DE202009000084U1

DE202009000084U1 - Heizungsfilter

Info

Publication number: DE202009000084U1
Application number: DE202009000084U
Authority: DE
Original assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Priority date: 2009-02-04
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2019-02-05

Abstract

Heizungsfilter (10) enthaltend ein in einen Heizkreislauf einsetzbares Gehäuse (18, 20) mit einem verschließbaren Ablauf (26), mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16) und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Filtermaterial (58), durch welches Wasser aus dem Heizkreislauf hindurchleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial in einer Filterhülse (42) angeordnet ist, welche von einer Betriebsstellung durch Öffnen des Ablaufs gegen die Federkraft einer Feder (70) in eine Rückspülstellung beweglich ist, bei welcher das Filtermaterial in umgekehrter Richtung durchströmt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Heizungsfilter enthaltend ein in einen Heizkreislauf einsetzbares Gehäuse mit einem verschließbaren Ablauf, mit einem Einlass und einem Auslass und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Filtermaterial, durch welches Wasser aus dem Heizkreislauf hindurchleitbar ist.
In einem Heizungssystem wird Wasser in einem geschlossenen Kreislauf umgepumpt. Das Wasser wird erwärmt und zu den Heizkörpern geleitet. Dort gibt es seine Wärme ab. Anschließend wird es wieder zurück zur Heizung geleitet. Moderne Heizkörper und Wärmetauscher sollen möglichst kompakt ausgeführt werden. Die Anlagen sind dann zwar leistungsfähig, aber auch empfindlicher gegenüber Schmutz, Kalk und Gas, insbesondere Luft.
Stand der Technik
Es ist bekannt, Wasser für geschlossene Heizkreisläufe zu reinigen, bevor sie in den Heizkreislauf eingespeist werden. Hierzu wird das Wasser separat entkalkt und gefiltert.
Aus der EP 0 742 038 A2 ist eine Anordnung bekannt, bei der suspendierte Korrosionsprodukte und sonstige partikelförmige Verunreinigungen aus Heizwasserkreisläufen entfernt werden. Die Anordnung weist als Filtereinsatz eine Bürste auf. Die Bürste ist innerhalb des Kreislaufs angeordnet. Die Bürste weist einen Schaft auf, von dem Faserbündel abstehen. Partikel bleiben in dem Faserbündel hängen. Zur Reinigung der Bürste sind Abstreifelemente innerhalb des Gehäuses vorgesehen. Durch eine Relativbewegung zwischen den Faserbündeln und den Abstreifelementen werden die Partikel gelöst. Zum Reinigen des Filters müssen mehrere Griffe und Hähne betätigt werden. Dadurch ist die Anordnung vergleichsweise komplex. Nachteilig bei der bekannten Anordnung ist es auch, dass diese blockieren kann.
US 5 490 874 offenbart eine Einrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten. Die Einrichtung weist eine Kammer, in welcher eine Bürste mit Stahlborsten angeordnet ist. Am oberen Ende der Kammer ist ein Entlüftungsventil vorgesehen. Die Kammer wird von der Flüssigkeit durchflossen. In der Flüssigkeit enthaltenes Gas sammelt sich an der Bürste, bis sich Blasen bilden, die bei Vibration der Borsten nach oben aufsteigen.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Heizungsfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, der kostengünstig ist, einfach zu bedienen ist und einfach aufgebaut ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Filtermaterial in einer Filterhülse angeordnet ist, welche von einer Betriebsstellung durch Öffnen des Ablaufs gegen die Federkraft einer Feder in eine Rückspülstellung beweglich ist, bei welcher das Filtermaterial in umgekehrter Richtung durchströmt wird.
Im Betrieb drückt die Feder die Filterhülse in eine Betriebstellung. In dieser Stellung wird das Filtermaterial in einer ersten Richtung durchflossen. Wenn der Ablauf geöffnet wird, läuft Wasser ab. Dadurch wird eine Strömung in umgekehrter Richtung erzeugt, welche zusätzlich die Filterhülse gegen die Federkraft der Feder in eine Rückspülstellung bewegt. In dieser Stellung werden die im Filter zurückgehaltene Partikel aus dem Filtermaterial heraus und zum Ablauf gespült. Durch einfaches Öffnen des Ablaufs wird somit die Rückspülung ausgelöst. Es muss nur ein Hahn betätigt werden. Wasser, welches bei dem Rückspülvorgang abfließt, kann auf herkömmliche Weise dem Kreislauf wieder zugeführt werden.
Die Anordnung hat weiterhin den Vorteil, dass sie kontaktlos, ohne zusätzliche Abstreifer gereinigt werden kann. Die Verwendung einer Filterhülse ermöglicht die Strömungsumkehr, mit welcher die Reinigung erfolgt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Filterhülse im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und das Gehäuse bildet einen zylindrischen Hohlraum, in welchem die Filterhülse koaxial angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Filterhülse axialbeweglich zwischen zwei Anschlägen angeordnet, wobei der erste Anschlag für einen ersten Rand der Filterhülse von einer Ringschulter des Gehäuses gebildet ist und der zweite Anschlag für den entgegengesetzten Rand der Filterhülse gebildet ist. Der erste Rand der Filterhülse liegt dabei vorzugsweise vollständig auf der Ringschulter des Gehäuses auf, so dass die Strömung vom Gehäuseinnenraum in die Filterhülse an dieser Stelle unterbrochen wird. Zwischen dem zweiten Anschlag und der entgegengesetzten Seite der Filterhülse bildet sich dann ein Zwischenraum, durch welchen die Strömung in das Innere der Filterhülse durch das Filtermaterial geleitet wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Entlüftungsventil am oberen Ende des Gehäuses vorgesehen. Luft und andere Gase, die im Heizungswasser gelöst sind, können Korrosion verursachen. Es ist daher erstrebenswert, derartige Gase aus dem Wasser zu entfernen. Das Gas bleibt bei geeigneter Wahl des Filtermaterials im Filtermaterial hängen und bildet dort Blasen. Die Blasen steigen zum Entlüftungsventil auf und können über das Ventil an die Atmosphäre abgegeben werden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Heizungsfilter einen Magneten zum Zurückhalten von magnetisierbaren Partikeln im Heizungswasser auf. Der Magnet kann insbesondere ein Permanentmagnet sein, der keiner Wartung bedarf. Eisenhaltige und andere magnetisierbare Partikel bleiben an dem Magnet hängen. Wenn die Strömung umgekehrt wird, können die Partikel mitgerissen und zum Ablauf geführt werden. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet im Bereich des Ablaufs angeordnet. Dort ist die Strömung im Rückspülfall groß und die Gefahr, dass die Partikel zurück in den Kreislauf gelangen gering.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Filterhülse außen schraubenförmige Rippen auf, mit welchen eine rotierende Strömung in einem Ringraum zwischen der Gehäuseinnenwandung und der Filterhülse erzeugbar ist. Die Strömung verläuft dann entlang einer Schraubenlinie mit einer Komponente in Umfangsrichtung und einer in axialer Richtung. Grobe Partikel werden dadurch nach außen geschleudert. Die Partikel können außerhalb der Filterhülse nach unten Richtung Ablauf fallen und sich im Bodenbereich nahe dem Ablauf sammeln. Dadurch wird die Gefahr der Verstopfung des Filters und die Bildung eines Filterkuchens verringert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Filtermaterial Stahlbürstenbündel umfasst, welche sich radial um einen Schaft erstrecken. Das Filtermaterial hat dann die Gestaltung einer WC-Bürste aus Stahl. Es versteht sich, dass auch andere Materialien geeignet sind, welche ähnliche Eigenschaften haben. Das Stahlbürstenbündel hat den Vorteil, dass es einerseits auch feine Partikel zurückhält und andererseits für die Entgasung besonders gut geeignet ist. Die Partikel lassen sich ferner gut mittels Rückspülung wieder entfernen.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel [Ausführungsbeispiele] ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Querschnitt durch einen Heizungsfilter im Betriebszustand mit geschlossenem Ablauf.
2 zeigt die Anordnung aus 1 im Rückspülzustand mit geöffnetem Ablauf.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt einen Heizungsfilter, der allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der Heizungsfilter 10 wird mit einem Anschlussflansch 12 an einen (nicht dargestellten) geschlossenen Heizkreislauf angeschlossen. Der Anschlussflansch 12 weist einen Einlass 14 auf. Der Einlass 14 wird mit der Rohrleitung des Heizkreislaufs verbunden. Koaxial zum Einlass 14 ist ein Auslass 16 vorgesehen. Der Auslass 16 wird über einen geeigneten Anschlussflansch ebenfalls mit der Rohrleitung des Heizkreislaufs verbunden. Der Heizkreislauf ist ansonsten abgeschlossen. Er weist eine Pumpe auf, mit welcher das Heizungswasser in dem Kreislauf umgepumpt wird. Wasserverluste werden über eine geeignete Füll- und Nachfüllarmatur ausgeglichen.
Einlass 14 und Auslass 16 münden in einem Filtergehäuse 18. Das Filtergehäuse 18 ist mittels eines Gewindes 22 auf ein unteres Gehäuseteil 20 aufgeschraubt. Der von dem Filtergehäuse 18 und dem unteren Gehäuseteil 20 gebildete Hohlraum 24 ist im wesentlichen zylindrisch mit vertikaler Achse. Im Boden 26 des unteren Gehäuseteils 20 ist ein Ablauf 26 gebildet. Der Ablauf 26 ist mit einem Kugelventil 28 verschließbar. Das Kugelventil 28 umfasst eine Kugel 30, welche mittels eines Stellgriffs 32 um eine horizontale Achse in der Darstellungsebene drehbar ist. Das Kugelventil 28 ist in ein eigenes Bauteil 34 integriert, welches mittels einer Überwurfmutter 36 an dem Ablauf befestigt ist.
Im oberen Bereich des Filtergehäuses 18 ist ein Entlüftungsventil in Form eines Schnellentlüfters 38 vorgesehen. Gas, welches sich in der mit dem Auslass verbundenen Kammer 40 sammelt, kann auf diese Weise an die Atmosphäre abgegeben werden.
Innerhalb des Filtergehäuses 18 und des unteren Gehäuseteils 20 ist koaxial eine Filterhülse 42 angeordnet. Die Filterhülse 42 ist im wesentlichen zylindrisch. Am oberen Ende 44 ist die Filterhülse 42 etwas konisch verjüngt. Der Durchmesser der Filterhülse 42 ist so ausgebildet, dass ein Hohlraum 46 zwischen der Innenwandung des Filtergehäuses 18 bzw. dem unteren Gehäuseteil 20 und der Außenwandung der Filterhülse 42 gebildet ist. Die Filterhülse 42 ist in axialer Richtung etwas kürzer als die Länge des von dem Filtergehäuse 18 und dem unteren Gehäuseteil 20 gebildeten Hohlraum 24. In der in 1 dargestellten Betriebsstellung liegt die Filterhülse 42 mit einem oberen Rand 48 an einem Anschlag 50 an. Es kann kein Wasser vom Einlass zum Auslass fließen. Die Strömung ist an dieser Stelle unterbrochen.
Zwischen dem gegenüberliegenden, unteren Rand 52 der Filterhülse 42 und einer Ringschulter 54 im unteren Gehäuseteil 20 ist in der Betriebsstellung, die in 1 dargestellt ist, ein Zwischenraum 56 gebildet. Wasser, welches vom Einlass 14 in das Gehäuse fließt, fließt also durch den Ringraum 46 nach unten und durch den Zwischenraum 56 von unten in die Filterhülse 42. In der Filterhülse 42 ist ein Filter aus Stahlbürstenbündeln 58 angeordnet. Die Stahlbürstenbündel 58 sind an einem Schaft 60 befestigt, welcher sich auf der gemeinsamen Achse der Filterhülse 42 und des Filtergehäuses 18 befindet.
Im unteren Bereich der Filterhülse 42 ist eine Lochplatte 62 eingefügt. Die Lochplatte 62 ist mit einer Aufnahme 64 für den Schaft 60 versehen. In dieser Aufnahme 64 ist das untere Ende des Schafts 60 fest gehalten. Am oberen, gegenüberliegenden Ende der Filterhülse 42 sind radiale Rippen 66 angeformt. Mittig zwischen den Rippen 66 ist das andere Ende des Schafts 60 gehalten. Auf diese Weise ist der Filter aus Stahlbürstenbündeln 58 fest mit der Filterhülse 42 verbunden. An Unterseite der Lochplatte 62 stützt sich eine Feder 70 ab. Als Federwiderlager für die Feder 70 dient eine untere Ringschulter 72 im unteren Gehäuseteil 20. Die Feder drückt die Anordnung aus Filterhülse 42 und Filter 58 nach oben.
Unterhalb der Aufnahme 64 ist ein Permanentmagnet 74 befestigt. An dem Permanentmagneten können sich magnetisierbare und magnetische Partikel anlagern. Der Permanentmagnet 74 ragt mit einem unteren Ende etwas in den Bereich des Ablaufs 26. Auf der Außenseite der Filterhülse 42 sind Rippen 76 angeformt. Die Rippen 76 verlaufen schraubenlinienförmig entlang nach unten um die Filterhülse 42 herum. Die Strömung vom Einlass nach unten wird auf diese Weise etwas in Rotation um die gemeinsame Symmetrieachse (entlang Schaft 60) der Komponenten versetzt. Grobe Partikel werden dadurch nach außen und unten geschleudert. Sie sammeln sich oberhalb des Ablaufs in dem Hohlraum 78, in welchem auch die Feder 70 angeordnet ist.
In der in 1 dargestellten Betriebsstellung verläuft die Strömung, repräsentiert durch Pfeile 80, vom Einlass 14 außen nach unten, durch den Zwischenraum 56 und die Lochplatte 62. Das Wasser fließt dann von unten nach oben durch das Filtermaterial und zwischen den Rippen 66 hindurch zum Auslass 16.
Wenn der Kugelhahn 28 geöffnet wird, ergibt sich eine Situation, wie sie in 2 dargestellt ist. Durch nach unten durch den Ablauf 26 abfließendes Wasser wird eine Strömung nach unten und ein Unterdruck erzeugt. Dadurch entsteht ein Differenzdruck. Durch den Differenzdruck wird die Filterhülse 42 entgegen der Federkraft der Feder 70 nach unten gedrückt bis der Rand 52 auf der Schulter 54 aufliegt. Das Wasser kann dann nicht mehr vom Ringraum 46 von unten in die Filterhülse 42 gelangen. Der Zwischenraum 56 (1) ist geschlossen.
Am oberen Ende löst sich der Rand 48 vom Anschlag 50. Dadurch bildet sich ein Zwischenraum 82. Das Wasser fließt nun vom Einlass durch den Zwischenraum 82 von oben in die Filterhülse 42. Das Filtermaterial 58 wird in umgekehrter Richtung von oben nach unten durchströmt. Dabei nimmt das Wasser Partikel mit, welche zuvor im Betriebszustand vom Filter zurückgehalten wurden. Das Wasser fließt aus der Filterülse durch die Lochplatte 62 zum geöffneten Ablauf. Auch Partikel, welche sich im Bodenbereich 78 des unteren Gehäuseteils gesammelt haben, fließen durch den Ablauf ab. Das abgelaufene Wasservolumen kann auf übliche Weise dem Kreislauf wieder zugeführt werden.
Die Rückspülung des Filters wird durch eine einfache Betätigung des Kugelhahns ausgelöst und beendet. Weitere Absperrungen sind nicht erforderlich. Die Anordnung ist daher besonders leicht zu bedienen. Eine fehlerhafte Bedienung, etwa weil die falsche Reihenfolge durchgeführt wurde, ist ausgeschlossen. Die Anordnung eignet sich sowohl für die Entgasung, als auch für die Reinigung des Wassers und ist besonders einfach und kostengünstig aufgebaut.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0742038 A2 [0004]
- US 5490874 [0005]

Claims

Heizungsfilter (10) enthaltend ein in einen Heizkreislauf einsetzbares Gehäuse (18, 20) mit einem verschließbaren Ablauf (26), mit einem Einlass (14) und einem Auslass (16) und mit einem in dem Gehäuse angeordneten Filtermaterial (58), durch welches Wasser aus dem Heizkreislauf hindurchleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial in einer Filterhülse (42) angeordnet ist, welche von einer Betriebsstellung durch Öffnen des Ablaufs gegen die Federkraft einer Feder (70) in eine Rückspülstellung beweglich ist, bei welcher das Filtermaterial in umgekehrter Richtung durchströmt wird.
Heizungsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterhülse (42) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und das Gehäuse (18, 20) einen zylindrischen Hohlraum (24) bildet, in welchem die Filterhülse koaxial angeordnet ist.
Heizungsfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterhülse (42) axialbeweglich zwischen zwei Anschlägen (48, 54) angeordnet ist, wobei der erste Anschlag für einen ersten Rand (52) der Filterhülse von einer Ringschulter (54) des Gehäuses gebildet ist und der zweite Anschlag (48) für den entgegengesetzten Rand (50) der Filterhülse gebildet ist.
Heizungsfilter nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Entlüftungsventil (38) am oberen Ende des Gehäuses (18).
Heizungsfilter nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Magneten (74) zum Zurückhalten von magnetisierbaren Partikeln im Heizungswasser.
Heizungsfilter nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterhülse außen schraubenförmige Rippen (76) aufweist, mit welchen eine rotierende Strömung in einem Ringraum (46) zwischen der Gehäuseinnenwandung und der Filterhülse (42) erzeugbar ist.
Heizungsfilter nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial Stahlbürstenbündel (58) umfasst, welche sich radial um einen Schaft (60) erstrecken.