BE1027214B1 - Regelventiel voor een bij-doseerapparaat - Google Patents

Abstract

Regelventiel (15) voor het regelen van de dosering van een bij-doseerapparaat (1) welk regelventiel geplaatst is tussen de uitgang (14) van het bij-doseerapparaat (1) en een terugkerende nevenstroomleiding (17) die het opgeloste additief (19) meevoert naar een doorgevoerde stroom (9), daardoor gekenmerkt dat het regelventiel (15) bestaat uit een doorvoerkamer (25) waarin zich één sferische kogel (16) bevindt tussen een onderste (27) en een bovenste (28) constrictie, waarbij de dichtheid van de sferische kogel (16) hoger is dan deze van zuiver water, maar lager dan de dichtheid van de ideale oplossing (23) van additief die via de terugkerende nevenstroomleiding (17) naar de doorgevoerde stroom (9) wordt gevoerd en waarbij de bovenste constrictie (28) nooit helemaal kan afgesloten worden omdat er één of meer kanalen (31, 32) voorzien zijn waardoor een constante verhouding van nevenstroom tegenover de doorgevoerde stroom (9) geregeld wordt, zelfs indien de sferische kogel (6) zich in de bovenste constrictie (28) bevindt.

Description

/ BE2019/5265 { hegelventiel voor een bij-doseerapparaat.

9 De huidige uitvinding heeft betrekking op een bij- | 5 doseerapparaat met een regelventiel voor het regelen van | het bijrdoseren van een additief.

9 Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het doseren 9 van de hoeveelheid bij-gedoseerd additief aan een 9 19 waterleiding.

‘ Het is bekend dat bij-doseerapparaten op waterleidingen kunnen aangesloten worden om een additief aan het voorbij- stromende water Loe te voegen, resulterend in de sanwezigheid van het additief aan een lage maar constante concentratie in de doorgevoerde stroom water, Traditicneel gebruiken dergelijke bij-doseerapparaten een patroon gevuld met het toe te dienen additie, van waaruit een kleine hoeveelheid additief aan een kleine afgetakte nevenstroon wordt toegevosgd, welke deze kleine hoeveelheid terugvoert naar de doorgevoerde stroom van het leidingwater cm hiermee de eigenschappen van het doorgevoerde leidingwater te beïnvloeden, Het is bekend dat het tcedienen van een lace concentratie polyfosfaat en/of natrium-silicaat, ook waterglas genoemd, in staat is de afzetting van kalkzonten in de waterleiding Le verhinderen en daardoor ook in staat is de corrosie van de waterleiding te voorkomen,

nm BE2019/5265 Dok indien het aangevoerde water reeds door sen | waterverzachter of waterontharder gestuurd is, om de 9 hoeveelheid calciumionen te beperken, zal het bii-doseren | van een lage concentratie polyfosfaat en/of natrium” 9 3 silicaat corrosie kunnen voorkomen verderop in de 9 waterleiding, ook wanneer door onvoldoende spcelen tijdens F de regeneratie van de waterverzachter er pekelresten in de 9 verbruiksleiding terechtkomen, Het is daarom belangrijk om de bij-gedoseerde concentratie polyfosiaat en/of natriumsilicaat op een constant maar gewenst laag niveau te houden in het doorgevoerde water, bijvoorbeeld op 5 som polyfosfast en 10 DEM natriumsilicaat, Men gebruikt daartoe een verwisselbaar patroon waarin het gewenste additief in zuivere toestand of in een hoge concentratie aanwezig is en waarin door toevoer van water via een afgetakte nevenstroom van aangevoerd leidingwater een opisssing van het additief met een lagere concentratie van het additief gevormd wordt boven het oppervlak van het additief, welke opicssing wordt meegenomen en via een terugkerende nevenstroomieiding wordt meecevoerd naar de doorgevoerde stroom leidingwater waarin het additief verder verdund wordt tot het gewenste lage niveau in het doorgevoerde water, in dit geval van 5 ppm polyfosfaat en 10 ppm natriumeilicaat.

Een probleem ontstaat wanneer de concentratie om welke reden ook, bijvoorbeeld door sterk wisselende waterafname of wanneer het niveau van het additief in de verwisselbare

| 4 BE2019/5265 patroon daalt en daardoor de concentratie vermindert, zodat | er onvoldoende additief in da doorcevoerde SLTCGOM : terechtkomt en de gewenste niveaus van polyfosfaat en 9 natriumsilicaat niet meer gehaald worden, 9 Erger nog. indien het niveau van het additief in de patroon 9 tot nul herleid is, d.w.z. als de patroon opgebruikt: en Leeg is, zal de bescherming door het opgeloste additief in ze doorvoerstroom wegvallen en dit zonder dat de gebruiker van de patroon dit opmerkt of hiervan verwittigd wordt, De huidige uitvinding heeft tot doel aan het voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een inrichting die tcelaat de concentratie van LS het additief in de doorvoerstroom leidingwater op peil te nouden en de gebruiker visueel te waarschuwen wanneer de gebruikte patroon leeg is en vervangen dient te worden, Hiertoe betreft de uitvinding een bij-doseerapparaat op een doorgevoerde waterstroom voor het bijdoseren van een additief aan de doorgevoerde waterstroom dat een regelventiel conmvat, welk recelventiel geplaatst is tussen de uitgang van het Dij-doseerapparsat en een terugkerende nevenstroomieiding die het opgeloste additief meevoert naar de doorgevoerde waterstroom, waarbij het regelventiel nooit helemaal kan afgesloten worden omdat er één of meer kanalen voorzien zijn in het regeiventiel waardoor een constante verhouding van nevenstroom tegenover de doorgevoerde waterstroom geregeld wordt, zelfs indien het bij- doseerapparaat uitgeput is.

A BE2019/5265 Een voordeel van een dergelijk regelventiel is dat het 9 zorgt voor een quasi constante concentratie van additief 9 die aan de doorvoerstroom van Leidingwater WwOrdL # toegevoegd. | Het regelventiel bestaat uit een doorvoerkamer waarin zich 9 Gen sferische kogel bevindt tussen een eerste en een twesde constrictie, waarbij de dichtheid van de sferische Kkogel noger is dan deze van zuiver water, maar lager dan de dichtheid van de oplossing van additieï die via de terugkerende nevenstroomleiding naar de doorgevoerde stroom wordt gevoerd. Een voordeel is dat het regelventiel geen bewegende delen bevat, behalve de sferische kogel die zich automatisch in hoger of lager in de doorvcerkamer van het regelventiel zal bevinden, afhankelijk van de dichtheid van het opgeloste additief dat aan de doorvoerstroom van leidingwater wordt toegevoegd.

Nog een voordeel van het regelventiel is dat bij uitputting van de patroon met additief de sferische xkcgel tot de eerste constrictie daalt, waarbij visueel kan worden vastgesteld aan de positie van de kogel dat de patroon met additief aan vervanging toe is.

Bij voorkeur gebeurt de toevoer van leidingwater uit de aïgetakte nevenstroom aan het additief dat zich in een vatroon bevindt via een buigzame toevoerleiding die uitmondt in een bal die zich vlottend op het opcervlak van 39 het additief bevindt en voorzien is van één of meerdere uitgangskanalen waaruit leidingwater verdeeld wordt over

= BE2019/5265 : 5 het opperviak van het additief teneinde een oplossing van { het additiel te vormen met een lagere concentratie en een | iagere dichtheid dan het zuivere additief zelf. | 3 Het zuivere additief kan hierbij in vaste toestand zijn of 9 in de vorm van een hoog geconcentreerde vloeistof. De 9 buigzame toevoerleiding is lang genoeg om tot op de boden 9 van de patroon Le reiken bij uitputting van het additief in 9 de patroon.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een regelventiei volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 21 schematisch en in zijaanzicht een bijr doseerapparaat voor leidingwater weergeeït voorzien van een regelventiel volgens de uitvinding; figuur 2 drie standen van het regelventiel volgens de uitvinding weergseft in het bij-doseerapparaat van fiquur 1; figuren 3, à en 5 cp grotere schaal en in doorsnede de drie standen van het regelventiel in fiqguur 2 weergeven; figuur 6 sen onderaanzicht weergeeft van het onderdeel met de bovenste constrictie in het regelventiel volgens de uitvinding; figuur 7 een doorsnede weergeeft van een toevoerleiding mel een vlottende bal aan het coperviak van het additief,

- BE2019/5265 2 { In figuur 1 wordt schematisch een bij-doseerapparaat 1 { getcond aangesloten OK eer Lussenstux 2 van een | waterleiding met een ingang 3 en een uitgang 4 voor | ieidingwater en met een afsluitkraan 5 en een terugslagklep | 5 6, weike terugslagkiep zorgt voor een bepaalde drukval om 9 de nevenstroom mogelijk te maken.

Het Lussenstuk 2 is 9 voorzien van een aansluiting 7 voor het aïtakken van een { nevenscroom uit het aangevoerde leidingwater en van een 9 aansluiting 8 voor het terugkeren van de nevenstroom naar 9 LO de doorvoerstroom 3 van het leidingwater, De afgetakte 9 nevenstroom loopt via de aftakleiding 10 naar een ingang 11 van een patroonhouder 12 waaraan een verwisselbare patroon 13 is bevestigd,

15 Vanuit de patroon 13 Ioopt een terugkerende nevenstroom met opgelost additief naar een uitgang 14 van de patroonhouder en verder docrheen een regeiventiel 15 langs een sferische kogei 16 en doorheen een terugkeerleiding 17 naar de aansluiting 8 op het tussenstuk 2 waar de nevenstrcom terug

20 aan de doorvoerstroom 3 van ieidingwater wordt Loegevoegd, In figuur 2 zijn drie standen a, b, © weergegeven waarin het regeiventiel 15 zich kan bevinden.

In de eerste stand s wordt een docrsnede door de patroon 13 getoond, waarin het

25 niveau 18 van het zuivere additief 19 nog hoog is en een buigzame toevoerieiding 20 verbonden is met de aftakleidino die vers leidingwater aanvoert naar een bal 21 die zich viottend op het oppervlak 18 van het additief 19 bevindt en voorzien is van één of meerdere uitcangskanalen waaruit het vers leidingwater verdeeld wordt over het oppervlak 18 van het additief 19, Het verse leidingwater vormt een oplossing

- BE2019/5265 f 22 van het additief 19 met een lagere concentratie en een : Lagere dichtheid dan het zuivere additief 19 zelf.

De | sferische kogel 16 bevindt zich in de hoogste positie 16a : en verzekert in die stand een constante Loevcer van 9 5 additief aan het leidingwater. 9 In sen tweede stand b is het niveau 18 van het zuivere | additief 19 al aanzienlijk gedaald en dus ook het niveau van de bal 21 die het verse leidingwater verdeelt, De L0 buigzame toevoerleiding 20 past zich vanzelf aan dit lagere niveau aan en de gevormde oplossing 23 van het additief 19 kan een iets lagere concentratie hebben en een lagere dichtheid dan de dichtheid van de oplossing 22 in stand a, waardoor de sferische kogel 16 gedaald is tot een tussenliggende positie 16b waarbij grotere doorgang wordt verieend aan de gevormde oplossing 23 an toch voldoende additief aan het leidinqwater wordt Loegevoegd om de gewenste concentratie aan additief te bereiken.

In een derde stand c is het niveau 18 van het zuivere additief 19 gedaalid tot de bodem van de patroon 13 en wordt het eangevoerde verse leidingwater dat uit de bal 21 stroomt op de bodem van de patroon niet meer gemencd met additief 13, waardoor de viceistof 24 in de patroon die naar het leidingwater wordt gevoerd alleen nog bestaat uit leidingwater, waardoor de sferische kogel 16 zakt tot zijn laagste positie loc, gezien de dichtheid van de sferische kogelïl 16 hoger is dan deze van water, De laagste positie l&c van de sferische kogel 16 verraad: visueel dat de patroon 13 opgebruikt is en vervangen moet worden.

a BE2019/5265 ; in figuur 3 wordt op grotere schaal een doorsnede geloond 9 van het regeiventiel 15 in het bijrdoszeerapparaat volgens 9 de uitvinding, dat een doorvoerkamer 25 omvat waarin zich 9 Sen sferische kogel 16 bevindt tussen een zeerste 27 en een 9 > tweede constrictie 28, welke doorvoerkamer 25 omringd is 9 door een transparante wand 26, waardoor de sferische kogel ie zichtbaar blijft voor het blote oog. De tweede constrictie 28 maakt deel uit van een koppelstuk 29 waarmee het regelventiel 15 gekoppeid wordt aan de terugkeerleiding LD 17. In dit geval bevindt de sferische kogel 16 zich in de hoogste positie 16a. In Eiguur 4 wordt figuur 3 weergegeven maar nu met de sferische kogel 16 in een tussenliggende positie 16b, waarbij de oplossing 23 ongehinderd langs de sferische kogel 16 kan stromen naar de terugkeerleiding 17. In figuur 5 wordt [iguur 3 weergegeven maar nu met de sferische kogel 16 in de onderste positie 166.

In figuur 6 wordt een doorsnede 30 getoond van het koppelstuk 29 volgens iijn VI-VI in figuur 5 waarmee het regelventiel 15 aan zijn bovenzijde is afgesloten, Hierop is te zien dat de tweede constrictie 28 niet over de hele omtrek conisch is, maar dat er in dit geval twee kanalen zijn uitgespaard, waarlangs een cplossing 22 met opgelost additief toch kan doorstromen naar de terugkeerleiding 17, ook wanneer de sferische kogel 16 zich in de bovenste positie 16a bevindt en de tweede constrictie 28 zou afsiuiten.

De werking van het regelventiel voor het regelen van de : dosering van een bij-doseerspparaat volgens de uitvinding | is zeer eenvoudig en als volgt. 9 5 Bij-doseerapparaten kunnen uitgerust zijn met sen 9 verwisselbaar patroon 13, gevuld met een additief 19 dat in 9 kleine hoeveelheden bijgedoseerd moet worden aan 9 bijvoorbeeld leidingwater,

12 Dit gebeurt door van een toevoerleiding van leidingwater een kleine nevenstroom af Le takken onder invloed van de drukval, veroorzaakt over ingang 3 en uitgang 4 van het tussenstuk 2 naar de patroon 13, waar deze nevenstroom additief 19 opneemt: en als een oplossing terugvoert naar de ib toevoerleiding van leidingwater en hierin verdund wordt door de overmaat leidingwater in de doorvoerstrcaom,

Het rege:ventiel 15 wordt geplaatst tussen de uitgang 14 van de patroon 13 langs waar de oplossing met sen lage zZ concentratie additief de patroon 13 verlaat en de ingang van de terugkeerieiding 17 die de oplossing terugvoert naar de toevoerleiding van leidingwater,

Het regeiventiel 15 bevat sen sferische kogel 16 met een dichtheid die hoger is dan deze van zuiver water, maar lager dan de streefdichtheid voor de oplossing met additie die moet samengevoegd worden met de hoofdstroom van Leidingwater,

Na het plaatsen van een patroon 13 met additief 19 zal de

| gevormde oplossing 22 met additief initieel een hoge

_ BE2019/5265 9 concentratie van additief bevatten en zal de sferische 9 kogel 16 die een lagere dichtheid heeft naar boven stijgen | en zich plaatsen in de tweede constrictie 28 van de 9 doorvoerkamer 25 van het regelventiel 15, wearbij de 9 3 doorgang naar de terugkeerleiding 17 belet zou worden. In 9 de bovenste constrictie 28 zijn echter gekalibreerde 9 kanalen 31, 32 voorzien, die de oplossing 22 toch doorlaten naar de Lerugkeerieiding 17 maar aan een geregeld debiet, zodat de concentratie van additief 19 in de doorvoerstroom van leidingwater op het gewenste niveau wordt gebracht en gehouden. De bal 21, voorzien van uitgangskanalen 23, bevindt zich op het oprervlak van het additief 19, Naarmate het niveau 18 van het additief 19 in de patroon 13 zakt, kan de dichtheid van de gevormde oplossing 23 met additief daien en de dichtheid van de minder dichte sferische kogel 16 benaderen en bereiken, De sferische kogel 16 zal hierdoor dalen naar een tussenliggende positie 16b tussen de tweede constrictie 28 en de eerste constrictie 27. De oplossing 23 kan nu minder geremd langs de sferische kvgel 16b stromen en de afname van de concentratie wordt gecompenseerd door een Loename van de hoeveeiheid opiossing 23 die aan de doorvoerstroom wordt coegevoegd.

Naarmate het niveau 18 van het additief 19 in de catroon 13 nog verder zakt tot er geen additief meer aanwezig is, zal de gichtheid van de oplossing 24 gelijk zijn met de dichtheid van zuiver water, aangezien er niets meer wordt 36 opgelost, De sferische kogel 16 zal hierdoor verder dalen tot positie !16c in de eerste constrictie 27.

| Deze laagste stand van de sferische kogel 16 in de | doorvoerkamer 25 kan doorheen de transparante wand 26 die [ de doorvoerkamer omringt gemakkelijk worden waargenomen en | geeft de gebruiker een waarschuwing dat het tijd is om de 9 S lege patroon 13 met additief 19 Le vervangen door sen 9 nieuwe, 9 Gedurende de levensduur van een patroon 13 zorgt het | regelventiel 15 volgens de uitvinding ervoor dat de iD concentratie additief in de doorvoerstroom 9 quasi constant blij£t.

Het additief 19 kan bijvoorbeeld opgelost zijn aan een eindconcentrarie van 5 pom polyfosfaat en 10 ppm natriumsilicaat in de doorgevoerde stroom 9, waardcor de vorming var ketelsteen in de verder doorlopen waterleidingen wordt voorkomen en ook corrosie van de buizen waardoor het water loopt, voorkomen wordt.

Het spreekt vanzelf dat het regelventiel 15 volgens de uitvinding ook kan tcegepast worden op andere cplosmiddelen en additieven en dat de densiteit van de sferische kogel 16 nieraan kan worden aangepast.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt Lot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een bijsdoseerapraraat 1 met regeiventiel 15 volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zondsr buiten het kader van de uitvinding te treden, zoals deze in de volgende conclusies gedefinieerd is,

Claims (7)

1. Lu BE2019/5265 | Conclusies. : 1.- Bij-doseerapparaat (1) op een doorgevoerde waterstroom | 5 {9} voor het bijdoseren van een additief (19) aan de 9 doorgevoerde waterstroom dat sen regeiventiel (15) omvat, # dat geplaatst is tussen de uitgang {14} van het bij- { doseerapparaat {1} en een terugkerende nevenstroomleiding 9 {17} die het opgeloste additief (19) meevoert maar de [ 10 doorgevoerde waterstroom (9), daardoor gekenmerkt dat het regelventiel (15) nooit helemaal kan aïgesioten worden omdat er één of meer kanalen (31, 32) voorzien zijn in het regeiventiel (15) waardoor een constante verhouding van nevenstroom tegenover de doorgevoerde waterstroom {9} geregeld wordt, zelfs indien het additief (19) in het bij- doseerapparaat {1} uitgeput is.
2. 2.7 Bijrdosserapgaraat (1) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het regelventiel (15) bestaat uit sen doorvoerkamer (25) waarin zich één sferische kogel (16) bevindt tussen een eerste (273 en een tweede {261 constrictie, waarbij de dichtheid van de sferische kogel (16) hoger is dan deze van zuiver water, maar lager dan de dichtheid van de oplossing (23) van additief die via de terugkerende nevenstroomleiding (17) naar de doorgevoerde stroom {9} wordt gevoerd.
3. 3.- Bi;-doscerapparaat (1} volgens conclusies 2, daardoor gekenmerkt dat de eerste constrictie {26} van het regelventiel (153 nooit helemaal kan afgesloten worden omdat er éên of meer kanalen (31, 32} voorzien zijn in het
4. | regçelventiel Waardoor ser constante verhouding var { nevenstroom tegenover de dcorgevoerde zitroom (898) geregela | wordt, zelfs indien de sferische kogel (6) zich in de : eerste constrictie (ZE) bevindt en het additief (183 | 5 uitgeput is. F 4. Bij-doseerapraraat (1; volgens conclusie 1, daardoor 9 gekenmerkt dat de toevcer van leidingwater uit een 9 afgetakte nevenstroom (10) aan het additief (19) dat zich # 10 in een patroon (13) bevindt, gebeurt via een buigzame toevoerleiding (20) die uitmondt in een bal (273 die zich viottend op het opoervlak {18} van het additief (19) bevindt en voorzien is van één of meerdere uitganoskanalen (32) waaruit leidingwater verdeeld wordt over het oppervlak 28 (18) van het additief (19) teneinde een oplossing (22, 23} van het additief te vormen met een lagere concentratie en een lagere dichtheid den het zuivere additief (19) zelf.
5. 2." Bij-doseerapparaat {1} volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de buigzame toevoerleiding (20) lang genoeg is om tot op de bodem van de patroon {13} te reiken bij uitputting van het additief (15) in de patroon (13).
6. 6.- Bijrdoseerapparaat {1} volgens conclusie 21, daardoor gexenmerkt dat het additief (19) bestaat uit polyfosfaat en/of natriumsilicaat.
7. 7. Bij-doseeraprparaat {1} volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat het additief {19} aan het leidingwater wordt Loegevoegd tot een eindconcentratie van 5 ppm polyfosfzat en 10 opm natriumsilicaat in de doorgevoerde stroom {9}.