DE19818427C5

DE19818427C5 - Filter zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln aus wässrigen Suspensionen, insbesondere aus Regenwasser

Info

Publication number: DE19818427C5
Application number: DE19818427A
Authority: DE
Inventors: Robert Kruk
Original assignee: KRUK KUNSTSTOFFE GmbH
Current assignee: KRUK KUNSTSTOFFE GMBH, 37235 HESSISCH LICHTENAU, D
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2018-04-25
Also published as: DE19818427C2; DE19818427A1

Abstract

Filter (1) zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln aus wässrigen Suspensionen, insbesondere aus Regenwasser, wobei der Filter (1) einen Ring (21) zur Aufnahme eines Siebkörpers aufweist, wobei der Siebkörper nach Art eines Kegelstumpfes sich nach unten in einen Winkel von 30° bis 70° zur Horizontalen zulaufend konisch verjüngend ausgebildet ist, wobei der Ring (21) im Bereich seines äußeren Umfanges einen in Richtung auf den Siebkörper (10) erstreckenden umlaufenden Steg (30) aufweist, der unmittelbar mit dem Siebkörper in Verbindung steht, und der sich parallel zur Längsachse des Siebkörpers (10) über den Siebkörper erstreckt, so dass sich eine kapillare Strömung zwischen Siebkörper (10) und Steg (30) ausbildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln aus wässrigen Suspensionen, insbesondere aus Regenwasser.
Die DE-OS 197 23 300 A1 zeigt einen Regenfiltereinsatz, um Wasser zu filtern. Um den ersten Dachabrieb im Filter zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den Filter mit einem Blindstutzen zu versehen und umgekehrt in das Regenfallrohr einzubauen, um somit eine Verschmutzung des Filters zu vermeiden. Diese Handhabung ist äußerst umständlich, da vor jedem Regenguß nach einer längeren Trockenperiode ein Umbau des Filters vorgenommen werden muß.
Aus der EP-A 548 397 ist eine Vorrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln aus wässrigen Suspensionen bekannt. Hierbei umfaßt die Vorrichtung einen Behälter, der derart ausgebildet ist, dass die Suspension über einen Einlauf in einer Ebene senkrecht zur Schwerkraft in Rotation – ähnlich einem Zyklon – versetzt wird und sich unter Einwirkung der Schwerkraft ein Wasserschleier ausbildet, der über eine Filterfläche eines Filters geleitet wird, an der entlang die wässrige Suspension mit den im rotierenden Wasserschleier sich anreichernden Feststoffpartikeln nach unten abläuft, während das gereinigte Wasser durch die Filterfläche durchtritt und von dort abgeleitet wird. Hinter der Filterfläche, d. h. auf der dem Wasserzutritt abgewandten Seite, befindet sich mit geringem Abstand zu der Filterunterseite eine Filterschicht, wobei aufgrund der Kapillarwirkung die Flüssigkeit nach außen durch den Filter gezogen und hierbei gereinigt wird. Dadurch, dass der Siebkörper sehr fein ausgebildet ist, erhält das durch den Filter hindurchtretende Wasser einen hohen Reinigungsgrad.
Es hat sich allerdings gezeigt, daß dieser bekannte Filter überaus schnell verstopft. Dies rührt daher, daß beispielsweise im Regenwasser befindliche Blütenpollen aufgrund der Feinheit des Siebgewebes sich auf dem Siebgewebe ansammeln, um dann bei einsetzender Strömung aufgrund der unmittelbar eintretenden Kapillarwirkung in die einzelnen Sieböffnungen hineingezogen zu werden. Hierbei findet dann die bereits oben angesprochene Verstopfung des Filters statt, was bewirkt, dass nur noch geringe Mengen Wasser aufgrund der Kapillarwirkung durch den Filter hindurchtreten und damit gereinigt werden können.
Eine vergleichbare Problematik ergibt sich bei Einsatz eines Filters gemäß der DE 38 12 136 A1 . Aus dieser Literaturstelle ist eine sogenannte Regenwassertrenneinrichtung bekannt, bei der ein Teil des durch das Fallrohr von einer Dachrinne durchströmende Wasser seitlich über einen Siebkörper in einen Regenwassersammler geführt werden soll. Erkennbar ist hierbei im Einzelnen ein Sieb, das auf seiner dem Wasser zugewandten Seite Sieböffnungen aufweist und auf seiner dem Wasser abgewandten Seite Lamellen. Die Lamellen erstrecken sich die ganze Oberfläche verteilt über das Sieb. Das heißt weiterhin, dass anströmendes Wasser unmittelbar aufgrund der adhäsiven Wirkung durch das Sieb hindurchgezogen wird. Hieraus wird deutlich, dass jedes Wasser, also auch das stark mit Verunreinigungen versetzte Wasser unmittelbar gefiltert wird.
Das heißt, der Filter setzt sich in kürzester Zeit zu. Ist der Filter bzw. das Sieb einmal zugesetzt, so ist naturgemäß keine Siebwirkung mehr erzielbar, vielmehr wird im Wesentlichen alles anströmende Wasser – auch wenn es sauber ist – auf dem Filter bzw. Sieb nach unten in den Kanal abgeleitet werden.
Aus der EP 682 962 A1 ist des Weiteren eine Filtereinrichtung bekannt, wobei die Filtereinrichtung einen Siebkörper umfasst, der in Strömungsrichtung gesehen geringfügig konisch zulaufend ausgebildet ist. Um das Wasser auf das Sieb zu leiten, ist eine Ringdüse vorgesehen. Umgeben ist der Siebkörper von einem zylindrischen Mantel, wobei der zylindrische Mantel im Bereich des oberen Endes eine Ausbuchtung auf den Siebkörper aufweist. Durch den Kontakt der Ausbuchtung mit dem Siebkörper wird die Adhäsionswirkung erzielt.
Nachteilig hierbei ist, dass beim Filtern größerer Mengen Wasser aufgrund des geringen radialen Abstandes zwischen zylindrischem Mantel und Siebkörper es zu einem Rückstau kommen kann, der bewirkt, daß nicht alles austretende Wasser tatsächlich gereinigt und der Zisterne zugeführt wird.
Nachteilig ist weiterhin der technische Aufwand in Form einer Ringdüse, um das Wasser tatsächlich auf die Sieboberfläche zu leiten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit geringst möglichem Aufwand eine maximale Wassermenge zu reinigen.
Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
So ist vorgesehen, dass der Steg unmittelbar am Siebkörper beginnt und setzt sich mit zunehmendem Abstand zu dem Siebkörper nach unten fort.
Es wird weiterhin deutlich, daß aufgrund des geringen Abstandes des Steges zum Siebkörper sich zunächst nur im Bereich des Ringes eine kapillare Strömung durch den Siebkörper hindurch ausbilden kann. Es hat sich nun jedoch gezeigt, dass sich diese kapillare Strömung im Laufe einer sehr kurzen Zeit über die Fläche des gesamten Siebkörpers hinweg aufbaut. Bis sich diese kapillare Strömung durch den Siebkörper über die gesamte Oberfläche aufgebaut hat, wird allerdings das anströmende Wasser im Wesentlichen vollständig auf der Sieboberfläche abgeleitet. Dies bewirkt, dass, bevor eine Reinigung des Wassers durch den Durchtritt des Wassers durch den Siebkörper stattfindet, zunächst durch das anströmende Wasser die Oberfläche des Siebes gereinigt wird. Hierbei tritt ein weiterer Vorteil zu Tage, der darin besteht, dass das erste Wasser, das nach einem Regenguß vom Dach abgeleitet wird, extrem verschmutzt ist aufgrund der fehlenden Kapillarwirkung – wie oben beschrieben – zunächst vollständig abgeleitet wird. Erst das nachkommende, saubere Wasser wird aufgrund der sich langsam aufbauenden Kapillarströmung durch den Siebkörper hindurchgesaugt und hierbei gereinigt.
Durch den umlaufenden Steg am Ring wird erreicht, daß sich die Kapillarwirkung über die gesamte Oberfläche des Siebkörpers gleichmäßig aufbauen kann. Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Siebkörper einen Winkel von 45 – 50° und insbesondere einen Winkel von 47° zur Horizontalen aufweist. Insbesondere bei dem Winkel von 47° hat sich herausgestellt, daß das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit der sich über die Oberfläche des Siebkörpers die kapillare Strömung aufbaut, und des Reinigungseffektes aufgrund des zunächst über den Siebkörper abströmenden Wassers, optimal ist.
Um zu verhindern, daß der Siebkörper an einzelnen Stellen durchhängt, ist vorgesehen, daß der Ring des Filters einen Filterkorb aufweist, der einen unteren Ring zur Aufnahme des Siebkörpers aufweist. Hierbei kann der Filterkorb Leisten zeigen, auf denen der Siebkörper aufliegt.
Vorteilhaft ist der Siebkörper als Siebgewebe ausgebildet, wobei das Siebgewebe eine Maschenweite von ca. 100 μ besitzt.
Bei sehr großen Filtern kann es erforderlich sein, daß der Filterkorb über seine Hörte mehrere beabstandet zueinander angeordnete Stege aufweist, um schlußeadlich die Kapillarwirkung über die Fläche des Siebkörpers erzeugen zu können.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielhaft näher erläutert:
1 zeigt den Filter in einer Seitenansicht im Schnitt:
2 zeigt eine Ansicht gemäß der Linie II/II aus 1:
3 zeigt die Einzelheit 3 in vergrößerter Darstellung.
Der insgesamt mit 1 bezeichnete Filter besitzt den Siebkörper 10, wobei der Siebkörper 10 durch einen Filterkorb 20 gehalten ist. Am oberen Ende des Filterkorbes 20 befindet sich der Ring 31 der im Bereich seines außeren Umfanges einen sich in Richtung auf den Siebkörper 10 erstreckenden Steg 30 zeigt. Dieser Steg 30 ragt parallel zur Mittellängsachse 40 des Körpers in Richtung auf den Siebkörpen wobei der Abstand des Steges vom Siebkörper nach unten hin zunimmt. Nach unten versetzt weist der Filterkorb einen weiteren Steg 3 auf, der genauso wie der Steg 30 dazu dient eine kapillare Strömung durch den Siebkörper hindurch aufzubauen.
Der Filterkorb 20 zeigt mehrere Siege 25, die sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung verlaufend einzelne kastenförmige Abschnitte bilden, um um Siebkörper zu halten. Mit dem Ring 21 beziehungsweise dem Filterkorb 30 lagert der Filter 1 in einem Behälter mit einem Zu- und einem Ablauf. Am unteren Ende weist der Filterkorb 30 einen unteren Ring 27 auf, der vorteilhaft mit einem Flansch versehen ist, um den Filter in einem Ablauf münden zu lassen. Der Siebkörper 10, der beispielsweise als Siebgewebe aus gebilder ist und eine Maschenweite von zirka 100 μ besitzt, weist einen Winkel alpha von 47° zur Horizontalen auf.

Claims

Filter (1) zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln aus wässrigen Suspensionen, insbesondere aus Regenwasser, wobei der Filter (1) einen Ring (21) zur Aufnahme eines Siebkörpers aufweist, wobei der Siebkörper nach Art eines Kegelstumpfes sich nach unten in einen Winkel von 30° bis 70° zur Horizontalen zulaufend konisch verjüngend ausgebildet ist, wobei der Ring (21) im Bereich seines äußeren Umfanges einen in Richtung auf den Siebkörper (10) erstreckenden umlaufenden Steg (30) aufweist, der unmittelbar mit dem Siebkörper in Verbindung steht, und der sich parallel zur Längsachse des Siebkörpers (10) über den Siebkörper erstreckt, so dass sich eine kapillare Strömung zwischen Siebkörper (10) und Steg (30) ausbildet.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) des Filters (1) einen Filterkorb (20) aufweist, der einen unteren Ring (27) zur Aufnahme eines Siebkörpers (10) aufweist.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebkörper (10) einen Winkel von 45°-50°, insbesondere jedoch 47° zur Horizontalen aufweist.
Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkorb (20) Leisten (25) aufweist, auf denen der Siebkörper (10) aufliegt.
Filter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebkörper (10) ein Siebgewebe aufweist.
Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe eine Maschenweite von ca. 100 μ besitzt.
Filter nach einem oder mehrerer der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkorb (20) über seine Höhe mehrere beabstandet zueinander angeordnete Stege (30, 35) aufweist.