DE2437358A1

DE2437358A1 - Filter, insbesondere zum filtrieren von rohwasser, zur bewaesserung von bebauten feldern

Info

Publication number: DE2437358A1
Application number: DE2437358A
Authority: DE
Inventors: Bertrand Leon Legras
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1974-08-02
Publication date: 1975-02-13
Also published as: GB1472583A; NL180806C; AU7190374A; NL180806B; CH577840A5; FR2245397A1; JPS6146162B2; FR2245397B1; JPS5071132A; NL7410430A; IT1016741B; BE818187A; ES428918A1

Description

Filter, insbesondere zum Filtrieren von Rohwasser, zur Bewässerung von bebauten Feldern ⁱ

Priorität: 2. August 1973, Frankreich, Nr. 7328361

Die Erfindung betrifft ein Filter, das insbesondere für das Filtrieren von Rohwasser zur Bewässerung von bebauten Feldern bestimmt ist.

Zur Bewässerung von bebauten Feldern wird bekanntlich filtriertes See-, Tümpel-, Bach- oder Brunnenwasser verwendet. Die zu diesem Zweck eingesetzten Filter müssen äußerst robust sein; es ist weiterhin sehr wichtig, daß ihre Wartung und ihre Instandsetzung nach einer Störung so praktisch und so schnell wie möglich erfolgen.

Die bisher verwendeten Filter enthalten zylindrische oder andersgeformte Filterelemente, die von einer Zentripetal-Wasserströmung

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durchlaufen werden, was eine allmähliche Verstopfung ihrer Außenwände zur Folge hat. Es ist daher notwendig, sie zum Reinigen aus dem Filtergehäuse auszubauen und auseinanderzunehmen. Im allgemeinen zieht es der Benutzer vor, die Filterelemente so lange wie möglich zu verwenden, ohne sie zu reinigen. Wenn der Durchfluß durch das Filter zu gering oder der Druckverlust des Filterelements zu beträchtlich ist, wird das Filter zerlegt und das Filterelement ersetzt. Bei dieser Arbeitsweise arbeitet einerseits das Filter unter sehr schlechten Bedingungen, was zu nachteiligen Druckschwankungen führen kann, welche die Gleichmäßigkeit des Bewässerungsdurchflusses beeinträchtigen, vor allem im Falle einer Tropfen-Bewässerung mittels kapillarer Vorrichtungen. Andererseits ist das Auseinandernehmen, Reinigen oder Ersetzen der Filterelemente zeitraubend und unwirtschaftlich.

Es wäre weiterhin in manchen Fällen wünschenswert, daß das Filter und besonders die Filterelemente - wenn sie verstopft sind Drücke in der Größenordnung von einigen zehn bar aushalten können, ohne beschädigt zu werden; dies ist vor allem der Fall in Gebirgen, wenn das Wasser mittels Druckleitungen befördert wird. Die Filterelemente, die von einem Zentripetal-Wasserstrom durchlaufen werden, sind diesen hohen Druckanforderungen nicht gewachsen, werden zerquetscht oder zerreißen, wenn sie verstopft sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders robustes Filter zu schaffen, das ein Filterelement aufweist, das erhöhten Drücken standhalten kann und das man von Hand oder automatisch von außerhalb des Filters reinigen kann.

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Die Erfindung betrifft somit ein Filter mit einem Gehäuse, das mit dem Äußeren durch zwei Seitenöffnungen und einer Ablaßöffnung in Verbindung steht, wobei die Ablaßöffnung vorübergehend verschließbar ist, mit einem Filterelement, das im Innern des Gehäuses montiert ist und das dieses in zwei konzentrische Kammern teilt, von denen die erste mit dem Äußeren einerseits durch die vorübergehend geschlossene Öffnung und andererseits durch eine der Seitenöffnungen in Verbindung steht, und die zweite, ringförmige Kammer, welche die erste umgibt, mit dem Äußeren durch die andere Seitenöffnung in Verbindung steht.

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung enthält das Filter eine im Inneren der ersten Kammer angebrachte Bürste, die von außen zu betätigen ist und deren Borsten die Innenwand des FiI- · terelements säubern.

Die zu filtrierende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, dringt in das Filter durch die Seitenöffnung ein, die mit der ersten Kammer

in Verbindung steht und verläßt das Filter durch, die Seitenöffnung, die mit der ringförmigen Kammer verbunden ist, nachdem sie das Filterelement von innen nach außen durchströmt hat.

Infolge dieses zentrifugalen Wasserumlaufs durch das Filterelement wird gerade die Innenwand dieses Filterelements allmählich durch Verunreinigungen verstopft.

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Durch Betätigung der im Inneren der Kammer angeordneten Bürste läßt sich die Innenwand des Filterelements schnell säubern, ohne daß es notwendig wäre, es auszubauen. Diese Bürste kann verschiedene Formen aufweisen. Sie kann beispielsweise eine Rohrbürste sein, die in Richtung der Längsachse des Gehäuses auf- und abwärts bewegt wird. Das wichtigste ist, daß die Borsten der Bürste die Innenwand des Filterelements reinigen können. Gemäß einem anderen wesentlichen Merkmal der Erfindung besteht diese Bürste vorzugsweise aus einer in der Längsachse des Gehäuses angebrachten drehbaren Welle; wobei eines ihrer Enden durch einen abnehmbaren Deckel geht, der einen der Gehäuseausgänge dicht abschließt, aus Borsten, die an der Welle befestigt sind und radial entlang einer Schraubenlinie diese Welle vollkommen umgeben, wobei sie eine ausreichende Länge aufweisen, um die untere Wand des Filterelements zu reinigen und aus einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Handkurbel, die fest mit dem Wellenende, das durch den abnehmbaren Deckel geht, verbunden ist.

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Außerdem ist die Drehrichtung der Schraubenlinie so, daß bei Betätigung der Handkurbel im Uhrzeigersinn die von der Wand des Filterelements entfernten Partikel in Richtung der Ablaßöffnung abgeleitet werden.

Das Filter ist vorzugsweise senkrecht zum Boden gestellt; die Ablaßöffnung ist am unteren Teil des Gehäuses angebracht, so daß die von der Bürste entfernten Partikel durch einen starken Wasserstrom einerseits und durch die Form der Bürste ande-. rerseits nach außen abgeleitet werden; das Bürsten erfolgt bei geöffneter Ablaßöffnung. Die Handkurbel, mit der man die Bürste betätigt, ist_# ebenfalls vorzugsweise am oberen Teil des Filters angebracht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Filterelement dicht und abnehmbar im Inneren des zylindrischen Gehäuses montiert ist, und zwar mittels einer ersten Dichtung, die in einer am Ende des Gehäuses angebrachten Rille gehalten wird, wobei auf dieser Dichtung eines der kreisförmigen Filterelementenden aufliegt, einer zweiten Dichtung, auf der das andere Filterelementende ebenfalls auf einem Anschlag liegt, wobei die zweite Dichtung mit einem Ring, dessen Querschnitt im wesentlichen eine L-Form aufweist, eine feste Einheit bildet, des genannten Ringes, der mit dem Gehäuse zusammenwirkt und insbesondere dicht innerhalb des zylindrischen Gehäuses verschiebbar ist,
einer innerhalb des Gehäuses befindlichen Feder, die sich

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einerseits auf den Ring, andererseits unter dem abnehmbaren Deckel abstützt und den auf dem Anschlag liegenden Ring mit Hilfe der Dichtung gegen das Filterelement betätigt.

Die Bürste kann auch anders als mit der Handkurbel betätigt werden, z. B. automatisch mit Hilfe eines Elektromotors, der

von einem Zeitschaltwerk in Gang gesetzt wird, so daß die Innenwand des Filterelements regelmäßig gereinigt wird. Es ist vorzuziehen, daß die durch die Bürste entfernten und auf den Boden des Filters geleiteten Partikel anschließend entfernt werden. Diese Ableitung kann ebenfalls automa- > tisch vor sich gehen, und zwar mittels eines Schiebers, der von dem gleichen Zeitschaltwerk in Gang gesetzt wird»

Vorzugsweise und nach einem v?eiteren Merkmal der Erfindung ist das Filter so gebaut, daß der Schieber, der vorübergehend die Öffnung, die sich auf der Längsachse auf der unteren Seite des senkrechten zylindrischen Gehäuses befindet, schließt, von einem Element, das die Druckunterschiede zwischen den beiden Kammern ermittelt, unterstützt und betätigt wird. Außerdem enthält das Filter eine in Reihe mit dem unterstützten Schieber angeordneteTurbine, die mit Hilfe eines mechanischen Jbertragungselements eine rotierende Bewegung erzielt und somit die Bürste antreibt, die das Filterelement reinigt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das mechanische Übertragungselement aus Riemenscheiben, deren Rollen einerseits mit der Turbinenwelle und andererseits mit

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der Bürstenwelle verbunden sind. Die Bürstenwelle geht durch den unteren Teil, der das Filtergehäuse abschließt, hindurch und bildet mit ihm eine dichte Einheit. Dieses Übertragungs-

auch
element kann / anderer Art sein; es kann nämlich aus einem Zahnradgetriebe bestehen, oder die Turbinenwclle kann direkt mit der Welle der Bürste gekoppelt sein.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung besteht das Filterelement aus drei zylindrischen, konzentrischen, ineinandergefügten Teilen. Im Inneren befindet sich ein Gewebe aus Edelstahl, aus Phorphorbronze oder aus

fadenbildenden

einem /kunstharz. Jede Masche hat ungefähr eine Seitenlänge von einigen zehn Mikron, Außen befindet sich ein durch— lochtes Blech aus Edelstahl, dessen Löcher eine Seitenlänge von einigen Millimetern aufweisen. Zwischen den beiden liegt ein Gewebe aus Edelstahl oder ein perforiertes Blech, dessen Maschen oder Löcher eine Seitenlänge von einigen Zehntel Millimetern aufweisen.

Infolge der zentrifugalen Wasserströmung durch das Filterelement und aufgrund seiner Bauart ist das FaIterelement geeignet, Drücke in der Größenordnung von zehn bar auszuhalten, selbst wenn es verstopft ist.

Vorzugsweise und nach einem weiteren Merkmal der Erfindung setzen sich die Abmessungen der Gewebe und Bleche wie folgt zusammen:
Die Maschen des unteren Gewebes des Filterelements sind qua—

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dratisch und weisen Abmessungen zwischen 40 und 180 Mikron auf.

Das Stahlblech des Filterelements ist mit quadratischen Öffnungen versehen, die eine Seitenlänge von 6 bis 20 Millimeter aufweisen und voneinander durch Stege von 2 bis 10 Millimeter Breite getrennt sind. Das Gewebe oder das dazwischenliegende, perforierte Blech des Filterelements weist quadratische Maschen auf oder ist mit Löchern versehen, deren Abmessungen von 0,5 bis 2 Millimeter betragen.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Filterelements, Fig. 2 einen Längsschnitt des in der Fig. 1 gezeigten Filters, Fig. 2 a einen Teillängsschnitt einer Ausführungsform des in der Fig. 1 gezeigten Filters,

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung des automatischen Systems, das die Reinigung der Innenwand des Filterelements ermöglicht,

Fig. 4 einen Detaillängsschnitt einer Ausführungsform des unteren Teils des Filters,
Fig. 5 einen Detailquerschnitt des Filterelements.

Die Fig. 1 zeigt eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung des im Inneren des Filters' befindlichen erfindungsgemäßen Filtereleinentes. Dieses Filter hat ein zylindrisches

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Gehäuse 1., das senkrecht auf einem Sockel 2 sitzt, der auf dem Boden 3 durch Befestigungsteile k gehalten wird. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus Edelstahl gefertigt. Das zylindrische Gehäuse 1 steht mit dem Äußeren durch zwei Seitenöffnungen 5 und 6 und einer Öffnung 7 in Verbindung. Diese Öffnung 7 befindet sich in der Längsachse des Gehäuses, das vorübergehend

Schieber
durch einen / 8 geschlossen wird. Dieses Filter enthält im

Inneren ein zylindrisches Filterelement 9» das abnehmbar in das Gehäuse 1 eingebaut ist. Dieses Filterelement 9 begrenzt 11; im Inneren des Gehäuses 1 zwei konzentrische Kammern 10 und

Die zylinderförmige Kammer 10 steht gemäß Fig. 2 mit dem Äußeren in Verbindung, einerseits durch die Öffnung 7» die

Schieber

vorübergehend durch den /~ 8 geschlossen wird, andererseits durch die Seitenöffnung 5»

Die ringförmige Kammer 11 umschließt die Kammer 10 und steht nach außen hin mit der anderen Seitenöffnung 6 in Verbindung.·

Das Filterelement 9 enthält im Inneren eine Bürste 12, die von außen mittels einer Handkurbel 13 betätigbar ist und. dazu dient, das Filterelement zu reinigen,·und deren Borsten lh die Innenwand des Filterelements säubern.

Das Wasser strömt in das Filter durch die Seitenöffnung 5» die mit der zylindrischen Kammer in Verbindung steht, und verläßt das Filter durch die Seitenöffnung 6, nachdem es das Filter von innen nach außen durchströmt hat.

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Man sieht auf dem Filtergehäuse 1 zwei Öffnungen 15 und 16, die dazu dienen, den Druck im Inneren jeder der zwei Kammern zu messen. Mit Bezugnahme auf die Fig. 3 wird die Bedeutung dieser Druckniessungen erläutert.

Die Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch das in der Fig. 1 gezeigte Filter dar. Die meisten sind bereits bei der Erläuterung von Fig. 1 beschrieben vrorden, nämlich das filtergehäuse 1, das auf dem Sockel 2 montiert ist, der wiederum auf den Boden 3 gesetzt ist. Das Filterelement 9 begrenzt im Inneren des Gehäuses eine zylindrische Kammer 10 und eine ringförmige Kammer 11; die zylindrische Kammer steht mit dem Äußeren in Verbindung, einerseits durch die Seitenöffnung 5 und andererseits durch die Öffnung 7» die am unteren Teil des Gehäuses an der Längsachse liegt.

Die ringförmige Kammer 11 steht mit dem Äußeren durch die Seitenöffnung 6 in Verbindung,

Die Bürste, die von außen betätigt wird, besteht aus einer zylindrischen drehbaren Welle 20, die in der Längsachse des Gehäuses sitzt. Das obere Ende 21 dieser zylindrischen Welle geht durch den abnehmbaren Deckel 22, der mittels einer Dichtung 23 das Ende des Gehäuses dicht abschließt, das der Axialöffnung 7» die vorübergehend durch den Schieber 8 geschlossen ist, gegenüber liegt. Die zylindrische Welle der Bürste

gefertigt.

ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall / Die Borsten 14, die
/an der zylindrischen Welle 20 befestigt sind, sind radial

entlang einer Schraubenlinxe angeordnet, die die Achse voll-

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kommen umgibt; vorzugsweise sind diese Borsten aus einem fadengefertigt
bildenden Kunststof f/Öie Borsten müssen eine ausreichende

Länge haben, um die Innenwand des Filterelements zu berühren,

ange Eine Handkurbel 13, die außerhalb des Filtergehäuses

angeordnet ist _f

ist mit dem Bürstenwellenende 21, das durch den abnehmbaren

22
Deckel/geht, verbunden.

Das Filterelement 9 ist abnehmbar im Inneren des Gehäuses eingebaut; weiterhin ist es dicht im Inneren des Gehäuses montiert, und zwar mittels

einer ersten Dichtung 25, die fest am unteren Ende des zyliii- ·. drischen Gehäuses angebracht ist und auf der das Filterelement am Anschlag liegt,

einer zweiten Dichtung 26, auf der das andere Ende des Filterelements am Anschlag liegt.

Diese zweite Dichtung 26 ist mit einem aus Kunststoff hergestellten Ring 27 fest verbunden, dessen Querschnitt eine L-Form aufweist.

Dieser Ring 27 ist dicht im Inneren des zylindrischen Gehäuses verschiebbar. Eine innerhalb des Gehäuses befindliche Feder 28 aus Edelstahl oder aus Stahl mit behandelter Oberfläche stützt sich einerseits auf dem Ring 27 und andererseits unter dem abnehmbaren Deckel 22 ab. " -

Der Ring wird von der Feder betätigt und ist mit der Dichtung

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fest verbunden. Dabei liegt das obere Ende des Filterelements im Anschlag gegen die Dichtung.

Gemäß Fig. 2 a kann die Dichtung 26 so atisgebildet sein, daß sie zugleich eine Abdichtung zwischen dem Ring 27 und dem Filterelement einerseits und zwischen dem Ring und dem Gehäuse andererseits erzielt; der von der Feder betätigte Ring drückt diese einzelne Dichtung zugleich gegen das obere Ende des Filterelements und geg&n die Innenwand des Gehäuses (oder gegen einen ringförmigen Anschlag fiO,der innerhalb des Gehäuses angeschweißt ist). Gemäß Fig. 2 a kann die Feder 28 durch eine Gewindebuchse^ 61 ersetzt Airerden, Sie stützt sich einei-seits auf den Ring 27 mittels einer ersten Scheibe 62, die auf die Gewindebuchse aufgeschraubt ist,andererseits auf einen Anschlag 63, der im Inneren des Gehäuses mittels einer zweiten Scheibe 6h

Hewindeangeschweißt ist, die lose auf der/buchse montiert ist. Durch

ftewinde-Festschrauben der/buchse schieben sich die beiden Scheiben auseinander, und die Dichtung 26 wird gegen das Filterelement und gegen den ringförmigen Anschlag 60, der im Inneren des Gehäuses angeschweißt ist, gedrückt.

Durch Betätigung der Handkurbel setzt der Benutzer die Bürste, die die Innenwand des Filterelements reinigt, in Bewegung, Der Windungssinn der Schraubenlinie ist so, daß bei Betätigung der Handkurbel im \Jlirzeigersinn die von der Filterelementwand gelösten Partikel zu der Ablaßöffnung 7 geleitet werden, d. h,, in gleicher Richtung, in die auch das Ablassen des Wasserstromes erfolgt,

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Die Fig, 3 stellt eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung des automatischen Systems dar, das die Reinigung der Innenwand des Filterelements ermöglicht.

Man erkennt den unteren Teil des zylindrischen Gehäuses 1. Her Schieber 8, der vorübergehend die in der Längsachse des Gehäuses befindliche Öffnung 7 schließt, wird hydraulisch odex¹ elektrisch unterstützt und angetrieben mittels eines Elements das die Druckunterschiede zwischen den zwei Kammern auf der Höhe der Drucköffnungen 15 und 16 ermittelt, wie es in der Fig, 1 beschrieben ist,

Schieber
Der f und eine Turbine 30 sind hintereinander eingebaut. Diese Turbine treibt mit Hilfe eines Riemenscheibensystems die Bürste an, die dazu bestimmt ist, das Filterelement zu reinigen. Dieses Riemenscheibensystem besteht einerseits aus einer Riemenscheibe 35> die mit der Welle 33 der Turbine verbunden ist, andererseits aus einer Riemenscheibe 32, die mit dem unteren Ende der Welle 20 der Bürste'"~verbunden ist, und die in diesem Fall durch den unteren Teil des Filters geht und mit ihm eine dichte Einheit bildet, und schließlich aus einem Keilriemen 31.

Wenn der Druckunterschied zwischen der ringförmigen und der zylindrischen Kammer infolge der Druckverluste durch das teilweise verstopfte Filterelement einen bestimmten Wert erreicht hat, steuert das Element 34, das die Druckunterschiede ermittelt, die Öffnung des Schiebers 8.

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Das Wasser fließt nun durch die Öffnung 7 und setzt die Hydraulikturbine 30 in Bewegung, die mit Hilfe der Riemenschei-

Keilben 32 und 35 und des/riemens 31 die Drehbewegung der Bürste erzeugt, die die Innenwand des Filterelements reinigt. Die entfernten Partikel werden zum Boden des Filters geleitet und von dort aus durch die Ablaßöffnung über den Schieber und die Turbine nach außen geleitet.

Die Fig. 4 stellt einen Detaillängsschnitt einer Ausführungsform des unteren Teils des Filters dar.

Bei dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 1 zylinderfb'rmig und weist auf seiner ganzen Länge den gleichen Querschnitt auf; es ist in seinem unteren Teil dicht abgeschlossen durch

Bodenplatte
eine f~ 5Q, die auf einen Flansch 51 geschraubt ist. Der

Flansch ist mit dem zylindrischen Gehäuse 1 fest verbunden.

Bodenplatte
Die f~ 50 weist in ihrer Mitte eine Ablaßöffnung 7 auf, in welche das Ablaßrohr 52 eingeschraubt ist, das vorübergehend durch einen in der Zeichnung nicht gezeigten Schieber geschlossen ist.

Das Filterelement 9 liegt auf einem Anschlag auf einer Dichtung 25, die mit einem Ring aus Kunststoff 53 fest verbunden ist, der im Inneren des Gehäuses auf der Bodenplatte

montiert

/~ ist. Dieser Ring 53 enthält innen einen Ansatz 54, auf

den sich ein Steg 55 stützt. Dieser Steg ist in seiner Mitte mit einem Loch 56 versehen, in dem sich das untere Ende der Bürstenwelle 20 um einen Zapfen dreht.

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Im Vergleich zu der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist diese Ausführungsform den Vorteil auf, leichter hergestellt werden zu können, da es nicht notwendig ist, den zylindrischen Teil des Gehäuses auf einen Flansch 56 (Fig. 2) zu schweißen. Dieser Flansch ist bearbeitet und weist in seinem Aufbau kompliziertere Formen als der Flansch 51 auf«

Die Fig. 5 ist ein Detailquerschnitt des FiIterelements.

Das Filterelement besteht aus drei zylindrischen, konzentrischen, ineinandergefügten Teilen:

Im Innern ein Gev/ebe 40 aus Edelstahl oder anderem Metall oder ^aus einem fadenbildenden Kunststoff, dessen quadratische Maschen eine Seitenlänge von 80 bis 90 Mikron aufweisen; bei bestimmten Ausführungsformen ist dieses "Gev/ebe mit Polytetrafluorethylen beschichtet, um das Wachstum von Mikroorganismen zu vermeiden, die sich an den sehr feinen Wänden des Filterelementes festsetzen können;

nach außen ein Blech 41 aus Edelstahl mit einer Dicke von δ/10 Millimetern. Dieses Blech ist mit quadratischen" Öffnungen versehen, die eine Seitenlänge von ca. 12 Millimetern haben und durch Stege mit einer Bx-eite von 6" Millimetern voneinander getrennt sind,

zwischen den beiden Elementen liegt ein Gewebe aus Edelstahl oder aus einem mit Löchern versehenen Blech, das Maschen oder Löcher von ca, 1 Millimeter Seitenlänge aufweist.

Die Gewebe 40, k2 und das Blech Ηλ sind gegeneinandergepreßt.

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besseren
Zur/Verständlichkeit der Fig. 5 werden diese Gewebe und die-

andergezogen

ses Blech ausein/" dargestellt, vor allem, um die Verbindungsstege 43, 44 und 45, die sich gegenüberliegen, zu zeigen. Diese Verbindungsstege 43, 44 und 45 sind dazu bestimmt, die Ränder, wie 46, 47, 48 und 49 der Gewebe und des Bleches 40,

zu verbinden.
41, 42 miteinander /~ Diese Gewebe und das Blech haben eine im wesentlichen rechteckige Form; sie werden zuvor flachliegend zugeschnitten und anschließend zu einer zylindrischen Muffe gerollt.

Es ist ersichtlich, daß das Verbindungsband 44 des dazwischen- , liegenden Gewebes 42 sich in dem Raum zwischen den Rändern 46 und 47 des Bleches 41 befindet.

Es ist ebenfalls ersichtlich, daß sich das Verbindungsband 45 des Gewebes 40 in dem Raum zwischen den Rändern 48 und 49 des dazwischenliegenden Gewebes 42 befindet.

Aufgrund dieser schuppenform!gen Anordnung der Verbindungsbereiche der konzentrischen Bleche vermeidet man die Bildung von IJberdicke und von Lücken, die bei höherem Druck Risse hervorrufen, vor allem in dem feinmaschigen Gewebe 40, Man kann ebenfalls die Bildung von Überdicke und von Lücken auf der Höhe der Verbindungsbereiche des perforierten Bleches und dox" Gewebe vermeiden, wenn man sie auf eine ganz andere Weise verbindet.

Nach einer anderen bevorzugten Ausfuhrungsform setzt man das

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Blech und die Gewebe, die die drei Teile des Filterelements bilden, wie folgt zusammen:

Die Ränder des perforierten Bleches, die den äußeren Teil des Filterelements bilden, werden durch Elektroschweißung

ohne Überdicke zusammengesetzt; es ergibt

sich eine Muffe, deren innere und äußere Oberflächen vollkommen zylindrisch sind und keine Unebenheiten aufweisen. Vorzugsweise wird das perforierte Blech aus Edelstahl hergestellt, dessen Dicke 8/10 Millimeter beträgt. Die Öffnungen sind quadratisch und weisen eine Seitenlänge von 10 Millimetern auf.

Die Ränder des Gewebes, die den dazwischenliegenden Teil bilden, werden dux"ch eine Milcr ο schweißung ohne Überdicke Draht für Draht geschweißt. Es ergibt sich ebenfalls eine Muffe, deren innere und äußere Oberflächen vollkommen zylindrisch sind und überhaupt keine Unebenheiten aufweisen. Vorzugsweise besteht das Gewebe aus . Edelstahl 18/10 und wird aus Metalldrähten von 0,5 Millimetern Durchmesser hergestellt; dieses Gewebe wird auf 30 Prozent heruntergewalzt.

Die Ränder des Gewebes, die den inneren Teil bilden, werden mit einer Überlappung von '5 Millimetern durch eine Kahtschweissung verbunden. Vorzugsweise besteht dieses Gewebe aus Edelstahl; es wird aus Drähten mit 8/100 Millimetern Dicke hergestellt. Die lichte Öffnung der Maschen beträgt 112 Mikron. Das Gewebe ist auf 20 Prozent heruntergewalzt und seine Durchlässigkeit beträgt 34°/OO.

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Die Durchmesser der zylindrischen Teile, die das Filterelement bilden, sind im wesentlichen gleich, so daß sie nach
dem Zusammenbau eng aneinanderliegen. Nach Einführung des
inneren Teils in den dazwischenliegenden Teil werden sie beide durch Punktschweißung verbunden, nämlich durch vier rechteckige Schweißverbindungen entlang den Erzeugenden des Filterelements.

Die zwei Enden des vollständig eingebauten Filterelementes
sind durch eine U-förmige, aus Edelstahl bestehende
Klammer mit einer Dicke von 3/10 Millimetern, verbunden. Nach dem Einsetzen ,ist diese Klammer mit dem Filterelement mittels vier im Rechteck angeordneter Elektroschweißstellen verbunden

Vorzugsweise weisen die Filterelemente, die für einen Durchfluß von 6m / Stunde ausgelegt sind, einen Durchmesser von 100 Millimetern und eine Höhe von 410 Millimetern auf.

Vorzugsweise weisen die Filterelemente, die für einen Durchfluß von 12 m / Stunde ausgelegt sind, einen Durchmesser von 100 Millimetern und eine Höhe von 815 Millimetern auf.
Die Filterelemente können einen Durchmesser von 50 bis
150 Millimeter und eine Höhe von 200 Millimeter bis 1 500 Millimeter aufweisen.

Beim normalen Betrieb beträgt der Druckunterschied zwischen der

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zylindrischen und der ringförmigen Kammer im allgemeinen 0,1 bis 2 bar. Im Falle einer plötzlichen Verstopfung kann dieser Druckunterschied bis zu etwa zehn bar betragen, ohne daß sich das Filterelement verformt. Das Wasser strömt vom Inneren des Filterelements nach ' außen, und seine Strömungsgeschwindigkeit durch das Filterelement bei normalem Betrieb beträgt 1 bis 2 cm / Sekunde; diese Strömungsgeschwindigkeiten sind vorzugsweise so gewählt, daß das Mitnehmen oder Mitreißen der Partikel bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten und Wachstum von Mikroorganismen, die sich bei geringeren Strömungsgeschwindigkeiten an den Filterwänden festsetzen, vermieden wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Filter, das gereinigt werden kann, mit einem Gehäuse, das mit dem Äußeren durch zwei Seitenöffnungen und einer Ablaßöffnung in Verbindung steht, wobei die Ablaßöffnung vorübergehend verschließbar ist, mit einem Filterelement, das im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und das dieses in zwei konzentrische Kammern ab" grenzt, von denen die erste mit dem Äußeren einerseits durch die vorübergehend geschlossene öffnung und andererseits durch eine der Seitenöffnungen in Verbindung steht, und die zweite, ringförmige Kammer die erste Kammer umgibt und mit dem Äußeren durch die andere Seitenöffnung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet , daß das Filter eine im Inneren der ersten Kammer angeordnete Bürste aufweist, die von außen zu betätigen ist und deren Borsten die Innenwand des Filterelements säubern, daß die zu filtrierende Flüssigkeit in das Filter durch die Seitenöffnung, die mit der zylindrischen Kammer in Verbindung steht, eindringt und das Filter durch die mit der ringförmigen Kammer in Verbindung stehende Seitenöffnung verläßt, nachdem sie das Filterelement von innen nach außen durchströmt hat.

2. Filter, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die von außen betätigte Bürste wie folgt zusammensetzt: Aus einer drehbaren Welle, die entlang der Längsachse des Gehäuses angebracht ist, wobei eines ihrer Enden durch einen abnehmbaren Deckel, geht, der ein Ende des Gehäuses dicht abschließt, aus Borsten, die an der Welle befestigt sind und radial entlang

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einer Schraubenlinie diese Welle vollkommen umgeben, wobei sie eine ausreichende Länge aufweisen, um die Wand des Filterelements zu reinigen, und aus einer außerhalb des Gehäuses befindlichen Handkurbel, die fest mit dem Wellenende, das durch den abnehmbaren Deckel geht, verbunden ist.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß das Filterelement abnehmbar eingebaut ist, daß es dicht im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses angeordnet ist, und zwar mittels einer ersten Dichtung, die an einem Ende des Gehäuses angebracht ist. wobei

auf dieser Dichtting eines der Filterelementenden aufliegt, einer zweiten Dichtung, auf der das andere Filterelementende ebenfalls auf einem Anschlag liegt, wobei die genannte zweite Dichtung mit einem Ring, dessen Querschnitt eine L-Form aufweist, verbunden ist,

des genannten Ringes, der mit dem Inneren des zylindrischen Gehäuses eine Einheit bildet,

einer innerhalb des Gehäuses befindlichen Feder, die sich einerseits auf dem Ring, andererseits unter dem abnehmbaren Deckel abstützt, und den genannten auf dem Anschlag liegenden Ring mit Hilfe der Dichtung gegen das Filterelement betätigt.

k. Selbstreinigendes Filter nach Anspruch 2, mit einem Schieber, der vorübergehend die Öffnung, die sich auf der LängsEichse. auf der unteren Seite des senkrechten zylindrischen

und der
Gehäuses befindet, schließt /von einem Element, das den Druck-

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unterschied zwischen den beiden Kammern ermittelt, unterstützt und betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter eine mit dem · Schieber in Reihe angeordnete Turbine aufweist, die mit Hilfe eines mechanischen Übertragungselement s eine rotierende Bewegung erzeugt und somit die Bürste antreibt, die das Filterelement reinigt.

5· Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement aus einem Riemenscheibensystem besteht, dessen Rollen einerseits mit der Turbinenwelle, andererseits mit der Bürstenwelle verbunden sind, und daß'die Bürstenwelle durch das untere Teil hindurchgeht, das das Filtergehäuse abschließt und mit ihm eine dichte Einheit bildet.

6. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement abgenommen werden kann, daß es dicht im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses angeordnet ist, und zwar mittels einer ersten Dichtung, die an einem Ende des Gehäuses angebracht ist, auf der eines der Filterelemente aufliegt, einer zweiten, mit einem Ring verbundenen Dichtung, die eine dichte Wirkung erzielt, nämlich einerseits zwischen dem Filterelementende und dem Ring, andererseits zwischen dem Ring und der Innenwand des FiIterelements, einer Gewindebuchse, die sich im Inneren des Gehäuses befindet und sich auf folgende Teile stützt: Einerseits auf den Ring mittels einer ersten Scheibe, die auf diese Buchse aufgeschraubt ist, und andererseits auf einen Anschlag, der im Inneren des Gehäuses mittels einer

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zweiten Scheibe angeschweißt ist, die lose auf der Buchse montiert ist.

7· Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement aus drei zylindrischen, konzentrischen, ineinandergefügten Teilen besteht, nämlich im

Werkstoff Inneren aus einem korrosionsbeständigen/"^dessen Maschen eine

Seitenlänge von je einigen zehn Mikron aufweisen, nach außen

ständigen Werkstoff aus einem Blech aus einem korrosionsbe-/" das mit Öffnungen von einigen Millimetern Seitenlänge versehen ist, zwischen den beiden Elementen aus einem Gewebe oder einem mit Löchern

ständigen "Werkstoff versehenen Blech aus einem korrosionsbe-/" dessen Maschen oder Löcher eine Seitenlänge von einigen zehn Millimetern aufweisen.

8. Filter nach dem Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Maschen des inneren Gewebes des Filterelemente quadratisch sind und Abmessungen zwischen 40 Mikron und 180 Mikron aufweisen, daß das äußere Blech des Filterelemente mit quadratischen Öffnungen versehen ist, deren Seitenlänge zwischen 6 Millimetern und 20 Millimetern liegt, daß der Abstand zwischen den Lochreihen zwischen 2 Millimetern und 10 Millimetern liegt, daß das Gewebe oder das dazwischenliegende Blech des Filterelements quadratische Maschen oder Löcher aufweist, deren Abmessungen zwischen 0,5 Millimetern und 2 Millimetern liegen,

9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Filterelemente zwischen 2OO Millimetern und 1 500

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Millimetern liegt und daß sein Durchmesser zwischen 50 Millimetern und 150 Millimetern liegt.

10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere, aus Edelstahl hergestellte Gewebe des Filterelements quadratische Maschen aufweist, deren Abmessungen zwischen 80 Mikron und 90 Mikron liegen, daß das äußere, aus Edelstahl bestehende Blech des Filterelements eine Dicke von 8/10 Millimetern aufweist, daß das Blech mit quadratischen. Öffnungen versehen ist, die je eine Seitenlänge von ca. 12 Millimetern aufweist, daß der Abstand zwischen den Lochreihen 6 Millimeter beträgt und daß das dazwischenliegende, aus Edelstahl hergestellte Gewebe des Filterelements, quadratische Maschen von je ca. 1 Millimeter Seitenlänge aufweist,

11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Filterelements 410 Millimeter beträgt und daß sein Durchmesser 100 Millimeter für Durchflüsse von 6m/ Stunde beträgt.

12. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Filterelements 815 Millimeter beträgt und daß sein Durchmesser 100 Millimeter für Durchflüsse von 12 m / Stunde beträgt.

13. Filter nach einem der Ansprüche 7 bis 11 oder 12, mit einem dreiteiligen Filterelement, wobei die drei Teile aus

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Blech, und Geweben hergestellt sind, die eine ungefähr rechteckige Form aufweisen und die zuvor flachliegend zugeschnitten und anschließend zu einer zylindrischen Muffe geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des perforierten Blechs, die den äußeren Teil des FiIterelements bilden, mittels einer stumpfen, elektrischen Nahtschweißung ohne Bildung einer Überdicke zusammengesetzt sind, daß. die Ränder des Gewebes, die den dazwischenliegenden Teil bilden, durch eine Mikrοschweißung ohne Bildung einer Überdicke Draht für Draht geschweißt werden, und daß die Ränder des Gewebes, die den inneren Teil bilden, durch eine Nahtschweißung mit einer Überlappung von einigen Millimetern verbunden sind,

14. Filter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Filterelements von einer aus Edelstahl . hergestellten, U-förmigen Klammer·, festgehalten werden,

1.5. Filter nach Anspruch 14, dadurch, gekennzeichnet, daß das dazwischenliegende Teil und das innere Teil des Filterelemente durch Punktschweißung verbunden sind.

16. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12 oder 12, mit einem dreiteiligen Filterelement, dessen drei Teile aus Blech und Geweben, die das Filterelement bilden, miteinander verbunden sind und im wesentlichen ungefähr eine x'echteckige Form aufweisen und zuvor flachliegend zugeschnitten und anschließend zu einer zylindrischen Muffe geformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Gewebe

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und des Blechs zur Vermeidung von Überdicken durch Verbindungsbänder, die schuppenförmig angeordnet sind_f zusammengehalten sind.

17· Filterelement, dadurch gekennzeichnet, daß es aus drei zylindrischen, konzentrischen, ineinandergefügten Teilen besteht, nämlich im Inneren aus einem aus einem korrosionsbeständigen Werkstoff
feinmaschig hergestellten Gewebe, dessen Maschen je eine Seitenlange von einigen 10 Mikron aufweisen, nach außen aus

ständigen Werkstoff

einem Blech aus einem korrosionsbe-/ das mit Öffnungen versehen ist, deren Abmessungen einige Millimeter betragen, und zwischen den beiden Teilen aus einem Gewebe oder einem geloch-

stanaigerx Werkstoff ten Blech aus einem korrosionsbe-/"dessen Maschen oder Löcher

eine Seitenlänge von einigen Zehntel Millimetern aufweisen.

18. Filterelement nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Maschen des inneren Gewebes des Filterelements quadratisch sind und eine Seitenlänge zwischen kO Mikron und 180 Mikron aufweisen, daß das äußere Blech des Filterelements mit quadratischen Öffnungen versehen ist, deren Seitenlänge jeweils zwischen 6 Millimetern und 20 Millimetern liegt, daß die Abstände zwischen den Lochreihen zwischen 2 Millimetern und 10 Millimetern liegen, und daß das Gewebe oder das dazwischenliegende Blech des Filterelements eine quadratische Masche oder Löcher aufweist, deren Seitenlänge jeweils zwischen 0,5 Millimetern und 2 Millimetern liegen.

19. Filterelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Höhe des Filterelements zwischen 200 Millimetern und 1 500 Millimetern liegt, und daß es einen Durchmesser zwischen 50 Millimetern und 150 Millimetern aufweist.

20. Filterelement nach Anspruch I9» dadurch gekennzeichnet, daß das innere, aus Edelstahl bestehende Gewebe des Filterelements quadratische Maschen aufweist, deren Abmessungen jeweils zwischen 80 Mikron und 90 Mikron liegen, daß das äußere, aus Edelstahl ' . bestehende Blech des Filterelements eine Dicke von δ/10 Millimetern aufweist, daß das Filterelement mit quadratischen öffnungen versehen ist, die eine Seitenlange von jeweils .ca. 12 Millimetern aufweisen, daß die Abstände zwischen den Lochreihen 6 Millimeter betragen und daß das dazwischenliegende, aus Edelstahl stehende Gewebe des Filterelements quadratische Maschen aufweist, deren Seitenlänge jeweils ca. 1 Millimeter beträgt,

21. Filterelement nach Anspruch 20, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Höhe des Filterelements 410 Millimeter beträgt, daß sein Durchmesser 100 Millimeter für Durchflüsse von 6 m / Stunde beträgt.

22. Filterelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Filterelements 815 Millimeter beträgt, daß sein Durchmesser 100 Millimeter für Durchflüsse von 12 m / Stunde beträgt,

23. Filterelement nach einem der Ansprüche 17 bis 21 oder

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22, mit einem dreiteiligen Filterelement, dessen drei Teile aus Blech und Geweben bestehen, die das Filterelement bilden und miteinander verbunden sind, wobei die drei Teile eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen und zuvor flachliegend zugeschnitten und anschließend zu einer zylindrischen Muffe geformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des perforierten Blechs des Filterelements mittels einer stumpfen elektrischen Nahtschweißung ohne Bildung einer Überdicke zusammengesetzt sind, daß die Ränder des Gewebes, die den dazwischenliegenden Teil bilden, durch eine Mikroschweißung ohne Bildung einer Überdicke Draht für Draht geschweißt sind und daß die Ränder des Gewebes, die den inneren Teil bilden, durch eine Nahtschweißung mit einer Überlappung von einigen Millimetern verbunden sind,

2h, Filterelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Filterelementenden von einer U-förmigen Klammer aus Edelstahl gehalten sind.

25. Filterelement nach Anspruch 2h, dadurch gekennzeichnet, daß das dazwischenliegende Teil und das innere Teil des Filterelemente durch Punktschweißung verbunden sind,

26» Filterelement nach einem der Ansprüche I7 bis 21 oder 22, mit einem dreiteiligen Filterelement, dessen drei Teile aus Blech und Geweben bestehen, die das Filterelement bilden und die miteinander verbunden sind, wobei sie im wesentlichen eine rechteckige 'Form aufweisen und zuvor flachliegend züge-

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schnitten und anschließend zu einer zylindrischen Muffe geformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Gewebe und des Blechs zur Vermeidung von Überdiclcen durch Verbindungsbänder, die schuppenförmig angeordnet sind, zusammengehalten sind·.

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