DE10032442A1

DE10032442A1 - Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Reinstwasser

Info

Publication number: DE10032442A1
Application number: DE10032442A
Authority: DE
Inventors: Paul Walther
Original assignee: DWA DIALYSE WASSER AUFBEREITUN
Current assignee: DWA DIALYSE WASSER AUFBEREITUN
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2020-07-05
Also published as: DE10032442B4

Abstract

Zur Vermeidung einer Unterversorgung von Dialyseplätzen unter Vollast wird erfindungsgemäß eine Umschalteinrichtung 13 vorgesehen, welche im Strömungsweg zwischen dem Umkehrosmosemodul 1 und der Ringleitung 3 angeordnet ist. Diese Umschalteinrichtung 13 schaltet beim Überschreiten eines voreingestellten Sollwerts der Druckdifferenz zwischen Eingang 10 und Ausgang 11 der Ringleitung 3 von Ringbetrieb auf beidseitige Anströmung u. Hierdurch reduziert sich der Strömungswiderstand der nunmehr in zwei Stichleitungen aufgeteilten Ringleitung 3.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Reinstwasser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Anlagen werden in Kliniken bei der Hämodialyse benötigt. Zur Bereit stellung der Dialysierflüssigkeit werden große Mengen von Reinstwasser, auch Permeat genannt, benötigt. Die Erzeugung des Reinstwassers erfolgt in einem Umkehrosmosemodul. Die Verteilung des Reinstwassers erfolgt durch eine an das Umkehrosmosemodul angeschlossene Ringleitung mit einer Anzahl von Ent nahmestellen zum Anschließen je eines Dialyseplatzes. Eine Umwälzpumpe pumpt das Reinstwasser vom Umkehrosmosemodul in die Ringleitung und dort im Kreis.

Bei einer bekannten, dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Anlage kann das Problem auftreten, dass es bei langen Ringleitungen zu einem Druckab fall kommt, so dass die letzten Dialyseplätze nicht mehr einwandfrei versorgt werden. Zur Vermeidung dieses Problems ist vorgeschlagen worden, Stichleitun gen zu jedem einzelnen Dialyseplatz zu verwenden; hier ergibt sich jedoch der Nachteil von unerwünschten Totzonen. Stichleitungen erfordern auch einen rela tiv hohen Bauaufwand. Ferner ist die Reinigung und Desinfektion der Leitungen schwierig und aufwendig.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Reinstwasser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange gebenen Art zu schaffen, die es möglich macht, den zuvor erläuterten Versor gungsengpass zu vermeiden, ohne hierbei eine Ringleitung mit größerem Lei tungsquerschnitt verlegen zu müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird es möglich, eine relativ lange Ringlei tung üblichen Leitungsquerschnittes zu verwenden, wobei das normalerweise auftretende Problem eines unerwünschten Druckabfalles bei Vollastbetrieb und eines damit einhergehenden Versorgungsengpasses dadurch vermieden wird, dass zwischen Ringbetrieb, in dem die Ringleitung von Dialyseplatz zu Dialyse platz in einer Richtung durchströmt wird, auf einen Betrieb mit beidseitiger An strömung der Ringleitung umgeschaltet werden kann. Im letzteren Fall wird dann die Ringleitung sowohl aus Richtung des Ringleitungs-Einganges als auch aus Richtung des Ringleitungs-Ausganges angeströmt. Als Steuergröße für diese Umschaltung wird die Druckdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Ringleitung herangezogen, so dass es auf einfache Art und Weise möglich ist, zwischen den beiden Betriebsweisen umzuschalten. Die Erfindung erlaubt es so mit, die Ringleitung zeitweise als zwei Stichleitungen mit gegeneinander weisen den Strömungsrichtungen zu betreiben, wodurch insbesondere bei Vollast die Strömungsverluste minimiert werden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum In halt.

Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 2 wird eine mechanische Lösung vorgeschlagen, bei der die Umschalteinrichtung ein Überströmventil auf weist, das auf den gewünschten Öffnungsdruck eingestellt wird. Wird eine Druckdifferenz zwischen dem Ringeingang und dem Ringausgang ermittelt, die größer ist als der eingestellte Druckwert am Überströmventil, wird dieses von der Umschalteinrichtung geöffnet. Bei geöffnetem Überströmventil fließt nun mehr Permeat über die Umschalteinrichtung (auch als H-Ventil bezeichnet), so dass ab diesem Zeitpunkt die Ringleitung von beiden Seiten angeströmt wird. Nimmt die Druckdifferenz zwischen dem Ringleitungseingang und dem Ringlei tungsausgang wieder ab, schließt das Überströmventil, und es wird auf normalen Ringleitungsbetrieb umgeschaltet.

Während des Betriebes mit beidseitiger Anströmung der Ringleitung wird vor zugsweise überschüssiges Permeat über den Ausgang der Umschalteinrichtung zum Umkehrosmosemodul zurückgeführt.

Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform ein Magnetventil vorgesehen, das zum Überströmventil in Reihe geschaltet ist und über eine Steuerleitung mit dem Umkehrosmosemodul in Signalverbindung steht, um das Überströmventil zu schließen.

Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage sieht eine elektronische Lösung vor, bei der die Umschalteinrichtung zwei Drucksensoren aufweist, die die Druckverhältnisse am Anfang bzw. am Ende der Ringleitung er mitteln. Über eine Steuerung wird die Druckdifferenz der ermittelten Werte er rechnet. Die Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz öffnet oder schließt ein Pro portionalventil, um zwischen normalem Ringleitungsbetrieb und Anströmung von beiden Richtungen umzuschalten.

Bei dieser Ausführungsform kann die Steuerung vorzugsweise über eine Steuer leitung mit dem Umkehrosmosemodul verbunden sein, um das Proportionalven til in den Betriebsarten Spülen und Desinfektion zu schließen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnun gen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen Anlage;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Anlage.

In Fig. 1 ist eine Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Reinstwasser dargestellt, die ein Umkehrosmosemodul 1 aufweist. Das Umkehrosmosemodul 1 erzeugt das zur Dialyse benötigte Reinstwasser bzw. Permeat. Dieses strömt über einen Vorlauf 2 in eine Ringleitung 3. Eine Umwälzpumpe 4 pumpt das Reinstwasser in der Ringleitung 3 üblicherweise im Kreis (Ringbetrieb), wobei es an einer Anzahl von Entnahmestellen 5 zum Anschluss von Dialyseplätzen vor beifließt. Von der Ringleitung 3 nicht abgenommenes Reinstwasser kann über ei nen Rücklauf 6 in das Umkehrosmosemodul 1 zurückfließen. Das Umkehrosmo semodul 1 und die Umwälzpumpe 4 sind in einem von der Ringleitung 3 und den Entnahmestellen 5 entfernt angeordneten Gehäuse 7 untergebracht.

Das Umkehrosmosemodul 1 weist ferner einen Wasserzulauf 8 zur Umwälzpum pe 4 sowie einen Konzentratabfluss 9, der mit dem Umkehrosmosemodul 1 ver bunden ist.

Die Ringleitung 3 weist einen Ringleitungs-Eingang 10 und einen Ringleitungs- Ausgang 11 auf.

Zwischen dem Umkehrosmosemodul 1 und der Ringleitung 3 ist eine Umschalt einrichtung 13 angeordnet. In diesem Falle handelt es sich bei der Umschaltein richtung 13 um eine mechanische Anordnung, die ein Überströmventil 14 und Magnetventil 15 aufweist.

Bei einer sehr langen Ringleitung 3 mit einer Vielzahl von Entnahmestellen 5 kann es aufgrund der Strömungsverteilung zu einer Unterversorgung der ent lang der Ringleitung 3 angeordneten letzten Entnahmestelle kommen. Zur Ver meidung des daraus resultierenden Versorgungsengpasses erlaubt die erfin dungsgemäße Anlage eine Umschaltung zwischen Ringbetrieb und einer Anströ mung der Ringleitung 3 aus Richtung des Einganges 10 und des Ausganges 11.

Bei der in Fig. 1 ersten dargestellten Ausführungsform wird hierzu am Über strömventil 14 der Umschalteinrichtung 13 der Sollwert der Druckdifferenz zwi schen dem Eingang 10 und dem Ausgang 11 der Ringleitung 3 in Form eines ge wünschten Öffnungsdruckes eingestellt. Beim Überschreiten dieses Öffnungs druckes durch die Druckdifferenz zwischen Eingang 10 und Ausgang 11 öffnet das Überströmventil 14, so dass von Ringbetrieb auf beidseitige Anströmung der Ringleitung 3 umgeschaltet wird. Dies entspricht praktisch einer Aufspaltung der Ringleitung 3 in zwei Stichleitungen ungefähr halber Länge und entspre chend niedrigerem Strömungswiderstand. Beim Unterschreiten des Öffnungs druckes schließt das Überströmventil 14, so dass wieder auf Ringbetrieb umge schaltet wird.

Fig. 1 verdeutlicht ferner, dass der Vorlauf 2 des Umkehrosmosemoduls 1 mit dem Eingang 17 der Umschalteinrichtung 13 verbunden ist, während der Aus gang 18 der Umschalteinrichtung 13 mit einem Eingang 6 des Umkehrosmosemo duls 1 verbunden ist, in dem ein Druckhalteventil 12 angeordnet ist.

Das Magnetventil 15 ist ferner über eine Ansteuerleitung 16 mit dem Umkehros mosemodul 1 verbunden.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage dar gestellt, deren Funktionsprinzip demjenigen der Anlage gemäß Fig. 1 ent spricht, bei der jedoch eine elektronische Umschalteinrichtung 13' vorgesehen ist. Bezüglich aller übereinstimmender Merkmale und Anordnungen der einzelnen Komponenten kann auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwiesen werden. Die Umschalteinrichtung 13' der Anlage gemäß Fig. 2 weist einen Drucksensor 19 am Eingang 10 der Ringleitung 3 und einen Drucksensor 22 am Ausgang 11 der Ringleitung 3 auf.

Ferner weist die Umschalteinrichtung 13' ein Proportionalventil 23 auf, das mit einer Steuerung 20 in Signalverbindung steht. Die Steuerung 20 ist ferner mit ei ner Ansteuerleitung 21 mit dem Umkehrosmosemodul 1 verbunden.

Bei dieser Ausführungsform mit elektronischer Umschalteinrichtung 13' wird der Druck am Eingang 10 der Ringleitung 3 vom Drucksensor 19 ermittelt, während der Druck am Ausgang 11 der Ringleitung 3 vom Drucksensor 22 ermittelt wird. Die Steuerung 20 errechnet die sich ergebende Druckdifferenz. In Abhängigkeit von dieser Druckdifferenz öffnet oder schließt das Proportionalventil 23, um von Ringbetrieb auf Anströmung von beiden Seiten bzw. umgekehrt umzuschalten.

Durch die Steuerleitung 21 kann das Proportionalventil 23 geschlossen werden, um die Anlage durchzuspülen und zu desinfizieren.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Umkehrosmosemodul

2

Vorlauf

3

Ringleitung

4

Umwälzpumpe

5

Entnahmestellen

6

Rücklauf

7

Gehäuse

8

Zuwasserleitung zur Pumpe

4

9

Konzentratabfluss

10

Eingang der Ringleitung

3

11

Ausgang der Ringleitung

3

12

Druckhalteventil

13

,

13

' Umschalteinrichtung

14

Überströmventil

15

Magnetventil

16

Steuerleitung

17

Eingang Umschalteinrichtung

13

,

13

'

18

Ausgang Umschalteinrichtung

13

,

13

'

19

Drucksensor am Eingang

10

20

Steuerung

21

Steuerleitung

22

Drucksensor am Ausgang

11

23

Proportionalventil

Claims

1. Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Reinstwasser, mit
einem Umkehrosmosemodul (1) zur Erzeugung von Reinstwasser;
eine an das Umkehrosmosemodul (1) angeschlossene Ringleitung (3) mit ei ner Anzahl von Entnahmestellen (5) zum Anschließen je eines Dialyseplatzes;
einer Umwälzpumpe (4) für das Reinstwasser;
gekennzeichnet durch eine Umschalteinrichtung 13, 13', die im Strö mungsweg zwischen dem Umkehrosmosemodul (1) und der Ringleitung (3) an geordnet ist, und die beim Überschreiten eines voreingestellten Sollwerts der Druckdifferenz zwischen dem Eingang (10) und dem Ausgang (11) der Ringlei tung (3) von Ringbetrieb auf beidseitige Anströmung der Ringleitung (3) aus Richtung des Eingangs (10) und des Ausgangs (11) umschaltet.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Um schalteinrichtung (13) ein Überströmventil (14) aufweist, an dem der Sollwert in Form eines gewünschten Öffnungsdruckes einstellbar ist, wobei das Überström ventil (14) bei Überschreiten dieses Öffnungsdruckes durch die Druckdifferenz zwischen Eingang (10) und Ausgang (11) der Ringleitung (3) öffnet, und wobei das Überströmventil (14) bei Unterschreiten des Öffnungsdruckes schließt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Um schalteinrichtung (13) ferner ein Magnetventil (15) aufweist, das zum Überström ventil (14) in Reihe geschaltet ist und über eine Steuerleitung (16) mit dem Um kehrosmosemodul (1) zum Schließen während der Spülzeiten und zur Desinfek tion in Signalverbindung steht.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Um schalteinrichtung (13') zwei Drucksensoren (19, 22) aufweist, die am Eingang (10) bzw. am Ausgang (11) der Ringleitung (3) zur Aufnahme der jeweiligen Druck werte angeordnet sind, wobei ein Proportionalventil (18) von einer Steuerung (20) in Abhängigkeit der errechneten Druckdifferenz zur Umschaltung zwischen Ringbetrieb und beidseitiger Anströmung der Ringleitung (3) offen- bzw. schließbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue rung (20) über eine Steuerleitung (21) mit dem Umkehrosmosemodul (1) zum Schließen während der Spülzeiten und zur Desinfektion in Signalverbindung steht.