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DE4337187C1 - Backwashable filter device - Google Patents

Backwashable filter device

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Publication number
DE4337187C1
DE4337187C1 DE4337187A DE4337187A DE4337187C1 DE 4337187 C1 DE4337187 C1 DE 4337187C1 DE 4337187 A DE4337187 A DE 4337187A DE 4337187 A DE4337187 A DE 4337187A DE 4337187 C1 DE4337187 C1 DE 4337187C1
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DE
Germany
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filter
filter device
backwashing
channel
housing
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DE4337187A
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German (de)
Inventor
Eberhard Dipl Ing Gocke
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Honeywell GmbH
Original Assignee
Honeywell GmbH
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Abstract

A backwashable filter device has a filter (10) which is arranged coaxially to a housing (8) and is between an inlet and an outlet (1, 3), through which filter in normal mode, the flow passes from the outside to the inside and in backwash mode the flow passes at least in sections from the inside to the outside. A backwash channel (16, 18) abuts the filter (10), the filter (10) being mounted in the housing (5, 8) so as to be able to rotate. The filter is provided on its lower side with an impeller (13) which is arranged in the backwash path between the backwash channel (16, 18) and an outlet channel (21), so that when the outlet valve (21) is opened, the filter (10) is set in rotation via the impeller (13) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine rückspulbare Filtereinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a rewindable filter device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige rückspulbare Filtereinrichtung ist aus der DE-28 52 611 C2 bekannt. Dort ist ein Filter konisch ausgebildet und eine Rückspülrinne sitzt drehbar auf einer von Hand drehbaren Welle und kann durch zusätzliches Anheben der Welle in Kontakt mit dem Filter gebracht werden. Zugleich wird beim Anheben der Welle ein Ablaßventil geöffnet, an das die Rückspülrinne angeschlossen ist, so daß beim Anheben und Drehen der Welle der Filter abschnittweise gereinigt wird, indem das Wasser aus dem Filterinneren über die Rückspülrinne und das Ablaßventil abfließt, wobei sich auf der Außenseite des Filters angesammelte Schmutzteile mitgeführt werden.Such a rewindable filter device is from the DE-28 52 611 C2 known. There is a conical filter and a backwash trough rotates on one by hand rotatable shaft and can be lifted in by lifting the shaft Be brought into contact with the filter. At the same time Lifting the shaft opened a drain valve to which the backwashing gutter is connected so that when lifting and turning the The filter shaft is cleaned in sections by the Water from the inside of the filter via the backflushing channel and that Drain valve drains, being on the outside of the filter accumulated dirt parts are carried.

Eine ganz ähnliche rückspülbare Filtereinrichtung zeigt die DE-37 33 306 A1, wobei jedoch der Filtereinsatz von Hand drehbar ist und die Rückspülrinne stationär angeordnet ist.A very similar backwashable filter device shows the DE-37 33 306 A1, but the filter insert can be rotated by hand is and the backwash channel is arranged stationary.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige rückspülbare Filtereinrichtung in einfacher Weise so auszugestalten, daß alleine durch Öffnen des Ablaßventils die Rückspülung mit einer Drehung zwischen Filter und Rückspülrinne eingeleitet wird. Proceeding from this, it is the object of the present invention such a backwashable filter device in a simple manner To design so that the opening of the drain valve alone Backwash with one turn between filter and backwash channel is initiated.  

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This problem is solved according to the characteristic ones Features of claim 1. Further advantageous Refinements of the filter device according to the invention are the dependent claims can be removed.

Aus der EP 0 018 527 B1 ist bereits eine rückspülbare Filtereinrichtung bekannt, bei der eine Sprühvorrichtung beim Rückspülen von dem Medium durchflossen und in Drehbewegung versetzt wird. Die bekannte Vorrichtung benötigt jedoch neben der gesonderten Sprühvorrichtung die Absperrung eines Hauptfilters und die Öffnung eines Rückspülfilters, um den Rückspülvorgang einzuleiten; sie ist daher relativ aufwendig.A backwashable filter device is already known from EP 0 018 527 B1 known in which a spray device during backwashing is flowed through by the medium and rotated. However, the known device requires in addition to the separate Spray device to shut off a main filter and the Opening a backwash filter to initiate the backwash process; it is therefore relatively complex.

Eine ähnliche Filtereinrichtung zeigt die DE-41 05 109 A1, wobei allerdings kein gesonderter Rückspülfilter vorhanden ist und die Umkehr der Strömungsrichtung im Filterbetrieb alleine durch das Schließen eines Ventils erfolgt. Die dann durch schräggestellte Bohrungen in einem Flügel strömende Flüssigkeit setzt die Flügel in Drehbewegung und mit der unter Druck aus den Bohrungen austretenden Flüssigkeit wird der Filter gereinigt.A similar filter device is shown in DE-41 05 109 A1, whereby however, there is no separate backwash filter and the Reversal of the flow direction in the filter mode by the A valve closes. The then by inclined Bores in a wing flowing fluid sets the wing in rotary motion and with the pressure from the holes escaping liquid, the filter is cleaned.

Schließlich ist es noch aus der DE-OS 21 40 349 bekannt, im Wege des strömenden Mediums ein Flügelrad anzuordnen und mit diesem Flügelrad eine Bürste anzutreiben, die um den Filter gedreht wird, um Partikel zu entfernen, die sich darauf abgesetzt haben.Finally, it is known from DE-OS 21 40 349, in the way to arrange an impeller of the flowing medium and with this Impeller to drive a brush that rotated around the filter to remove particles that have settled on it.

Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung beschrieben. Es zeigt Based on the figures of the accompanying drawing, the following is an embodiment of the filter device according to the invention described. It shows  

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die rückspülbare Filtereinrichtung gemäß der Erfindung; und Fig. 1 is a vertical longitudinal section through the back-flushable filter device according to the invention; and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line AA in FIG. 1.

Gemäß Fig. 1 besitzt die rückspulbare Filtereinrichtung einen Einlaß 1, über welchen das ungefilterte Medium, vorzugsweise Wasser, in Pfeilrichtung 2 eintritt, sowie einen Auslaß 3, durch welchen das gefilterte Wasser zu dem bzw. den nicht gezeigten Verbrauchern strömt. Ein Gehäuse 4 dieser Filtereinrichtung besteht im wesentlichen aus einem oberen Gehäuseteil 5, welcher mit einem Manometeranschluß zur Überprüfung des Drucks und/oder einem Entlüftungsstutzen versehen sein kann, sowie einem unteren Gehäuseteil 8 mit einer verschließbaren Ablaßöffnung 9 für das beim Rückspülen gebildete abzuleitende Schmutzwasser. Durch den oberen Gehäuseteil 5 werden ein Vordruckraum 6 sowie ein Hinterdruckraum 7 gebildet. Der untere Gehäuseteil 8 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Kunststoff, um das Innere der Filtereinrichtung, insbesondere den Verschmutzungsgrad des Filters 10 von außen erkennen zu können. Der obere Gehäuseteil 5 besteht hingegen aus Metall, wobei insbesondere ein nichtrostendes Metall Verwendung findet. Die beiden Schraubanschlüsse des Ein- und Auslasses verlaufen koaxial zueinander, um die Filtereinrichtung in einen geraden Rohrstrang einsetzen zu können. Außerdem ermöglichen sie das leichte Auswechseln der Filtereinrichtung, wenn dies im späteren Betrieb einmal erforderlich ist.Referring to FIG. 1, the rückspulbare filter means having an inlet 1 through which the unfiltered medium, preferably water, enters in the direction of arrow 2 and an outlet 3, through which the filtered water to the flows or the consumers, not shown. A housing 4 of this filter device consists essentially of an upper housing part 5 , which can be provided with a pressure gauge connection for checking the pressure and / or a vent, and a lower housing part 8 with a closable drain opening 9 for the dirty water formed during backwashing. A pre-pressure chamber 6 and a back-pressure chamber 7 are formed by the upper housing part 5 . The lower housing part 8 is preferably made of transparent plastic in order to be able to recognize the inside of the filter device, in particular the degree of contamination of the filter 10 from the outside. The upper housing part 5 , on the other hand, is made of metal, a stainless metal being used in particular. The two screw connections of the inlet and outlet run coaxially to one another in order to be able to insert the filter device in a straight pipe run. They also make it easy to replace the filter device if this becomes necessary in later operation.

Der Filter 10 besitzt eine zylindrische Form und ist nach oben mit einem im Durchmesser reduzierten Hülsenansatz 11 im oberen Gehäuseteil 5 und mit einem Lagerzapfen 12 im unteren Gehäuseteil 8 drehbar gelagert. Der Lagerzapfen 12 ist an einem Filterboden 14 angeformt, der mit dem Filter 10 verbunden ist und mit diesem beim Rückspülen mitrotiert. Auf der gleichen Höhe ist zwischen dem Filter 10 und dem unteren Gehäuseteil 8 ein feststehender Ringboden 19 angeordnet, der nur im Bereich einer Rückspülrinne 16 durchbrochen ist; auf dem restlichen Umfang aber die Verbindung zwischen Einlaß 1 und Ablaßöffnung 9 unterbricht, so daß das eintretende Medium gezwungen ist, den Filter 10 von außen nach innen zu durchfließen.The filter 10 has a cylindrical shape and is rotatably supported upwards with a reduced diameter sleeve shoulder 11 in the upper housing part 5 and with a bearing pin 12 in the lower housing part 8 . The bearing pin 12 is formed on a filter base 14 which is connected to the filter 10 and rotates with it during backwashing. At the same height between the filter 10 and the lower housing part 8, a fixed ring base 19 is arranged, which is broken only in the area of a backwashing channel 16 ; on the remainder of the circumference, however, the connection between inlet 1 and outlet opening 9 is interrupted, so that the medium entering is forced to flow through the filter 10 from the outside inwards.

Die Rückspülrinne 16 wird durch zwei beabstandete Wände 18 (siehe Fig. 2) gebildet, die sich von dem unteren Gehäuseteil 8 nach innen zu dem Filter 10 erstrecken, wobei ein Spalt 17 zwischen dem Filter 10 und der Vorderkante der Wände 18 verbleibt.The backwash channel 16 is formed by two spaced walls 18 (see FIG. 2) which extend inwards from the lower housing part 8 to the filter 10 , a gap 17 remaining between the filter 10 and the front edge of the walls 18 .

Unterhalb und parallel zu dem Boden 14, 19 ist ein weiterer Boden 15 angeordnet, der über Speichen 25 ein zentrales Zapfenlager 24 trägt, in welchem der Lagerzapfen 12 abgestützt ist.Below and parallel to the base 14, 19 there is a further base 15 , which carries a central journal bearing 24 via spokes 25 , in which the journal 12 is supported.

Die Wände 18 erstrecken sich zwischen diesem Boden 15 und einem den Kanal 16 nach oben abdeckenden Bodensegment 20, wobei die Wände 18 durch den Ringboden 19 hindurchgreifen.The walls 18 extend between this floor 15 and a floor segment 20 covering the channel 16 upwards, the walls 18 reaching through the ring floor 19 .

An dem Filterboden 14 sind konzentrisch zu dem Lagerzapfen 12 turbinenradförmige Schaufeln 13 angeformt, die von dem Medium angeströmt werden, wenn ein Ablaßventil 21 geöffnet wird, so daß das Medium aus dem Innern des Filters 10 in die Rückspülrinne 16, von dort radial nach innen an den Turbinenschaufeln 13 vorbei durch die über die Speichen 25 vorgegebene Öffnung und eine Kammer 22 zu der Ablaßöffnung 9 strömt.Turbine wheel-shaped blades 13 are integrally formed on the filter base 14 concentrically with the bearing journal 12 , and the medium flows against them when a drain valve 21 is opened, so that the medium from the inside of the filter 10 into the backwashing channel 16 , from there radially inwards flows past the turbine blades 13 through the opening specified via the spokes 25 and a chamber 22 to the discharge opening 9 .

Aus dem vorstehend beschriebenen Aufbau ergibt sich folgende Funktionsweise der rückspülbaren Filtereinrichtung:
Im normalen Filterbetrieb tritt das Wasser am Einlaß 1 in den oberen Gehäuseteil 5 ein und fließt über den Vordruckraum 6 zur Außenseite des Filters 10 und nach Durchströmen des Filters 10 durch den hülsenförmigen Ansatz 11 über den Hinterdruckraum 7 zum Auslaß 3.The structure of the structure described above results in the following functionality of the backwashable filter device:
In normal filter operation, the water enters the upper housing part 5 at the inlet 1 and flows via the admission pressure chamber 6 to the outside of the filter 10 and after flowing through the filter 10 through the sleeve-shaped extension 11 via the back pressure chamber 7 to the outlet 3 .

Der Rückspülvorgang wird durch Öffnen des Ablaßventils 21 eingeleitet. Durch diese Maßnahme wird der Druck in der Kammer 22 und in der Rückspülrinne 16 sehr stark abgesenkt, was bewirkt, daß ein Teilwasserstrom nach dem Passieren des Filters 10 in umgekehrter Richtung von der Innenseite des Filters 10 in die Rückspülrinne 16 strömt und dabei an der Außenseite des Filters 10 anhaftende Schmutzteile abspült. Der Teilwasserstrom fließt nun von der Rückspülrinne 16 über die Turbinenschaufeln 13 in die Kammer 22 und von dort über das Ablaßventil 21 ins Freie bzw. in ein Abflußsystem.The backwashing process is initiated by opening the drain valve 21 . By this measure, the pressure in the chamber 22 and in the backwashing channel 16 is reduced very much, which causes a partial water flow after passing through the filter 10 in the opposite direction from the inside of the filter 10 to flow into the backwashing channel 16 and thereby on the outside of the filter 10 rinsed off dirt particles. The partial water flow now flows from the backwashing channel 16 via the turbine blades 13 into the chamber 22 and from there via the drain valve 21 into the open or into a drainage system.

Durch die beim Durchströmen der Turbinenschaufeln 13 hervorgerufene Drehbewegung des Filters 10 wird die gesamte Filterfläche mehrfach an der Rückspülrinne 16 vorbeigeführt, wodurch ein pulsierender Rückspüleffekt auftritt, der eine gründliche Reinigung des Filters 10 bewirkt. Positiv beeinflußt wird dieser Reinigungsvorgang zusätzlich durch den minimalen Bypassstrom durch den Spalt 17. Durch den engen Spalt 17 hat dieser Bypassstrom eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit, was das Lösen des Schmutzes am Filter 10 begünstigt.As a result of the rotary movement of the filter 10 caused by the flow through the turbine blades 13 , the entire filter surface is guided past the backwashing channel 16 several times, as a result of which a pulsating backwashing effect occurs which causes the filter 10 to be cleaned thoroughly. This cleaning process is also positively influenced by the minimal bypass flow through the gap 17 . Due to the narrow gap 17 , this bypass flow has a relatively high flow rate, which favors the loosening of the dirt on the filter 10 .

Es liegt auf der Hand, daß anstelle der einen Rückspülrinne 16 noch weitere über den Umfang verteilt vorgesehen sein können.It is obvious that instead of the one backwashing channel 16 , further circumferentially can be provided.

Claims (8)

1. Rückspülbare Filtereinrichtung, insbesondere für eine Hauswasseranlage, mit einem koaxial zu einem Gehäuse (8) angeordneten Filter (10) zwischen einem Ein- und einem Auslaß (1, 3), der im Normalbetrieb von außen nach innen und im Rückspülbetrieb wenigstens abschnittsweise von innen nach außen durchströmt wird, mit einem zur Einleitung der Rückspülung betätigbaren Ablaßventil (21) und wenigstens einer an dem Filter (10) anliegenden zu dem Ablaßventil führenden Rückspülrinne (16, 18), wobei der Filter und die Rückspülrinne relativ zueinander drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) drehbar in dem Gehäuse (5, 8) gelagert ist und mit einem Turbinenrad (13) versehen ist, das im Rückspülweg zwischen der Rückspülrinne (16) und dem Ablaßventil (21) angeordnet ist.1. Backwashable filter device, in particular for a domestic water system, with a filter ( 10 ) arranged coaxially to a housing ( 8 ) between an inlet and an outlet ( 1, 3 ), which in normal operation from the outside inwards and in backwashing operation at least in sections from is flowed through to the inside, with a drain valve ( 21 ) which can be actuated to initiate the backwashing and at least one backwashing groove ( 16, 18 ) which lies against the filter ( 10 ) and leads to the drain valve, the filter and the backwashing groove being rotatable relative to one another, thereby characterized in that the filter ( 10 ) is rotatably mounted in the housing ( 5, 8 ) and is provided with a turbine wheel ( 13 ) which is arranged in the backwashing path between the backwashing groove ( 16 ) and the drain valve ( 21 ). 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen innerhalb und außerhalb des Filters (10) angeordneten ersten Boden (14, 19), der im Bereich der Rückspülrinne (16) durchbrochen ist.2. Filter device according to claim 1, characterized by an inside and outside of the filter ( 10 ) arranged first bottom ( 14, 19 ) which is perforated in the region of the backwashing channel ( 16 ). 3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (13) unterhalb des ersten Bodens (14) angeordnet ist. 3. Filter device according to claim 2, characterized in that the turbine wheel ( 13 ) is arranged below the first bottom ( 14 ). 4. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Boden (15) unterhalb des ersten Bodens (14) mit einem zentralen Stützlager (24) für einen an dem ersten Boden (14) angeordneten zentralen Lagerzapfen (12).4. Filter device according to claim 3, characterized by a second floor ( 15 ) below the first floor ( 14 ) with a central support bearing ( 24 ) for a on the first floor ( 14 ) arranged central journal ( 12 ). 5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Boden aus einem ersten innerhalb des Filters (10) angeordneten und mit diesem zusammen drehbeweglich gelagerten Bodenteil (14) und einem zweiten ortsfesten ringförmig den Filter umgebenden Bodenteil (19) besteht.5. Filter device according to claim 4, characterized in that the first bottom of a first within the filter ( 10 ) arranged and rotatably mounted together with this bottom part ( 14 ) and a second stationary ring-shaped part surrounding the filter ( 19 ). 6. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülrinne (16) nach oben durch ein Bodensegment (20) verschlossen ist.6. Filter device according to claim 1, characterized in that the backflushing channel ( 16 ) is closed at the top by a bottom segment ( 20 ). 7. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (10) mit einer im Durchmesser reduzierten Führungshülse (11) unter Zwischenfügung eines O-Ringes im Gehäuse (5) gelagert ist.7. Filter device according to claim 1, characterized in that the filter ( 10 ) with a reduced diameter guide sleeve ( 11 ) with the interposition of an O-ring in the housing ( 5 ) is mounted. 8. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückspülrinne (16) achsparallel zwischen dem zweiten Boden (15) und dem Bodensegment (20) erstreckt.8. Filter device according to claims 4 and 6, characterized in that the backflushing channel ( 16 ) extends axially parallel between the second bottom ( 15 ) and the bottom segment ( 20 ).
DE4337187A 1993-10-30 1993-10-30 Backwashable filter device Expired - Lifetime DE4337187C1 (en)

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