DE19757108A1 - Abspülbares Filter - Google Patents
Abspülbares FilterInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Anlage zur Wiederverwertung
von leicht verschmutztem bereits einmal benutztem Wasser.
Solches Wasser wird auch Grauwasser genannt. Bei Grauwasser
anlagen muß das Wasser zunächst gefiltert werden, wobei grö
bere mechanische Verunreinigungen beseitigt bzw. zurückge
halten werden. Zu diesen Verunreinigungen gehören Fusseln,
Sand, Schuppen und so weiter.
Es ist bereits eine Grauwasseranlage mit einem Filter be
kannt, bei der das trogartige Filter aus einer Filterstellung
in eine zweite Stellung verschwenkt werden kann. Bei der Ver
schwenkung läuft das in dem Trog enthaltene Wasser aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu
schaffen, das insbesondere in eine Grauwasseranlage gelangen
de Wasser vor dem Einbringen in einen Speichertank vorzurei
nigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein abspül
bares Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weiter
bildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen An
sprüche, deren Wortlaut ebenso wie der Wortlaut der Zuam
menfassung durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung ge
macht wird.
Das von der Erfindung vorgeschlagene Filter wird zwischen der
Quelle für das schon einmal gebrauchte Wasser und den Spei
cherbehälter eingeschaltet. Die Filteranordnung filtert die
gröberen Verunreinigungen, insbesondere mechanischer Art,
heraus. Wenn die Leistung des Filters wegen einer zunehmenden
Verschmutzung des Filters nachläßt, kann mit Hilfe der
Spüleinrichtung das am Filter abgesetzte Material abgespült
und in einen Ablauf in die Kanalisation geleitet werden.
Dadurch wird die Filteranordnung wieder gesäubert, so daß
dann die Leistung des Filters wieder auf den vollen Wert
gebracht werden kann.
Die Spüleinrichtung dient dazu, die an dem eigentlichen
Filterelement zurückgehaltenen Verschmutzungen von dem
Filterelement abzuspülen, so daß sie dann weggespült werden
können. Die Spüleinrichtung kann dies beispielsweise durch
einen oder mehrere mit größerem Druck auftreffende scharfe
Strahlen erreichen, die in der gleichen Richtung auf das
Filterelement auftreffen wie das zu filternde Wasser. Wenn
also das Filterelement ein ebenes Filtertuch oder Gitter ist,
das von einer Seite aus durchströmt wird, so wird in diesem
Fall das Filtertuch von der gleichen Seite her abgespült,
also von der Vorderseite her. Es wird im folgenden als
Filtrationsrichtung bezeichnet.
Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung
vorgeschlagen, daß die Spüleinrichtung eine Rückspüleinrich
tung ist, die das Filterelement bzw. die Filteranordnung in
umgekehrter Richtung zu der Filtrationsrichtung beaufschlagt.
Diese Richtung kann als Rückspülrichtung bezeichnet werden.
Besonders günstig ist natürlich eine Kombination beider
Möglichkeiten, bei der die Rückspülung den Filterrückstand
löst. Wenn dieser nicht ganz gelöst wird, kann er dann von
der Spülung in Filtrationsrichtung vollständig abgespült
werden.
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen
sein, daß das abspülbare Filter in einem äußeren Gehäuse
angeordnet wird.
Es kann vorgesehen sein, daß der Auslaß des Filtrats aus dem
Filter in den Zulauf der Grauwasseranlage führt, insbesondere
auch zunächst in das Gehäuse und von dort in die Grauwasser
anlage.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung der Erfindung vorgese
hen sein, daß der Schmutzwasserauslaß aus dem Filter in den
Über lauf und somit zu der Abwasserleitung der Grauwasseran
lage führt.
Das abspülbare Filter kann beispielsweise direkt an dem
Waschbecken, der Badewanne oder der Duschwanne angeordnet
werden, aus der das leicht verschmutzte Wasser entnommen
wird. Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Filter,
insbesondere zusammen mit dem äußeren Gehäuse, im oberen
Bereich eines Grauwasserspeichers angeordnet wird.
Nicht nur in diesem Fall ist es möglich, für die Spülein
richtung Wasser zu verwenden, das der Grauwasseranlage ent
nommen wird, also schon gefiltertes Wasser. Natürlich ist es
auch möglich, zum Spülen Leitungswasser zu verwenden. Da das
abgespülte Wasser aber in den Ablauf gelangt, ist es sinn
voll, hierzu ebenfalls Grauwasser zu verwenden.
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen
sein, daß die Filteranordnung ein zylindrisches Trommelfilter
aufweist, das etwa radial durchströmt wird. Hier wird auf
kleinem Raum eine große Filteroberfläche vorgesehen, die sich
ebenfalls für eine gute Reinigung beim Ab- und Rückspülen
anbietet.
Das zu filternde Wasser kann beispielsweise axial in das
Innere des Trommelfilters geleitet werden und radial ausströ
men. Ebenfalls möglich ist die umgekehrte Anordnung, bei der
das zu filternde Wasser von außen nach innen radial einströmt
und das Innere des Trommelfilters axial verläßt.
Es können auch innere und äußere Düsen vorhanden sein.
Die Erfindung schlägt vor, daß das Trommelfilter eine verti
kale Zylinderachse aufweisen kann.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß das Trommelfilter
in einem Behälter eingesetzt ist, der es überall mit gleichem
radialen Abstand umgibt. Dadurch wird ein überall gleich
breiter Ringraum geschaffen, der dazu führt, daß die Oberflä
che des Filters überall gleich durchströmt wird, um zu einer
gleichmäßigen Ablagerung der zurückgehaltenen Materialien zu
führen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Spüleinrichtung
einen Strahl erzeugt, der nur einen begrenzten Bereich der
Filteranordnung beaufschlagt. Bei dem Strahl kann es sich
insbesondere um einen Sprühstrahl handeln, der also mit
relativ großer Geschwindigkeit auftrifft. Um die ganze
Filteranordnung abzuspülen, kann der Bereich über die ganze
Filterfläche der Filteranordnung bewegt werden, wozu entweder
der Strahl oder die Düse, aus der er austritt, über die Fil
terfläche bewegt wird, oder aber die Filterfläche gegenüber
dem Strahl bzw. der Düse bewegt wird. Selbstverständlich ist
es auch möglich, daß beide Teile bewegt werden.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die
Rückspüleinrichtung auch einen Strahl erzeugt, der die Fil
teranordnung in Filtrationsrichtung beaufschlagt, wobei die
ser Strahl vorzugsweise als scharfer Sprühstrahl ausgebildet
ist und/oder die Filteranordnung schräg oder tangential
trifft. Mit Hilfe dieses Strahles kann das abgelagerte Mate
rial entfernt werden, was sich durch das schräge Auftreffen
verbessern läßt. Dieser schräg auftreffende Strahl kann eben
falls dazu dienen, das Trommelfilter in Drehung zu versetzen.
Wird die Drehgeschwindigkeit zu groß, kann das Trommelfilter
mit einer Fliehkraftbremse ausgestattet werden, die bei er
höhter Drehzahl nach außen bewegt wird und an der Außenge
häusewandung bremst. Diese Bremse kann auch als Hydraulik
bremse ausgebildet sein.
Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die
von beiden Seiten auf das Filter auftreffenden Strahlen etwa
an der gleichen Stelle auftreffen, um sich dadurch gegensei
tig zu unterstützen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Filtertrommel
während des Rückspülens rotierend angetrieben wird, während
der Sprühstrahl, sowohl der von der rückwärtigen Seite des
Filters als auch der von der Vorderseite des Filters, stehen
bleibt.
Die Erfindung schlägt vor, daß die Rückspüleinrichtung eine
Druckversorgung, insbesondere eine Pumpe aufweisen kann. Es
kann vorgesehen sein, daß die Druckversorgung sowohl die
Sprühdüsen speist als auch gleichzeitig eine Wasserstrahl
pumpe betreibt, die das Schmutzwasser mit dem Filterrückstand
absaugt. Die Druckversorgung kann eine Pumpe sein oder das
Trinkwassernetz. Die Saugpumpe kann auch eine herkömmliche
Pumpe sein.
Der Wasserstand in dem eingangs erwähnten Ringraum kann dazu
verwendet werden, eine Auslösung der Rückspüleinrichtung zu
steuern.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung er
geben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein rückspül
bares Filter nach der Erfindung;
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch das Filter
etwa nach Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt, teilweise im Schnitt und schematisch, einen
vertikalen Teilschnitt durch ein rückspülbares Filter, wie es
von der Erfindung vorgeschlagen wird. Das Filter kann in
einem äußeren Gehäuse 1 angeordnet sein. Das Gehäuse 1
enthält an seiner Unterseite eine Auslaßöffnung 2a, durch die
das in dem Inneren des Gehäuses 1 vorhandene Wasser ablaufen
oder zu einem entfernt liegenden Speicherbehälter gepumpt
werden kann. Das Gehäuse ist mit Ausnahme der Auslaßöffnung
2a geschlossen, weist jedoch eine offene Oberseite auf. Das
Filter könnte auch direkt in dem Speicher einer Grauwasseran
lage angeordnet sein.
In dem Gehäuse 1 ist ein kreiszylindrischer Behälter 3 unter
gebracht, der einen geschlossenen Deckel 4 und einen Boden 5
mit mehreren Öffnungen aufweist. Konzentrisch zu dem Behälter
3 ist in diesem eine Filteranordnung 5 angeordnet, die ein
Trommelfilter 6 aufweist. Das Trommelfilter 6 ist zwischen
einem Kopfteil 7 und einem Boden 8 der Filteranordnung 5 ein
gespannt. Das Trommelfilter besteht beispielsweise aus fein
maschigem Geflecht.
An dem Deckel 4 des Behälters 3 ist ein Elektromotor 9 befe
stigt, der durch den Deckel 4 mit seiner Achse 10 hindurch
greift und zum Drehantrieb des Kopfteils 7 der Filteranord
nung 5 ausgebildet und bestimmt ist.
In dem Boden 5 des Behälters 3 ist abgedichtet eine hohle
Buchse 11 angeordnet, die so mit dem Boden 5 verbunden ist,
daß sie von diesem gehalten wird. Die Buchse 11 weist keinen
Boden auf, kann also vom Wasser axial durchströmt werden.
Dies bildet einen Auslaß 2.
Zwischen dem Trommelfilter 6 und der Außenwand des Behälters
3 ist ein Ringraum 12 gebildet, der das Trommelfilter 6 all
seits umgibt.
Der Behälter 3 weist in seiner Außenwand eine Einlaßöffnung
13 auf, durch die das zu filtrierende Wasser in den Ringraum
12 eindringen kann. Das Wasser verteilt sich in dem Ringraum
12 gleichmäßig um den Umfang des Trommelfilters 6 herum und
strömt durch das Trommelfilter 6 radial von außen nach innen.
In dem zu filternden Wasser enthaltene Verunreinigungen, wie
schwebende Teilchen, bleiben dabei an der Außenseite der Fil
teranordnung 5 hängen. Das gefilterte Wasser tritt durch
seitliche Öffnungen 14 in die Buchse 11 ein und gelangt von
dieser durch deren offene Unterseite in das Innere des Ge
häuses 1 und von dort durch die Auslaßöffnung 2 in den
Brauchwasserspeicher.
Mit dem Behälter 3 ist eine Rückspüleinrichtung verbunden,
die eine Pumpe 15 enthält. Die Pumpe pumpt Wasser, das aus
dem Grauwasserspeicher stammen kann, in ein im Innern des
Gehäuses 1 oberhalb von dessen Boden 16 angeordnetes Rohr 17.
Das Rohr 17 führt bis zu der der Pumpe 15 abgewandten Seite
des Gehäuses 1 und von dort parallel zur Zylinderachse des
Gehäuses 1 in einem aufsteigenden Ast 18 nach oben, bis über
die Oberkante 19 des Gehäuses 1. Dort ist das Rohr schräg
nach unten abgewinkelt. Das Auslaßende 20 des Rohres führt
dann zu der Kanalisation.
Von dem horizontalen Ast 17 des Rohres führen vertikal drei
Rohre durch den Boden 5 des Behälters 3 in diesen. Ein Rohr
21 führt nach oben in den Ringraum 12 bis in eine Höhe, die
etwa der oberen Kante des Trommelfilters 6 gleich ist. In der
dem Trommelfilter 6 zugewandten Seite sind Auslaßöffnungen
zur Bildung von Strahlen untergebracht. Wenn die Pumpe 15 be
trieben wird, werden hier Strahlen erzeugt, die das zurückge
haltene Material von der in Strömungsrichtung gesehen Vorder
seite des Filters abspülen.
Von dem Rohr 17 geht ein zweiter Rohrstutzen 22 konzentrisch
nach oben in die Buchse 11 und von dort über eine Abzweigung
23 in ein weiteres Rohrstück 24, das in Umfangsrichtung gese
hen etwa an der gleichen Stelle angeordnet sein kann wie das
äußere Rohrstück 21 und ebenfalls mit Sprühdüsen ausgestattet
ist. Die beiden Rohrstücke 21, 24 schließen einen bestimmten
Bereich des Filters zwischen sich ein. Beim Betreiben der
Pumpe 15 verlassen Strahlen das Rohr 24 und werden in umge
kehrter Richtung durch das Filter hindurch bewegt. Dadurch
wird in Zusammenwirken mit den von außen auftreffenden
Strahlen eine Reinigung und Rückspülung des Filters an dieser
Stelle bewirkt. Das zurückgespülte Wasser steht zunächst in
dem Ringraum 12. Ein kurzer Rohrstutzen 25 führt von dem
unteren Rohr 17 ebenfalls in den Ringraum, jedoch nur bis zu
dessen Boden. Vor der Abzweigung zu diesem Rohrstutzen 25 ist
eine Strömungsverengung 26 in dem Rohr 17 gebildet, die eine
Wasserstrahlpumpe bildet. Die Pumpe saugt also das Wasser aus
dem Ringraum 12 und befördert es durch den aufsteigenden Ast
18 zu dem Auslaß 20. Während dieses Rückspülvorgangs treibt
der Motor 9 über die Welle 10 die gesamte Filteranordnung 5
rotierend an, so daß die Rückspülung und das Reinigen der
Außenseite an allen Stellen des Trommelfilters 6 nach und
nach auftritt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 3 und die
Filteranordnung 5. Die Rohrstutzen 21, 24, 22, 25 und der
aufsteigende Ast 18 liegen alle auf einer Linie. Der Weg des
zu filternden Wassers ist durch die Pfeile angedeutet. Beim
Zurückspülen fließt das Wasser, wie bereits erwähnt, nur an
einer bestimmten Stelle durch das Trommelfilter, die durch
die beiden Rohrstutzen 21, 24 bestimmt wird.
Wenn sich das Filter während des Betriebs der Anlage nach und
nach zusetzt, führt dies dazu, daß bei weiteren Zulauf von
Wasser durch die Öffnung 13 der Wasserstand in dem Ringraum
12 ansteigt. Das Ansteigen des Wasserstands oder anders aus
gedrückt ein Wasserstand, der eine bestimmte Marke über
schreitet, kann dazu verwendet werden, den Betrieb der Pumpe
15 und damit den Rückspülvorgang auszulösen. Selbst dann,
wenn der Ringraum 12 bis über die Oberkante des Filters mit
Wasser gefüllt ist, kann eine Rückspülung ausgelöst werden.
Denn die Pumpe 15 befördert ja das in dem Ringraum 12 stehen
de Wasser auch zu dem Auslaß 20, so daß dann der Ringraum von
Wasser geleert wird und die eigentliche Rückspülung besser
arbeitet.
Claims (22)
1. Abspülbares Filter, insbesondere für Grauwasseranlagen,
mit
- 1.1 einem Einlaß (30) für das zu filternde Wasser,
- 1.2 einer Filteranordnung (5), die
- 1.2.1 von dem zu filternden Wasser in einer ersten Richtung durchströmt wird,
- 1.3 einem Auslaß (2) für das gefilterte Wasser,
- 1.4 einer Spüleinrichtung, die
- 1.4.1 Verschmutzungen der Filteranordnung wegspült, sowie mit
- 1.5 einem Auslaß (20) für das rückgespülte Wasser.
2. Filter nach Anspruch 1, bei dem die Spüleinrichtung als
Rückspüleinrichtung ausgebildet ist und Wasser in
umgekehrter Richtung durch die Filteranordnung (5)
strömen läßt.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Spüleinrich
tung die Filteranordnung mit Hilfe mindestens eines
Sprühstrahls abspült, der in der gleichen Strömungsrich
tung auf die Filteranordnung trifft wie das zu filtrie
rende Wasser.
4. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit
einem äußeren Gehäuse (1).
5. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
der Auslaß (2) aus dem Filter in das Gehäuse (1) und von
dort in den Zulauf der Grauwasseranlage führt.
6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
der Schmutzwasserauslaß (20) zu dem Abwasserauslauf der
Grauwasseranlage führt.
7. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
das Filter direkt in dem Speicher der Grauwasseranlage
angeordnet ist.
8. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
das Gehäuse (1) im oberen Bereich eines Grauwasserspei
chers angeordnet ist.
9. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Spüleinrichtung zum Spülen Wasser aus dem Grauwas
serspeicher verwendet.
10. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Filteranordnung (5) ein zylindrisches Trommelfilter
(6) aufweist, das etwa radial durchströmt wird.
11. Filter nach Anspruch 10, bei dem das gefilterte Wasser
axial durch eine Stirnfläche aus dem Trommelfilter (6)
herausläuft, insbesondere durch eine Öffnung (2) in
dieser.
12. Filter nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das zu filtern
de Wasser axial durch eine Stirnfläche in das Trommel
filter (6) hinein gelangt.
13. Filter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das
Trommelfilter (6) eine vertikale Zylinderachse aufweist.
14. Filter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das
Trommelfilter (6) in einem einen Ringraum (12) bildenden
Behälter (3) eingesetzt ist.
15. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Spüleinrichtung einen Strahlfächer erzeugt, der nur
eine begrenzte Fläche der Filteranordnung (5) beauf
schlagt und über die ganze Filterfläche der Filteran
ordnung (5) bewegt wird.
16. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Spüleinrichtung einen Strahlfächer erzeugt, der die
Filteranordnung (5) in Filtrationsrichtung beaufschlagt,
vorzugsweise als scharfer und/oder tangentialer bzw.
schräger Sprühstrahl.
17. Filter nach Anspruch 16, bei dem die beiden Strahlen der
Spüleinrichtung etwa an der gleichen Stelle der Fil
teranordnung (5) auftreffen.
18. Filter nach Anspruch 17, bei dem der Strahlfächer in
Filtrationsrichtung die Filteranordnung an der Stelle
trifft, die in Bewegungsrichtung hinter der Stelle des
Strahlfächers in Rückspülrichtung angeordnet ist.
19. Filter nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei dem das
Trommelfilter (6) während des Spülens rotierend an
getrieben wird.
20. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
die Spüleinrichtung eine Druckversorgung aufweist.
21. Filter nach Anspruch 20, bei dem die Druckversorgung
eine Pumpe (15) aufweist, die Druck für die Spülung
und/oder Unterdruck für die Absaugung des Spülwassers
erzeugt.
22. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
der Wasserstand in Strömungsrichtung vor der Filteran
ordnung (5) gesehen zur Auslösung eines Spülvorgangs
benutzt wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HANSGROHE AG, 77761 SCHILTACH, DE |
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