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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Chemikalienlösungen in strömendes
Wasser einer Wasserleitung, mit einem Produktvorratsbehälter, einer durch das Wasser mechanisch vermittels Exzenter angetriebenen Kolbendosierpumpe sowie einer mit der Wasserleitung verbundenen
Kammer mit einem Schwimmerventil.
Bei einer Vorrichtung dieser Art ist es aus der AT-PS 2352677 bekannt, zwischen dem Vorrats- behälter und der Dosierpumpe eine Kammer vorzusehen, welche mit der Wasserleitung über ein in der Kammer angeordnetes Schwimmerventil vermittels einer Leitung in Verbindung steht.
Bei der hiebei verwendeten Kolbendosierpumpenkonstruktion ist es nachteilig, dass beim An- saugevorgang nach dem Austritt des Kolbens aus dem Zylinder noch ein gewisses, wenn auch relativ kleines Volumen zusätzlich nachgesaugt wird, u. zw. in dem Masse wie sich der Kolben in die Kolbenführung hineinbewegt. Umgekehrt tritt schon vor dem Wiedereintritt des Kolbens in den
Zylinder eine unkontrollierte Förderung eines gewissen, wenn auch relativ kleinen Flüssigkeits- volumens ein.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung zu verbessern, die Dosiergenauig- keit zu erhöhen und die Vorrichtung selbstentlüftend, selbstansaugend, trockenlaufsicher und selbst- spülend auszubilden.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Schwimmerventil sowohl eine Verbindungs- leitung zur Wasserleitung als auch eine Verbindungsleitung zur Atmosphäre steuert, und dass gegebenenfalls der Exzenterraum durch eine Leitung mit der Wasserleitung verbunden ist.
Zur Sicherstellung einer Abdichtung ist es vorteilhaft, dass der Kolbenraum von dem Exzenter- raum durch ein Dichtelement abgedichtet ist.
In der einzigen Zeichnung ist die erfindungsgemässe Vorrichtung beispielhaft dargestellt.
Die Vorichtung besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen : dem Wassermotor --2-- ; der Kolbendosierpumpe-10, 11- ; dem Getriebe-3- ; dem Exzenter --5-- sowie der mit der Wasserleitung --17-- verbundenen Kammer --21-- mit dem Schwimmer --34-- mit Ventil --19--. Die Kammer --21-- ist in der Verbindungsleitung von der Druckseite der Pumpe --10, 11-- zur Wasserleitung --17-- angeordnet. Die Kammer --21-- weist den flexiblen Wandabschnitt --28-- in Form einer Membran auf, welche durch die hohle Schraube --29-- eingespannt ist. Das Luftvolumen der Schraube --29-- bildet die Nebenkammer --30--. Die Nebenkammer --30-- weist ein im Verhältnis zur Schwimmerkammer --21-- kleines Volumen auf.
Das Schwimmerventil --19-- steuert sowohl die Verbindungsleitung --18-- zur Wasserleitung --17-- als auch die Verbindungsleitung --20-- zur Atmosphäre.
Der Exzenterraum --26-- ist durch die Leitung 25-- mit der Wasserleitung --17-- verbunden.
Der Pumpenzylinder --11-- ist axial verschiebbar ausgeführt.
Die Durchmesser vom Kolben --10-- und Durchtriebsstange --9-- der Dosierpumpe sind gleich gross.
Die Schwimmerkammer --21-- liegt höher als der Pumpenzylinder --11--.
Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen : Bei der Inbetriebnahme fliesst Wasser über den Wasserzulauf-l-in den Wassermotor --2-- und verlässt die Vorrichtung durch den Auslauf --6--. Der Wassermotor --2-- treibt über das Getriebe --3-- und die Abtriebswelle --4-- den Exzenter --5-an.
Dadurch führt der Kolben --10--, der mit dem Durchtrieb --9-- und dem Pleuel --7-- gekoppelt ist, eine Hubbewegung aus. Die Druckfeder --8-- unterstützt die Rückbewegung des Kolbens -10-- beim Ansaugen.
Der Schwimmerraum --21-- und der Kolbenraum --24-- werden zugleich über das Verbindungsrohr --18-- mit Wasser aus dem Wassersystem --17-- gefüllt. Die Luft entweicht über das Ent- lüftungsrohr --20--. Hat der Schwimmer --34-- genügend Auftrieb, dann verschliesst der Dicht- körper --19-- die beiden Rohre-18, 20-.
Taucht nun die Kolben --10-- in das Dichtelement --12-- ein, so wird der Inhalt im Zylinderraum --11-- durch die Bohrung --32--, das Ventil --16-- und die Bohrungen --27-- in den Kolbenraum --24-- verschoben.
Beim Heraustreten des Kolbens --10-- aus dem Zylinder --11-- entsteht im Zylinderraum-11ein Vakuum, wodurch aus einem nicht gezeichneten Chemikalienvorratsbehälter --15-- Dosierflüssig-
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keit durch den Saugstutzen --14-- und das Saugventil --13-- in den Zylinderraum --11-- einge- saugt wird, u. zw. so lange, bis der Kolben --10-- aus dem Dichtelement --12-- heraustritt. Die angesaugte Dosierflüssigkeit verbleibt nun im Zylinderraum --11-- und wird beim Abwärtsgehen des Kolbens über die Bohrung --32--, das Ventil --16-- und die Bohrungen --27-- in den Kolben- raum --24-- verschoben.
Von dort gelangt die Dosierflüssigkeit in den Schwimmerraum --21-- und wird über die Ventilplatte --22--, welche mit der Feder --31-- kombiniert ist, über das Schlauch- ventil --23-- in das System --17-- dosiert.
Die Feder --31-- in Verbindung mit der Ventilplatte --22-- hat die Aufgabe, ein Ausheben der Dosierflüssigkeit aus dem nicht gezeichneten Behälter --15-- bei einem auftretenden Vakuum im Wassersystem --17-- zu verhindern.
Bei Dosierflüssigkeitsmangel wird durch den Saugstutzen --14-- Luft angesaugt und damit eine Niveauabsenkung in der Schwimmerkammer --21-- bewirkt, so dass der Dichtkörper-IS- beide Rohre --18 und 20-- öffnet. Dadurch kann nunmehr Wasser zufliessen und die vorher einge- tretene Luft entweichen. Es wird hiedurch ein Trockenlaufen der Pumpe verhindert. Dieser Vor- gang wiederholt sich so oft, bis wieder Dosierflüssigkeit vorhanden ist.
Im oberen Teil der Schwimmerkammer --21-- ist eine Schraube --29-- mit einer Membran --28-- eingebaut, so dass ein luftgefüllter Hohlraum --30-- als Nebenkammer zu der Schwimmerkammer--21-- entsteht.
Diese Anordnung funktioniert folgendermassen : Beim Heraustreten des Kolbens --10-- aus dem Dichtelement --12-- würde der durch das Dichtelement-33-abgedichtete Durchtrieb-9-ein Nachsaugen von Dosierflüssigkeit durch den Saugstutzen bewirken. Durch die Nebenkammer --30-- wird nun erreicht, dass die geringe Volumenvergrösserung im Kolbenraum --24--, die durch den Durchtrieb --9-- entsteht, dadurch ausgeglichen wird, dass dieses kleine Volumen expandiert.
Umgekehrt entsteht beim Abwärtsgehen des Kolbens --10-- bis zum Eintauchen in das Dichtelement --12-- eine geringe Volumenverkleinerung, die wieder durch die Funktion der Nebenkammer --30-- ausgeglichen wird. Um das Pulsieren der Luft in der Nebenkammer --30-- so klein als möglich zu halten, sind die Durchmesser von Kolben --10-- und Durchtrieb --9-- gleich gross.
Der Exzenterraum --26-- steht über die Leitung --25-- mit dem Wassersystem --17-- in Verbindung, um eine Auskristallisation durch die Dosierflüssigkeit im Kolbenraum --24-- am Dichtelement --33-- zu verhindern.
Die Vorspannkraft der Feder --8-- ist so bemessen, dass der Wassermotor --2-- beim Ansaugvorgang entlastet wird. Die Feder --8-- wird bei der Förderung der Dosierflüssigkeit durch die Kolbenbohrung --32-- in die Kammer --21-- wieder gespannt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Dosieren von Chemikalienlösungen in strömendes Wasser einer Wasserleitung, mit einem Produktvorratsbehälter, einer durch das Wasser mechanisch vermittels Exzenter angetriebenen Kolbendosierpumpe sowie einer mit der Wasserleitung verbundenen Kammer mit einem Schwimmerventil, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (19) sowohl eine Verbindungsleitung (18) zur Wasserleitung (17) als auch eine Verbindungsleitung (20) zur Atmosphäre steuert und dass gegebenenfalls der Exzenterraum (26) durch eine Leitung (25) mit der Wasserleitung (17) verbunden ist.