DE1886890U - Vorrichtung zum vollentsalzen von wasser. - Google Patents

Description

Ludwigshafen/Hiiein, 16.5.1'963 P 3496/3526 /

fita-Anm. Seh 31 101/85 b

Anmelder;

r₀ Riciiard Sohrutz Wien XVII / Österreich Ottakringerstr» 86

Vertreter ?

Patentanwalt

-f , Dipl.-IngοAdolf HcFischer Ludwigshaf en/Hhe in. Eichard-T/agner-Str. 22 ·

¥orricJbttuiijg gum Vollentaalaen von Wasaep

Die Erfindung besieht sicft, auf eine Vorrichtung sum Vollentsal^en von Wasser in einem Mischbettionenauatauscher, "bei dem zur Regenerierung Säuren baw* Alkalien mit Wasser benutat werden_o . '

Die Erfindung besteht nun darin, daß in einem Zylinder, der die Austauscherharse enthält, etwa in Jener Zone,

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in der die Trennlinie der beiden Harze nach der Ent*= mischung liegt, zwei ineinandergeschachtelte mit ' Bohrungen versehene Hohlkörper angeordnet sind, bei r denes ein Siebnetz in dem Zwischenraum zwischen dem

äußeren und inneren Körper eingelegt ist,, wobei der innere Hohlkörper mit einer naoh außen führenden Leitung versehen ist» Dabei können die ineinandergeschachtelten Hohlkörper Rohre in Form eines Stabes, eines Ovals * eines Ringes od» dgl» sein«,

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann an dem die Austauseherharze enthältenden Zylinder eine Schalttafel angebracht sein, die alle Anschlüsse • und Armaturen aufnimmt»

Eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung % sieht vor, daß der die Austausoherharse enthalten-

* de Zylinder mit einem blockartig gestalteten Seife häuse zusammengebaut ist, wobei alle Anschlüsse " ° an bzw. in dem Gehäuse angeordnet sind und alle Armaturen sich innerhalb desselben befinden*

Je nach den Anfofderungen, die an das entsalzte Wasser unter verschiedenen Umständen gestellt werden und auch ^e nach der Sorgfalt, die bei der Regenerierung aufgewendet wird, ist es oft erforderlich, eine mehr oder weniger große Menge Vorlaufwasser ungenutzt abfließen zu lassen, so daß die Austauschfähigkeit der Polystyrolharze nur ungenügend ausgenutzt wird ο

Um dies zu vermeiden, wird nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorsohlag so vorgegangen, daß

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das entsalzte Wasser vor dem Austritt aufgefangen wird und innerhalb der Entsalzungsanlage solange umge wälzt wird, bis der gebrauchte Reinheitsgrad erreicht ist ο

Erfindungsgemäß erfolgt die Steuerung dea Abflusses des entsalzten Wassers oder seine Umwäleuiig mit Hilfe eines die leitfähigkeit des Wassers messenden Gerätes»

Eine erf indungsgeraäße Yorrichtujig "besteht nun darin.» daß bei einer Anlage sum YaIlentsalzen eine Pumpe vorgesehen ist, die mit ihrer Saugseite an die Ableitung des entsalzten Wassers, mit ihrer Druckseite

te ' an die Zuleitung des Spülwassers angeschlossen ist, wobei die Ableitung nach dem Anschluß der Pumpe durch

* ■ ein Yentil verschließbar ist. Yorteilhafterweise ist in der Rohwasserzulaufleitung ein Ventil angeordnet,

k das im Gleichtakt mit dem Yentil der Ableitung > * öffnet und schließt.

Ϊ Eine weitere AusfÖhrungsform der Erfindung sieht vor_s daß in der Ableitung und in der Rohwasserzuleitung Magnetventile vorgesehen sind, wobei diese sowie die Pumpe elektrisch mit einem in die Ableitung eingeschalteten Leitfähigkeitsmessgerät verbunden sind derart, daß die Magnetventile bei Überschreiten einer eingestellten Iieitfähigkeit schließen, bei Unterschreiten öffnen und gleichzeitig die Pumpe au« springt, bzw. zum Stillstand kommt«

Gemäß der Erfindung können die Pumpe und die Yentile zusätzlich von Hand aus betätigbar sein«

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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren usd der eat-S sprechenden Vorrichtung wird bei Inbetriebnahme eimer Sinrichtung zum Jotlentsalzen das Vorlauf-

ks wasser eingespart., weil das vorentsalste Wasser, das \ nicht rein genug ist, über die Anlage rückgeiührt wird9 also umgewälzt-wird· Es ist. ferner su be~ j achten, daß bei längerem Stillstand durch -G-egesi-

ioneneffekt eine gewisse Aufsalstmg des in öer [ Anlage befindlichen. Wassers ©rfolgtp so daß dann ι bei Inbetriebnahme in der erstes Zeit Wasser won

; - mir geringerer Heimlieit anfällt» Auch hier ist es eben τοη Yorteiij, wemi der automatische UmIi₁Uf des

_λ Wassers_t Tor seiner Abgabe, einsetzte

Schließlich ist es bekannt „ daß asteh der Regesisrierang'niemals eise stets gleiehe Wasserqualität _β , vorliegt, wobei die Schwankungen duroli verschiedene Umstände verursacht werden«, Die ferschiedeaea Wasser-= mengen, die durch eine Anlage laufen₉ siaö eine der

Ursachen von Schwankungen,, ferasr die- nie zu y<bt-» meidenden Fehler bei den Benutzern derartiger Anlagen, nämlich daß eine schlecht© HegenerieruHg durchgeführt wird und auch eine schlechte Mischung der Kationen" und Anionen nach dem Regenerieren«, Diese Schwankungen können die Leitfähigkeit des Wassers so beeinflussen, daß die Meßanlage Schwankungen im Bereich von O₃I bis I₉OaS anzeigt. Dadurch war es *-. bisher nicht möglich, eine bestimmte Wasserreinheit zu garantieren»

Aufgrund der vorliegenden Erfindung hingegen kann *"' man solche Garantien über, bestimmte üiTasseyrei&heit ^; abgebeiSj nan kann z_o B₀ als schlechtesten Wert 0.,1'itS ϊ gewährleisten»

We,L ^xWB -ferimale ·ϊ&τ ErfincUs&g ergeben sieh- aus der folgenden Bss^reibnag eines Auef'lhrasigsl?eispiels in Ts^MMtog mi υ cl<s,i Seiehmagsn im«i den An

Es neigen, in sclaamatiscfeen Skisraan Figur .1 eine Anlage asur

Figur 2 eise Dir'aMfsieht ai?.f einen is der Sreaa·=

B. Hohlkörper in Form

5 ©iae Aalage sur TolJxa-?^alstiEg mit, iss eatsalzter: Wassers-

Eine ©rfin&u&gsgeiaäße Yolleatsalz-iEigsaEilageg, wie sie isi Figur 1 dargestellt ist_s "besfeät a^as eineia iiinen gummiertea Smfalsjjliader I₅ in dem die Austaiischerharz-e enthalten sind vmc. siaera Seiiäuse 2_Θ " la eiern alle Roteleittazigen "bsw* Eoärleitiiagsansciilüsse ϊ,κχί Ännatures. sowie eine Wassers't.raiilpiimpe 3 über= siohtlioli aiiifeordiiet siaäo Bas a 'beliEsdelade RoJa=· wasser gelangt über ein Ventil β _£l wobei man ®lnßU Druckminderer 4iiiiö einen, Wassermesser 5. vors ehalten kann* Das eatsalste Wasser verläßt den Zyliader 'joi'ien-und wird über sin TTentil 7 abgeführt · ■ Zur ■ laufenden Kontrolle des entsalzten Wassers befindet' sioh. in der Reinwasssrleitimg ein Elektrodeapaar 8„ das 'bei Stromöiirchgaag die. Iieif Fälligkeit des ent-»^; salsitea Wassers mißt und auf eimern- Meßgerät -16

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A. Ist 'die Aus^auscherkapazität erschöpft, werden die 'Ventile -6 und 7 geachlcsser*. Zum Regenerieren der

-* Aal age werdeil die während des Betriebs vermischten Kationen imd Anionenharse getrennt» Dd.es ist aög-Iiob., da beide Harze unterschiedliche Scküttgewioh-' ta haben. Zam'äehst ward der Zylinder durch öffnen, der Ventile 9 12nd 10 entleert„ sodäiia das Ventil 9 geschlossen void das■ Ventil■ IX geöffnet,, Dutrch. de;a Auftrieb äes von. unten einströmenden 'Ro.awaasers ■ werden die Harze getrennt» Das schwerere Kationenharz kommt unten» ü&b leichte Ardonenhara o'bea au ■ t · liegen, Nun werden die Ventile 20 ufi,ä 11 geschlossen« Die für die Hegenerierung erforderliche Salssänre und ifatronlainge wird - du rob Vakuum e.ingeaog-e:a. Man öffnet die-Ventile Yi u.nd 13 bis das Mano~YaJ?uum~

, , ' meter 14 toigufahr 0,4 'eis 0/g.· ata -anseigto Nun wird über das Ventil 9 "verdünnte Salzsäure bis zur Phasen-• grenae eiiigeäogen« worauf die 'Ventile 9 und 13 geschlossen werden., Über das Ventil IO wird „jstst

bis etwa 15 cm über die Haraoberkasite worauf das"Ventil 13 geöffnet wird. Durch, das Ventil 13 wird die durch das Ventil 9 angesaugte Säure und 'durch das ,Ventil 10 angesaugte Lauge gemeinsam abgesaugt« 'Ein evtl* vom Hegeneriereix-zweh im Zylinder befindlicher Säurerest wird beim anschließenden Spülen entfernt.

Die Spülung der Harze erfolgt gleichseitig von oben ¹CUXd von unten. Durch Öffnen der Ventile .12 u&d 13 wird im Zylinder 1 ein.Vakuum von ungefähr. 0,4 bis O₉5 ata '■graeugty Das Ventil 15 dient.-zum Vakuumgießen von oben* ■ Jetat' wird das Ventil X3 geschlosaen ur.d durch

das Ventil IO wird Spülwasser bis etwa 20 cm über die '% Harzoberkante eingezogen und dann werden die Ventile 13 und 9 geöffnet, laoh Beendigung des Spillvorganges werden alle Ventile geschlossen.

Um die Harze nach dem Spülen wieder zu mischen, schließt man an das Ventil 9 eine Preßluftflasche oder ein Gebläse an. Die Ventile 9 und XO werden geöffnet, so daß die eintretende Druckluft die Harze mischen kann. Sind die Harze gut gemischt, so wird das Ventil 9 geschlossen und das Ventil 6 geöffnet. Tritt durch das Ventil 10 fasser aus, werden die Ventile 6 und 10 geschlossen. Die Anlage ist jetzt [ wieder betriebsbereit.

Bei der Regenerierung werden die Säure und die Lauge ', gleichzeitig durch einen in der Trennlinie der Harze angeordneten Hohlkörper 18 abgeführt, so daß das hier abgeführte Abwasser neutralisiert ist.

Der in der Trennzone der beiden Harze angeordnete Hohlkörper 18 kann verschiedene Poraen haben, darunter z« B. auch die Form eines Ringes, wie in figur 2 dargestellt. Hier ist innerhalb eines Hinges 17 ein zweiter Hing 19 angerodnet, die beide mit einer größeren Anzahl von Bohrungen SO versehen sind, so daß eine Verbindung von dem einen zu dem anderen Ring gegeben erscheint, Zwischen diesen beiden Ringen ist in dem verbliebenen Hohlraum ein Siebring 21 angeordnet, so daß dann, wenn durch den äußeren Ring 17 flüssigkeit in Richtung auf den inneres Rijig 19 angesaugt wird, von dieser flüssigkeit mit» gerissene kleine Seilchen nicht durch das Sieb 21

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gelangen können und daher auch nicht in den inneren Ring 19- An wenigstens einer Stelle ist der.Absaugerimg mit einer Ansehlußmuffe 22 versehen, die nuv mit dem inneren Ring 19 in Verbindung steht „ In dem gezeichneten Beispiel ist auch noch eine zweite solch© Muffe 22' angebracht,so daß» je naeh äea Notwendigkeiten innerhalb eines Gerätes, der Anschluß auf Yerschiedenen Seiten erfolgen kann«,

Selbstverständlich wird Jeder ander© amf die gleiche-Art und 5eise ausgebildete Hohlkörper die gebrauchte Funktion des Absaugeringes in der !Ereigne one übernehmen können.

Eine Anlage zur Vollentsalsung? bei welcher das eat-'salzte Wasser Tor dem Austritt aufgefangen werden kannρ um ggf. innerhalb der Entsalzungsanlage umgewälzt au werden, zeigt die Figur 3» Die Anlage besteht wieder aus einem innen gummierten Stahlzy- · linder 1, in welchem die Austauscherharze eathalten sind» In einem Gehäuse 2 können alle Rohrleitungen bzw. Rohrleitungsanschlüsse und Armaturen sowie eine Wasserstrahlpumpe 3 übersichtlich angeordnet werden. Die für das Durchführen der zusätzlichen Erfindung gebrauchten Ventile, die Pumpe sowie die leitungen können ebenfalls in diesem Gehäuse f untergebracht werden, sie sind jedoch,, um sie deutlicher hervorzuheben, daneben skizzierte Das zu behandelnde Rohwasser gelangt über ein Ventil 6, einen Druckminderer 4 und einen Wassermesser 5 in den Zylinder I₉ während das entsalzte Wasser über ein Ventil 7 abgeführt wird« Zur laufenden Kontrolle dieses entsalzten

Wassers ist in die Reinwasserleitrag ein Elektroden«» paar 8 eingeschaltet₉ weiches bei Stromdurchgang die Leitfähigkeit des entsalzten Wassers mißt, die auf einem Meßgerät 16 angezeigt wird. Die Ventile 9» IQ* 11, 12 und 13 werden für die Regenerierung der in dem Zylinder 1 vorgesehenen Harze betätigt ₉ wie in der Beschreibung näher dargelegt» Das Manometer 14 zeigt dabei den Druck an₅ bei welchem das Ansaugen der für die Regenerierung 'gebrauchtes Salzsäure ratid Katronlauge erfolgt. Die Sämre unä Lauge können s«Bo durch einen Hohlkörper 18«, der in. der Trennlinie der Harze im SSylisider 1- liegt * gleichseitig abgeführt werden, so daß das hier abgeführte Abwasser weitgehend neutralisiert ist»

Wenn nun das hinter dem Ventil 7 bei dem Elektrodenpaar 8 vorbeiströiaende Wasser" nicht den gewünschten und im Meßgerät 16 eingestellten Reinheitsgrad besitzt, wird von dem.Meßgerät automatisch die Abflußleitung 23 und die Rohwasserzulaufleitung 24 gesperrt und die Pumpe 25 eingeschaltet· Die Ableitung 23 ist mit der Saugseite 25''» die Druckseite 25" mit der Spülwasserleitung 26 verbunden.» Die Ableitung 23 für das entsalzte Wasser und die Zuleitung 24 für das Rohwasser sind durch Magnetventile 2? bsw« 28 verschließbar. Von dem Leitfähigkeitsmeßgerät 16 bestehen elektrische Verbindungen 29 bzw« 30 zu den beiden Magnetventilen und 31 zu der Pumpe 25· In dem Leitfähigkeitsmeßgerät 16 ist ein einstellbarer Schalter vorgesfehenj mit dessen Hilfe die gebrauchte Reinheit des Wassers, also seine Leitfähigkeit^ ein-: gestellt werden kann» Wird der eingestellte Wert unterschritten» so sorgt der in dem Gerät 16 vor-

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gesefeesns Sehalter dafür„ daß ti© Teat 11,© Zl vlwA 28 geeeiilossaa werden uiiä ä±e Ptsispe -25 asspriagt₈ so daß cas dmrca die leitmag 25 aMiieSemde ©atsslste Wasser wieder diircJi die Braölsleltmag 32 In die SE,tsalsi5Sgsaal@.@e ait^iiekgepiiBpt sM« Ia dent Asgen blick ₉ wo die eingestellte R@iab.eit des Wassers-- @r reicht wird, werd©a iie Pmap© 25 albges-tellt imd beiden Magnetveatile S7 «fid '28 geöffnet ₉ so öaü das nia auf den gewüii-Wasser - abfließen Iw

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Claims (5)

RA 32 9 863*18.5.63/^

1) Vorrichtung zum. Vollentsalzen von Wasser in .einen Misciibe ^ionenaustauscher» bei dem .zur Regenerierung Säuren bzw» Alkalien mit Wasser "benutzt werden, dadurch gekennzeichnet_r daß in einem- Zylinder, der ' •die Auetauscherharze enthält, etwa in jener"zone, in der die Trennlinie der beiden Harze;· nach" der Entmischung liegt, awei ineinandergeschae&teüitep mit'-Bohrungen versehene Hohl3förper^: angeordnet sind_s bei denen ein Sifeets in dem Zwischenraum'zwischen ■-. dem äußeren und inneren Körper eingelegt'ist* wobei der innere Hohlkörper mit einer nach außen führenden Leitung versehen ist» · -' - '

2} forriehtung nach Anspruch 1_S dadurch gekennzeichnet ₉ ä&B die ineinandergeschachtelten' Sbhlkörper'" Eqhre in For© eines Stabes ₉ eines OYaIs₈ eines Ringes odo dgl-, sind«· " ' · ' " "

3) Vorrichtung nach Anspruch i-und 2₉ dadurch

net_s daS an dem die Aüstauscherharze enthaltenden Zylinder eine Schalttafel angebracht ist, die alle ' Anschlüsse'und Armaturen aufnimmt«

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2_f dadurch gekennzeichnet, daß der die Austauscherharze enthaltende - Zylinder mit einem bloekartig gestalteten Gehäuse * zusammengebaut ist, wobei alle Anschlüsse an bzw_e in dem Gehäuse angeordnet sind und alle Armaturen sich innerhalb desselben befinden»

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß bei ©iner Anlage euw. Vollentsalzen eine Pumpe ,yorg-esehen ist, die mit· ihrer Saugseite an.

die Ableitung des entsalsten Wassers« mit ihrer Druckseite an di© Zuleitung des Spülwassers angeschlossen ist, wobei di© Ableitung meh dem Anschluß der Pump© durch ein Ventil verschließbar ist.

β) Vorrichtung nach Anspruch 5₉ dadurch gekennzeichnet,, daß in der HohwassergulaMflsitung ein Ventil angeordnet ist«, .

zeichnet _f OaB is der Ableitung und in der Rohwasser» zuleitung Magnetventile vorgesehen sind„ wobei diese sowie die Pumpe elektrisch Mit ein©m ia die Ableitung

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