DE2250786C2 - Gerät zum Filtrieren von Rohwasser zu Reinwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Filtrieren von Rohwasser zu Reinwasser mit einem Überdruckerzeuger zur Überleitung des Rohwassers in den Reinwasser-Entnahmeraum.

Filtriergeräte sind bedeutungsvoll zur Erzielung reinen Trinkwassers aus verseuchtem Rohwasser. Die Wasseraufbereitung und Filtrierung bereitet zwar heute keine Schwierigkeit mehr, doch sind die bekannten Kleingeräte für die Filtrierung für rauhen Feld- und Campingbetrieb nicht voll befriedigend. Bei bekannten Geräten für Filtrierzwecke (DE GM 69 07 744. DE-OS 20 36 822) ragen nämlich das Filter oder ein Ansaugstutzen in einen Rohwasserbehälter Vtrnein. in dem durch eine außen montierbare Pumpe ein Überdruck oberhalb der Flüssigkeit erzeugt und dadurch die Flüssigkeit durch das Filter gepreßt wird. Für den Hauptanwendungszweck, nämlich für die Filtrierung von in transportablen kleinen Behältern (z. B. Flaschen, insbesondere Feldflaschen) aufbewahrten Flüssigkeiten sind die bekannten Geräte wenig geeignet, da die weit hervorragenden Teile, wie Pumpe und Filter, leicht abgebrochen werden können. Das ist besonders im mobilen Einsatz (Katastropheneinsatz, Kriegsverhältnisse) der Fall. Aber auch das Prinzip der Überdruckerzeugung durch Erhöhung des auf die Flüssigkeitsoberiläche einwirkenden Luftdrucks ist nachteilig, weil die Flasche dann immer beim Benutzen senkrecht gehalten werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Filtrierung zu schaffen, welches robust und in jeder Lage betriebsfähig ist.

Die Erfindung besteht darin, daß der Überdruckerzeuger ein in den Rohwasser-Raum ragendes Element veränderbaren Volumens enthält, durch dessen Wandung der Innenraum des Elements vom Rohwasser getrennt ist.

Hierdurch ergeben sich drei Vorteil«; gegenüber den bisher bekannten Systemen:

1. Wird durch die Trennung der Druckluft vom vorbehandelten Rohwasser eine Nachverseuchung des Rohwassers beim Pumpen und hierdurch die

sonst gegebene Notwendigkeit zusätzlicher Verweilzeiten und zusätzlicher Vorbehandlungsmaterialien vermieden.

2. werden zur Erzeugung und Weiterführung der Druckluft installierten Ventile vor jeglicher Verschmutzung durch das Rohwasser und seine beigegebenen Filterhilfsmittel bewahrt.

3. bewirkt bei erwünschten Unterbrechungen der Reinwasserförderung die Rückkraft des Trennwandelemtiites nach der Entspannung der Druck- ι ο luft durch Betätigung des Entspannungsventils, daß im Rohwasserbehälter unter Mitwirkung des Filterwiderstandes ein Unterdruck entsteht, so daß der Rohwasserbehälter mit aufgeschraubtem Filter in jeder Lage aus der Hand gelegt werden kann, ohne daß unbeabsichtigt weiterhin Reinwasser aus dem Schlauch austritt. Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel sind Filtriereinrichtungen, Überdruckerzeuger und Reinwasser-Entnahmeraum als eine kompakte Einheit ausgebildet, die so auf einen Rohwasserbehälter aufsetzbar ist, daß das Element veränderbaren Volumens sich in den Rohwasserbehälter ausdehnen kann. Dadurch wird zusätzlich erreicht, daß das Gerät mit einer Hand ohne Zuhilfenahme weiterer Gliedmaßen bedienbar ist.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Gerätes gemäß der jo Erfindung,

Fig.2 ein Ausführungsbeispiel eines auswechselbaren Filtereinsatzes für das Gerät nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Gerätes.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Gerät 1 zum Filtrieren von Rohwasser in Reinwasser in Verbindung mit einem Behälter 2 für das insbesondere mit Filterhilfsmitteln vorbehandelte Rohwasser 3. Der Behälter ist bei diesem Beispiel eine Feldflasche, auf die das Gerät 1 statt der Verschlußkappe aufgesetzt, z. B. aufgeschraubt ist. Das Gerät 1 enthält einen Rohwasserkanal 4, der von der auf die Flaschenöffnung 5 aufgesetzten Stirnseite 6 des Gerätes bis zum Einlaß 7 des Filters 8 verläuft. Das Filter 8 ist in einer etwa zylindrischen Höhlung eines Körpers 9 auswechselbar angeordnet. Durch die dem Kanal 4 zugewandte offene Seite des Filters gelangt das Rohwasser vor Eintritt in das Innere des Filters 8 durch ein Grobfilter 10, welches dem Filter 8 als Siebrohr eingefügt ist. Für verschiedene Verseuchungsgrade des Kohwassers stehen einfachere oder aufwendigere Filtertypen zur Verfügung. Das Filter 8 ist bei dem erprobten Gerät zylindrisch so ausgebildet, daß das Rohwasser vom Grobfilter 10 in den Innenraum 11 des Filters 8 gelangt und infolge des Überdrucks durch die als Filterschicht (^ausgebildeten Wandungen des Filters 8 in den Reinwasserraum 12 gedrückt wird. Ein O-Ring aus elastischem Material umschließt das Filter 8 oder einen Ansatz am offenen Ende und verhindert so das direkte Eindringen von eo Rohwasser in den Reinwasserraum. An den Reinwasserraum 12 ist ein Anschlußstutzen 13 für den Entnahmeschlauch 14 angeschlossen. Der Anschlußstutzen 13 ist in einer Verschlußkappe 15 befestigt, die den Reinwasserraum 12 nach außen dicht abschließt. Durch Entfernung der Verschlußkappe ist das Filter 8 zugänglich und kann so leicht ausgewechselt werden. Hierzu ist an der sichtbaren Seite des Filters 8 ein Haken 16 o. ä. angebracht. Die Außenseite der Verschlußkappe 15 ist — ausgehend vom Anschlußstutzen 13 — so mit einer Rille 17 versehen, daß der Entnahmeschlauch 14 bei Nichtgebrauch leicht in die Rille eingelegt werden kann.

Zur Überdruckerzeugung im Behälter 2 ist eine Pumpe 18 vorgesehen, die über einen Überdruckanschluß 19 ein Element 20 veränderbaren Volumens mit Druckluft speist. Das Element 20 ist so beschaffen, daß es im entspannten Zustand (d. h. ohne Druckluft) sein kleinstes Volumen hat. Das kleinste Volumen ist insbesondere so klein, daß das Element 20 bei Nichtgebrauch des Gerätes 1 in einer Höhlung o. ä. der Stirnseite 6 untergebracht werden kann. Bei Druckerhöhung dehnt sich das Element 20 in Richtung des der Flaschenöffnung gegenüberliegenden Behälterteils 21 (z. B. dem Boden) aus und schmiegt sich dann bei weiterer Druckerhöhung vom Behälterteil 21 ausgehend den Flaschenwandungen an, so daß das Rohwasser in Richtung auf die Stirnseite 6 gedruckt wird. Bei maximalem Druck füllt das Eleinen· 20 den Behälter 2 zur Gänze aus, alles Rohwasser ist aus dem Behälter 2 herausgedrückt Das Element 20 ist zu diesem Zweck mit unterschiedlicher Wandungsstärke versehen. Eine Verdünnung am vorderen Ende bewirkt dori eine schnellc-e Ausdehnung. Als Pumpe 8 k?nn jede bekannte Pumpe verwendet werden. Für das erprobte und kompakte Ausführungsbeispiel ist die Außenseite des Körpers 9 als Raum 9b so ausgebildet, daß dieser Raum 96 das Filtergehäuse 8 raumsparend umschließt und bei Überspannung mit einem Balg 22 zur Druckerzeugung dienen kann. Zu diesem Zweck ist der Raum 9b mit dem Überdruckanschluß 19 über einen Luftkanal 23 verbunden. Wenn — wie im dargestellten Ausführungsbeispie! — der Luftkanal ein Rückschlagventil 24 enthält, so hält das Element sein jeweiliges Volumen, bis der Druck erhöht oder die Luft über ein besonderes Entspannungsventil 25 abgelassen wird. Der Balg 22 besteht vorzugsweise aus einem Material, welches zwar in Längsrichtung gestreckt werden kann, jedoch keine Durchmessererweiterung bei zylinderförmi^er Ausbildung zuläßt. Der Überdruckanschluß 19 kann mit dem Körper 9 ein Spritzteil bilden. Es kann aber auch als vorgefertigter Nippel in eine vorgesehene Bohrung eingeschraubt werden.

Der Entnahmeschlauch 14 ist so lang bemessen, daß sein freies Ende mit dem Überdruckanschluß verbindbar ist. Diese Verbindung hat den Vorteil, daß der Filtrierungsweg nach Gebrauch des Gerätes 1 durch Betätigung der Pumpe wieder entleert und gereinigt werden kann. In den Schlauch 14 oder ein Zwischenstück kann ein Indikator 26 eingefügt werden, der durch Farbumschlag anzeigt, wann das Filter 8 schädliche Bestandteile nicht mehr ausfiltert.

F i g. 2 zeigt eine Ansicht des auswechselbaren Filters 8. Da ein solches Filier dann günstigste Filtoreigenschaften hat, wenn es in Achsrichtung möglichst nu~ filtrierende Wandungen, jedoch keinen tragenden Körper aufweist, ist hier die Stabilität durch einen axialen Stab 27 eingeführt, der an einer Seite den Hakendeckel 16 und an der anderen Seite einen Haltebügel 28 aufweist. Der Haltebügel und Hükendekkel können so ausgebildet sein, daß jie durch ein Grobfilterrohr 10 zusätzlich zum axialen Stab 27 hinsichtlich des Rohwassers dicht verbunden sind. Je nach Bedarf enthält das Filter Mittel, die auf den speziellen Verunreinigungsgrad oder -typ abgestellt sind.

Das Gerät 1 kann bei Nichtgebrauch in einem besonderen Behälter verschlossen oder durch Kappen an seinen Stirnseiten abgedeckt werden. Der Behälter kann außer dem Gerät in einer /weiten Abteilung Ersatzteile und zusätzliche Filterhilfsmittel aufnehmen.

Es besteht die Möglichkeit, das kompakte Gerät durch Reduzier- oder Anpassungsstücke an viele Verschluß- oder Öffnungsformen von Flaschen anzupassen, z. B., die Unterseite des Gerätes durch eine Manschette aus nachgiebigem Material für viele Gefäßöffnungen stülpbar auszubilden.

Fi g. 3 zeigt ein für rationelle Fertigung abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem u. a. die Flüssigkeits- und Luftkanäle, z. B. 19, 23 durch Bohrungen erzielt werden. Der von Luftkanal 23 durchsetzte Block dient im praktischen Betrieb als Widerlager für den Daumen. Zur Verbesserung der elastischen Eigenschaften ist über dem Balg 22 an der Stelle des Blockes ein Schild befestigt, der etwa die ganze, den Baig berührende Fläche des Blockes bedeckt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Abwandlung des in F i g. I dargestellten Ausführungsbeispiels. Zur Erleichterung der Montage des Balges 22 ist der obere Teil des Gerätes I, an dem der Balg 22 befestigt ist. ein vom Grundkörper getrennter, auf dem Grundkörper gleitbarer Ringteil 36. Zwischen dem Grundkörper 1 und dem Ringteil 36 ist wenigstens ein Dichtungsring 37 vorgesehen. Zum Aufbringen des Balges 22 wird das Ringteil 36 in Richtung auf die andere Befestigungsstelle für den Balg 22 verschoben. Nach der Befestigung des Balges 22 wird das Ringteil 36 auf den Grundkörper 1

ίο zur Spannung zurückgeschoben, bis ein (oder mehrere) federnde Rasten 38 das Ringteil hinter dem Grundkörper 1 verklemmen. Das Gewinde für den Deckel 15 ist am Grundkörper 1 angebracht. Ah weitere Abwandlung ist in F i g. 4 ein durchlässiger Schraiibbehälter 38a

π (z. B. für Kohlefüllung) dargestellt, dessen Schrnubansalz 29 in das Filter 8 eingeschraubt ist Lind zugleich als Handhabe zum Filterauswechseln dient. Zwischen dem Behälter 38 und der Innenwand des Körpers I ist ein Dichtungsring 35 zur Vermeidung von Mischwasser

αϊ vuigciciien. Tür die Lagerung de. Dichtungsringes 35 kann — wie abgebildet — der Raum oberhalb des Filters 8 eckig ausgebildet sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Filtrieren von Rohwasser zu Reinwasser mit einem Überdruckerzeuger zur Oberleitung des Rohwassers durch eine Filtriereinrichtung in den Reinwasser-Entnahmeraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberdruckerzeuger (9, 18) ein in den Rohwasser-Raum (2) ragendes Element (20) veränderbaren Volumens enthält, durch dessen Wandung (W) der Innenraum des Elements (20) vom Rohwasser (3) getrennt ist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Filtriereinrichtung (8), Überdruckerzeuger (9, 18) und Reinwasser-Entnahmeraum (12) als eine kompakte Einheit ausgebildet sind, die so auf einen is Rohwasserbehälter (2) aufsetzbar ist, daß das Element (20) veränderbaren Volumens sich in den Rohwasserbehälter(2) ausdehnen kann.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß r!i<; Eintrittsöffnung (4) für das Filter (8) nicht oder nicht wesentlich über die Wandungen (6) der kompakten Einheit hinausragt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sich in den Rohwasserbehälter (2) erstreckende Element (20) bei Druckerhöhung so ausdehnt, und sich beginnend mit der der Öffnung des Raumes entfernten Seite (21) des Raumes (2) der Wandung anschmiegt.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (20) eine Blase dehnbarer Wandung ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1—5. dadurch gekennzeichnet, daß t'er Üb« druckerzeuger (9, 18) einen Anschlußstutzen (19) für das Element (20) enthält, der über ein Ventil (24) ",lit dem Überdruckraum (9b) verbunden ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruckraum (9b) durch eine außen liegende etwa U-förmige Höhlung (9b) gebildet wird, die an der Außenseite (9c) durch eine elastisch ·*ο derart verformbare Hülle (22) abgeschlossen ist, daß sie bis an die Innenwandung (9a) der Höhlung (9b) verformbar ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Element (20) ein von außen bedienbares Ventil (25) zur Entspannung des Elements (20) zugeordnet ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche I und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtriereinrichtung (8) in einen zylindrischen Körper (9) einsetzbar ist, so der an seiner Außenseite den Überdruckraum (9b), an seiner einer Stirnseite (6) den Anschlußstutzen (19) für das Element (20) und an seiner anderen Stirnseite einen Reinwasscrausgang (13) des Filters (8) aufweist.

10 Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Reinwasserausgang (13) des Filters (8) ein Schlauch (14) angeschlossen ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (14) eine solche Länge hat, daß das Mundstück des Schlauches (14) an dem Anschlußstulzen (19) für das Element (20) befestigbar ist.

12. Gerät nach Anspruch 9— 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Stirnseite eine Rille (17) vorgesehen ist, an deren Innenseite der Reinwasserausgang (13) liegt.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (17) so ausgebildet ist, daß der Schlauch (14) in die Rille (17) einlegbar ist,

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 — 13, dadurch gekennzeichnet, daß die den Anschlußstutzen (19) aufweisende Stirnseite des Körpers (1) als Schraubkappe (15) ausgebildet ist.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum (34) zwischen Filter (8) und Schraubkappe (15) ein Behälter (38a^ einsetzbar ist.

16. Gerät nach Anspruch 1 — 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Außenseite (33) des Oberdruckraumes (9b) ein Ring (36) gleitbar und rastbar angeordnet ist, der zur Befestigung der elastischen Hülle (Balg 22) in Richtung auf den Oberdruckraum verschiebbar ist und zur Spannung der Hülle (22) im Körper (1) eingerastet werden kann.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (38) lösbar sind.

18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (38) vom Innenraum des Körpers (1) zugänglich sind.