial, die innerhalb des Leitungswassers vorhanden sind, wenn es in den Wasserenthärter eintritt, nachteilig beeinflusst werden.
-
Der Filter 1 filtert eine Mehrheit des festen Materials aus dem Leitungswasser aus, bevor es in den Wasserenthärter eintritt, um eine Langzeitschädigung am Wasserenthärter zu verhindern. Der Filter soll eine Kapazität für die typische Lebensdauer der Maschine aufweisen, ohne Austausch, Pflege oder Wartung zu erfordern. In einer alternativen Ausführungsform ist jedoch der Filter reinigbar, so dass Feststoffe und Partikelmaterial, die im Filter gesammelt wurden, entfernt werden können.
-
2 zeigt eine Ausführungsform des Filters 1 genauer. Der Filter umfasst ein Gehäuse 2, eine Netzsiebanordnung 3. Diese Teile sind zusammengefügt, um den Filter 1 zu bilden.
-
Das Gehäuse 2 bildet die Hauptgeometrie des Filters 1.
-
Das Gehäuse 2 umfasst einen Einlass 10, um Wasser aufzunehmen, und einen Auslass 11, um Wasser auszustoßen. Der Einlass 10 ist so konfiguriert, dass er mit einem Wasserzufuhrrohr (nicht dargestellt) verbunden ist. Der Einlass kann einen ungefähr zylindrischen Vorsprung oder Hahn 20 umfassen, der sich vom Körper erstreckt. Vorzugsweise weist der Vorsprung Gewinde auf, so dass eine Gewindearmatur eines Einlassrohrs am Gehäuse 2 durch eine Schraubverbindung befestigt werden kann. Alternativ kann das Einlassrohr am Gehäuse 2 durch einen Reibungssitz oder eine Klemme befestigt werden.
-
Der Auslass kann auch einen ungefähr zylindrischen Vorsprung 21 oder Hahn aufweisen, um mit einem Auslassrohr (nicht dargestellt) in Eingriff zu kommen. Der Hahn kann mit Gewinde versehen sein, um zu ermöglichen, dass eine Armatur des Auslassrohrs auf den Auslasshahn geschraubt wird. Alternativ kann das Auslassrohr am Auslass durch einen Reibungssitz oder eine Klemme befestigt werden.
-
In der ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse 2 aus einem starren, korrosions- und chemisch beständigen Polymermaterial hergestellt. Das Gehäuse 2 kann beispielsweise aus einem Polypropylenpolymer bestehen.
-
Eine Netzsiebanordnung 3 ist in das Gehäuse 2 eingesetzt. Vorzugsweise wird die Netzsiebanordnung 3 um ihren Umfang durch einen Kanal an Ort und Stelle gehalten. Das ganze Wasser, das vom Einlass zum Auslass strömt, strömt durch die Netzsiebanordnung 3, bevor es durch den Auslass 11 austritt. Die Netzsiebanordnung 3 umfasst ein Netzsieb 30 und einen umspritzten Rahmen 31, wie in 4 zu sehen.
-
Das Netzsieb 30 ist ein Gitter mit Löchern, das eine Barriere bildet, durch die Partikelmaterial, das größer ist als ungefähr 0,4 mm im Durchmesser, nicht hindurchdringen kann. Vorzugsweise besteht das Netzsieb 30 aus Edelstahl, da Edelstahl im Wesentlichen korrosionsbeständig ist, und aufgrund seiner Festigkeitseigenschaften. Alternativ kann das Netzsieb 30 aus Kunststoff oder irgendeinem anderen korrosionsbeständigen Material bestehen.
-
Die Netzsiebumspritzung 31 schafft Steifigkeit und Halt für das Netzsieb. Die Netzsiebumspritzung 31 hält die Form des Netzsiebs und ist geeignet, um eine Kraft von 20 N oder mehr von Wasser, das durch es oder über es strömt, zu tragen. In der ersten bevorzugten Ausführungsform besteht die Netzsiebumspritzung 31 aus einem geeigneten Kunststoff.
-
Das Gehäuse 2 definiert eine Filterkammer 40. Die Filterkammer 40 ist dazu ausgelegt, Wasser vom Wassereinlass 10 aufzunehmen und gefiltertes Wasser durch den Auslass 11 auszustoßen. Das vorstehend beschriebene Netzsieb 30 ist im oberen Teil der Filterkammer 40 aufgenommen.
-
Der Wassereinlass 10 kann von der Filterkammer verlagert werden. In der Ausführungsform von 5 umfasst das Gehäuse 3 einen Kanal 41. Der Kanal 41 führt Wasser vom Einlass 10 zur Filterkammer 40 und zum Netzsieb 30 zum Filtern. Alternativ kann das Wasser in die Filterkammer direkt vom Einlass eintreten, wie in 2 und 3 zu sehen.
-
In der bevorzugten Form ist der obere Abschnitt der Filterkammer 40 im Wesentlichen, aber nicht vollständig vom unteren Abschnitt der Filterkammer 40 abgeteilt, wobei sich ein verengter Strömungsweg zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt befindet.
-
Der obere und der untere Abschnitt der Filterkammer 40 können durch eine oder mehrere Lenkplatten 50, 51 abgeteilt sein, um den verengten Strömungsweg zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt zu erzeugen. Die Lenkplatten werden später genauer beschrieben.
-
Alternativ kann der verengte Strömungsweg durch irgendein anderes geeignetes Merkmal erzeugt werden, beispielsweise kann die Filterkammer wie eine Sanduhr geformt sein, so dass sie einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt und einen verengten Strömungsweg zwischen den beiden aufweist. Die Seiten können abgeschrägt sein, so dass eine Seite des Halses oder der Taille über der anderen liegt.
-
Die gesamte Filterkammer kann eine rechteckige Form aufweisen, wie in 2 und 3 gezeigt. Die Filterkammer 40 weist eine rechteckige Form auf, da das Gehäuse 2 auch eine rechteckige Form aufweist. Alternativ kann der Filter oder das Filtergehäuse oder beide eine zylindrische Form aufweisen. Alternativ kann sich der untere Abschnitt der Filterkammer 40 in Richtung eines Punkts in einer Richtung verjüngen, so dass eine Wand des unteren Abschnitts der Filterkammer in Richtung des Bodens der Filterkammer relativ zur anderen Wand der Filterkammer abgewinkelt ist, wie in 5 zu sehen.
-
Die Filterkammer 40 umfasst mindestens eine Lenkplatte. In der bevorzugten Ausführungsform von 2 enthält die Filterkammer zwei Lenkplatten 50, 51. Jede Lenkplatte 50, 51 ist in einem Winkel relativ zur Wand der Filterkammer 40 angeordnet. Vorzugsweise neigt sich jede Lenkplatte 50, 51 in Richtung des verengten Strömungsweges 12, wie in 3 angegeben, in einem Winkel zwischen 20 und 60 Grad relativ zu einer beabsichtigten vertikalen Orientierung der Filterkammer 40. Jede Lenkplatte 50, 51 kann in einem Winkel von 45 Grad nach unten in Richtung des Bodens der Filterkammer abgewinkelt sein. Alternativ können die Lenkplatten nicht in Richtung des Bodens der Filterkammer abgewinkelt sein. Die Lenkplatten 50, 51 könnten zueinander parallel oder in Richtung der Oberseite der Filterkammer 40 abgewinkelt sein.
-
Die Lenkplatten 50, 51 erstrecken sich von den Wänden der Filterkammer zueinander hin und unterteilen die Filterkammer in einen oberen und einen unteren Abschnitt. Der obere Abschnitt der Filterkammer umfasst das Netzsieb, den Einlass und den Auslass. Der untere Abschnitt der Filterkammer wirkt als Sammelkammer zum Sammeln von Partikelmaterial, das während der Verwendung des Filters entfernt wird (später im Einzelnen beschrieben).
-
Die Lenkplatten 50, 51 können einteilig mit den Filterkammerwänden 42 geformt sein.
-
In einer alternativen Form kann der Filter eine Lenkplatte aufweisen und eine verjüngte Form des unteren Abschnitts des Filters, wie vorher mit Bezug auf 5 beschrieben, kann als zweite ”Lenkplatte” wirken.
-
Das Netzsieb 30 filtert Partikelmaterial aus Wasser aus, wenn es zum Auslass 11 strömt. Das Netzsieb 30 filtert Partikelmaterial innerhalb des Wassers aus, da die Größe der Löcher innerhalb der Fläche kleiner ist als die Größe des Partikelmaterials. Partikel, die größer sind als die Löcher des Netzsiebs, bleiben innerhalb des Netzsiebs 30 hängen oder fallen in die Filterkammer 40. Partikel, die im Netzsieb hängen bleiben, könnten das Netz allmählich verstopfen, was die Wirksamkeit des Filters verringert und die Strömung von Wasser aus dem Filter einschränkt oder stoppt. Der Einlass zur Filterkammer 40 ist so ausgebildet, dass das Wasser, das in die Filterkammer 40 strömt, über das Netzsieb 30 strömt, um eine Querströmung 70 zu erzeugen, wie in 3 gezeigt.
-
Vorzugsweise strömt die Mehrheit des Wassers, das in die Kammer 40 eintritt, in einer Richtung tangential oder parallel zum Netzsieb 30. Die Querströmung 70 über das Netzsieb 30 entfernt Partikelmaterial, das am Netzsieb 30 eingefangen ist. Das entfernte Material wird entweder durch das Netzsieb erneut gefiltert oder setzt sich aufgrund der Schwerkraft am unteren Abschnitt der Filterkammer ab. Der Winkel der Lenkplatten oder Filterwände kann auch entferntes Partikelmaterial in Richtung des unteren Abschnitts der Filterkammer lenken. Eine Teilmenge an Wasser, das über das Netzsieb 30 strömt, tritt zum Auslass 11 über das Netzsieb hindurch. Das Wasser, das nicht zum Auslass 11 hindurchströmt, strömt in den Rest der Filterkammer 40 und in Richtung der Trennlenkplatten 50, 51.
-
Irgendeine Menge der Einlassströmung kann über das Netzsieb 30 strömen, um die Querströmungsbedingungen zu erzeugen, um das am Netzsieb eingefangene Partikelmaterial zu entfernen. Die Querströmung 70 über das Netzsieb 30 reinigt das Netzsieb des Filters 1, wenn der Filter in Gebrauch ist. Die Reinigung, des Netzsiebs trägt zu einem beständigeren Filter bei und trägt einiges dazu bei, einen Filter zu schaffen, der keinen Austausch benötigt. In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Siebnetz vom Filtergehäuse zur Reinigung oder zum Austausch entfernt werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der Filter eine Absetzkammer (nicht dargestellt) innerhalb des Filters umfassen, in der das aus dem Sieb ausgewaschene Partikelmaterial gesammelt wird. Diese Absetzkammer kann zur Reinigung entfernbar sein. In einer weiteren alternativen Form kann die Filterkammer vom Sieb lösbar sein. In dieser alternativen Form kann die Kammer zur Reinigung entfernt werden. In der bevorzugten Form sollte der Filter typischerweise einen beträchtlichen Teil des Waschgerätlebenszyklus ohne irgendeinen Bedarf an einer Reinigung oder einem Austausch Bestand haben. Dies ist vorteilhaft, da der Benutzer den Filter für den größten Teil oder den gesamten Lebenszyklus des Waschgeräts unter Umständen nicht reinigen muss. Der Benutzer muss den Filter unter Umständen nicht austauschen oder ihn reinigen, was die Verwendung des Geräts preiswerter und leichter macht.
-
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der obere Abschnitt 60 der Filterkammer so geformt, dass eine Rotationsströmung 65 im oberen Abschnitt der Filterkammer aufgebaut wird. Die Strömung tritt in den oberen Abschnitt der Filterkammer 40 tangential oder parallel zum Netzsieb ein und prallt an den festen Grenzen der Kammer wie den Wänden der Kammer unter Bildung einer Rotationsströmung 65 ab. Die Rotationsströmung kann durch Wasser, das an einer oder beiden der Lenkplatten 50, 51 abprallt, verstärkt werden. Das durch den Einlass strömende Wasser prallt an einer Wand des oberen Abschnitts 60 der Filterkammer 40 nach unten in Richtung der Lenkplatten 50, 51 ab. Dieses Wasser prallt dann an der Lenkplatte oder den Lenkplatten 50, 51 wieder nach oben in Richtung des Netzsiebs ab. Das durch den Einlass strömende Wasser kann mit mehreren Wirbeln innerhalb des Strömungsweges strömen. Diese Strömung prallt an den Wänden oder Lenkplatten oder beiden ab, um zu verursachen, dass sich eine große Rotationsströmung innerhalb des oberen Abschnitts der Filterkammer 40 aufgrund der Ablenkungs- und der Mischströmung bildet. Die Geometrie des Filters kann beträchtlich zur Entwicklung von Rotationsströmungen im oberen Abschnitt der Filterkammer beitragen.
-
Die Rotationsströmung 65 innerhalb des oberen Abschnitts der Filterkammer zirkuliert und strömt über das Netzsieb. Diese Rotationsströmung trägt auch einiges dazu bei, Partikelmaterial, das am Netzsieb eingefangen ist, zu entfernen. Das vom Netzsieb 30 entfernte Partikelmaterial bewegt sich aufgrund des Strömungsweges des Wassers innerhalb der Kammer und teilweise auch aufgrund der Schwerkraft zum unteren Abschnitt der Filterkammer 40. Die Rotationsströmung 65 im oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40 unterstützt die Bewegung des Partikelmaterials vom oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40 zum unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40. Das Partikelmaterial fällt entlang der oberen Oberfläche der Lenkplatte 51. Die abfallenden Wände oder Lenkplatten hinterlassen keine horizontale Oberfläche in der oberen Kammer, auf der sich die Partikel sammeln könnten.
-
Die Rotationsströmung kann aufgrund der Einlassströmung mit einem Strömungsmoment und der Grenzform der Filterkammer verursacht werden. Die Einlassströmung weist eine Masse und daher ein Strömungsmoment auf. Wenn die Strömung in den Filter eintritt und parallel zum Sieb strömt, prallt oder stößt sich ein Teil der Strömung an den festen Grenzen der Filterkammer 40 ab. Das Strömungsmoment wird bewahrt und aufgrund der Ablenkungen wird die zum Netzsieb 30 parallele Strömung zu einer Rotationsströmung. Die Strömung prallt oder stößt sich auch an den Lenkplatten ab, um die Rotationsströmung zu bilden. Die Form der Lenkplatten lenkt einiges der Strömung nach oben und einiges der Strömung nach unten ab. Diese Ablenkung unterstützt das Verursachen von Rotationsströmungen im oberen 60 und unteren 61 Teil der Filterkammer 40.
-
Die Rotationsströmung 65, 66 und 67 kann auch durch die Druckdifferenzen unterstützt werden, die innerhalb der oberen Filterkammer verursacht werden. Das Netzsieb 30 kann beginnen sich zu verstopfen, wenn mehr Partikelmaterial am Netzsieb 30 eingefangen wird. Das verstopfte Netz kann eine Erhöhung des Gegendrucks im Filter verursachen. Diese Erhöhung des Gegendrucks nahe der Oberseite des oberen Abschnitts 60 der Filterkammer kann zu einem höheren Druck an der Oberseite des oberen Abschnitts 60 der Filterkammer führen. Die Unterseite des oberen Abschnitts 60 der Filterkammer kann einen niedrigeren Druck als nahe der Oberseite aufweisen. Die abgelenkte Strömung kann dieser Druckdifferenz folgen und sich in einem Rotationsweg im oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40 herum bewegen.
-
Einiges der Rotationsströmung innerhalb des oberen Abschnitts 60 der Filterkammer 40 strömt nach unten durch den verengten Strömungsweg in den unteren Abschnitt der Filterkammer. Dies kann durch die Orientierung des Filters oder durch eine mögliche Druckdifferenz zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt der Filterkammer 40 beeinflusst werden. Die Strömung, die sich vom oberen Abschnitt 60 der Filterkammer zum unteren Abschnitt 61 bewegt, hilft, einiges des Partikelmaterials vom oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40 zum unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40 zu tragen, was unterstützt, dass sich Partikelmaterial am unteren Abschnitt 61 der Filterkammer absetzt. Dass sich das Partikelmaterial am unteren Abschnitt des Filters absetzt, kann an den niedrigeren Strömungsraten im unteren Abschnitt des Filters, dem Strömungsweg der Flüssigkeit innerhalb der Filterkammer, an relativen Dichteunterschieden zwischen Wasser und Partikelmaterial und teilweise an der Schwerkraft liegen.
-
Der untere Abschnitt 61 der Filterkammer 40 kann auch so geformt sein, dass eine Rotationsströmung innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer aufgebaut wird. Der untere Abschnitt 61 der Filterkammer 40 kann parallele Wände (wie in 2) aufweisen oder kann sich alternativ in Richtung eines Punkts verjüngen (wie in 5 zu sehen). Die Rotationsströmung 66 im unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40 kann sich aus denselben Gründen, wie vorstehend beschrieben, bilden.
-
Wasser, das in den unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40 strömt, kann an den Wänden des unteren Abschnitts der Filterkammer 40 oder an den Lenkplatten oder beiden abprallen und die Mischung der Strömung aufgrund dieses Abpralls kann verursachen, dass eine Rotationsströmung innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer 40 aufgebaut wird. Die Rotationsströmung innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer kann auch aufgrund der Druckdifferenzen innerhalb des oberen und des unteren Teils des unteren Abschnitts der Filterkammer verursacht werden. Die Strömung im unteren Abschnitt kann turbulent oder laminar sein. Rotationsströmungen können innerhalb des unteren Abschnitts der Filterkammer in Gegenwart beider Typen von Strömung einzeln oder in Kombination gebildet werden.
-
Die Rotationsströmung 66 im unteren Abschnitt der Filterkammer 40 ist vorzugsweise gegenläufig rotierend zur Strömung im oberen Abschnitt der Filterkammer 40. Die gegenläufig rotierende Strömung 66 unterstützt das Tragen von Partikelmaterial zum unteren Abschnitt der Filterkammer, wenn Partikelmaterial in den unteren Abschnitt der Filterkammer 40 strömt. In einer Form bildet die Strömung innerhalb des unteren Abschnitts 61 der Filterkammer 40 zwei Rotationsströmungszonen, wobei die Strömung in einer Zone zur Strömung im oberen Abschnitt 60 der Filterkammer gegenläufig rotierend 66 ist, während die Rotationsströmung 67 in der anderen Zone in derselben Richtung wie die Strömung im oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40 rotiert. Die zwei Zonen werden aufgrund dessen, dass die Strömung in verschiedenen Richtungen aufgrund des Winkels der Lenkplatten 50, 51 in der Filterkammer 40 abprallt und die Strömungen an den Lenkplatten und den Wänden des unteren Abschnitts 61 der Filterkammer 40 abprallen, gebildet. Im dargestellten Filter von 2 strömt das Wasser in den unteren Abschnitt der Filterkammer in ungefähr 45 Grad relativ zur Basis der Filterkammer. Der Winkel der Einströmung in Kombination mit dem Abprallen an den Lenkplatten oder den Wänden des unteren Abschnitts der Filterkammer oder beidem und das Mischen der Strömungen verursacht, dass sich zwei Zonen von gegenläufig rotierenden Strömungen bilden, wie in 3 gezeigt. Die zwei Zonen von Rotationsströmungen unterstützen dabei, dass mehr Partikelmaterial in Richtung des Bodens des unteren Abschnitts 61 der Filterkammer 40 bewegt wird.
-
Die Strömungsgeschwindigkeit im unteren Abschnitt 61 der Filterkammer kann geringer sein als die Geschwindigkeit der Strömungen im oberen Abschnitt 60 der Filterkammer 40. Diese niedrigere Strömungsgeschwindigkeit kann beim Trennen von Partikelmaterial von der Strömung im unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40 unterstützen. Das Partikelmaterial kann sich aus der Strömung abscheiden, da die relative Dichte des Partikelmaterials signifikant höher oder niedriger als die Dichte des Fluids ist. Diese Differenz der relativen Dichte kann beeinflussen und verursachen, dass sich das Partikelmaterial im unteren Abschnitt der Filterkammer aus der Strömung abscheidet.
-
In der bevorzugten Ausführungsform sind zwei Lenkplatten 50, 51 innerhalb der Filterkammer 40 vorhanden. Zwei Lenkplatten 50, 51 unterstützen beim Erzeugen einer beträchtlichen Rotationsströmung 65, 66 innerhalb des oberen 60 und des unteren 61 Abschnitts der Filterkammer 40. Die Strömung im oberen Abschnitt 60 ist zur Strömung im unteren Abschnitt 61 gegenläufig rotierend, wenn beispielsweise eine Strömung im Uhrzeigersinn im oberen Abschnitt der Filterkammer vorliegt, ist die Strömung im unteren Abschnitt 61 der Filterkammer 40 gegen den Uhrzeigersinn. Dies kann durch die Position der Lenkplatten 50, 51 relativ zueinander beeinflusst werden. Eine Lenkplatte 50 ist entlang der Filterkammerwand 42 geringfügig höher als die andere. Die Lenkplatten sind auch zwischen 20 und 60 Grad relativ zur Filterkammerwand 42 abgewinkelt. In der in 2 dargestellten Form ist der Winkel der Lenkplatten ungefähr 35 Grad, wobei sie sich von der Wand des Gehäuses in Richtung der Basis 90 der Filterkammer 40 erstrecken.
-
Die wesentlichen Rotationsströmungen 65 im oberen Bereich führen zu einer Reinigung des Netzsiebs 30. Die wesentliche Rotationsströmung 65 im oberen Abschnitt 60 unterstützt auch, dass sich das Partikelmaterial in Richtung des unteren Abschnitts der Filterkammer 40 bewegt. Die gegenläufig rotierende Strömung 66 innerhalb des unteren Abschnitts 61 der Filterkammer bewegt das Partikelmaterial in Richtung des Bodens des unteren Abschnitts der Filterkammer. Die Rotationsströmung kann im Allgemeinen gesammeltes Material nicht vom Boden der Filterkammer 40 aufnehmen, bis der untere Abschnitt 61 der Filterkammer gefüllt ist.
-
Die Reinigung des Netzsiebs 30 durch die Rotationsströmungen führt dazu, dass ein konstanter Druck innerhalb der Filterkammer aufrechterhalten wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Scheiben- und Siebfiltern, die den Gegendruck allmählich erhöhen, wenn sie mehr Partikelmaterial sammeln, leidet der Filter der vorliegenden Erfindung nicht unter einem solchen Problem, bis der untere Abschnitt 61 der Filterkammer mit Partikelmaterial gefüllt ist.
-
In einer alternativen Form des Filters kann das Gehäuse eine entfernbare oder zugängliche Sammelkammer an der Unterseite der Filterkammer umfassen, um Partikelmaterial zu sammeln, das durch die Reinigung des Netzsiebs entfernt wird. Die Sammelkammer kann einen entfernbaren Deckel umfassen, um zu ermöglichen, dass ein Benutzer den Inhalt der Sammelkammer entleert, sobald sie voll ist. Der untere Abschnitt 61 der Filterkammer 40 kann beispielsweise zugänglich sein, um einem Benutzer zu ermöglichen, Partikel, die im unteren Abschnitt der Filterkammer gesammelt sind, aus der Filterkammer zu entleeren.
-
Die Sammelkammer kann ein transparentes Fenster umfassen, das am unteren Abschnitt der Filterkammer angeordnet ist, um einem Benutzer zu ermöglichen, in die Sammelkammer zu blicken, um festzustellen, ob sie voll ist oder nicht.
-
Alternativ kann die Sammelkammer eine separate Kammer sein, die von der Filterkammer und vom Gehäuse lösbar ist. Die Sammelkammer kann aus einem geformten Kunststoffmaterial ähnlich zum Gehäuse ausgebildet sein. Das Gehäuse kann im Wesentlichen transparent sein, um zu ermöglichen, dass irgendjemand die Filterkammer und Sammelkammer betrachtet.
-
Der Filter kann in einer Wäschewaschmaschine, beispielsweise in der Aquasmart-Waschmaschine von Fisher und Paykel Appliances, verwendet werden, der Filter kann verwendet werden, um Feststoffe und Partikelmaterial aus zurückgeführtem Waschwasser auszufiltern. Dies ist in Blockform in 6 dargestellt. Das System umfasst eine Waschwanne 800. Die Wanne leitet an eine Rückführungspumpe 801 ab, um Waschwasser auszupumpen. Der Filter 803 ist mit der Rückführungspumpe 801 verbunden, um Partikelmaterial auszufiltern. Sein Hauptzweck besteht darin, Partikelmaterial und Fussel während des Wäschewaschprozesses auszufiltern. Die Struktur und Funktion des Filters der zweiten Ausführungsform können zu der vorstehend beschriebenen identisch sein, der Filter kann jedoch vorteilhafterweise die zugängliche Sammelkammer umfassen oder kann keine Unterteilung in der Filterkammer aufweisen. Man nehme bitte auf die obige Beschreibung für die Filterstruktur und die Filterfunktion Bezug.
-
In der dargestellten Anordnung dient die Waschpumpe auch als Ablasspumpe gemäß der Richtung des Betriebs oder durch den Betrieb eines Klappenventils. Wenn die Pumpe als Ablasspumpe arbeitet, fördert sie Flüssigkeiten von der Wanne 800 zur Ablassleitung 802. Zu diesem Zeitpunkt erfährt der Filter 803 eine beträchtliche Saugwirkung durch den Einlass.
-
Fussel sind immer im zurückgeführten Waschwasser vorhanden. Diese Fussel werden durch den Filter 803 gepumpt, wenn das Waschwasser zurückgeführt wird. Der Filter 803 kann beträchtliche Mengen an Fusseln aus dem zurückgeführten Waschwasser ausfiltern. Eine beträchtliche Menge an Fusseln kann im Netzsieb des Filters mitgenommen werden. Einige der mitgenommenen Fussel können nicht durch eine Querströmung und Rotationsströmungen über das Netzsieb abgereinigt werden. Die aufgrund der Pumpe 801 erzeugte Saugwirkung, die als Ablasspumpe wirkt, kann beträchtliche Mengen der mitgenommenen Fussel durch den Einlass und durch die Ablassleitung 802 aussaugen. Die Saugwirkung kann die ganzen Fussel, die am Netzsieb eingefangen sind, aussaugen. Eine solche Eigenschaft trägt zur Reinigung des Netzsiebs bei. Die Filterkapazität des Filters wird durch das Volumen des Filterkammervolumens gesteuert und nicht durch die Netzsiebfläche, was folglich wieder zu einer beständigeren Filterung führt.
-
In einer alternativen Form kann der Filter für den Wäschewaschvorgang eine zylindrische Form aufweisen. Die Auslassseite des Wäschewaschfilters kann in die Waschung zurückgeleitet sein. Der Filter kann auch einen zweiten Ablassauslass nahe der Unterseite oder an der Unterseite des Filters umfassen. Der zweite Ablassauslass ermöglicht, dass irgendwelche gesammelten Fussel von der Filterkammer durch Schwerkraft oder durch die Strömung oder das Wasser aus dem zweiten Ablass entfernt werden.
-
Obwohl die Erfindung für eine Ausführungsform in verschiedenen Formen empfänglich ist, sind in dieser Patentbeschreibung spezifische Ausführungsformen in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung soll als Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung betrachtet werden und soll die Erfindung oder den Schutzbereich der Erfindung nicht auf das, was hier dargestellt oder beschrieben ist, begrenzen.
