CN113573792A - 矿化滤筒及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行管线连接的水过滤器滤筒的方法，该管线连接的水过滤器滤筒带有压力容器形式的壳体、用于水的入口和出口，该方法的特征在于：在压力容器内部通过主管线来引导配给矿物质的主水流；通过配给管线来引导浓盐溶液的配给流，其中，配给管线从主管线分支出来；并通过具有恒定容积的储备容器来引导，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的浓盐溶液位于该储备容器中，其中，配给管线的从储备容器伸出的部分，经由具有恒定通流横截面的配给开口，在配给部位通入主流中，其中，通过主流中的沿着流动方向布置于配给部位之前的阻力路径，调节主流中的流动阻力，从而在主流与配给流之间产生差压，该差压引起流经伸入主流中的配给开口的盐溶液的配给流的与主流基本成比例的体积流。

Description

矿化滤筒及其运行方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和15的用于运行用来矿化自来水的管线连接的水过滤器滤筒的方法及其管线连接的水过滤器滤筒。
背景技术
目前市场上用于矿化的管线连接的过滤器滤筒基本上有两种设计。在一个实施方式中，为了矿化，采用由CaCO3或MgCO3构成的颗粒，部分地也有少量份额的MgO和CaO。例如，对于具有高腐蚀电位的弱矿化水，特别是来自反渗透设备的处理过的水，这种过滤器连接在下游。结果，由于游离的碳酸，少量CaCO3溶解。
结果，pH值升高，水的腐蚀性降低。然而，通过这种布置，只有几毫克的Ca或Mg可以被溶解。溶解动力也非常低，因此在几升快速通过后，几乎没有任何值得一提的矿化。因此，此类过滤器反复需要更长的停机时间，或只能处理非常低的流量。
市场上的其他矿化过滤器使用离子交换器工作。这些离子交换器用于有针对性地将某些所需的矿物质输出到待处理的水中。虽然这些过滤器也作为矿化过滤器出售，但严格来说，这些过滤器不是矿化过滤器，因为例如自来水中的钙通过离子交换被镁取代。在这种情况下，在输出水的eq/1中的总矿物质含量保持不变。
然而，弱矿化水仅有限地适合作为体力活动时的解渴剂，因为它们不能替代因出汗而流失的盐分。
在味道方面，弱矿化水很容易与矿化良好的水区分开来，因为弱矿化水在收尾时会在喉咙里留下苦味。大致从饮用水的200μS/cm的电导率起，达到令人愉悦的矿化。然而，从电导率大于1500μS/cm的矿化起，可以品尝到高矿物质含量，并且感觉到水是咸的。于是，味道也取决于具体的成分。
目前经常将矿物质片剂添加到饮用水中，以便尤其是在体力活动时吸收必要的矿物质。这些片剂主要由镁、钙或钾的柠檬酸盐组成。
发明内容
本发明的目的现在是，提出一种用于水尤其是饮用水的矿化的替代方案，通过该方案也可以长时间矿化具有均匀稳定矿化度的大体积水流，从而使如此处理过的水可以很好地替代体力活动时出汗流失的矿物质，同时具有令人愉悦的矿化度。
该目的通过权利要求1和15的特征实现。在从属权利要求中给出了有利的和适宜的改进。
因此，在第一方面，本发明涉及一种用于运行管线连接的水过滤器滤筒的方法，该管线连接的水过滤器滤筒带有压力容器形式的壳体、用于水的入口和出口。该方法的特征在于：
在压力容器内部通过主管线来引导被配给有矿物质的主水流；
通过配给管线来引导浓盐溶液的配给流，
其中，配给管线从主管线分支出来；
并通过具有恒定容积的储备容器来引导，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的浓盐溶液位于该储备容器中，其中，配给管线的从储备容器伸出的部分，经由具有恒定通流横截面的配给开口，在配给部位通入主流中，
其中，通过主流中的沿着流动方向布置于配给部位之前的阻力路径，调节主流中的流动阻力，从而在主流与配给流之间产生差压，该差压引起盐溶液的流经伸入主流中的配给开口的配给流的与主流基本成比例的体积流。
特别优选地，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐床可以位于储备容器中，由此沿流动方向在盐床之后形成浓盐溶液的储备体积。
采用这种方法，可以通过添加所希望的矿物质例如镁来实现对实际上无矿物质的水(例如来自反渗透设备)或常规矿化的水比如自来水的矿化。借助于该矿化，可以产生具有至少200μS/cm的导电率的饮用水。
为了实施这种方法，例如可以使用易于安装的且实际上无需维护的管线连接的过滤器滤筒来进行矿化。
这种管线连接的水过滤器滤筒例如可以包括压力容器形式的壳体、用于水的入口和出口。在压力容器内部，可以设置至少一个储备容器或盐水蓄存器，用于在水过滤器滤筒的工作中储备至少一种由硫酸盐、氯化物盐或碳酸氢盐构成的浓盐溶液(也叫盐水溶液)，用于流经水过滤器滤筒的水的导电率提高或矿化。此外，可以规定沿水主流的流动方向置于盐溶液配给部位——也可以称为盐水配给部位——之前的由颗粒构成的填料床，其形成了主流中的阻力路径，从而在流经滤筒时沿着阻力路径建立起差压，该差压引起与主流基本成比例的盐水配给流，其中，配给流具有单独的阻力路径，该阻力路径的形式为在配给流中的阻力层，该阻力路径的输入部伸入到前置的填料床中。颗粒以及阻力层分别形成了主流中的阻力路径或配给流中的阻力路径。
替代于此或附加于此，配给路径或配给流也可以具有毛细管。该毛细管例如可以具有在大约0.1至0.5mm范围内的内直径，优选在0.15mm和0.4mm之间的内直径。
采用配给路径的所有这些实施方式，可以根据要配给的浓盐溶液的粘稠度来可靠地调节所希望的配给量，特别是基本上独立于施加在水过滤器滤筒上的管路压力。也就是说，即使在压力波动情况下，配给/配给比例也保持相当稳定。
稍后在下面更详细地介绍这种过滤器滤筒的其它细节。
来自入口的主流可以在水过滤器滤筒的工作方向上、在出口向上朝向的情况下，根据第一实施方式从上面被引导至阻力路径，从而在阻力路径从上向下被流过。在此，输入部中的水流被分开，并且利用压力原理作为配给的驱动力。
根据另一实施方式，来自入口的主流可以在水过滤器滤筒的工作方向上，在出口向上朝向的情况下，被引导至阻力路径的底侧，从而在阻力路径从下向上被流过。该设计基于抽吸原理工作。
相比于第一实施方式，该系统通风明显更好且更快。在此特别地，在投入运行时，在盐容器中位于盐粒之间的空气可以经由配给管很快地逸出，因为配给管对于空气的阻力小于水的阻力。
盐溶液直接从配给路径的阻力管被配给到待处理的水的主流中。
在此，输入部中出现的压力波动导致在大尺寸输入管中的水运动，水在流过容器时又变成盐水。
由于抽吸原理，即使在外部压力波动情况下，盐水配给本身也保持几乎恒定。在输入部中的压力波动(其比如在整个过滤器减压时出现)，例如如果过滤器之前的水压在水龙头打开时从2巴回到1巴，盐容器中夹杂的气泡就会膨胀。这些气泡通过难以流过的充满颗粒的配给管，向出口方向仅排出少量饱和盐水，然而在那里，大部分盐水回流到大的落水管中，在这种情况下并不会导致矿化水中的含盐量提高。
在该方法中可以优选地规定，使用至少一种由硫酸盐、氯化物盐或碳酸氢盐构成的浓盐溶液，其在20℃时的溶解度至少为2g/l，优选在20℃时的溶解度至少为50g/l。
也就是说，矿物质配给的原理基于配给至少一种浓盐溶液，其在过滤器滤筒的内部保存在至少一个分开的容器中。
在此，盐溶液具有至少2g/L的溶解度(例如CaSO4)，但该溶解度通常大于50g/l且小于800g/l。对于CaCl2或MgCl2，优选值约为740g/l。对于CaCl2是无水地计算。在该浓度范围内，规定的盐水配给可靠地工作。
至少一种盐水溶液优选能够以0.05％至2％的体积份额配给给主流。
为了矿化导电率小于50μS/cm的RO水(反渗透水)，例如对于滤液中的2mmol的硬度(大概11.2°dH)，每升RO水需要大约0.8ml的由硫酸镁构成的盐水溶液。在碳酸氢钠盐的情况下，对于4mmol的硬度，大致需要3.5ml的盐水溶液，这基于化合价同样大约相当于11.2°dH。这种水的导电率于是约为600μS/cm。
配给通过测取在流过阻力层时产生的差压来进行。作为阻力层，可以采用例如填料床形式的任何颗粒。对于填料床，例如可以使用粒度为0.1mm至2mm的颗粒，其在流动方向上特别是具有1cm的最小伸展距离。
对此例如考虑离子交换器、活性炭或其它颗粒(有效水力粒径约为0.1mm至2mm的玻璃球)。
例子：如果在70mm层高和80mm流动直径情况下以1.0l/min的体积流量流过粒度大小为0.15mm的阻力层，则沿着阻力层的高度产生大约100毫巴的压差(也参见Kozeny-Carman方程)。然而，对于不同的颗粒，阻力的绝对大小只能不准确地预测，因为阻力在很大程度上既取决于颗粒的形状，又取决于紧实度。
因此，在所提出的方案中，优选为主流的阻力层和配给流的阻力层使用同一种颗粒。
入口和出口之间的水的导电率优选提高至少100μS/cm至2000μS/cm、优选600μS/cm。
为了实现这一点，配给管伸入到阻力层中，优选使用与主流的阻力层中相同的颗粒来填充该配给管。配给流与主流的配给比例由此可以通过面积比例和主流阻力层的有效高度及配给流的阻力层的有效高度来调整。
使用以下的公式：(配给管的横截面积/配给管阻力层的有效高度)/(主流的横截面积/主流的阻力层的有效高度)，得到盐水浓缩物相对于主流的所希望的配给比例(未处理的非矿化的水)
Figure BDA0003262248380000041
例子：要实现0.001的配给比例，也就是说，每1000ml的水，有1ml的浓缩物。若过滤器的内直径为80mm(＝主流的阻力层的直径)，且主流的阻力层的有效高度为70mm，配给流的阻力层的有效高度为90mm，则可以采用如下关系式估算配给管的直径：
Figure BDA0003262248380000042
其中，AHS＝5026mm2，VD＝0.001，HHS＝70mm，HDR＝90mm。得到ADR＝6.5mm2，进而得到配给管的内直径约为3mm。
如果配给管被浓盐溶液流过，则相比于水的动态粘稠度，也必须使得配给管的阻力适应于浓盐溶液的动态粘稠度。
对于含盐量大于250g/l的高浓度盐溶液，需要考虑到这一点。于是，含盐量高达740g/l的浓CaCl2溶液例如具有明显高于纯水的动态粘稠度。盐浓缩物的动态粘稠度可以为水的约4倍高。相应地，为了补偿提高的动态粘稠度，配给横截面必须增大为约4倍，以便实现所希望的配给比例。
这种效应有利于在滤筒的使用寿命内均匀地配给，因为在滤筒使用寿命快结束时，盐腔中的盐溶液会随着流入的原水而逐渐稀释。通过稀释盐浓缩物，其粘稠度也降低，配给量增加。但总体而言，至少粗略地来看，由于稀释效果/降低粘度/配给速率更高的相互作用，添加的盐量保持大致相同，直到其最终耗尽阶段。
Figure BDA0003262248380000051
为了确定配给量，-上面关于水的动态粘稠度的方程：ηw和ηs-盐溶液的动态粘稠度。
阻力路径也可以通过毛细管来形成，而不是填充有颗粒的配给管。如果针对主流的阻力路径使用粒度为0.1至大约1mm的颗粒，则已表明，毛细管的内直径应处于0.1mm至0.5mm的范围内，特别是在0.15mm至0.4mm之间，用于形成阻力路径，以便配给盐溶液。
需要着重提及的是，特别是在配给流中，还会出现其它的阻力。这例如是必须通过格栅结构或丝网予以挤压的气泡。因而减小配给量，直至用于配给流的管路没有气泡。因此，在过滤器的规定的最小通流量情况下，主流的阻力层必须至少产生就介质水的静水压力而言与包括配给管在内的配给腔的高度一样大的差压。实践也已表明，与理论相比，由于额外的阻力，也需要配给管的直径增大大约1mm，以便实现目标配给比例。
利用上述设备，可以在运行中实现在未处理的水和盐水之间的很大程度上与流量无关的配给比。在上面的例子中，该配给比在0.5 1/min至大约3 1/min之间。
但在该方法的实际使用中已表明，特别是在更长时间停止工作(停滞)之后，在取最初的0.5至1L的矿化水期间会发生显著的盐水配给过量。
这尤其是因为，盐水容器中始终存在少量空气夹杂物，此外例如沿着水管路在矿化滤筒壳体中会出现压力波动，这些压力波动产生了最小流量的、流入盐水容器中的非矿化水，该非矿化水经由配给出口进入容器中，并且在减压时也产生最小流量的、流入过滤器中的盐水。如果这些波动频繁发生，则这些波动相当于将盐水泵入压力容器的泵送过程。
结果，例如前半升在静止过夜后没有所需的600μS/cm，而是例如2000μS/cm。根据另一优选实施方式，因此在从配给腔伸出的盐水容器出口部位和盐水配给部位之间接入储备容器作为盐水暂存器。
由此可以将盐水溶液在其从至少一个储备容器或配给腔出来的出口部位与进入主流水中的盐水配给部位之间暂存于盐水暂存器中，该盐水暂存器优选由柔性材料制成，尤其是在水过滤器滤筒的工作位置基本水平地布置。水平的朝向与处理装置例如可连接至管线连接的过滤头的过滤器滤筒的工作位置有关。
该容器或盐水暂存器例如可以是具有约150mm长度和约1mm内直径的柔性软管。这样，在环境压力波动的情况下，软管中的盐水只是来回推动，而没有新鲜的盐水从盐水容器中排出。
优选地，作为盐水蓄存器，可以使用填充体积为0.05ml至0.3ml的软管。
特别优选地，作为盐水暂存器，可以使用长度为5cm至30cm并且特别是直径为0.5mm至3mm的软管。
由于水过滤器滤筒可以在0.2巴至8.0巴的压力下工作，因此它可以毫无问题地连接到所有常见的供水管线上。
在使用带有d1(输入)和d2(输出)的锥形管时，用于确定圆柱当量直径的公式为：
d1-大直径
d2-小直径
dR-圆柱管的当量直径
Figure BDA0003262248380000061
根据第二方面，提出了一种管线连接的水过滤器滤筒，其包括压力容器形式的壳体、用于水的入口和出口。该水过滤器滤筒的特征在于，
在压力容器内部设置用于引导水主流的主管线，该水主流应被配给矿物质，以及
设置配给管线，用于引导浓盐溶液的配给流，
其中，配给管线从主管线分支出来，
并且包括具有恒定体积的储备容器，在该储备容器中存在由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐溶液，其中，配给管线的从储备容器伸出的部分经由具有恒定通流横截面的配给开口而在配给部位与主流连接，
并且其中，主管线中的阻力路径沿流动方向布置在配给部位之前，并且优选完全地或部分地布置在配给管线的分支之后，其流动阻力经过调节，从而在主流和配给流之间产生差压，
该差压引起盐溶液的流经通入主流中的配给开口的配给流的与主流基本成比例的体积流。
管线连接的水过滤器滤筒可以包括配给路径，或者包括带有阻力路径的配给流，阻力路径的形式为由颗粒构成的填料床和/或毛细管和/或其它多孔的可流过的阻力组件，例如由烧结的颗粒构成的阻力组件，该阻力组件优选具有在0.1mm至0.5mm范围内的、特别是在0.17mm和0.35mm之间的内直径。
进一步优选地，在储备容器中可以存在由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐床，因而沿流动方向在该盐床之后存在浓盐溶液的储备体积流。
借助这种装置，可以按便于操作的方式，通过添加所希望的矿物质例如镁来实现对实际上无矿物质的水(例如来自反渗透设备)或常规矿化的水比如自来水的矿化。
管线连接的水过滤器滤筒可以包括配给路径，或者包括带有阻力路径的配给流，阻力路径的形式为由颗粒构成的填料床和/或毛细管，该毛细管优选具有在0.1mm至0.5mm范围内的、特别是在0.17mm和0.35mm之间的内直径。
优选地，在至少一个储备容器的也称为输出部的盐水排出部位与盐水配给部位之间设置了盐水暂存器，该盐水暂存器在管线连接的水过滤器滤筒的工作位置上优选基本上水平地布置。
技术效果是，由此可以防止位于过滤器滤筒的主流中的水在停滞期间浓缩。特别是在管路系统中的压力反复变化时和/或在夹杂空气被脱气时。
因为盐水暂存器引起位于其中的盐水虽然在压力波动时会来回振荡。然而，蓄存在其出口区域——也称为配给部位——中的盐水的浓度无法在通过从主流引入水进行的稀释效应之后再次提高。因为为此需要与盐库相应地接近才能溶解其它的盐。但这正是通过中间的盐水库和作为屏障物位于其中的盐水所阻止的。
盐水暂存器可以是软管，其优选具有0.05ml至0.3ml的填充体积。设计为软管的优点在于，盐水暂存器例如可以设计为布置在过滤器滤筒中的一个平面内的螺旋部。
由此，为了从盐水暂存器排出盐水，也基本上不必克服压力，进而不必克服额外阻力。与此相关的技术效果是，在过滤器滤筒的起动阶段之后，对盐水排出的控制基本上保持不受该盐水暂存器的影响。
已表明特别有利的是，软管长5cm至30cm，且具有0.5mm至3mm的直径。
如果配给流的阻力层和主流的阻力层(也可以称为滤液流)由相同的颗粒构成，则可以实现对配给的特别简单的控制。因为于是两个阻力层具有相同的比阻力，并且可以通过流动路径的横截面和长度来调节流动路径的阻力比。
附图说明
下面参照附图详述实施例。
图1示例性且示意性地以平面图示出水过滤器滤筒，其带有所绘制的纵截面A-A和水平截面/横截面B-B；
图2示例性且示意性地在第一实施方式中以根据图1的纵截面A-A示出水过滤器滤筒的剖视图；
图3示例性且示意性地以水平截面/横截面B-B示出根据图1的水过滤器滤筒的第一实施方式的剖视图；
图4和5示例性且示意性地以纵截面A-A或者以水平截面/横截面B-B示出根据图1的水过滤器滤筒的第二实施方式的两个剖视图；
图6至8示例性且示意性地示出用于构造水过滤器滤筒的其它细节；
图9和10同样示例性且示意性地示出两个其它的实施方式，其带有相比于图2至8中的采用压力运行方式工作的设计有所改变的内部结构，即，所述内部结构采用抽吸原理工作。
具体实施方式
据此，图1示出了带有壳体2的管线连接的水过滤器滤筒1，其包括壁部2.1、底部2.2、顶盖2.3和颈部2.4。
在颈部2.4上示出了三个固定部件2.4.1，这些固定部件例如围绕颈部分布地布置。通过这些固定元件，过滤器滤筒1可以在其插入到互补的、管线连接的连接头(未示出)中之后固定在该连接头内，并且随后投入运行。
保护盖帽3覆盖并且在图1中可取下地封闭过滤器滤筒的连接区域(参见图2)。
沿着穿过过滤器滤筒的壳体伸展的纵轴线1.1，示出了竖直地伸展的剖切线A-A，以及横向于它，在壳体的上方大致三分之一处，示出了水平地伸展的剖切线B-B。它们对于其它附图是重要的。
图2所示为过滤器滤筒1的根据图1的剖切线A-A剖切的剖视图。这里在剖切状态下示出：壳体2、壁部2.1、底部2.2和顶盖2.3，该顶盖安置在与底部相对的端侧，并且带有与其连接的颈部2.4。
在该颈部2.4中，在内部居中地构造了管状地突伸的输出部5，用于排出待被过滤器滤筒处理的水。用于待处理的水的进入部4同轴地围绕着该输出部，该进入部伸入到圆柱形地构造的过滤器滤筒1中，该进入部被颈部2.4的外壁2.4.2限定。箭头4.1和5.1表示待处理的水的流向。
可取下的保护盖帽3保护着过滤器滤筒1的所述输入和输出区域4、5，使得例如连接结构和/或密封结构特别是免受污染和/或受损。
在顶盖2.3中，在其右半部示出了在进入部4与过滤器滤筒1内部之间的用于水的位于剖切面A-A中的通路4.2。该通路是优选多个围绕输出部5构造在顶盖2.3中的通孔之一。这些通孔通入在顶盖2.3内部朝向颈部构造的优选环绕的内凹4.3中，从而流入的待处理的水可以在水过滤器滤筒内部在其上部区域中分布于其中，且均匀地朝向相关的、在过滤器滤筒中的后续下游的流动路径或流动线路流动。
在该实施例中，这些流动路径或流动线路是主流线路6和配给流线路7。在此，箭头6.1和7.1也表示水的或相关流动线路的流向。
主流线路6在过滤器滤筒1的这里所示的实施方式的称为颗粒腔8的上四分之一中伸展，在横截面中沿着过滤器滤筒的内部空间的整个面伸展，布置于其中的管路、用于配给流线路7的配给管7.2和用于输出流动线路5的输出管5.2除外。
颗粒腔8在下游被颗粒腔底部8.1限定。该颗粒腔底部可以包括滤网、格栅和/或类似物。该颗粒腔底部截留布置在颗粒腔8中的颗粒。
颗粒在两个流动线路6和7中分别充当流过的水的阻力层，并且表现为在主流线路6中的颗粒6.3或者在配给流路7中的颗粒7.3的堆积。颗粒或阻力层形成在主流6中的阻力路径6.5或者在配给流7中的阻力路径7.5。这优选分别是相同的颗粒，其相应地也具有相同的比流阻，并因此在流动方向上每厘米产生相同的压差。这便于基于这种压差来调节在主流6和配给流7之间的配给比(参见说明书的一般部分中的说明)。
颗粒层，即主流线路6的阻力路径6.5或者配给流线路7的阻力路径7.5，在此从上向下被流过。
在下游，且在图2的视图中在颗粒腔8的下方，以盐和盐水容器9的形式设置了配给腔9。该容器包括外部的配给腔壁部9.1、配给腔底部9.2、内部的配给腔壁部9.3和顶盖9.4。
配给腔9设计成空心缸体，它带有轴向的用于输出管5.2的凹部。该配给腔因而围绕滤筒纵轴线1.1且在图2的视图中在该滤筒纵轴线的左侧和右侧伸展，其中，左侧和右侧相互连接。
配给管7.2穿过颗粒腔底部8.1，并且贯穿配给腔顶盖9.4使得颗粒腔8与配给腔9连接。
在配给管7.2之后，配给管路9.5在流动方向7.1上从配给腔顶盖9.4引向配给腔底部9.2，以便让在过滤器滤筒1的工作中流过配给路径7的水在底部附近从配给腔9流出。
盐10位于用作盐水容器9的也称为储备容器9的配给腔9中。盐被在过滤器滤筒的工作中流过的水溶解成盐水11。然后，盐水作为浓盐溶液11位于配给腔9中的盐10的上方，直至配给腔顶盖9.4的下侧。
为了改进在配给腔9中的流动引导(参见箭头9.6)，并且特别是为了对其通风，配给腔顶盖9.4在过滤器滤筒的工作位置，如图2中所示，在横截面中观察，在其下侧倾斜地设计。配给腔9的倾斜的盖子使得气泡、特别是小气泡更容易向配给腔的出口9.7迁移。
该出口9.7在配给腔9的较高区域中开设，其形式为从配给腔9出来的通路。在本实施方式中，示例性地示出了两个出口，在图中一个在左侧，一个在右侧。
在第一实施方式中，出口9.7可以用作进入主流6中的浓盐溶液11的配给部位9.8。盐水与主流6混合，并且在壳体2的壁部2.1与配给腔的外壁9.1之间与该主流一起流动，在图2的视图中向下流动，流向输出管5.2，并进一步流向出口5。
为了确保由过滤器滤筒1提供的水无菌地离开该过滤器滤筒，可以沿着相应的过滤器12例如活性炭过滤器引导所述水。这种过滤器例如在配给腔9的下方，在图2中作为另一空心缸体被示出。该过滤器的中间内部内凹通入到输出管5.2中。
相比之下，根据第二优选的实施方式，配给腔9的出口9.7可以与用于缓冲器的另一储备容器13或盐水暂存器13连接。该盐水暂存器13例如可以设计成软管的形式，如图3中所示。在图1的剖切面B-B中的视图示出了这一点，相对于根据图2的实施方式，其横向地穿过过滤器滤筒1，并且顺时针转动了90度。
用于进入主流6中的盐水11的配给部位9.8在这种情况下分别是分别设计成软管的储备容器13或盐水暂存器13的出口13.2。该软管13大致螺旋形地位于剖切面B-B中或上。软管13的接头13.1穿过颗粒腔底部8.1进入到配给腔9中，优选弯折。
该储备容器13引起：在停滞情况下，即当过滤器滤筒未被流过时，在矿化过程中不会由于无意的泵送过程、例如由于压力波动/压力冲击和/或例如系统中空气的逸出(参见上面的解释)而发生过度浓缩。在其它之处，相同的参考符号表示与其他图中相同的特征。
图4示出了过滤器滤筒1的另一个示例性实施方式。相同的标号在此也表示与先前附图中相同的特征。
不同于图2，这里设计了两个配给腔，一个是左边的配给腔9，一个是右边的配给腔9'，分别带有相关的配给管7.2或7.2'。每个配给腔9、9'都可以填充相同的盐，或者如示范性地示出，填充与相应另一配给腔9'、9不同的盐10或10'。相应地也形成了两种相同的盐，或者如这里所示，形成两种不同的盐水11和11'。
用于把矿物质即相应的盐水11或11'配给到主流6中的工作原理，可以如同在图2和/或图3的例子中那样来实现。
这里也在颗粒腔8中且在配给管7.2、7.2'中分别设置了颗粒层，这些颗粒层优选分别由相同的颗粒构成，以便为每段路径形成相同的阻力值。
主流6中的阻力层或颗粒层6.3的有效高度6.4从配给管7.3或7.3'的入口高度伸展至颗粒腔底部8.1。
在相应配给流7、7'中的阻力层或颗粒层7.3或7.3'的有效高度7.4或7.4'同样从相关配给管7.3或7.3'的入口高度伸展至其端部，该端部在此位于配给腔底部9.4中。
右边的配给管7.2'例如与左边的配给管不同地设计。例如，由此可以在左边的和右边的配给流之间引起不同的配给比例。例如，针对左侧的硫酸盐10和针对右侧的碳酸氢盐10'。
类似于图3，图5示出过滤器滤筒1的在图1的剖切面B-B中的视图。但相对于根据图4的实施方式，横向地穿过过滤器滤筒1，并且顺时针地转动了90度。
在该视图的这里的下半部分中，以俯视图示出了图4的右半部分。这里的上半部分示出了图4中的左半部分。在此，相同的附图标记也表示与前述附图中特别是与图4中相同的特征。
为了便于理解，图6至8示出了补充的视图。
于是，图6同样示出带有壳体2的过滤器滤筒1的纵剖视图。在此，相同的位置标号也表示与其它附图中相同的特征。于是，例如6表示主流，7和7'表示配给流路径，6.1、7.1、7.1'表示相关流动方向的箭头。位置9.7和9.7'表示从两个配给腔9或9'出来的出口，作为用于把盐水配给至主流6的配给部位，这也可以称为混合部位，并且10、10'表示相应的盐，以及11、11'表示相关的盐水或盐水上清液。进入到配给路径中的进入部或输入部用7.2.1或7.2.1'表示。
类似于图4，图7相应地示出过滤器滤筒1，其带有壳体2、主流6、配给流7和7'，带有用于主流6的阻力层的有效高度6.4和用于配给流7或7'的有效高度7.4和用于主流的相应的横截面6.2.2和用于配给流的横截面7.2.2。主流中的颗粒用6.3表示，配给流中的颗粒用7.3表示。
据此，对于直接从盐水腔9中配给盐水的设计，盐水配给部位在用9.7和9.7'表示的出口处实现，不同于根据图3和5的设计。也就是说，没有储备容器13或盐水暂存器13。
图8同样以剖视图示出带有壳体2的过滤器滤筒1。该过滤器滤筒与图7中的视图的主要区别在于，这里分别设置了软管13形式的用于浓盐溶液的储备容器13或盐水暂存器13，相应于根据图3和5的实施方式。相关的配给部位9.8在此分别通过软管13或13'的出口13.2或13.2'来实现。
图9和10示范性且示意性地示出了两个其它的实施方式，其具有相比于根据图2至8的采用压力运行方式工作的设计有所改变的内部结构，即，在这些实施方式中，颗粒层即主流6的阻力路径6.5或配给流7的阻力路径7.5被从下向上流过。因而基于抽吸原理工作。相同的标号分别具有与之前介绍的实施方式相同的含义。
具体地，图9示出带有壳体2的管线连接的水过滤器滤筒1，其包括壁部2.1、底部2.2、顶盖2.3和颈部2.4。
在此，由颗粒6.3构成的填料床也形成了阻力路径6.5，但该阻力路径布置在颗粒腔罩8.3之下/中，从而在过滤器滤筒1的工作方向上，输出部5向上朝向，按照箭头4.1流入的水从下向上流过。这种设计基于抽吸原理工作。
待处理的水4.1经由在配给腔底部8.1中的进入部8.1.3进入到分配腔8.1.2中，并且从该分配腔经由用于截留颗粒的滤网和/或格栅8.1.1进入到颗粒层6.3中。
只有一小部分待处理的水4.1随着配给流7流动。首先向下经过输入管9.9，所述水从该输入管的下端进入到储备了盐10的配给腔9中，并且通过盐10的溶解，形成了待配给给主流6的盐水11。
盐水11按照流经过滤器滤筒1的流量且按照主流与配给流之间的配给比例而进一步在配给腔中向上升高至配给腔的穹顶式地构造的盖子，并且在该配给腔的最高位置被吸入到在结构上布置于配给腔之上的、但在功能上构造于配给腔9下游的配给管7.2中，直至盐水配给部位9.8。
在该设计中，颗粒6.3或7.3可以是由炭尤其是活性炭构成的填料床形式的过滤级。但原则上，其它颗粒也适合于形成这种阻力路径6.5或7.5。
相比于具有从上面被冲流的颗粒层或阻力层的实施方式，这种过滤器滤筒通风明显更好且更快。在此特别地，在投入运行时，在盐容器9中位于盐粒之间的空气可以经由配给管7.2很快地逸出，因为配给管对于空气的阻力小于水的阻力。
盐溶液11直接从配给路径7的阻力管7.2被配给到待处理的水的主流6中。
在此，输入部中的压力波动导致在大尺寸输入管9.9中的水运动，水在流过容器时又变成盐水。
由于抽吸原理，即使在外部压力波动情况下，盐水配给本身也保持几乎恒定。在输入部中的压力波动——其比如在整个过滤器1减压时出现——情况下，例如如果过滤器之前的水压在水龙头打开时从2巴回到1巴并且气泡胀大，盐容器9中夹杂的气泡就会膨胀。这些气泡仅将少量饱和盐水向出口方向排挤通过难以流过的充满颗粒的配给管，然而在那里，大部分盐水回流到大的落水管中，在这种情况下并不会导致矿化水中的含盐量提高。
图10示出一种与图9类似的实施方式，但带有两个盐水配给装置，例如用于多种可能。
工作方式是相同的，因而与针对图9所述相同的内容也适用于相同的位置标号。因此，为明了起见，基本上参见针对图9的上述说明。
因此下面仅再介绍与第二配给装置的附加地示出的部件有关的项目。对第二盐水配给装置的相关部件的编号在此补充了“'”。
该设计包括两个配给腔9、9'，它们分别含有盐10、10'和盐水11、11'。这些盐水经由两个配给管7.2、7.2'在相应的盐水配给部位9.8、9.8'被配给到待处理的水的主流6中。优选地，这些盐是不同的，以便例如能够配给两种不同的矿物质。配给比例也可以是不同的，例如根据相关盐的分别要配给的所需量而定。
附图标记列表
1 过滤器滤筒
1.1 滤筒纵轴线
2 壳体
2.1 壁部
2.2 底部
2.3 顶盖
2.4 颈部
2.4.1 固定部件
2.4.2 外壁
3 保护盖帽
4 入口
4.1 箭头
4.2 通路
4.3 内凹
5 出口
5.1 箭头
5.2 输出管
6 主流线路
6.1 箭头
6.2.2 主流的横截面
6.3 颗粒
6.4 阻力层或颗粒层的有效高度
6.5 阻力路径
7 配给流线路
7.1 箭头
7.2 配给管
7.2.1 进入配给管中的输入部/进入部
7.2.2 配给流的横截面
7.3 颗粒
7.4 阻力层或颗粒层的有效高度
7.5 阻力路径
8 颗粒腔
8.1.1 滤网和/或格栅
8.1 颗粒腔底部
8.2 颗粒腔罩
8.3 截留件
9 配给腔(也称为盐水容器或储备容器)
9.1 配给腔壁部
9.2 配给腔底部
9.3 配给腔壁部
9.4 配给腔顶盖
9.5 配给管路
9.6 箭头
9.7 出口
9.8 盐溶液的配给部位
9.9 输入管
10 盐
11 盐水
12 过滤器
13 储备容器
13.1 接头
13.2 出口

Claims (21)

1.一种用于运行管线连接的水过滤器滤筒(1)的方法，该管线连接的水过滤器滤筒带有压力容器形式的壳体(2)、用于水的入口(4)和出口(5)，该方法的特征在于：
在压力容器内部通过主管线来引导被配给有矿物质的主水流；
并且通过配给管线来引导浓盐溶液的配给流，
其中，配给管线从主管线分支出来；
并通过具有恒定容积的储备容器来引导，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的浓盐溶液位于该储备容器中，其中，所述配给管线的从储备容器伸出的部分，经由具有恒定通流横截面的配给开口，在配给部位通入主流中，
其中，通过主流中的沿着流动方向布置于配给部位之前的阻力路径，调节主流中的流动阻力，从而在主流与配给流之间产生差压，
该差压引起盐溶液(11；11')的流经伸入主流中的配给开口的配给流(7)的与主流(6)基本成比例的体积流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐床位于所述储备容器中，由此沿流动方向在所述盐床之后形成浓盐溶液的储备体积。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述配给路径或所述配给流中形成阻力路径，该阻力路径的形式为由颗粒(6.3)和/或毛细管构成的填料床，该毛细管优选具有在0.1至0.5mm范围内、特别是在0.15mm和0.4mm之间的内直径。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，来自所述入口(4)的主流(6)在水过滤器滤筒(1)的工作方向上，在所述出口(5)向上朝向的情况下，从上面被引导至阻力路径(6.5)，从而所述阻力路径(6.5)从上向下被流过。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，来自所述入口(4)的主流(6)在水过滤器滤筒(1)的工作方向上，在所述出口(5)向上朝向的情况下，被引导至阻力路径(6.5)的底侧，从而所述阻力路径(6.5)从下向上被流过。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用至少一种由硫酸盐、氯化物盐或碳酸氢盐构成的浓盐溶液，其溶解度在20℃时至少为2g/l，优选在20℃时至少为50g/l，特别是在20℃时为740g/l。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一种盐溶液(11；11')以0.05％至2％的体积份额被配给给所述主流(6)。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述填料床，使用粒度为0.1mm至2mm的颗粒(6.3；7.3)，其在流动方向上特别是具有1cm的最小伸展距离(6.4；7.4)。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为所述配给流(7；7')的阻力路径(7.5)和所述主流(6)的阻力路径(6.5)使用同一种颗粒(6.3；7.3)。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，入口(4)和出口(5)之间的水的导电率提高至少100μS/cm至2000μS/cm、优选600μS/cm。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述水过滤器滤筒(1)在0.2巴至8.0巴的压力下工作。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述盐溶液(11；11')在其从至少一个储备容器(9)出来的出口部位(9.7)与盐溶液(9.8)的进入水的主流(6)中的配给部位之间被暂存于用于所述盐溶液的暂存器(13；13')中，用于所述盐溶液的该暂存器优选由柔性材料制成，尤其是在所述水过滤器滤筒的工作位置基本水平地布置。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，作为用于所述盐溶液的暂存器(13；13')，使用填充体积为0.05ml至0.3ml的软管。
14.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，作为用于所述盐溶液的暂存器(13；13')，使用长度为5cm至30cm并且特别是直径为0.5mm至3mm的软管。
15.一种管线连接的水过滤器滤筒(1)，包括压力容器形式的壳体(2)、用于水的入口(4)和出口(5)，其特征在于，
在压力容器内部，用于引导应被配给矿物质的水的主流的主管线，
设置有配给管线，用于引导浓盐溶液的配给流，
其中，配给管线从主管线分支出来，
并且包括具有恒定体积的储备容器，在该储备容器中存在由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐溶液，其中，配给管线的从储备容器伸出的部分经由具有恒定通流横截面的配给开口而在配给部位与主流连接，
并且其中，阻力路径在主管线中沿流动方向被布置在配给部位之前，其流动阻力经过调节，从而在主流和配给流之间产生差压，
该差压引起流经伸入主流中的配给开口的盐溶液(11；11')的配给流(7)的与主流(6)基本成比例的体积流。
16.如权利要求15所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，由硫酸盐、氯化物盐和/或碳酸氢盐构成的盐床位于所述储备容器中，由此沿流动方向在所述盐床之后存在浓盐溶液的储备体积。
17.如权利要求15或16所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，所述配给路径或所述配给流包括阻力路径，该阻力路径的形式为由颗粒(6.3)构成的填料床和/或毛细管，该毛细管优选具有在0.1至0.5mm范围内、特别是在0.17mm和0.35mm之间的内直径。
18.如权利要求15、16或17所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，在用于所述盐溶液的从至少一个储备容器(9；9')伸出的出口部位(9.7；9.7')与用于所述盐溶液的配给部位(9.8；9.8')之间设置有用于所述盐溶液的暂存器(13；13')，该暂存器在所述管线连接的水过滤器滤筒(1)的工作位置优选基本水平地布置。
19.如权利要求15至18中任一项所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，用于所述盐溶液的暂存器(13；13')是软管，该软管优选具有0.05ml至0.3ml的填充体积。
20.如权利要求15至19中任一项所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，所述软管长度为5cm至30cm，并且具有0.5mm至3mm的直径。
21.如权利要求15至20中任一项所述的管线连接的水过滤器滤筒，其特征在于，所述配给流(7)的阻力路径(7.5)和所述主流(6)的阻力路径(6.5)由同一种颗粒(6.3；7.3)构成。
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