DE20021694U1

DE20021694U1 - Filter body for water purification

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Publication date: 2001-03-08
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Description

Reinhardt Söllner GanahlRein hardt Söllner Gan ahl

PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS

Patentanwälte Reinhardt Söllner Ganahl ■ RO. Box 1226 h D-85542 Kirchheim b. MünchenPatent Attorneys Reinhardt Söllner Ganahl ■ RO. Box 1226 h D-85542 Kirchheim b. Munich

12/01/2001 Gebrauchsmusteranmeldung 200 21 694.5
Unser Zeichen: DE-280412/01/2001 Utility model application 200 21 694.5
Our reference: DE-2804

Filter body for water purification

Die Erfindung betrifft einen Filterkörper für Wasserreinigung, der die Wasserreinigungsvorgänge wie Abfilterung von Verunreiniger, Entfernung von Geruchs-, Farb- und Geschmacksstoffen, Wasseraktivierung usw. gleichzeitig durchführen kann und somit das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinert.The invention relates to a filter body for water purification, which can carry out the water purification processes such as filtering out contaminants, removing odors, colors and flavors, water activation, etc. simultaneously and thus reduces the volume of the water purification system.

Die Entwicklung der Industrie und Technologie hatte eine Umweltverschmutzung und -zerstörung zur Folge. Davon ist das Wasser besonders betroffen. Dies kann durch das Gewässer in vielen Städten nachgewiesen werden. Bei Wasser handelt es sich um ein lebenswichtiges Mittel und es entscheidet über den Fortbestand der Mensehen. Um das Reinwasser zu gewinnen, wurden daher verschiedene Wasserreinigungsanlagen entwickelt.The development of industry and technology has resulted in environmental pollution and destruction. Water is particularly affected by this. This can be seen in the water in many cities. Water is a vital resource and it is crucial for the survival of people. Various water purification systems have therefore been developed to obtain pure water.

In Fig. 1 ist ein herkömmlicher Wasserreiniger mit dem Prinzip der reversiblen Osmose gezeigt, der Filtergefäße 12 für den Filtereinsatz 13 und die großkörnige Aktivkohle 14 umfasst, wobei zunächst durch den Filtereinsatz 13 eine Abfilterung von Verunreiniger und dann durch die großkörnige Aktivkohle 14 eine Entfernung von Geruchs-, Färb- und Geschmacksstoffen erfolgt. Daher weist dieser Wasserreiniger ein großes Volumen auf, so dass seine Anwendung beschränkt ist. Das große Volumen des herkömmlichen Wasserreinigers ist im abgestuften Wasserreinigungsvorgang begründet. Eine Vereinfachung oder Verkürzung des Wasserreinigungsvorgangs kann das Volumen des Wasserreinigers verkleinern. In der Erfindung wird das letztere realisiert.Fig. 1 shows a conventional water purifier using the principle of reversible osmosis, which comprises filter vessels 12 for the filter insert 13 and the large-grain activated carbon 14, whereby impurities are first filtered out by the filter insert 13 and then odors, colors and flavors are removed by the large-grain activated carbon 14. Therefore, this water purifier has a large volume, so that its application is limited. The large volume of the conventional water purifier is due to the graduated water purification process. Simplifying or shortening the water purification process can reduce the volume of the water purifier. The latter is realized in the invention.

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Dipl.-Ing. Markus Reinhardt Patmen^e _e«_# .··. .; .·· .**. : Tel +43 (8$) 96*480081Dipl.-Ing. Markus Reinhardt Patmen ^e _e « _# .··. .; .·· .**. : Tel +43 ($8) 96*480081

Dipl.-Ing. Udo Söllner : : :.. * ^-mailjirio^iatmeg.tom: :**.*..::. ttx +4$ (8$) 90*180083 (G3)
Dipl.-Phys. Bernhard Ganahl &Idigr; j_#ae .:* Internet: »<wit.pa1rteil.cQBl. *··* ··* £ax +49*f89) 9&bgr;&eegr;80084 (G4)Dipl.-Ing. Udo Söllner : : :.. * ^-mailjirio^iatmeg.tom: :**.*..::. ttx +4$ (8$) 90*180083 (G3)
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filterkörper für die Wasserreinigung zu schaffen, der die Wasserreinigungsvorgänge, wie Abfilterung von Verunreiniger, Entfernung von Geruchs-, Färb- und Geschmacksstoffen, Wasseraktivierung usw. gleichzeitig durchführen kann und somit das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinert.The invention is based on the object of creating a filter body for water purification which can carry out the water purification processes, such as filtering out contaminants, removing odors, colors and flavors, water activation, etc., simultaneously and thus reduces the volume of the water purification system.

Der Erfindung liegt ein weiteres Ziel zugrunde, nämlich einen Filterkörper für Wasserreinigung zu schaffen, der einen großen Anwendungsbereich aufweist, soweit es die Gestaltung mittels des Formwerkzeugs erlaubt.
10The invention is based on a further object, namely to provide a filter body for water purification which has a wide range of applications as far as the design by means of the mold allows.
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Im folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand der konkreten Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.In the following, objects, features and functioning of the invention are explained in more detail with reference to the concrete embodiments and the attached drawings.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, umfaßt die Herstellung des erfindungsgemäßen Filterkörpers die folgenden Schritte: (1) Sieben des Filtermittels: das Filtermittel wird mit einem Sieb 1 von 12 bis 18 Maschen gesiebt, wobei das Filtermittel aus Andesit 2, aus Aktivkohle 3 oder aus Anthrazit 4 bzw. aus einem Gemisch davon besteht; (2) Reinigung des Filtermittels: das Filtermittel wird mit Klarwasser gründlich gereinigt, damit es keine Verunreinigungen enthält; (3) Hochtemperaturtrocknung: das Filtermittel wird bei 60° C bis 100° C getrocknet, um es von Wasser zu befreien; (4) Zumischung des Bindemittels: in das Filtermittel oder eine Komponente des Filtermittels wird ein Bindemittel unter einer hohen Temperatur von 80° C bis 120° C zugemischt, wodurch eine schlammartige Masse entsteht; (5) Hochtemperaturverdichtung: das schlammartige Filtermittel wird in eine Formmaschine gebracht und dort durch Verdichtung unter einer Temperatur von ca. 100° C bis 160° C zu einem weichen Festkörper geformt; (6) Kühlfixierung: der geformte weiche Festkörper wird mit Wasser oder Luft fixiert.As can be seen from Fig. 2 and 3, the production of the filter body according to the invention comprises the following steps: (1) Sieving the filter medium: the filter medium is sieved with a sieve 1 of 12 to 18 meshes, the filter medium consisting of andesite 2, activated carbon 3 or anthracite 4 or a mixture thereof; (2) Cleaning the filter medium: the filter medium is thoroughly cleaned with clear water so that it contains no impurities; (3) High-temperature drying: the filter medium is dried at 60° C to 100° C to free it from water; (4) Addition of the binder: a binder is added to the filter medium or a component of the filter medium at a high temperature of 80° C to 120° C, whereby a sludge-like mass is formed; (5) High temperature compaction: the sludge-like filter medium is placed in a molding machine and formed into a soft solid by compaction at a temperature of approximately 100° C to 160° C; (6) Cold fixation: the formed soft solid is fixed with water or air.

Damit kann der in Fig. 4 dargestellte zylindrische Filterkörper 5 hergestellt werden, der lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigt und keine beschränkende Bedeutung hat. Je nach dem verwendeten Formwerkzeug kann der Filterkörper auch andere Formen aufweisen.This makes it possible to produce the cylindrical filter body 5 shown in Fig. 4, which merely shows an exemplary embodiment and has no limiting significance. Depending on the mold used, the filter body can also have other shapes.

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Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, ist der erfindungsgemäße Filterkörper 5 ein mittels eines Bindemittels gebundener Körper 6, der eine Vielzahl von feinen Poren 7 aufweist, die als Maschen dienen können, so dass der Verunreiniger im Wasser abgefiltert werden kann, wobei durch Andesit 2, Aktivkohle 3 und Anthrazit 4 die Wasserreinigungsvorgänge, wie Abfilterung von Verunreiniger, Entfernung von Geruchs-, Färb- und Geschmacksstoffen, Wasseraktivierung usw. gleichzeitig durchgeführt werden können.As can be seen from Fig. 4 and 5, the filter body 5 according to the invention is a body 6 bound by means of a binding agent, which has a plurality of fine pores 7 which can serve as meshes so that the contaminant in the water can be filtered out, whereby the water purification processes, such as filtering out contaminants, removing odors, colors and flavors, water activation, etc., can be carried out simultaneously by means of andesite 2, activated carbon 3 and anthracite 4.

Dadurch kann auf eine abgestufte Wasserreinigung verzichtet werden, so dass das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinert wird und der erfindungsgemäße Filterkörper für verschiedene Anwendungsfälle geeignet ist.As a result, graduated water purification can be dispensed with, so that the volume of the water purification system is reduced and the filter body according to the invention is suitable for various applications.

Die Eignung des erfindungsgemäßen Filterkörpers für verschiedener Anwendungsfälle bezieht sich auf die Anpassung der Form des Filterkörpers. Soweit es die Gestaltung mittels des Formwerkzeugs erlaubt, kann der Filterkörper jeder Form und Größe erzeugt werden. In Fig. 6 sind der Filterkörper 8 und der Keramikfiltereinsatz 9 quadratisch ausgebildet, aufeinandergelegt und mittels der Eckenverbinder 10 miteinander verbunden. Dieser Filterkörper kann in Kochendwasserautomaten oder Wasserwerken eingesetzt werden, insbesondere im Wohnbereich, in der Industrie, in Fabriken oder in öffentlichen Gebäuden.The suitability of the filter body according to the invention for various applications relates to the adaptation of the shape of the filter body. As far as the design using the mold allows, the filter body can be produced in any shape and size. In Fig. 6, the filter body 8 and the ceramic filter insert 9 are square, placed on top of each other and connected to each other using the corner connectors 10. This filter body can be used in boiling water machines or waterworks, in particular in residential areas, in industry, in factories or in public buildings.

Das Filtermittel kann, wie oben genannt, Andesit 2, Aktivkohle 3 und Anthrazit 4 geeigneter Menge enthalten. Bei der praktischen Anwendung können auch Filtereinheiten aus einer einzelnen Komponente hergestellt werden (der Keramikfiltereinsatz muss unabhängig hergestellt werden), wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, in denen die Andesitfiltereinheit 8A, die Aktivkohlefiltereinheit 8B und die Anthrazitfiltereinheit 8C vorgesehen sind, die im Filterweg 11 verteilt sind, wobei der Keramikfiltereinsatz 9 am Ende des Filterwegs angeordnet ist, um eine Verstopfung des Keramikfiltereinsatzes zu vermeiden, da er eine Feinfilterwirkung aufweist. Auf diese Weise kann eine komplette Wasserreinigungsanlage oder Anlagen für unterschiedliche Wasserreinigungsstufen gebaut werden. Dabei kann eine Filtereinheit oder der Keramikfiltereinsatz sofort ausgewechselt werden, wenn sie/er eine Verstopfung erleidet. Selbst-The filter medium may contain andesite 2, activated carbon 3 and anthracite 4 in appropriate amounts as mentioned above. In practical application, filter units may also be made of a single component (the ceramic filter insert must be made independently), as shown in Fig. 7 and 8, in which the andesite filter unit 8A, the activated carbon filter unit 8B and the anthracite filter unit 8C are provided, which are distributed in the filter path 11, the ceramic filter insert 9 being arranged at the end of the filter path to avoid clogging of the ceramic filter insert since it has a fine filtering effect. In this way, a complete water purification plant or plants for different water purification stages can be built. In this way, a filter unit or the ceramic filter insert can be replaced immediately if it becomes clogged. Self-

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verständlich können die Andesitfiltereinheit 8A, die Aktivkohleeinheit 8B, die Anthrazitfiltereinheit 8C und der Keramikfiltereinsatz 9 auch aufeinandergelegt und mittels der Eckenverbinder 10 miteinander verbunden werden, wodurch das Volumen verkleinert wird.
5Of course, the andesite filter unit 8A, the activated carbon unit 8B, the anthracite filter unit 8C and the ceramic filter insert 9 can also be placed on top of each other and connected to each other by means of the corner connectors 10, thereby reducing the volume.
5

Der oben beschriebene Filterkörper und die Verkleinerung seines Volumens können auch für gewöhnliche Kochendwasserautomaten, Wasserreiniger usw. verwendet werden. Wie Fig. 10 und 11 zeigen, sind eine Andesitfiltereinheit 5A, eine Aktivfiltereinheit 5B, eine Anthrazitfiltereinheit 5C vorgesehen, die hohlzylindrisch ausgebildet und ineinander gesteckt sind, wobei der Keramikfiltereinsatz 9A von diesen ineinander gesteckten Filtereinheiten umschlossen ist. Das Ganze wird dann mit einer oberen und unteren Kappe 1OA zusammen gehalten.The filter body described above and the reduction of its volume can also be used for ordinary boiling water machines, water purifiers, etc. As shown in Figs. 10 and 11, an andesite filter unit 5A, an active filter unit 5B and an anthracite filter unit 5C are provided, which are hollow cylindrical and are inserted into one another, the ceramic filter insert 9A being enclosed by these inserted filter units. The whole is then held together with an upper and lower cap 1OA.

Die wabenförmige Struktur 15 (Fig. 10) des oben genannten Filterkörpers und des Keramikfiltereinsatzes können direkt bei der Formung in der Formmaschine erzeugt werden und dient zur Erhöhung der Filtergeschwindigkeit. Der Filterkörper aus der Andesitfiltereinheit 5A, der Aktivkohlefiltereinheit 5B, der Anthrazitfiltereinheit 5C und dem Kerämikfiltereinsatz 9A kann nicht nur das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinern, sondern auch die Feinfilterwirkung und die Filtergeschwindigkeit erhöhen. The honeycomb structure 15 (Fig. 10) of the above-mentioned filter body and the ceramic filter insert can be produced directly during molding in the molding machine and serves to increase the filtering speed. The filter body consisting of the andesite filter unit 5A, the activated carbon filter unit 5B, the anthracite filter unit 5C and the ceramic filter insert 9A can not only reduce the volume of the water purification system, but also increase the fine filtering effect and the filtering speed.

Die Anordnung eines Keramikfiltereinsatzes in einem ein- oder mehrschichtigen Filterkörper bezweckt eine wirksame Abfilterung von Schlamm, Mikroben, Eisenrot und Verunreiniger mit einem Durchmesser bis 0,3 &mgr;&eegr;&tgr;&igr;, wodurch eine Feinfilterwirkung erheblich erhöht wird.The arrangement of a ceramic filter insert in a single or multi-layer filter body aims at an effective filtering of sludge, microbes, iron red and contaminants with a diameter of up to 0.3 μηι, whereby the fine filter effect is considerably increased.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Erfindung die Wasserreinigungsvorgänge, wie Abfilterung von Verunreiniger, Schlamm und Mikroben, Entfernung von Geruchs-, Färb- und Geschmacksstoffen, gleichzeitig durchführen kann und somit das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinert und für verschiedene Anwendungsfälle geeignet ist.In summary, the invention can carry out the water purification processes, such as filtering out contaminants, sludge and microbes, removing odors, colors and flavors, simultaneously, thus reducing the volume of the water purification system and making it suitable for various applications.

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Der Filterkörper für die Wasserreinigung wird erhalten, indem zuerst das Filtermittel mit einem Sieb gesiebt wird, wobei als Filtermittel Andesit, Aktivkohle oder Anthrazit verwendet wird, und anschließend mit Klarwasser gründlich gereinigt wird, damit es keine Verunreinigungen mehr enthält, wonach das Filtermittel unter einer hohen Temperatur getrocknet wird, um es von Wasser zu befreien, sowie anschließend in das Filtermittel oder eine Komponente des Filtermittels ein Bindemittel unter einer hohen Temperatur zugemischt wird, wodurch eine schlammartige Masse entsteht, und wonach das schlammartige Filtermittel in eine Formmaschine gebracht und dort durch Verdichtung unter einer hohen Temperatur zu einem weichen Festkörper geformt wird und schließlich der geformte weiche Festkörper kühl fixiert wird. Im so aufgebauten Filterkörper kann zusätzlich ein Keramikfiltereinsatz vorgesehen werden. Soweit es die Gestaltung des Formwerkzeugs erlaub, kann Filterkörper jeder Form erzeugt werden, wodurch eine hohe Anpassungsfähigkeit erreicht wird, so dass der Anwendungsbereich vergrößert wird. Da der Filterkörper die Wasserreinigungsvorgänge, wie Abfilterung von Verunreiniger, Entfernung von Gerüchts-, Färb- und Geschmacksstoffen, Wasseraktivierung usw. gleichzeitig durchführen kann, wird das Volumen der Wasserreinigungsanlage verkleinert.The filter body for water purification is obtained by first sieving the filter medium with a sieve, using andesite, activated carbon or anthracite as the filter medium, and then thoroughly cleaning it with clear water so that it no longer contains any impurities, after which the filter medium is dried at a high temperature to free it of water, and then a binding agent is mixed into the filter medium or a component of the filter medium at a high temperature, thereby forming a sludge-like mass, and then the sludge-like filter medium is placed in a molding machine and there formed into a soft solid by compression at a high temperature and finally the formed soft solid is cool-fixed. A ceramic filter insert can also be provided in the filter body constructed in this way. As far as the design of the mold allows, filter bodies of any shape can be produced, thereby achieving a high level of adaptability and increasing the range of applications. Since the filter body can carry out the water purification processes, such as filtering out contaminants, removing odors, colors and flavors, water activation, etc., simultaneously, the volume of the water purification system is reduced.

In den Figuren: 20 In the figures: 20

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des herkömmlichen WasserreiniFig. 1 shows a schematic representation of the conventional water purification

gers.gers.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm einer Herstellung eines erfindungsgemäßen Filter-Fig. 2 shows a diagram of a production of a filter according to the invention.

25 körpers.25 body.

Fig. 3Fig.3

zeigt eine schematische Darstellung des Siebes nach der Figur 2.shows a schematic representation of the sieve according to Figure 2.

Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filterkör-Fig. 4 shows a first embodiment of the filter body according to the invention.

30 pers.30 people

Fig. 5Fig.5

zeigt eine Detailansicht gemäß Fig. 4.shows a detailed view according to Fig. 4.

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Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen FilterFig. 6 shows a second embodiment of the filter according to the invention

körpers.body.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filterkör-Fig. 7 shows a third embodiment of the filter body according to the invention.

pers.pers.

Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen FilterkörFig. 8 shows a fourth embodiment of the filter body according to the invention

pers.pers.

10 Fig. 9 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filterkör10 Fig. 9 shows a fifth embodiment of the filter body according to the invention

pers.pers.

Fig. 10 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filterkörpers.
15Fig. 10 shows a sixth embodiment of the filter body according to the invention.
15

Fig. 11 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß Fig. 10.Fig. 11 shows a sectional view according to Fig. 10.

List of reference symbols

11 SiebSieve 22 AndesitAndesite 33 AktivkohleActivated carbon 44 Anthrazitanthracite 25 525 5 FilterkörperFilter body 5A5A AndesitfiltereinheitAndesite filter unit 5B5B AktivkohlefiltereinheitActivated carbon filter unit 5C5C AnthrazitfiltereinheitAnthracite filter unit 66 gebundener Körperbound body 30 730 7 Porepore 8A8A AndesitfiltereinheitAndesite filter unit

8B Aktivkohlefiltereinheit8B Activated carbon filter unit

8C Anthrazitfiltereinheit8C Anthracite filter unit

9 Keramikfiltereinsatz 9A Keramikfiltereinsatz9 Ceramic filter insert 9A Ceramic filter insert

10 Eckenverbinder 10A Kappe10 Corner connector 10A cap

11 Filterweg11 Filter path

12 Filtergefäß 13 Filtereinsatz12 Filter vessel 13 Filter insert

14 großkörnige Aktivkohle14 large-grain activated carbon

15 wabenförmige Struktur15 honeycomb structure

Claims

1. Filter body consisting of a filter unit and a ceramic filter insert ( 9 ), wherein the ceramic filter insert ( 9 ) is enclosed by the filter unit and connected to it and wherein the filter unit is an andesite filter unit ( 5 A, 8 A), an activated carbon filter unit ( 5 B, 8 B) or an anthracite filter unit ( 5 C, 8 C).

2. Filter body according to claim 1, characterized in that the filter unit or the ceramic filter insert ( 9 ) has a honeycomb structure ( 15 ).

3. Filter body according to claim 1 or 2, characterized in that two filter units are provided, each comprising an andesite filter unit ( 5 A, 8 A), an activated carbon filter unit ( 5 B, 5 B) or an anthracite filter unit ( 5 C, 8 C).

4. Filter body according to claim 1 or 2, characterized in that three filter units are provided, which are provided as an andesite filter unit ( 5 A, 8 A), an activated carbon filter unit ( 5 B, 8 B) and an anthracite filter unit ( 5 C, 8 C).