DE7030537U - Ionenaustauschfilter, insbesondere kleinfilter. - Google Patents

Description

Stuttgart, den 30.JuIi 1970 Herr Ing. Willy Herrmann

714 Ludwigsburg Strombergstrasse 21

Ionenaustauschfilter, insbesondere Kleinfilter

Die Erfindung betrifft ein Ionenaustauschfilter, insbesondere Kleinfilter, zum Enthärten und/oder Vollentsalzen von Wasser, bestehend aus einem mit Austauschermasse gefüllten Behälter, der von der zu behandelnden Flüssigkeit in Längsrichtung durchflossen wird.

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Derartige Kleinfilter werden beispielsweise in Autowerkstätten zur Beschickung von Autobatterien, in chemischen Labors, Apotheken usw, benutzt, um bei Bedarf reines Wasser zur Verfügung zu stellen. Bei Erschöpfung der Austauschermasse werden die patronenförmigen Kleinfilter an eine Sammelstation geschickt, wo die Harze regeneriert werden.

Die bisher verwendeten Filterbehältnisse dieser Art bestehen aus einem einstückig geformten flaschenförmigen Behältnis, bei dem in dem einstückig am Behältermantel angeformten Boden die Zuflussleitung für das Rohwasser vorgesehen ist. Die Austauscherharze liegen unmittelbar auf dem Boden des Behältnisses auf. Derartige Geräte haben den Nachteil, dass dat Rohvasser am Boden des Behälters nicht gleichmässig verteilt wird und dadurch nicht gleichmassig die Austauschermasse durchströmt, wodurch die Qualität des Wassers erheblich leidet. Die Austauscherharze können nicht genügend ausgewertet werden, da sich im Behälter "tote Räume" bilden, die nicht von dem zu behandelnden Wasser durchflossen werden.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist durch das deutsche Gebrauchsmuster Nr, 1 984 990 vorgeschlagen worden, den Boden des Behältnisses als einen in den Behältermantel einsetzbaren Einsatz auszubilden, der an seinem Umfangsrand mit dem Behältermantel verbunden, z,B, verklebt, ist. Diese zweiteilige Ausbildung des Behältnisses hat den Vorteil, dass vor der Verbindung des Bodens mit dem Behältermantei auf dem Boden ein Rost mit gleichmässigen Durchtrittsöffnungen für das Wasser aufgelegt werden kann, der

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eine gleichmässige Durchdringung des Behälterraumes mit dem im Boden einströmenden Wasser gev/ährleistet. Die Herstellung eines solchen Behälters ist jedoch aufwendig, da der Hohlkörper und der Bodeneinsatz getrennt hergestellt und dann fest miteinander verbunden werden müssen. Während der Kohlkörper im Spritz-Blasverfahren hergestellt wird, handelt es sich bei dem Bodeneinsatz um ein Tiefziehteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Ionenaustauschfilter, insbesondere Kleinfilter, zu schaffen, das billig in der Herstellung ist und einen einwandfreien Betrieb des Filters bei guter Ausnutzung der Austauschermasse gewährleistet» Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass auf dem Boden des sich vorzugsweise nach oben verjüngenden und als ein einstückig geformter Kunststoff-Hohlkörper ausgebildeten Behälters ein mit öffnungen für den Durchtritt des Wassers versehener Rost aus flexiblem Material angeordnet ist. Es kann sich bei dem Austauscherbehaltnis somit um ein2im Spritzgiess- oder Spritzblasverfahren hergestellten Kunststoffkörper handeln, bei welchem der Boden einstückig angeformt ist und der dennoch einen Rost zur gleichmässigen Verteilung des Wassers und zur gleichmässigen Auflage der Chemikalienpackung aufweist. Infolge der Flexibilität des Materials kann der Rost nämlich durch den Behälterhals in eingerolltem Zustand eingeführt und dann auf den Boden des Behälters aufgelegt werden. Ein solcher Rost kann beispielsweise aus einer Gummiplatte bestehen, die Durchbrechungen für den Durchtritt des Wassers aufweist.

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Wenn nun der Rost aus einem weichelastischen, porösen, schwammähnlich zusammendrUckbaren Körper besteht, kann gleichzeitig erreicht werden, dass dieser Körper die sich bei zunehmender Erschöpfung der Austauschermasse bildende Schrumpfung ausgleicht, so dass eine Umschichtung der Austauscherteilchen mit Sicherheit vermieden wird« Die Schrumpfung der Ionenaustauschermasse bei zunehmender Erschöpfung wirkt sich nämlich auf den Reinheitsgrad des Wassers nachteilig aus. Die Austauscherfüllung kann sich bei Schrumpfung umschichten, wodurch das Harz weniger ausgewertet und die Qualität des Wassers beeinträchtigt wird.

Damit das Wasser ungehindert zum gesamten Bereich des Bodenrosts Zutritt hat und damit den Behälter gleichmässig durchdringen kann, ist es zweckmässig, wenn der Rost zum Boden des Behälters hin geri· itete Erhebungen, z,B, angeformte Vorsprünge, Rippen oder dergl,, aufweist oder aber der Boden an seiner zum Behälterinnern gerichteten Seite mit angeformten Rippen oder dergl. versehen ist, so dass durch die sich ergebenden Hohlräume das Wasser carchfliessen kann«

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung, in welcher Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt sind« Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein patronenförmiges Ionenaustauschfilter mit einem flexiblen, plattenförmigen Rost,

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Fig. la eine Draufsicht auf das, Boden teil in Ricntung der Linie Ia-Ia in Fig. 1,

Fig. 2 das gleiche» Filter wie in Fig. 1 mit

einem aus einem schwammähnlichen Körper gebildeten Rest,

Der in der Zeichnung dargestellte Behälter 11 zur Aufnahme der Ionenaustauschermasse 16 weist die Form einer Flasche auf. Es handelt sich um einen einstückigen Kunststoff-Hohlkörper, der aich nach oben zu einem Flaschenhals verjüngt. Auf diesen ist eine Kappe 18 mit einem Auslaßstutzen aufgeschraubt, auf die eine Austrittsleitung 13 für das Reinwasser aufgesteckt ist. Im Flaschenhais befindet sich ein Stopfer. 24 aus einem Siebmaterial, das nur das durchströmende Wasser hindurchlässt, nicht aber die Austauschermasse.

Das zu behandelnde Rohwasser tritt am Boden 12 des Behältnisses durch eine auf den angeformten Stutzen 12a aufgestülpte Schlauchleitung 17 ein. Der Behälter steht auf einem aufgeschrumpften Ringteil 14 aus Kunststoff, der am oberen Rand eine nicht näher dargestellte Nut aufweist, in die eine am Behälterumfang 11 umlaufende angeformte Wulst 19 einschnappt.

Auf dem Boden des Behälters liegt eine Platte 15 aus Gummi oder Kunststoff auf. Diese weist wabenförmige Einprägungen mit nach unten gerichteten Erhebungen 15b auf, so dass Hohlräume gebildet sind, durch die das durch die Leitung 17 eintretende Wasser sich

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gleichmässig auf der gesamten Bodenfläche verteilen kann. Es dringt dann durch Öffnungen 15a ·' gl« Fig. la") in das Behälterinnere ein und durchfliesst gleichTr^isig die Ionenaustauscherfüllung 16, um als Reinwasser die Leitung 13 zu verlassen. Die Bodenplatte 15 wurde in eingerolltem Zustand durch den Flaschenhals eingeführt, z.B. mittels einer Pinzette, Nach dem Durchtritt durch die Verengung glättet sich die Platte und gelangt mühelos auf dem Boden des Behältnisses zur Auflage, Um ein Eindringen der Austauschennasse 16 in die Wasserdurchtrittscffnungen 15a zu vermeiden, liegt oberhalb der Platte ein wasserdurchlässiges Sieb 22, z,B, aus einem Gewebe, auf.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1, Es handelt sich um den gleichen Behälter wie in Fig, 1, In diesem Fall befindet sich auf dem Rost 15 ein schwammähnlicher flexibler Körper 25, der in erheblichem Maße kompressibel ist. Bei äem dargestellten Betriebszustand, bei welchem das Ionenaustauschmaterial 16 frisch regeneriert ist, ist der Schwammkörper bis zum mit Z gekennzeichneten Rand zusammengedrückt. Wenn die Ionenaustauschermasse sich erschöpft und zusammenschrumpft, gleicht der Schwammkörper diese Schrumpfung durch Expansion nach oben aus. Somit kann stets ein gleichbleibender statischer Gegendruck auf die Austauschermasse 16 ausgeübt werden, so dass eine Umschichtung der Harze vermieden wird. Wie die Erfahrungen gezeigt haben, wird hierdurch der Wirkungsgrad des Ionenaustauschfilters und damit die Qualität des Wassers wesentlich verbessert.

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Da der SchwairankÖrper 25 porös ist, i-i. ein gleichmässiger Zutritt des Wassers durch den SchwairankÖrper in das Behälterinnere gewährleistet. Der gleichmässige Wasserdurchsatz kann 7^ doch erhöht werden, wenn - wie beim dargestellten Ausführungsbeispiul - dar oben beschriebene Rost 15 mit WasserdurchtrittsöfTnungen 15a zwischen dem Behälterboden 12 und dem Schwammkörper 25 eingefügt ist oder der Boden 12 des Behälters auf der Behälterinnenseite angeformte rippenförmige Erhöhungen aufweist.

Auch dieser schwammähnliche Rost 25 ist flexibel und kann ohne Mühen durch den Flaschenhals eingeführt werden, so dass der Behälter wiederum aus einem einstückigen Hohlkörper bestehen kann. Der beschriebene Rost ist mit Vorteil auch bei andersgestalteten Ionenaustauschfiltern, z.B. zylindrisch oder tonnenförmig ausgebildeten Behältern, anwendbar. Der Schwammkörper, dessen Höhe bei X liegt, wenn die Austauschermasse 16 noch nicht eingefüllt ist, kann bei Erschöpfung der Ionenaustauscherlüllung den Raum bis zu dem mit Y gekennzeichneten Bereich einnehmen, so dass die gesamte Schrumpfung der Austauschermasse ausgeglichen werden kann. Zum Regenerieren der Austauscherfüllung 16 wird die Masse durch den Flaschenhals aus dem Behälter entleert und durch diesen in frisch regeneriertem Zustand wieder eingefüllt.

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Claims (3)

ii t ■ 2 ans^rüche

1. Ionenaustauschfilter, insbesondere Kleinfilter, zum Enthärten und/oder Vollentsalzen von Wasser, bestehend aus einest mit Austauschermasse gefüllten Behälter, der von der zu behandelnden Flüssigkeit in Längsrichtung durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Boden (12) des sich vorzugsweise nach oben verjüngenden und als ein einstückig geformter Kunststoff-Hohlkörper ausgebildeten Behälters (11) ein mit öffnungen für den Durchtritt des Wassers versehener Rost (15) aus flexiblem Material angeordnet ist.

2. Ionenaustauschfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rost aus einem weichelastischen, porösen, schwammähnlichen, zusammendrückbaren Körper (25) besteht,

3. Ionenaustauschfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rost zum Boden des Behälters hin gerichtete Erhebungen (15a) , z.B. angeformte Vorsprünge, Rippen oder dergl,, aufweist oder der Boden auf der zum Behälterinnern hin gerichteten Seite mit angeformten Rippen oder dergl. versehen ist.

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