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D osierschleus e
Die Erfindung hat eine Dosierschleuse zur Impfung von Wasser oder sonstige unter Druck stehende Flüssigkeiten mit Chemikalien in fester oder flüssiger Form zum Gegenstand. Diese besteht aus einem zylindrischen Behältermantel aus Glas oder Kunststoffglas, gegen den mit Hilfe von Stehbolzen eine Boden-und Deckplatte angezogen ist. In der Boden- oder Deckplatte sind die Anschlussbohrungen vorgesehen. Eine davon ist mit einer das Behälterinnere durchdringenden Umwegleitung verbunden. Im Behälterinneren'ist der Füllstoff zwischen der Öffnung der Umwegleitung und der andern Anschlussbohrung auf einem Sieb- oder Düsenboden angeordnet, der die Anschlussbohrung vom Behälterinnenraum trennt.
Bei den bekannten Dosierschleusen dieser Gattung ist die Boden- und Deckplatte in der Regel von quadratischer Form und so gegenüber dem Behältermantel bemessen, dass die mit Öffnungen versehenen Ecken vorstehen. Durch die sich jeweils gegenüberliegenden Öffnungen an der Boden- und Deckplatte sind Stehbolzen durchgesteckt. Diese sind an den Enden mit einem Gewinde ausgeführt. Die Boden- oder Deckplatte ist gegen den Behältermantel mit Hilfe von aussen aufgeschraubter Muttern angespannt. Zwischen die Anlageflächen sind Dichtungsringe eingefügt.
Die Umwegleitung ist bei einer bekannten Ausführung in Ausdrehungen an der Boden- und Deckplatte gehalten. Sie ist dabei an dem der Anschlussbohrung gegenüberliegenden Ende mit Öffnungen versehen.
Bei einer andern Ausführung ist die Umwegleitung an einem Ende mit der Bodenplatte verschraubt, das andere Ende ist offen. Je nach den örtlichen Einbauverhältnissen und der Grösse des Gerätes sieht man die Anschlussbohrungen entweder in der Boden- oder der Deckplatte vor. Eine der Anschlussbohrungen mündet gewöhnlich in einen Raum, der durch einen den Füllstoff tragenden Sieb- oder Düsenboden vom Behälterinneren getrennt ist. Nachteilig ist bei den bekannten Geräten der beschriebenen Art vor allem der Umstand, dass die Dosierung der Chemikalien nicht proportional zu den Durchflussmengen erfolgt. Diese ändert sich vielmehr in unerwünschter Weise in Abhängigkeit von den jeweiligen Belastungsverhältnissen.
Um bestimmte Höchstmengen, die bei der Trinkwasserbehandlung neuerdings gesetzlich vorgeschrieben sind, einhalten zu können, muss die maximale Dosierleistung festgelegt sein. Bei andern als den zugrundegelegten Belastungsverhältnissen wird dann allerdings nicht die gewünschte Konzentration erzielt. Eine solche ist aber beispielsweise bei der am weitesten verbreiteten Phosphatimpfung des Wassers zwecks Verhütung von Kesselsteinablagerungen in Wassererhitzern und Leitungen unbedingt erforderlich. Eine verhältnisgleiche Zuteilung von Chemikalien ist zwar mit Hilfe von Dosierpumpen und hydrostatisch arbeitenden Stauscheibenvorrichtungen möglich. Diese sind jedoch sehr kostspielig und stellen nicht unerhebliche Anforderungen in bezug auf ihre Wartung. Deswegen finden derartige Vorrichtungen auch keine allgemeine Verwendung und kommen z.
B. für Wohnhäuser und Haushaltungen nicht in Frage.
Es ist in der Hauptsache Aufgabe der Erfindung, eine gleichbleibende Dosierung von Chemikalien auch bei unregelmässigen Belastungsverhältnissen ohne grösseren apparatemässigen Aufwand zu ermöglichen.
Eine weitere Aufgabe, welche die Erfindung gleichzeitig löst, geht auf die Schwierigkeiten der Be- hälterabdichtung und Wartung zurück.
Zum Zwecke einer regelmässig vorzunehmenden Reinigung und zur Ausleerung der nicht mehr brauch- baren Füllsubstanz ist ein Auseinandernehmen der Dosierschleusen notwendig. Ist es schon nicht einfach, die einzelnen verspannten Stehbolzen - oft noch an schwer zugänglichen Einbaustellen - zu lösen, so er-
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fordert der Zusammenbau ein hohes Mass an Geschicklichkeit. Beim Anziehen der Schrauben ist vor allem ein Verkanten der Deck- bzw. Bodenplatte zu vermeiden. Gleichzeitig müssen die Dichtungsringe an den Anlageflächen zentriert werden, was im T-Stoss nicht so einfach ist. Bei fehlerhaftem Zusammenbau treten früher oder später Undichtigkeiten auf, die oft erhebliche Schäden anrichten können.
Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäss durch eine Bauart mit überraschend wenig Einzelteilen überwunden. Bei dieser ist ein Stehbolzen im Behälterinneren angeordnet. Dieser ist in der Bodenoder Deckplatteverankert und hält die Gegenplatte mittels einer aufgeschraubten Mutter fest. Die Mutter kann gemäss der Erfindung mit einem Handgriff oder mit Griffflächen versehen sein. Durch Lösen dieser Mutter kann die Dosierschleuse ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen auseinandergenommen und wieder zusammengebaut werden. Ein Verkanten ist infolge der zentralen Verspannung ausgeschlossen. Nuten oder abgestufte Eindrehungen an der Boden- und Deckplatte erleichtern das Aufsetzen auf den Behältermantel.
Die Mutter ist gemäss einem weiteren Gedanken der Erfindung mit wenigstens einem den Stehbolzendurchtritt in der Boden- oder Deckplatte abdichtenden Dichtring versehen. Ein anderer Gedanke der Erfindung besteht darin, sämtliche Dichtungsringe für die Anlageflächen zwischen dem Behältermantel und der Boden- oder Deckplatte in Nuten z. B. von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt festzuhalten.
Diese können beim Zusammenbau somit nicht mehr verrutschen.
Die Aufgabe der verhältnisgleichen Dosierung wird gemäss der Erfindung durch eine Umwegleitung erzielt, die an ihrer Wandung in ganzer Längserstreckung Öffnungen aufweist. Diese Öffnungen können je nach Lage der Umwegleitung am Umfang verteilt sein und aus sekanten Schlitzungen der Wandung bestehen. Der Gesamtdurchtrittsquerschnitt der Öffnungen soll dabei mindestens gleich gross dem Durchtrittsquerschnitt der Anschlussbohrungen bzw. -leitungen sein. Markierungen an der Umwegleitung können nach einem Gedanken der Erfindung der optischen Anzeige des Chemikalienstandes dienen. Hiemit kann beispielsweise auf das Erfordernis einer Nachfüllung hingewiesen werden.
In einer besonders glücklichen Kombination gemäss der Erfindung ist die Umwegleitung mit dem Stehbolzen funktionell und auch baulich vereinigt. Der Stehbolzen ist hiebei als Verdrängungskörper konzentrisch oder exzentrisch in der Umwegleitung angeordnet.
Der Ringraum bzw. Spalt zwischen dem Stehbolzen und der Wand der Umwegleitung ist vorzugsweise mit dem Wasserzufluss durch eine Bohrung verbunden. Das zufliessende Wasser wird je nach den herrschenden Druckverhältnissen eine mehr oder weniger grosse Beschleunigung in dem Ringraum erhalten und dementsprechend eine grössere oder geringere Anzahl der Öffnungen beaufschlagen. Je nach der Zahl der austretenden Teilströme wird das Wasser eine grössere oder geringere Chemikalienmenge lösen und mitnehmen.
Bei einer konzentrischen Anordnung der Umwegleitung im Behälter wird eine gleichmässige Beauf- schlagung erzielt.
An einen exzentrischen Einbau derselben ist beispielsweise bei Dosierschleusen gedacht, bei denen zwei oder mehrere verschiedenartige Chemikalien in unterschiedlichen Dosen zugeteilt werden sollen.
Dabei wird man die geringer zuzuteilende Chemikalienfüllung an der engen Seite des gebildeten Sichelraumes anordnen.
Der zwischen dem Stehbolzen und der Wandung der Umwegleitung vorhandene Ring- bzw. Sichelraum kann durch Variierung des Stehbolzendurchmessers beliebig bemessen werden. Durch Auswahl der Stehbolzen kann also eine den jeweiligen örtlichen Wasserleitungsdruckverhältnissen angepasste unterschiedliche Teilstrombeaufschlagung in besonders einfacher Weise eingestellt werden. Es ist auch daran gedacht, dem Stehbolzen gewisse die Strömungsrichtung und-geschwindigkeit beeinflussende Formen zu geben. Dieser kann beispielsweise eine oder mehrere sich wiederholenden Erweiterungen und/oder Verengungen aufweisen oder schraubenlinienartige Leitelemente besitzen. Durch Ausbildung solcher die Strömung beeinflussender Formen kann beispielsweise eine die Gleichmässigkeit der Beaufschlagung der Chemikalienfüllung vergrössernde Wirbelbildung erzeugt werden.
Die Umwegleitung ist erfindungsgemäss durch einen mittels Innengewinde am Stehbolzengewinde eingreifenden Abschlussboden gegen eine Auflage in der Boden- bzw. Deckplatte angezogen und festgehalten.
Eine weitere Ausgestaltung findet die erfindungsgemässe Dosierschleuse mit einem um die Umwegleitung angeordneten ringförmigen Sammelraum. Dieser ist durch, einen Siebring vom Behälterinneren getrennt. Zur Verfestigung ist der Siebring innen und aussen von einem winkeligen Rahmen aus Kunststoff eingefasst. Die Verbindung kann gemäss einem weiteren Gedanken der Erfindung durch Verschweissen oder Anlöten des Kunststoffes hergestellt werden.
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Die so gestaltete Dosierschleuse vereint in sich die Vorteile einfachster Bauart-also grosse Wirtschaftlichkeit und bequeme Handhabung - mit denen einer verhältnisgleichen Chemikalienzuteilung innerhalb weit gezogener Durchsatzgrenzen. Durch Wegfall der üblichen Verspannbolzen und der durch sie bedingten über den Behältermantel vorspringenden Verankerungsteile an der Boden- und Deckplatte wird erheblich Gewicht eingespart. Dies erleichtert nicht nur die Handhabung. Gegenüber den bekannten Dosierschleusen steht bei gleichem Bruttogewicht eine grössere Chemikalienmenge zur Verfügung. Der Wirkungsgrad liegt somit höher.
Die Erfindung ist am in der Zeichnung dargestellten Beispiel einer Dosierschleuse zur Dosierung von körnigen Chemikalien näher erläutert und beschrieben.
Der Behältermantel 1 aus durchsichtigem Kunstglas ist unten durch die Bodenplatte 2 und oben durch die Deckplatte 3 abgeschlossen. Beide Platten sind von dem konzentrisch im Behälter angeordneten Stehbolzen 4 gehalten, an dessen Enden 4a und 4b zu diesem Zweck ein Gewinde aufgedreht ist. Das Ende 4a ist in die Gewindebohrung 2a der Bodenplatte 2 eingeschraubt. Die Deckplatte 3 ist dagegen durch die Hutmutter 5 gegen den Behältermantel 1 angezogen.
In der Bodenplatte 2 sind die Anschlussbohrungen 2b und 2c vorgesehen. Die Anschlussbohrung 2b mündet in eine senkrechte Bohrung 2b'im Zentrum der Bodenplatte 2. Diese weist eine Ausdrehung 2b"'auf, in welche das den Stehbolzen 4 aufnehmende Kunststoffrohr 6 eingesteckt ist.
Oben ist das Kunststoffrohr 6 durch den am Gewinde 4b aufgeschraubtenAbschlussboden 7 gehalten. Die Wandung des Kunststoffrohres 6 ist in seiner ganzen Längserstreckung mit Schlitzen 6b versehen. Die Anschlussbohrung 2c mündet in einen ringförmigen die zentrale Bohrung 2b" umgeben- den Sammelraum 2c'. Dieser ist vom Behälterraum 8 durch den Siebring 9 aus Stahldraht getrennt. Der Siebring trägt die nicht dargestellte den Behälterraum 8 ausfüllende chemische Substanz ; er ist von einem inneren und äusseren winkeligen Kunststoffrahmen 9a und 9b eingefasst. Die Verbindung erfolgte durch Hochfrequenzverschweissung. Auf gleiche Weise ist der innere Kunststoffrahmen 9a mit dem Kunststoffrohr 6 verbunden.
Zur Abdichtung ist die Dosierschleuse an denAnlageflächen zwischen der Bodenplatte 2, der Deckplatte 3 und dem Behältermantel 1 sowie der Hutmutter 5 und der Deckplatte 3 mit Dichtmitteln versehen. Diese bestehen bei der Ausführung aus den Dichtungsringen 10a, 10b und 10c. Die Dichtungsringe sind in Ringnuten 2d, 3a und 5a gehalten und so bemessen, dass sie einen vorstehenden Dichtungswulst besitzen.
Die durch die Verschlussschraube 11 abschliessbare Bohrung 3b in der Deckplatte 3 dient der Entlüftung des Behälterinnenraumes 8 beim Einlassen des Wassers.
Wie ersichtlich, sind ander Bodenplatte 2 und der Deckplatte 3 Ausdrehungen 2e und 3c vorgesehen, in die der Behältermantel 1 eingreift. Hiedurch wird der Zusammenbau'erleichtert, weil der Behältermantel l nicht von den Dichtungsringen abrutschen kann.
Das Kunststoffrohr 6 ist im Sinne der Erfindung als Umwegleitung ausgebildet. Das durch die Anschlussbohrung 2b eintretende Wasser gelangt durch die zentrale Bohrung 2b'in den Ringraum 12 zwischen dem Stehbolzen 4 und der Wandung des Kunststoffrohres 6. Hier tritt es je nach der druckbedingten Steighöhe durch eine entsprechende Anzahl Schlitze in Teilströmen in den Behälterinnenraum
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geschraubt zu werden. Die Griffflächen 5c sind gerändelt, so dass hiebei keine Werkzeuge benötigt werden. Nach Entfernen der Hutmutter 5 kann ohne weiteres die Deckplatte 3 und bei Bedarf auch der Behältermantel 1 abgenommen werden.
Es ist einleuchtend, dass die wenigen Einzelteile die Bedienung des Gerätes wesentlich vereinfachen.
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Dosing lock e
The invention relates to a metering lock for inoculating water or other pressurized liquids with chemicals in solid or liquid form. This consists of a cylindrical container jacket made of glass or plastic glass, against which a base and cover plate is tightened with the help of studs. The connection holes are provided in the base or cover plate. One of them is connected to a bypass line penetrating the interior of the container. In the interior of the container, the filler is arranged between the opening of the bypass line and the other connection bore on a sieve or nozzle base which separates the connection bore from the interior of the container.
In the known metering locks of this type, the base and cover plates are generally square in shape and are dimensioned in relation to the container jacket in such a way that the corners provided with openings protrude. Stud bolts are inserted through the opposite openings on the bottom and cover plates. These are designed with a thread at the ends. The base or cover plate is clamped against the container shell with the help of nuts screwed on from the outside. Sealing rings are inserted between the contact surfaces.
In a known embodiment, the bypass line is held in recesses on the base and cover plate. It is provided with openings at the end opposite the connection bore.
In another embodiment, the bypass line is screwed to the base plate at one end and the other end is open. Depending on the local installation conditions and the size of the device, the connection bores are provided either in the base or the cover plate. One of the connection bores usually opens into a space which is separated from the interior of the container by a sieve or nozzle base carrying the filler. The main disadvantage of the known devices of the type described is the fact that the chemicals are not metered in proportion to the flow rates. Rather, this changes in an undesirable manner depending on the respective load conditions.
In order to be able to adhere to certain maximum quantities that have recently become legally prescribed for drinking water treatment, the maximum dosing rate must be specified. However, the desired concentration will not be achieved if the stress conditions are different from those on which they are based. However, this is absolutely necessary, for example, for the most widespread phosphate inoculation of water in order to prevent scale deposits in water heaters and pipes. A proportionate allocation of chemicals is possible with the aid of metering pumps and hydrostatically operating baffle plate devices. However, these are very expensive and make considerable demands on their maintenance. Therefore, such devices are not generally used and come z.
B. for houses and households out of the question.
The main object of the invention is to enable a constant metering of chemicals even under irregular load conditions without major expenditure on equipment.
Another object which the invention achieves at the same time is due to the difficulties of container sealing and maintenance.
For the purpose of regular cleaning and for emptying the filling substance that is no longer usable, it is necessary to dismantle the metering sluices. If it is not easy to loosen the individual clamped stud bolts - often at installation locations that are difficult to access - then
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the assembly requires a high degree of skill. When tightening the screws, it is important to avoid tilting the top or bottom plate. At the same time, the sealing rings must be centered on the contact surfaces, which is not so easy in the T-joint. If assembled incorrectly, leaks occur sooner or later, which can often cause considerable damage.
According to the invention, these difficulties are overcome by a design with surprisingly few individual parts. This has a stud bolt inside the container. This is anchored in the base or cover plate and holds the counter plate in place with a screwed nut. According to the invention, the nut can be provided with a handle or with gripping surfaces. By loosening this nut, the metering sluice can be taken apart and reassembled without the aid of tools. Canting is excluded due to the central bracing. Grooves or stepped indentations on the base and cover plates make it easier to place on the container shell.
According to a further concept of the invention, the nut is provided with at least one sealing ring that seals the stud bolt passage in the base or cover plate. Another idea of the invention is that all sealing rings for the contact surfaces between the container shell and the bottom or cover plate in grooves z. B. to hold dovetail cross-section.
These can no longer slip during assembly.
The object of the proportionate dosage is achieved according to the invention by a detour line which has openings on its wall along its entire length. These openings can be distributed around the circumference depending on the position of the bypass line and consist of secant slits in the wall. The total passage cross-section of the openings should be at least the same size as the passage cross-section of the connection bores or lines. According to one concept of the invention, markings on the detour line can be used to visually display the chemical level. This can be used to indicate, for example, the need for refilling.
In a particularly happy combination according to the invention, the detour line is functionally and structurally combined with the stud bolt. The stud bolt is arranged as a displacement body concentrically or eccentrically in the bypass line.
The annular space or gap between the stud bolt and the wall of the detour line is preferably connected to the water inflow through a bore. Depending on the prevailing pressure conditions, the inflowing water will receive a greater or lesser acceleration in the annular space and accordingly act on a greater or lesser number of openings. Depending on the number of exiting partial flows, the water will dissolve a larger or smaller amount of chemicals and take it with it.
With a concentric arrangement of the bypass line in the container, a uniform loading is achieved.
An eccentric installation of the same is intended, for example, in the case of metering sluices, in which two or more different types of chemicals are to be allocated in different doses.
The less chemical filling to be allocated will be arranged on the narrow side of the sickle space formed.
The ring or sickle space present between the stud bolt and the wall of the detour line can be dimensioned as desired by varying the stud bolt diameter. By selecting the stud bolts, a different partial flow admission adapted to the respective local water line pressure conditions can be set in a particularly simple manner. It is also intended to give the stud bolt certain shapes that influence the direction and speed of flow. This can, for example, have one or more repetitive widenings and / or constrictions or have helical guide elements. By forming such shapes that influence the flow, it is possible, for example, to generate a vortex formation which increases the uniformity of the application of the chemical filling.
According to the invention, the bypass line is attracted and held in place against a support in the base or cover plate by means of an internal thread engaging the stud bolt thread.
The metering lock according to the invention has a further embodiment with an annular collecting space arranged around the detour line. This is separated from the inside of the container by a sieve ring. The sieve ring is enclosed inside and outside by an angled frame made of plastic for solidification. According to a further concept of the invention, the connection can be produced by welding or soldering the plastic.
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The metering sluice designed in this way combines the advantages of the simplest design - that is, great economy and convenient handling - with those of a proportionate chemical allocation within wide throughput limits. By eliminating the usual bracing bolts and the anchoring parts on the base and cover plates that project over the container shell due to them, considerable weight is saved. This not only makes handling easier. Compared to the known metering locks, a larger amount of chemicals is available for the same gross weight. The efficiency is therefore higher.
The invention is explained and described in more detail using the example of a metering lock for metering granular chemicals shown in the drawing.
The container jacket 1 made of transparent synthetic glass is closed at the bottom by the base plate 2 and at the top by the cover plate 3. Both plates are held by the stud bolt 4, which is arranged concentrically in the container and at the ends 4a and 4b of which a thread is opened for this purpose. The end 4a is screwed into the threaded hole 2a in the base plate 2. The cover plate 3, on the other hand, is tightened against the container jacket 1 by the cap nut 5.
The connection bores 2b and 2c are provided in the base plate 2. The connection bore 2b opens into a vertical bore 2b ′ in the center of the base plate 2. This has a recess 2b ″ ′ into which the plastic tube 6 receiving the stud bolt 4 is inserted.
At the top, the plastic pipe 6 is held by the end base 7 screwed onto the thread 4b. The wall of the plastic pipe 6 is provided with slots 6b along its entire length. The connection bore 2c opens into an annular collecting space 2c 'surrounding the central bore 2b ". This is separated from the container space 8 by the sieve ring 9 made of steel wire. The sieve ring carries the chemical substance (not shown) that fills the container space 8; and outer angled plastic frames 9a and 9b The connection was made by high-frequency welding, and the inner plastic frame 9a is connected to the plastic tube 6 in the same way.
For sealing, the metering lock is provided with sealing means on the contact surfaces between the base plate 2, the cover plate 3 and the container jacket 1 as well as the cap nut 5 and the cover plate 3. These consist in the execution of the sealing rings 10a, 10b and 10c. The sealing rings are held in annular grooves 2d, 3a and 5a and are dimensioned so that they have a protruding sealing bead.
The bore 3b in the cover plate 3, which can be closed by the screw plug 11, is used to vent the interior of the container 8 when the water is let in.
As can be seen, recesses 2e and 3c are provided on the base plate 2 and the cover plate 3, into which the container jacket 1 engages. This makes assembly easier because the container jacket 1 cannot slip off the sealing rings.
The plastic pipe 6 is designed as a bypass line within the meaning of the invention. The water entering through the connection hole 2b passes through the central hole 2b 'into the annular space 12 between the stud bolt 4 and the wall of the plastic pipe 6. Here, depending on the pressure-related rise, it enters the container interior through a corresponding number of slots in partial flows
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to be screwed. The gripping surfaces 5c are knurled so that no tools are required here. After removing the cap nut 5, the cover plate 3 and, if necessary, the container jacket 1 can be removed without further ado.
It is obvious that the few individual parts simplify the operation of the device considerably.
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