DE1403751A1

DE1403751A1 - Behandlungsvorrichtung fuer Wasserversorgungsanlagen

Info

Publication number: DE1403751A1
Application number: DE19611403751
Authority: DE
Inventors: Nat Cordis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1961-03-09
Publication date: 1969-01-30
Also published as: US3114379A; CH400590A; GB977081A; BE601140A

Description

KAT C O H DI S
Crown Farms, Silver Lake 'Äieconsin (V.St.A)

Behandlungsvorrichtung für kVasserversorgungsanlagen

Sie Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit Eigenantrieb für die Zumessung von Flüssigkeiten oder Strömungsmitteln zum Mischen einer Behandlungsflüssigkeit mit einer fliessenden Hohflüssigkeit und zur Förderung der behandelten Flüssigkeit unter Druck und insbesondere auf eine Einrichtung zur Behandlung von Trinkwasser für das lebende Inventar, einschließlich des Federviehs·

Bs wurden bereits viele Vorrichtungen für die Zufuhr einer Flüssigkeit oder eines Strömungsmittels mit Arzneimittel oder Drogen, Vakzine, Nährstoffe, zur Hygiene und Gesundheitspflege dienende Stoffe u. dgl· in eine zweite Flüssigkeitsströmung, beispielsweise Wasser, vorgeschlagen, -üiese bekannten Vorrichtungen haben jedoch einen komplizierten Aufbau, sind nicht zuverlässig im Betrieb, umständlich in der Anwendung, haben nicht die Eigenschaft, dass sie sowohl tragbar als für einen selbsttätigen ununterbrochenen Betrieb bleibend eingebaut werden können oder sie haben keinen Eigenantrieb.

909805/0139

Bin Hauptziel der .Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung mit Eigenantrieb für die ständige und selbsttätige Behandlung von Hohwasserströmen mit einem fließfähigen Behandlungsmittel. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung für die Zufuhr einer ersten Flüssigkeit zu einer zweiten Flüssigkeit mit bestimmten Anteilen über einen weiten Bereich von Drücken und Strömungsgeschwindigkeiten der zweiten Flüssigkeit. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer wirksamen und zuverlässigen Vorrichtung, welche tragbar und robust ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, die keine Kraft für den Antrieb der Vorrichtung ausser des behandelten flüssigen Stromes erfordert. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung einer besonderen Vorrichtung zur Verwendung für die hygienische Behandlung des irinkwassers von Federvieh und für die Zufuhr des behandelten '„yasaers unter Druck zu der »Vasserverteilungsanlage mit Trinktrögen, welche schwimmergesteuerte Einlaßventile besitzen. -Diese und weitere ^i der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Im wesentlichen besteht die Erfindung in einer mit eigenantrieb versehener Strömungsmittel- oder Flüssigkeitsmischvorrichtung mit einem hydraulischen Hauptmotor, der durch die priinäre zu behandelnde Rohflüssigkeit angetrieben wird, eine Hilfspumpe für die Behandlungsflüssigkeit, die durch diesen "Kotor betätigt v/ird, und eine Zufuhrsammelleitühgy durch wölerhe ü'ie zum Antrieb des Motors verwendete Flüssigkeit und die Behandlurigsflussfgkeit aus

909805/0139 " ' -

der Hilfspumpe gefördert wird. Die Hilfspumpe und der hydraulische Motor bilden ein einheitliches Ganzes, in welchem eine Verbindungsstange, die durch einen Kolben des hydraulischen Motors getragen wird, mit einer zylindrischen Kammer versehen ist« welche um einen festen Hilfepumpenkolben beweglich ist· Bin Zumess- und Stickschlagventil steht mit dem festen hohlen Kolben in Verbindung und das Behandlungsmittel und das Wasser werden zur ZufuhrSammelleitung zugeführt) in welcher die Flüssigkeiten miteinander innig vermischt werden«

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der erfindungegemässen Vorrichtung}

Fig· 2 eine linke Sudansicht zu Fig· I;

Fig· 3 eine weitere Ansicht der Vorrichtung der Fig· 1, bei welcher die Teil« sich in einer anderen Stellung befinden und

Fig. k eine rechte Sndansicht zu Fig. 1 und 3·

Di· in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung weist einen Wassereinlaß Io, einen Waseerauslafi 11, eine Wasserschleuse 13« einen Waesermotor 14, ein Rückstellstößel 15, eine Verbindungestange 16, eine Hilfspumpe 1? und ein Behandlungsmittelventil 18 mit einem Einlaß 19 und einem Auslaß 2o auf.

9 0 9 8 0 5 / Π 1 ^ Q

U03751

Das Wasser tritt in die Ventilkammer der Wasserschleuse 13 durch den Einlaß Io ein und wird in den Motorkörper 2b über Kanäle 27 oder 28 eingelassen, so daß der Flüssigkeitsdruck auf abwechselnde Seiten eines hotorkolbens 29 über Kanäle 42 oder 43 angewendet werden kann. Die Hilfspumpe 17 besitzt eine Verbindungsstange 16, die durch die Fläche des Kolbens 29 getragen wird, wobei die Stange durch die ■Cmdwand des Hotorkörpers 2b hindurch tritt. Ein rohrförmiger Pumpenkolben 3o wird durch einen ündflansch 37 in einer entgegengesetzten Wand 35 des Motorkörpers 26 befestigt und mit ringförmigen Dichtungen auf beiden Seiten des Flansches 37 versehen, !■ie Fig. 1 und 3 zeigen.

Das Hilfspumpenventil 18, das an der Endwand 35 befestigt ist, enthält ein iDinlaß- und ein Auslaßrückschlagventil 3& und 46 sowie die .Einlaßverbindung 19 und den Auslaß 2o. Eine Bohrung 4o im Ünde der Stange 16 dient zur Aufnahme des festen rohrförmigen Pumpenkolbens 3o_t während sich die Bohrung oder der Zylinder 4o auf dem Kolben 3o, bei einer Bewegung des hotorkolbens 29, auf- und abbewegt. Der Kolben 29 wird durch das tfasser angetrieben, das durch die Schleuse 13 eintritt und wird durch den Kolbe-n 29 wechselweise über die Kanäle 42 und 43, einem Nebenschlußventil 6o und einem Sammelleitungsblock 39 ausgetrieben, der in den Auslaß 11 mündet.

Wenn die Verbindungsstange 16 den Zylinder 4o voiu Pumpkolben 3° weg bewegt, wird Behandlungsflüssi^keit in das üehandlungsmittelventil l8 durch das "offene" i'inlaßrückschlagventil 46 yesau^t und gleichzeitig schließt der Unterdruck, durch die Zurückbeweijung des Zy-

linders ko am hohlen Kolben 3o, das Auslaßrückschlagventil 38» welches, wenn nachfolgend geöffnet, mit dem Sammelleitungsblock 39 in Verbindung kommt·

ilTenn die Bewegungsrichtung des Pumpenzylinders 4o am hohlen Kolben 3o bei der folgenden Bewegung des Hotorkolbens 29 durch die starre Verbindungsstange 16 umgekehrt wird, schließt das ßinlaßrückschlagventil 4o und öffnet das Auslaßrückschlagventil 3Ö, so dass die Behandlungsflüssigkeit, die in den purapraum 3oa innerhalb des Kolbens 3o eingeschlossen ist, unter Druck in den Sammelleitungsblock 39 über dem Auslaß 2o ausgetrieben wird. Das Wasser und die ßehandlungsflüssigkeit, welche den Sammelleitungsblock 39 verlassen, stehen in einem festen Verhältnis zueinander, das auf dem Verdrängungsvolumen dex¹ Hilfspumpe 17 und dem Volumen der liotorkammer 26 auf jeder Seite des Motorkolbens 29 beruht.

Gegebenenfalls können mehrere Hückschlagventilpumpen vorgesehen und durch den ,Vassermotor 14 betätigt werden. Auf diese i/eise können mehrere Arten von Behandlungsmittel oder Zusätzen mit dem v/asser gleichzeitig vermischt werden.

Im PumpenventilDlοck lö befinden sich das jDinlaßrückschlagventil 46 und das Auslaßventil 38. Die Sinlaßleitung 19 ist mit dem jäinlaßkanä. verbunden. Das üinlaßrückschlagventil 46 besteht aus einem verformbaren hohlen Zylinder 5° mit einer sich selbstschließenden Uffnuuj 51· -öas Auslaßrückachlagventil 3- weist einen Stöpsel '■jd auf, dor durch eine Feder 53 gegen den Ventilsitz gehalten wird. J^in Zu-

909805/0139

fuhrkanal steht mit dem Ventilblock 18 oberhalb des federbelasteten Stöpsels 52 in Verbindung und mündet durch den Auslaß 2o in den Sammelleitungsblock 39·

Die Hilfspumpe 17 weist einen zylindrischen Schaft auf, der die Verbindungsstange 16 mit ihrer Pumpenzylinderbohrung 4o bildet. Der Behandlungsflüssigkeitskolben 3o ist rohrförmig und weist einen inneren Pumpraum oder -kanal 3oa auf. i!iin dichtungsring an dem freien &nde des Pumpenkolbens 3o liegt an der i'/and des Pumpenzylinders ^o an, um eine Pumpenabdichtung zu bilden.

Bei einem Saughub des Pumpenzylinders ko dehnt sich der elastische Zylinder 5° des Sinlaßrückschlagventils 46 aus, wodurch die Öffnung 51 geöffnet wird; und der stöpsel 52 auf dem Auslaßrückschlaü'ventil 3^ wird üöer der Auslaßöffnung 3&a gehalten, flenn sich der Pumpenzylinder ko auf dem Aasstoßhub befindet, sind die Verhältnisse umgekehrt, so dass der Stöpsel 52 angehoben und die Öffnung 51 im Zylinder 5o geschlossen wird.

Die Schleuse 13 innerhalb der Ventilkammer 2k weist zwei zylindrische Stopfen 58 und 59 und einen Nebenschlußschieber 00 auf, welche durch eine Blattfeder 6l gehalten wird. Üin Ütrönmnyskanal 62 im Schieber 60 wird wechselweise in tberdeckung mit dem Kanal 52 oder kj> und dem I-iotorzylinderauslaßkanal kk oder 4-5 gebracht, um die Strömung in und durch die Ventilkammer 13» dein Kotorkörper 26 an wechselweisen Seiten des Kolbens 29 zu richten und durch den Sammelleitungsblock 39 austreten zu lassen.

909805/0139

Zur Regelung des Eintritts des Antriebswassers in den ^otor 14 dient der eelbstschmierende Kunststoffschieber 6o, der durch eine tfentilstange 7o mit einer Schleife 71 bewegt wird. Die Verbindungsstange

16 trägt die Schwinghebelanordnung 15 bestehend aus einem an der sich hin- und herbewegenden Stange 16 befestigten Halter 73» einem Schwinghebelarm 7^» der schwenkbar durch einen Zapfen 75 gehalten wird, einem Bolzen 76, der durch den Schwinghebelarm 7^ hindurch tritt, und wechselweise zur Anlage kommende federbelastete Stifte 77 und 78. Der Arm ?k erstreckt sich durch die Schleife 71 und sein oberes Ende ist mit einer verstellbaren Kappe 79 versehen, welche mit einer Holle 8o in Berührung kommt, die von einem Rollenträger Sl gehalten wird, der am oberen Ende der Schieberkammer 2.4 befestigt ist.

Wenn sich der Kolben 29 im Motorzylinder 26 bewegt, nimmt die Verbindungsstange 16 die Schwinghebelanordnung 15 mit, was zur Folge hat, dass der Schwinghebelarm 7^ zwischen den beiden in Fig. 1 und gezeigten Stellungen verschwenkt wird. An den Endpunkten der Bewegung der Stange 16 kommt ein Ende der Schleife 71 der Ventiletange 7o zur Anlage, wodurch die letztere und damit der Schieber 6o in die in den Zeichnungen gezeigten abwechselnden Stellungen bewegt werden. Dies hat zur Folge, dass das Wasser seinen »/eg durch die Kanäle hZ und kj> nimmt, die zu den entgegengesetzten Seiten des Kolbens 29 führen, wodurch dieser Kolben 29 zu den entgegengesetzten Enden des HotorZylinders 26 verlagert und die Hilfspumpe

17 betätigt wird.

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform kann der

909805/013 9

. Schwinghebelärm und der Halter durch einen Abschnitt des biegsamen Schaftes ersetzt werden, der sich durch die Schleife im Ventilstangenende erstreckt, wobei der Schaft unter der Rolle schwingt und den Schieber in der beschriebenen »/eise bewegt.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Endwände J>k und 35 am Motorkörper 26 durch angeschraubte Flansche befestigt, jedoch können auch andere Befestigungsmittel verwendet werden.

Als Werkstoffe werden solche verwendet, die durch die Flüssigkeiten od. dgl. nicht angegriffen werden. Zum Beispiel kann bei korrodierend wirkenden Behandlungsmittel ein Nylonpumpkolben in einem Zylinder ^o aus Glas oder rostfreiem Stahl verwendet werden und die Rückschlagventile 38 und ^-6 im Block 18 können aus Kunststoff oder rostfreiem Stahl sein. Andere mit keramischen oder plastischen Überzügen versehene lietalle können ebenfalls verwendet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sondern kann innerhalb ihres iiahmens beliebige Abänderungen erfahren.

r at e nt a η; j pr üc he;

909805/01 39

Claims

Patentansprüche :

IJ Tragbare Ausgabevorrichtung mit 3igenan.trieb für Drogen und andere Zueatzmittel zur Verwendung für »iasserversorgungsanlagen, gekennzeichnet durch einen ,Vasser zufuhreinlass, eins pumpe mit konstanter Verdrängung, einen hydraulischen i-iotor mit konstanter Verdrängung, in den dia erwähnte Zuführleitung mündet, wobei die Pumpe und der hotor mit einer λus!ableitung in eine Förderleitung münden, einen rohrföriaigen fasten Pumpenkolben in der erwähnten Pumpe, und einen Hauptkolben im erwähnten Kotor bzv;. einen hilfskolbenraum in der pumpe, wobei sich der Hilfskolbenraum innerhalb des rohrförnigen festen Kolbens befindet und sieb mit dem Hauptkolben hin- und herbewegt«
2. ¹J trömungs mittel- oder Zündvorrichtung, ij-oksnnzelohnet durch einen hydraulischen Hauptnotcr_s einer üilfspiMip3_:. die durch den i'iotor betätigt wird, Rinen ersten Kolben xia Lc-tor, einen zweiten Kolben in der pumpe, v/obei der zweite Kolben ein rohrfö'rmiges Clement bildet und eine im wesentlichen geringere Verdrängung als der erste Kolben hat, eine Verbindungsstan^e, die von dem ersten kolben getragen wird, einen Pumpraum, der von der Verbindungsjtange getragen wird, v/obei der pumpraum längs ües zv/jiten IColusns hin- und her bewegt wird, ein Ventil für den r:indUi"ohtritt einer ersten Flüssigkeit durch den Motor, zwei rtiickachlagventile für den Hindurchtritt einer zweiten Flüssigkeit

BAD 909805/0139

-lo-

durch die Pumpe, und eine Förderleitung zur Förderung des zugemessenen Flüssigkeitsgemisches aus dein Motor und der Hilf3-pumpe.
3. Behandlungsvorrichtung für 'Vasserversorgungsanlagen, gekennzeichnet durch einen ersten Zylinder, einen ersten Kolben, der im ersten Zylinder beweglich ist, einen zweiten Zylinder im Kolben, einen zweiten Kolben im zweiten Zylinder, einen Pumpraum, der mit dem zweiten Zylinder zwischen den i'nden des erwähnten .Raumes in Verbindung steht, .Rückschlagventile am üinlaß- und Auslaßende des Pumpraums, ein Kegelventil für den Eintritt der eraten Flüssigkeit in den ersten Zylinder abwechselnd an den entgegengesetzten Seiten des ersten Kolbens, und Mittel zur Betätigung des „^:;egelventil3.
^;+. Verrichtung nach Ans^rucL 5» dad- rc.h α-eksnnzeichnet, dass die Setätißungsuittel aus einer, fei-- .·'■ lasteten stöpsel bestellen, der von einer Verbindung·stange getragen wird, welche den ersten Kolben befestigt und ein frei schwingendea Jiule aufweist, das das Hegelventil einstellt.
5· Vorrichtung nach Anspruch j5, dadurch gekennzeichnet, daß las kegelventil aus einem trenrioaran Gleiteleinent besteht, dac abwechselnd Flüssigkeitszufuhrkanäle freigibt.
6. Zumeßvorrichtung, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Motor mit Druckantrieb, der einen KolQen aufweist, welcher inner-

909805/0139

BAD

halb einer Kammer beweglich ist, und eine Verbindungsstange, die durch den Kolben angetrieben wird, um die Kolbenpumpe zu betätigen, eine Leitung zur Förderung einer ersten Flüssigkeit unter Druck zu dem erwähnten Motor, eine zweite Leitung für den Austritt aus dem i-iOtor, wobei die Kolbenpumpe durch den Kotor angetrieben wird, diese Pumpe eine Pumpenkammer und einen Pumpraum in der Verbindungsstange aufweist,· der Raum um den ersten Kolben herum arbeitet, ein Zumeßrückschlagventil zur Regelung der Strömung einer zweiten Flüssigkeit in die Pumpe, ein zweites Rückschlagventil zur Regelung der Strömung aus der Pumpe, und eine Förderleitung, in welche die zweite leitung und das zweite Rückschlagventil gemischte erste und zweite Flüssigkeit fördern.

7· Vorrichtung zum Mischen zweier Flüssigkeiten mit bestimmten Anteilen, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Hauptmotor, der durch die erste Flüssigkeit angetrieben wird, eine Hilfspumpe für die zweite Flüssigkeit, wobei die Hilfspumpe einen ersten festen hohlen Kolben, eine Pumpenkammer, zwei gegenüberliegende Rückschlagventile aufweist, die den Einlaß und den A_usi_aß der Kammer steuern, der Motor einen zweiten Kolben aufweist, welcher innerhalb einer Motorkammer arbeitet, ferner eine Verbindungsstange, die am zweiten Kolben befestigt ist, eine zylindrische Kammer in einem -Snde der Stange, welche Kammer den ersten hohlen Kolben aufnimmt, so dass die Bewegung des zweiten Kolbens und der Stange eine Pumpwirkung innerhalb der zylindrischen Kammer und des hohlen ersten Kolbens erzeugen, und eine Leitung, in

909805/0139

welcher der Motor und die Hilfspumpe fördern, um die Flüssigkeiten in den gewünschten Anteilen miteinander zu vermischen.