DE19921460A1 - Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere einen Wasserfilter für Schwimmbäder, bestehend aus einem geschlossenen Behälter mit einem Flüssigkeitseinlaß- und einem Flüssigkeitsauslaß-Stutzen sowie hiermit verbundenen, im Behälterinnenraum angeordneten Kanälen und/oder Rohrleitungen und mindestens einer Filtermaterialschüttung sowie einem oder mehreren siebartigen Filterkörpern, die einen Autritt der feinkörnigen Partikel der Filtermaterialschüttung verhindern. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die siebartigen Filterkörper im Längsquerschnitt im wesentlichen rhombisch, oval oder kugelförmig und, in einem hierzu senkrechten Querschnitt im wesentlichen rund ausgebildete Hohlkörper, deren Mantel mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere einen Wasserfilter für Schwimmbäder, bestehend aus einem geschlossenen Behälter mit einem Flüssigkeitseinlaß- und einem Flüssigkeitsauslaß-Stutzen sowie hiermit verbundenen, im Behäl­ terinnenraum angeordneten Kanälen und/oder Rohrleitungen und mindestens einer Filtermaterialschüttung sowie einem oder meh­ reren siebartigen Filterkörpern, die einen Austritt der fein­ körnigen Partikel der Filtermaterialschüttung verhindern.

In das Schwimmbeckenwasser gelangen grobe Verunreinigungen, Trübstoffe, kolloide Stoffe sowie Mikroorganismen. Durch Fil­ tration mit Sand, Anthrazit, Dolomit, Lavakies, Silikaten oder Aktivkohle können grobe Verunreinigungen und Trübstoffe zurückgehalten werden. Kolloide sowie zum Teil auch gelöste Stoffe lassen sich durch Verwendung von Flockungsmitteln in eine filtrierfähige Form überführen.

Ein Filterbehälter der eingangs genannten Art ist beispiels­ weise aus der WO 95/17914 bekannt. Dieser Flüssigkeitsfilter besteht aus einem Oberteil und einem Unterteil, die über einen Spannring zusammengehalten werden. Das Unterteil weist einen Einlaß sowie einen Auslaß auf, die über eine Wanddurchbrechung zu jeweiligen Kanälen führen, welche gewährleisten, daß das einlaufende, zu filtrierende Wasser zu einem Verteiler gelangt, von wo aus es oberhalb einer Kies- und/oder Sandschüttung als Filtermaterial ausströmt. Im Bodenbereich ist ein Abflußkanal vorgesehen, der nach oben durch eine mit Schlitzen, Bohrungen oder anderen Öffnungen versehenen Abdeckung gegen den Durch­ tritt von Filtermaterial abgeschirmt wird. Um beim Rückspülen ebenfalls einen Austritt des körnigen Materials der Filter­ schüttung zu verhindern, ist im Bereich des Verteilers ein Gewebefilter angeordnet, dessen aus einem zu einem geschlosse­ nen Ring zusammengesetzten Filtergewebe zwischen einem Deckel und einem Boden mit einer Öffnung eingespannt ist.

Zum Reinigen von Flüssigkeiten wird ferner in der DE-OS 17 67 705 ein Filterbehälter beschrieben, der ein zentral ange­ ordnetes Rohr besitzt, dessen Umfangswand ganz oder teilweise perforiert ist, so daß die in dieses Rohr eingeführte Flüssig­ keit in die im Behälter aufgeschüttete Filtermaterialschüttung treten kann. Im unteren Bereich des Behälters ist auf dem gan­ zen oder einem Teil seines Umfanges eine am Behältermantel befestigte perforierte Siebplatte vorgesehen, welche das Fil­ termaterial nicht, jedoch die gereinigte Flüssigkeit durchläßt. Alternativ hierzu wird in dieser Druckschrift auch ein Auslaß­ system beschrieben, das aus einer großen Anzahl dicht nebenein­ anderstehender Rohre mit einer perforierten Wand besteht, die jeweils durch ein Filtergewebe umhüllt sind. Die an ihrem unte­ ren Ende geschlossenen Rohre münden mit ihrem oberen Teil in einen ringförmigen Sammelkasten, der mit dem Flüssigkeitsauslaß versehen ist.

In der CH-PS 339 911 wird ein Flüssigkeitsfilter beschrieben, dessen Behälter ein das körnige Filtermaterial umschließenden Einsatz aufweist, dessen äußere und innere Wandung gewellt und durchbrochen sind, wobei ggf. auf der Einsatzinnenseite noch ein feinmaschiges Gewebe angeordnet sein kann.

In der DD-PS 77 693 wird ein Flüssigkeitsfilter behandelt, der eine vertikale Filtersäule enthält, die auf der Seite der Roh­ flüssigkeitseinführung mit einer Jalousiewand und auf der Seite des Austritts der gefilterten Flüssigkeit mit einer Siebwand begrenzt ist. Unterhalb der Filtersäule ist ein Spülflüssig­ keitsverteilergefäß angeordnet, das mit einer Zufuhrleitung für Frischwasser zum Rückspülen verbunden ist.

Die Flüssigkeitsfilter, bei denen die zu reinigende Flüssigkeit die Filtermaterialschüttung in radialer Richtung durchströmt, haben den Nachteil, daß die wirksame Filtrationsstrecke in der Filtermaterialschüttung relativ kurz ist, so daß häufig nur eine unzureichende Flüssigkeitsreinigung stattfinden kann. Bei Filterbehältern, deren Filtermaterialschüttung von der zu rei­ nigenden Flüssigkeit vertikal, ggf. über Umlenksysteme mehrfach durchlaufen wird, müssen die siebartigen Filterkörper, welche im Ablaufkanal angeordnet sind, genügend große Durchbrechungen, wie Schlitze oder Bohrungen, aufweisen, die einen hinreichend großen Ablaufquerschnitt sicherstellen. Hiermit wächst jedoch die Gefahr, daß körnige Kleinstpartikel der Filtermaterial­ schüttung mit der gereinigten Flüssigkeit ausgetragen werden. Soweit durch Verwendung von Gewebefiltern einem solchen Austrag entgegengewirkt werden soll, droht ein schnelles Zusetzen der Gewebeöffnungen, die ein häufiges Reinigen bzw. Rückspülen erfordern. Beim Rückspülen der nach dem Stand der Technik bekannten Flüssigkeitsfilter ist der aufzuwendende Druck des Rückspülwassers relativ hoch zu wählen, weshalb zum Teil zum Freiblasen der verwendeten Filterkörper Druckluft eingesetzt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flüssigkeits­ filter mit einem siebartigen Filterkörper zu schaffen, der die vorstehend erwähnten Nachteile vermeidet, insbesondere kon­ struktiv einfach aufgebaut ist und der im Filter- wie im Rück­ spülbetrieb einen reibungsminimierten Flüssigkeitsablauf durch die Filterkörper bei genügend großer Durchlaßkapazität auf­ weist.

Diese Aufgabe wird durch einen Flüssigkeitsfilter gemäß Anspruch 1 gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die siebartigen Filterkörper im Längsquerschnitt im wesentlichen rhombisch, oval oder kugelförmig und in einem hierzu senkrechten Querschnitt im wesentlichen rund, vorzugs­ weise kreisrund ausgebildete Hohlkörper sind, deren Mantel mit einer Vielzahl von Sehlitzen Versehen ist. Die Filterkörper weisen mindestens eine weitere, mit dem Hohlkörperinnenraum verbundene rohrförmige Auslaßöffnung auf. Diese Filterkörper besitzen den Vorteil, daß durch die gewählte Form ein großer Hohlkörpermantel geschaffen werden kann, in dem hinsichtlich des Durchlaßquerschnittes weitaus mehr Schlitze, Durchbrechun­ gen oder sonstige Öffnungen vorgesehen sein können, als dies bei kleinflächigen Abdeckungen oder auch rohrförmigen Körpern der Fall ist. Die gewählte Form der Filterkörper ermöglicht andererseits, die jeweiligen Mantel-Schlitze derart schmal zu wählen, daß ein Durchgang des feinkörnigen Filtermateriales ausgeschlossen ist. Ein weiterer Vorteil dieser Filterkörper besteht darin, daß beim Filterbetrieb wie auch bei Rückspülen große Durchlaßquerschnitte für die Flüssigkeit gegeben sind und daß die Flüssigkeit allseitig aus- bzw. eintreten kann, so daß im gesamten Filterbehälter keine undurchspülten Zonen verblei­ ben.

Weiterbildungen des Flüssigkeitsfilters sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

So besitzt der Filterkörper vorzugsweise an der Ober- und/oder Unterseite einen rohrförmigen Stutzen als Auslaßöffnung. Fil­ terkörper mit nur einem Auslaßstutzen werden verwendet, wenn der betreffende Filterkörper als endseitiges Teil verwendet wird, bei dem die durch die Schlitze in den Hohlkörperinnenraum ein- oder ausströmende Flüssigkeit nur abgeleitet bzw. einge­ leitet werden muß. Beidseitige Auslaßöffnungen werden verwen­ det, wenn mehrere Filterkörper hintereinander in der Weise angeordnet sind, daß die in alle Filterkörper einströmende Flüssigkeit über ein einziges gemeinsames Abflußrohr abgeführt werden soll bzw. umgekehrt, wie beim Rückspülen über dieses Rohr die Rückspülflüssigkeit eingeführt werden soll.

In einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform besitzt der geschlossene Behälter im Behälterinnenraum einen Boden, auf dem das Filtermaterial aufgeschüttet ist. Aus dem Boden ragen meh­ rere Filterkörper pilzartig heraus, wobei die jeweiligen Stut­ zen der Filterkörper in Durchbrechungen des Bodens, die ent­ sprechend ausgebildet sind, eingesteckt oder sonstwie verbunden ist. Ggf. kann auch auf Filterkörper zurückgegriffen werden, die ober- wie unterseitig rohrförmige Stutzen besitzen, jedoch muß dann der frei in die Filterschüttung hereinragende Stutzen mit einer Abdeckkappe verschlossen werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt der Flüssigkeitsbehälter eine zentral angeordnete Rohrleitung, die mit mehreren radial in den Behälterinnenraum ragenden Rohren verbunden ist, die jeweils mindestens einen Filterkörper auf­ weisen, dessen ober- und/oder unterseitig angeordneter Stutzen ein Teilstück der radial in den Behälterinnenraum ragenden Rohre bilden. Ggf. können die Filterkörper über ihre jeweilige Stutzen miteinander zu einem radial in den Behälterraum ragen­ den Rohr verbunden werden, wobei der letzte Stutzen des Filter­ körpers durch einen Deckel verschlossen ist. Vorzugsweise sind die ober- und/oder unterseitig angeordneten Stutzen der Filter­ körper als Steckverbindung ausgebildet, die mit einem anderen Stutzen und/oder einem Rohrstück verbindbar sind. Mit diesem Verbindungssystem kann die Länge der radial in den Filtermate­ rialschüttungs-Raum ragenden Rohre dem Behälterdurchmesser angepaßt werden, d. h., ein und dieselbe Sorte der Filterkörper wird bei Behältern größeren Durchmessers in entsprechend grö­ ßere Anzahl zur Ausbildung der gewünschten Länge aufeinanderge­ steckt.

Die Schlitze des Filterkörpers sind im wesentlichen teilkreis­ förmig, wobei vorzugsweise mehrere Schlitze nebeneinander in unterschiedlichen Radialabständen sowie über entsprechend unterschiedliche Kreisbögen verteilt angeordnet sind.

Weitere Vorzüge und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemä­ ßen Filterbehälters,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht desselben Filterbehäl­ ters entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines Filterbehälters in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Flüssigkeitsfilters,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch einen Filterkör­ per und

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Filterkörper gemäß Fig. 7.

Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Flüssigkeitsfilter besitzt einheitlich einen Behälter 10, einen Flüssigkeitseinlaß 11 sowie einen Flüssigkeitsauslaß 12, die in den Fig. 1, 3 und 5 jeweils als 90°-Rohrkrümmer ausgebildet sind. Über die nach oben gerichtete Öffnung des Flüssigkeitseinlasses ist ein Ver­ teiler 13 gesteckt. Über die nach unten gerichtete Einlaßöff­ nung des Rohrkrümmers 12 ist entweder der in Fig. 1 und 2 dar­ gestellte Filterkörper 14 oder ein Rohrsystem (Fig. 3, 4) gesteckt. Der Flüssigkeitsbehälter ist in seinem Inneren mit einer Sand-Kies-Schüttung 15 oder anderen geeigneten Filterma­ terialien in feinkörniger Form gefüllt. Der obere Stutzen 16 des Filterkörpers 14 (siehe Fig. 7) dient als Verbindungsstück mit dem Rohrkrümmer 12, während der untere Stutzen 17 ver­ schlossen ist, ggf. durch einen in Fig. 7 nicht dargestellten Deckel.

Wie anhand der Fig. 1 und 7 verdeutlicht, kann die in Richtung der Pfeile einströmende und zu filternde Flüssigkeit den durch Pfeiles dargestellten Weg nehmen. Der Filterkörper 14 besitzt eine im Querschnitt etwa rautenförmige Form mit einem größten Durchmesser, der größer als der Einlaßquerschnitt des Rohrkrüm­ mers 12 ist. Da der Filterkörper allseitig von einer Fitlerma­ terialschüttung umgeben ist, ergibt sich eine entsprechend große Manteloberfläche, die durch die in Fig. 7 und 8 darge­ stellten Schlitze 18 durchbrochen ist. Von diesen Schlitzen, deren Breite kleiner ist als der minimale Körnungsdurchmesser der Filtermaterialschüttung, sind jeweils mehrere in unter­ schiedlichem radialen Abstand sowie auf unterschiedlichen Kreissegmenten liegende Gruppen angeordnet. In dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel liegen insgesamt ober- und unterseitig einer mittleren Querschnittsfläche 14 jeweils sich über gleiche Kreissegmente erstreckende Schlitze in unter­ schiedlichem radialen Abstand nebeneinander (soweit nicht Aus­ sparungen für Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben benötigt werden). Von diesen liegen in unterschiedlichen neben­ einanderliegenden Kreisbogensegmente wiederum 16 Gruppen ringsum verteilt nebeneinander, wobei im gewählten Ausführungs­ beispiel jeder Schlitz eine im wesentlichen teilkreisförmige Längserstreckung hat. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die gewählte Schlitzform beschränkt, diese können auch geradlinig, zick-zack-förmig und/oder in radialer Richtung ausgerichtet sein. Für die vorliegende Erfindung ist lediglich wesentlich, daß die Mantelfläche des Filterkörpers 14 möglichst groß gewählt wird, um genügend Raum für Schlitze, durch die das Wasser strömen kann, zu schaffen. In der Anordnung nach Fig. 1 strömt die gefilterte Flüssigkeit allseitig in den Filterkör­ perinnenraum, wo sie über die obere Öffnung 19 und schließlich den Auslaßstutzen 12 abgeführt wird.

Bei der in Fig. 3 gewählten Ausführungsvarianten ist anstelle eines einzigen Filterkörpers ein aus sechs sich radial erstreckenden Rohren 21 mit einem Anschlußstutzen 22 gewählt. Die Arme 21 werden im vorliegenden Fall endseitig durch jewei­ lige Filterkörper 14 gebildet, die ineinandergesteckt sind, wobei der Stutzen 19 des einen Filterkörpers in den entspre­ chend endseitig kleiner oder größer zu wählenden Stutzen 20 geschoben wird. Die hierdurch gebildete Steckverbindung, ggf. mit weiteren Rohrstücken, bildet einen der hier vorhandenen sechs radial in die Behälterschüttung 15 ragenden Arme. Ggf. kann in dem Stutzen 22, wie in Fig. 7 angedeutet, ein zusätzli­ cher Filterkörper vorgesehen sein. Die in die einzelnen auf den Armen 21 sitzenden Filterkörper lassen über die entsprechenden Schlitze das gefilterte Wasser durch, das über den Stutzen 22 bzw. nach Durchlauf des dortigen Filterkörpers zum Flüssig­ keitsauslaß geführt wird.

In einer weiteren Variante der Erfindung besitzt der Flüssig­ keitsfilter einen Boden 23, der mehrere Durchbrechungen 24, im einfachsten Falle Bohrungen aufweist, in die ein Stutzen 17 eines Filterkörpers 14 eingesteckt ist. Der am gegenüberliegen­ den Ende liegende Stutzen ist entweder blind ausgeführt oder mit einem Deckel verschlossen. Die Filterkörper 14 ragen somit wie Pilze aus dem Boden 23. Durch die bereits beschriebenen Schlitze gelangt das gefilterte Wasser in den Filterkörperhohl­ raum, von wo es in den unterhalb des Bodens 23 liegenden Leer­ raum 25 und schließlich zum Flüssigkeitsauslaß 12 geführt wird.

Je nach gewählter Ausführungsform entsprechend Fig. 1, 3 oder 5 ist auch die relative Größe der Filterkörper 14 anzupassen, d. h., der in dem Flüssigkeitsfilter nach Fig. 1 verwendete Fil­ terkörper 14 ist selbstverständlich im Umfang und in der Höhe wesentlich größer ausgebildet als die einzelnen Filterkörper nach Fig. 3, 4 oder Fig. 5, 6.

Ggf. kann auch der Verteiler 13 in der Form und der Konstruk­ tion wie ein Flüssigkeitsfilter 14 ausgestattet sein.

Beim Rückspülen, bei dem über den Stutzen 12 Wasser eingeleitet wird, ergibt sich in entsprechender Weise wegen der höheren Durchlaßquerschnitte der erfindungsgemäßen Filterkörper ein weitaus geringerer benötigter Druck, weshalb ggf. vollständig auf eine Druckluft-Unterstützung verzichtet werden kann. Durch die praktisch allseitig des Filterkörpers vorhandenen Öffnungen bleiben auch beim Rückspülen keine Zonen, die nicht vom Rück­ spülwasser erfaßt werden.

Claims (6)

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Wasserfilter für Schwimm­ bäder, bestehend aus einem geschlossenen Behälter (10) mit einem Flüssigkeitseinlaß- (11) und einem Flüssigkeitsaus­ laß-Stutzen (12) sowie hiermit verbundenen, im Behälterin­ nenraum angeordneten Kanälen und/oder Rohrleitungen und mindestens einer Filtermaterialschüttung (15) sowie einem oder mehreren siebartigen Filterkörpern, die einen Aus­ tritt der feinkörnigen Partikel der Filtermaterialschüt­ tung (15) verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die siebartigen Filterkörper im Längs-Querschnitt im wesentlichen rhombisch, oval oder kugelförmig und in einem hierzu senkrechten Querschnitt im wesentlichen rund, vor­ zugsweise kreisrund, ausgebildete Hohlkörper (14) sind, deren Mantel mit einer Vielzahl von Schlitzen (18) verse­ hen ist und die mindestens eine weitere, mit dem Hohlkör­ perinnenraum verbundene rohrförmige Auslaßöffnung (19, 20) aufweisen.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filterkörper (14) an der Ober- und/oder Unterseite einen rohrförmigen Stutzen (16, 17) als Auslaß­ öffnung (19, 20) aufweisen.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß im Behälterinnenraum ein Boden (23) angeordnet ist, auf dem das Filtermaterial (15) aufgeschüttet ist und daß der Boden (23) mehrere Durchbrechungen (24) aufweist, in denen jeweils der rohrförmige Stutzen (17) des Filter­ körpers (14) lösbar oder fest verbunden so eingesteckt ist, daß der Filterkörper (14) pilzartig aus dem Boden herausragt.

4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit dem Filterauslaß (12) verbundene Rohrleitung eine zentral im Flüssigkeitsbehälter angeord­ nete Öffnung aufweist, die mit mehreren radial in den Behälterinnenraum ragenden Rohren (21) verbunden ist, die jeweils mindestens einen Filterkörper (14) aufweisen, des­ sen ober- und/oder unterseitig angeordneter Stutzen (16, 20) ein Teilstück der radial in den Behälterinnenraum ragenden Rohre (21) bildet.

5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die ober- und/oder unterseitig angeordneten Stut­ zen der Filterkörper (14) als Steckverbindung ausgebildet ist, die mit einem anderen Stutzen und/oder einem Rohr­ stück verbindbar ist.

6. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (18) des Filter­ körpers (14) im wesentlichen teilkreisförmig sind, wobei vorzugsweise mehrere Schlitze nebeneinander in unter­ schiedlichen Radialabständen zur Filterkörperlängsachse angeordnet sind.