WO2021180277A1 - Vorfiltereinheit und reinigungssystem - Google Patents

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WO2021180277A1
WO2021180277A1 PCT/DE2021/100241 DE2021100241W WO2021180277A1 WO 2021180277 A1 WO2021180277 A1 WO 2021180277A1 DE 2021100241 W DE2021100241 W DE 2021100241W WO 2021180277 A1 WO2021180277 A1 WO 2021180277A1
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filter
cleaning
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fluid
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PCT/DE2021/100241
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Christian KRETSCHMAR
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Kretschmar Christian
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    • B01D2201/081Regeneration of the filter using nozzles or suction devices
    • B01D2201/082Suction devices placed on the cake side of the filtering element

Definitions

  • the invention relates to a prefilter unit for a cleaning system, a biofilter unit for a cleaning system and a cleaning system.
  • Pre-filter units and biofilter units for cleaning systems are known in principle. Pre-filter units and biofilter units are used, for example, for cleaning a fluid, the pre-filter unit removing coarse particles, such as leaves, from the fluid, for example water, and the biofilter unit biologically cleaning the fluid, for example removing ammonium.
  • the known pre-filter units and biofilter units have the
  • prefilter units therefore have to be cleaned manually on a regular basis so that their functionality is guaranteed.
  • a large amount of fluid such as water is regularly wasted in cleaning.
  • the existing prefilter units and biofilter units are usually not expandable at will, so that better filtering is regularly associated with the arrangement of a further unit, so that the structural size increases disproportionately.
  • a prefilter unit for a cleaning system comprising a prefilter housing with a fluid inlet and a fluid outlet, a first prefilter arranged within the prefilter housing and acting between the fluid inlet and the fluid outlet, the prefilter having a having first filter input and a first filter output side, and one on the first filter inlet side acting cleaning unit for cleaning the first prefilter.
  • the pre-filter unit can be used for all types of cleaning systems. For example, for air filtering in the automobile or aircraft sector.
  • the prefilter unit can also be used for liquid fluids, for example for cleaning water.
  • the prefilter unit mentioned above is used for cleaning water, especially in pond cleaning systems. It is particularly preferred that the cleaning system is a pond cleaning system.
  • the prefilter unit can thus also be a prefilter unit for a pond cleaning system. That
  • Pond cleaning system is particularly suitable for keeping and / or breeding fish, especially koi carp.
  • the invention is based on the knowledge that prefilter units are regularly clogged by filter particles.
  • filter particles can be sand and / or leaves, for example. Even when used in pond cleaning systems, the clogging filter particles can be leaves. While the heavy filter particles usually get down into a disposal sink due to gravity, lighter filter particles regularly settle on the filter inlet side of the prefilter and thus clog the prefilter after some time.
  • the inventor has now found that adding a cleaning unit to a prefilter surprisingly improves the filter quality and maintenance intensity. Because the first pre-filter is cleaned by the cleaning unit, the filter quality is improved because it does not clog. In addition, the maintainability of the first prefilter or the prefilter unit is improved, since the manual cleaning effort of the first prefilter can be reduced or even eliminated.
  • the prefilter housing is preferably designed to be essentially closed, with openings for the fluid inlet, the fluid outlet and the particle sink explained in more detail below with the associated slide element can be provided.
  • the container can also have further openings, for example those that can be closed with a lid.
  • the first prefilter is arranged inside the prefilter housing.
  • the first pre-filter acts, in particular in a fluid-filtering manner, between the fluid inlet and the fluid outlet. This action is related in particular to a filter effect. This means in particular that a fluid flows from the fluid inlet through the first prefilter to the fluid outlet during normal operation. As the fluid passes through the first pre-filter on the way between the fluid inlet and the
  • the first pre-filter has a filtering effect.
  • the pre-filter has the filter input and the filter output side.
  • a fluid first reaches the filter inlet side, passes through the filter and exits again on the filter outlet side.
  • the cleaning unit acts on the filter inlet side to clean the first pre-filter. Due to the interrelationships described above, the filter inlet side is usually loaded with filter particles and possibly clogged. A cleaning unit acting on the filter inlet side can reduce or avoid this load or clogging.
  • the cleaning unit can be attached to the
  • the filter inlet side act, for example fluidically, in particular by a suction mechanism explained in more detail below, or also mechanically.
  • the cleaning unit and / or the first pre-filter is or are preferably arranged and designed to move, in particular to rotate, relative to one another.
  • the cleaning unit can be arranged and designed to rotate the, preferably essentially stationary, first pre-filter.
  • the first prefilter and / or the second prefilter explained in more detail below can be arranged and designed to move relative to the cleaning unit.
  • the cleaning unit comprises a first cleaning arm, wherein the first cleaning arm is rotatable along the first filter inlet side of the first prefilter, in particular along a first outer circumferential surface of the first prefilter, and is arranged and designed to suck off filter particles from the first prefilter.
  • the first cleaning arm preferably has an internal channel for guiding the fluid, in which the suctioned filter particles can, if necessary, be guided or flow together with a fluid.
  • the cleaning unit is arranged and designed to bring about a fluid flow from inlet openings of the first cleaning arm to a disposal area.
  • the cleaning arm can, for example, be tubular with a round and / or angular cross section.
  • the cleaning arm has openings through which filter particles can be sucked in and disposed of.
  • the cleaning unit has a suction system coupled to the first cleaning arm for effecting suction and / or the fluid flow.
  • the suction system can be designed as a pump or a pump, for example. Such a suction system can make it possible to suck off or bring about the fluid flow independently of other mechanisms of action.
  • the cleaning unit has a second cleaning arm, the second cleaning arm being arranged in such a way that the first cleaning arm and the second cleaning arm act on opposite sides of the first prefilter.
  • the first pre-filter can be designed as a drum filter. If the filter inlet side is the outer circumferential surface of the drum filter, the cleaning unit with the first and second cleaning arms can rotate circumferentially around the drum filter and thus clean the first prefilter.
  • the two cleaning arms can be arranged offset from one another between 150 ° and 180 °, for example.
  • the suction system is set up to bring about a flow of fluid from the inlet opening of the second cleaning arm or the two or more inlet openings to the disposal area.
  • the first cleaning arm and the second cleaning arm can be connected to one another by means of a cross line, the cross line preferably being coupled to a disposal line leading to the disposal area.
  • the inlet openings of the first cleaning arm and / or of the second cleaning arm essentially have a larger cross section than the filter pores of the first prefilter.
  • Such a design of the inlet openings advantageously ensures that the filter particles located on the filter inlet side can enter the cleaning arm or arms through the inlet openings and can be disposed of from there.
  • a preferred development of the prefilter unit is characterized in that it has a drive coupled to the cleaning unit.
  • the drive can be an electric drive, for example.
  • the drive is preferably arranged outside a housing of the prefilter unit. It is also preferred that the drive is attached to the housing, for example flanged.
  • the drive is coupled to the cleaning unit by means of a coupling element.
  • the coupling element can for example be a belt element, in particular a V-belt, and / or a chain.
  • the housing preferably has a coupling opening through which the coupling element is passed.
  • a first axis of rotation of the drive shaft of the drive and a second axis of rotation of the cleaning unit are preferably aligned essentially parallel.
  • the drive is a geared motor or comprises a geared motor.
  • the drive is preferably designed to drive the first cleaning arm and / or the second cleaning arm in a rotary manner.
  • the prefilter unit it is provided that it comprises a second prefilter with a second filter inlet and a second filter outlet side, which is downstream of the first prefilter in a fluid flow direction and which preferably has a smaller pore size than the first prefilter, the cleaning unit on the second filter inlet side of the second prefilter acts to clean the second prefilter.
  • the use of the second prefilter, in conjunction with the cleaning unit, advantageously optimizes the cleaning performance of the prefilter unit.
  • a coarse first pre-filter filters out larger filter particles and removes them from the cleaning unit. However, due to the larger pore size of the first prefilter, further filter particles can pass through the first prefilter. These filter particles then reach the second pre-filter, where they are filtered out. These usually adhere to the second filter inlet side of the second pre-filter and are removed there by the cleaning unit. Because of these interactions between the first pre-filter, the second pre-filter and the cleaning unit acting on the first pre-filter and the second pre-filter, a pre-filter unit that filters particularly well and is particularly low-maintenance is ensured.
  • first pre-filter and the second pre-filter are cylindrical and the second pre-filter is arranged in a cavity formed by the first pre-filter. It is particularly preferred that the first filter outlet side faces the second filter inlet side. In addition, it is preferred that the first filter output side and the second filter input side are spaced apart from one another in such a way that the cleaning unit, in particular with a third cleaning arm and / or fourth cleaning arm explained in more detail below, can be moved between the first pre-filter and the second pre-filter, in particular rotatable, is.
  • the cleaning unit comprises a third cleaning arm, the third cleaning arm along the second
  • the filter inlet side of the second prefilter, in particular along a second outer circumferential surface of the second prefilter, is rotatable and arranged and designed to suck off filter particles from the second prefilter, the cleaning unit preferably being arranged and designed to bring about a fluid flow from inlet openings of the third cleaning arm to a disposal area .
  • the cleaning unit has a fourth cleaning arm, the fourth cleaning arm being arranged in such a way that the third cleaning arm and the fourth cleaning arm act on opposite sides of the second prefilter.
  • the third and fourth cleaning arms can be arranged offset from one another between 150 ° and 180 °, for example.
  • the first cleaning arm, the second cleaning arm, the third cleaning arm and / or the fourth cleaning arm is or are preferably rotationally rigidly coupled to one another.
  • the first cleaning arm, the second cleaning arm, the third cleaning arm and / or the fourth cleaning arm preferably rotate at more than 5 revolutions per minute, more than 7.5 revolutions per minute and / or at more than 10 revolutions per minute around the first pre-filter and / or the second pre-filter.
  • the third cleaning arm and / or the fourth cleaning arm is or are preferably coupled to the drive.
  • the drive is preferably designed to drive the third cleaning arm and / or the fourth cleaning arm in a rotary manner.
  • the suction system is set up to bring about a flow of fluid from the inlet opening of the third cleaning arm and / or the fourth cleaning arm to the disposal area.
  • the prefilter housing has a particle sink in the fluid flow direction from the first prefilter and / or after the first prefilter and before the second prefilter, which is designed to collect filter particles, wherein the particle sink is coupled to a sliding element which is arranged and configured to remove filter particles from the particle sink.
  • filter particles with a greater weight can move vertically downwards in the prefilter unit due to gravity. While the less heavy filter particles are pressed by the fluid flow to the filter inlet side of the first pre-filter, the heavy particles get down in the direction of the particle sink due to the gravity. Since the heavy filter particles collect there, it is particularly preferred that they can be disposed of by means of the slide element known to the person skilled in the art.
  • a biofilter unit for a cleaning system comprising a biofilter housing with a fluid inlet and a fluid outlet, a filter container with a biofilter that is arranged within the biofilter housing and that acts between the fluid inlet and the fluid outlet, the biofilter being arranged and is designed to biologically filter a fluid, in particular water, between the fluid inlet and the fluid outlet.
  • the fluid inlet can, for example, be arranged in the vertical direction under an inlet region of the filter container.
  • a fluid then flows through the fluid inlet into the filter container and the fluid level in the biofilter housing rises. From a certain height of the level of the fluid in the biofilter housing, the fluid reaches a height so that it flows into the filter container. This fluid then reaches the biofilter, in which the fluid is biologically cleaned.
  • the biofilter usually has a material with a corresponding surface on which bacteria for biological cleaning settle in the course of time.
  • a cleaning system in particular a pond cleaning system for keeping fish, comprising a prefilter unit according to one of the embodiment variants described above and a biofilter unit according to the previous aspect, wherein the prefilter unit is arranged upstream of the biofilter unit in the fluid flow direction.
  • the cleaning system comprises a fluid-carrying inlet element which can be arranged in a pond and which is coupled to the fluid inlet of the prefilter housing and / or comprises a fluid-carrying drainage element which can be arranged in a pond and which can be coupled to the fluid outlet of the biofilter housing.
  • the cleaning system comprises a fluid-carrying connection element which is arranged and designed to fluidically couple the fluid outlet of the prefilter housing and the fluid inlet of the biofilter housing to one another.
  • FIG. 2 a schematic, two-dimensional top view of the prefilter unit shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 a schematic, two-dimensional sectional view of an exemplary embodiment of a biofilter unit
  • FIG. 4 a schematic, two-dimensional top view of a particle sink of the biofilter unit shown in FIG. 3; FIG.
  • FIG. 5 a schematic view of an exemplary embodiment of a cleaning system
  • FIG. 6 a schematic, three-dimensional view of the prefilter unit shown in FIG. 1;
  • Fig. 7 a schematic, two-dimensional side view of the in Fig.
  • the prefilter unit 100 comprises a prefilter housing 102.
  • the prefilter housing 102 comprises the fluid inlet 104 and the fluid outlet 106.
  • a fluid for example water
  • the fluid then flows in a substantially radial direction through the first prefilter 108 and then through the second prefilter 109. After the fluid has passed the second prefilter 109, it passes out of the prefilter unit 100 through the fluid outlet 106, as is shown in particular in FIG.
  • first pre-filter 108 and the second pre-filter 109 act in the present case as the first and second filter inlet side, respectively.
  • first filter input side 150 and the first filter output side 152 are shown schematically and by way of example.
  • the inner circumferential surfaces of the pre-filters 108, 109 each act as filter outlet sides. On the filter inlet sides, that is to say on the outer circumferential surfaces of the pre-filters 108, 109, filter particles can collect and thus clog the pre-filters 108, 109.
  • the cleaning unit 110 is provided.
  • the cleaning unit 110 has a first cleaning arm 112 and a second cleaning arm 114.
  • the first cleaning arm 112 and the second cleaning arm 114 rotate around the outer circumferential surface of the first prefilter 108.
  • FIG. 6 shows that the cleaning unit 110 has two first cleaning arms 112, 112 'and two second cleaning arms 114, 114'.
  • the cleaning arms 112, 112 ', 114, 114' have inlet openings through which the filter particles can get into the interior of the cleaning arms. From the interior of the cleaning arms, the filter particles pass through the cross line 146 to a coupling point 120, from which they pass through a line 122, a pump 124, and another line 126 to a settling chamber 128. As a result, the outer peripheral surface of the first pre-filter 108 is cleaned by the cleaning unit 110.
  • the cleaning unit 110 has the same cleaning effect on the second prefilter 109 in that a third cleaning arm 116 and a fourth cleaning arm 118 rotate around the outer circumferential surface or outer circumferential side of the second prefilter 109.
  • the cleaning arms 112-118 and the cross lines 146, 148 can be driven with a drive, in particular with an electric drive, so that they rotate by a motor.
  • the drive 158 which is coupled to the cleaning unit 110, is provided for this purpose.
  • the drive 158 is arranged and designed to move, in particular to rotate, the cleaning arms 112-118 along the first filter inlet side 150 and the second filter inlet side.
  • the fluid flow through the cleaning arms 112 - 118 is indicated by the arrow 132.
  • the drive 158 can be, for example, an electric motor and / or a geared motor.
  • the particles entering the settling chamber 128 are carried by the
  • Disposal line 130 disposed of.
  • the prefilter housing 102 is closed with a cover 144.
  • the prefilter unit 100 also has a particle sink 136 for heavy filter particles that essentially do not remain on the outer circumferential side of the first prefilter 108. These particles fall vertically downward into the particle sink 136.
  • the heavy filter particles can be removed from the particle sink 136 by a sliding element 138.
  • the prefilter unit also has a plurality of erection elements 140 with which the prefilter unit 100 can be erected.
  • the positioning elements 140 include height regulating units 142 so that the alignment of the prefilter unit 100 can be adjusted.
  • the direction of fluid flow of a fluid flowing through the prefilter unit 100 is shown with the arrow 134.
  • FIG. 2 shows a plan view of the prefilter unit 100, the cover not being shown here.
  • the arrangement of the cleaning unit 110 relative to the first prefilter 108 and the second prefilter 109 is shown.
  • the cleaning arms 112, 112 ′, 114 and 114 ′ can rotate along an outer circumferential side of the prefilter 108.
  • the cleaning arms 112, 112 ‘, 114, 114‘ are connected to a first transverse line 146.
  • the cleaning arms 116, 118 can rotate around an outer circumferential side of the second pre-filter 109 and are coupled to one another by a second cross line 148.
  • the cross lines 146, 148 intersect at the midpoint, so that the extracted particles are disposed of via the line 122 shown in FIG can.
  • FIG. 3 shows a biofilter unit 200 with a biofilter housing 202 which is closed with a cover 212.
  • a fluid for example air or water
  • a filter container 208 which has essentially fluid-impermeable side walls, is arranged in the interior of the biofilter housing 202.
  • a biofilter 210 is arranged in the interior of the filter container 208. A fluid thus gets into the interior of the biofilter housing 202, rises inside to the upper edge of the filter container 208 and then gets into the biofilter 210, seeps through the biofilter 210 downwards to the fluid outlet
  • the biofilter unit 200 In normal operation, there is preferably always so much fluid in the filter container 208 that fluid always gets into the biofilter 210.
  • the biofilter unit 200 is preferably designed in such a way that the biofilter 208 is always wetted with fluid, so that the bacteria acting in the biofilter 210 remain alive.
  • the fluid flow direction 222 is marked with an arrow.
  • the biofilter unit 200 Analogous to the prefilter unit 100, the biofilter unit 200 has a particle sink 214 with a sliding element 216.
  • the biofilter unit 200 has positioning elements 218 and height regulating units 220.
  • FIG. 2 A detailed view of the particle sink 214 of the biofilter unit 200 is shown in FIG. It is particularly clear that the biofilter unit 200 has a total of five particle sinks 214, 214a, 214b, 214c, 214d. Using the Slider element 216, filter particles can be disposed of from the particle sinks 214, 214a, 214b, 214c, 214d.
  • a cleaning system 10 which comprises a prefilter unit 100 and a biofilter unit 200.
  • the prefilter unit 100 is coupled to the biofilter unit 200, for example to a line through which in
  • Fluid flow direction 2 a fluid can flow.
  • This line can, for example, couple the fluid outlet 106 of the prefilter unit 100 to the fluid inlet 204 of the biofilter unit 200.
  • the cleaning system 10 is shown here as an example of a pond cleaning system.
  • a fluid located in the pond 300 is with the
  • a line which is arranged in the pond 300 is coupled to the fluid inlet 104 of the prefilter unit 100, so that a fluid flow direction 1 arises or is effected.
  • the fluid is first filtered in the prefilter unit 100 and then reaches the biofilter unit 200 and is biologically cleaned there.
  • the fluid outlet 206 of the biofilter unit 200 is fluidically coupled to the pond 300, for example to a further line in which a
  • Fluid flow direction 3 is effected.
  • a closed circuit is formed for the fluid to be cleaned, which has a particularly good filtering, a low maintenance requirement and, moreover, a low one
  • prefilter housing 104 fluid inlet 106 fluid outlet 108 first prefilter 109 second prefilter 110 cleaning unit
  • biofilter unit 202 biofilter housing 204 fluid inlet 206 fluid outlet 208 filter container 210 biofilter

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorfiltereinheit (100) für ein Reinigungssystem, eine Biofiltereinheit für ein Reinigungssystem und ein Reinigungssystem. Vorfiltereinheit (100) für ein Reinigungssystem, umfassend ein Vorfiltergehäuse (102) mit einem Fluideinlass (104) und einem Fluidauslass, einen innerhalb des Vorfiltergehäuses angeordneter erster Vorfilter, der zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass wirkt, wobei der Vorfilter eine erste Filtereingangs- und eine erste Filterausgangsseite aufweist, und eine an der ersten Filtereingangsseite wirkende Reinigungseinheit zur Reinigung des ersten Vorfilters.

Description

Vorfiltereinheit und Reinigungssystem
Die Erfindung betrifft eine Vorfiltereinheit für ein Reinigungssystem, eine Biofiltereinheit für ein Reinigungssystem und ein Reinigungssystem.
Vorfiltereinheiten und Biofiltereinheiten für Reinigungssysteme sind grundsätzlich bekannt. Vorfiltereinheiten und Biofiltereinheiten werden beispielsweise für die Reinigung eines Fluides eingesetzt, wobei die Vorfiltereinheit das Fluid, beispielsweise Wasser, von groben Partikeln, wie beispielsweise Laub, befreit und die Biofiltereinheit das Fluid biologisch reinigt, beispielsweise von Ammonium befreit. Die bekannten Vorfiltereinheiten und Biofiltereinheiten haben jedoch den
Nachteil, dass diese regelmäßig verstopfen, insbesondere die Vorfiltereinheit. Daher müssen die Vorfiltereinheiten regelmäßig manuell gereinigt werden, damit deren Funktionalität gewährleistet wird. Bei der Reinigung wird regelmäßig eine große Menge an Fluid, beispielsweise Wasser, verschwendet. Darüber hinaus sind die bestehenden Vorfiltereinheiten und Biofiltereinheiten üblicherweise nicht beliebig erweiterbar, so dass eine bessere Filterung regelmäßig mit der Anordnung einer weiteren Einheit einhergeht, so dass die Baugröße überproportional steigt.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorfiltereinheit, eine Biofiltereinheit und ein Reinigungssystem bereitzustellen, welche eine oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine verbesserte Filterung eines Fluides und/oder eine bessere Wartbarkeit eines Filters ermöglicht. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Vorfiltereinheit für ein Reinigungssystem, umfassend ein Vorfiltergehäuse mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass, einen innerhalb des Vorfiltergehäuses angeordneter erster Vorfilter, der zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass wirkt, wobei der Vorfilter eine erste Filtereingangs- und eine erste Filterausgangsseite aufweist, und eine an der ersten Filtereingangsseite wirkende Reinigungseinheit zur Reinigung des ersten Vorfilters.
Die Vorfiltereinheit kann für Reinigungssysteme jeglicher Art eingesetzt werden. Beispielsweise zur Luftfilterung im Automobil- oder im Luftfahrzeugbereich. Darüber hinaus kann die Vorfiltereinheit auch für flüssige Fluide eingesetzt werden, beispielsweise zur Reinigung von Wasser. Für die Reinigung von Wasser kommt die im Vorherigen genannte Vorfiltereinheit insbesondere bei Teichreinigungssystemen zum Einsatz. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Reinigungssystem ein Teichreinigungssystem ist. Die Vorfiltereinheit kann somit auch eine Vorfiltereinheit für ein Teichreinigungssystem sein. Das
Teichreinigungssystem ist insbesondere für die Haltung und/oder Zucht von Fischen, insbesondere von Koikarpfen, geeignet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Vorfiltereinheiten regelmäßig durch Filterpartikel verstopft werden. Bei Luftfiltern für Straßen- und Luftfahrzeuge können derartige Filterpartikel beispielsweise Sand und/oder Blätter sein. Auch beim Einsatz in Teichreinigungssystemen können die verstopfenden Filterpartikel Blätter sein. Während die schweren Filterpartikel üblicherweise gravitätsbedingt nach unten in eine Entsorgungssenke gelangen, setzen sich leichtere Filterpartikel regelmäßig auf der Filtereingangsseite des Vorfilters fest und verstopfen den Vorfilter somit nach einiger Zeit.
Der Erfinder hat nun herausgefunden, dass eine Ergänzung eines Vorfilters mit einer Reinigungseinheit überraschenderweise die Filterqualität und Wartungsintensität verbessert. Aufgrund der Reinigung des ersten Vorfilters durch die Reinigungseinheit wird die Filterqualität verbessert, da dieser nicht verstopft. Darüber hinaus ist die Wartbarkeit des ersten Vorfilters bzw. der Vorfiltereinheit verbessert, da sich der manuelle Reinigungsaufwand des ersten Vorfilters reduziert oder auch eliminiert werden kann.
Das Vorfiltergehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen geschlossen ausgebildet, wobei Öffnungen für den Fluideinlass, den Fluidauslass und die im Folgenden noch näher erläuterte Partikelsenke mit dazugehörigem Schieberelement vorgesehen sein können. Darüber hinaus kann der Behälter auch weitere Öffnungen aufweisen, beispielsweise solche, die mit einem Deckel verschlossen werden können. Dies ermöglicht beispielsweise ein Austauschen des ersten Vorfilters. Innerhalb des Vorfiltergehäuses ist der erste Vorfilter angeordnet. Der erste Vorfilter wirkt, insbesondere fluid-filternd, zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass. Dieses Wirken ist insbesondere auf eine Filterwirkung bezogen. Das bedeutet insbesondere, dass ein Fluid im bestimmungsgemäßen Betrieb von dem Fluideinlass durch den ersten Vorfilter hin zum Fluidauslass fließt. Da das Fluid den ersten Vorfilter auf dem Weg zwischen Fluideinlass und dem
Fluidauslass passieren muss, wirkt der erste Vorfilter filternd. Der Vorfilter weist die Filtereingangs- und die Filterausgangsseite auf. Im bestimmungsgemäßen Betrieb der Vorfiltereinheit gelangt ein Fluid zunächst zur Filtereingangsseite, passiert den Filter und tritt auf der Filterausgangsseite wieder aus. Die Reinigungseinheit wirkt an der Filtereingangsseite zur Reinigung des ersten Vorfilters. Aufgrund der im Vorherigen beschriebenen Wirkzusammenhänge wird üblicherweise die Filtereingangsseite mit Filterpartikeln belastet und ggf. verstopft. Durch eine an der Filtereingangsseite wirkende Reinigungseinheit kann diese Belastung bzw. das Verstopfen vermindert oder vermieden werden. Die Reinigungseinheit kann auf unterschiedliche Art und Weise an der
Filtereingangsseite wirken, beispielsweise fluidisch, insbesondere durch einen im Folgenden noch näher erläuterten Saugmechanismus, oder auch mechanisch. Die Reinigungseinheit und/oder der erste Vorfilter ist bzw. sind vorzugsweise angeordnet und ausgebildet, um sich relativ zueinander zu bewegen, insbesondere zu rotieren. Beispielsweise kann die Reinigungseinheit angeordnet und ausgebildet sein, um den, vorzugsweise im Wesentlichen feststehenden, ersten Vorfilter zu rotieren. Alternativ oder ergänzend kann bzw. können der erste Vorfilter und/oder der im Folgenden näher erläuterte zweite Vorfilter angeordnet und ausgebildet sein, um sich relativ zu der Reinigungseinheit zu bewegen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Vorfiltereinheit ist vorgesehen, dass die Reinigungseinheit einen ersten Reinigungsarm umfasst, wobei der erste Reinigungsarm entlang der ersten Filtereingangsseite des ersten Vorfilters, insbesondere entlang einer ersten Außenumfangsfläche des ersten Vorfilters, rotierbar und angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel von dem ersten Vorfilter abzusaugen. Der erste Reinigungsarm weist vorzugsweise einen innenliegenden Kanal zur Fluidführung auf, in dem die abgesaugten Filterpartikel ggf. zusammen mit einem Fluid geleitet bzw. fließen können.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Reinigungseinheit angeordnet und ausgebildet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des ersten Reinigungsarms hin zu einem Entsorgungsbereich zu bewirken. Der Reinigungsarm kann beispielsweise rohrförmig mit einem runden und/oder eckigen Querschnitt ausgebildet sein. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Reinigungsarm Öffnungen aufweist, durch die Filterpartikel eingesaugt werden können und entsorgt werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Vorfiltereinheit ist vorgesehen, dass die Reinigungseinheit ein mit dem ersten Reinigungsarm gekoppeltes Saugsystem zur Bewirkung eines Absaugens und/oder des Fluidstroms aufweist. Das Saugsystem kann beispielsweise als eine Pumpe ausgebildet sein oder eine Pumpe sein. Durch ein derartiges Saugsystem kann das Absaugen bzw. das Bewirken des Fluidstroms unabhängig von anderen Wirkmechanismen ermöglicht werden.
Eine weitere bevorzugten Fortbildung der Vorfiltereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Reinigungseinheit einen zweiten Reinigungsarm aufweist, wobei der zweite Reinigungsarm derart angeordnet ist, dass der erste Reinigungsarm und der zweite Reinigungsarm auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Vorfilters wirken. Beispielsweise kann der erste Vorfilter als ein Trommelfilter ausgebildet sein. Wenn die Filtereingangsseite die Außenumfangsfläche des Trommelfilters ist, kann die Reinigungseinheit mit dem ersten und zweiten Reinigungsarm umfangsseitig um den Trommelfilter rotieren und somit den ersten Vorfilter reinigen. Die zwei Reinigungsarme können beispielsweise zwischen 150° und 180° versetzt zueinander angeordnet sein. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass das Saugsystem eingerichtet ist, einen Fluidstrom von der Eintrittsöffnung des zweiten Reinigungsarms oder der zwei oder mehreren Eintrittsöffnungen hin zu dem Entsorgungsbereich zu bewirken. Der erste Reinigungsarm und der zweite Reinigungsarm können mittels einer Querleitung miteinander verbunden sein, wobei die Querleitung vorzugsweise mit einer Entsorgungsleitung hin zu dem Entsorgungsbereich gekoppelt ist.
In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Vorfiltereinheit ist vorgesehen, dass die Eintrittsöffnungen des ersten Reinigungsarms und/oder des zweiten Reinigungsarms im Wesentlichen einen größeren Querschnitt als die Filterporen des ersten Vorfilters aufweisen. Durch eine derartige Ausbildung der Eintrittsöffnungen wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass die an der Filtereingangsseite sich befindenden Filterpartikel durch die Eintrittsöffnungen in den oder die Reinigungsarme eintreten können und von dort aus entsorgt werden können.
Eine bevorzugte Fortbildung der Vorfiltereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass diese einen mit der Reinigungseinheit gekoppelten Antrieb aufweist. Der Antrieb kann beispielsweise ein elektrischer Antrieb sein. Der Antrieb ist vorzugsweise außerhalb eines Gehäuses der Vorfiltereinheit angeordnet. Ferner ist es bevorzugt, dass der Antrieb an dem Gehäuse befestigt, beispielsweise angeflanscht ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass der Antrieb mit der Reinigungseinheit mittels eines Kopplungselements gekoppelt ist. Das Kopplungselement kann beispielsweise ein Riemenelement, insbesondere ein Keilriemen, und/oder eine Kette sein. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine Kopplungsöffnung auf, durch die das Kopplungselement hindurchgeführt ist. Eine erste Rotationsachse der Antriebswelle des Antriebs und eine zweite Rotationsachse der Reinigungseinheit sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel ausgerichtet. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass der Antrieb ein Getriebemotor ist oder einen Getriebemotor umfasst. Der Antrieb ist vorzugsweise ausgebildet, um den ersten Reinigungsarm und/oder den zweiten Reinigungsarm rotatorisch anzutreiben. ln einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Vorfiltereinheit ist vorgesehen, dass diese einen zweiten Vorfilter mit einer zweiten Filtereingangs und einer zweiten Filterausgangsseite umfasst, der in einer Fluidstromrichtung dem ersten Vorfilter nachgelagert ist und der vorzugsweise eine geringere Porengröße als der erste Vorfilter aufweist, wobei die Reinigungseinheit an der zweiten Filtereingangsseite des zweiten Vorfilters zur Reinigung des zweiten Vorfilters wirkt.
Der Einsatz des zweiten Vorfilters optimiert in Verbindung mit der Reinigungseinheit in vorteilhafter Weise die Reinigungsleistung der Vorfiltereinheit. Durch einen groben ersten Vorfilter werden größere Filterpartikel herausgefiltert und von der Reinigungseinheit entfernt. Jedoch können durch die größere Porengröße des ersten Vorfilters weitere Filterpartikel durch den ersten Vorfilter hindurch gelangen. Danach gelangen diese Filterpartikel an den zweiten Vorfilter, am dem diese herausgefiltert werden. Diese haften üblicherweise an der zweiten Filtereingangsseite des zweiten Vorfilters an und werden dort von der Reinigungseinheit entfernt. Aufgrund dieser Wechselwirkungen zwischen dem ersten Vorfilter, dem zweiten Vorfilter und der an dem ersten Vorfilter und dem zweiten Vorfilter wirkenden Reinigungseinheit wird eine besonders gut filternde und besonders wartungsarme Vorfiltereinheit gewährleistet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der erste Vorfilter und der zweite Vorfilter zylinderförmig ausgebildet sind und der zweite Vorfilter in einem vom ersten Vorfilter ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die erste Filterausgangsseite der zweiten Filtereingangsseite zugewandt ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die erste Filterausgangsseite und die zweite Filtereingangsseite derart voneinander beabstandet sind, dass die Reinigungseinheit, insbesondere mit einem im Folgenden noch näher erläuterten dritten Reinigungsarm und/oder vierten Reinigungsarm, zwischen dem ersten Vorfilter und dem zweiten Vorfilter bewegbar, insbesondere rotierbar, ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Reinigungseinheit einen dritten Reinigungsarm umfasst, wobei der dritte Reinigungsarm entlang der zweiten Filtereingangsseite des zweiten Vorfilters, insbesondere entlang einer zweiten Außenumfangsfläche des zweiten Vorfilters, rotierbar und angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel von dem zweiten Vorfilter abzusaugen, wobei vorzugsweise die Reinigungseinheit angeordnet und ausgebildet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des dritten Reinigungsarms hin zu einem Entsorgungsbereich zu bewirken.
Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass die Reinigungseinheit einen vierten Reinigungsarm aufweist, wobei der vierte Reinigungsarm derart angeordnet ist, dass der dritte Reinigungsarm und der vierte Reinigungsarm auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Vorfilters wirken. Der dritte und der vierte Reinigungsarm können beispielsweise zwischen 150° und 180° versetzt zueinander angeordnet sein.
Der erste Reinigungsarm, der zweite Reinigungsarm, der dritte Reinigungsarm und/oder der vierte Reinigungsarm ist bzw. sind vorzugsweise drehstarr miteinander gekoppelt. Der erste Reinigungsarm, der zweite Reinigungsarm, der dritte Reinigungsarm und/oder der vierte Reinigungsarm rotieren vorzugsweise mit mehr als 5 Umdrehungen pro Minute, mehr als 7,5 Umdrehungen pro Minute und/oder mit mehr als 10 Umdrehungen pro Minute um den ersten Vorfilter und/oder den zweiten Vorfilter. Der dritte Reinigungsarm und/oder der vierte Reinigungsarm ist bzw. sind vorzugsweise mit dem Antrieb gekoppelt. Der Antrieb ist vorzugsweise ausgebildet, um den dritten Reinigungsarm und/oder den vierten Reinigungsarm rotatorisch anzutreiben.
Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass das Saugsystem eingerichtet ist, einen Fluidstrom von der Eintrittsöffnung des dritten Reinigungsarms und/oder des vierten Reinigungsarms hin zu dem Entsorgungsbereich zu bewirken.
In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Vorfiltereinheit ist vorgesehen, dass das Vorfiltergehäuse in Fluidstromrichtung von dem ersten Vorfilter und/oder nach dem ersten Vorfilter und vor dem zweiten Vorfilter eine Partikelsenke aufweist, die zur Sammlung von Filterpartikeln ausgebildet ist, wobei die Partikelsenke mit einem Schiebeelement gekoppelt ist, das angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel aus der Partikelsenke zu entfernen.
Insbesondere Filterpartikel mit einem größeren Gewicht können sich gravitätsbedingt in der Vorfiltereinheit vertikal nach unten bewegen. Während die weniger schweren Filterpartikel durch den Fluidstrom an die Filtereingangsseite des ersten Vorfilters gedrückt werden, gelangen die schweren Partikel aufgrund der Gravität nach unten in Richtung der Partikelsenke. Da sich die schweren Filterpartikel dort ansammeln, ist es insbesondere bevorzugt, dass diese mittels des dem Fachmann bekannten Schieberelements entsorgt werden können. Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Biofiltereinheit für ein Reinigungssystem, umfassend ein Biofiltergehäuse mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass, einen innerhalb des Biofiltergehäuses angeordneter Filterbehälter mit einem Biofilter, der zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass wirkt, wobei der Biofilter angeordnet und ausgebildet ist, ein Fluid, insbesondere Wasser, zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass biologisch zu filtern.
Der Fluideinlass kann beispielsweise in vertikaler Richtung unter einem Einlassbereich des Filterbehälters angeordnet sein. Ein Fluid fließt dann durch den Fluideinlass in den Filterbehälter und der Fluidstand im Biofiltergehäuse steigt an. Ab einer gewissen Höhe des Standes des Fluides in dem Biofiltergehäuse gelangt das Fluid auf eine Höhe, so dass dieses in den Filterbehälter hineinfließt. Dieses Fluid gelangt dann zu dem Biofilter, in dem das Fluid biologisch gereinigt wird. Üblicherweise weist der Biofilter ein Material mit einer entsprechenden Oberfläche auf, auf der sich im Laufe der Zeit Bakterien zur biologischen Reinigung ansiedeln.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Reinigungssystem, insbesondere Teichreinigungssystem für eine Fischhaltung, umfassend eine Vorfiltereinheit gemäß einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten und eine Biofiltereinheit gemäß dem vorherigen Aspekt, wobei die Vorfiltereinheit in Fluidstromrichtung vor der Biofiltereinheit angeordnet ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Reinigungssystem ein in einem Teich anordenbares fluidführendes Zulaufelement umfasst, das mit dem Fluideinlass des Vorfiltergehäuses gekoppelt ist, und/oder ein in einem Teich anordenbares fluidführendes Ablaufelement umfasst, das mit dem Fluidauslass des Biofiltergehäuses koppelbar ist.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass das Reinigungssystem ein fluidführendes Verbindungselement umfasst, das angeordnet und ausgebildet ist, den Fluidauslass des Vorfiltergehäuses und den Fluideinlass des Biofiltergehäuses fluidtechnisch miteinander zu koppeln.
Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der weiteren Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen, wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Vorfiltereinheit verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorfiltereinheit;
Fig. 2: eine schematische, zweidimensionale Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorfiltereinheit;
Fig. 3: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Biofiltereinheit;
Fig. 4: eine schematische, zweidimensionale Draufsicht auf eine Partikelsenke der in Fig. 3 gezeigten Biofiltereinheit;
Fig. 5: eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Reinigungssystems; Fig. 6: eine schematische, dreidimensionale Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorfiltereinheit; und
Fig. 7: eine schematische, zweidimensionale Seitenansicht der in Fig.
1 gezeigten Vorfiltereinheit. In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche bzw. -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Vorfiltereinheit 100 umfasst ein Vorfiltergehäuse 102. Das Vorfiltergehäuse 102 umfasst den Fluideinlass 104 und den Fluidauslass 106. Im bestimmungsgemäßen Betrieb der Vorfiltereinheit 100 gelangt ein Fluid, beispielsweise Wasser, durch den Fluideinlass 104 in den Innenraum 101 des Vorfiltergehäuses 102. Hierfür weist der Fluideinlass 104 zwei mit dem Innenraum 101 fluidisch gekoppelte Eintrittsöffnungen 154, 156 auf. Danach fließt das Fluid in im Wesentlichen radialer Richtung durch den ersten Vorfilter 108 und anschließend durch den zweiten Vorfilter 109 hindurch. Nachdem das Fluid den zweiten Vorfilter 109 passiert hat, gelangt es durch den Fluidauslass 106 aus der Vorfiltereinheit 100 hinaus, wie es insbesondere in der Figur 7 gezeigt ist. Die Außenumfangsflächen des ersten Vorfilters 108 und des zweiten Vorfilters 109 wirken vorliegend als erste bzw. zweite Filtereingangsseite. Zum besseren Verständnis ist schematisch und exemplarisch die erste Filtereingangsseite 150 und die erste Filterausgangsseite 152 dargestellt.
Die Innenumfangsflächen der Vorfilter 108, 109, wirken jeweils als Filterausgangsseiten. An den Filtereingangsseiten, also an den Außenumfangsflächen der Vorfilter 108, 109, können sich Filterpartikel ansammeln und somit die Vorfilter 108, 109 verstopfen. Um dies zu vermeiden, ist die Reinigungseinheit 110 vorgesehen. Die Reinigungseinheit 110 weist einen ersten Reinigungsarm 112 und einen zweiten Reinigungsarm 114 auf. Der erste Reinigungsarm 112 und der zweite Reinigungsarm 114 rotieren um die Außenumfangsfläche des ersten Vorfilters 108. In der Figur 6 ist gezeigt, dass die Reinigungseinheit 110 zwei erste Reinigungsarme 112, 112‘ und zwei zweite Reinigungsarme 114, 114‘ aufweist. Die Reinigungsarme 112, 112‘, 114, 114‘ weisen Eingangsöffnungen auf, durch die die Filterpartikel in das Innere der Reinigungsarme gelangen können. Vom Inneren der Reinigungsarme gelangen die Filterpartikel durch die Querleitung 146 zu einem Kopplungspunkt 120, von dem aus sie durch eine Leitung 122, eine Pumpe 124, eine weitere Leitung 126 hin zu einer Absetzkammer 128 gelangen. Infolgedessen wird die Außenumfangsfläche des ersten Vorfilters 108 durch die Reinigungseinheit 110 gereinigt.
Die gleiche Reinigungswirkung hat die Reinigungseinheit 110 auf den zweiten Vorfilter 109, indem ein dritter Reinigungsarm 116 und ein vierter Reinigungsarm 118 um die Außenumfangsfläche bzw. Außenumfangsseite des zweiten Vorfilters 109 rotieren. Die Reinigungsarme 112 - 118 sowie die Querleitungen 146, 148, können mit einem Antrieb, insbesondere mit einem elektrischen Antrieb, angetrieben werden, so dass diese motorisch rotieren. Hierfür ist der Antrieb 158 vorgesehen, der mit der Reinigungseinheit 110 gekoppelt ist. Der Antrieb 158 ist angeordnet und ausgebildet, um die Reinigungsarme 112-118 entlang der ersten Filtereingangsseite 150 und der zweiten Filtereingangsseite zu bewegen, insbesondere zu rotieren. Der Fluidstrom durch die Reinigungsarme 112 - 118 ist durch den Pfeil 132 angedeutet. Der Antrieb 158 kann beispielsweise ein elektrischer Motor und/oder ein Getriebemotor sein. Die in die Absetzkammer 128 gelangenden Partikel werden durch die
Entsorgungsleitung 130 entsorgt. Das Vorfiltergehäuse 102 ist mit einem Deckel 144 verschlossen. Die Vorfiltereinheit 100 weist darüber hinaus eine Partikelsenke 136 für schwere Filterpartikel auf, die im Wesentlichen nicht an der Außenumfangsseite des ersten Vorfilters 108 verbleiben. Diese Partikel fallen vertikal nach unten in die Partikelsenke 136. Durch ein Schiebeelement 138 können die schweren Filterpartikel aus der Partikelsenke 136 entfernt werden.
Die Vorfiltereinheit weist darüber hinaus mehrere Aufstellelemente 140 auf, mit denen die Vorfiltereinheit 100 aufgestellt werden kann. Darüber hinaus umfassen die Aufstellelemente 140 Höhenreguliereinheiten 142, so dass die Ausrichtung der Vorfiltereinheit 100 eingestellt werden kann. Die Fluidstromrichtung eines durch die Vorfiltereinheit 100 fließenden Fluides ist mit dem Pfeil 134 dargestellt. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorfiltereinheit 100, wobei der Deckel hier nicht gezeigt ist. Insbesondere ist die Anordnung der Reinigungseinheit 110 relativ zu dem ersten Vorfilter 108 und dem zweiten Vorfilter 109 gezeigt. Insbesondere ist ersichtlich, dass die Reinigungsarme 112, 112‘, 114 und 114‘ entlang einer Außenumfangsseite des Vorfilters 108 rotieren können.
Darüber hinaus ist ersichtlich, dass die Reinigungsarme 112, 112‘, 114, 114‘ mit einer ersten Querleitung 146 verbunden sind. Analog hierzu können die Reinigungsarme 116, 118 um eine Außenumfangsseite des zweiten Vorfilters 109 rotieren und sind mit einer zweiten Querleitung 148 miteinander gekoppelt Am Mittelpunkt kreuzen sich die Querleitung 146, 148, so dass die abgesaugten Partikel über die in Figur 1 gezeigte Leitung 122 entsorgt werden können.
Figur 3 zeigt eine Biofiltereinheit 200 mit einem Biofiltergehäuse 202, das mit einem Deckel 212 verschlossen ist. Durch einen Fluideinlass 204 kann ein Fluid, beispielsweise Luft oder Wasser, in das Innere des Biofiltergehäuses 202 gelangen. Im Inneren des Biofiltergehäuses 202 ist ein Filterbehälter 208 angeordnet, der im Wesentlichen fluidundurchlässige Seitenwände aufweist. Im Inneren des Filterbehälters 208 ist ein Biofilter 210 angeordnet. Ein Fluid gelangt somit in das Innere des Biofiltergehäuses 202, steigt im Inneren an bis zur oberen Kante des Filterbehälters 208 und gelangt anschließend in den Biofilter 210, sickert durch den Biofilter 210 hindurch nach unten, hin zu dem Fluidauslass
206. Im bestimmungsgemäßen Betrieb befindet sich vorzugsweise stets derart viel Fluid in dem Filterbehälter 208, dass stets Fluid in den Biofilter 210 gelangt. Die Biofiltereinheit 200 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Biofilter 208 stets mit Fluid benetzt ist, so dass die in dem Biofilter 210 wirkenden Bakterien am Leben bleibt. Die Fluidstromrichtung 222 ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Analog zur Vorfiltereinheit 100 weist die Biofiltereinheit 200 eine Partikelsenke 214 mit einem Schiebeelement 216 auf. Darüber hinaus weist die Biofiltereinheit 200 Aufstellelemente 218 und Höhenreguliereinheiten 220 auf.
In Figur 4 ist eine Detailansicht der Partikelsenke 214 der Biofiltereinheit 200 gezeigt. Es wird insbesondere deutlich, dass die Biofiltereinheit 200 insgesamt fünf Partikelsenken 214, 214a, 214b, 214c, 214d aufweist. Mittels des Schieberelementes 216 können Filterpartikel aus den Partikelsenken 214, 214a, 214b, 214c, 214d entsorgt werden.
In Figur 5 ist ein Reinigungssystem 10 dargestellt, das eine Vorfiltereinheit 100 und eine Biofiltereinheit 200 umfasst. Die Vorfiltereinheit 100 ist mit der Biofiltereinheit 200 gekoppelt, beispielsweise mit einer Leitung, durch die in
Fluidstromrichtung 2 ein Fluid fließen kann. Diese Leitung kann beispielsweise den Fluidauslass 106 der Vorfiltereinheit 100 mit dem Fluideinlass 204 der Biofiltereinheit 200 koppeln.
Hier exemplarisch ist das Reinigungssystem 10 als Teichreinigungssystem dargestellt. Ein in dem Teich 300 befindliches Fluid wird mit dem
Reinigungssystem 10 gereinigt. Hierfür ist eine Leitung, die in dem Teich 300 angeordnet ist, mit dem Fluideinlass 104 der Vorfiltereinheit 100 gekoppelt, so dass eine Fluidstromrichtung 1 entsteht bzw. bewirkt wird. Das Fluid wird zunächst in der Vorfiltereinheit 100 gefiltert und gelangt danach in die Biofiltereinheit 200 und wird dort biologisch gereinigt.
Der Fluidauslass 206 der Biofiltereinheit 200 ist fluidisch mit dem Teich 300 gekoppelt, beispielsweise mit einer weiteren Leitung, in der eine
Fluidstromrichtung 3 bewirkt wird. Infolgedessen wird ein geschlossener Kreislauf für das zu reinigende Fluid gebildet, das eine besonders gute Filterung, eine geringe Wartungsbedürftigkeit und darüber hinaus einen geringen
Wasserverbrauch aufweist.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 , 2, 3 Fluidstromrichtungen 10 Reinigungssystem 100 Vorfiltereinheit 101 Hohlraum
102 Vorfiltergehäuse 104 Fluideinlass 106 Fluidauslass 108 erster Vorfilter 109 zweiter Vorfilter 110 Reinigungseinheit
112, 112‘ erster Reinigungsarm 114, 114‘ zweiter Reinigungsarm 116 dritter Reinigungsarm 118 vierter Reinigungsarm
120 Kopplungspunkt 122 Leitung 124 Pumpe 126 Leitung 128 Absetzkammer 130 Entsorgungsleitung 132 Fluidstrom 134 Fluidstromrichtung 136 Partikelsenke 138 Schiebeelement 140 Aufstellelement 142 Höhenreguliereinheit 144 Deckel 146 erste Querleitung 148 zweite Querleitung
150 Filtereingangsseite 152 Filterausgangsseite
154, 156 Eintrittsöffnungen 158 Antrieb 200 Biofiltereinheit 202 Biofiltergehäuse 204 Fluideinlass 206 Fluidauslass 208 Filterbehälter 210 Biofilter
212 Deckel 214 Partikelsenke 216 Schiebelement 218 Aufstellelement 220 Höhenreguliereinheit 222 Fluidstromrichtung
300 Teich

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorfiltereinheit (100) für ein Reinigungssystem (10), umfassend ein Vorfiltergehäuse (102) mit einem Fluideinlass (104) und einem Fluidauslass (106), - einen innerhalb des Vorfiltergehäuses (102) angeordneter erster
Vorfilter (108), der zwischen dem Fluideinlass (104) und dem Fluidauslass (106) wirkt, wobei der Vorfilter (108) eine erste Filtereingangsseite (150) und eine erste Filterausgangsseite (150) aufweist, und - eine an der ersten Filtereingangsseite (150) wirkende
Reinigungseinheit (110) zur Reinigung des ersten Vorfilters (108).
2. Vorfiltereinheit (100) nach Anspruch 1, wobei die Reinigungseinheit (110) einen ersten Reinigungsarm (112, 112‘) umfasst, wobei der erste Reinigungsarm (112, 112‘) entlang der ersten Filtereingangsseite (150) des ersten Vorfilters (108), insbesondere entlang einer ersten Außenumfangsfläche des ersten Vorfilters, rotierbar und angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel von dem ersten Vorfilter (108) abzusaugen, wobei vorzugsweise die Reinigungseinheit (110) angeordnet und ausgebildet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des ersten Reinigungsarms (112, 112‘) hin zu einem Entsorgungsbereich (128) zu bewirken.
3. Vorfiltereinheit (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Reinigungseinheit (110) ein mit dem ersten Reinigungsarm (112, 112‘) gekoppeltes Saugsystem (124) zur Bewirkung eines Absaugens und/oder des Fluidstroms aufweist.
4. Vorfiltereinheit (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Reinigungseinheit einen zweiten Reinigungsarm (114, 114‘) aufweist, wobei der zweite Reinigungsarm derart angeordnet ist, dass der erste Reinigungsarm (112, 112‘) und der zweite Reinigungsarm (114, 114‘) auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Vorfilters wirken, und vorzugsweise das Saugsystem (124) eingerichtet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des zweiten Reinigungsarms (114, 114‘) hin zu dem Entsorgungsbereich zu bewirken.
Vorfiltereinheit (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Eintrittsöffnungen des ersten Reinigungsarms (112, 112‘) und/oder des zweiten Reinigungsarms (114, 114‘) im Wesentlichen einen größeren Querschnitt als Filterporen des ersten Vorfilters (108) aufweisen.
Vorfiltereinheit (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend einen zweiten Vorfilter (109) mit einer zweiten Filtereingangs- und einer zweiten Filterausgangsseite, der in einer Fluidstromrichtung dem ersten Vorfilter (108) nachgelagert ist und der vorzugsweise eine geringere Porengröße als der erste Vorfilter (108) aufweist, wobei die Reinigungseinheit (110) an der zweiten Filtereingangsseite des zweiten Vorfilters zur Reinigung des zweiten Vorfilters wirkt, wobei vorzugsweise der erste Vorfilter und der zweite Vorfilter zylinderförmig ausgebildet sind und der zweite Vorfilter in einem vom ersten Vorfilter ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist, und/oder wobei vorzugsweise die Reinigungseinheit (110) einen dritten Reinigungsarm (116) umfasst, wobei der dritte Reinigungsarm entlang der zweiten Filtereingangsseite des zweiten Vorfilters, insbesondere entlang einer zweiten Außenumfangsfläche des zweiten Vorfilters, rotierbar und angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel von dem zweiten Vorfilter abzusaugen, wobei vorzugsweise die Reinigungseinheit (110) angeordnet und ausgebildet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des dritten Reinigungsarm hin zu einem Entsorgungsbereich (128) zu bewirken, und/oder wobei vorzugsweise die Reinigungseinheit (110) einen vierten Reinigungsarm (118) aufweist, wobei der vierte Reinigungsarm derart angeordnet ist, dass der dritte Reinigungsarm und der vierte Reinigungsarm auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Vorfilters wirken, und/oder wobei vorzugsweise das Saugsystem (124) eingerichtet ist, einen Fluidstrom von Eintrittsöffnungen des dritten Reinigungsarms und/oder des vierten Reinigungsarms hin zu dem Entsorgungsbereich zu bewirken.
Vorfiltereinheit (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Vorfiltergehäuse (102) in Fluidstromrichtung vor dem ersten Vorfilter (108) und/oder nach dem ersten Vorfilter und vor dem zweiten Vorfilter (109) eine Partikelsenke (136) aufweist, die zur Sammlung von Filterpartikeln ausgebildet ist, wobei die Partikelsenke mit einem Schiebeelement (138) gekoppelt ist, das angeordnet und ausgebildet ist, Filterpartikel aus der Partikelsenke zu entfernen.
Biofiltereinheit (200) für ein Reinigungssystem (10), umfassend ein Biofiltergehäuse (202) mit einem Fluideinlass (204) und einem Fluidauslass (206), einen innerhalb des Biofiltergehäuses (202) angeordneter Filterbehälter (208) mit einem Biofilter (210), der zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass wirkt, wobei der Biofilter (210) angeordnet und ausgebildet ist, ein Fluid, insbesondere Wasser, zwischen dem Fluideinlass (204) und dem Fluidauslass (206) biologisch zu filtern.
9. Reinigungssystem (10), insbesondere Teichreinigungssystem für eine Fischhaltung, umfassend eine Vorfiltereinheit (100) nach einem der
Ansprüche 1-7 und eine Biofiltereinheit (200) nach Anspruch 8, wobei die Vorfiltereinheit (100) in Fluidstromrichtung vor der Biofiltereinheit (200) angeordnet ist.
10. Reinigungssystem (10) nach Anspruch 9, umfassend - ein in einem Teich anordenbares fluidführendes Zulaufelement, das mit dem Fluideinlass (104) des Vorfiltergehäuses (102) gekoppelt ist, und/oder ein in einem Teich anordenbares fluidführendes Ablaufelement, das mit dem Fluidauslass des Biofiltergehäuses koppelbar ist, und/oder - ein fluidführendes Verbindungselement, das angeordnet und ausgebildet ist, den Fluidauslass des Vorfiltergehäuses (102) und den Fluideinlass des Biofiltergehäuses fluidtechnisch miteinander zu koppeln.
PCT/DE2021/100241 2020-03-10 2021-03-09 Vorfiltereinheit und reinigungssystem WO2021180277A1 (de)

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DE102020106450.0A DE102020106450A1 (de) 2020-03-10 2020-03-10 Biofilteranlage

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558042A (en) * 1994-06-01 1996-09-24 Bradley; James E. Aquaculture filtration system employing a rotating drum filter
US6123841A (en) * 1996-11-28 2000-09-26 Ryubi Company Ltd. Waste-water filtration and purification device for fish cultivation
EP3000518A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-30 Judo Wasseraufbereitung GmbH Wasserfiltereinrichtung mit rückspülbarem wasserfilter mit fliessgeschwindigkeitsreduktion und verfahren zum rückspülen eines wasserfilters
WO2020015994A1 (en) * 2018-07-19 2020-01-23 Timber Nor Oü Filter arrangement

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007038894A1 (de) 2005-10-04 2007-04-12 Trunz Water Systems Ag Standortunabhängige wasseraufbaubereitungsanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558042A (en) * 1994-06-01 1996-09-24 Bradley; James E. Aquaculture filtration system employing a rotating drum filter
US6123841A (en) * 1996-11-28 2000-09-26 Ryubi Company Ltd. Waste-water filtration and purification device for fish cultivation
EP3000518A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-30 Judo Wasseraufbereitung GmbH Wasserfiltereinrichtung mit rückspülbarem wasserfilter mit fliessgeschwindigkeitsreduktion und verfahren zum rückspülen eines wasserfilters
WO2020015994A1 (en) * 2018-07-19 2020-01-23 Timber Nor Oü Filter arrangement

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