Regenerierungs-Einrichtung an einer Wasserenffiärtungsafflage
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Wasserenthärtungsanlage zur Regelnerierung des Enthärters, bei der Pumpmititel vorgesehen sind, um aus dem unteren Teil des. das Enthärtuingsmittel enthaltenden Behälters das Enthärtungsinittel abzusaugen und in den oberen Teil des Behälters einzuführen.
Es sind zahlreiche Enthärtungsanlagen bekannt, die im wesentlichen darauf beruhen, dass das zu enthärtende Wasser durch einen Behälter geleitet wird, der in seinem Innern meist körniges Enthärtungsmit- tel enthält. Im Laufe des Betriebes verliert das Enthärtungsmittel seine Aktivität. Ausserdem bilden sich innerhalb der Masse des Enthärtungsmittels Stellen, bei denen das Enthärtungsmittel stark zusammen klumpt und wieder andere Stellen in Form von Hohlräumen oder Kavernen.
Es ist bekannt, dass man die Aktivität einer solchen Enitihärtungsanlage dadurch wieder herstellen kann, dass man zunächst den Enthärter spült, wodurch man eine Auflockerung und gleichmässige Lagerung des Enthärtungsmittels zu erhalten versucht. Diesem Spülvorgang schliesst sich eine Regeneration des Enthärtungsmittels an, die im wesentlichen darin besteht, dass man durch das Enthärtungsmittel eine geeignete Regeneriertlüssig- keit leitet. Je nach der Art des Enthärters kann dies eine Solelösung, eine Säure oder eine Lauge oder ein sonstiges geeignetes Mittel sein. Ein grosser Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass es nur schwer möglich ist, die gewünschte Auflockerung und gleichmässige Lagerung des Enthärters zu erzielen.
Die Auflockerung erfolgt, wie bereits erwähnt, durch Spülen des Entllärters. Zu diesem Zwecke wird von unten nach h oben Wasser durch das Enthärtunlgsmittel gedrückt, so dass dieses. auf schwimmt wird und einen verhältnismässig grossen Raum einnimmt, der natürlich in dem Kessel vorhanden sein muss. Nach Beendigung des Spülens oder Aufschwimmens setzt sich der Enthärter wieder, wobei der vorher von dem aufgeschwemmten Enthärter eingenommene zusätzliche Raum im oberen Teil des Kessels wieder frei wird, so dass in dem Raum nur Wasser verbleibt.
Dieses Verhalten b & dingt es, dass der Kessel tatsächlich wesentlich grösser sein muss, als dies durch die Grösse bzw. die Menge des Enthärters notwendig wäre.
Beiden Nachteilen soll die vorliegende Erfindung abhelfen.
Gemäss der Erfindung sind bei einer Einrichtung zur Regenerierung eines körnigen Enthärters zum Ansaugen und zum Transport des körnigen Enthärters von dem unteren Teil zum oberen Teil des den Enthärter enthaltenden Behälters Pumpmittel vorgesehen und zwar vorzugsweise ein oder mehrere mit Wasser betriebene Injektoren.
Durch die Pumpmittel wird ein Umwälzprozess hervorgerufen, bei dem die im Kessel unten liegenden Partikeln abgesaugt und oben wieder in den Kessel eingeführt werden. Selbstverständlich gelangen nach Beendigung des Umwälzprozesses wieder die Mehrzahl der unteren Partikeln nach unten. Die Um Umwälzung durch das Absaugen unten und das Zuströmen oben ist jedoch so vollständig, dass tatsächlich eine neue Lagerung bzw. Schichtung des Enth.ärters erfolgt, wie dies beim erstmaligen Einfüllen der Fall ist. Im Hinblick darauf, dass es sich um die Fördb rung grosser körniger Partikeln handelt, welche etwa an Sand oder Kies erinnern, ist die Verwendung normaler Pumpen, gleichgültig ob es sich um Kolben- oder Kreiselpumpen handelt, nicht möglich.
Vorteilhaft werden daher als Pumpmittel zum Anr saugen und Transport des. Enthärters ein oder mehrere mit Wasser betriebene Injektoren verwendet.
Es sei bemerkt, dass es natürlich auch Fälle geben kann, wo man den Injektor nicht mit Wasser, son dern mit einem anderen Medium, beispielsweise Wasserdampf, Pressluft oder dergleichen betreiben wird. Während bei Behältern kleineren Durchmessers im allgemeinen ein Injektor ausreichen wird, werden bei grösseren Behältern zwei oder mehr Injektoren benötigt, wobei die Ansaugstellen zweckmässig verteilt liegen. Vorteilhaft kann es auch sein, eine Injektorvorrichtung zu verwenden, bei der die Wasserzuleitung und die Förderleitung vorzugsweise parallel zueinander verlaufen. Beide Leitungen, welche also ein U bilden, sind dann auf einer gemeinsamen Flanschplatte befestigt, die an einem entsprechenden Gegenflansch eines Loches im Kessel ange- schraubt wird.
Die Ansaugstelle liegt dann etwa an der Umkehrstelle der beiden Leitungen. Eine solche Einheit lässt es zu, sie herauszunehmen und zu reinigen, ohne dass es notwendig ist, den Enthärter aus dem Kessel zu entfernen. Auch das Einsetzen macht keine Schwierigkeiten, da die nasse Enthärtungsmasse beim Einschieben der Einheit nachgibt.
Um das Arbeiten der Einrichtung nach der Erfindung überwachen zu können, ist es empfehlenswert, an dem Umlaufrohr, durch welches der Enthärter von unten nach oben transportiert wird, ein Schauglas vorzusehen.
Da durch den Betrieb mit einem Injektor zusätzlich Wasser in den Behälter einströmt, müssen Mittel vorgesehen sein, in genau entsprechendem Masse auch wieder Wasser abfliessen zu lassen. Dies kann am einfachsten durch ein am untersten Teil des Kessels angebrachtes Standrohr bewirkt werden, wie weiter unten beschrieben wird.
Um nach erfolgter Umwälzung die Regenerle- rungslösung, beispielsweise die Solelösung, in den Behälter einzuführen, ist zweckmässig ein geeignetes Solegefäss vorgesehen, dessen Inhalt ebenfalls durch einen Injektor in den Behälter befördert werden kann. Als Injektor kann entweder derjenige Injektor Verwendung finden, welcher zm Transport des Enthärters diente, wobei dann durch geeignete Ventile Sorge getragen werden muss, dass die durch den Injektor bedingte Saugwirkung nicht auf die unteren Schichten des Enthärters wirkt, sondern auf die Solelösung. Es kann aber auch ein besonderer Injektor für die Soleförderung verwendet werden.
In der Zeichnung sind Beispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Behälter mit Enthärter und die zu seinem Betrieb erforderlichen Rohrleitungen, Ventile und einem Injektor.
Fig. 2 zeigt die Anordnung einer auswechsel- baren Injektoreinheit.
Bei der Enthärtungslage nach Fig. 1 ist ein Kessel 1 vorhanden, der beispielsweise mittels Stützen 2 senkrecht gestellt ist. In dem Bodenteil befindet sich ein Rost oder Gitter 3, auf dem eine Kiesschicht 4 liegt. Über dieser Kiesschicht befindet sich die Enthärtermasse 5, welche meist körnigen Charakter hat.
Für den normalen Betrieb ist eine Frischwasserleitung 6 mit dem Ventil I vorhanden. Dieses Frischwasser tritt in bekannter Weise durch den Enthärter 5 hindurch, wo das Wasser enthärtet wird, und gelangt dann nach Passieren der Kiesschicht 4 und des Siebes oder Rostes 3 in den unteren Kesselteil 7. Von dort führt eine Leitung 8 mit einem Ventil II zu dem Verbraucher. Von dem oberhalb des Ventils II liegenden Teil der Leitung 8 ist eine Leitung 9 mit einem Ventil III abgezweigt, die zu einem Standrohr 10 führt, dessen obere Umbiegung 11 etwas unterhalb der oberen Grenze 12 des Enthärters 5 liegt.
Oberhalb 12 befindet sich in dem Raum 13 wieder Wasser. Das aus dem Standrohr 10 ausströmende Wasser wird in einen Abflusskanal 14 abgeleitet. Es kann jedoch auch für Nutzzwecke verwendet werden, beispielsweise zur Herstellung der Regenerierflüssigkeit, also beispielsweise einer Solelösung.
Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung nach der Erfindung besitzt ein Umlaufrohr 15, welches über ein Ventil IV unten bei 16 in den Behälter 1 eingeführt ist. Die Steile 16 liegt knapp oberhalb der Kiesschicht 4. An dem unteren Ende des Umlaufrohres 15 sitzt an der Stelle 17 ein Injektor 18. Die Lage des Injektors ist t so gewählt, dass er ein Maximum an Saugwirkung in der Höhe des Ventils IV, bzw. an der Stelle 16 ausübt. In der Frischwasserleitung 19 liegt ein Ventil V, um den Injektor in Betrieb zu nehmen bzw. abzustellen. Um den Umwälzvorgang beobachten zu können, ist t in dem Umlaufrohr 15 ein Schauglas 20 vorgesehen. Durch die im vorstehenden beschriebene Anordnung kann man also den Enthärter 5 gründlich umwälzen, d. h. von der Stelle 16 unten im Behälter zu der Stelle 21 oben fördern.
Nach erfolgter Umwälzung findet, wie eingangs bereits ausgeführt, der Regenerierprozess statt. Im Falle des vorliegenden Beispiels ist angenommen, dass als Regenerierflüssigkeit Solelösung verwendet wird. Zu diesem Zweck ist gegenüber dem Ventil IV eine Abzweigung 22 mit einem Ventil VI vorgesehen, an welches ein nicht dargestelltes Solegefäss angeschlossen sein kann. Um die Regenerierung durchzuführen, wird das Ventil IV geschlossen und das Ventil VI, das zu dem Solegefäss führt, geöffnet.
Beim Öffnen des Wasserzuleitungsventils V saugt der Injektor 18 über die Abzweigung 22 und das offene Ventil VI Sole aus dem Solegefäss an. Diese Sole wird zusammen mit dem Wasser des Injektors in dem Umlaufrohr 15 nach oben gefördert und tritt bei 21 in das Innere des Behälters 1. Die Sole dringt hierbei in den Enthärter 5 ein. Das hierbei verdrängte Wasser tritt über die Leitung 8, das Leitungsstück 9 und das geöffnete Ventil III in das Standrohr 10 und strömt aus diesem in den Abflusskanal 14.
Durch Prüfung des aus dem Standrohr 10 in den Kanal 14 abfliessenden Wassers kann man feststellen, ob der Regenerierungsprozess beendet ist. Eine wirksame Berührung der Regeneriernngsflüssigkeit mit dem Enthärter 5 kann man auch dadurch erreichen, dass man gleichzeitig das Ventil IV ganz oder zum Teil geöffnet hat, so dass die bei 22 in das Umlaufrohr 15 eintretende Regenerierflüssigkeit, im vor liegenden Falle die Sole, unmittelbar mit dem körnigen Enthärter 5 in Kontakt kommt. Es ist lediglich eine Frage der Dimensionierung des Injektors 18, ob dieser ausreicht, gleichzeitig eine Umwälzung hervorzurufen und einen Seletransport. Gegebenenfalls muss ein zusätzlicher Injektor zum Soletransport bei nutzt werden.
In Fig. 2 ist die eingangs bereits erwähnte, im Innern des Kessels 1 liegende Injektoreinheit schematisch dargestellt. Diese Einheit besteht aus einer Flanschplatte 23, an der die Wasserzuleitung 24 mit der Injektordüse 25 befestigt ist. Mit 26 ist die Saugstelle bezeichnet, bei der ein Sieb oder ein Mantel 27 vorgesehen ist Das aus der Düse 25 ausströmende Wasser wird zusammen mit dem Enthärtungsmittel 5 durch 26 und 27 angesaugt und über den Krümmer 28 in das Rohr r 29 geleitet. Dieses Rohr 29 ist eben- falls in der Flanschplatte 23 befestigt. Es hat bei 30 ein Knie, welches mit dem unteren Ende des Umlaufrohres 15 in Verbindung steht. Hier ist ein Ventil VII vorgesehen, welches im wesentlichen die gleiche Aufgaben hat wie das Ventil IV in Fig. 1.
Die Flansohplatte 23 ist in bekannter Weise mit einem Gegenilansch 31 am Behälter 1 verschraubt. Durch Lösen der Verschraubung kann man die ganze Einheit aus dem Behälter 1 herausnehmen und auch wieder einsetzen. Wie bereits oben ausgeführt, ist es dazu nicht notwendig, das Enthärtungsmittel 5 aus dem Behälter 1 vorher herauszunehmen. Wenn wirklich beim Herausnehmen einige Kilogramm Enthärtungsmittel 5 durch die Öffnung mit dem Flansch 39 nach aussen treten, so kann man diese nach Wiedereinsetzen der Einheit von oben in den Behälter einfüllen, oder aber, was wesentlich einfacher ist, über das Solegefäss und die dazu gehörigen Leitungen und den Injektor in das Innere des Behälters 1 befördern.