DE202018100788U1

DE202018100788U1 - Verbesserter Filtersatz und verbesserter Filter zur Filtration von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE202018100788U1
Application number: DE202018100788.2U
Authority: DE
Original assignee: DARI GmbH
Current assignee: DARI GmbH
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2018-05-02
Anticipated expiration: 2028-02-14

Abstract

Filtersatz, aufweisend:- einem Filtermedium, mit- einer Mehrzahl von Fasergeflechten, die je eine Mehrzahl Fasern aufweisen und die von einer Flüssigkeit durchströmt werden können; und- einem Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist und der von einer Flüssigkeit durchströmt werden kann; und- ein Positionierungselement, das einen konvex gewölbten Bereich aufweist und das dazu ausgebildet ist, in ein Filtergehäuse über dem unteren Fluidanschluss, durch den zu reinigendes Fluid strömt, positioniert zu werden, und das dazu ausgebildet ist, den Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist, zu stützten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Filtersatz und einen verbesserten Filter zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser eines Schwimmbeckens, eines Whirlpools oder dergleichen.
Zur Reinigung des Wassers von Pools, Schwimmbecken und Whirlpools werden so genannte Kartuschenfilter verwendet, die einen auswechselbaren Kartuscheneinsatz aufweisen. Der Kartuschenfilter kann ein Gewinde umfassen, das sich in axialer Richtung erstreckt, und mittels dem der Kartuschenfilter an ein Gerät angeschraubt werden kann. Der Kartuschenfilter kann am Gerät formschlüssig angeordnet werden. Der Kartuschenfilter umfasst im Bereich der Längsachse einen Auslass, um den die Einlässe angeordnet sind. Zwischen dem Auslass und den Einlässen oder um die Einlässe ist das Gewinde angeordnet. Das Fluid strömt durch die Einlässe im äußeren Bereich des Kartuschenfilters und wird durch den Kartuschenfiltereinsatz gedrückt, wo es gereinigt wird, bevor es durch den Auslass im mittleren Bereich des Kartuschenfilters aus dem Kartuschenfilter austritt.
Derartige Kartuschenfilter haben den Nachteil, dass ihre Filterleistung beschränkt ist und sie häufig ausgetauscht werden müssen, da deren Aufnahmefähigkeit begrenzt ist. Zum Austauschen des Kartuschenfiltereinsatzes wird das Gehäuse geöffnet, der verschmutzte Kartuschenfiltereinsatz entnommen und ein neuer Kartuschenfiltereinsatz eingesetzt. Anschließend wird das Gehäuse wieder geschlossen. Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Filtertypen mit unterschiedlichen Öffnungsgrößen, Öffnungsformen und Filterformen. Derartige Filter sind nicht miteinander kompatibel.
Der Kartuschenfiltereinsatz umfasst im Wesentlichen einen Mantel, der sich um die Längsachse des Kartuschenfilters erstreckt. Der Querschnitt des Mantels ist im Wesentlichen punktsymmetrisch zur Längsachse des Kartuschenfilters.
Im Übrigen ist die Funktionsweise eines Kartuschenfilters und eines Kartuschenfiltereinsatzes dem Fachmann bekannt und muss nicht näher beschrieben werden.
Wie zuvor erwähnt wurde, ist die Reinigungsleistung von Kartuschenfiltereinsätzen lediglich kurzzeitig zufriedenstellend, da deren Aufnahmefähigkeit begrenzt ist, und daher müssen Kartuschenfiltereinsätze häufig ausgetauscht werden. Ferner sind Kartuschenfiltereinsätze des Standes der Technik aufwändig herzustellen.
Das 20 2015 101 238 U1 offenbart einen Filtereinsatz, bei dem eine Mehrzahl Fasergeflechte, die je eine Mehrzahl Fasern aufweisen, in einem Beutel angeordnet sind. Dieser Beutel kann anstelle einer Kartusche in ein Filtergehäuse eingesetzt werden. Die Filterleistung eines derartigen Filtereinsatzes ist deutlich besser als bei Filtern des Standes der Technik, da eine dreidimensionale Tiefenfiltration im Gegensatz zu einer Flächenfiltration wie im Stand der Technik erfolgt. Zum einen können wesentlich feinere Partikel als im Stand der Technik gefiltert werden und zum anderen ist dieser Filtereinsatz wesentlich länger einsetzbar als Filtereinsätze des Standes der Technik, beispielsweise Kartuschenfilter.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich zum Ziel gesetzt, die Filtereigenschaften weiter zu verbessern. Da sich bei den meisten Filtern die Auslassöffnung in der Mitte des unteren Teils des Filtergehäuses befindet, haben die Erfinder den Ansatz gewährt, die Fasergeflechte weiter entfernt von der unteren Auslassöffnung anzuordnen. Die Erfinder erhofften sich, dass dadurch ein noch größerer Teil der das Filtermedium bildenden Fasergeflechte von dem zu filternden Fluid durchströmt wird.
Die DE 100 09 669 A1 betrifft einen herkömmlichen Sandfilter mit mehreren Sandschichten. Die Sandschichten werden durch ein Lochblech von der unteren zentralen Auslassöffnung des Filtergehäuses beabstandet gelagert.
Die Erfinder versuchten, diesen Stand der Technik aus der zweidimensionalen Filterung auf die dreidimensionalen Filterung in der DE 20 2015 101 238 U1 zu übertragen. Zweidimensionale Filterung bedeutet im Kontext dieser Erfindung, dass die Filtration von Schwebeteilchen, Partikeln oder dergleichen hauptsächlich an Grenzflächen stattfindet und nicht die volle Tiefe des Filtermaterials als tatsächlicher Filter wirkt.
Die Erfinder versuchten, den Filtereinsatz der DE 20 2015 101 238 U1 mittels eines ebenen Lochblechs oder mittels eines Blechs mit länglichen Öffnungen in einem Abstand von der unteren zentralen Auslassöffnung zu halten. Leider trat nicht der gewünschte Erfolg ein, da sich die Fasergeflechte nicht homogen im Filtergehäuse verteilten und am Rand des Gehäuses vergleichsweise wenige Fasergeflechte angeordnet waren. Dadurch trat am Randbereich eine nicht ganz zufriedenstellende Filtration auf.
Die Erfinder stellt sich zur Aufgabe, einen Filtersatz zu schaffen, der bewirkt, dass die Fasergeflechte im Beutel gleichmäßig im Inneren des Gehäuses, insbesondere oberhalb eines Positionierungselementes verteilt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Filtersatz nach Anspruch 1 und einen Filter nach Anspruch 16 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beanspruchen vorteilhafte Weiterbildungen.
Ein erfindungsgemäßer Filtersatz umfasst eine Mehrzahl von Fasergeflechten, die je eine Mehrzahl von Fasern aufweisen und die von einer Flüssigkeit durchströmt werden können. Der Filtersatz umfasst ferner einen Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist und der von einer Flüssigkeit durchströmt werden kann. Der Filtersatz umfasst ferner ein Positionierungselement, das einen konvex gewölbten Bereich aufweist und das dazu ausgebildet ist, in ein Filtergehäuse über dem unteren Fluidanschluss, durch den zu reinigenden Fluid strömt, positioniert zu werden. Das Positionierungselement ist ferner dazu ausgebildet, den Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist, zu stützten.
Die Erfinder haben erkannt, dass sich bei Verwendung eines Positionierungselementes, das einen konvex gewölbten Bereich aufweist, der sich entgegengesetzt zur Richtung des Fluidanschlusses erstreckt, die Fasergeflechte im Beutel im Inneren des Gehäuses des Filters wie ein Schüttgut nahezu gleichmäßig verteilen, auch wenn das Innere des Gehäuses des Filters mit einem Fluid durchströmt wird. Dadurch kann die dreidimensionale Filtration nochmals verbessert werden. Folglich werden alle Fasergeflechte gleichmäßig bei der Filtration verwendet und die Effizienz der Filtration wird gesteigert. Ferner kann ein Beutel mit Fasergeflechten über einen längeren Zeitraum eingesetzt werden, bevor er ausgetauscht werden muss.
Einer Ausführungsform der Erfindung kann der Fluidanschluss eine Öffnung sein, durch die Fluid einströmt oder ausströmt. Bei einer Ausführungsform ist der Fluidanschluss die Auslassöffnung.
Bei einer Ausführungsform ist der konvex gewölbte Bereich dazu ausgebildet, den Beutel mit Fasergeflechten zu stützen. Die Erfinder haben festgestellt, dass sich bei Verwendung eines flachen, scheibenartigen Positionierungselementes die Faserbündel im Beutel im wesentlichen wulstförmig oder ellipsoid anordnen. Mit anderen Worten, bei Verwendung eines flachen, scheibenartigen Positionierungselementes nahm der Beutel näherungsweise die Form einer Ellipse an, wobei nur eine vergleichsweise niedrige Anzahl von Fasergeflechten am Rand des Filtergehäuses positioniert war. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, vermuten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass sich der Beutel aufgrund der konvexen Erhebung im mittleren Bereich des Positionierungselementes im wesentlichen haubenförmig über das Positionierungselement erstreckt und dadurch die Fasergeflechte wie ein Schüttgut gleichmäßig innerhalb des Gehäuses eines Filters verteilt werden.
Bei einer Ausführungsform kann der Filtersatz zumindest ein Stützelement aufweisen, das das Positionierelement in einer von dem Fluidanschluss entfernten Position hält. Das Stützelement kann an der Seite des Positionierelementes angeordnet sein, die der konvexen Wölbung entgegengesetzt ist. Das Stützelement kann ein separates Bauteil sein, das unter dem Positionierelement angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform kann das Positionierelement und das Stützelement einstückig (integral) ausgebildet sein. Das Stützelement kann ein zylindrisches Stützelement sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Stützelement durch zumindest drei Füße gebildet sein, die sich radial und/oder in Umfangsrichtung erstrecken.
Bei einer Ausführungsform kann das Positionierelement eine Öffnung im mittleren Bereich aufweisen. Mit anderen Worten, die Öffnung ist im mittleren Bereich des konvexen Bereichs angeordnet.
Bei einer anderen Ausführungsform des Filtersatzes kann das Positionierelement eine Mehrzahl Öffnungen aufweisen, die über die Fläche des Positionierelementes verteilt sind.
Durch die Anordnung der Öffnungen können die Strömungsverhältnisse zum Optimieren der dreidimensionalen Filtrierung optimiert werden.
Bei einer Ausführungsform kann der radial äußere Bereich des Positionierungselementes flach ausgebildet sein und der radial innere Bereich des Positionierungselementes konvex gewölbt ausgebildet sein. Dadurch kann zum einen das Handling des Positioniertelementes optimiert werden. Ferner kann die Positionierung der Fasergeflechte in dem Beutel bei Durchströmung des Beutels durch ein Fluid optimiert werden.
Bei einer Ausführungsform kann die Höhe des konvexen Bereichs zumindest 5 %, vorzugsweise zumindest 10 % des Durchmessers oder der kürzesten Flächendimension des Positionierelementes aufweisen. Alternativ hierzu oder zusätzlich kann die Breite des flachen Bereichs des Positionierelementes in radialer Richtung zumindest 5 %, vorzugsweise zumindest 10 %, des Durchmessers oder der kürzesten Flächendimension des Positionierelementes aufweisen. Der Ausdruck kürzester Flächendimension des Positionierelementes beschreibt eine beliebige Dimension, Länge oder dergleichen des Positionierelementes in seiner Draufsicht. Bei einer runden Ausgestaltung des Positionierelementes entspricht die kürzester Flächendimension dem Durchmesser. Bei einer rechteckigen Ausführungsform entspricht die kürzeste Querschnittsdimension der kürzesten Kantenlänge. Bei einer mehreckigen Ausgestaltung entspricht der Ausdruck kürzester Querschnittsdimension denjenigen Querschnitt, der der kürzesten messbaren Breite entspricht, wenn die Breite des Positionierelementes mittels einer Schiebelehre gemessen werden würde.
Die Erfinder haben erkannt, dass eine starre Geometrie des Filtermediums, wie sie beispielsweise bei Kartuschenfiltereinsätzen des Standes der Technik verwendet wird, nicht erforderlich ist. Erstaunlicherweise weist eine Mehrzahl Fasergeflechte, die wie Schüttgut in einem flexiblen Beutel angeordnet ist, eine bessere Reinigungswirkung und/oder Schmutzaufnahmefähigkeit zum Reinigen von Flüssigkeiten und Fluiden auf. Ohne daran gebunden zu sein, führen Erfinder das darauf zurück, dass sich der Beutel und die Mehrzahl Fasergeflechte in einem durchströmten Behälter, beispielsweise einem Kartuschengehäuse, aufgrund der Strömung so anordnen, dass sich eine vergleichsweise lange Filterstrecke durch die Fasergeflechte bildet. Dadurch ergibt sich eine bessere Filtrationsleistung als im Stand der Technik durch die Kartuscheneinsätze bekannt ist.
Die zur Reinigung aktive Filterstrecke eines Kartuschenfiltersatzes wird durch die Dicke des Materials des Kartuschenfiltersatzes bestimmt. Im Gegensatz dazu bewirkt die Strömung eines Fluids in einem Gehäuse, dass sich die Mehrzahl von Fasergeflechten am Auslass bzw. den Auslässen des Filters bzw. Filtergehäuse anordnet. Dadurch kann eine längere Filterstrecke entstehen, wodurch die Filtrationsleistung verbessert wird. Der Filtersatz der vorliegenden Erfindung erfordert keine spezielle Geometrie, die mittels aufwändiger Maschinen und Verfahren hergestellt und überprüft werden muss. Die Fasergeflechte können nahezu eine beliebige Form aufweisen. Dadurch kann der erfindungsgemäße Filtersatz kostengünstiger hergestellt werden.
Der Filtersatz filtert im Wesentlichen mittels der Fasern des Fasergeflechtes im Fluid schwebende Feststoffe, die sich an den Fasern anlagern und/oder agglomerieren. Die Fasergeflechte weisen aufgrund der Mehrzahl von Fasern eine vergleichsweise große Oberfläche auf. Die Oberfläche der Fasern kann mechanisch bearbeitet, beispielsweise aufgeraut, werden.
Das Fasergeflecht kann eine Mehrzahl synthetischer Fasern, eine Mehrzahl thermoplastische Fasern, eine Mehrzahl Polymerfasern, eine Mehrzahl Viskosefasern, eine Mehrzahl Polypropylenfasern, eine Mehrzahl natürlicher Fasern, eine Mehrzahl Baumwollfasern, eine Mehrzahl Cellulosefasern und/oder eine Mischung aus den genannten Fasern aufweisen. Die Fasern können mit einem löslichen polymeren Stoff, Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Alginate, Polyacrylarte und/oder Cellulosederivaten beschichtet und/oder imprägniert sein, wodurch die Filtrationsleistung der Fasergeflechte weiter gesteigert werden kann.
Die Fasergeflechte können eine kugelförmige, eine ellipsoide, eine zylindrische, eine quaderförmige, eine würfelförmige oder eine andere dreidimensionale Form aufweisen. Bei einer Ausführungsform sind rotationssymmetrische Fasergeflechte bevorzugt.
Das Fasergeflecht kann eine längenbezogene Masse von etwa 1,7 dtex bis etwa 80 dtex aufweisen. Das Fasergeflecht kann im trockenen Zustand eine Dichte von etwa 10 kg/m³ bis etwa 60 kg/m³ aufweisen. Die Außenabmessung des Fasergeflechtes kann etwa 1 cm bis etwa 20 cm betragen. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Kern eines Fasergeflechtes dichter als der äußere Bereich des Fasergeflechtes sein. Im Bereich des Kerns des Fasergeflechtes beträgt die Dichte etwa 35 kg/m³ bis etwa 60 kg/m³ und im äußeren Bereich des Fasergeflechtes beträgt die Dichte etwa 25 kg/m³. Die Partikel werden bei dieser Ausführungsform vorzugsweise durch das Innere der Fasergeflechte gehalten. Ferner wandern die Partikel vom äußeren Bereich des Fasergeflechtes in den inneren Bereich des Fasergeflechtes.
Das Volumen des Beutels kann etwa 0,5 I bis etwa 100 I, vorzugsweise etwa 1 I bis etwa 70 I, betragen. Die Anzahl der Fasergeflechte im Beutel kann mit dem Volumen des Beutels variieren.
Der Beutel kann ein Netz, ein Textil und/oder ein Vlies sein. Der Beutel kann Polyethylen und/oder Polyvinylchlorid aufweisen. Der Beutel kann auch ein dreidimensionales Gitter sein (Nachrüstsatz). Das Gitter kann aus Metall, Kunststoff oder dergleichen sein.
Bei einer Ausführungsform kann der Beutel eine schlauchförmige Form aufweisen. Ein derartiger Filtersatz kann besonders einfach in ein Kartuschengehäuse oder in ein rohrförmiges Gehäuse eingesetzt werden.
Die Erfindung betrifft auch einen Filter mit dem zuvor beschriebenen Filtersatz, einem Gehäuse, in dem der Filtersatz angeordnet ist, zumindest einen Einlass, durch den ein zu reinigendes Fluid in das Gehäuse einströmt, und zumindest einem Auslass, durch den ein durch den Filtersatz gereinigtes Fluid aus dem Gehäuse ausströmt. Ein Positionierelement mit dem konvexen Bereich ist über dem Auslass angeordnet. Der konvexe Bereich stützt den Beutel mit Fasergeflechten.
Der Filter kann ein Gehäusebefestigungsmittel, beispielsweise ein Gewinde, aufweisen, das zwischen dem zumindest einem Einlass oder dem zumindest einen Auslass oder alternativ um den zumindest einen Einlass und dem zumindest einen Auslass angeordnet ist, wobei der Filter ein Kartuschenfilter ist. Das Gehäuse kann am Gewinde befestigt werden.
Der Filter kann dazu ausgebildet sein, dass im Einsatz eine Druckdifferenz zwischen etwa 5 mbar bis etwa 100 mbar, vorzugsweise von etwa 5 mbar bis etwa 15 mbar zwischen dem Einlass und dem Auslass herrscht. Es ist ein Vorteil der Fasergeflechte im Beutel, dass ein vergleichsweise niedriger Betriebsdruck im Filter herrscht. Dadurch entsteht ein niedriger Druckverlust in einer Fluidleitung, in der der Filter eingebaut ist. Die Filtration mittels des erfindungsgemäßen Filtersatzes erfordert weniger Energie als im Stand der Technik. Damit wird eine nahezu drucklose und energieminimierte Filtration erreicht.
Bei einer Ausführungsform kann das Gehäuse des Filters transparent sein, so dass zumindest ein Teil des Filtermediums von außerhalb des Filtergehäuses sichtbar ist.
Die Erfindung offenbart auch ein Verfahren zum Wechseln eines Filtersatzes eines Filters mit den Schritten des Öffnens eines Gehäuses eines Filters, des Entfernens eines Filtermediums, des Anordnens des zuvor beschriebenen Filtersatzes in dem Filter bzw. Gehäuse und des Schließens des Gehäuses. Das Positionierelement wird über der unteren Fluidöffnung bzw. dem unteren Fluidanschluss angeordnet. Der Beutel mit den Fasergeflechten wir über dem Positionierelement angeordnet.
Das Filtermaterial kann bei einer Variante mechanisch gereinigt und unter Umständen regeneriert werden. Es können einzelne Fasergeflechte oder das gesamte Filtermaterial mechanisch gereinigt werden.
Das Filtermaterial kann auch als Einmalmaterial zur Entsorgung im Hausmüll nach einmaliger Anwendung geeignet sein.
Das Filtermaterial, d.h. die Fasergeflechte, können in Kombination mit anderen Filtermedien verwendet werden. Der Filtersatz kann eine beliebige Anzahl und Größe von Fasergeflechten zum Filtern eines Fluids aufweisen, die in einem Filter mit einem Gehäuse für den Filtersatz (Filtermedium) mit einem Einlass für verschmutztes Fluid und einem Auslass für gereinigtes Fluid angeordnet sind. Dabei kann die Größe des Beutels, die Größe der Fasergeflechte, die Anzahl der Fasergeflechte, die Form des Beutels und die Form der Fasergeflechte hinsichtlich der Anwendung optimiert werden. Das Beutelmaterial kann bei einer Ausführungsform ein Textil sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Beutel textilähnlich sein. Bei wieder einer anderen Ausführungsform kann der Beutel ein grobmaschiges oder feinmaschiges Netz sein. Bei allen Ausführungsformen ist die Größe und die Form des Beutels je nach Anwendung frei wählbar.
Das Material des Beutels kann schlauchförmig oder netzförmig mit zwei offenen Enden oder nur einem offenen Ende sein, die schließlich an beiden Enden oder lediglich an einem Ende verschlossen werden kann, beispielsweise durch thermisches Schweißen oder durch Schweißen mittels Ultraschall. Alternativ kann das Beutelmaterial mit einem so genannten Clip, beispielsweise einem Clip aus Metall, oder mittels einer Naht verschlossen sein. Es ist auch möglich, dass der Beutel an beiden Enden offen ist. Dadurch wird eine Begrenzung in lediglich eine begrenzte Anzahl von Dimensionen erreicht. Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform lediglich eine Begrenzung nach oben und unten vorhanden sein, wohingegen sich die Fasergeflechte seitlich mehr oder weniger frei bewegen können. Es ist aber auch möglich, dass sich die Fasergeflechte nach oben oder unten frei bewegen können und seitlich in der Bewegung begrenzt sind. Dadurch kann man allen möglichen Bauformen an Filtergehäuse gerecht werden.
Das Material des Beutels kann beschichtet oder andersartig zusätzlich bearbeitet sein.
Der dreidimensionale Beutel (Filtermedium) dient als Auffangeinheit bzw. Hülle für eine beliebige Anzahl von Fasergeflechten, wobei auch eine beliebige Kombination unterschiedlicher Fasergeflechte möglich ist, zur optimalen Anordnung der Fasergeflechte innerhalb des Beutels und zur Verbesserung der Fluidströmung durch die Fasergeflechte und zum Unterstützen des Entstehens von Wasserkanälen. Dadurch kann eine möglichst drucklose und energieminimale Filtration gewährleistet werden, wie zuvor beschrieben wurde. Der dreidimensionale Beutel mit den Fasergeflechten ist, auch wenn er in seinem unbelasteten Zustand eine schlauchförmige oder eine netzförmige Ausgestaltung aufweist, formflexibel.
Der Filtersatz eignet sich zum Einsatz in beliebigen Kartuschefiltern unabhängig vom Anlagentyp, der Größe und vom Hersteller. Der Filtersatz kann bei einem Filtergehäuse mit einer beliebigen geometrischen Form, bei einer beliebigen Strömungsgeschwindigkeit, Temperatur und anderen Parametern eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Filtersatz vermeidet ein Verstopfen eines Filters bzw. einer Filteranlage, da der Beutel eine freie und unkontrollierte Verteilung der Fasergeflechte verhindert. Ferner ist das Auswechseln des Filtersatzes einfach, da lediglich der Beutel ausgetauscht werden muss, um eine beliebige Anzahl von Filtermaterialien, Filtermedien und/oder Fasergeflechte aus dem Filter zu entfernen. Der erfindungsgemäße Filtersatz vermeidet negative Auswirkungen für ein Gewinde, eine Pumpe etc. Trotz des niedrigen Gewichtes der Fasergeflechte und der niedrigen Dichte der Fasergeflechte entsteht bei der vorliegenden Erfindung kein Aufschwimmen der Fasergeflechte.
Die Erfindung wird nun mittels einer beispielhaften und nicht beschränkenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert, wobei gilt:

1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung; und
2 zeigt einen Schnitt durch einen fehlgeschlagenen Versuch auf dem Weg zur Erfindung.

1 zeigt einen Filter 100 mit einem Kartuschengehäuse 102, in dem sich ein Beutel 130 mit einer Mehrzahl Fasergeflechte 132 befindet. An der Oberseite des Gehäuses ist ein Einlass 108 angebracht, an den eine Fluidleitung 114 angeschlossen wird, durch die Wasser eines Pools, eines Schwimmbades oder Whirlpools in Richtung des Einlasses 108 und Filter 100 strömt. Durch einen Auslass 106 wird das Wasser über eine Leitung 116 aus dem Filter 100 abtransportiert, beispielsweise in Richtung Schwimmbecken oder Whirlpool. Es versteht sich, dass beliebige andere Filterkonstellationen möglich sind.
In dem Gehäuse, d.h. dem Kartuschengehäuse 102, ist der erfindungsgemäße Filtereinsatz mit einem Netz 130, das vom Wasser durchströmt werden kann, und einer Mehrzahl darin angeordneter Fasergeflechte 132 angeordnet. Die Fasergeflechte 132 im Beutel 130 verteilen sich im Gehäuse 102. Das Wasser 104 durchströmt eine Vielzahl von Fasergeflechte 118, so dass sich ein langer Filterweg bildet. Zum Austausch kann der Behälter 102 geöffnet werden und der Beutel 130 gegen einen neuen Beutel ausgetauscht werden. Die Fasergeflechte 132 filtern das Wasser 104 im Gehäuse, bevor es durch den Auslass 106 austritt. Die Mehrzahl Fasergeflechte 132 bilden eine lange Filterstrecke zum Filtern des Wassers 104.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln ein sehr wirkungsvoller Filtereinsatz geschaffen wird, der zum einen leicht ausgewechselt werden kann und zum anderen eine lange Filterstrecke bildet.
Der Beutel 130 wird von einem Positionierungselement 140 gestützt das von Stützelementen 142 in einer Position über dem Auslass 106 gestützt wird. Das Positionierungselement 140 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 144 auf, durch die Fluid vom Beutel 130 und den Fasergeflechten 132 als Schüttgut im Beutel strömen kann. Das Positionierungselement 140 weist einen konvexen Bereich 141 auf, der sich in eine Richtung erstreckt, die dem Einlass 106 entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten, der konvexe Bereich 141 erstreckt sich in Richtung Beutel 130 mit dem Schüttgut aus Fasergeflechten 132. Das Positionierelement 140 umfasst auch einen flachen Bereich 143, der sich am radial äußeren Bereich des Positionierelementes 140 befindet. Der konvexe Bereich 141 befindet sich im radial inneren Bereich des Positionierelementes 140.
Das Positionierelement 140 kann rund ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, die runde Form durch ein Mehreck anzunähern.
Die konvexe Form 141 des Positionierelementes 140 drückt die Fasergeflechte in der Mitte des Beutels 130 nach oben und zur Seite. Dadurch wird sichergestellt, dass sich möglichst viele Fasergeflechte 132 am Rand des Gehäuses 102 befinden. Folglich strömt die Flüssigkeit vom Einlass 108 zum Auslass 106 auch am Rand durch eine Mehrzahl von Fasergeflechten 132.
Die seitliche Außenwand des Gehäuses 102 des Filters 100 umfasst einen transparenten Bereich 146. Der Nutzer kann durch den transparenten Bereich 146, der beispielsweise als umlaufendes PMMA ausgebildet ist, die Fasergeflechte 132 in den Beutel 130 während des Spülvorganges beobachten. Die Faserngeflechte 132 können sich innerhalb des Beutels 130 bewegen. Es ist aber auch möglich, das Gehäuse 102 des Filters vollständig aus einem transparenten Material zu bilden.
Es wird auf 2 Bezug genommen, die einen fehlgeschlagenen Versuch der Erfinder auf dem Weg zur Erfindung zeigen. Die in 2 gezeigte Anordnung entspricht im wesentlichen der Anordnung von 1, mit der Ausnahme, dass zu allen Bezugszeichen der Wert von 100 addiert wurde und dass das Positionierungselement 240 unter dem Beutel 230 gerade ausgebildet ist. Das Positionierungselement 240 weist eine Mehrzahl Öffnungen 244 auf.
Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass sich der Beutel 230 mit den Fasergeflechten 232 nicht an das Gehäuse 202 angepasst, sondern mehr oder weniger wulstartig bzw. ellipsoid auf dem Positionierelement 240 liegt. Daher befinden sich vergleichsweise wenige Fasergeflechte 232 am Rand des Gehäuses 202. Folglich erfährt ein Fluid 204, das von der Einlassleitung 214 durch den Einlass 208 durch das Netz 230 strömt, am Rand des Gehäuses 202 eine niedrigeren Widerstand, da sich dort weniger Fasergeflechte 232 befinden als im mittleren Bereich des Beutels 230 und des Gehäuses 202. Folglich wird verglichen mit der in 1 gezeigten Erfindung nur ein geringer Teil der Fasergeflechte 232 zum effizienten Filtrieren des Fluids genutzt, bevor es durch den Auslass 206 in die Auslassleitung 216 strömt.
Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch einen konvexen Bereich 141 in einem Positionierelement 140 für einen Beutel 130 mit einem Schüttgut von Fasergeflechten 132 sichergestellt werden kann, dass die Fasergeflechte 132 gleichmäßig über das Innere des Gehäuses 102 in radialer Richtung verteilt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10009669 A1 [0009]
DE 202015101238 U1 [0010, 0011]

Claims

Filtersatz, aufweisend: - einem Filtermedium, mit - einer Mehrzahl von Fasergeflechten, die je eine Mehrzahl Fasern aufweisen und die von einer Flüssigkeit durchströmt werden können; und - einem Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist und der von einer Flüssigkeit durchströmt werden kann; und - ein Positionierungselement, das einen konvex gewölbten Bereich aufweist und das dazu ausgebildet ist, in ein Filtergehäuse über dem unteren Fluidanschluss, durch den zu reinigendes Fluid strömt, positioniert zu werden, und das dazu ausgebildet ist, den Beutel, in dem die Mehrzahl von Fasergeflechten angeordnet ist, zu stützten.
Filtersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konvex gewölbte Bereich dazu ausgebildet ist, den Beutel zu stützen.
Filtersatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtersatz zumindest ein Stützelement aufweist, das das Positionierelement in einer von dem Fluidanschluss entfernten Position hält, wobei das Stützelement an der Seite des Positionierelementes angeordnet ist, die der konvexen Wölbung entgegengesetzt ist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement eine Öffnung im mittleren Bereich aufweist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement eine Mehrzahl Öffnungen aufweist, die über die Fläche des Positionierelements verteilt sind.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Bereich des Positionierungselementes flach ausgebildet ist und der radial innere Bereich konvex gewölbt ausgebildet ist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Höhe des konvexen Bereichs zumindest 5 % des Durchmessers oder der kürzesten Querschnittsdimension des Positionierelementes beträgt; - die Höhe des konvexen Bereichs zumindest 10 % des Durchmessers oder der kürzesten Querschnittsdimension des Positionierelementes beträgt; - die Breite des flachen Bereichs zumindest 5 % des Durchmessers oder der kürzesten Querschnittsdimension des Positionierlementes beträgt; - die Breite des flachen Bereichs zumindest 10 % des Durchmessers oder der kürzesten Querschnittsdimension des Positionierlementes beträgt.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser eine mechanisch aufgeraute Oberfläche aufweist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergeflecht zumindest eines von Folgendem aufweist: - eine Mehrzahl synthetischer Fasern; - eine Mehrzahl von thermoplastischen Fasern; - eine Mehrzahl von Polymerfasern; - eine Mehrzahl von Baumwollfasern; - eine Mehrzahl von Viskosefasern; - eine Mehrzahl von Polypropylenfasern; - eine Mehrzahl von Polyesterfasern; - eine Mehrzahl natürlicher Fasern; - eine Mehrzahl von Cellulosefasern; und/oder - eine Mischung aus den genannten Fasern.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern mit zumindest einem von Folgendem beschichtet und/oder imprägniert sind: - einem löslichen polymeren Stoff; - Polyacrylamid; - Polyviylalkohol; - Alginate; - Polyacrylate; - Cellulosederivate.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergeflecht im Wesentlichen eine - kugelförmige, - ellipsoide, - zylindrische, - quaderförmige - würfelförmige oder - eine andere dreidimensionale Form aufweist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass - das Fasergeflecht eine längenbezogene Masse von etwa 1,7 dtex bis etwa 80 dtex aufweist; - das Fasergeflecht im trockenen Zustand eine Dichte von etwa 10 kg/m³ bis etwa 60 kg/m³ aufweist; und/oder - die Außenabmessung des Fasergeflechtes etwa 1 cm bis etwa 20 cm betragen.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eines Fasergeflechts dichter als der äußere Bereich des Fasergeflechtes ist.
Filtersatz nacheinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel - ein Netz, - ein Textil, - ein Vlies, - ein Metallgitter - ein Kunststoffgitter - Polyethylen und/oder - Polyvinylchlorid aufweist.
Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Beutel eine schlauchförmige Form aufweist.
Filter, mit - einem Filtersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 15; - einem Gehäuse, in dem der Filtersatz angeordnet ist; - zumindest einem Einlass, durch den ein zu reinigendes Fluid in das Gehäuse strömt; und - zumindest einem Auslass, durch den ein durch den Filtersatz gereinigtes Fluid aus dem Gehäuse strömt, - wobei das Positionierelement über dem Auslass angeordnet ist und der konvexe Bereich des Positionierungselements den Beutel stützt.
Filter nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Gehäusebefestigungsmittel - zwischen dem zumindest einem Einlass oder dem zumindest einem Auslass oder - um den zumindest einen Einlass und den zumindest einen Auslass, wobei der Filter ein Kartuschenfilter ist.
Filter nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter dazu ausgebildet ist, dass im Einsatz eine Druckdifferenz zwischen etwa 5 mbar bis etwa 100 mbar, vorzugsweise von etwa 5 mbar bis etwa 15 mbar zwischen dem Einlass und dem Auslass herrscht.
Filter nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Filters transparent ist, so dass zumindest ein Teil des Filtermediums von außerhalb des Filtergehäuses sichtbar ist.