DE1767659C2 - Dosiereinrichtung - Google Patents

Description

3. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, geringe Mengen an Dosiergut einzuspeisen, wie es in dadurch gekennzeichnet daß die Mündung (22) 35 vielen Fällen gewünscht ist, beispielsweise beim Einder Dosiergutleitung in der Mitte zwischen dem speisen von Phosphaten in Brauchwasserleitungen. Eintritt (23) und dem Austritt (24) der Leitung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in die Meßkammer angeordnet ist. mit Impulseinspeisung arbeitende Dosiereinrichtung

4. Dosiereinrichtung nach eineivi der An- anzugeDen, bei der auf einfache Weise der Konzensprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 40 tration des Dosierguts im Medium ein höherer Dosierpumpe (6) mindestens 2000 Einspeisungen Gleichtr äßigkeitsgrad gegeben wird.

je Stunde vorzunehmen in der Lage und ins- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gebesondere eine Magnetpumpe ist. löst, daß der Durchflußmesser ein Einstrahl-Gerät

ist, bei dem ein Teil der Meßkammer außerhalb des 45 tangential an einer Stelle zugeführten und ebenfalls

"——— tangential an einer Stelle abgeführten Medium-

Hauptstroms liegt, daß die Mündung der Dosiergutleitung sich in diesem Teil der Meßkammer zum

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiereinrich- Zweck einer Vermischung des Dosierguts mit dem tung zum Einspeisen von flüssigem Dosiergut in ein so vom Hauptstrom abgezweigten Medium befindet und zu behandelndes flüssiges Medium mit einer das Me- daß die Rotorflügel eine solche radiale Erstreckung dium führenden Leitung, mit einem darin angeord- haben, daß nur ein äußerer Teil in der Projektion neten Durchflußmesser, der einen Flügelrad-Rotor des Querschnitts des Eintritts der Medium-Leitung in einer ihn umschließenden Meßkammer aufweist in die Meßkammer liegt.

und, gegebBnenfalls unter Vermittlung eines Schalt- 55 Auf diese Weise wird das impulsweise zugeführte geräts, in Abhängigkeit von der Durchflußmenge Dosiergut zeitlich gleichmäßiger im zu behandelnden Imp i!i» erzeugt und mit einer Dosierpumpe, die bei Medium verteilt, ohne daß zusätzliche Mischvorrichjedem Impuls eine vorgegebene Dosiergutmenge über tungen notwendig sind. Bei einem Einstrahl-Gerät wenigstens eine Mündung in das Durchflußmesser- wird durch den Rotor ein Teil des Mediums aus dem gehäuse einspeist. 60 Hauptstrom abgezweigt und nach einem Drehwinkel

Derartige Dosiereinrichtungen sind insbesondere dem Hauptstrom vor der Abzweigungsstelle wieder für die Einspeisung von den Kalkansatz verhindern- zugemisdit. Da das Dosiergut in den abgezweigten den Phosphaten in Brauchwasserleitungen bestimmt, Teil eingespritzt wird, erfolgt während der Drehung können aber auch an einer beliebigen anderen Stelle des Rotors zunächst eine Vormischung mit dem abeingesetzt werden. 65 gezweigten Teil des Mediums, so daß die Dosieigut-Eine Dosiereinrichtung dieser Art hat den Vorteil, menge nunmehr über einen längeren Zeitraum zudaß das Dosiergut in einer der durchfließenden sammen mit dem abgezweigten Medium in den Menge des Mediums genau proportionalen Menge Hauptstrom eingeführt wird.

Zwischen dem äußeren Flügelteil und der Nabe verbleibt ein Ringraum, in welchem sich Medium befindet, das möglicherweise mehrere Umdrehungen des Rotors mitmacht, ehe es mit dem Hauptstrom abgeführt wird. Das in diesem Medium vorhandene Dosiergut wird demnach über einei längeren Zeitraum in den Hauptstrom abgegeben.

Es bereitet hierbei keine Sc! Gierigkeiten, gerade diesen »ruhenden« Teil des Mediums mit dem Dosier-

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etwas schwerer als das Medium ist, tritt auch noch eine Zentrifugalkraft auf, die das Dosiergut allmählich nach außen treten läßt.

Wenn man dafür sorgt, daß die Mündung der Dosiergutleitung in der Mitte zwischen dem Eintritt und dem Austritt der Leitung in die Meßkammer angeordnet ist, spielt auch die Drehrichtung des Ro-

Menge geleitet wird. Der Durchflußmesser 2 gibt in Abhängigkeit von der Durchflußmenge über einen Pfad 3 Signale an ein Schaltgerät 4 ab, das seinerseits über einen entsprechenden Pfad 5 Impulse an eine Magnetpumpe 6 liefert. Diese speist bei jedem Impuls über die Zuleitung? eins vorgegebene Dosiergutmenge in den Durchflußmesser.
Wie die Fig. 2 und 3 deutlicher zeigen, weist der

Durchflußmesser eine Meßkammer 8 auf, in welche

gut zu versehen. Man kann beispielsweise die Mün- io ein Zuflußstutzen 9 der Leitung 1 tangential eindung der Dosiergutleitung in der Nähe der Nabe des mündet und aus der ein Ausflußstutzen 10 der Lei-Rotors anordnen. Da das Dosiergut normalerweise tung tangential austritt. In der Meßkammer läuft ein

Rotor 11 mit einer Nabe 12 und radial stehenden Flügeln 13 um. Der Rotor ist auf einer feststehenden 15 Nadel 14 abgestützt und trägt eine Welle 15 mit einem Magneten 16. Dieser arbeitet mit einem Magneten 17 außerhalb der Meßkammer 8 zusammen, der über eine Welle 18 bei jeder Umdrehung einen Schaltmechanismus 19 einmal oder mehrmals betöre, also die Einbaurichtung des C;räts in die Lei- 20 tätigt
tung, keine RoUe mehr. Zur Meßkammer 8 führt die Dosiergut-Zuieitung 7,

Die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Dosierguts die über eine Bohrung 20 in einer Rippe 21 bis zu im Medium läßt sich noch weiter steigern, wenn einer Mündung 22 verlängert ist, welche sich im relativ kleine Dosiergutmengen in sehr kurzen Zeit- Bereich der Nabe befindet, und zwar genau in der abständen eingespeist werden. Daher empfiehlt es as Mitte zwischen und auf der gegenüberliegenden Seite sich, eine Dosierpumpe zu verwenden, die mindestens von dem Eintritt 23 des Stutzens 9 und dem Austritt 2000 Einspeisungen je Stunde vorzunehmen in der 24 des Stutzens 10.

Lage und insbesondere eine Magnetpumpe ist. Die Rotorflügel 13 sind so bemessen, daß nur ein

Bei den bekannten Dosiereinrichtungen verweil- äußerer Teil 25 in der Projektion des Querschnitts dete man zur Impulserzeugung ein Schaltgerät, bei 30 des Eintritts 23 liegt. Der Hauptstrom des hindurchdem ein Kontakt des Durchflußmessers in keihe mit fließenden Mediums bewegt sich daher in der Meßdem Relais der Magnetpumpe und einem Konden- kammer 8 außerhalb der gestrichelten Linie 26. Ein sator liegt, wobei für den Kondensator ein Entlade- Teil des Mediums wird durch den übrigen Teil 27 widerstand vorgesehen ist. Hierdurch wurde erreicht, der Meßkammer 8 befördert. Der außerhalb des gedaß unabhängig von der Kontaktschlußdauer beim 35 strichelten Kreises 28 befindliche Teil des Mediums Durchflußmesser ein Impuls vorgegebener Zeitdauer gelangt nach einer Umdrehung wieder jn ^"^aupterzeugt wurde.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich bei einem solchen Schaltgerät ohne Vergrößerung des Kontaktauiwandes beim Durchflußmesser eine Verdoppelung der Impulszahl erzielen, wenn der Ent-

strom, der innerhalb dieses Kreises 28 befindliche Teil kann gegebenenfalls auch mehrere Umdrehungen mitmachen.

Wenn das Dosiergut aus der Mündung 22 in den Bereich innerhalb des Kreises 28 eintritt, kann es mit dem dort befindlichen Medium einige Umdrehungen des Rotors mitmachen und dabei erst allmählich in den Hauptstrom übergehen. Wenn eine Phosphatlösung in Brauchwasser eingespeist werden soll, wird die etwas schwerere Phosphatlösung durch Zentrifugalkraft langsam nach außen getrieben. Außerdem erfolgt eine Vermischung mit dem in der Kammer 8

mraawi ωι, u™ «w».. . *„„ — befindlichen übrigen Medium. Insgesamt wird daher

das Relais anziehender Impuls auftritt, kann man so die nur in sehr kurzer Zeit eingespeiste Dosiergutdie gleiche Dosiereinrichtung für Dosierungen im menge über einen etwas längeren Zeitraum :n den Verhältnis 1 : 2 verwenden. Hauptstrom eingeführt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Sooft in der Kontaktanordnung 19 des Durchfluß-

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels messers ein Kontakt 29 geschlossen wird, erhält ein

Relais 30 einen Erregerimpuls, so daß dessen im Stromkreis der Magnetpumpe liegende Relaiskontakte entsprechend geschlossen werden. Bei der Schaltung nach F i g. 4 ist an Klemmen 31 eines Wechselstromnetzes ein Gleichrichter 32 angeschlossen, welcher So die Reihenschaltung eines Vorwiderstandes 33 und einer Zenerdiode 34 speibt. An der Zenerdiode kann eine annähernd konstante Spannung abgegriffen wer-

.-..-_r _- den. Parallel zur Zenerdiode liegt die Reihenschaltung

Gemäß F i g. 1 ist in eine Leitung 1 ein Durchfluß- des Schalters 29 des Relais 30 und eines Kondeninesser 2 eingebaut. Die Leitung 1 kann eine Haupt- 65 sators 35. Beim Schließen des Schalters 29 lädt sich leitung sein, die die gesamte Menge des mit dem der Kondensator 35 auf, wobei zunächst ein so großer Dosiergut zu versehenden Mediums führt, oder eine Strom fließt, daß das Relais 30 anzieht, anschließend Nebenstromleitung, über die nur ein Teil dieser aber der Ladestrom abnimmt, Beim öffnen des

ladewiderstand dem Relais und dem Kondensator parallel geschaltet und derart bemessen ist, daß auch beim Abschalten des Kontakts ein das Relais anziehender Impuls auftritt.

Wenn ferner dafür gesorgt wird, daß der Entladewiderstand mit einem durch einen Schalter überbrückbaren Widerstand in Reihe liegt, der so bemessen ist, daß beim Abschalten des Kontakts kein

näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemazeichnung der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Meßkammer senkrecht zu deren Achse,

F i g. 3 einen Achsschnitt durch die Meßkarnmcr und

F i g. 4 ein Schaltbild zur Betätigung einer Magnetpumpe

Schalters 29 entlädt sich der Kondensator 35 über das Relais 30 und die Reihenschaltung eines Vorwiderstandes 36, der durch einen Schalter 37 überbrückt ist, und eines Entladewiderstandes 38. Die beiden Widerstände sind so bemessen, daß der Entladestrom nicht ausreicht, um das Relais 30 nochmals zu erregen. Wenn aber der Vorwiderstand 36 durch den Schalter 37 kurzgeschlossen wird, ergibt sich ein so großer Entladestrom, daß das Relais 30 nochmals anzieht, so daß für jede Schalterbetätigung 29 zwei Impulse an die Magnetpumpe gegeben werden.

Selbstverständlich läßt sich der Erfindungsgedanke auch bei anderen Durchflußmessern mit Einstrahl-Rotoren praktizieren, weil in jedem Fall eine bessere Durchmischung von Dosiergut und Medium erfolgt. /Ο&ί Pumpe kommt nicht nur eine Magnetpumpe in Frage, sondern jedes beliebige Pumpaggregat, das impulsgesteuert Dosiergut einspeisen kann, z. B. eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Pumpe, deren Antriebsmedium über ein impulsgesteuertes Mehrwegeventil zugeführt wird.

Ausf ührungsbei spiel

Bei einer Dosiereinrichtung, die dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, hatte die Meßkammer einen Durchmesser von 6,2 cm und eine Höhe von 2,6 cm. Der Querschnitt der Anschlußleitungen 9 und 10 betrug 4,9 cm². Für je 1 1 durchströmendes Medium machte der Rotor 11 8,15 Umdrehungen. Der lineare Meßbereich ging von 1,5 bis 100 l/min.

Bei 12,2 Umdrehungen des Rotors wurde ein Dosierimpuls abgegeben. Bei jedem Dosierimpuls wurden 0,114 cm³ 7,9°/oige Trinatriumphosphatlösung eingespeist. Daher ergab sich ein Phosphatzusatz von 0,6 mg/1. Die pro Impuls zugeführte Menge ließ sich zwischen 0,023 und 0,228 cm³ regeln. Durch die Vormischung des Dosierguts in dem außerhalb des Hauptstroms liegenden Teil der Meßkammer ergab sich eine solche Vergleichmäßigung, daß die effektive Phosphatkonzentration zeitlich nur um ± 10 % um den Mittelwert schwankte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

zugesetzt wird, wobei diese Proportionalität von Null Patentansprüche: bis zur maximalen Durchflußmenge des Mediums gilt Insbesondere besteht keine Gefahr, daß das in

1. Dosiereinrichtung zum Einspeisen von flüs- der Leitung stehende Medium sich mit Dosiergut in sigem Dosiergut in ein zu behandelndes flüssiges 5 unzulässig hohem Maße anreichert Medium mit einer das Medium führenden Lei- Nachteilig ist hierbei aber, daß die bei jedem Im-

tung, mit einem darin angeordneten Durchfluß- puls abgegebene Dosiergutmenge nur mit zeitlichen messer, der einen Flügelrad-Rotor in einer ihn Abständen eingespeist wird. Infolgedessen ändert umschließenden Meßkammer aufweist und, gege- sich die Konzentration des Dosiergutes im Medium benenfalls unter Vermittlung eines Schaltgeräts, io von jeweils hohen Werten zu sehr geringen Werten in Abhängigkeit von der Durchflußmenge Im- oder gar Null, und nur im Mittel ergibt sich die anpulse erzeugt, und mit einer Dosierpumpe, die gestrebte Proportionalität

bei jedem Impuls eine vorgegebene Dosiergut- Es ist eine Dosiereinrichtung bekannt, bei der ein

menge über wenigstens eine Mündung in das Nebenstrom kontinuierlich aus dem Hauptstrom ab-Durchflußmessergehäuse einspeist, dadurch 15 gezweigt und diesem später wieder zugeführt wird, gekennzeichnet, daß der Durchflußmesser Das Dosiergut wird intermittierend in den Nebenein Einstrahl-Gerät ist, bei dem ein Teil (2,7) der strom eingespeist In Strömungsrichtung hinter der Meßkammer (8) außerhalb des tangential an Einspeisestelle befindet sich ein großer Ausgleichseiner Stelle zugeführten uad ebenfalls tangential behälter, in welchem sich das Dosiergut mit dem an einer Stelle abgeführten Medium-Hauptstroms ao Nebenstrom vermischt, so daß es anschließend in liegt, daß die Mündung der Dosierleitung (22) gleichmäßiger Verteilung kontinuierlich in den sich in diesem Teil (27) der Meßkammer zum Hauptstrom eingeführt wird. Diese Konstruktion er-Zweck einer Vermischung des Dosierguts mit fordert bezüglich des Nebenstroms und der Ausdem vom Hauptstrom abgezweigten Medium be- gleichskammer einen zusätzlichen Aufwand, findet und daß die Rotorflügel (13) eine solche 15 Des weiteren ist eine Dosiervorrichtung mit einem radiale Erstreckung haben, daß nur ein äußerer als Einstrahl-Geiät ausgebildeten Diirchflußmesser Teil (25) in der Projektion des Querschnitts des bekannt. Der Rotor dieses Geräts treibt eine Zufüh-Eintritts (23) der Medium-Leitung in die Meß- rungsschnecke, mit der ein Dosiergut im Bereich der kammer (8) liegt. Rotorflügel kontinuierlich in den Hauptstrom ein-

2. Dosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch 30 gespeist wird. Diese Konstruktion eignet sich nur gekennzeichnet, daß die Mündung (22) der Do- dann für die Zuführung von flüssigem Dosiergut, siergutleitung in der Nähe der Nabe (12) des wenn dieses eine erhebliche Viskosität hat Die kon-Rotors (11) angeordnet ist. tinuierliche Zuführung erlaubt es ferner nicht so