Pekelventiel
De huidige uitvinding betreft een pekelventiel.
Men kent reeds pekelventielen die in hoofdzaak bestaan uit een behuizing met een inlaat en een uitlaat voor pekel die met elkaar verbonden zijn door een kanaal.
In de bekende uitvoeringen bestaat de behuizing uit een hol lichaam waarin twee gaten zijn voorzien, meer bepaald één dat de inlaat voor pekel vormt en dat in een horizontale bovenzijde van het lichaam is gesitueerd en een tweede dat de uitlaat voor pekel vormt en dat doorgaans in een verticale zijwand van het lichaam is aangebracht.
Het kanaal wordt in zulke bekende pekelventielen gevormd door een centrale ruimte in het lichaam.
Zoals bekend is het gat dat de inlaat voor pekel vormt afsluitbaar door een ventiel met twee kleppen die onderling worden verbonden door een stang die zich doorheen het voornoemd gat uitstrekt, zodat één van de kleppen zich in de centrale ruimte bevindt en toelaat het kanaal af te sluiten in een stroomzin van de uitlaat naar de inlaat, terwijl de andere klep zich buiten de behuizing bevindt en toelaat het kanaal af te sluiten in een stroomzin van de inlaat naar de uitlaat.
Het voornoemde ventiel wordt hierbij gestuurd op basis van het vloeistofniveau in een pekelreservoir waarin het pekelventiel is aangebracht, door middel van een vlotter die is bevestigd aan het ventiel, meer bepaald aan de klep die zich buiten de behuizing bevindt.
De werking van dergelijk bekend pekelventiel bestaat erin pekel uit het pekelreservoir aan te zuigen door het creëren van een onderdruk aan de uitlaat voor pekel.
Door het aanzuigen en afvoeren van pekel doorheen de uitlaat, zal het vloeistofniveau in het pekelreservoir dalen tot op het ogenblik dat de vlotter het niveau bereikt waarin het ventiel de inlaat van het pekelventiel afsluit in een richting naar de uitlaat toe, waardoor geen pekeloplossing meer kan worden aangezogen.
Teneinde het pekelventiel vervolgens terug te vullen wordt doorgaans water verpompt in tegenstroom ten opzichte van de pekelstroom doorheen het pekelventiel, waarbij de hoeveelheid water, dat wordt toegevoegd, wordt bepaald in functie van de hoeveelheid pekeloplossing die in een volgende functie zal worden aangezogen.
Opgemerkt wordt dat in een pekelreservoir zout in een vaste toestand wordt voorzien, waarbij dit zout oplost in het water in het pekelreservoir ter vorming van een pekeloplossing.
Doordat het zout in een vaste toestand zich op de bodem van het pekelreservoir bevindt, zal de pekelconcentratie in het water initieel afnemen in functie van het niveau waarop het water zich bevindt.
Dit verschil in pekelconcentratie tussen de verschillende waterlagen wordt bovendien nog versterkt doordat een verzadigde pekeloplossing een grotere dichtheid bezit dan een onverzadigde pekeloplossing, waardoor er relatief weinig menging is tussen de verschillende waterlagen in een pekelreservoir.
Een nadeel van de bekende pekelventielen is dat de inlaat voor pekel zich op een relatief hoog niveau bevindt in het pekelreservoir, waarbij de pekeloplossing op dat niveau in vele gevallen nog onverzadigd is wanneer pekel wordt aangezogen.
Bovendien blijft de pekeloplossing, die op een niveau onder de inlaat voor pekel is gelegen, steeds ongebruikt in het pekelreservoir, terwijl net deze verzadigde pekeloplossing niet of slechts in zeer beperkte mate mengt met vers aangevoerd water.
Het nadeel hiervan is dat de pekelconcentratie van de aangezogen oplossing onbekend is, waardoor het relatief moeilijk is de benodigde hoeveelheid oplossing te bepalen voor het regenereren van bijvoorbeeld een ionenwisselaar.
Nog een ander nadeel van de bekende pekelventielen is dat de vlotter zich in de pekeloplossing bevindt en van tijd tot tijd, wanneer pekeloplossing wordt aangezogen, even droog komt te staan, waarbij zoutkristallen op het oppervlak van de vlotter ontstaan, die een invloed hebben op de massa van de vlotter die hierdoor wordt ontregeld.
Een ander nadeel van de bekende pekelinrichtingen is dat, bij het hervullen van het pekelreservoir, water doorheen de uitlaat voor pekel naar de inlaat stroomt doorheen de centrale ruimte in de behuizing, waarin eveneens de klep is voorzien die de inlaat voor pekel kan afsluiten in een zin van de centrale kamer naar het pekelreservoir toe.
Een probleem bij de bekende pekelventielen is dat deze klep door het instromend water wordt gesloten nog vóór het vloeistofniveau in het pekelreservoir een gewenst peil heeft bereikt, waardoor, bij een volgende regeneratie met pekeloplossing uit het pekelreservoir, relatief weinig pekeloplossing kan worden aangezogen, zodat de gewenste regeneratie niet kan worden voltooid.
Het doel van de uitvinding is aan één of meer van de voornoemde nadelen een oplossing te bieden.
Hiertoe betreft de uitvinding een pekelventiel dat in hoofdzaak bestaat uit een behuizing met een inlaat en een uitlaat voor pekel die met elkaar verbonden zijn door een kanaal waarin een klep is aangebracht voor het afsluiten van een doorgang in het kanaal, daardoor gekenmerkt dat de inlaat voor pekel op een niveau is gelegen onder het niveau van de voornoemde doorgang.
Een voordeel van de huidige uitvinding is dat het aanzuigen van pekel steeds op een relatief laag niveau in het pekelreservoir kan gebeuren, waardoor steeds verzadigde pekeloplossing kan worden aangezogen met een bekende pekelconcentratie.
Nog een voordeel is dat de vlotter zich op een relatief hoog niveau bevindt ten opzichte van de aanvoer voor pekel, waardoor deze vlotter zich op een niveau in de pekeloplossing bevindt die niet steeds verzadigd is en waardoor de kans dat zich op de vlotter zoutkristallen afzetten relatief klein is, waardoor de werking van de vlotter accuraat blijft.
Bovendien bevindt de vlotter zich bij voorkeur in de behuizing, op een niveau boven de inlaat voor pekel.
Zulke uitvoeringsvorm biedt het voordeel dat, bij het hervullen van het pekelreservoir doorheen het kanaal in de behuizing, het water rond de vlotter relatief onverzadigd is en bovendien niet of weinig mengt met de verzadigde pekeloplossing aan de ingang van het pekelventiel, waardoor eventuele zoutkristallen op de vlotter worden opgelost in het water.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is het pekelventiel voorzien van een behuizing die minstens gedeeltelijk dubbelwandig is uitgevoerd, waarbij in de behuizing een centrale ruimte en een perifere ruimte zijn gedefinieerd die onderling zijn verbonden via een doorgang en waarbij de voornoemde uitlaat voor pekel is aangesloten op de perifere ruimte.
Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat bij het bijvullen van het pekelreservoir, de inkomende waterstroom eerst in de perifere ruimte stroomt, alvorens in de centrale ruimte terecht te komen, waardoor de kans relatief klein is dat het ventiel, dat in de voornoemde doorgang is voorzien, dichtklapt.
Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een pekelventiel volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande figuren, waarin: figuur 1 een zicht weergeeft van een pekelventiel volgens de uitvinding; figuur 2 een zicht weergeeft volgens pijl F2 in figuur l; figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens lijn III-III in figuur 2; figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens lijn IV-IV in figuur 2; figuren 5 en 6 hetzelfde zicht weergeven als figuur 4 doch in verschillende standen van het pekelventiel.
In de figuren 1 en 2 is een pekelventiel 1 weergegeven dat bestaat uit een behuizing 2 met een inlaat 3 en een uitlaat 4 voor pekel die onderling verbonden zijn door een kanaal 5.
Zoals is weergegeven in de figuren 3 en 4 bestaat de behuizing 2 in dit geval uit drie verschillende delen 6, 7 en
8.
Het eerste deel 6 van de behuizing 2 bestaat hierbij uit een in hoofdzaak cilindervormig lichaam in kunststof met een mantel 9 waarop aan één uiteinde een eindwand 10 is aangebracht die in gebruikstoestand van het pekelventiel 1 de bovenzijde van dit lichaam vormt.
In de hierboven vermelde eindwand 10 is een doorgang 11 voorzien.
Verder zijn op de mantel 9 van dit lichaam 6 verschillende langsgerichte ribben 12 voorzien en is in de mantel 9 een doorgang 13 aangebracht die de pekeluitlaat 4 vormt.
Het tweede deel 7 van de behuizing 2 bestaat eveneens uit een cilindrisch lichaam dat aan één uiteinde is voorzien van een eindwand 14.
Dit deel 7 van de behuizing 2 is, met zijn open zijde 15 naar boven gekeerd, in het voornoemde eerste deel 6 van de behuizing bevestigd met behulp van bijvoorbeeld een clips 16.
Opgemerkt wordt dat de open zijde 15 van dit tweede deel 7 zich in de gemonteerde toestand op een afstand van de eindwand 10 van het eerste deel 6 van de behuizing 2 bevindt, zodat tussen deze open zijde 15 en de eindwand 10 een doorgang 17 ontstaat.
De hierboven beschreven opbouw van het eerste en tweede deel 6 en 7 van de behuizing 2 resulteert in een gedeeltelijke dubbelwandige uitvoering van de behuizing 2 die een centrale ruimte 18 vertoont die wordt begrensd door het tweede deel 7 en door de eindwand 10 van het eerste deel 6 van de behuizing, en die een perifere ruimte 19 vertoont tussen de mantels van beide voornoemde delen 6 en 7, waarbij, volgens de uitvinding, de voornoemde pekeluitlaat 13 aansluit op de perifere ruimte 19.
Het derde deel 8 van de behuizing 2 bestaat in dit geval uit een cilindrisch lichaam dat, bij voorkeur, aan één uiteinde, meer bepaald het bovenste uiteinde, is afgesloten door een eindplaat 20 en dat met zijn open zijde 21 spannend over de voornoemde ribben 12 aan de buitenzijde van het eerste deel 6 is aangebracht.
Tussen de voornoemde ribben 12, de mantel 9 van het eerste deel 6 van de behuizing 2 en de binnenzijde van het derde deel 8 is hierbij een doorgang vrij gehouden die de pekelinlaat 3 van het pekelventiel 1 vormt.
Opgemerkt wordt dat, volgens de uitvinding, deze inlaat 3 voor pekel op een niveau onder het niveau van de voornoemde doorgang 11 in de eindwand 10 van het eerste deel 6 van de behuizing is gelegen.
Voor wat betreft het derde deel 8 van de behuizing 2, wordt tenslotte opgemerkt dat zij aan haar bovenste uiteinde bij voorkeur is voorzien van één of meer gaten 22.
Het voornoemd kanaal 5 in de behuizing 2 is samengesteld uit achtereenvolgens de voornoemde doorgang die de inlaat 3 voor pekel vormt; de doorgang 11 in de eindwand 10 van het eerste deel 6 van de behuizing 2; de centrale ruimte 18; en de perifere ruimte 19.
Volgens de uitvinding is in het kanaal 5 een ventiel 23 voorzien dat bestaat uit een stang 24 die doorheen de doorgang 11 is aangebracht en die aan beide uiteinden is voorzien van een klep 25, 26, welke kleppen 25, 26 toelaten de voornoemde doorgang 11 af te sluiten.
Bij voorkeur wordt aan beide zijden van de doorgang 11 in de eindwand 10 een dichting 27 voorzien die een goede aansluiting van de kleppen 25-26 op een omtrekswand 28 van de doorgang 11 garandeert.
Verder is op de bovenste klep 25 een vlotter 29 bevestigd die bestaat uit een hol lichaam in kunststof dat vrij op en neer kan bewegen in het cilindrisch lichaam dat het derde deel 8 van de behuizing 2 vormt.
De werking van het hierboven beschreven pekelventiel volgens de uitvinding is eenvoudig en als volgt.
In werkingstoestand is het pekelventiel 1 aangebracht in een pekelreservoir dat niet in de figuren is weergegeven, waarin een pekeloplossing is voorzien.
In een toestand vóór het aanzuigen van pekel is het vloeistofniveau van de pekeloplossing in het voornoemd reservoir zodanig dat de vlotter 29 zich op een niveau bevindt waarbij het ventiel 23 is geopend, zoals is weergegeven in figuur 5.
In de behuizing 2 van het pekelventiel 1 is het vloeistofniveau gelijk aan, of nagenoeg gelijk aan, het vloeistofniveau in het pekelreservoir, doordat bovenaan in het derde deel 8 van de behuizing 2 de voornoemde gaten zijn voorzien, waardoor de behuizing 2 en het pekelreservoir moeten worden beschouwd als communicerende vaten.
Wanneer in de hierboven beschreven toestand een onderdruk wordt gecreëerd aan de uitlaat 4 voor pekel, wordt de pekeloplossing uit het reservoir aangezogen doorheen het kanaal 5.
Door het aanzuigen van pekel, zal het vloeistofniveau in het pekelreservoir dalen, evenals de positie van de vlotter 29.
Wanneer de vlotter 29 zijn laagste stand bereikt, zoals is weergegeven in figuur 4, sluit de klep 25 van het ventiel 23 de doorgang 11 af, waardoor de aanvoer van pekel uit het pekelreservoir wordt gestopt.
Teneinde het pekelreservoir terug te vullen, is het bekend water toe te voeren doorheen het kanaal 5 naar het pekelreservoir.
In het geval van een pekelventiel 1 volgens de uitvinding stroomt het water doorheen de uitlaat 4 voor pekel in de perifere ruimte 19, waarna het via de doorgang 17 in de centrale ruimte 18 van het pekelventiel 1 stroomt.
Het water in de centrale ruimte 18 zal hierbij een opwaartse druk uitoefenen op de klep 25 van het ventiel 23, waardoor dit ventiel 23 wordt geopend en het water kan verder stromen naar het pekelreservoir.
In een normale gebruikstoestand wordt het volume water dat wordt toegevoegd aan het pekelreservoir nauwkeurig bepaald en zal de toevoer automatisch stoppen in een toestand waarin het ventiel 23 is geopend.
Indien, accidenteel, de toevoer van water niet automatisch stopt, zal het reservoir verder worden gevuld tot op het ogenblik dat de vlotter 29 zijn hoogste stand bereikt, zoals is weergegeven in figuur 6.
In deze hoogste stand sluit de klep 26 het ventiel 23 af in een stroomrichting van de uitlaat 4 voor naar de ingang 3 voor pekel toe.
Opgemerkt wordt dat het pekelventiel 1 bij voorkeur is voorzien van middelen die toelaten het te bevestigen in een pekelreservoir of dergelijke, welke middelen in de weergegeven figuren bestaan uit een bevestigingsring 30 die over de behuizing 2 kan worden aangebracht en die is voorzien van twee elastische uitsteeksels 31 die zich elk aan één zijde van de bevestigingsring uitstrekken en die licht uiteen wij ken.
Zoals bekend, kunnen beide uitsteeksels 31 naar elkaar toe worden geduwd en vervolgens, onder de opgelegde voorspanning, in gepaste sloten, die niet in de figuren zijn weergegeven en die zijn voorzien in het pekelreservoir, worden geplaatst ter bevestiging van het pekelventiel 1.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een pekelventiel volgens de uitvinding kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.