DE2164965B2

DE2164965B2 - Filter für Wasser

Info

Publication number: DE2164965B2
Application number: DE2164965A
Authority: DE
Inventors: Albin 5070 Bergisch Gladbach Dietz
Original assignee: Dietz Armaturen GmbH
Current assignee: Diar Armaturen 5060 Bergisch Gladbach De GmbH
Priority date: 1971-12-28
Filing date: 1971-12-28
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE2164965A1

Description

ben dabei die vorteilhafte Wirkung, das Wasser, welches von oben her in die Filtermasse eindringt, daran zu hindern, auf dem kürzesten Weg zum Austrittsstutzen zu fließen. Die Kanäle viirken durch ihre erfindungsgemäße Gestaltung an der Außenwand des Filters am stärksten und allmählich auf den Austrittsstutzen zu weniger als Sammler des durch die Filtermasse geströmten und gereinigten Wassers. Durch die Kanäle wird der kleinste Durchflußwiderstand in der Nähe der Außenwand des Filtergehäuses geschaffen, also dort, wo die größte Menge der Filtermasse gelagert ist Mit größer werdendem Abstand von der Wand des Filtergehäuses wird der Durchflußwiderstand durch die Filtermasse allmählich größer, bis zur Längsmittelachse des Filters hin. Im Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Düse innerhalb des Filtergehäuses oberhalb der Filtermasse wirken somit die unteren Sammelkanäle derart, daß das durchströmende Wasser in bezug auf seine durchströmende Menge in der Zeiteinheit in der Nähe der Außenwand des Filters am größten ist und mit größer werdendem Abstand von der Wand des Filtergehäuses kleiner wird bis zur Längsmittelachse des Filters hin. Auf diese Weise paßt sich das durchströmende Wasser in seiner Menge der Menge der Filtermasse im Filter an, so daß diese optimal ausgenutzt wird.

Im Hinblick auf die innerhalb des Filtergehäuses oberhalb der Filtermasse erfindungsgemäß angeordnete Düse ist auf die GB-PS 9 94 857 hinzuweisen. Diese Patentschrift offenbart einen Wasserzerstäuber, der Wasser im Innenraum eines Kühlturmes zerstäubt. Hier sind zwar auch seitliche Auslaßkanäle vorgesehen, diese sind aber sowohl in Strömungsrichtung des zufließenden Wassers nach oben als auch radial zu dieser Strömungsrichtung offen. Auch dienen diese Auslaßkanäle nicht zur eigentlichen Wasserverteilung, vielmehr leiten diese Kanäle das Wasser in im wesentlichen senkrechter Richtung nur nach oben, das dann erst auf den eigentlichen Zerstäuber in Form eines kugelförmigen Körpers auftrifft, an dessen mit Kanälen versehener Mantelfläche das Wasser nach oben vorbeiströmt und dadurch zerstäubt wird. Eine solche Zerstäuberwirkung wird jedoch beim Erfindungsgegenstand nicht bewirkt. Besonders hervorgehoben wird, daß es mit dem bekannten Zerstäuber im Sinne der neuen Erfindung nicht möglich ist, radial gerichtete Wasserstrahlen zu erzeugen, welche die Gewähr dafür geben, daß bei einem Filter für Wasser die gewünschte Verteilung in einem verhältnismäßig kleinen Raum auf die Filtermasse erzielt wird.

Für bestimmte Ausführungsformen ist es zweckmäßig, wenn die Döse durch ein kegelstumpfförmiges Gehäuse gebildet wird, welches mit seiner offenen Grundfläche an den Eintrittsstutzen angeschlossen und mit seiner geschlossenen Kopffläche der Filtermasse zugerichtet ist

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll der Boden des Filtergehäuses in bezug auf das Innere zweckmäßig eine kegelige oder ebene Form hü ben, und die Kanäle sollen von auf der Innenseite des Bodens angeordneten und radial zum Austrittsstutzen hin gerichteten Rippen gebildet werden, die von der Außenwand des Filtergehäuses ausgehen, auf die Längsmittelachse des Filtergehäuses zulaufen und deren Kopfflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die rechtwinklig zur Längsachse des Filtergehäuses verläuft, wobei der Durchflußquerschnitt eines jeden der Kanäle mit größer werdender Entfernung von der Außenwand des Filters kleiner wird. Dieses Merkmal der Erfindung hat noch die vorteilhafte Wirkung, daß vom Austrittsstutzen her ein gewisser Rückstau auf das Filterinnere ausgeübt wird, wodurch das Wasser den Weg des geringeren Widerstandes nimmt und mit seiner Hauptmasse von der Längsmittelachse des Filters abgewandt durch die Filtermasse hindurchtritt

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Austrittsstutzen an Schlitze anschließt, die durch die in der Nähe der Längsmittelachse des Filtergehäuses sich näher kommenden Rippen gebildet werden, die in ein in der Längsmittelachse des Fütergehäuses angeordnetes Kernstück zusammenlaufen, das mit seiner unteren Kopf fläche vor der Austrittsebene des is Austrittsstutzens endet, wobei die Rippen in dem Austrittsstutzen an dem Kernstück nach unten vorbei auf die Austrittsebene zu weitergeführt sind und mit ihren Enden im Austrittsstutzen einen kegelstumpfförmigen Raum einschließen, dessen Grundfläche in der Austrittsebene liegt, und das oben durch die untere Kopffläche des Kernstückes begrenzt wird, dessen Kopffläche in der Ebene der Kopfflächen der Rippen liegt

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Austrittsstutzens wird in vorteilhafter Weise erzielt, daß ein ruhiger nicht spritzender Ausfluß aus dem Filter gewährleistet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Filters beispielsweise dargestellt

Die A b b. 1 und 2 zeigen senkrechte Längsschnitte durch zwei Filter.

Die A b b. 3 und 4 zeigen Teilschnitte durch die beiden Filter nach den A b b. 1 und 2 und zwar durch deren den Eintrittsstutzen nachgeschalteten Düsen. Die Teilschnitte zeigen verschiedene Ausführungsformen der Düsen, die in Schnitten senkrecht zur Längsmittelachse des Filters zu erkennen sind. Die Teilschnitte sind in einem gegenüber den A b b. 1 und 2 vergrößerten Maßstab gezeichnet.

Die A b b. 5 zeigt in einem gegenüber der A b b. 1 vergrößerten Maßstab den unteren Teil des Filtergehäuses.

Die A b b. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI in A b b. 5.

Das in Richtung der eingezeichneten Pfeile von Wasser durchströmte, zur Hälfte geschnitten gezeichnete Filter 1 ist zylindrisch ausgeführt und weist einen innen und außen mit Gewinde versehenen Eintrittsstutzen 2 sowie einen Austrittsstutzen 3 auf. Die Stutzen 2 und 3 liegen in der Längsmittelachse des Filters 1 und sind daher fluchtend miteinander angeordnet Die Gewinde des Eintrittsstutzens 2 verlaufen so ineinander verzahnt, daß das Filter ohne weiteres sowohl auf einen Zapfhahn mit Innengewinde als auch auf einen Zapfhahn mit Außengewinde aufschraubbar ist. In den Eintrittsstutzen 2 ist eine Dichtscheibe 4 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff eingelegt, die zentral einen Kreuzschnitt aufweist, der sich bei Inbetriebnahme des Filters unter dem Druck des zuströmenden Wassers öffnet. Dem Eintrittsstutzen 2 unmittelbar nachgeschaltet ist eine Düse 5. Die das Filter ausfüllende Filtermasse 6, z. B. Aktivkohle, ist eintrittsseitig abgedeckt durch ein aus einer Schaumstoffmaite bestehendes Vorfilter 7 und lagen ausgangsseitig auf einer feinporigen, als Fein-Nachfilter dienenden Schaumstoffmatte 8, die auf einem Stützgitter 9 aufliegt. Es wird noch erwähnt, daß das Filter nicht unmittelbar auf einen Zapfhahn aufgebracht werden muß.
Es kann auch unter Zwischenschaltung eines Zwi-

ichengliedes, z.B. eines Gummischlauches, an den Zapfhahn angeschlossen werden. Das Filter ist hauptsächlich für den Hausgebrauch gedacht, und zwar zum Reinigen von Speisewasser.

Die Düse 5 ist, wie die A b b. 1 und 2 zeigen, innerhalb des Filtergehäuses 10 oberhalb der Filtermasse 6, 7, 8 vorgesehen. Die Düse 5 ist über ihren Umfang mit gleichmäßig verteilt angeordneten Austrittsschlitzen 11 ausgerüstet

Die Düse 5 ist mit ihrer offenen Grundfläche 11 an den Eintrittsstutzen 2 angeschlossen und mit ihrer geschlossenen Kopffläche 12 der Filtermasse 6,7,8 zugerichtet In ihrer kreisrunden Wand 13 weist sie Schlitze 14 auf, deren Richtung 15 mit der radialen Richtung 16 einen spitzen Winkel α einschließt Wie die Abbildung 4 zeigt können die Schlitze in Strömungsrichtung des Wassers gesehen einen sich verengenden Querschnitt haben. Solche Schlitze sind in A b b. 4 mit 17 bezeichnet In der A b b. 1 wird die Düse 5 durch ein kegelstumpfförmiges Gehäuse gebildet. Die Düse 5 hat deshalb ein kegelstumpfförmiges Gehäuse, weil der Deckel 18 des Filters 1 eine nach außen — nach oben — gewölbte Form hat Bei dem Filter nach A b b. 2 hat die Düse eine kreiszylindrische Form, weil der Deckel 19 des Filters nach A b b. 2 eine ebene Form hat Die Düse des Filters nach A b b. 2 ist mit 20 bezeichnet

Das Filter nach A b b. 2 unterscheidet sich von dem Filter nach Abb. 1 im übrigen nur dadurch, daß es einen größeren Durchmesser hat und sein Deckel 19 und sein Boden 21 eben sind. Die Teile des Filters nach A b b. 2, die mit den Teilen des Filters nach A b b. 1 dem Prinzip nach gleich sind, sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Deckel 18 und 19 der Filter sind in Höhe der oberen Begrenzung der Filtermasse 6 an sich vom Gehäuse 10 getrennt jedoch werden die Deckel 18 und 19 beim Zusammenbau der Filter mit dem Gehäues 10 verklebt Die Trenn- und Klebestelle kann jede zweckmäßige Ausführung haben. Sie ist daher nicht besonders dargestellt.

Der Boden des Filters sowie sein Deckel kann eine nach außen gewölbte Form haben. An Stelle der gewölbten Form kann der Deckel 18 und der Boden 22 jedoch auch eine kegelige Form haben. Die Wirkung des Filters würde dadurch nicht verändert.

Sowohl bei dem Filter nach A b b. 1 als auch bei dem Filter nach A b b. 2 sind innerhalb des Filiergehäuses 10

ίο unterhalb der Filtermasse 6, 7. 8 von der Außenwand des Filtergehäuses 10 zum Austrittsstutzen 3 hin Kanäle 23 gerichtet, deren Durchflußquerschnitt mit größer werdender Entfernung von der Außenwand des Filters kleiner wird. Die Seitenwände der Kanäle 23 werden

ι; durch auf der Innenseite der Böden 22 bzw. 21 angeordneten Rippen 24 gebildet Diese Rippen 24 gehen von der Außenwand des Filtergehäuses 10 aus und laufen auf die Längsmittelachse des Filtergehäuses 10 zu. Die Kopfflächen 25 der Rippen 24 liegen in einer gemeinsamen Ebene rechtwinklig zur Längsmittelachse des Filtergehäuses 10.

Vor der Langsmittelachse des Filtergehäuses 10 sind die Rippen 24 mit einem Kernstück 26 verbunden, dessen Kopffläche 27 in der Ebene der Rippen 24 liegt Das Kernstück 26 liegt im Zentrum des Austrittsstutzens 3. Der Austrittsstutzen 3 schließt an Schlitze 28 an, die durch die in der Nähe der Längsmittelachse des Filtergehäuses sich näher kommenden Rippen 24 gebildet werden.

Das Kernstück 26 endet vor der Austrittsebene des Austrittsstutzens 3. Wie insbesondere die Abbildung 3 erkennen läßt sind die Rippen 24 in den Austrittsstutzen 3 auf die Austrittsebene zu weitergeführt und schließen mit ihren Enden einen kegelstumpfförmigen Raum 29 ein, dessen Grundfläche in der Austrittsebene liegt und dessen Kopffläche 30 durch das Kernstück 26 gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Filter für Wasser, insbesondere Speisewasser für den Hausgebrauch, welches auf einen Zapfhahn direkt oder indirekt aufschieb- oder aufschraubbar ist, und bei dem der Eintrittsstutzen und der Austrittsstutzen miteinander fluchtend in der Längsmittelachse des Filters angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eintrittsstutzen (27) innerhalb des Filtergehäuses (10) oberhalb der Filtermasse (6, 7, 8) eine Düse (5 bzw. 20) nachgeschaltet ist die mit ihrer offenen Grundfläche (11) an den Eintrittsstutzen (2) angeschlossen und mit ihrer geschlossenen Kopffläche (12) der Filtermasse (6, 7, 8) zugerichtet ist und in ihrer kreisrunden Wand (13) Schlitze (14 bzw. 17) aufweist, deren Richtung mit der Radialrichtung einen Winkel kleiner als 90° einschließt, und daß innerhalb des Filtergehäuses (10) unterhalb der Filtermasse (6,7,8) von der Außenwand des Filtergehäuses (10) zum Austrittsstutzen (3) hin Kanäle (23) gerichtet sind, deren Durchflußquerschnitt mit größer werdender Entfernung von der Außenwand des Filtergehäuses (10) kleiner wird.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5 bzw. 20) durch ein kegelstumpf förmiges Gehäuse gebildet wird, welches mit seiner offenen Grundfläche (U) an den Eintrittsstutzen (2) angeschlossen und mit seiner geschlossenen Kopffläche (12) der Filtermasse (6,7,8) zugerichtet ist.

3. Filter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21 bzw. 22) des Filtergehäuses (10) in bezug auf das Innere desselben eine kegelige oder ebene Form hat und daß die Kanäle (23) von auf der Innenseite des Bodens (21 bzw. 22) angeordneten und radial zum Austrittsstutzen (3) hin gerichteten Rippen (24) gebildet werden, die von der Außenwand des Filtergehäuses (10) ausgehend auf die Längsmittelachse des Filtergehäuses (10) zulaufen und deren Kopfflächen (2S) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die rechtwinklig zur Längsmittelachse des Filtergehäuses (10) verläuft, wobei der Durchflußquerschnitt eines jeden der Kanäle (23) mit größer werdender Entfernung von der Außenwand des Filters kleiner wird.

4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (3) an Schlitze (28) anschließt, die durch die in der Nähe der Längsmittelachse des Filtergehäuses (10) sich näher kommenden Rippen (24) gebildet werden, die in ein in der Längsmittelachse des Filtergehäuses (10) angeordnetes Kernstück (26) zusammenlaufen, das mit seiner unteren Kopffläche (30) vor der Austrittsebene des Austrittsstutzens (3) endet, wobei die Rippen (24) in dem Austrittsstutzen (3) an dem Kernstück nach unten vorbei auf die Austrittsebene zu weitergeführt sind und mit ihren Enden im Austrittsstutzen (3) einen kegelstumpfförmigen Raum (29) einschließen, dessen Grundfläche in der Austrittsebene liegt und das oben durch die untere Kopffläche (30) des Kernstückes (26) begrenzt wird, dessen obere Kopffläche (27) in der Ebene der Kopfflächen der Rippen (24) liegt (A b b. 5).

Die Erfindung betrifft ein FBter für Wasser, insbesondere Speisewasser für den Hausgebrauch, welches auf einen Zapfhahn direkt oder indirekt aufschiebe oder aufschraubbar ist und bei dem der Fintrittsstutzen und der Austrittsstutzen miteinander fluchtend in der Längsmittelachse des Filters angeordnet sind.

Das erfindungsgemäße Filter ist in der Hauptsache zum Reinigen von Speisewasser für den Hausgebrauch gedacht, was jedoch nicht ausschließt, daß es auch an

anderen Stellen, wo es dienlich ist, verwendet wird. Das Filter soll das Speisewasser auf mechanische Weise von Schwebeteilen und auf chemische Weise vornehmlich von dem in ihm enthaltenen Chlor befreien.

Wie sich gezeigt hat, ist es durchaus möglich, bei den Gegebenheiten im Haushalt im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Raum Filter herzustellen, die mit ihren äußeren Abmessungen, selbst bei Handwaschbekken, bei denen die Austrittsöffnung nur einen kleinen Abstand vom Boden des Waschbeckens hat, praktisch sehr gut brauchbar sind. Freilich ist die Durchlaufmenge des Wassers in der Zeiteinheit beschränkt, wenn eine vollständige Entchlorung gewünscht wird. Hieraus ergibt sich, daß wegen der erforderlichen Reaktionszeit für die vollständige Entchlorung des Wassers in Durchlaufrichtung des Filters, also für die Höhe des Filters, ein bestimmtes Mindestmaß eingehalten werden muß.

Die Menge des Wassers wird mit Hilfe des Zapfhahnes reguliert, auf den das Filter aufgebracht ist

Um eine ausreichende Leistung zu garantieren, ist es erforderlich, daß das Filter einen entsprechenden Durchmesser hat Hier zeichnet sich nunmehr die Aufgabe der Erfindung ab, nach der im Verhältnis zur größtmöglichen Auslaufmenge des Wassers aus einem Zapfhahn ermöglicht werden muß, eine kleinere Zulaufmenge von Wasser gleichmäßig über den Querschnitt des Filters zu verteilen und dafür zu sorgen, daß das Wasser anschließend die ganze Filtermasse durchströmt, ehe es das Filter durch den Austrittsstutzen verläßt.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Eintrittsstutzen innerhalb des Filtergehäuses oberhalb der Filtermasse eine Düse nachgeschaltet ist, die mit ihrer offenen Grundfläche an den Eintrittsstutzen angeschlossen und mit ihrer geschlossenen Kopffläche der Filtermasse zugerichtet ist und in ihrer kreisrunden Wand Schlitze aufweist, deren Richtung mit der Radialrichtung einen Winkel kleiner als 90° einschließt, und daß innerhalb des Filtergehäuses unterhalb der Filtermasse von der Außenwand des FiI-tergehäuses zum Austrittsstutzen hin Kanäle gerichtet sind, deren Durchflußquerschnitt mit größer werdender Entfernung von der Außenwand des Filtergehäuses kleiner wird.

Durch die vorerwähnten erfindungsgemäßen Mittel wird die vorteilhafte Wirkung erzielt, daß auch Wasser in kleinsten Mengen mit Druck bis an die Wand des Filters, also über den ganzen Durchtrittsquerschnitt des Filters verteilt wird. Durch die Schlitze wird das zulaufende Wasser in Strahlen aufgelöst, die bis an den Rand des Filters spritzen. Dem Wasser ist somit die Möglichkeit gegeben, über den ganzen Querschnitt der Filtermasse in diese einzudringen. Es wird weiterhin erzielt, daß das Wasser nicht unmittelbar zum Austrittsstutzen des Filters hinfließt, sondern mit seinem größten Anteil an der Innenwand bzw. in der Nähe der Innenwand des Filters entlangströmt, also dort, wo die größte Menge der Filtermasse lagert. Die innerhalb des Filtergehäuses unterhalb der Filtermasse angeordneten Kanäle ha-