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Regelung des Durchflusses strömender Medien in mehreren parallelen, je eine Drosselstelle und einen Regler enthaltenden Rohrleitungen, insbesondere fiir Wasseraufbereitungs-Anlagen mit Druekfiltern.
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einem Hochbehälter, so ändert sich mit dem Wasserstand im Hochbehälter die Förderhöhe der Pumpe und damit auch die Förderleistung auf Grund der Q-H-Charakteristik der Pumpe. Der Regler wird daher ausser dem Gefälle, das er wegen der veränderlichen Filterwiderstände abdrosseln muss, auch noch die Differenz zwischen dem tiefsten und dem jeweiligen Wasserstand im Hochbehälter, wenn man die Änderung der dynamischen Förderhöhe mit der Förderleistung vernachlässigt, abdrosseln, was energiewirtschaftlich sehr unzweckmässig ist.
Es ist daher viel vorteilhafter, nicht auf konstanten Durchfluss zu regeln, sondern nur die veränderliche Gesamtdurchflussmenge gleichmässig auf alle Filter zu verteilen. Die Förderleistung der Pumpe wird dann bei sinkendem Wasserspiegel im Hochbehälter infolge des geringeren Gegendruckes etwas grösser und passt sich somit automatisch dem Wasserverbrauch an. Die Grösse der Leistungsänderung der Pumpe mit der Förderhöhe hängt von der Q-H-Kennlinie der Pumpe ab. Die Änderung wird im allgemeinen nur wenige Prozent betragen. Zur Aufbereitung des Wassers sind in Druckfilteranlagen meist eine grössere Anzahl von Druckfiltern parallel geschaltet, die eine gemeinsame Speiseleitung und eine gemeinsame Abflussleitung besitzen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäss der Erfindung so verfahren, dass der Regler in derjenigen Rohrleitung, die jeweils den grössten Widerstand aufweist, ausgeschaltet und der Minusdruck der Drosselstelle in dieser Rohrleitung auf die übrigen in Betrieb befindlichen Regler der parallel zu dieser Rohrleitung liegenden übrigen Rohrleitungen wirksam gemacht wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird vor jedem Druckfilter ein Differenzdruckregler irgendeiner bekannten Bauart eingebaut. Dann wird der Durchfluss in allen Zweigleitungen gleich gross sein, wenn ihr Gesamtwiderstand durch den Regler so eingestellt wird, dass alle Leitungen bei gleichem Durchfluss den gleichen Gesamtdruekverlust zwischen Speise-und Abflussleitung erzeugen.
Die Grösse dieses Gesamtdruckverlustes ist gegeben durch den Druckverlust der Zweigleitung, deren Filter am stärksten verschmutzt ist und daher den grössten Filterwiderstand besitzt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eine nicht mitgezeichnete
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Filtern 6,6 a, 6 b wird mittels Anzeige-oder Schreibgeräten 7, 7 a, 7 b ständig überwacht.
In dem Beispiel sind Membranregler 5, 5 a und 5 b dargestellt, welche mittels einer Stange 8, 8 a und 8 b ein Ventil 9,9 a und 9 b in Abhängigkeit von der auf einem Membrankolben wirkenden Differenz steuern. Über eine Rollenführung 10 10 a und 10 b ist die Ventilstange jedes Reglers durch ein kleines Gewicht 11, 11 a und 11 b so belastet, dass sich das Ventil ausser Betrieb stets ganz öffnet.
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unwirksam gemacht, dessen Druckfilter 6,6 a und 6 b laut Anzeige an den Geräten 7, 7 a und 7 b den grössten Druckverlust hat. In dem Beispiel ist diejenige Stellung der Hähne veranschaulicht, in welcher das Druckfilter 6 den grössten Druckverlust hat. In diesem Falle sind die Hähne 16, 17, 17 a und 17 b geöffnet und die Hähne 16 a und 16 b geschlossen.
Der Regler 5 in der Rohrleitung 4 ist bei dieser Hahn- stellung ausgeschaltet, da auf die obere und die untere Druckkammer der Membran 13 der gleiche Druck zur Einwirkung kommt. Das Ventil 9 ist also vollständig geöffnet. Hingegen sind die Regler 5 a, 5 b betriebsfähig, da an ihre untere Druckkammer der Minusdruck der zugehörigen Drosselstelle und an ihre obere Druckkammer der Minusdruck der Drosselstelle 4 in der Rohrleitung 5 angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung ist wie folgt :
Wird die Pumpe eingeschaltet, so sind zunächst alle Regler 5, 5 a und 5 b unter dem Einfluss des geringen Übergewichtes der Gewichte 11, 11 a, 11 b ganz geöffnet, und infolgedessen fliesst zunächst durch das Filter 6, das nach der obigen Annahme den grössten Widerstand haben soll, die kleinste Flüssigkeits- menge. Der absolute Druck ist daher in den oberen Kammern der Membranen der Regler 5 a und 5 b grösser als in den unteren Kammern, so dass diese Regler ihre Ventile 9, 9 b so weit schliessen werden, bis auf beiden Seiten der Membranen der gleiche Druck herrscht, d. h. bis der Durchfluss in allen Filtern so gross ist wie in dem am stärksten verschmutzten Filter 6.
Steigt nun im Betrieb derDruckverlust des Filters 6 noch mehr an, so geht dessen Leistung zurück, und infolgedessen werden die Regler in den beiden andern Rohrleitungen noch weiter geschlossen, so dass bei gleicher Lastverteilung der Gesamtdurchfluss etwas abnimmt.
Ist der höchst zulässige Verschmutzungsgrad des Filters 6 erreicht, so wird es gereinigt. Der Hahn16 wird geschlossen und statt dessen derjenige der Hähne 16 a und 16 b geöffnet, dessen zugehöriges Filter 6 a und 6 b nunmehr den grössten Widerstand hat, z. B. der Hahn 16 a.
Ist ein Filter ausser Betrieb, so werden beide Verbindungsleitungen des zugehörigen Reglers von der gemeinsamen Verbindungsleitung 15 durch Schliessung beider Hähne getrennt, z. B. bei Ausserbetrieb- setzung des Filters 6 b durch Schliessen der Hähne 16 bund 17 b.
Die neue Einrichtung hat den Vorteil, dass eine gleichmässige Verteilung des Durchflusses auf alle
Filter bei der wirtschaftlichsten Betriebsweise erreicht wird. Die Regler drosseln nur gerade so viel
Gefälle ab, dass die Summe des Druckverlustes von Venturirohr-t-Regler-t-Filter in jeder der Leitungen, deren Regler arbeitet, gleich dem Druckverlust von Venturirohr, Regler und Filter in derjenigen Leitung ist, deren Regler unter voller Öffnung des zugehörigen Ventils nicht arbeitet.
Der Hub der Regler ist nur von dem Widerstand der Filter abhängig, dagegen nicht von etwaigen Änderungen des Druckes in der gemeinsamen Speiseleitung bzw. Abflussleitung, also z. B. von Spiegel- schwankungen des Hochbehälters, da derartige Druckänderungen in allen Zweigleitungen eine gleich- mässige Änderung des Durchflusses hervorrufen. Eine Änderung des Hubes der Regler tritt dadurch also nicht ein.
Die Erfindung lässt sich sinngemäss auch für andere Fälle anwenden, bei denen in irgendwelchen
Flüssigkeitsverteilungsanlagen mehrere parallel liegende Rohrleitungen zu einer Verbrauchsleitung führen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelung des Durchflusses strömender Medien in mehreren parallelen, je eine Drosselstelle und einen Regler enthaltenden Rohrleitungen, insbesondere für W asseraufbereitungs- Anlagen mit Druckfiltern, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler in der den grössten Widerstand aufweisenden Rohrleitung aus- geschaltet und sein Minusdruck auf alle übrigen in Betrieb befindlichen Regler wirksam gemacht wird.