DE3516341A1 - Layer filter apparatus for clarification and disinfection of liquids (for example contaminated water) and alternatively for testing filter combinations (for example made of depth filters and screen filters) for defined applications - Google Patents
Layer filter apparatus for clarification and disinfection of liquids (for example contaminated water) and alternatively for testing filter combinations (for example made of depth filters and screen filters) for defined applicationsInfo
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Abstract
Description
SchichtenfiltergerätSheet filter device
Die Erfindung geht aus von einem Schichtenfiltergerät, bestehend aus zwei miteinander lösbar verbundenen Hälften, die zusammengebaut eine mit einer Filteranordnung versehene F trationskammer bilden, wobei eine obere Hälfte einen ohwassereinlaßstutzen und eine untere Hälfte einen Filtratauslaßstutzen besitzt, welche an der jeweiligen Hälfte, mittig und genau übereinander fluchtend angeordnet sind.The invention is based on a sheet filter device, consisting of two detachably connected halves that are assembled one with a filter assembly provided F trationskammer form, with an upper half a ohwassereinlaßstutzen and a lower half has a filtrate outlet port which is attached to the respective Half, in the middle and exactly aligned one above the other.
Schichtenfiltergeräte dieser Art sind seit lan:em bekannter Stand der Technik, Sie zeichnen sich dadurch aus, da!» die beiden Hälften über eine Schraubverbindung lösbar miteinander verbunden sind. Derartige Konstruktionen haben jedoch den groben Nachteil, das beim Zusammenschrauben der beiden @älften bedingt durch die auftretenden Torsionskrafte Filtermembranen eingerissen werden und/oder die in der Vorrichtung angeordneten O-Ringe durch das Eindrehen der oberen Hälfte in die untere Hälfte aus ihrer fest definierten Position herausgequetscht werden. Dieses hat den großen flachteil, daß eine solche Konstruktion im Einsatzfall nicht mehr hundertprozentig bypass-sicher ist. Das bedeutet, das das ungereinigte und unfiltrierte Rohwasser zwar zu seinem größten Teil durch die Filterlcombination hindurch gedflickt wird und zum Filtratauslaßstutzen gelangt, auf der anderen Seite jedoch bedingt durch die nunmehr widernatürlich mechanisch beanspruchten 0-Ringe auch Rohwasser unter Umgehung der Filterkombination zum Filtratauslaßstutzen gelangen kann.Sheet filter devices of this type have been known for a long time the technology, you stand out because! " the two halves via a screw connection are releasably connected to each other. However, such constructions have the coarse Disadvantage that occurs when the two halves are screwed together Torsional forces filter membranes are torn and / or in the device arranged O-rings by screwing the upper half into the lower half are squeezed out of their firmly defined position. This one has the great one flat part that such a construction is no longer one hundred percent in use is bypass safe. This means that the untreated and unfiltered raw water to be sure, for the most part, it is patched through the filter combination and reaches the filtrate outlet, on the other hand, however, due to the now unnaturally mechanically stressed O-rings also under raw water Bypassing the filter combination can get to the filtrate outlet.
Das hat jedoch zur Folge, daß das durch die Filterkombination gereinigte Rohwasser trotz alledem mit dem noch verschmutzten ungereinigten und unfiltrierten Rohwasser in Verbindung treten kann. Das am Filtratauslaßstutzen angelangte wasser ist somit nicht hundertprozentig gereinigt und birgt somit große Gefahren für die Gesundheit der dieses wasser genießenden Personen. Darüber hinaus ist die durch die Schraubverbindung aufgebrachte Druckkraft äußerst gering. Die einzelnen Filter können daher nicht stark genug aneinander geprej.t werden, was zur Folge hat, dak auch hier ungereinigtes Wasser seitwärts austretend in den Filtratauslaßstutzen gelangen kann.However, this has the consequence that the cleaned by the filter combination In spite of all this, raw water with the still polluted, unpurified and unfiltered water Raw water can connect. The water that has reached the filtrate outlet is therefore not one hundred percent cleaned and thus harbors great dangers for the Health of those enjoying this water. In addition, the through the pressure force applied to the screw connection is extremely low. The individual filters can therefore not be pressed against each other strongly enough, which has the consequence that dak here too, unpurified water escaping sideways into the filtrate outlet nozzle can get.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schichtenfiltergerät zu konzipieren, welches hundertprozentig bypass-sicher ist und eine genügend große Druckkraft liefert, welche im Stande ist, die einzelnen Schichtenfilter ausreichend aufeinander zu pressen. Die Lösung der Aufgabe gelingt ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches. erfindungsgemäß durch seine kennzeichnenden Merkmale Das erfindungsgemäße Schichtenfiltergerät zeichnet sich durch seine einfache und kleine bauweise aus, lis ist praktisch an jedem gewünschten einbauort installierbar. Durch seine äußerst geschickte O-Ring-Dichtanordnung ist es in Verbindung mit der von einer Gewinde spindel zentral aufgebrachten Uruclckraft völlig bypas-sicher. Die Exilteranordnung in der Filtrationskammer kann quasi jede gewünschte Filterkombination annehmen. Da die obere Hälfte und die untere Hälfte veriiältnismäjig leicht und schnell voneinander trennbar sind, hat das erfindungsgemäße Schichtenfiltergerät auch den groben Vorteil, daß es neben seiner eigentlichen Funktion auch als Schichtenfiltertestgerät benutzt werden kann, Die erfindungsgemäße Spindelkonstruktion bewirkt, daß die Anpreßkraft auf die Filt.erkombinatlon völlig gleichmäIig aufbringbar ist0 Diese Tatsache bewirkt, daß die Filterkombina-tiort, die O-King-Dichtungen sowie die Siebplatten nach Aufbringen der Anpreßkraft eine hundertprozentig bypass-sichere Vorrichtung schaffen. Das Schichtenfiltergerät kann mit einem Rohwasser, welches unter hohem Druck steht, beaufschlagt werden. Somit sind zusätzliche Pumpenaggregate am Schichtenfiltergerät selbst nicht mehr erforderlich. Das Schichtenfiltergerät ist nicht werkstoffgebunden und kann quasi jede Größe und jedes Bauvolumen annehmen, und dabei seine Funktion voll erfüllen.The invention is therefore based on the object of a sheet filter device to design which is 100% bypass-safe and a sufficiently large one Pressure force that is able to supply the individual sheet filters is sufficient to press against each other. The task is solved on the basis of the features of the preamble of the main claim. according to the invention by its characteristic Features The sheet filter device according to the invention is characterized by its simplicity and small construction, lis can be installed in practically any desired location. Thanks to its extremely clever O-ring sealing arrangement, it is in connection with the Uruclckraft applied centrally by a threaded spindle, completely bypass-safe. The exilter arrangement in the filtration chamber can virtually any desired filter combination accept. Since the upper half and the lower half are relatively light and can be quickly separated from one another, has the sheet filter device according to the invention also has the major advantage that, in addition to its actual function, it also functions as a sheet filter test device The spindle construction according to the invention causes the contact pressure can be applied completely evenly to the filter combination0 This fact has the effect of that the filter combination, the O-King seals and the sieve plates after application the contact pressure create a 100% bypass-safe device. The sheet filter device can be exposed to raw water that is under high pressure. This means that there are no longer any additional pump units on the sheet filter device itself necessary. The sheet filter device is not material-related and can, as it were, take on any size and volume, while fully fulfilling its function.
Bs ist sowohl stationär einsetzbar als auch in Eahrzeugen, insbesondere Rettungsfahrzeugen und in handlichen Tragegeräten, so da;3 das Gerät auch f:-,ir kleine Trupps in Katastrophengebieten einsetzbar ist.Bs can be used both stationary and in e-vehicles, in particular Emergency vehicles and in handy carrying devices, so there; 3 the device also f: -, ir small squads can be used in disaster areas.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll das Schichtenfiltergerät näher erläutert werden. bs zeigen die Figur 1: ein skizzenhaftes Schnittbild des Schichtenfiltergerätes.The sheet filter device is to be described in more detail using an exemplary embodiment explained. FIG. 1 shows a sketchy sectional view of the sheet filter device.
Figur 2 eine skizzenhafte Gesamtansicht des Schichtenfiltergerätes mit zugehöriger Spindelkonstruktion.Figure 2 is a sketchy overall view of the sheet filter device with associated spindle construction.
Die Figur 1 zeigt das Schichtenfiltergerät in seinen Binzelteilen. Die als Deckel ausgebildete obere Hälfte (2) zeigt eine Platte (17), an welche sich mit einem kleineren Durchmesser ein kolbenartiger Fortsatz (l8) anschlie>t. An seinem unteren Ende befindet sich eine umlaufende Ringnut (14), in welche ein 0-Ring eingelassen ist. Beide Teile sind fest miteinander verbunden, sie können auch als eine Einheit zusammengebaut werden. Genau in ihrem Mittelpunkt ist ein Kanal angeordnet, welcher an seinem unteren Ende trichterartig erweitert ist. Dieser kanal findet nach oben hin seine Fortsetzung in einem Rohwassereinlaßstutzen (11), an dessen oberen Ende wiederum ein Schraubgewinde (13) angebracht ist.FIG. 1 shows the sheet filter device in its individual parts. The upper half (2) designed as a cover shows a plate (17) to which With a smaller diameter, a piston-like extension (18) adjoins it. At its lower end is a circumferential ring groove (14) in which an O-ring is let in. Both parts are firmly connected to each other, they can also be used as a unit can be assembled. A channel is arranged exactly in its center, which is widened like a funnel at its lower end. This channel takes place upwards its continuation in a raw water inlet port (11), at which In turn, a screw thread (13) is attached at the top end.
Der kolbenartige Fortsatz (18> ist spielpassungsartig in den Innenraum der unteren Hälfte (1) eindrückbar, wobei das Eindrücken von der Gewindespindelkonstruktion (6, 7) bewirkt wird. Die untere Hälfte (1) ist gefäßförmig konzipiert. Ihs Außendurchmesser ist durchmessergleich mit der Platte (17) der oberen Hälfte (2). Sie ist ausreichend groß, um sowohl die Filterkombination als auch eine Siebplattenanordnung mit O-Ring-Dichtungen aufzunehmen. Ihr Zentrum wird ebenfalls durch einen Kanal durchbrochen, welcher an seinem oberen Ende also am Boden der unteren Hälfte (i) (Filterkammer) eine trichterförmige Öffnung erfährt , Der anal wird nach unten hin durch einen Filtratauslaßstutzen (12) fortgesetzt.The piston-like extension (18> fits into the interior like a backlash the lower half (1) can be pushed in, the pushing in from the threaded spindle construction (6, 7) is effected. The lower half (1) is designed in the shape of a vessel. Ihs outside diameter has the same diameter as the plate (17) of the upper half (2). It is sufficient great for both the filter combination and a sieve plate assembly with O-ring seals to record. Their center is also broken through by a canal, which at its upper end that is at the bottom of the lower half (i) (filter chamber) a funnel-shaped Opening experiences, the anal is downward through a filtrate outlet (12) continued.
An seinem unteren Ende befindet sich ein Schraubgewinde, welches zur Aufnahme eines Schlauchanschlusses dient. im Boden der unteren Hälfte (i) ist direkt an der Seitenwandung eine Ringnut (16) eingelassen, welche zur Aufnahme eines O-Rings dient.At its lower end there is a screw thread which is used for A hose connection is used. in the bottom of the lower half (i) is direct on the side wall an annular groove (16), which is used to accommodate an O-ring serves.
Die Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Schichtenfiltergerät in seiner Standversion. Hierzu sind am Boden der unteren Hälfte (i) mindestens drei gleichmäßig am Umfang des Bodens der unteren Hälfte (i) angeordnete Standbeine (4) angebracht, die zur Erhöhung der Standfestigkeit kurz unterhalb des Bodens der unteren hälfte (1) nach außen leicht abgeknickt sind. Die bereits in Figur 1 ausreichend beschriebenen Merkmale wie obere Hälfte (2), untere Hälfte (1), Filter und Siebplattenkombillation sowie deren Zusammenbau und 8'unktionsprinzip werden in Figur 2 darum nicht näher beschrieben.FIG. 2 shows the sheet filter device according to the invention in its Stand version. For this purpose, at least three are evenly spaced at the bottom of the lower half (i) on the circumference of the bottom of the lower half (i) arranged supporting legs (4) are attached, to increase the stability just below the bottom of the lower half (1) are slightly bent towards the outside. Those already sufficiently described in FIG Features like upper half (2), lower half (1), filter and sieve plate combination as well as their assembly and the functional principle are therefore not detailed in FIG described.
In die wandung der unteren Hälfte (1) sind gleichmißig am Umfang verteilt drei Gewinde (1y') zur Aufnahme von Spann bolzen (5) angebracht. Die Spannbolzen (5) durchlaufen auf ihrem eg zu diesen Schraubgewinden (19) sowohl die obere Hälfte (2) als auch eine weiter darüber angeordnete Zentrierplatte (3). Die Zentrierplatte (3j hat eine mittig angeordnete Bohrung, und kann mittels dieser über den Rohwassereinlastutzen (11) geschoben werden. Sie kommt dann auf einer Zwischenscheibe aus w'eicherer raterial zu liegen, unter welcher ein Spindelring (6) angeordnet ist. Der Spindelring wird mittels eines daran lösbar anbringbaren und hier nicht näher beschriebenen Hebels durch Drehen nach oben bewegt.In the wall of the lower half (1) are evenly distributed around the circumference three threads (1y ') attached to accommodate clamping bolts (5). The clamping bolts (5) pass through both the upper half on their eg to these screw threads (19) (2) as well as a centering plate (3) arranged further above. The centering plate (3j has a centrally arranged hole and can be used by means of this via the raw water inlet connection (11) can be pushed. It then comes on an intermediate disk made of softer material to lie, under which a spindle ring (6) is arranged. The spindle ring will by means of a detachably attachable lever that is not described in detail here moved by turning it up.
Dabei wird die Zentrierplatte (3) über die Zentrierscheibe (7) gegen die Köpfe der Spannbolzen (5) gedrckt. Bei Weiterdrehen des Spindelringes (6) in der gleichen Richtung wird nunmehr ausschließlich die obere Hälfte (2) nach unten. in die untere Hälfte (i) geschoben, wobei die Filter- und Siebplattenanordnung vori einer gleichmäßigen Druckkraft beaufschlagt werden. Über die Anpreßvorrichtung (i5) werden dabei O-Ringe so positioniert, daß das erfindungsgemäße Schichtenfiltergerät absolut bypass-sicher arbeitet. Die Spannbolzen stellen zum einen eine Zentrierhilfe, zum anderen den Gegenpol der nach oben wirkenden Spindelschraubkraft dar. Der Spindelring und die wischenscheibe dienen einer möglichst gleichmäßigen Kraftverteilung. Der Filtratauslaßstutzen ist zu Abdichtzwecken zu anderen fluidischen Leitungen ebenfalls mit einem 0-Ring versehen.The centering plate (3) is counteracted over the centering disc (7) the heads of the clamping bolts (5) pressed. If you continue to turn the spindle ring (6) in the same direction is now exclusively the upper half (2) downwards. pushed into the lower half (i), with the filter and sieve plate arrangement in front a uniform pressure force can be applied. Via the pressure device (i5) O-rings are positioned so that the sheet filter device according to the invention works absolutely bypass-safe. On the one hand, the clamping bolts provide a centering aid, on the other hand represents the opposite pole of the spindle screwing force acting upwards. The spindle ring and the wiper disc serve to distribute the force as evenly as possible. Of the Filtratauslaßstutzen is also for sealing purposes to other fluidic lines provided with an O-ring.
Die Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Schichtenfiltergerätes geschieht folgendermaßen: Auf dem Boden der unteren Hälfte (l) wird in die dort befindliche Ringnut. (16) ein 0-Ring eingelegt. Darüber ist eine Siebplatte angeordnet, welche an ihrem Umfang umlaufend eine mechanische wulstförmige Anpreßvorrichtung (15) besitzt.The sheet filter device according to the invention is put into operation as follows: On the bottom of the lower half (l) is in the one located there Ring groove. (16) an O-ring inserted. A sieve plate is arranged above it, which has a mechanical bead-shaped pressing device (15) running around its circumference.
Über diese Siebplatte ist ein Filter mit geringster Porenweite angeordnet. Auf diesem Filter ist ein weiterer O-Ring angeordnet, welcher sich genau an die Außenwand der unteren Hälfte anschmiegt. Darüber liegt eine weitere Siebplatte, welche an ihrer Unterseite umlaufend einen nasenartigen Vorsprung besitzt, welcher in der Lage ist, aufgrund seiner Geometrie bei entsprechendem Anpreßdruck den O-Ring sowohl nach unten als auch gegen die Innenwand der unteren '-ieilfte (1) zu pressen. bber diese Siebplatte sind mehrere Filter mit anwachsenden Porenweiten angeordnet. Die Kombination dieser Filter ist beliebig. Sie kann gewissermaßen jede gewünschte Kombination (Tiefen- und Siebfilter) einnehmen. Nach Einsetzen der oberen hälfte (2) in die untere Hälfte (i) wird durch den Gewindespindelmechanismus eine Anpreßkraft zentral aufgebracht, welche die Filterkombination zusammenpreßt und die 0-Ringe dabei in eine derartige Position preßt, daß dieses Schichtenfiltergerät absolut bypass-sicher arbeitet. Anstelle der Spindelkonstruktion kann gewissermaßen jede zentral wirkende Mechanik eingesetzt werden, die im Stande ist, eine über die gesamte Fläche Ion stante Flächenkraft aufzubringen. Das Rohwasser, welches durch den Rohwassereinla@stutzen in den Schichtenfilter eingeleitet wird, durchläuft die Filterkombination und tritt am Filtratauslaßstutzen völlig sauber und entkeimt mit Lebensmittelqualität wieder aus.A filter with the smallest pore size is arranged over this sieve plate. Another O-ring is arranged on this filter, which is exactly attached to the The outer wall of the lower half fits snugly. Above is another sieve plate, which has a nose-like projection all around on its underside, which is able, due to its geometry, to remove the O-ring with the appropriate contact pressure to press both downwards and against the inner wall of the lower half (1). Several filters with increasing pore sizes are arranged over this sieve plate. The combination of these filters is arbitrary. In a sense, it can be whatever you want Take a combination (depth and sieve filter). After inserting the upper half (2) In the lower half (i) a pressing force is applied by the lead screw mechanism applied centrally, which compresses the filter combination and the O-rings while pressing in such a position that this sheet filter device absolutely works bypass-safe. Instead of the spindle construction, any centrally acting mechanics are used, which is capable of one over the whole Surface ion to apply constant surface force. The raw water, which is trimmed through the raw water inlet is introduced into the sheet filter, passes through the filter combination and occurs at the filtrate outlet connection completely clean and sterilized again with food quality the end.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |