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Die Erfindung betrifft einen in unter Druck stehende oder drucklose
Leitungssysteme einschaltbaren Dosierapparat zum Vermischen der durchfließenden
Flüssigkeit, insbesondere Wasser, mit in der Flüssigkeit löslichen festen oder flüssigen
Chemikalien, bestehend aus einem zwischen einer Boden-und einer Deckplatte angeordneten
Behälter aus Glas, Kunststoff, Metall od. dgl. zur Aufnahme der Chemikalien, wobei
in der Boden- bzw. Deckplatte die Zu- und Abflußleitung vorgesehen ist und einem
in dem Behälter angeordneten, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Steigrohr.
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Dosierapparate zur Beigabe von festen oder flüssigen Chemikalien
in strömenden Medien sind bereits bekannt. Derartige Geräte müssen so ausgebildet
sein, daß die Strömungsgeschwindigkeit und die Durchflußlänge der Flüssigkeit pro
Zeiteinheit, die Länge des Strömungsweges und damit die Kontaktdauer der Flüssigkeit
mit den Chemikalien genau auf die speziellen Eigenschaften der entsprechenden Chemikalien
abgestimmt sind. Erst dann ist die bestmögliche Ausnützung der zugegebenen Chemikalien
gewährleistet. Die Dosierapparate der bisher bekannten Ausführungen erfüllen diese
Forderungen im allgemeinen hinreichend gut.
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Schwierigkeiten bereitet jedoch immer noch das Zerlegen des Dosierapparates
zum Zweck der regelmäßig vorzunehmenden Reinigung desselben und zur Beschickung
des Behälters mit neuen Chemikalien.
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Dazu muß zuerst der Zufluß der Flüssigkeit zum Behälter selbst abgesperrt
werden. Die bekannten Dosierapparate weisen deshalb Absperrventile und Umgehungsleitungen
auf, die um den Apparat herumgeführt werden und die Flüssigkeit am Zufluß zum Behälter
hindern.
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Dann erfolgt das Öffnen des Behälters selbst, wobei Boden- und Deckplatten
bei den bekannten Dosierapparaten meistens mit Hilfe von Stehbolzen mit dem Behälter
verbunden sind. Sind diese Stehbolzen am Umfang des Behälters angeordnet, dann müssen
beim Zerlegen des Dosierapparates mehrere Stehbolzen geöffnet werden.
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Es ist auch eine Dosierschleuse bekanntgeworden, bei der nur ein
Stehbolzen zur Anwendung gelangt, der innerhalb des im Behälter befindlichen Steigrohres
angeordnet ist und Boden- und Deckplatte miteinander verbindet. Eine derartige Anordnung
hat jedoch den Nachteil, daß der Querschnitt des Steigrohres durch die zusätzliche
Aufnahme des Stehbolzens erheblich größer ausgebildet sein muß, wodurch wiederum
die Abmessungen des gesamten Dosierapparates vergrößert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile
der bisher bekannten Dosierapparate im Hinblick auf deren Aufbau und bezüglich der
Reinigung und Neubeschickung des Behälters mit Chemikalien zu beseitigen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steigrohr
gleichzeitig zur Zuleitung der Flüssigkeit in den Behälter und zur Verspannung der
Bodenplatte mit der Deckplatte dient und in der Boden- und Deckplatte ein Mehrwegehahn
an sich bekannter Bauart zum Regulieren des Flüssigkeitszuflusses bzw. Vermischen
der mit den Chemikalien versehenen Flüssigkeit mit der Rohrflüssigkeit angeordnet
ist.
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Zur Durchführung dieser Erfindungsgedanken wird vorgeschlagen, daß
das Steigrohr von der Boden- bis
zur Deckplatte reicht und in diese ein- bzw. diese
durchdringt. Das eine Ende des Steigrohres ist dabei mit den Boden- und/oder Deckplatte
fest verbunden, beispielsweise verschraubt. Das andere Ende des Steigrohres ragt
über die Boden- und/oder Deckplatte hinaus und ist mit einer Mutter verschraubt,
die an ihrer der Boden- bzw. Deckplatte zugekehrten Stirnseite gegebenenfalls eine
Dichtung aufweist.
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Durch eine derartige Anordnung ist gewährleistet, daß das Steigrohr
selbst als Verbindung zwischen Boden- und Deckplatte herangezogen wird, wodurch
ein besonderer Stehbolzen in Wegfall kommt und der Querschnitt des Steigrohres auf
ein Minimum reduziert wird. Darüber hinaus wird durch diese Maßnahme das Zerlegen
des Dosierapparates zum Zwecke der Reinigung und der Neubeschickung des Behälters
mit Chemikalien wesentlich erleichtert.
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Bei der praktischen Durchführung des Erfindungsgedankens ist es zweckmäßig,
daß der Mehrwegehahn bzw. dessen Küken Bohrungen für den ganzen oder teilweisen
Zufluß der Flüssigkeit in das Steigrohr und für den ganzen oder teilweisen direkten
Durchfluß zum Abfluß der Flüssigkeit aufweist. Darüber hinaus ist es von Vorteil,
wenn der Mehrwegehahn gegenüber dem Steigrohr, dem Zufluß und/oder Abfluß der Flüssigkeit
absperrbar ausgebildet ist.
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In weiterer erfinderischer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dosierapparates
wird daher vorgeschlagen, den Mehrwegehahn in der Weise auszubilden, daß dessen
Küken eine Durchgangsbohrung aufweist, welche in der einen Betriebslage die Zuflußöffnung
im Hahngehäuse bzw. in der Bodenplatte mit der Abflußöffnung direkt verbindet, sowie
versetzt dazu Ausnehmungen aufweist, von denen die eine in der anderen Betriebslage
die Zuflußöffnung mit dem Innenraum des Steigrohres und die andere die Abflußöffnung
mit dem Innenraum des Behälters verbindet.
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Vorteilhafterweise sind die Ausnehmungen gegenüber der Durchgangsbohrung
derart versetzt angeordnet, daß in einer Betriebslage des Kükens die zuströmende
Flüssigkeit gleichzeitig sowohl durch die Ausnehmungen über den Behälterinnenraum
als auch direkt durch die Durchgangsbohrung abfließen kann und in der anderen Betriebslage
des Kükens der Zufluß vollkommen absperrbar ist.
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Gegenüber den bisher bekannten Dosierapparaten hat die Verwendung
eines derartigen Mehrwegehahnes den Vorteil, daß entweder der obere oder untere
Abschluß des Behälters als aus einem Werkstück geformtes Zu- und Ableitungsteil
ausgebildet sein kann. Dort sind die axiale Hauptleitungsbohrung und der Mehrwegehahn
angeordnet. Mit Hilfe des Mehrwegehahnes ist es möglich, durch Drehung des Kükens
von außen folgende Einstellungen vorzunehmen: a) Zufluß des gesamten Flüssigkeitsstromes
zum Steigrohr und damit Durchströmen des Chemikalienbehälters; b) völliges Absperren
des Zuflusses der Flüssigkeit zum Dosierapparat; c) direkter Durchfluß der Flüssigkeit
durch den Mehrwegehahn zum Abfluß ohne Umweg über das Steigrohr und den Behälter.
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Dabei kann der Übergang von a) nach c) stufenlos erfolgen, so daß
im Leitungssystem gefährliche Druckstöße vermieden werden, wie sie beim vollkommenen
Absperren des Zuflusses
auftreten würden, was bei den bekannten
Mehrwegehähnen beim Umschalten von einer Durchflußbohrung zur anderen jedoch jeweils
der Fall ist. d) Dosierung der direkt durch den Mehrwegehahn hindurchfließenden
Flüssigkeit mit der vom Behälter mit Chemikalien vermischten Flüssigkeit, indem
ein Teilstrom der Flüssigkeit zum Steigrohr und damit durch den Behälter fließt,
während ein anderer Teilstrom direkt durch das Mehrwegeventil zum Abfluß läuft.
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Durch eine derartige Vorrichtung ist es demnach möglich, jederzeit
von außen entsprechend den jeweiligen Erfordernissen die Dosierung von Hand zu verändern
oder ganz abzustellen.
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Es wird weiter vorgeschlagen, daß im Steigrohr ein beweglicher Körper
angeordnet ist, der in seinem Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Steigrohres
entspricht und in an sich bekannter Weise als Selbstschlußventil zum Absperren des
Steigrohres gegenüber dem Flüssigkeitszufluß ausgebildet ist.
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Dieser bewegliche Körper kann als Kugel, Kegel, zylindrischer Körper
od. dgl. ausgebildet sein. Er dient gewissermaßen als Rückschlagsicherung beim Absperren
der durchfließenden Flüssigkeit und ist so austariert, daß er bei maximaler Durchflußmenge
sämtliche Öffnungen im Steigrohr freigibt. Bei geringerem Flüssigkeitsdruck steigt
der bewegliche Körper nur wenig nach oben und gibt nur die unteren Austrittsöffnungen
des Steigrohres frei. Dadurch wird eine Überkonzentration, die durch längeren Nichtgebrauch
im unteren Bereich des Behälters entsteht, wieder aufgehoben und auf ein normales
Maß zurückgeführt. Lösungsmittel können somit bei ruhendem Betrieb nicht in das
Mehrwegeventil eindringen.
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Vorteilhafterweise sind die im Innenraum des Behälters in der Boden-
oder Deckplatte angeordneten Austrittsöffnungen durch ein Sieb aus Kunststoff oder
Metall abgedeckt.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, die Boden- und Deckplatte mit Nuten
zu versehen, in welche der zylinderförmige Behälter eingesetzt werden kann, wobei
in den Nuten Dichtungen bekannter Bauart angeordnet sein können. Gerade bei Verwendung
von Kunststoffzylindern ist nämlich darauf zu achten, daß die Ausdehnung des Behälters
infolge Erwärmung ganz erheblich sein kann, weshalb es zweckmäßig ist, in der Boden-
und Deckplatte jeweils eine Nut einzuarbeiten, welche in ihren Abmessungen der Wandung
des Behälters entspricht, um eine genügend große Dichtung aufzunehmen, welche die
Wärmedehnung des Behälters ausgleicht.
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Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Dosierapparates ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1
eine Vorderansicht des Dosierapparates, F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Dosierapparat,
F i g. 3 einen Schnitt durch den Dosierapparat nach der Linie A-B, F i g. 4 eine
Ansicht des Dosierapparates von unten.
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Der Dosierapparat besteht aus dem Behälter 1, der mit einer Bodenplatte
2 und einer Deckplatte 3 versehen ist. Im Innern des Behälters 1 befindet sich ein
koaxial zu demselben angeordnetes, mit Austrittsöffnungen5 versehenes Steigrohr
4, welches mit seinem unteren Ende 6 in die Bodenplatte2 hineinragt und mit dieser
verschraubt ist. Das obere Ende 7
des Steigrohres 4 ragt durch die Deckplatte 3 hindurch
und ist mit einer Mutter 8, die an ihrer der Deckplatte 3 zugekehrten Stirnseite
eine Dichtung 9 aufweist, verschraubt.
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Der zylindrische Mantel des Behälters 1 besteht vorzugsweise aus
Glas, Kunststoff, Metall od. dgl. In der Bodenplatte 2 und in der Deckplatte 3 sind
Nuten vorgesehen, die zur Aufnahme der Stirnflächen des Behältermantels dienen und
mit DichtungenlO versehen sind.
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Die Bodenplatte2 des Dosierapparates dient zugleich als Gehäuse eines
Mehrwegehahnes, dessen Küken 11 mit einer Durchgangsbohrung 14 versehen ist, welche
in der einen Betriebslage die in der Bodenplatte 2 angeordnete Zu- bzw. Aubflußöffnung
miteinander verbindet, so daß keine Vermischung der Flüssigkeit mit den im Behälter
1 befindlichen Chemikalien stattfindet.
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Neben der Hauptdurchgangsbohrung 14 weist das Küken 11 zwei Ausnehmungen
19, 20 auf, von denen die eine in der anderen Betriebslage des Kükens 11 die Zuflußöffnung
12 mit dem Innenraum des Steigrohres 4 und die andere den Innenraum des Behälters
1 über die in der Bodenplatte 2 angeordneten Austrittsöffnungen 17 mit der Abflußöffnung
13 verbindet.
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In dieser Betriebslage des Kükens wird der gesamte Flüssigkeitsstrom
in das Steigrohr 4 umgelenkt und mit den im Behälter 1 befindlichen Chemikalien
versetzt.
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Zur Verringerung der Dosierung kann das Kükenll mittels des mit diesem
verbundenen Knebels 15 in der Weise gegenüber der Zuflußöffnung 12 verdreht werden,
daß nur ein Teil der Flüssigkeit durch die Ausnehmungl9 in das Steigrohr 4 strömt
und der übrige Teil der Flüssigkeit direkt durch die Durchgangsbohrung 14 abfließt.
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Weiterhin ist es möglich das Küken 11 derart zu verdrehen, daß dessen
Außenwand an der Zuflußöffnungl2 anliegt, so daß der Zufluß vollkommen abgesperrt
ist. Um zu verhindern, daß die im Behälter 1 befindlichen Chemikalien, die beispielsweise
in fester Form vorliegen können, in die Abflußleitung geschwemmt werden, sind die
Austrittsöffnungen 17 mit einem Sieb 18 abgedeckt.
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Innerhalb des Steigrohres 4 befindet sich eine Kugel 16, die im Ruhezustand
am Fuß des Steigrohres 4 zu liegen kommt.
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Bei zunehmendem Flüssigkeitsdruck wird die Kugel 16 nach oben gedrückt,
so daß die Flüssigkeit durch die Öffnungen5 in den Behälter einströmen kann.