DE1684937A1

DE1684937A1 - Filter and heater for liquids

Info

Publication number: DE1684937A1
Application number: DE19681684937
Authority: DE
Inventors: Broek William A Van Den
Original assignee: SYLVAN POOLS Inc
Current assignee: SYLVAN POOLS Inc
Priority date: 1968-01-19
Filing date: 1968-01-19
Publication date: 1971-04-15

Description

Filter- und Heizapparat für Flüssigkeiten. Filter and heating apparatus for liquids.

Die Erfindung betrifft Filter- und Heizapparate für Flüssigkeiten. Insbesondere bezieht sie sich auf die Kombination von Filtern und Erhitzern für Flüssigkeiten, die besonders anwendbar sind in Verbindung mit dem Betrieb von Schwimbecken. The invention relates to filter and heating apparatus for liquids. In particular, it relates to the combination of filters and heaters for Liquids that are particularly applicable in connection with the operation of swimming pools.

Schwimmbecken der Type, bei denen dasselbe Wasser in Umlauf gehalten wird, sind seit langem mit Filtrierapparaten zur Entfernung der festen Unreinlichkeiten aus dem Wasser verbunden. Es war auch üblich, das Schwimmbeckenwasser zu erwärmen, falls man wünschte, die Länge der Schwimmsaison zu verlängern. Swimming pools of the type in which the same water is circulated have long been using filter devices to remove solid impurities connected from the water. It was also common practice to heat the pool water, if one wished to extend the length of the swimming season.

Solche Erwärmung oder Erhitzung wurde gewöhnlich durch getrennte Wassererhitzer durchgeführt, die im allgemeinen Haushaltswassernrhitzern ähnlich waren. Seit kurzem erkannte man, dass Ersparnisse in den ursprünglichen Einrichtungekosten und in den späteren Betriebskosten durch Kombination eines Filters mit einem Erhitzer erreicht werden können; d.h. man schuf, was man eine Filter-Erhitzerkombination nennen könnte. Solch ein Apparat ist in der am 30. Junl los64 veröffentlichten US-Patentschrift 3 139 067 veranschaulicht und beschrieben.Such heating or heating was usually carried out by separate water heaters which were generally similar to household water heaters. Recently It was realized that savings in the original facility costs and in the later operating costs achieved by combining a filter with a heater can be; i.e. what one could call a filter-heater combination was created. Such an apparatus is disclosed in U.S. patent published June 30, 64 3,139,067 illustrated and described.

Verschiedene Anforderungen müssen in einer Filter-Erhitzerkombination erfüllt sein, einschliesslich, beispielsweise, hohe Filtrierleistung, wirksamer Wärmeaustausch, leichte Reparatur und Ersatz von Teilen, niedrige Fabrikationskosten, Sicherheit in Bezug auf äussere Temperaturen und Druckentlastung und lange Arbeitskreisläufe. Es ist auch wünschenswert, dassdie Einheit Bein im Vergleich mit den Grössen der getrennten Einheiten, die sie funktionell ersetzt, ist und dass die Kosten geringer sind, als die Gesamtkosten der getrennten Einheiten sein würden. There are various requirements in a filter-heater combination be met, including, for example, high filtration efficiency, more effective Heat exchange, easy repair and replacement of parts, low manufacturing costs, Security in terms of external temperatures and pressure relief and long working cycles. It is also desirable that the unit be compared with the sizes of the leg separate units that it functionally replaces and that the cost is lower than the total cost of the separate units would be.

Dementsprechend umfasst die Erfindung folgende Merkmale und Ziele. Die Schaffung einer Filter-Erhitz;erkombination, bei der beide, derFilter und der Erhitzer, in senkrechte sich tung ausgerichtet sind in einem einzigen Gehäuse, die in eine Hülle eingeschlossen ist, in dem ein Luftstrom verwendet wird, um sowohl den in der Hülle eingeschlossenen Apparat zu kühlen und die Kamintemperaturen des Apparates zu verringern; bie der der Filter mit einer hohen Flussgeschwindigkeit arbeitet unter Verwendung von Sand einer einzigen Korngrösse, ohne die üblichen Betten von klassifiziertem Aggregat, das das Filtermaterial trägt, und bei dem Vorsorge getroffen ist sowohl für primäre als auch für sekundäre Filterung; bei der alle den Filter vom Erhitaer treirnenden Oberflächen Warmeaustauschflächen darstellen, die in solcher Weise angeordnet sind, dass sie Kondensation verhindern und somit Korrosion verringern; und für die eine Vielzahl von flüssigen und gasförmigen kohlenstoffhaltigen Brennstoffen verwendet werden kann. Accordingly, the invention includes the following features and objects. The creation of a filter-heater combination in which both the filter and the Heaters, aligned in a vertical direction, are in a single housing, the is enclosed in an envelope in which a stream of air is used to both to cool the apparatus enclosed in the shell and to keep the chimney temperatures of the Reduce apparatus; bie the filter with a high flow rate works using sand of a single grain size, without the usual Beds of classified aggregate, which carries the filter material, and with which precaution hit is for both primary and secondary filtering; at all the filter from the heater representing the heat exchange surfaces, which are arranged in such a way that they prevent condensation and thus Reduce corrosion; and for the a variety of liquid and gaseous carbonaceous Fuels can be used.

Weitere Merkmale und Ziele der Erfindung bestehen: In der Schaffung von leicht auswechselbaren Gas-zu-Flüssigkeit Wärmeaustauschern mit Einrichtungen, um den Fluss der Verbrennungsprodukte zu verzögern, die sich im Kamin einer Filter-Erhitzerkombination befinden ; in der Anordnung innerhalb einer einzigeIi Umhüllung eines Filters, eines irnitsers, einer Pumpe and aller Kontrollen, die für die Erhitzung und die Filtration des Wassers erforderlich sind, und die Schaffung eines Doppel-Filtriersystems, bei dem ein Sandbett einen primären Filter und bei dem die Wassersammelvorrichtung ein sekundäres Filtriersyetem bildet. Further features and objects of the invention are: In creation of easily replaceable gas-to-liquid heat exchangers with facilities to retard the flow of combustion products that are in the chimney of a filter-heater combination are located ; in the arrangement within a single envelope of a filter, one irnitsers, a pump and all controls for heating and filtration of Water are required, and the creation of a double filtration system in which a sand bed has a primary filter and where the water collection device is a secondary one Filtriersyetem forms.

Weitere Merkmaler Ziele und Vorteile der Erfindung sind die Schaffung einer verbesserten Filter-Erhitzerkombina tion, die robust in Konstruktion und billig in der Herstellung ist, die geringe Betriebs- und Unterhaltskosten erfordert, die sehr wirksam im- Betrieb ist, die Sicherheitsmerkmale umfasst und die ansprechend im Aussehen ist. Other features, objects and advantages of the invention are to provide an improved filter-heater combination that is robust in construction and cheap is in the process of being manufactured, which requires low operating and maintenance costs is very effective in operation, includes security features and is appealing is in appearance.

Diese und andere verwandte Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. These and other related objects, features, and advantages of the invention are evident to the person skilled in the art from the following description and the accompanying one Drawings.

In den Zeichnungen veranschaulicht: Fig. 1 einen Schnitt durch eine-erfindungsgemässe Filter-Erhitzerkombination; Fig. 2 einen fragmentari=schen Schnitt längs Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4-4 der Fig. 2; und Fig. 5 einen Schnitt längs Linie 5-5 der Fig. 1. In the drawings: FIG. 1 shows a section through an inventive Filter-heater combination; Fig. 2 is a fragmentary section along line 2-2 of Fig. 1; Fig. 3 is a section along line 3-3 of Fig. 2; 4 shows a section along line 4-4 of Figure 2; and FIG. 5 shows a section along line 5-5 of FIG. 1.

Aus der Zeichnung, in der die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet sind, ergibt sich, dass die Filter-Erhitzerkombination im allgemeinen ein zylindrisches Gehäuse A umfasst, durch das sich ein Kamin oder Schacht B erstreckt und die beide in einer Hülle oder Schale C eingeschlossen sind. From the drawing in which the same reference numerals for the same Parts are used, it follows that the filter-heater combination in general comprises a cylindrical housing A through which a chimney or duct B extends and both of which are enclosed in a case or tray C.

Das Gehäuse A umfasst Seitenwände 10, eine Decke 11, eine querverlaufende innere Trennwand 12, die das Innere des Gehäuses 10 in eine obere Filterkammer, allgemein mit 13 bezeichnet, und eine untere senkrecht ausgerichtete Verbrennungskammer, allgemein mit 14 bezeichnet, unterteilt. Der Kamin B erstreckt sich in Längsrichtung von der Kammer 14 durch die Filterkammer 13 und dann durch die Decke 11 zur Aussenseite des Gehäuses A. Gewünschtenfalls kann das Gehäuse mit einem Flüssigkeitsmantel 15 versehen sein, der den. Kamin umschliesst und in hydraulischer Verbindung mit Filter 13 steht. The housing A comprises side walls 10, a ceiling 11, a transverse inner partition wall 12 which divides the interior of the housing 10 into an upper filter chamber, generally indicated at 13, and a lower vertically oriented combustion chamber, generally designated 14, divided. The chimney B extends in the longitudinal direction from the chamber 14 through the filter chamber 13 and then through the ceiling 11 to the outside of the housing A. If desired, the housing can be provided with a liquid jacket 15 be provided that the. Chimney encloses and in hydraulic connection with filter 13 stands.

Gehäuse A wird über dem Boden von einer Mehrzahl von Füssen 16 getragen, die an den unteren Teil der Wand 10 angeschweisst sein können. Die gesamte Öffnung oder ein veränderlicher Teil derselben zwischen Wand und Boden können für den Einlass von Verbrennungsluft zur Kammer 14 benutzt werden. Housing A is supported above the floor by a plurality of feet 16, which can be welded to the lower part of the wall 10. The entire opening or a variable part of the same between the wall and the floor can be used for the inlet of combustion air to chamber 14 can be used.

Das in der-Nachbarschaft der Kammer 14 angeordnete Teil des Gehäuses A kann abgeändert werden, wie durch die Vorsehung eines rechteckigen Handloches 17, für die entfernbare Anbringung einer Mehrzahl von Brennerzusammenbauten 18, die sich in die Verbrennungskammer 14 hereinstrecken. Verschiedene Anbringungsvorrichtungen können verwendet werden einschliesslich, beispielsweise, die Auslegeranbringung der Zusammenbauten 18 an einer Tragplatte 19, die an die Fläche des Handloches 17, z.B. durch Klammern 20, angeklemmtist. That part of the housing arranged in the vicinity of the chamber 14 A can be modified, such as by providing a rectangular hand hole 17, for the removable attachment of a plurality of burner assemblies 18, which extend into the combustion chamber 14. Various attachment devices can be used including, for example, the boom attachment the assemblies 18 on a support plate 19, which is attached to the surface of the hand hole 17, e.g. by clips 20.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gasförmiger Brennstoff verwendet, der durch die Leitung 21 eintritt, durch einen thermostatischen Kontrolleur 22 in die Zuführungsleitung 23 fliesst und dann zu den Brennerzusammenbauten gelangt. In the present embodiment, gaseous fuel is used entering through line 21 by a thermostatic controller 22 flows into the supply line 23 and then reaches the burner assemblies.

Mit dem Kontrolleur 22 ist eine Kapilare 24 vereinigt, die die Information der Temperatur von dem Fühlkopf 25 zum Kontrolleur 22 übermittelt und Veränderung der Brennstoffzufuhr bewirkt.With the controller 22 a capillary 24 is combined, which the information the temperature transmitted from the sensor head 25 to the controller 22 and change the fuel supply causes.

Der Kontrolleur ist eine konventionelle Einheit der Type, die unter dem WareBzeichen Unitrol von der Grayson Control Division der Firma The Robert Shaw-Fulton Controls Co. vertrieben wird und die, unter anderem, vollkommen in deren Bufletins 28-050-0046 und 28-050-0069D sowie in den USA-Patentschriften Nr. 2,953,937 und 2,982,148 beschrieben ist. Kurp gesagt, diese Einrichtungen verwenden die Temperatur, die vom Kopf 25 gemessen wird, als ein Parameter für die Kontrolle des Gasflusses während sie gleichzeitig eine Zündflammen-Gasmenge über eine kleine (nicht darge- -stellte) Leitung den Brennerzusammenbauten unabhängig von Temperaturänderungen, zuführen. Diese Kontrollen umfassen ferner von Hand betätigte An- und Abstelleinrichtungen und Versagen-Sicherheitsmechanismen, die die Abwesenheit einer Flamme entdecken und die Brennstoffzufuhr in solch einem Falle abstellen Andere Brennstoffquellen, wie z. B. 01, können verwindet werden, in welchem Falle geeignete Kontrollen (z.B, Kaminrelais, Aquastat, usw>) verwendet werden werden Da jedoch meistens das sichtbare Vorhandensein eines Olvorrattankes in einem Schwimmbeckenbereich unerwünscht sein würde, wird Gas im allgemeinen vorgezogen.The controller is a conventional unit of the type listed below the trademark Unitrol from the Grayson Control Division of The Robert Shaw-Fulton Controls Co. and which, among other things, entirely in their bufletins 28-050-0046 and 28-050-0069D and in U.S. Patent Nos. 2,953,937 and 2,982,148. In short, these devices use the temperature measured by the head 25 as a parameter for controlling the gas flow while at the same time a pilot gas amount over a small one line (not shown) the burner assemblies independent of temperature changes, respectively. These controls also include manually operated switch-on and switch-off devices and failure safeguards that detect the absence of a flame and shut off the fuel supply in such a case Other fuel sources, such as B. 01, can be twisted, in which case suitable controls (e.g. Chimney relays, Aquastat, etc.>) can be used, however, since mostly the visible Presence of an oil storage tank in a swimming pool area may be undesirable gas is generally preferred.

Die Filterkammer 13 enthält einen primären Filter in der Form eines Be-ttes aus Sand oder einem anderen siliziumhaltigen Material 26, das von den Wänden 10 und der Trennwand 12 getragen wird und im wesentlichen die Kammer füllt. Wasser, das durch das primäre Filtermaterial 26 nach unten fliesst, tritt in eine Mehrzahl von durchlöcherten sekunären Filtern 27 ein, die auch als Sammler dienen. Jeder dieser Filter ist auf einem Rohr 28 montiert, das durch die Trennwand 12 hindurchtritt, und die Rohre 28 treffen innerhalb der Kammer 14 in einem Verbindungskasten 29 zusammen. Ein Flammenauäbreiter 64 kann unterhalb des Kastens 29 angebracht sein, um die Flamme gleichmässig unterhalb der Trennwand 12 zu verteilen und den Aufwärtsfluss der Hitze im Kamin B zu verzögern. The filter chamber 13 contains a primary filter in the form of a Bedding made of sand or other silicon-containing material 26 that separates the walls 10 and the partition wall 12 is carried and substantially fills the chamber. Water, that flows down through the primary filter material 26 occurs in a plurality of perforated secondary filters 27 which also serve as collectors. Everyone this filter is mounted on a tube 28 which passes through the partition wall 12, and the tubes 28 meet within the chamber 14 in a junction box 29. A Flammenauäbreiter 64 can be attached below the box 29 to the flame evenly to distribute below the partition wall 12 and the upward flow to delay the heat in chimney B.

Die Filter 27 sind vorzugsweise aus porösem Material hergestellt. Diese sekundären Filter können innen mit Gewinde versehen oder in anderer Weise auf den Enden der Rohre 28 montiert sein. Geeignete poröse, keramische Filter zur Verwendung im Zusammenhang mit der Erfindung umfassen, beispielsweise, die Materialien, die als Modell A Filtros Filter von der Filtros, Inc., vertrieben werden und die dargestellt und beschrieben sind zwischen den Seiten 2628 und 2629 des Bandes 1 von Thomas Register of American Manufacturers" (Ausgabe 1961) und auch im Bulletin 15 jener Firma. Eine typische Einheit, die zur Verwendung geeignet ist, wo Rohr 28 1 1/4 Zoll = 31,8 mm Durchmesser aufweist, hat eine Abmessung von. 3 1/2 Zoll = 88,9 mm Durchmesser und 12 Zoll = 304,8 mm Länge und enthält 150 Quadratzoll = 967,7 cm2 poröse Fläche. Diese Einheiten sind erhältlich in Längen bis zu 24 Zoll = 61 cm. (Anmerkung des deutschen Vertreters:'Die Angabe der Filtereinheiten und Rohre in Zoll anstatt einfach in den metrischen Aquivalenten wird als erforderlich angesehen, da es sich ja hier um die Angabe von im Handel erhältlichen Einheiten einer bestimmten Firma handelt, die in Zoll verkauft werden). The filters 27 are preferably made of porous material. These secondary filters can be internally threaded or otherwise be mounted on the ends of the tubes 28. Suitable porous, ceramic filters for Use in connection with the invention include, for example, the materials, which are sold as Model A Filtros Filters by Filtros, Inc., and which are shown and described between pages 2628 and 2629 of Volume 1 from Thomas Register of American Manufacturers "(1961 edition) and also in the Bulletin 15 of that company. A typical unit suitable for use wherever pipe 28 1 1/4 inch = 31.8 mm in diameter, has a dimension of. 3 1/2 in = 88.9 mm in diameter and 12 inches = 304.8 mm in length and contains 150 square inches = 967.7 cm2 porous area. These units are available in lengths up to 24 inches = 61 cm. (Note from the German representative: 'The specification of the filter units and Pipes in inches rather than simply metric equivalents will be required as required viewed, since this is the indication of commercially available units of a specific company that are sold in customs).

Andere Materialien, wie gesintertes Metall sind zur Verwendung im Zusammenhang mit der Erfindung geeignet. Die Haupterfordernisse des porösen Blockes sind strukturelle Stabilität, hohe Flussgeschwindigkeit pro Quadratzentimeter Oberfläche und die Fähigkeit, Teilchen des Filtriermaterials 26 nicht durchzulassen. Die Grösse des Fremdmaterials, das durch die Filter 27 entfernt wird, ist eine Funktion der gewählten Porösität, und die Entfernung von Teilchen so klein wie 10 Mikron ist möglich.Other materials, such as sintered metal, are for use in the Connection with the invention suitable. The main requirements of porous blocks are structural stability, high flow rate per square centimeter Surface area and the ability to block particles of filter material 26 through. The size of the foreign matter removed by the filters 27 is a function the selected porosity, and the removal of particles as small as 10 microns is possible.

Die Basis des Kamins B erstreckt sich in die Kammer 14 und der Abschlussteil des Kamins ist, wie durch Schweissung 30, an der Trennwand 12 befestigt. Eine 'ringförmige Kappe 31 am offenen Ende des Mantels 15 dient zur Begrenzung des oberen Endes des Kamins, der an der Kappe angeschweisst sein kann. Die Aussenseite des Kamins, an einer Stelle zwischen dem Ende des Mantels 15 und der Oberfläche des Filtermaterials 26 kann mit einer ringförmigen Ablenkplatte 32 versehen sein, die dazu dient, das direkte Auftreffen von eintretender Flüssigkeit auf das Bett des Filtermaterials 26 und somit hydraulische Erosion zu verhindern. The base of the chimney B extends into the chamber 14 and the end part of the chimney is attached to the partition wall 12, as by welding 30. An 'annular Cap 31 at the open end of the jacket 15 serves to limit the upper end of the Chimney, which can be welded to the cap. The outside of the fireplace a point between the end of the jacket 15 and the surface of the filter material 26 may be provided with an annular baffle 32 which serves to prevent the direct impingement of incoming liquid on the bed of filter material 26 and thus prevent hydraulic erosion.

Ein Gas-zu-Flüssigkeit Wärmeaustauscher ist entfernbar innerhalb des Kamins B montiert und die veranschaulichte Type ist eine mit Rippen versehene Rohrkonstruktion, die ein inneres, mit einer Mehrzahl von radial sich erstreckenden Rippen 34 versehenes Rohr 33 aufweist. Das Flüssigkeitseinlassende des Rohres 33 ist in den Verbindungskasten 29 eingeschraubt nder anderweitig an demselben befestigt und das Auslassende des Rohres ist mit dem Rohrsystem des Schwimmbeckens verbunden. Rippen 34 sind so gestaltet, dass sie die Aufwärtsströmung der gasförmigen Verbrennungsprodukte im Kamin zurückhalten und auch zusätzliche' Oberfläche für die Wärmeübertragung vöm Gas zur Flüssigkeit schaffen. A gas-to-liquid heat exchanger is removable inside of the chimney B and the type illustrated is a ribbed one Tube structure that has an inner, with a plurality of radially extending Has tube 33 provided with ribs 34. The liquid inlet end of the tube 33 is screwed into the junction box 29 and otherwise attached to the same and the outlet end of the tube is with the pool pipe system tied together. Ribs 34 are designed so that they prevent the upward flow of the gaseous Retain combustion products in the chimney and also provide additional surface for create the heat transfer from gas to liquid.

Vor Erörterung der Konstruktion und des Funktionierens der Hülle oder Schale C, die optional in Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist, sollen die Rohranordnungen und die Arbeitsweise der Filter-Erhitzerkombination dargelegt werden. Before discussing the construction and functioning of the envelope or tray C, which is optional in relation to the various embodiments of the Invention, the pipe arrangements and the operation of the filter-heater combination are intended be set out.

Zur Zeit der Installation wird der Filter 13 mit Filtersand durch ein in der Oberwand 11 vorgesehenes Handloch 35 beschickt. Dieses Handloch gib-t auch Zugang zum Innern des Filters für Reparatur oder Ersatz von sekundären Filtern 27 und für periodische Bestimmung des Zustandes des Filtermaterials 26. Zu erititzendes und zu filtrierendes Wasser tritt in die Einheit durch Saugleitung 36 ein und bewegt sich über eine Luftfalle 37 2uR Ansaugseite einer Zentrifugalpumpe 38. Die Pumpe 38 ist von konventioneller Konstruktion und wird durch einen elektrischen Motor 39 angetrieben. Ungefiltertes und ungewrmtes Wasser fliesst durch eine Auslassleitung 40 in den ringföraigen Raum zwischen Mantel 15 und Kamin B. Leitung 40 ist auch mit einem Abschlussventil 41 versehen, das offensteht, während die Einheit durchströmt wird. Vorzugsweise ist der Eintritt des Wassers von Leitung 40 in den Wassermantel tangential, sodass eine maximale Wirbeizirkulation um den Kamin B erzeugt und somit der Wärmeübergang erhöht wird. Die soeben beschriebene Strömung ist durch die Pfeile in Fig. 3 veranschaulicht. At the time of installation, the filter 13 is covered with filter sand a hand hole 35 provided in the top wall 11 is charged. This handhole gives-t also access to the inside of the filter for repair or replacement of secondary filters 27 and for periodic determination of the condition of the filter material 26. To be erititzendes and water to be filtered enters the unit through suction line 36 and agitates via an air trap 37 2uR suction side of a centrifugal pump 38. The pump 38 is of conventional construction and is powered by an electric motor 39 powered. Unfiltered and unheated water flows through an outlet pipe 40 in the annular space between jacket 15 and chimney B. Line 40 is also provided with a shut-off valve 41 which is open, while the unit is flowed through. Preferably the entry of the water is by pipe 40 tangential into the water jacket, so that a maximum vortex circulation around the Chimney B is generated and thus the heat transfer is increased. The one just described Flow is illustrated by the arrows in FIG. 3.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, bewegt sich die Flüssigkeit nach unten durch den Mantel, wird durch die Ablenkplatte 32 abgelenkt und tritt in das Filtermaterial 26 mit einer im wesentlichen gleichmässigen Geschwindigkeit pro Einheit der Oberfläche ein. Primäre Filtertätigkeit tritt ein, wenn das Wasser sich nach unten durch das Material 26 hindurch bewegt. Es findet gleichzettig auch ein Wärmeaustausch zwischen dem Wasser und dem Kamin B statt. Wenn das Wasser die sekundären.Filter 27 erreicht, fliesst es durch dieselben hindurch und wird zusätzlich gefiltert. Da das poröse, keramische Material, gesintertes Material, unterstütztes~Gewebe, Metallsieb oder dergleichen, aus dem die SamnJer hergestellt sind, leicht über einen weiten Bereich von Porösität ausgewählt werden können, kann so viel zusatzliches Reinigen erreicht werden, wie dies gewünscht wird, durch Vorsehung von Sammlern mit Öffnungen, die kleiner sind, als es für das blosse Fernhalten von-Filtermaterial 26 notwendig wäre. Massenflussgeschwindigkeiten werden sich natürlich verringern in dem Masse, in dem die Porengrösse sich verringert. Durch die Filter 27 gesammeltes Wasser tritt in die Rohre 28 ein und, da diese sich in der Verbrennungskammer 14 hefinden, erfolgt zusätzlicher Wärmeaustausch. Der grösse Teil des Wärmeaustausches findet jedoch statt, wenn das Wasser nachfolgend nach oben durch das Rohr 33 strömt. Am Flüssigkeitsauslass des Wärmeaustauschers ist ein T"42 vorgesehen und dieses nT"enthält den Fühlkopf 25. As best seen in Figure 1, the liquid is moving down through the jacket, is deflected by the baffle 32, and occurs into the filter material 26 at a substantially uniform speed per unit of surface. Primary filtering occurs when the water moves down through the material 26. It also takes place in parallel a heat exchange between the water and the chimney B takes place. When the water the secondary filter 27 reaches, it flows through the same and is additionally filtered. Since the porous, ceramic material, sintered material, supported ~ fabric, Metal sieve or the like, from which the SamnJer are made, easily over a A wide range of porosity can be selected, so much more can be achieved Purification can be achieved, as desired, by the provision of collectors with openings that are smaller than there is for just keeping out the filter material 26 would be necessary. Mass flow rates will of course decrease to the extent that the pore size is reduced. By the Filter 27 collected water enters the tubes 28 and, as these are in the Find combustion chamber 14, additional heat exchange takes place. The great However, part of the heat exchange takes place when the water subsequently after flows through the pipe 33 at the top. At the liquid outlet of the heat exchanger is a T "42" is provided and this nT "contains the sensing head 25.

Ein Schenkel des lXn ist mit einer Leitung 43 für reines erhitztes Wasser verbunden. Diese Leitung 43 ist mit einem Ventil 44 versehen, das offensteht, wenn die Einheit in Betrieb ist. Fühlkopf 25 kontrolliert, wie schon erklärt wurde, die Brennstoffzufuhr und somit die Auslasswassertemperatur. One leg of the lXn is heated with a line 43 for pure Connected to water. This line 43 is provided with a valve 44 which is open, when the unit is in operation. Sensing head 25 controls, as already explained, the fuel supply and thus the outlet water temperature.

Die übrige Rphranotdnung ist im wesentlicllen diagrammatisch veranschaulicht und betrifft den Rückwasch-"Teil des Filtrierkreislaufes. Wenn das Filtermaterial 26 und/oder die Filter 27 schmutzig geworden und mit Fremdstoffen angefüllt sind (wie dies üblicherweise durch differentielles Ablesen von Druckmessern bestimmt wird, die erhöhten Druckabfall durch die Filer anzeigen), ist es notwendig, zurückzuwaschen. Dies wird im wesentlichen erreicht durch ein Umkehren der Strömung. In normalen Sandfiltern muss grosse Sorgfalt aufgewendet werden in Bezug auf Betten sortierten Aggregates und die Sortierung muss nicht gestört werden durch die hydraulische Turbulenz des Kiickwaschens, wenn die Filtrierfunktion unbeeinflusst bleiben soll. The rest of the pipe structure is essentially illustrated diagrammatically and relates to the "backwash" part of the filtration circuit. If the filter material 26 and / or the filters 27 have become dirty and filled with foreign matter (as usually determined by differential readings from pressure gauges will indicate the increased pressure drop through the filers), it is necessary to backwash. This is essentially achieved by reversing the flow. In normal Sand filtering needs great care with regards to beds sized The aggregate and the sorting do not have to be disturbed by the hydraulic turbulence of kick washing if the filter function is to remain unaffected.

Bei der erfindungsgemässen Ausbildung sind jedoch Rückwaschgeschwindigkeiten möglich, die äquivalent den Filtriergeschwindigkeiten sind. Dies ist durch die Natur der Filter 27 bedingt und durch die Einheitsgrösse des Aggregates, das als Filtermaterial 26 verwendet wird. Rückwaschen wird in folgender Weise erreicht: Eine Rückwaschpumpenleitung 45 mit einem Ventil 46 ist mit dem STw 42 verbunden. Auch eine Abwasserleitung 47, einschl1-sslich eines Abschlussventils 48, ist in der Einheit irgendwo oberhalb des Niveaus des Filtermaterials- 26, wie z.B. in der Nähe der Oberseite des. Mantels 15, vorgesehen. Soll der Filer zurückgewaschen werden, dann wird die Einheit abgeschaltet, die Ventile 41 und 44 werden geschlossen und die Ventile 46 und 48 werden geöffnet. Wenn die Pumpe wieder in Tätigkeit gesetzt ist, fliesst das Wasser nach unten durch das innere Rohr 33 und nach aussen durch Filter 27 unter Entfernung von Schmutz aus den Poren, dann aufwärts durch das Filtermaterial 26 und schliesslich durch Leitung 47 zur Ableitung. Wenn das Wasser klar -läuft, ist das Rückwaschen durchgeführt und die Ventile können wieder zu ihrer Arbeitsstellung zurückgestellt werden.In the embodiment according to the invention, however, there are backwash speeds possible, which are equivalent to the filtration speeds. This is by nature the filter 27 conditioned and by the unit size of the unit, which is used as the filter material 26 is used. Backwashing is accomplished in the following way: A backwash pump line 45 with a valve 46 is connected to the STw 42. Also a sewer line 47, including a shutoff valve 48, is somewhere above the unit the level of the filter material 26, such as near the top of the jacket 15, provided. If the filer is to be washed back, the unit is switched off, valves 41 and 44 are closed and valves 46 and 48 are opened. When the pump is activated again, the water flows downwards the inner tube 33 and out through filter 27 with removal of dirt out of the pores, then up through the filter material 26 and finally through Line 47 for discharge. When the water runs clear, backwashing is done and the valves can be returned to their working position.

Was soeben beschrieben worden ist, bildet die wesentlichen Arbeitskomponenten der Erfindung, Während die"Einheit, wie sie im vorangehenden beschrieben wurde, vollständig ausreichend ist, ist es äusserst wünschenswert, insbesondere für Privatzwecke, eine Einheit zu schaffen, die in einer einzigen kompakten Hülle oder Schale untergebrachl ist, die so weit wie möglich den funktionellen Teil des Apparates verbirgt und ein sauberes und ansprechendes ästhetisches Aussehen darbietet. What has just been described forms the essential work components of the invention, While the "unit as described in the foregoing, Completely is sufficient, it is highly desirable, in particular for private purposes, to create a unit in a single compact shell or shell, which is as far as possible the functional part of the Hides the apparatus and has a clean and attractive aesthetic appearance.

Zu diesem Zweck könnten solche Hilfsmittel wie die Ausbringung der Pumpe, des Motors und der Ventile in grosser Nahe des Gehäuses und von diesem getragen, wünschenswert sein. Es ist ferner wünschenswert, eine Umhüllung. für die Einheit vorzusehen, die alle Komponenten abschirmt und wettersicher macht, während sie gleichzeitig eine geringe Temperatur aufweist und infolgedessen mit Sicherheit angefasst werden kann. Fernerhin sollte die Umhüllung Vorsorge für die sichere Ableitung der Verbrennungsgase tragen und auch Einrichtungen vorsehen zur Verhinderung von Rückströmung im Kamin B herab. Alle diese Zwecke werden erreicht durch Hülle C, die jetzt im einzelnen beschrieben werden soll Wenn eine Umhüllung verwendet wird, ist die Filter-Erhitzerkombination mit einer Mehrzahl von senkrechten Tragwinkeln 49 versehen, die angeschweisst oder anderweitigam Gehäuse A befestigt sind. Am Gehäuse ist ferner eine gestaltete horizontale Platte 50 befestigt, die den ringförmigen Spalt zwischen der Hülle a und dem Gehäuse A über einen Teil des Umfanges des Gehäuses schließt. For this purpose, such aids as the application of the Pump, motor and valves in close proximity to and supported by the housing, be desirable. It is also desirable to have an enclosure. for unity provide that shields all components and makes them weatherproof while at the same time has a low temperature and is therefore sure to be touched can. Furthermore, the covering should provide for the safe discharge of the combustion gases wear and also provide facilities to prevent backflow in the chimney B down. All of these purposes are achieved by Envelope C, which is now detailed to be described If a wrapper is used, the filter-heater combination is provided with a plurality of vertical support brackets 49 that are welded or are otherwise attached to housing A. There is also a designed horizontal one on the housing Plate 50 attached, the the annular gap between the shell a and the housing A closes over part of the circumference of the housing.

Die Hülle C, die auf den Winkel 49 wie -durch Schrauben 51 montiert und von diesen getragen ist, ist vorzugsweise aus Metallblech hergestellt und umfasst eine Vorderwand 52, eine abgewinkelte linke Wand 53, eine abgewinkelte rechte Wand 54 und eine gewölbte Rückwand 55. Die Hülle ist auch mit einer Oberwand 56 versehen, die eine Entlüftungs- oder iJufßauslasseinrichtung 57 aufweist, die hier in Form eines Kragens dargestellt ist, der einen herabhängenden kegelstumpfförmigen inneren Zugablenker 65 aufweist. Geeignete Löcher sind in den Wandungen der Hülle vorgesehen, uHL den Durchtritt der verschiedenen, im vorangehenden erorterten Rohre zu ermöglichen. The sheath C, which is mounted on the angle 49 as -by means of screws 51 and is supported by these, is preferably made and comprised of sheet metal a front wall 52, an angled left wall 53, an angled right wall 54 and a curved rear wall 55. The envelope is also provided with a top wall 56, which has a vent or iJufßauslasseinrichtung 57, here in the form of a collar is shown having a depending frustoconical inner Has drawbar 65. Suitable holes are provided in the walls of the envelope, uHL to allow the passage of the various pipes discussed above.

Zusätzlich ist die Vorderwand 52 mit einer Lüftungsschlitze aufweisenden Zugangswand 58 versehen, um Zugang zur Pumpe und den Ventilen zu gestatten, sowie eine ähnliche Wand 59, die Zugang zu dem thermostatischen Kontrolleur und den Brennerzusammenbauten gestattet, Für grössere Reparaturen kann die gesamte Umhüllung entfernt werden durch Entfernung der Schrauben 51, Losung der das Gehäuse durchdringenden Rohre und Abheben der Hülle vom Gehäuse A. In addition, the front wall 52 is provided with a ventilation slot Access wall 58 is provided to allow access to the pump and valves as well a similar wall 59 giving access to the thermostatic controller and burner assemblies The entire cover can be removed for major repairs Remove the screws 51, loosen the pipes penetrating the housing and lift off the shell of the housing A.

Aus den Fig. 1 und 2 ersieht man, dass die Hülle oberhalb der Oberfläche endet, auf der die Füsse 16 ruhen, und sie ist infolgedessen im Abstand von dieser Oberfläche angeordnet. From Figs. 1 and 2 it can be seen that the shell is above the surface ends on which the feet 16 rest, and it is consequently at a distance from this Surface arranged.

Luft kann nicht zwischen dem Gehäuse und der Hülle in den Bereich eintreten, wo die Platte 50 vorhanden ist, und'ihr Eintritt, wie durch den Pfeil in Fig. 2 veranschaulicht, ist infolgedessen längs der Rückwandung 55, Vom Gehäuse A abgegebene Wäralle, insbesondere nahe der Verbrennungskammer 14 verursacht einen thermischen Fluss von Luft nach oben im Innern der Hülle C und durch den Entlüfter 57. Diese Analyse vernachlässigt jedoch die Tatsache, dass die gasförmigen Verbrennungsprodukte durch den Kamin innerhalb der Hülle C abgelassen werden. Es ist wünschenswert, die Temperatur dieser Gase zu verringern, ehe sie aus der Hülle abgeleitet werden, und auch Einrichtungen vorzusehen zur Verhinderung von Rückströmung, die eintreten könnte, infolge von Windstössen, wenn keine solchen Vorkehrungen getroffen wären.Air cannot enter the area between the case and the shell enter where the plate 50 is present and its entry, as indicated by the arrow Illustrated in Fig. 2, is consequently along the rear wall 55, from the housing A dissipated heat, especially near the combustion chamber 14, causes one thermal flow of air upward inside envelope C and through the vent 57. However, this analysis neglects the fact that the gaseous products of combustion be drained through the chimney within the envelope C. It is desirable that To reduce the temperature of these gases before they are discharged from the envelope, and also provide facilities to prevent backflow that could occur, as a result of gusts of wind if no such precautions were taken.

Solches Rückströmen könnte die Flamme ausblasen und die Notwendigkeit, die Brenner wieder anzuzünden, könnte eine Quelle von Ärger sein, obgl-eich der Kontrolleur 22 den Brennstoffzufluss abschalten- würde. Zu diesem Zweck ist ein Dachventilator, der allgemein mit 60 bezeichnet ist, auf dem Entlüfter 57 angebracht.Such backflow could blow out the flame and reduce the need to Relighting the burners could be a source of trouble, though Controller 22 would turn off the fuel flow. To this end is a Roof fan, indicated generally at 60, mounted on vent 57.

Dieser Ventilator umfasst eine Mehrzahl von inneren Ablenkplatten 61 und eine Mehrzahl von äusseren Ablenkplatten 62. Diese Ablenkplatten verhindern den Wind, ohne Rücksicht auf seine Richtung, nach unten in den Kamin zu blasen, und sie verwandeln die Windkraft tatsächlich in einen positiven Sog. Dach 63 dient als Wetterschutz für die Einheit und verlindert Regen am Eintreten in den Kamin. Geeäqnefte Ventilatoren für diesen Zweck umfassen diejenigen, die von der G.C. Breidert Co. hergestellt und als Type F Breider-t Air-X-Hausters bezeichnet werden. Diese sind dargestellt und beschrieben auf Seite 8410 von "Thomas Register of American Manufacturers (} tusyabe 1961).This fan includes a plurality of inner baffles 61 and a plurality of outer baffles 62. These baffles prevent blowing the wind down into the chimney regardless of its direction, and they actually transform the wind power into a positive suction. Roof 63 serves as weather protection for the unit and prevents rain from entering the chimney. Include fans fitted for this purpose those, who from the G.C. Breidert Co. and referred to as Type F Breider-t Air-X-Hausers will. These are illustrated and described on page 8410 of "Thomas Register of American Manufacturers (} tusyabe 1961).

Den Kamin-B verlassende gasförmige Verbrennungsprodukte mischen sich mit der Luft, die durch das Innere der Hülle C aufs-teigt, Was durch den Ventilator 60 austritt, ist eine niedrig-temperatur Mischung von gasförmigen Verbrennungsprodukten und Luft. Der thermische Fluss von Luft innerhalb der Umhüllung dien-t zur Isolierung der Einheit und mach-t die Hülle zum Anfassen kühl, Es kühlt ferner das Äussere des Gehäuses A und leitet die vom Motor 39 abgegebene Wärme ab.-Viele Variationen der Erfindung sind für die Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, wenn sie die vorliegen de Offenbarung vor sich haben. Infolgedessen soll -der Schutz der Erfindung alle derartigen Abänderungen und Anpassungen umfassen. Gaseous combustion products leaving the chimney-B mix with the air that rises through the inside of the envelope C, What through the fan 60 is a low-temperature mixture of gaseous combustion products and air. The thermal flow of air within the envelope is used for insulation of the unity and makes the shell cool to touch. It also cools the outside of the housing A and dissipates the heat given off by the motor 39.-Many variations of the invention will be apparent to those skilled in the art if they have the present revelation in front of you. As a result, the protection of the Invention include all such modifications and adaptations.

Ansprüche Expectations

Claims

Claims 0 Filter-heater combination not shown by: a single housing (A), a ceiling (11) and a transverse inner one Partition wall (12) which the interior of the housing (Ai in a for receiving a primary, silicon-containing filter material (26) suitable filter chamber (13) and divides a vertically oriented combustion chamber (14); Fuel burner (18) arranged in the combustion chamber (14); a chimney (15), the extends longitudinally from the combustion chamber (14) through the ceiling (11); a gas-su-liquid heat exchanger (33) mounted in the chimney (15) and a cold liquid inlet and a hot liquid outlet having; porous secondary filter (27) in the filter chamber (13) nearby the transverse wall (12) are arranged and embedded in the primary filter material (26) can be; a first line (36) for supplying cold unfiltered liquid into the filter chamber (13) above the primary filter material (26) 1 Liquid transfer devices (28,29), the secondary filter device (27) and the inlet of the heat exchanger (33) connect; and secondary lines (43) for removing the filtered and heated liquid from the heat exchanger.

2. Filter-heater combination according to claim 1, characterized in that g e -k e n It is noted that the heat exchanger (33) comprises devices (34,66) to retard the flow of gaseous products of combustion up the chimney (33).

3. Filter-heater combination according to claim 1 or 2, ge -kenn @ t by devices (32) that ensure the uniform distribution of the liquid entering from the first line (36), over the cross-section of the filter chamber (13.

4. Filter-heater combination according to one of the preceding claims, in that the chimney (33) extends in the longitudinal direction extends beyond the head wall (11) and that the extending Part is provided with a liquid jacket (15) which is in hydraulic connection with the filter chamber (13).

5. Filter-heater combination-according to claim 4, characterized g e -k e n n z e 1 c h n e t that the first line (40) in the liquid jacket (15) tangentially occurs to generate a vortex flow in the same.

6. Filter-heater combination according to one of claims 1- = 5, characterized it is not noted that the heat exchanger (33) extends radially Has means (34) for delaying the flow of the gaseous combustion products about the same.

7. Filter-heater combination according to one of claims 1 - 6, characterized It is not noted that a sleeve (C) is fitted around the housing (A) is; that the envelope (C) has an air inlet near its bottom and an air outlet has near its top; and that air rises through the inlet and the exterior of the envelope (C) cools during its upward flow and sic within the envelope (C) near the air outlet with the gaseous combustion products, which are discharged from the chimney (33), mixed.

8. Filter-heater combination according to one of claims 1 - 7, characterized it is not noted that a pump (38) and valves (41,44,46,48) for the control of the lines carried by the housing (A) and within the Sheath (s) are attached.

9. Filter-heater combination according to one of claims 1 - 8, characterized it is not noted that the chimney (33) extends in the longitudinal direction over the Head wall (11) extends and that furthermore the extending part with a Liquid jacket (15) is provided which is in hydraulic communication with the filtration chamber (13) stands.

10, filter-heater combination according to one of the preceding claims, Noted that the secondary filtration devices (27) are made of ceramic material 1 Blank page