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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren einer Chemikalienlösung in strömende
Frischflüssigkeit, insbesondere Wasser, einer Flüssigkeitsleitung, insbesondere Wasserleitung, mit
Hilfe einer durch den Flüssigkeitsdruck, insbesondere Wasserdruck, mechanisch angetriebenen Kol- bendosierpumpe, die die Chemikalienlösung aus einem Produktvorratsbehälter in ihren eine Menge s der Flüssigkeit enthaltenden Dosierpumpenraum fördert und aus diesem über ein federvorbelastetes
Rückschlagventil gegen die Federkraft des letzteren in die Flüssigkeitsleitung treibt.
Vorrichtung dieser Art sind aus den DE-OS 2352677 und 2600572 bekannt. Diese Vorrichtungen sind zwar selbstansaugend, selbstentlüftend und selbstspülend, sie benötigen jedoch eine der Kol- bendosierpumpe zugeordnete zusätzliche Schwimmerkammer, die vor Trockenlauf schützt. Ein weiterer ) Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass bei der Inbetriebnahme zwar Wasser in die Schwimmerkammer und in den Pumpenraum einfliesst, die im Pumpenraum vorhandene Luft jedoch
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der Kolbendosierpumpe ergeben können.
Bei den bekannten Vorrichtungen liegt zwischen dem Dosierpumpenraum und der Eintrittsstelle des Dosiermittels in die Flüssigkeitsleitung ein federvorbelastetes Rückschlagventil, gegen dessen
Federkraft das gegebenenfalls verdünnte Chemikal in die. Flüssigkeitsleitung, aus dem Dosierpumpen- raum gepresst wird. In den bekannten Fällen hat das federvorbelastete Rückschlagventil nur die
Aufgabe, ein Zurücksaugen bzw. Ausheben der Dosierflüssigkeit aus derem Vorratsbehälter bei einem auftretenden Vakuum bzw. Unterdruck in der Flüssigkeitsleitung zu verhindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen so zu verbessern, dass die ihnen zugeordnete
Kolbendosierpumpe auch bei der Inbetriebnahme ein einwandfreies Ansaugverhalten zeigt.
Die neue
Vorrichtung soll selbstentlüftend, selbstansaugend, selbstspülend und trockenlaufsicher sein. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung eingangs genannter Art dadurch gekennzeichnet, dass das federvorbelastete Rückschlagventil zum Einstellen eines den Druck in der
Flüssigkeitsleitung übersteigenden Drucks des Dosierpumpenraums vorgespannt ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, dass das federvorbelastete Rückschlagventil auf höherem Niveau als der Pumpenzylinder der Dosierpumpe liegt. Erfindungsgemäss wird durch das federvorbelastete Rückschlagventil, welches vorzugsweise auf höherem Niveau als der Pumpenzylinder der Dosierpumpe liegt, unter anderem auch bewirkt, dass bei Chemikalienmangel in den Dosierpumpenraum eingedrungene Luft auf einen den Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitsleitung übersteigenden Druck vorkomprimiert werden kann.
An Hand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung werden weitere Einzelheiten erläutert. Die Dosierpumpe selbst ist dabei zweigeteiltnämlich in der rechten Ausführung im unteren Totpunkt (UT) und in der linken Ausführung im oberen Totpunkt (OT)-gezeichnet. Obwohl die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Eindosieren in Flüssigkeiten aller Art an sich geeignet ist, wird im folgenden der Einfachheit halber auf das Eindosieren in Waser einer Wasserleitung allein Bezug genommen.
Das Wasser läuft in der Vorrichtung durch den Zulauf --1-- in Pfeilrichtung --2-- über eine Wasserleitung --3-- teilweise oder ganz durch einen Wassermotor --4-- und tritt in Pfeilrichtung - aus dem Auslauf --6-- aus. Auf den Wassermotor --4-- ist ein Getriebe --7-- mit Getrieberaum - geschaltet. Letzterer ist mit dem Wassersystem, d. h. der Wasserleitung --3--, und mit dem nachgeschalteten Exzenterraum --9-- über einen Ventilsitz --10-- und eine Ventilschraube --11-verbunden. Der entsprechende Weg des Wassers ist durch die Pfeile --12-- gekennzeichnet. Das Getriebe --7-- betätigt eine Antriebswelle --13--, die mit einem im Exzenterraum --9-- befindlichen Exzenter --14-- verbunden ist.
Bei geschlossenem Ventilsitz --10-- ist der Exzenterraum --9-- gegen- über dem Getrieberaum --8-- mit Hilfe des Nutringes --15-- abgedichtet. Am Exzenter --6-- bzw. an der Antriebswelle --13-- ist eine Funktionsanzeige-16-angekoppelt, die durch eine klarsichtige Verschraubung --17-- hindurch von aussen her sichtbar ist.
Auf den Exzenter --14-- des vorbeschriebenen Antriebsteils der Vorrichtung ist ein Pleuel - gesetzt. Dieses ist mit dem Kolben --19-- der insgesamt mit --20-- bezeichneten zweiten Pumpe gekoppelt. Der Kolben --19-- wieder ist über die Durchtriebsstange --21-- gleichlaufend fest mit dem Dosierkolben --22-- der insgesamt mit --23-- bezeichneten eigentlichen Kolbendosierpumpe
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verbunden. In der OT-Stellung (OT = oberer Totpunkt) der zweiten Pumpe --20-- ist deren Pumpenraum über Einlaufschlitze --25-- mit dem Exzenterraum --9-- verbunden. Der entsprechende Weg des Wassers ist durch die Pfeile --26-- in der linken Hälfte der gezeichneten Pumpenanordnung gekennzeichnet.
Weitere Teile der Vorrichtung sind eine zu einem (nichtgezeichneter) Vorratsbehälter des Dosierchemikals führende Saugleitung --27--, zwischen dieser und dem Pumpenzylinder --28-- der Dosierpumpe --23-- liegende Saugventile --29-- sowie ein zwischen dem Pumpenzylinder --28-- und dem
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--30-- der Dosierpumpe --23-- liegendes Druckventil --31--.Pfeilrichtung --35-- durch ein Schlauchventil --36--.
Der Dosierkolben --22-- der Dosierpumpe --23-- ist mit Hilfe eines O-Ringes --37-- abgedichtet.
Um die die Kolben --19 und 22-der beiden Pumpen festverbindende Durchtriebsstange --21-- sind zwei Nutringe --38 und 39-- gelegt, die zugleich ein Saug- und Druckventil des Kolbens --19-der zweiten Pumpe --20-- bilden. Das federvorbelastete Rückschlagventil --32-- liegt vorzugsweise höher als der Pumpenzylinder --28-- der Dosierpumpe --23--. Die Durchtriebsstange --21-- dichtet die Verbindung der beiden Pumpenräume --24 und 30-- mit Hilfe des Nutrings --39-- ab.
Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen : Beim Inbetriebnehmen fliesst Wasser über den Zulauf-l-in den Wassermotor --4-- und verlässt die Vorrichtung über den Auslauf --6--. Der Wassermotor --4-- treibt über das Getriebe --7-- und die Antriebswelle --13-- den Exzenter --14-- an. Dabei führen die beiden mit Hilfe der Durchtriebsstange --21-- miteinander gekoppelten Kolben
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Hubbewegung aus.
Taucht nun der Kolben --19-- der zweiten Pumpe --20-- in den oberen Nutring --38-- ein (vgl. die rechte Hälfte der gezeichneten Pumpenanordnung), so wird das über die Einlaufschlitze --25-- in den Pumpenraum-24-- der zweiten Pumpe-20-- eingesaugte Wasser mit Druck beaufschlagt. Dabei öffnen sich die Dichtlippen des unteren, dem Dosierpumpenraum --30-- zugewandten Nutringes --39--, und Wasser gelangt an der Durchtriebsstange --21-- vorbei in den Dosierpumpenraum --30--.
Zugleich mit der vorgenannten Bewegung taucht der Kolben --22-- der Dosierpumpe --23-- in deren O-Ring-37-- ein und verdrängt das über den (nicht gezeichneten) Chemikalienvorratsbehälter und die Saug leitung --27-- eingesaugte Chemikal oder etwa eingedrungene Luft (bei Chemikalienmangel) in Pfeilrichtung --40-- durch eine Längsbohrung des Dosierkolbens--22-- und über das Druckventil --31-- ebenfalls in den Dosierpumpenraum --30--. Etwa eingebrachte Luft (bei Chemikalienmangel) wird hiebei auf den Druck verdichtet, der momentan im Dosierpumpenraum --30-- herrscht.
Das Gemisch Wasser/Chemikal oder Wasser/Luft wird nun, am Ende der vorbeschriebenen Kolbenbewegung, in Pfeilrichtung --35-- über das federvorbelastete Rückschlagventil - -32--, die Dosierleitung --33-- und die Impfstelle --34-- in die Wasserleitung --3-- eingetrieben.
Bei der Bewegung der über die Durchtriebsstange --21-- verbundenen Kolben --19 und 22-nach oben (vgl. die linke Hälfte der gezeichneten Pumpenanordnung), also beim Ansaugvorgang, entsteht im Pumpenzylinder --28-- der Dosierpumpe --23-- ein Unterdruck bzw. ein Vakuum. Der Unterdruck herrscht solange, bis der Kolben --22-- der Dosierpumpe --23-- aus dem zugehörigen O-Ring --37-- austauscht. Bei diesem Ansaugen wird der Pumpenzylinder --28-- der Dosierpumpe - über die Saugleitung --27-- und die Saugventile --29-- mit Chemikal bzw. Luft gefüllt.
Bei derselben Bewegung entsteht im Pumpenraum --24-- der zweiten Pumpe --20-- durch die Wirkung des nun an der Durchtriebsstange --21-- anliegenden unteren Nutrings --39-- ein Unterdruck bzw. ein Vakuum. Dieser Unterdruck steigt so lange an, bis die durch ihn auf den oberen Nutring - ausgeübte Kraft die Kraft überschreitet, mit der der obere Nutring-38-den Kolben-19- der zweiten Punmpe --20-- umschliesst. Wenn die Unterdruckkraft grösser als die Anpresskraft des Nutringes --38-- wird, öffnen sich die Dichtlippen des letzteren und es kann Wasser von oben her, d. h. aus dem Exzenterraum --12--, in den Pumpenraum --24-- der zweiten Pumpe --20-- einfliessen.
Durch das federvorbelastete Rückschlagventil-32-- soll ereicht werden, dass der Druck im
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Dosierpumpenraum --30-- grösser werden kann als in der Wasserleitung --3-- bzw. in deren Auslauf - -6--. Bei entsprechender Ausbildung bzw. Vorspannung des federvorbelasteten Rückschlagventils - ergibt sich der Vorteil, dass etwa in den Pumpenzylinder-28-der Dosierpumpe-23-einge- brachte Luft im Dosierpumpenraum --30-- auf einen den Wasserdruck im Auslauf --6-- übersteigenden Druck komprimierbar ist. Auf diese Weise kann auch Luft problemlos dosiert werden. Damit ist ein korrektes Ansaugen der Dosierpumpe auch in ungünstigen Fällen, insbesondee auch bei Inbetriebnahme der Vorrichtung, gewährleistet.
Durch das federvorbelastete Rückschlagventil --32-- wird ferner erreicht, dass bei etwa auftretendem Unterdruck in der Wasserleitung --2-- bzw. in deren Auslauf --6-- Chemikal nicht eingesaugt werden kann, wenn nur die Feder des Rückschlagventils --32-- so vorgespannt ist, dass sie mindestens 1 bar Druck hält.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Dosieren einer Chemikalienlösung in strömende Frischflüssigkeit, insbesondere Wasser, einer Flüssigkeitsleitung, insbesondere Wasserleitung, mit Hilfe einer durch den Flüssigkeitsdruck, insbesondere Wasserdruck, mechanisch angetriebenen Kolbendosierpumpe, die die Chemi- kalienlösung aus einem Produktvorratsbehälter in ihren eine Menge der Flüssigkeit enthaltenden Dosierpumpenraum fördert und aus diesem über ein federvorbelastetes Rückschlagventil gegen die Federkraft des letzteren in die Flüssigkeitsleitung eintreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das federvorbelastete Rückschlagventil (32) zum Einstellen eines den Druck in der Flüssigkeitsleitung
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