Die Erfindung betrifft einen Wasserfilter zum Einbau in eine Wasserleitung.
Wasserwerke stellen zwar chemisch sauberes Wasser zur Verfügung, trotzdem kann es
passieren, dass auf dem Weg in Einzelhaushalte Sand und Rostpartikel mitgeschwemmt
werden. Um dies zu verhindern, werden seit geraumer Zeit Hauswasserstationen (Wasserfilter)
direkt hinter der Hauptwasseruhr installiert. Die meisten dieser Filter bestehen
jedoch aus einem Sieb und müssen in vergleichsweise kurzen Abständen gereinigt werden.
Die Reinigung ist aufwendig, insbesondere das Entfernen kleiner Partikel
aus den siebbil denden Geweben.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen verbesserten
Wasserfilter zu schaffen, der neben besserer Abtrennung von Schwebepartikeln auch
leichter gewartet werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies durch einen Filter mit dem Merkmal des Hauptanspruches
gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
Insbesondere ist vorteilhaft, einen nach An eines Hydrozyklons wirkenden
Filter vorzusehen, bei dem aus der Mitte des Innenraums das Wasser abgeleitet wird,
während Frischwasser von oben her an die Wandung des Innenraums derart angeströmt
wird, dass sich eine Wirbelströmung entlang der Wandung ausbildet, die dazu führt,
dass die Fliehkräfte die Schwebpartikel nach außen tragen werden und an der sich
nach unten hin verjüngenden Wandung herunter bis in einen mittleren zentralen Auffangbereich
abgesetzt werden, während Wasser aus dem Innenbereich, der sich entlang der ganzen
Innenwandung erstreckenden Wirbelströmung nach oben hin ohne Schwebepartikel abgeführt
wird.
Insbesondere ist vorteilhaft, ein axial fest stehendes Schaufelrad
vorzusehen, andere Leiteinrichtungen sind jedenfalls möglich. Auf diese Weise wird
das Wasser auch bei niedrigen Flussgeschwindigkeiten in eine Wirbelströmung gezwungen,
bei der das Wasser (in der Darstellung) gegen die Uhrzeigerrichtung rotiert.
Während das Wasser und die Partikel ihre Geschwindigkeit erhöhen müssen,
da weiter unten die Wandung enger an den Auslass heranrückt, werden die Schwebeteilchen
immer stärker an die Wandung gedrückt. Durch Reibungskräfte bewegen sich die äußeren
Teilchen langsamer und da stets neues Wasser nachkommt mit höherer Geschwindigkeit,
wird die Filterwirkung eintreten. Bei höheren Fließgeschwindigkeiten wird die Filterwirkung
aufgrund der höheren Fliehkräfte stärker, während bei niedrigen Geschwindigkeiten
die Sinkgeschwindigkeit der einzelnen Teilchen sich ebenfalls positiv auf die Filterwirkung
auswirkt.
Am untersten Ende des Zyklons befindet sich dann ein Kunststoffteiler,
der am äußeren Ende mit Löchern versehen ist. Durch diese Löcher werden Sand und
Rostpartikel in einen Auffangbehälter geleitet, der separat geöffnet werden kann.
Der Ring, der vor dem Auffangbehälter angebracht ist, dient dazu, den Wirbel, der
die Partikel mitreißen könnte, zu stoppen. In der Mitte ist zudem ein Ventilstopfen
vorgesehen, der ebenfalls einen zentralen Aufwärtswirbel unterbindet. Die Feststoffe
passieren nun diesen Ventilkörper und sinken durch die Schwerkraft abwärts in einen
Auffangbehälter. Hier werden sie verbleiben, bis ein Benutzer den Behälter entleert.
Vorteilhafterweise werden zur Feststellung des Füllgrades durchsichtige Wände vorgesehen,
so dass mit einem Blick erkannt werden kann, wann eine Entleerung vorzunehmen ist.
Für besonders mit Schwebeteilchen belastetes Wasser können auch größere
Auffangbehälter vorgesehen werden.
Durch eine langgezogene Auslassöffnung wird die Filterwirkung dadurch
verbessert, dass im Bereich der Mitte einströmende Partikel genügend lange den Fliehkräften
unterworfen sind und so nicht Richtung Auslass durch die Strömung fortgetragen werden.
Für Partikel, die im wesentlichen das gleiche spezifische Gewicht wie Wasser haben
(Algen oder dergleichen) kann ein zusätzliches Filtersieb vorgesehen werden.
Dieser Filter wird, da er horizontal angeordnet ist, seine anhaftenden
Teilchen durch die Schwerkraft bei geringem Masseunterschied nach unten abgeben
können, sobald der Wasserfluss unterbrochen ist, wodurch auch diese Partikel nach
unten hin in den Auffangbehälter gleiten können.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus folgender
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung.
Dabei zeigt
1 eine schematische Schnittdarstellung
durch den erfindungsgemäßen Filter,
2 eine Detaildarstellung auf den Auslass
des Filters, der im oberen Bereich in den Innenraum hineinragend angeordnet ist,
3 eine perspektivische Darstellung auf
den Filter mit seiner transparenten Wandung, wobei im unteren Bereich ein Sieb angeordnet
ist,
4 eine Detaildarstellung der Wandung
und des Ventilkörpers, über dem das Sieb angeordnet ist,
5 eine Darstellung des die Wandung verschließenden
Ventilkörpers und
6 eine Detaildarstellung der den Ventilkörper
in seiner geöffneten Stellung haltenden Abstützeinrichtung.
Der Filter, wie in der 1 dargestellt,
weist in seinem oberen Bereich zwei Anschlussflansche auf (von denen nur einer der
aus der Zeichnungsebene nach vorn heraustretende dargestellt ist) die im wesentlichen
in gleiche axiale Ausrichtung vorgesehen sein können, um in eine gerade Wasserleitung
eingebaut zu werden. Einer der Auslässe ist mit dem in den Innenraum mündenden Rohrstutzen
verbunden, während der andere, der Wassereinlass, mit einem, wie in der
2 dargestellt, trichterförmigen um den Rohrstutzen herum
reichenden das Wasser verteilenden Fluidweg versehen ist.
In der 2 ist durch einen Pfeil das einströmende
Wasser dargestellt, das durch die Leiteinrichtungen, die turbinenschaufelartig vorgesehen
sind, in eine rotierende Bewegung versetzt wird.
Diese rotierende Bewegung ist in der 1
weitergeführt, wobei ein weiterer Pfeil, die sich im Innenbereich des Innenraums
nach oben ausströmende schelle Wirbelströmung darstellt.
Der erfindungsgemaäße Wasserfilter zum Einbau in eine Wasserleitung
weist die 3 erkennbaren zwei Anschlußflansche auf,
einen in der Mitte eines Innenraums beabstandet der Wandung ableitenden Wasserauslaß,
der die Fluidverbindung zum Abflußflansch bildet, und einen an die Wandung des Innenraums
anströmenden Einlaß, der in Fluidverbindung zum Einbringflansch steht, wobei um
den Auslaß herum Leiteinrichtungen zur Bewirkung einer Wirbelströmung im eingeleiteten
Wasser vorgesehen sind.
Weiter ist der Wasserfilter mit einem Wasserauslaß versehen, der als
Rohrstutzen frei in die Mitte des Innenraums des Wasserfilters ragt.
Der den Wasserauslaß umgebende Teilbereich des Innenraums weist sich
verzeigende Einlaßkanälen in den Wassereinleitraum auf, der sich um den Rohrstutzen
herum erstreckt.
Nach unten ist der Wassereinleitraum durch eine auf dem Wasserauslaßrohrstutzen
vorgesehene Mehrzahl von geneigten Wasserleit„schaufeln" in horizontaler
ringförmiger Anordnung begrenzt. Jede einzelne dieser Anordnung aus Wasserleit„schaufeln"
ist turbinenschaufelartig verwölbt.
Weiter ist der Rohrstutzen des Wasserauslasses mit einem sich verjüngenden,
unter die Wasserleitschaufeln herunterreichenden Endbereich versehen, der sich von
einem runden horizontalen Öffnungsquerschnitt nach oben hin erweitert.
Eine Dichtwand zu einem unteren Teilbereich des Wasserfiltergehäuses
ist mit deutlichem Abstand zur Öffnung des Rohrstutzens vorgesehen, und weist eine
eine Dichtungsventileinheit zum Verschließen der Fluidkommunikation zu einem darunter
befindlichem Teilgehäuse auf. Dieser untere Teilbereich des Gehäuses ist abnehmbar.