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Verfahren zur Regelung chemischer oder physikalischer Prozesse, insbesondere für
Zwecke der Wasserreinigung.
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Prozesse oder Vorgänge, insbc80ndere fÜr Zwecke der Wasserreinigung, bei welcher selbsttätig-konti- nuierlich oder periodisch-zugeführte Proben des behandelten Materials, allenfalls unter Vermischung mit entsprechenden Indikatoren od. dgl. durch ihr infolge der Behandlung verändertes Verhalten gegen
Strahlung die Regelung bewirkenden strahlungsempfindlichen Elemente entsprechend beeinflussen.
Gegenstand der Erfindung ist eine zur Durchführung dieser Kontrolle bzw. Regelung geeignete Vorrichtung, die im wesentlichen aus einem durchsichtigen Kontrollgefäss, zweckmässig mit planparallelen Glaswänden, besteht, das mit Zuleitungen für das Wasser und die Indikatoren od. dgl. und mit Ventilen oder Hähnen od. dgl. versehen ist, die durch eine zweckmässig mit entsprechend regelbarer Geschwindigkeit bewegte Nockenwelle od. dgl. derart gesteuert werden, dass das Kontrollgefäss periodisch mit dem behandelten Wasser gefüllt und diesem eine entsprechende Menge von Indikatoren od. dgL zugesetzt wird oder umgekehrt, dann sein Inhalt zwecks entsprechender Beeinflussung der Kontroll-bzw. Regelapparatur der Durchstrahlung ausgesetzt und hierauf das Gefäss gespült und allenfalls entleert wird, worauf sich das Spiel wiederholt.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht, u. zw. wird als Anwendungsbeispiel zur Erläuterung der Wirkung der erfindungsgemässen Einrichtung die Regelung des Chlorgehaltes bei der Reinigung bzw. Entkeimung von Wasser näher behandelt, bei welcher das behandelte Wasser mit einer zweckmässig seiner Durchflussgeschwindigkeit bzw.-menge entsprechenden Geschwindigkeit selbsttätig an einer oder mehreren Stellen der Reinigunganlage, z.
B. des Sedimentierbeckens oder der Leitung, entnommen und allenfalls gefiltert durch die Apparatur geführt wird, in der es selbsttätig, kontinuierlich oder periodisch, mit nach Massgabe seines Gehaltes an unverbrauchtem Chlor Farbwirkungen od. dgl. hervorrufenden Indikatoren od. dgl. versetzt wird und durch entsprechende Einwirkung auf hindurchgehende Lichtstrahlung lichtempfindliche Zellen, wie Photozellen oder Selenzellen od. dgl., beeinflusst, die selbsttätig die Chlorzufuhr zu den betreffenden Stellen entsprechend regeln, so dass an diesen Stellen der Reinigungsanlage die Chlorzufuhr in der Chlorzehrung entsprechenderweise auch bei starken Schwankungen in der Wasserentnahme oder der'Beschaffenheit des zu reinigenden Wassers gewährleistet ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist 7 ein durchsichtiges Gefäss, zweckmässig ein Gefäss, das an zwei einander gegenüberliegenden Seiten durch planparallele Spiegelglasplatten abgeschlossen ist, das selbsttätig, z. B. mit dem zu kontrollierenden, allenfalls vorher noch gefilterten Wasser gefüllt, mit den entsprechenden Indikatoren od. dgl. versehen, durchleuchtet, gespült und allenfalls entleert wird, worauf das Spiel sich in Zeiträumen, deren Festsetzung von der Art der Anlage der Natur des Wassers usw. abhängt-z. B. etwa alle fünf Minuten-, wiederholt.
Im Boden dieses Gefässes befinden sich Ventile 1 und 4, welche der Zu-und Abführung der Flüssigkeit
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schliesst eine Leitung, durch die das Gefäss durchspült werden kann, während Ventil 6 dann dazu dient, um während des Entleerens Luft zuströmen zu lassen.
Alle diese Vorgänge, wie Füllen, Spülen, Entleeren, Belüften, werden durch eine Nockenwelle 16 gesteuert, die ihren Antrieb durch ein Kippgefäss 1.'3 erhält, das durch das aus der Pumpe 12 ausfliessende Wasser in schwingender Bewegung erhalten wird, wobei durch Regelung dieser Wassermenge die Geschwindigkeit der Kippbewegung geregelt werden kann.
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In der Fig. 1 stellt 1 die Füllperiode dar. Die Ventile 1 und 2 sind offen ; die Ventile 3, 4, 5 und 6 sind geschlossen. Die Saugleitung 11, die z. B. mit einer Wasserstrahlpumpe 12 verbunden ist, ist durch eine die Ventile 2 und 3 miteinander verbindende Leitung an diese beiden Ventile angeschlossen. Erzeugt nun die Pumpe über das offene Ventil 2 im Gefäss 7 Unterdruck, so tritt die Flüssigkeit, z. B. das gechlorte, allenfalls vorher gefilterte Wasser, durch das offene Ventil 1 in das Gefäss 7 ein. Gleichzeitig wird aber
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stärke usw., befindet, angesaugt und mit dem gechlorten Wasser gemischt, wodurch dieses-allenfalls unter Zusatz weiterer Indikatoren od. dgl. - nach Massgabe seines Chlorgehaltes gefärbt oder in seiner Färbung bzw. seinem Absorptionsvermögen verändert wird.
Durch entsprechende Abmessungen und Anordnung des Rohres 9 und des Gefässes 8 kann die Menge des während einer Saugperiode angesaugten Indikators od. dgl. geregelt werden. Zu diesem Zwecke kann aber auch eine besondere Dosiereinrichtung
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dieser Erweiterung bis zur Mündung des Rohres 9 gesunken, also eine bestimmte Menge des Indikators abgesaugt ist ; worauf das Wiederansteigen des Indikators in der Erweiterung 91 durch die enge Kapillare hindurch nur sehr langsam vor sich gehen kann, so dass die Erweiterung etwa erst wieder zur Zut der nächsten Ansaugperiode bis zum Niveau des Gefässes 8 mit dem Indikator od. dgl. gefüllt ist.
In II der Fig. 1 sind bereits die Ventile usw. mittels des Kippers 13 für die Durchleuchtung des
Gefässes 7 eingestellt. Ventil 3 ist nun geöffnet, alle andern Ventile sind geschlossen. In dieser Stellung wirken nun die durch das Gefäss hindurchgehenden Liehtstrahlen auf die lichtempfindlichen Elemente der Apparatur, wie Photo-oder Selenzellen od. dgl., nach Massgabe des in der Wasserprobe vorhanden gewesenen Chlorgehaltes ein.
Die Wasserstrahlpumpe bleibt weiterhin ständig-auch während dieser Periode - in Tätigkeit, und es wird über das Ventil 3 gechlortes Wasser angesaugt und durch die Pumpe abgeführt, damit ununterbrochen ein der Strömung der Flüssigkeit in der Wasserreinigungsanlage entsprechender Flüssigkeitsfaden durch die Kontrollapparatur hindurchfliesst und die nächste dem Gefäss zugeführte Probe dem Zustand der Strömung an der betreffenden Stelle der Anlage entspricht.
Nach der Durchstrahlung folgt-wieder durch den Kipper 13 bewirkt-die Einstellung 111 für das Spülen des Gefässes 7. Die Ventile 3,4 und 5 sind offen ; 1, 2 und 6 sind geschlossen (unter Umständen kann 6 auch geöffnet sein). Das Ventil 3 ist offen, damit aus dem oben angeführten Grunde auch weiterhin gechlortes Wasser aus der Wasserreinigungsanlage durch den Apparat hindurch angesaugt
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das Ventil 6 die Luft nachströmen lässt.
Hierauf wiederholt sieh das Spiel. Alle diese Schaltungen werden, wie schon erwähnt, durch den Kipper. H bewirkt, der jedoch nicht unmittelbar auf die Welle 16 einwirkt, sondern vermittels eines Sperrgetriebes 14, 15 (Fig. 2), so dass bei jeder Kippung nur um einen bestimmten kleinen Winkel weitergeschaltet wird, wodurch die einzelnen Perioden entsprechend geregelt werden können.
Fig. 2 zeigt die Einrichtung gemäss der Erfindung, wie sie zur Regelung des Chlorgehaltes in der Flüssigkeit, z. B. in einem Sedimentierbeeken, angeordnet ist. Im Kasten 17 unter dem Kontrollgefäss 7 ist die Welle 16 mit dem Nocken zur Betätigung der Ventile od. dgl. untergebracht. Von den Leitungen u. dgl. sind nur die zur Erläuterung notwendigen eingezeichnet. Der Kipper J. 3 setzt mit Hilfe des Echappements 14, 15 die Welle 16 ruckweise in Bewegung.
Das Wasser zum Betriebe des Kippers fliesst aus der Wasserstrahlpumpe 12, die durch die Saugleitung 11 auf das Gefäss 7 einwirkt und dasselbe mit aus dem Sedimentierbeeken oder sonst von einer Stelle der Wasserreinigungsanlage entnommenem
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geschwindigkeit des Wassers durch die Anlage kann auch durch das Anzeigeinstrument 22 bewirkt werden, indem dasselbe in bekannter Weise mit Kontaktvorrichtungen ausgestattet wird, die bei bestimmten Zeigerstellungen, also bei bestimmten, einen zu grossen oder kleinen Gehalt an unverbrauchtem Chlor entsprechenden Stromstärken, elektrische Stromkreise betätigen, die unmittelbar oder mittels Relaisstromkreise Zufluss oder Durehflussregelorgane, etwa wie oben beschrieben, entsprechend beeinflussen.
Diese Kontaktvorrichtungen können in bekannter Weise entweder, wenn sie leicht genug ansprechen, wie z. B. gewisse Quecksilberkontakte, unmittelbar durch den Zeiger des Instrumentes 22 selbst oder unter Zuhilfenahme von sogenannten Halterelais od. dgl. oder auch mittels eines Klappbügels betätigt werden, der in bestimmten Zeitintervallen selbsttätig niederschlägt und hiebei auf jenen Kontakt durch Vermittlung des Zeigers zur Einwirkung kommt, über dem der Zeiger gerade steht.
Wird das gechlorte Wasser, bevor es in die Gebrauchswasserleitung eingelassen wird, einer Ent- chlorung unterzogen, so kann natürlich auf die gleiche Weise auch der Grad der Entchlorung bestimmt und geregelt werden, indem das Gefäss 7 mit dem Wasser nach dem Passieren der Entehlorungsstelle
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sprechend stärker oder schwächer erregt und dadurch, wie oben beschrieben, den Behandlungsprozess zu kontrollieren und selbsttätig zu regeln gestattet.
Zweckmässig können hiebei auch die bekannten Differential-oder Kompensationssehaltungen oder Brüekenanordnungen od. dgl. verwendet werden, bei denen zwei lichtempfindliche Zellen von derselben Lichtquelle bestrahlt werden, unter Vorsehaltung je eines gleichen Gefässes, von denen das eine
Gefäss entweder mit ungechlortem Wasser oder mit nicht mit Indikatoren versetztem gechloitf m Wasser oder mit einem einer bestimmten andern Stelle der Anlage entnommenen gechlorten und mit Indikatoren versetzten Wasser oder mit sonst in irgendeiner bestimmten Weise behandeltem Wasser, das andere Gefäss aber mit dem gleichen, aber gechlorten und mit entsprechenden Indikatoren od. dgl.
versetzten Wasser beschickt ist, so dass in den Anzeige-oder Kontrollinstrumenten nur die Differenzwirkung der beiden Zellen zur Geltung kommt und eine allfällige natürliche Färbung des Wassers od. dgl. oder Schwankungen der Lichtintensität u. dgl. auf beide Zellen gleich einwirken und in den Instrumenten keine Wirkung auslösen. Zum gleichen Zwecke können auch zwei Zellenkreise verwendet werden, deren Ströme durch die Wicklungen eines Differentialinstrumentes, wie z. B. eines Differentialrelais od. dgl., fliessen.
Die Wirkungsweise der Anlage ist nun folgende : Das Zuströmen des zu kontrollierenden Wassers zum Kontrollapparat erfolgt nach dem Grundsatz, dass die Geschwindigkeit des Zuströmens der Geschwindigkeit des Wassers an der betreffenden Stelle in der Wasserreinigungsanlage od. dgl. entsprechen soll. Die Wasserentnahme aus der Reinigungsanlage erfolgt dadurch, dass die Saugstrahlpumpe 12 konstanten Unterdruck im Kontrollgefäss 7 unterhält. Durch die innerhalb gewisser Grenzen der Wassergeschwindigkeit entsprechende Einstellung der Flügel 31 und damit der Drosselklappe 29 wird der Querschnitt im Saugrohr 10 entsprechend verändert und damit der Strömungsgeschwindigkeit in derReinigungs-
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abgeschlossen.
Durch diese Einrichtung wird bewirkt, dass durch die Leitung 10 über den Kontrollapparat stets eine Wassermenge fliesst, welche nahezu gleich ist der Menge, die während der gleichen Zeit durch den der Leitung 10 entsprechenden Querschnitt an der betreffenden Stelle im Sedimentierbecken 18 od. dgl. fliesst.
Fig. 3 zeigt schematisch eine derartige Anlage, die aus einem Klärbehälter 18 und einer nachgeschalteten Filteranlage 33 besteht. Bei 35 tritt das zu behandelnde Wasser ein, durchfliesst das Kläroder Sedimentierbeeken 18, wird durch eine Zentrifugalpumpe 32 abgesaugt und über ein Filter 33 durch die Rohrleitung 34 der Gebrauchsstelle zugeführt.
Angenommen, dass in dieser Anlage dem Wasser Chlor zwecks Entkeimung, Enteisenung und
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des Wassers in das Leitungsnetz 34 noch Spuren von Chlor vorhanden sind, z. B. Milligramm je Liter. Es kann jedoch die Aufgabe auch so gestellt werden, dass z. B. vor Entnahme des Wassers durch die Zentrifugalpumpe. 32 die Anlage schon derart arbeitet, dass der Chlorgehalt an diesem Punkte einen Wert von 0-01 mull besitzt. Im Sedimentierbecken wird der Chlorgehalt des Wassers vom Eintritt bis zum Austritt variabel sein, sei es infolge der Verschiedenheit der chlorzehrenden Wirkung des Wassers selbst, sei es infolge der Verschiedenheit der Wassermenge, welche durch das Klärbeeken läuft.
In allen Fällen soll aber dem in das Klärbecken eintretenden Wasser ein bestimmter, den wechselnden Mengen und den wechselnden Eigenschaften des Wassers entsprechend angepasster Chlorzusatz gegeben werden.
Diese Anpassung hat jedoch grosse Vorsichtsmassnahmen zur Voraussetzung und ist von der Tüchtigkeit und Verlässlichkeit und von dem guten Willen des Bedienungspersonals abhängig, solange nicht automatisch gearbeitet wird.
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Der automatische Betrieb einer solchen Anlage lässt sich z. B. in der folgenden Art regeln :
Es seien 36, 57, 38 Entnahmestellen fur das zu kontrollierende Wasser aus der Anlage. Die Entnahme kann in der oben geschilderten Art durchgeführt werden oder, wenn es die Anlage ermöglicht, im freien Gefälle. Diese Entnahmestellen führen das zu kontrollierende Wasser in Apparate 39, 40, 41, die voneinander unabhängig arbeiten können oder auch von einer gemeinschaftlichen Lichtquelle 6 : ! und einer gemeinsamen motorischen Vorrichtung, etwa einem Kipper od. dgl., betätigt sein können. Die Photozellen od. dgl. sowie die sonstigen Anzeige-und Regelapparate sind in dem vereinfachten Schema nicht gezeichnet.
Alle diese Kontrollapparate arbeiten auf automatischen Zusatz von Chlor in das zu behandelnde Wasser. Das Chlorwasser wird mit einer bestimmten Konzentration, z. B. in einem Reservoir"18, vorbereitet und fliesst durch Leitungen 27 den ZusatzsteIlen 4. 43, 44 zu. Die Zusatz-
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von den Kontrollapparaten entweder wieder elektrisch oder durch Druckwasser od. dgl. fernbetätigt wird. Das Ventil lässt durch die Leitungen 49, 50, 51 Chlorwasser in das zu behandelnde Wasser fliessen, je nach der Einstellung, die es durch den betreffenden Apparat erfährt. Es ist auch in vereinfachter
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wenn entsprechend einfache Verhältnisse vorherrschen, z.
B. derart, dass beim Austritt aus dem Filter 33 das Wasser 0"01 mg Chlor je Liter aufweist. Der Apparat wird in diesem Falle den Chlorzusatz bei 49 derart regeln, dass die Chlormenge immer das für den Reinigungsprozess nötige Ausmass besitzt und an der Austrittsstelle 38 noch einen Chlorüberselmss ergibt. In diesem Falle könnte z. B. ein Behälter nachgeschaltet werden, der Aktivkohle enthält, welche dann den Rest des Chlors aus dem Wasser entfernt.
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Chlordosis entspricht. Die Chlorgabe bei 49, beim Eintritt in das Sedimentierbecken, würde in diesem Falle so gross sein, dass bei der Kontrollstelle 36 noch immer ein kleiner Chlorübersehuss vorhanden ist.
Die Kontrollstelle 36 regelt sodann die Chlorgabe bei 49 durch 42 wieder derart, dass der gewünschte Wert bei 36 vorhanden ist. Wird durch irgendeinen Umstand diese Chlormenge grösser oder kleiner,
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bei der Kontrollstelle 37 noch erforderlich ist. Der gleiche Vorgang spielt sich bei der nächsten Kontrollstelle ab. Dadurch wird erreicht, dass der Faktor Zeit ausgeglichen bzw. unschädlich gemacht wird, der ansonsten deswegen eine störende Rolle spielt, weil das Wasser in dem Sedimentierbecken doch Aufenthaltsdauern von 1 bis 3 Stunden und mehr erfährt und infolgedessen oft mit einem bedeutenden Überschuss oder, was meist noch schlechter ist, mit einem Mangel an Chlor arbeitet.
Beim Austritt des Wassers 38 kann eine Kombinationsregulierung vorgesehen sein, welche nicht nur die Chlormenge regelt, sondern auch insofern eine weitere Regelung bewirkt, als sie, wenn z. B. bei 38 kein Chlor mehr vorhanden ist, was auch bei 41 eintreten könnte, den Wasserzufluss bei 3J überhaupt abstellt.
Alle diese Entnahmestellen können auf einen gemeinsamen elektrischen Registrierapparat 53
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durch eine vollkommene Kontrolle der Anlage ermöglicht ist.
Für die Verwendung von Indikatoren od. dgl., bei denen erst nach einiger Zeit die betreffende Farbreaktion od. dgl. bzw. das Maximum derselben eintritt, wird die Einrichtung so getroffen, dass erst nach Ablauf dieser Zeit die Kontroll-oder Regelapparatur in Tätigkeit gesetzt wird, indem z. B. erst nach Ablauf dieser Zeit nach dem Zusatz des Indikators od. dgl. durch ein Uhrwerk oder von der Nocken-
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werden od. dgl.
Für Indikatoren od. dgl., bei denen der Wert des Chlorgehaltes aus der Indikatormenge bestimmt wird, die zugesetzt werden muss, bis eine bestimmte Farbreaktion od. dgl. eintritt bzw. diese verschwindet, kann die Anordnung so getroffen werden, dass ein Uhrwerk oder die Kippersteuerung auf ein bestimmtes Zeitintervall eingestellt wird, währenddessen eine bestimmte Menge des Indikators zufliesst und nach dessen Ablauf erst die Lichtquelle eingeschaltet oder die Stromkreise geschlossen werden od. dgl. ; worauf dann die selbsttätige Regelung im Sinne einer Vermehrung oder einer Verminderung des Chlorzusatzes zu dem zu reinigenden Wasser erfolgt, je nachdem die betreffende Reaktion im Moment des Einsehaltens bereits eingetreten war oder nicht und dementsprechend auf die lichtempfindlichen Zellen eingewirkt worden ist.
Die Fig. Ja zeigt noch eine abgeänderte Form des Ausführungsbeispieles nach der Fig. 1, die auf ähnliche Weise wie dieses betätigt werden kann. Das Gefäss 7 wird bei geschlossenem Ventil und
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sich jetzt das Dosiergefäss 62 wieder aus dem Vorratsgefäss 8 füllt. Bei der Füllung des Gefässes 7 wird der Schwimmer gehoben, bis er das Gefäss abschliesst, worauf das weiter zugeführte Wasser od. dgl. durch das Ablaufrohr 58 abfliesst. In diesem Rohr kann auch noch eine Art Rückschlagventil 59 vorgesehen sein. Überdies kann-etwa in der Brause 56-noch ein Schwimmerventil 69 od. dgl. angeordnet sein, das bei gefülltem Gefäss sich an die Mündung der Zuleitung 55 anlegt.
Hiedurch kann eine-ohnedies ganz unbeträchtliche - Diffusion nach der Füllung zwischen der Flüssigkeit im Gefäss 7 und der im unteren Teile der Zuleitung 55 stehenden Flüssigkeit vollkommen verhütet werden.
Nach der Durchstrahlung des Gefässes 7 wird der Inhalt desselben durch das nun geöffnete Ventil 54, das zu diesem Zwecke mit einem besonders grossen, freien Durchlass ausgestattet ist, abgelassen. Hiebei senkt sich der Schwimmer, und das Gefäss 7 wird durch die Brause 56, gegebenenfalls in Zusammenwirkung mit der Prallplatte 57, tüchtig gespült. Nach genügender Spülung wird wieder das Ventil 54 geschlossen, der Dreiweghalm umgestellt-und das Spiel beginnt vom neuen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Kontrolle bzw. Regelung chemischer oder physikalischer Prozesse oder Vorgänge, insbesondere für Zwecke der Wasserreinigung, bei welcher selbsttätig-kontinuierlich oder periodisch-zugeführte Proben des behandelten Materials, allenfalls unter Vermischung mit entsprechenden Indikatoren od. dgl., durch ihr infolge der Behandlung verändertes Verhalten gegen Strahlung die Regelung bewirkenden strahlungsempfindlichen Elemente entsprechend beeinflussen, gekennzeichnet durch ein durchsichtiges Kontrollgefäss (7), zweckmässig mit planparallelen Glaswänden, das mit Zuleitungen für das Wasser und die Indikatoren od. dgl. und mit Ventilen oder Hähnen od. dgl. versehen ist, die durch
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gesteuert werden, dass das Kontrollgefäss periodisch (Fig.
1, 1) mit dem behandelten Wasser gefüllt und diesem eine entsprechende Menge von Indikatoren od. dgl. zugesetzt wird oder umgekehrt, dann (Fig. 1, 11) sein Inhalt zwecks entsprechender Beeinflussung der Kontroll-bzw. Regelapparatur der Durchstrahlung
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sich das Spiel wiederholt.
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Method for controlling chemical or physical processes, in particular for
Purposes of water purification.
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Processes or operations, in particular for the purpose of water purification, in which automatically-continuously or periodically-supplied samples of the treated material, possibly mixed with appropriate indicators or the like due to their behavior changed as a result of the treatment
Radiation influence the control effecting radiation-sensitive elements accordingly.
The invention relates to a device suitable for carrying out this control or regulation, which essentially consists of a transparent control vessel, expediently with plane-parallel glass walls, which is provided with supply lines for the water and the indicators or the like and with valves or taps or. The like. Which are controlled by a camshaft or the like, suitably moved at a correspondingly controllable speed, in such a way that the control vessel is periodically filled with the treated water and a corresponding amount of indicators or dgL is added to it or vice versa, then its contents for the purpose of correspondingly influencing the control or. The control apparatus is exposed to radiation and the vessel is then rinsed and, if necessary, emptied, whereupon the game is repeated.
In the drawings, some embodiments of the subject matter of the invention are illustrated schematically, u. zw. As an application example to explain the effect of the device according to the invention, the control of the chlorine content in the purification or disinfection of water is dealt with in more detail, in which the treated water automatically at one or more points at a speed corresponding to its flow rate or volume Cleaning system, e.g.
B. the sedimentation basin or the line, is removed and filtered through the apparatus, if necessary, in which it is automatically, continuously or periodically, with or according to its content of unconsumed chlorine color effects or the like. Indicators or the like The corresponding effect on light radiation passing through affects light-sensitive cells, such as photocells or selenium cells or the like, which automatically regulate the chlorine supply to the relevant points, so that the chlorine supply in the chlorine consumption at these points of the cleaning system accordingly, even with strong fluctuations in the water withdrawal or the quality of the water to be cleaned is guaranteed.
In the embodiment of the device according to the invention shown in FIG. 1, 7 is a transparent vessel, expediently a vessel which is closed on two opposite sides by plane-parallel mirror glass plates, which automatically, for. B. filled with the water to be checked, possibly previously filtered, od with the appropriate indicators. Like. Provided, x-rayed, rinsed and possibly emptied, whereupon the game is in periods of time, the determination of the nature of the system of the nature of the water etc. depends-z. B. about every five minutes, repeated.
In the bottom of this vessel there are valves 1 and 4, which are used to feed and discharge the liquid
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closes a line through which the vessel can be rinsed, while valve 6 then serves to allow air to flow in during emptying.
All these processes, such as filling, flushing, emptying, venting, are controlled by a camshaft 16, which is driven by a tilting vessel 1.'3, which is maintained in oscillating motion by the water flowing out of the pump 12, whereby by regulation the speed of the tilting movement can be regulated with this amount of water.
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In Fig. 1, 1 represents the filling period. Valves 1 and 2 are open; the valves 3, 4, 5 and 6 are closed. The suction line 11, the z. B. is connected to a water jet pump 12 is connected to these two valves by a line connecting the valves 2 and 3 to one another. If the pump now generates negative pressure in the vessel 7 via the open valve 2, the liquid occurs, e.g. B. the chlorinated, possibly previously filtered water, through the open valve 1 into the vessel 7. But at the same time
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starch, etc., is located, sucked in and mixed with the chlorinated water, whereby this - if necessary with the addition of further indicators or the like - is colored according to its chlorine content or changed in its color or its absorption capacity.
By appropriate dimensions and arrangement of the tube 9 and the vessel 8, the amount of the indicator or the like drawn in during a suction period can be regulated. A special metering device can also be used for this purpose
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this expansion has sunk to the mouth of the tube 9, so a certain amount of the indicator is sucked off; whereupon the indicator can only rise again very slowly in the widening 91 through the narrow capillary, so that the widening is only filled up to the level of the vessel 8 with the indicator or the like until about the next suction period.
In II of Fig. 1, the valves etc. are already by means of the tipper 13 for the x-raying of the
Vessel 7 set. Valve 3 is now open, all other valves are closed. In this position, the light rays passing through the vessel act on the light-sensitive elements of the apparatus, such as photo or selenium cells or the like, depending on the chlorine content that was present in the water sample.
The water jet pump continues to operate continuously - even during this period - and chlorinated water is sucked in via valve 3 and discharged through the pump so that a thread of liquid corresponding to the flow of the liquid in the water purification system flows continuously through the control apparatus and the next to the Sample supplied to the vessel corresponds to the state of the flow at the relevant point in the system.
After the irradiation - again effected by the tipper 13 - the setting 111 for rinsing the vessel 7 follows. The valves 3, 4 and 5 are open; 1, 2 and 6 are closed (possibly 6 can also be open). The valve 3 is open so that, for the reason given above, chlorinated water continues to be sucked in from the water purification system through the apparatus
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the valve 6 allows the air to flow in.
Then repeat the game. All of these circuits are, as already mentioned, made by the tipper. H, which however does not act directly on the shaft 16, but by means of a locking gear 14, 15 (FIG. 2), so that with each tilt only a certain small angle is switched on, whereby the individual periods can be regulated accordingly.
Fig. 2 shows the device according to the invention as it is used to control the chlorine content in the liquid, for. B. is arranged in a Sedimentierbeeken. In the box 17 under the control vessel 7, the shaft 16 with the cam for actuating the valves or the like is housed. From the lines u. Like. Only those necessary for explanation are shown. The Kipper J. 3 sets the shaft 16 in jerky motion with the help of the escapement 14, 15.
The water for operating the tipper flows from the water jet pump 12, which acts through the suction line 11 on the vessel 7 and the same with that taken from the sedimentation basin or from another point of the water purification system
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The speed of the water through the system can also be brought about by the display instrument 22 by equipping it in a known manner with contact devices which actuate electrical circuits at certain pointer positions, i.e. at certain currents corresponding to too high or low a content of unused chlorine, which directly or by means of relay circuits influence the inflow or throughflow regulating organs, for example as described above.
These contact devices can in a known manner either, if they respond easily enough, such. B. certain mercury contacts, directly through the pointer of the instrument 22 itself or with the help of so-called holding relays or the like or by means of a folding bracket, which is automatically reflected in certain time intervals and here comes into effect on that contact by mediation of the pointer, over which the pointer is currently positioned.
If the chlorinated water is subjected to dechlorination before it is let into the service water line, the degree of dechlorination can of course also be determined and regulated in the same way by opening the vessel 7 with the water after it has passed the de-chlorination point
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Speaking more or less excited and thus, as described above, allows the treatment process to be controlled and regulated automatically.
The known differential or compensation positions or bridge arrangements or the like in which two light-sensitive cells are irradiated by the same light source, with the provision of an identical vessel each, one of which is provided, can also expediently be used here
Vessel either with unchlorinated water or with non-indicator-mixed water, or with a chlorinated water taken from another part of the system and with indicators added or with water otherwise treated in some specific way, the other vessel with the same but chlorinated water and with appropriate indicators or the like.
offset water is charged, so that only the differential effect of the two cells comes into play in the display or control instruments and any natural coloration of the water or the like or fluctuations in light intensity and the like. The like. Act on both cells equally and trigger no effect in the instruments. Two cell circuits can be used for the same purpose, the currents of which flow through the windings of a differential instrument such as e.g. B. a differential relay od. Like., Flow.
The mode of operation of the system is as follows: The inflow of the water to be controlled to the control apparatus is based on the principle that the speed of the inflow should correspond to the speed of the water at the relevant point in the water purification system or the like. The water is withdrawn from the cleaning system in that the suction jet pump 12 maintains a constant negative pressure in the control vessel 7. By setting the blades 31 and thus the throttle valve 29 within certain limits of the water speed, the cross-section in the suction pipe 10 is changed accordingly and thus the flow speed in the cleaning
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completed.
This device ensures that an amount of water always flows through the line 10 via the control device which is almost the same as the amount that flows through the cross section corresponding to the line 10 at the relevant point in the sedimentation basin 18 or the like during the same time .
FIG. 3 schematically shows such a system, which consists of a clarification tank 18 and a downstream filter system 33. At 35 the water to be treated enters, flows through the clarifying or sedimentation basin 18, is sucked off by a centrifugal pump 32 and fed via a filter 33 through the pipe 34 to the point of use.
Assume that in this system the water is chlorine for the purpose of sterilization, iron removal and
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of the water in the pipe network 34 traces of chlorine are still present, e.g. B. milligrams per liter. However, the task can also be set so that, for. B. before removal of the water by the centrifugal pump. 32 the system is already working in such a way that the chlorine content at this point has a value of 0-01 mull. In the sedimentation basin the chlorine content of the water will be variable from entry to exit, be it due to the difference in the chlorine-consuming effect of the water itself, or due to the difference in the amount of water which runs through the water tank.
In all cases, however, the water entering the clarifier should be given a certain amount of chlorine, which is adapted to the changing amounts and properties of the water.
However, this adaptation requires great precautionary measures and is dependent on the efficiency and reliability and the good will of the operating personnel as long as it is not working automatically.
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The automatic operation of such a system can be z. B. regulate in the following way:
There are 36, 57, 38 extraction points for the water to be controlled from the system. The removal can be carried out in the manner described above or, if the system allows, on a free slope. These extraction points lead the water to be controlled into apparatus 39, 40, 41, which can work independently of one another or also from a common light source 6:! and a common motorized device, such as a tipper or the like. Can be operated. The photocells or the like and the other display and control devices are not shown in the simplified diagram.
All of these control devices work on the automatic addition of chlorine to the water to be treated. The chlorinated water is with a certain concentration, z. B. in a reservoir "18, and flows through lines 27 to the additional parts 4, 43, 44. The additional parts
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is operated remotely by the control apparatus either electrically or by pressurized water or the like. The valve allows chlorine water to flow into the water to be treated through the lines 49, 50, 51, depending on the setting it is made by the apparatus in question. It's also in simplified form
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if correspondingly simple conditions prevail, z.
B. in such a way that the water has 0.11 mg of chlorine per liter when it exits the filter 33. In this case, the apparatus will regulate the addition of chlorine at 49 such that the amount of chlorine always has the amount required for the cleaning process and at the outlet point 38. In this case, for example, a container could be connected downstream that contains activated carbon, which then removes the rest of the chlorine from the water.
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Chlorine dose equivalent. The dose of chlorine at 49, when entering the sedimentation basin, would in this case be so great that there is still a small excess of chlorine at the control point 36.
The control point 36 then regulates the chlorination at 49 through 42 again in such a way that the desired value is present at 36. If this amount of chlorine is greater or less due to any circumstance,
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at the control point 37 is still required. The same process takes place at the next control point. This ensures that the time factor is compensated for or made harmless, which otherwise plays a disruptive role because the water in the sedimentation basin experiences residence times of 1 to 3 hours and more and, as a result, often with a significant excess, or what usually even worse is working with a lack of chlorine.
At the exit of the water 38, a combination control can be provided which not only controls the amount of chlorine, but also effects a further control, as if, for. B. at 38 no more chlorine is available, which could also occur at 41, turns off the water flow at 3J at all.
All of these tapping points can be connected to a common electrical recording device 53
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is made possible by a complete control of the system.
For the use of indicators or the like, in which the relevant color reaction or the like or the maximum thereof only occurs after some time, the device is designed in such a way that the control or regulating apparatus is only activated after this time has elapsed is by z. B. only after this time after the addition of the indicator or the like. By a clockwork or by the cam
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be or the like.
For indicators or the like, in which the value of the chlorine content is determined from the amount of indicator that has to be added until a certain color reaction or the like occurs or this disappears, the arrangement can be made so that a clockwork or the Tipper control is set to a certain time interval, during which a certain amount of the indicator flows in and after its expiry the light source is switched on or the circuits are closed or the like; whereupon the automatic regulation takes place in the sense of an increase or a decrease in the addition of chlorine to the water to be purified, depending on whether or not the reaction in question had already occurred at the moment of stopping and depending on whether the light-sensitive cells were affected.
The Fig. Ja shows a modified form of the embodiment according to FIG. 1, which can be operated in a manner similar to this. The vessel 7 is closed with the valve and
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<Desc / Clms Page number 5>
The dosing vessel 62 now fills up again from the storage vessel 8. When the vessel 7 is filled, the float is lifted until it closes the vessel, whereupon the water or the like that is fed further flows away through the drain pipe 58. A type of check valve 59 can also be provided in this tube. In addition, a float valve 69 or the like can be arranged - for example in the shower 56 - which, when the vessel is full, rests against the mouth of the supply line 55.
This makes it possible to completely prevent diffusion after filling between the liquid in the vessel 7 and the liquid in the lower part of the supply line 55, which is quite insignificant in any case.
After irradiating through the vessel 7, the contents of the same are drained through the now open valve 54, which for this purpose is equipped with a particularly large, free passage. In this case the float is lowered and the vessel 7 is thoroughly rinsed by the shower 56, possibly in cooperation with the baffle plate 57. After sufficient flushing, the valve 54 is closed again, the three-way straw is switched over and the game begins with the new one.
PATENT CLAIMS:
1. Device for controlling or regulating chemical or physical processes or operations, in particular for the purpose of water purification, in which automatically-continuously or periodically-supplied samples of the treated material, possibly with mixing with appropriate indicators or the like Treatment changed behavior against radiation affecting the regulation effecting radiation-sensitive elements, characterized by a transparent control vessel (7), expediently with plane-parallel glass walls, which is provided with supply lines for the water and the indicators or the like and with valves or taps or the like is that through
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controlled so that the control vessel periodically (Fig.
1, 1) is filled with the treated water and a corresponding amount of indicators or the like is added to it or vice versa, then (Fig. 1, 11) its content for the purpose of correspondingly influencing the control or. Control apparatus for radiography
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the game repeats itself.