DE3828008A1 - Vorrichtung zum filtern von fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten, insbesondere von Trinkwasser mit einem zumindest einen Zu- und Ablaufstutzen für die zu filternde Flüssigkeit aufweisenden Ge­ häuse zur Aufnahme eines in Flüssigkeit nicht lösbaren Reinigungsmit­ tels und eines richtungsbestimmenden Einsatzes für den Flüssigkeits­ strom.

Aus der DE-PS 34 09 828 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der in das Gehäuse einbringbare Einsatz mit einem Führungsrohr ausgerüstet ist, um den Fließweg zu verlängern. Die Verlängerung des Fließweges ist jedoch äußerst gering, da das Führungsrohr nach Art einer Fließ­ schikane die Strömung lediglich behindert. Da ein kontinuierlicher Durchfluß nicht gewährleistet ist, ist die Leistung der vorbekannten Vorrichtung zu gering, um die im Haushalt benötigten Mengen mit einem vertretbaren Zeitaufwand zu filtern. Außerdem ist die Wirkung der Vor­ richtung nicht zufriedenstellend, da die Kontaktzeit der zu filternden Flüssigkeit mit dem Reinigungsmittel zu kurz ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in konstruktiv einfacher Weise so zu gestal­ ten, daß die Leistung erhöht und trotz einer kompakten Bauweise die Kontaktzeit zwischen dem Reinigungsmittel und der Flüssigkeit vergrö­ ßert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einsatz aus mindestens zwei die zu reinigende Flüssigkeit umlenkenden Leitstegen derart gebildet ist, daß der Innenraum des Behälters entsprechend der Anzahl der Leitstege in vom Flüssigkeitsstrom durchströmte Kammern auf­ geteilt wird.

Durch die Leitstege wird der Flüssigkeitsstrom mindestens zweimal umge­ lenkt, wodurch der zurückgelegte Weg zwischen dem Zu- und dem Ablauf­ stutzen bzw. die Kontaktzeit mit dem Reinigungsmittel vervielfacht wird. Dadurch wird die die Leistung bestimmende Menge der zu filternden Flüssigkeit wesentlich größer. Die Kammern werden nacheinander durch­ strömt. Das Reinigungsmittel ist ein geeignetes Granulat, Aktivkohle o. ä. Materialien.

Gemäß einer ersten Ausführung ist vorgesehen, daß die den Einsatz bil­ denden Leitstege wechselweise an einem am oberen Rand des Behälters festgelegten Deckel und am Boden angesetzt sind, und daß zur Bildung von Durchströmöffnungen die Höhen der senkrecht zum Boden bzw. zum Dec­ kel stehenden Leitstege geringer sind als die Höhe des Behälters. Diese Ausführung ist besonders für viereckige Behälter geeignet, wobei sich die Stege von einer Wand bis zur gegenüberliegenden Wand erstrecken, so daß unter mehrfacher Umlenkung des Flüssigkeitsstromes die Strömungs­ richtung von oben nach unten bzw. von unten nach oben verläuft. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Zulaufstutzen im äußeren Randbereich des Deckels liegt, und daß der in Durchströmrichtung erste, dem Zulauf­ stutzen zugeordnete Leitsteg am Deckel angesetzt ist, da die einlau­ fende Flüssigkeit dann zunächst vom Deckel in Richtung zum Boden läuft.

Bei einer zweiten Ausführung sind die den Einsatz bildenden Leitstege sternförmig, vorzugsweise kreuzförmig angeordnet, wobei die Höhen der Leitstege zur Bildung von Durchströmöffnungen geringer sind als die Höhe des Behälters und damit die Durchströmöffnungen wechselweise wie­ derum am Boden und an einem am oberen Rand des Behälters festgelegten Deckel liegen, sind jeweils zwei in Durchflußrichtung hintereinander liegende Leitstege höhenversetzt. Diese Ausführung ist besonders für runde Behälter geeignet. Der Einsatz kann als loses Teil in den Behäl­ ter eingestellt werden, so daß die Herstellung besonder kostengünstig ist. Bei dieser Ausführung könnte die in Durchströmrichtung erste Durchströmöffnung dem Deckel zugewandt liegen.

Gemäß einer dritten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die den Einsatz bildenden Leitstege eine im wesentlichen gleichmäßig gekrümmte Spirale bilden. Dadurch wird der Flüssigkeitsstrom ständig umgelenkt. Je nach Anzahl der Windungen dieser Spirale läßt sich der Durchflußweg bei dieser Ausführung auf ein Vielfaches des Umfanges des Behälters heraufsetzen. Auch bei dieser Ausführung kann der Einsatz in den Behäl­ ter eingestellt werden. Damit die Strömungsgeschwindigkeit gleichbleibt, müssen die Kammern querschnittsgleich sein. Dieser gleiche Querschnitt wird in besonders einfacher Weise erreicht, wenn der Boden und/oder der Deckel des Behälters kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist bzw. sind, da dann die Höhe der Kammern zur Mittellängsachse des Behäl­ ters zunimmt.

Unabhängig von der Ausbildung des Behälters und des Einsatzes ist es besonders vorteilhaft, wenn der im Boden des Behälters vorgesehene Ab­ laufstutzen zur Bildung einer Restmenge von Flüssigkeit in den Innen­ raum des Behälters hineinragt. Der Ablaufstutzen ist dann im Sinne eines Überlaufrohres zu sehen. Dadurch wird erreicht, daß eine durch die Höhe des Ablaufstutzens bestimmte Menge im Behälter verbleibt. Das Reinigungsmittel trocknet selbst dann nicht aus, wenn die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum stillgesetzt wird. Damit das Reinigungs­ mittel voll wirksam wird, ist eine bestimmte Feuchte notwendig. Die volle Wirksamkeit des Reinigungsmittels ist durch diese Maßnahme si­ chergestellt, auch wenn die Vorrichtung nur in relativ großen Zeitab­ ständen benutzt wird.

Weitere Kennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführung im Vertikalschnitt,

Fig. 2 eine zweite Ausführung im Aufriß,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Draufsicht, jedoch mit abgenomme­ nem Deckel,

Fig. 4 eine dritte Ausführung in Draufsicht mit abgenommenem Deckel und

Fig. 5 die Ausführung nach der Fig. 4 im Vertikalschnitt.

Das in der Fig. 1 aufgezeigte Ausführungsbeispiel besteht im wesentli­ chen aus einem Behälter 10, der einen Boden 11 aufweist und mittels eines am oberen Rand festgelegten Deckels 12 verschlossen ist. Im Rand­ bereich weist der Deckel 12 einen in den Behälterinnenraum sich er­ streckenden Zulaufstutzen 13 auf, der nach Art eines Kegelstumpfes der zum Boden 11 sich verjüngend ausgebildet ist. Im gegenüberliegenden Rand­ bereich ist der Boden 11 mit einem Ablaufstutzen 14 versehen, der im Querschnitt kreisringförmig ausgebildet ist und sich in den Innenraum des Behälters 10 erstreckt. Die Höhe des sich in den Innenraum des Be­ hälters 10 erstreckenden Teilstückes des Ablaufstutzens 14 ist, bezogen auf die Gesamthöhe des Behälters 10, gering. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist am Deckel 12 ein Leitsteg 15 und am Boden 11 eben­ falls ein Leitsteg 16 angeformt. Die Leitstege 15, 16 stehen rechtwink­ lig zum Boden 11 des Behälters 10 und unterteilen den Behälter 10 in etwa gleichgroße Kammern 17. Die Höhe der Leitstege 15, 16 ist geringer als die Höhe des Behälters, so daß die freien Ränder der Leitstege 15, 16 Durchströmkanäle 18 für zu filternde Flüssigkeit, beispielsweise Trinkwasser, bilden. Der Leitsteg 15 ist dem Zulaufstutzen 13, der Leit­ steg 16 dem Ablaufstutzen 14 zugeordnet. Die Höhe der Durchströmöffnun­ gen 18 entspricht annähernd der Höhe des in den Innenraum des Behälters 10 hineinragenden Teilstückes des Ablaufstutzens 14. In die Kammern 17 ist ein zum Filtern von Flüssigkeit geeignetes Reinigungsmittel einge­ füllt. Die obere Begrenzung ist durch die strichierten Linien angedeu­ tet. Der Zulaufstutzen 13 weist am unteren, der Ablaufstutzen 14 am oberen Rand jeweils ein Sieb 19, 20 auf. Die zu filternde Flüssigkeit läuft durch den Zulaufstutzen 13 in die zugeordnete Kammer 17 ein. Die Strömungsrichtung ist dabei auf den Boden 11 des Behälters zu gerich­ tet. Durch die Durchströmöffnung 18 strömt sie dann in die von den bei­ den Leitstegen 15, 16 begrenzte Kammer ein. Die Strömungsrichtung ist dann auf den Deckel 12 des Behälters 10 gerichtet. Die Flüssigkeit über­ strömt dann den freien Rand des dem Ablaufstutzen 14 zugeordneten Leit­ steges 16. Durch den Ablaufstutzen 14 hindurch tritt sie dann aus dem Behälter 10 aus und kann in einem geeigneten Gefäß aufgefangen werden. Damit beim Einströmen der Flüssigkeit die Luft entweichen kann, ist dem Ablaufstutzen 14 ein Entlüftungsrohr 21 zugeordnet. Da man davon ausgehen kann, daß eine im Haushalt verwendete Vorrichtung nun nicht ständig in Betrieb ist, verbleibt durch den sich in den Innenraum des Behälters 10 erstreckenden Ablaufstutzen 14 eine durch die Höhe dieses Teilstückes vorgegebene Restmenge von Flüssigkeit im Behälter 10. Da­ durch ist sichergestellt, daß das Reinigungsmittel nicht austrocknet. Die Wirkung des Reinigungsmittels ist nur dann gegeben, wenn ein be­ stimmter Feuchtigkeitsgrad nicht unterschritten wird. Das Ausführungs­ beispiel nach der Fig. 1 ist besonders für viereckige Behälter geeig­ net. Der Innenraum kann jedoch auch noch in mehr als drei Kammern durch weitere Leitstege unterteilt werden. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind die Leitstege 15, 16 am Deckel 12 bzw. am Boden 11 angeformt und bilden den die Flüssigkeit umleitenden Einsatz. Im Gegensatz zur darge­ stellten Ausführung ist es möglich, daß die sich von einer Wand bis zur gegenüberliegenden Wand erstreckenden Leitstege 15, 16 durch Verbindungs­ stege o. dgl. verbunden sind, so daß der gebildete Einsatz in den Behäl­ ter hineingestellt werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 ist der Behälter 10 zylindrisch ausgebildet, und wiederum durch einen Deckel 12 verschlos­ sen, der im Randbereich jedoch einen nach außen vorstehenden Zulauf­ stutzen 13 aufweist. In den Behälter 10 ist zur Bildung der Kammern 17 ein Einsatz 22 eingesetzt, der aus zwei sich kreuzenden Leitstegen 15, 16 gebildet ist. Dadurch werden vier im Grundriß viertelkreissegment­ förmig ausgebildete Kammern gebildet. Die Höhen der Leitstege 15, 16 sind zur Bildung der Durchströmöffnungen 18 geringer als die Behälter­ höhe. Die oberen und unteren Kanten sind zueinander höhenversetzt, so daß die Durchströmöffnungen 18 wechselweise dem Boden 11 und dem Dek­ kel 12 des Behälters zugeordnet sind. In der Projektion gesehen durch­ strömt die Flüssigkeit den Behälter 10 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch die Pfeile angedeutet. Der dem Einlaufstutzen zugeordnete Leit­ steg 16 steht auf dem Boden 11 des Behälters 10 auf. Der dazu recht­ winklig stehende Leitsteg 15 liegt an der Unterseite des Deckels 12 des Behälters 10 an. Die durch den Zulaufstutzen 13 einströmende Flüs­ sigkeit fließt zunächst in Richtung zum Boden 11, überströmt die Hälfte des am Boden 11 anliegenden Leitsteges 16 und gelangt dann in die nächste Kammer und strömt von dort aus durch den zwischen dem Boden und der Unterkante der Hälfte des Leitsteges 15 gebildeten Durchström­ öffnung 18 in die nächstfolgende Kammer. Dieser Strömungsverlauf wie­ derholt sich entsprechend der Anzahl der Leitstege 15, 16 so oft, bis sie die Kammer erreicht hat, die den Ablaufstutzen 14 aufweist. Der Zulaufstutzen 13 ist in der Fig. 3 in strichpunktierten Linien gezeich­ net, da aus Darstellungsgründen in der Fig. 3 der Deckel 12 weggelassen wurde. Der Einsatz 22 könnte in den Behälterinnenraum 10 eingesetzt werden, oder die äußeren Stirnkanten könnten mit den Seitenwänden ver­ bunden, beispielsweise verschweißt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 ist das in den Behälterinnenraum bzw. in die Kammern 17 eingefüllte Reinigungsmittel nicht dargestellt. Wie die Fig. 2 zeigt, ragt auch bei dieser Ausführung der Ablaufstutzen 14 zur Bildung einer Restflüssigkeitsmenge in den Behälterinnenraum hin­ ein. Im Gegensatz zu der zeichnerischen Darstellung könnte der Behäl­ terinnenraum in mehr als vier Kammern unterteilt werden. Der Einsatz wäre dann nicht kreuzförmig sondern sternförmig. Auch bei diesem Aus­ führungsbeispiel ist ein nicht dargestelltes Entlüftungsrohr vorgese­ hen. Auch der Zu- und Ablaufstutzen 13 bzw. 14 weist jeweils ein Sieb auf.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 ist der Behälter 10 wiederum kreisrund ausgebildet und mittels eines am oberen Rand festge­ legten Deckels 12 verschlossen. Dieser Deckel weist wiederum einen nach oben vorstehenden Zulaufstutzen 13 auf, in dem ein Sieb 19 eingelegt ist. Der Einsatz 22 besteht im gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer im wesentlichen gleichmäßig gekrümmten Spirale 23. Diese Spirale 23 ist zweigängig, so daß die Gänge die Leitstege 15, 16 bilden. Der Zu­ laufstutzen 13 befindet sich im Randbereich des Deckels 12. Der Ablauf­ stutzen 14 liegt im mittleren Bereich des Bodens 11. Durch die die Spirale bildende Leitstege 15, 16 werden zwei Kammern 17 gebildet, die leitend miteinander verbunden sind, so daß ein kontinuierlicher Durch­ fluß der zu filternden Flüssigkeit sichergestellt ist. Da der Krüm­ mungsradius des inneren Leitsteges 16 geringer ist als der des äußeren Leitsteges 15, ist der Boden 11 kegelstumpfförmig ausgebildet, in der Weise, daß sich die Höhe des Behälters zur Mitte hin vergrößert. Da­ durch ist sichergestellt, daß der Querschnitt der Kammern gleich oder annähernd gleich bleibt, damit sich auch die Strömungsgeschwindigkeit der zu filternden Flüssigkeit nicht ändert. Auch bei diesem Ausführungs­ beispiel ragt der Ablaufstutzen 14 zur Bildung der Restmengenflüssig­ keit in den Behälterinnenraum hinein. Auch hier ist ein Entlüftungs­ rohr 21 vorgesehen. Aus Darstellungsgründen ist die Fig. 4 ohne Deckel gezeichnet. Der Zulaufstutzen 13 ist deshalb in strichpunktierten Li­ nien angedeutet. Die Durchflußrichtung der Flüssigkeit erfolgt entge­ gen dem Uhrzeigersinn und ist durch die Pfeile angedeutet. Aus der Fig. 4 ergibt sich deutlich, daß der von der Flüssigkeit zurückgelegte Weg entsprechend der Anzahl der Leitstege 15, 16 ein Mehrfaches des Um­ fanges des Behälters 10 beträgt. Die Fig. 5 zeigt, daß sich die Leit­ stege 15, 16 bei diesem Ausführungsbeispiel vom Boden 10 bis zum Deckel 12 erstrecken. Durch den spiralförmig ausgebildeten Einsatz 22 erfolgt bei dieser Ausführung eine gleichmäßige, laufende Umlenkung der zu rei­ nigenden Flüssigkeit. Damit diese Vorrichtung auf einen Auffangbehälter aufgestellt werden kann, kann in nicht dargestellter Weise außen am Boden 11 ein Flansch oder ein parallel zu den Leitstegen 15, 16 verlau­ fender Ringsteg angeformt sein.

Weitere Ausführungsbeispiele sind denkbar. Wesentlich ist, daß durch die Umlenkung der von der Flüssigkeit zurückgelegte Weg äußerst groß ist. Ferner ist bedeutend, daß auch bei Nichtgebrauch der Vorrichtung eine Restmenge von Flüssigkeit im Behälterinnenraum stehenbleibt, da der Ablaufstutzen 14 im Sinne eines Überlaufrohres zu sehen ist. Die mittels der Vorrichtung gereinigte Flüssigkeit ist normalerweise Trink­ wasser zum Aufbrühen von Kaffee und Tee. Auch Gießwasser für Pflanzen kann in besonders vorteilhafter Weise gefiltert werden.

Bezugszeichen:

10 Behälter
11 Boden
12 Deckel
13 Zulaufstutzen
14 Ablaufstutzen
15 Leitsteg
16 Leitsteg
17 Kammer
18 Durchströmöffnung
19 Sieb
20 Sieb
21 Entlüftungsrohr
22 Einsatz
23 Spirale

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Filtern von Flüssigkeiten, insbesondere von Trink­ wasser, mit einem zumindest einen Zu- und Ablaufstutzen für die zu fil­ ternde Flüssigkeit aufweisenden Gehäuse zur Aufnahme eines in Flüssig­ keit nicht lösbaren Reinigungsmittels und eines richtungsbestimmenden Einsatzes für den Flüssigkeitsstrom, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einsatz (22) aus mindestens zwei die zu fil­ ternde Flüssigkeit umlenkenden Leitstegen (15, 16) derart gebildet ist, daß der Innenraum des Behälters (10) entsprechend der Anzahl der Leit­ stege (15, 16) in vom Flüssigkeitsstrom durchströmte Kammern (11) auf­ geteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einsatz (22) bildenden Leitstege (15, 16) wechselweise an einem am obe­ ren Rand des Behälters (10) festgelegten Deckel (12) und am Boden (11) angesetzt sind, und daß zur Bildung von Durchströmöffnungen (18) für die zu filternde Flüssigkeit die Höhen der senkrecht zum Boden (11) bzw. zum Deckel (12) stehenden Leitstege (15, 16) geringer sind als die Höhe des Behälters (10).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf­ stutzen (13) im äußeren Randbereich des Deckels (12) liegt, und daß der in Durchströmrichtung erste, dem Zulaufstutzen (13) zugeordnete Leit­ steg (15) am Deckel (12) angesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einsatz (22) bildenden Leitstege (15, 16) sternförmig, vorzugsweise kreuzförmig angeordnet sind, und daß die Höhen der Leitstege (15, 16) zur Bildung von Durchströmöffnungen (18) geringer sind als die Höhe des Behälters (10), und daß zwei in Durchflußrichtung hintereinander liegende Leitstege (15) bzw. (16) höhenversetzt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Einsatz (22) bildenden Leitstege (15, 16) eine im wesentlichen gleich­ mäßig gekrümmte Spirale bilden, und daß der Behälter (10) kreisrund ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) und/oder der Deckel (12) des Behälters (10) kegelig oder kegel­ stumpfförmig ausgebildet ist bzw. sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf­ stutzen (14) im Boden (11) des Behälters (10) vorgesehen ist und zur Bildung einer Restmenge von Flüssigkeit in den Innenraum des Behälters hineinragt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des sich in den Behälterinnenraum erstreckenden Teilstückes des Ablauf­ stutzens (14), bezogen auf die Höhe des Behälters (10), relativ gering ist, beispielsweise ein Fünftel der Höhe des Behälters beträgt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Durchströmöffnungen (18) mit der Höhe des sich in den Behälterinnenraum erstreckenden Teilstückes des Ablaufstutzens (14) übereinstimmt oder annähernd übereinstimmt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Behälters (10) vollkom­ men oder annähernd vollkommen mit Reinigungsmitteln gefüllt.