CN108928883A - 带有组合配件和水处理单元的配件组件 - Google Patents

Abstract

一种包含组合配件、水软化单元或另外的水处理单元以及控制和评估单元的配件组件，组合配件具有壳体，其具有输入部和输出部；输入部接口和输出部接口；使饮用水与生水掺和以提供带有限定硬度的饮用水的掺和装置，其带有用于调整掺合给经处理的饮用水的生水量的调整器件；检测流动量的流动测量器，其带有用于将由流动测量器产生的信号传递到控制和评估单元处的器件；截闭穿过组合配件的整个流动的截闭装置;其特征在于，控制和评估单元具有利用由流动测量器传递的信号来检测泄漏或其它非典型的且/或非期望的流动状态的器件；可根据从属的流动状态和水处理单元的状态或流动穿过水处理单元的生水量利用控制和评估单元的控制信号来控制截闭装置。

Description

带有组合配件和水处理单元的配件组件

技术领域

本发明涉及一种包含组合配件、联接到组合配件处的水软化单元或另外的水处理单元以及控制和评估单元的配件组件，其中，组合配件包含

(a)壳体，其带有可联接到饮用水供给处的输入部和用于提供带有限定硬度的饮用水的输出部;

(b)用于联接水处理单元的输入部接口和输出部接口。

(c)用于使经处理的饮用水与以未经处理的饮用水形式的生水掺和的以用于提供带有限定硬度的饮用水的掺和装置，其带有用于调整掺合给经处理的饮用水的生水量的调整器件；

(d)用于检测穿过组合配件的流动量的流动测量器，其带有用于将由流动测量器产生的信号传递到控制和评估单元处的器件；

(e)和用于截闭穿过组合配件的整个流动的截闭装置;

由水厂提供的饮用水除了其它的离子之外还含有钙离子，其在管路、配件和家用电器中可导致钙化。钙含量作为水硬度给出。因此，高的水硬度是非期望的。

通过合适的水处理，例如借助于离子交换器，可将钙离子从饮用水中移除。于是使水完全软化。然而，少量的钙有助于健康。因此，完全的软化绝对没有意义。此外，离子交换器具有限定的容量。在取决于生水的水硬度的一定水量之后需要再生。

因此存在如下应用，在其中使生水与软化的水混合(掺和)，从而在掺和装置的输出部处得出期望的水硬度。因此，已知的组件测量生水、软化的水和混合的水的水硬度。

在泄漏防护的情况中，操纵一种截闭装置、例如球阀，并且当非典型的或非期望的流动状态出现时，使建筑物或单个支线的水供给中断。这样的流动状态尤其可以是管道破裂，也就是说突然的、非常高的体积流或泄漏，也就是说持续时间长的、小的体积流。受阻的过滤器例如可以是非期望的流动状态。

背景技术

由文件DE 102007059058 C5(Judo)已知一种用于使带有具有掺和装置的离子交换器装置的水软化设备运行的方法。生水被划分成部分流。使一部分流软化。将另一部分流以可调整地比例混入经软化的水。在已知的组件中测量生水的传导性并且在校准特征线上确定整体硬度。

文件DE 10 2014 101 258 A1说明了一种用于使饮用水软化的组件，其带有掺和阀，该组件具有控制部，其经由网络与服务器相连接。服务器由组件的地理位置测定水的硬度。

文件DE 20 2009 008 421 U1公开了一种用于将离子交换器组件联接到管路处的适配器配件。该组件具有用于调控流动穿过旁通开口的未经软化的水的量的掺和阀，利用其可调整硬度。掺和阀使得如下成为可能，即，在当为了维护和更换而将离子交换器组件解开联接时，可引导从输入部至输出部的整个流动。

文件DE 20 2014 102 880 U1公开了一种带有布置在共同的壳体中的减压器和过滤器的水配件。该组件具有球阀和测量流动的器件。控制和评估单元评估测量流动的器件的信号并且在非典型的流动情况下关闭球阀。该组件还公开了带有未详细说明的掺和阀的离子交换器的使用。

文件DE 20 2014 106 162 U1公开了一种用于水处理设备的掺和组件。该组件具有流动测量器和球阀以及自身的控制单元。流动测量器用于检测生水的体积流。在不测量传导性的情况下由体积流测定经调整的水硬度。

在已知的组件的情况中不利的是，需要多个部件来提供带有期望硬度的经准备的水并且同时识别出非典型的流动状态如泄漏或管道破裂并且关停。已知的设备相继在管路中安装在饮用水安装设备的入口区域中。所有已知的解决方案需要高的装配耗费和多个密封部。多个控制设备的使用是昂贵的并且需要专业知识、装配耗费并且是易受损的。

发明内容

本发明的目的在于，实现开头提到的类型的装置，其在饮用水安装设备的入口区域中经济地提供多种功能性。

该目的根据本发明由此来实现，即，

(g)控制和评估单元具有用于利用由流动测量器传递的信号来检测泄漏或其它非典型的且/或非期望的流动状态的器件；以及

(h)可根据从属的流动状态和所述水处理单元的状态或流动穿过所述水处理单元的生水量利用控制和评估单元的控制信号来控制截闭装置。

在本发明的情况中实现一种组合配件，其不仅适用于使经软化的水与生水掺和，而且其部件还用于检测泄漏。流动测量器一方面传输关于生水的体积流的信息，由体积流可测定离子交换器何时耗尽的时间点，并且由该体积流可测定掺和装置需要哪种调整。另一方面，可利用流动测量器检测非典型的流动状态。与带有掺和与泄漏防护的已知的组件不同，仅需要唯一的控制部。截闭装置例如可使用在其它的泄漏防护组件的情况中，以便于在泄漏的情况下中断水流。为此，与维护截闭装置不同，强制地需要控制部和马达。

在本发明的一设计方案中，控制和评估单元集成到水处理单元中。水处理单元典型地是体积庞大的并且处于底部上。其仅较少地被控制和评估单元所荷载。为此省去在掺和单元处的控制部。如处理单元由此较小且较轻并且可良好地被安装。

在本发明的另一设计方案中，减压器-过滤器组合或减压器和/或过滤器设置在输入部与输出部之间的流动路径中。这样的减压器-过滤器组合或过滤器或减压器例如可法兰联接到组合配件处的相应的法兰处。于是，形成一种多功能配件，其具有在用于建筑物的饮用水供给的入口区域中所需的所有功能性。使水脱钙，将其调整到正确压力上并且过滤。此外检测泄漏。

流动测量器可包括涡轮，其与回流阻碍器一同布置在套筒中，并且套筒可作为整体置入到壳体接管中。由此使涡轮和回流阻碍器的制造和维护简易化。涡轮具有磁体，其与簧片触点共同作用。可由涡轮的旋转速度测定体积流。

此外，可在流动路径中在体积流测量器之前设置压力传感器，其信号被传递到控制和评估单元处。截闭装置可由马达驱动的球阀形成。

掺和装置可手动地来调整。但是其也可以是马达驱动的，并且控制和评估单元可具有用于根据传导性传感器的信号标准将在输出部处的硬度调节到限定的值上的器件。

本发明的尤其有利的设计方案设置成，掺和装置的调整器件包括带有渐细开口的掺和活塞，其限定掺合给经软化的水的生水的流动横截面且由此其体积流。

当设置成，

(a)输入部接口与输出部接口相互对齐，

(b)中央通道设置成横向于输入部接口和输出部接口的纵轴线，其中，截闭装置截闭横向通道，

(c)设置有阀，其在运行状态中截闭并且在维护状态中打开从输入部接口至输出部接口的连接通道(90)；以及

(d)其中，阀在维护状态中截闭至输出部接口的连接时，

得出尤其紧凑的布置。

此外可在输入部中，在掺和装置之前和/或在输入部接口和输出部之间设置回流阻碍器。

本发明的另一设计方案设置有传导性传感器，其带有用于将由传导性传感器产生的信号传递到控制和评估单元处的器件。利用该传导性传感器可检查，生水的水硬度是否相对于最初测得的硬度有所改变。

附图说明

本发明的设计方案是从属权利要求的对象。接下来参照附图详细阐述实施例。其中：

图1是用于泄漏防护且用于准备饮用水的组合配件的透视图，

图2是图1中的配件的侧视图，

图3是图1中的配件的前视图，

图4是图1中的配件的不带有减压器-过滤器组件的前视图，

图5以朝向法兰的视图显示了图1中的组件的泄漏防护组件，

图6是图5的配件的以90度的角度偏置的透视图的侧视图，

图7是穿过图5中的组件的横向于法兰平面的中间垂直截面，

图8是图5中的配件沿着截平面A-A的垂直截面，

图9是斜上朝向图5的组件的输出部侧的透视图，

图10是图5中的组件的分解图，

图11是沿着在图6中示出的截平面D-D的垂直截面，

图12是图1中的组件的掺和装置的详细的分解图，

图13是图5中的组件的一部分的沿着在图11中示出的截平面E-E的截面图。

具体实施方式

图1至4显示了总的以10表示的用于水处理的组件。用于水处理的组件包括离子交换器12、减压器-过滤器组件4和用于泄漏防护和掺和的组合配件16。组合配件16以接下来详细说明的法兰来法兰联接到接口配件18处。利用该接口配件18可将组件安装到管路(未示出)中，例如安装在建筑物的饮用水供给的入口区域中。离子交换器12以软管20和22联接到组合配件16处。

图4和5显示了带有用于法兰联接减压器-过滤器组件14的打开的法兰24的组合配件。这样的法兰由现有技术良好已知。水在中央通道中流动穿过连接部位进入到另外的配件中并且穿过环绕中央通道行进的环形通道又流出。还存在如下法兰，在其中水通过环形通道流动进入并且穿过中央通道又流出。减压器-过滤自组件14借助于这样的法兰24与组合配件16相连接。组合配件16借助于这样的法兰28与接口配件18相连接。

中央通道在接口配件18以内以已知的方式与接口配件18处的输入部26相连接。环形通道在接口配件18以内以已知的方式与接口配件18的输出部30相连接。接口配件18安装在管路中。生水在输入部26处进入并且经处理的、过滤的水以经调整的压力在输出部30处离开并且在管路中以供进一步的使用。在图6中可良好识别出在组合配件16处的两个法兰24和28。

图7是穿过组合配件16的垂直截面。水通过法兰28在箭头32的方向上进入到中央通道34中。中央通道34在配件壳体36中形成，在配件壳体处还模制有法兰24和28。在入口侧在法兰28后面，回流阻碍器38被置入到中央通道34中。回流阻碍器38在图7中向左打开并且防止水回到接口配件18中。回流阻碍器38构造成套筒并且可被轻易地置入和更换。

在回流阻碍器38下游在壳体36中布置有带有球体42的球阀40。在上面，球体42与联接部44相连接。马达48的轴46接合到联接部44中。马达48由接下来说明的控制部50来控制。联接部44向上延伸穿过壳体接管52并且以密封部对着壳体接管密封。壳体接管52共轴地在外部的壳体接管53中模制到壳体36处。适配器56被插入到外部的壳体接管54中，适配器承载马达48并且承受转矩。利用马达48可使球体42绕垂直的轴线旋转。图7显示在打开状态中的球体42。于是，通孔58与中央通道34对齐。

于是，水可从法兰28穿过回流阻碍器38和带有球体42的中央通道34流至法兰24的中央通道。在该处法兰联接有已知的减压器-过滤器组件14。这样的减压器-过滤器组件14长久以来已知并且因此这里不需要详细说明。这样的组件14的示例由申请人在网页www.syr.de上以名称“Drufi-plus”销售。如果不必过滤水并且不需要压力调节-例如因为置入了另外的承担该功能的设备，则还可经由简单的盖部来建立至环形通道的连接。减压器-过滤器组件14不需要自身的控制部。

从减压器-过滤器组件回流的水经由法兰24到达环形通道60中。这通过箭头62图解说明。环形通道60通到向下伸延的壳体钻孔64中。水从环形通道流入到壳体钻孔64中。这通过箭头66来图解说明。

倾斜伸延的接管68在下面模制到壳体36处。接管68侧向相对壳体钻孔64打开。可作为整体装配的带有壳体70的构件被置入到接管中。在出口侧，也就是说在图7中的上方，涡轮78坐放在构件的壳体70中。在涡轮78之前的上游，也就是说在图7中在更下方，带有回流阻碍器76的回流阻碍器套筒74布置在构件的壳体70中。密封部72对着接管68密封构件的壳体70的下端部。接管略微扩宽并且形成环形腔80，其绕构件的壳体70延伸。盖部82封闭接管68。

盖部82设有开口。压力传感器86的探测器84延伸穿过该开口。压力传感器86测定在回流阻碍器76之前的水压并且经由线缆连接将测量结果传输到控制部50处。应理解，该结果也可被无线传递。

从减压器-过滤器组件流到环形通道60中的水经由钻孔64到达环形腔80中。水从这里穿过回流阻碍器76流至涡轮78。涡轮78构造成叶轮。应理解，每个另外的体积流测量设备同样适用。利用涡轮78和簧片触点测定体积流。这种用于检测泄漏和非期望的流动状态的体积流测量由现有技术已知并且这里不需要详细阐述。由簧片触点检测到的信号经由线缆连接被传递到共同的控制部50处。在该处评估该信号。对于如下情况而言，即，出现非期望的流动状态，例如管道破裂或持续的较小的消耗，控制部50产生控制信号并且关闭球阀40。

水从涡轮78达到横向通道88中。这通过箭头90来表达。横向通道88在中央通道34以下横向于此地伸延穿过壳体36。在图6中绘入了垂直的截平面A-A。从属的截面图在图8中示出。识别出，水是如何穿过横向通道在箭头92的方向上流动至接口接管94的。软管22联接到接口接管94处。经由软管22将未经处理的生水输送给软化装置12。

在软化装置12中设置有离子交换器颗粒。引导穿过颗粒的水被完全软化。于是，水具有硬度0。在水中不再存在钙离子。视颗粒而定，还可实现去矿物化。离子交换器颗粒布置在容器96中。水经由软管20被引导至容器96。在这里使水完全软化并且通过软管22引回至组合配件16。

共同的控制部50设置在软化装置12处。传感器的信号管线和控制管线在这里汇聚。相应地，组合配件16不需要自身的控制和/或评估单元。组合配件可相应地以较低的成本来制成。省去了另外的控制单元的初始化和设置。

在离子交换器中被完全软化或去矿化物的水在壳体接管98处流回到组合配件16中。这通过箭头100图解示出。壳体接管98与壳体接管94以及横向通道88对齐。这在图8和图9中可良好地识别出。软管20和22以夹具102和104轴向固定。夹具102和104插塞穿过壳体接管中的开口106并且使软管20和22保持在接管中，然而可转动。

连接开口108使壳体接管98的内部与环形通道110相连接。水于是进一步流到环形通道110中。这在图8中通过箭头112图解说明。环形通道110包围中央通道34。经软化的水流动穿过环形通道110至法兰28并且可从该处流动到带有至管路的输出部的接口配件18中。

通常完全不希望的是，使所有饮用水完全软化或去矿物化。离子交换器的容量在完全脱盐的情况中快速耗尽。此外，一定量的钙离子对于人类饮食而言是健康的。因此，在组合配件16中设置有未经处理的生水与来自离子交换器12的完全软化的或完全脱盐的水的掺和(混合)。

在图8中可识别出掺和单元114，其设置在接管94处。掺和单元114的位置在流动上设置在离子交换器12之前。掺和单元坐落在壳体接管116中。壳体接管116横向于壳体接管94布置并且垂直向上延伸。壳体接管116的内部一方面与壳体接管94的内部相连接。壳体接管116的内部另一方面经由通道120与引导至输出部的环形通道110相连接。这可在图11和图13中识别出。用于掺和给经软化的水的生水的流动方向通过箭头122和124在图11和图13中图解说明。

掺和装置114的调整确定了有多少生水在绕行离子交换器12的情况下被引导穿过通道120至环形通道110。掺和装置114的部件在图12中作为分解图详细示出。掺和活塞126以密封部128和止动环130被置入到壳体接管116中。密封部128不仅在径向上而且在轴向上密封。利用止动环130使掺和活塞126轴向固定，然而保持可旋转。盖部132封闭壳体接管116。

掺和活塞126大致呈柱形并且在下面打开。其具有沿着套面的三角形的开口134，该三角形的开口在周缘方向上渐细。掺和活塞126在顶侧具有六边形开口136。可将工具插入到六边形开口136中，利用该工具可使掺和活塞126绕垂直轴线旋转。模制的或压印的箭头138是对开口134的位置的指示。在当前实施例中，箭头138直接指向与开口134相反的方向。

可利用工具手动地或经由接入的轴借助于马达来引起旋转。于是，同样利用共同的控制部50来实现马达的控制。

利用渐细的开口134限定掺合给软化的水的生水的流动横截面且由此其体积流。在图13可识别出钻孔145，其在接管116的内部与掺和活塞126的内部之间建立连接。开口134在掺和活塞中与连接部120搭接。通过使掺和活塞126旋转将开口横截面和因此体积流设置到期望的值上。可通过校准来测定调整角度。于是，使用者仅需要将箭头138调整到显示上给出的值上。

该组件设有传感器和测量设备。压力传感器86测定减压器-过滤器组合14中减压器的初始压力。该信号利用信号管线传送到控制部50处。体积流测量器78利用簧片触点检测引导穿过离子交换器12并且被软化的体积流。该信号利用信号管线144传送到控制部处。传导性测量器146测定经过滤的生水的传导性。该信号利用信号管线140传送到控制部50处。代替线缆传递还可设置数据的无线传递。控制部50具有用于信号处理的评估单元。此外，可输入和储存生水的初始硬度。由体积流值和/或压力值测定，是否存在非典型的和/或非期望的流动状态，例如微泄漏、管道破裂或在过滤器处的高的压降。可显示出相应的警报信号或将该警报信号传递到服务器或无线电终端设备处。根据情况产生控制信号，其经由线缆或无线地传递到马达48处。马达48于是关闭球阀。评估单元利用合适的校准由传导性值测定水硬度。水硬度可显示在显示屏上。于是可手动地或利用马达控制部来自动地再调节掺和单元。在后者的情况中产生合适的控制信号。

所有信号线路汇聚在控制和评估单元50中。相应地仅需要单元50。控制和评估单元设置在离子交换器12处。离子交换器总归占据相对大的体积并且处于底部上。安装在管路区域中的壁部处的设备可在不带有控制和评估单元的情况下设计成尤其紧凑的。此外，仅需要涡轮来用于泄漏防护和测定水硬度。组合配件因此不仅是成本适宜的，而且小且轻，这使得装配简易化。

当离子交换器12被耗尽并且水在流动穿过颗粒的情况中不再完全软化时，离子交换器必须以通常的方式被再生。于是可将掺和装置调整到最大的通过值(Durchlasswert)上。在使用马达的情况中，当一般仅消耗较少的水时，可例如在夜里进行上述再生。水供给在该时间段中以未软化的生水来实现，但是未中断。

本发明这里根据具体的实施例来说明。然而，说明书仅用于图解说明本发明。本发明的范围允许多种变型，其仅仅由所附权利要求的保护范围来确定。如此以来，在实施例的构型、材料、布置和结构方面的确定的特征仅仅是有意义的设计方案。回流阻碍器可使用在其它部位处。测量可在其它部位进行。离子交换器可通过其它合适的水处理方法来代替，并且接口可采用任何每种本领域技术人员已知的设计方案。尤其地，代替法兰联接还可使用其它联接，例如通常的管路联接。这适用于所有特征和它们的组合，只要在权利要求中没有将特征的某一确定的组合公开成对于本发明而言是重要的。

Claims (11)

1.一种包含组合配件(16)、联接到所述组合配件(16)处的水软化单元或另外的水处理单元(12)以及控制和评估单元的配件组件(10)，其中，所述组合配件包含

(a)壳体(36)，其带有可联接到饮用水供给处的输入部(34)和用于提供带有限定硬度的饮用水的输出部(110);

(b)用于联接所述水处理单元(12)的输入部接口(98)和输出部接口(94)；

(c)用于使经处理的饮用水与以未经处理的饮用水形式的生水掺和的以用于提供带有限定硬度的饮用水的掺和装置(114)，其带有用于调整掺合给经处理的饮用水的生水量的调整器件；

(d)用于检测穿过组合配件的流动量的流动测量器(78)，其带有用于将由所述流动测量器产生的信号传递到所述控制和评估单元处的器件；以及

(e)用于截闭穿过所述组合配件(16)的整个流动的截闭装置(58);

其特征在于，

(f)所述控制和评估单元具有用于利用由流动测量器传递的信号来检测泄漏或其它非典型的且/或非期望的流动状态的器件；以及

(g)可根据从属的流动状态和所述水处理单元的状态或流动穿过所述水处理单元的生水量利用所述控制和评估单元的控制信号来控制所述截闭装置(58)。

2.根据权利要求1所述的配件组件，其特征在于，所述控制和评估单元集成到所述水处理单元中。

3.根据权利要求1或2所述的配件组件，其特征在于，在输入部(34)与输出部(110)之间的流动路径中设置有减压器-过滤器组合或减压器和/或过滤器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的配件组件，其特征在于，所述流动测量器包括涡轮，其与回流阻碍器一同布置在套筒中，并且所述套筒可作为整体被置入到壳体接管中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的配件组件，其特征在于在所述流动路径中在体积流测量器之前的压力传感器，其信号被传递到所述控制和评估单元处。

6.根据前述权利要求中任一项所述的配件组件，其特征在于，所述截闭装置由马达驱动的球阀形成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的配件组件，其特征在于，所述掺和装置(114)是马达驱动的，并且所述控制和评估单元具有用于根据所述流动测量器和/或传导性传感器的信号标准将在所述输出部(18)处的硬度调节到限定的值上的器件。

8.根据前述权利要求中任一项所述的配件组件，其特征在于，所述掺和装置(114)的调整器件包括带有渐细开口的掺和活塞，其限定掺合给经软化的水的生水的流动横截面且由此限定其体积流。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，

(a)所述输入部接口和所述输出部接口相互对齐，

(b)设置有横向于所述输入部接口和输出部接口的纵轴线的中央通道，其中，所述截闭装置截闭所述中央通道，

(c)设置有阀，其在运行状态中截闭并且在维护状态中打开从所述输入部接口(22)至所述输出部接口(24)的连接通道(90)；

(d)其中，所述阀在所述维护状态中截闭至所述输出部接口(24)的连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于在所述输入部(16)中、在所述掺和装置(66)之前和/或在所述输入部接口(22)与输出部(18)之间的回流阻碍器(36,62,56)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于传导性传感器(146)，其带有用于将由所述传导性传感器产生的信号传递到所述控制和评估单元处的器件。