DE1938047A1

DE1938047A1 - Schiebervorrichtung fuer eine Einrichtung zur Wasserenthaertung

Info

Publication number: DE1938047A1
Application number: DE19691938047
Authority: DE
Inventors: Jean Cambot
Original assignee: SAPIR
Current assignee: SAPIR
Priority date: 1968-07-26
Filing date: 1969-07-26
Publication date: 1970-01-29
Also published as: CH505028A; US3616920A; FR1578371A; GB1276172A

Description

PATENTANWÄLTE I 938047

DIPL-ING. ERICH KOHNEMANN

DIPI.-ING. KLAUS KDHNEMANN Düsseldorf, den 24. Juli 1969 4 DOSSEIDORF NORD, Freiligrathstr. 13 _{m 1nn} ,_n M. 482656 Postediedckto., Köln 79414 υ J . 11U . 3U

SAPIR S. A., Biel (Schweiz) Nidaustr. 8

Schiebervorrichtung für eine Einrichtung zur Wasserenthärtung

Die Erfindung bezieht sich auf Schiebervorrichtungen zur Anbringung ?uf dem Reservoir einer Einrichtung zur Wasserenthärtung unter Verwendung Ionen austauschender Harze*

Derartige bekannte Schiebervorriohtungen weisen eine Eingangsleitung des in dem Behälter zu behandelnden V/assers sowie eine Ausgangsleitung des aus diesem herausfließenden behandelten Wassers auf und umfassen außerdem eine Anzahl angeschlossener Leitungszüge ebenso wie eine Schieber-, •Klappenoder Ventilanordnung, mit der die verschiedenen im Zusammenwirken mit der Einrichtung zur Wasserenthärtung notwendigen Verbindungen erzielt werden,

Es soll nämlich periodisch eine Einspritzung einer Mischung (Salzlösung) vorgenommen werden, um eine Regeneration der Ionen austauschenden Harze zu sichern, wenn diese gesättigt

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sind. Es ist außerdem notwendig, periodisch einen Spül- ---,-,γ _S|-_;; Vorgang im Inneren de-s Behälters dieser Einrichtung statt- αχπ-finden zu lassen. . -...--. . - -.:.- .:_:um'--

Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Herstellen der für. '..' diese Wirkungsabläufe notwendigen Verbindungen und An- - - - - λ Schlüsse arbeiten jedoch nicht völlig befriedigend.. Einige '-'■·■ dieser Vorrichtungen sind außerordentlich umfangreich, und¹, ihr Preis ist -entsprechend, hoch. Jm übrigen verursacht die Betätigung dieser Vorrichtungen eine Anzahl von Schwierigkeiten und erfordert verhältnismäßig komplizierte Mechanismen. ...... - · ^!

Es ist jedoch schon eine Schiebervorrichtung für eine Einrichtung zur V/asserenthärtung vorgeschlagen worden, die besonders einfach ist und bei der sich die verschiedenen Leitungen und wesentlichen Elemente dieser Vorrichtung in einem einzigen Schieberkörper unterbringen lassen.

Bei dieser Vorrichtung sind die Eingangs- und die Ausgangsleitung durch einen Hebendurchlass verbunden, der mittels eines durch einen zweiseitig wirkenden Kolben betätigten Umkehrventils steuerbar ist.

Außerdem enthält diese Vorrichtung ein Steuerungssystem, welches durch jeden geeigneten Mechanismus betätigt werden kann, so daß die für den normalen Betriebsvorgang erforderlichen verschiedenen Verbindungen ebenso verwirklicht werden können wie die verschiedenen Vorgänge der Spülung und der < Regeneration der zur Behandlung verwendeten Harze.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung dieser Gattung zu schaffen, deren Aufbau jedoch noch einfacher ist, so daß der für die Einrichtung erforderliche Aufwand gesenkt wird, die vorgesehene Wirkungsweise jedoch eine einwand-

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freie Punktion sicherstellt.

Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß ihre Punktion 'durch, zv/ei Ventile gesteuert wird, welche in zwei von der Eingang&leitung stromaufwärts und stromabwärts des Umkehrventiles ausgehenden Zweileitungen gelegen sind und welche durch jeden geeigneten Mechanismus betätigbar sind, so daß sie in gleicher Weise entweder eine offene Stellung oder eine Schließstellung einneh'nen, daß ferner die Ventile die erste Zweigleitung an eine Kammer, welche den Steuerkolben des Ventils enthält, und die zweite an eine Abflußleitung anschließen, und daß eine dritte Zweigleitung zwischen der Ausgangsleitung und einer in das Reservoir mündenden Öffnung vorgesehen ist, um in dieses einen Spülwasserstrom und ein Regenerationsmittel der zur Behandlung verwendeten Harze einzulassen, wenn die beiden Steuerventile in Schließstellung sind, wodurch eine Umkehr der Durchlauf richtung in den Reservoir hervorgerufen wird.

Nach einer weiteren Ausführunrsforra ist vorgesehen, daß die' Ausgangsleitung an der Abzweigung des Nebendurchlasses eine frei verschiebbare Ventilklappe enthält, deren Schließung automatisch erfolgt, wenn dieser Durchlass offen ist.

Ferner ist eine Ausführun/rsforn dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer des Kolbens,welcher das Umkehrventil steuert, gleichzeitig mit der ersten und der zweiten der beiden stromaufwärts und stromabwärts des Umkehrventiles von der Eingangsleitung ausgehenden Zweirleitungen verbunden i?»t und daß die öffnung der Verbindung mit der zweiten Zweigleitung,welche an die Abflußleitung anschließt, einen kleineren Querschnitt besitzt als der Durchlass der Verbindung mit der ersten Zweigleitung.

Im folgenden werden weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäSen Vorrichtung anhnnd eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

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Dabei zeigen:

Fig. 1 das Schema der verschiedenen Leitungen und Schieber der Vorrichtung, *

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt nach III - III in Fig. 2,

Fig. 4 die Teilansicht eines Schnittes nach IV - IV in Fig.2.

Der Grundaufbau der . Schiebervorrichtung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, in der die verschiedenen Leitungszüge dieser Vorrichtung sowie deren Schieber gezeigt sind.

Diese Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sie auf dem Reservoir 1 einer Einrichtung zur Wasserenthärtung angebracht v/erden kann. Die Einrichtung arbeitet Kittels Ionen austauschender Harze, die in dem Reservoir untergebracht sind. Die vorliegende Vorrichtung weist deshalb eine Leitung 2 zur Zuführung des in dem Reservoir zu behandelnden Wassers und eine Ausgangsleitung 3 für das dem Reservoir zu entnehmende behandelte V/asser auf.

Diese Leitungen sind an Rohre 4 bzw. 5 angeschlossen, die in dieses Reservoir eingetaucht sind. Jedes Rohr ist durch einen Filter 6 abgeschlossen. Das erste Rohr endet in dem oberen Teil des Reservoirs, und das zweite Rohr erstreckt sieh bis zu dessen unterem Teil. ·

Diö beiden Leitungen 2 und 3, die dem Hauptleitungszug der Vorrichtung entsprechen, sind durch einen Nebendurchlass (By Pass) verbunden* der durch ein Umkehrventil 8, 9 gesteuert wird.

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Das Umkehrventil wird durch einen Kolben 10 betätigt. Dieser ist in einer Kammer 11 untergebracht, deren eines Ende über •^ein Ventil 12 an eine Zweigleitung 13 angeschlossen ist, welche Von der Eingangsleitung 2 ausgeht und an einem Punkt 14 stromaufwärts des Umkehrventil8 8, 9 gelegen ist. Das entgegen-· gtsetzte Ende der Kammer 11 enthält eine Öffnung 15 zur Belüftung.

In gleicher Weise geht eine zweite Zweigleitung 16 von der Singangsleitung 2 aus, ,-jedoch an einem Punkt 17, der stromabwärts des Umkehrventiles 8 gelegen ist. Diese Zweigleitung enthält ein Ventil 18, welches dem Ventil 12 entspricht. Diese beiden Ventile sind dazu bestimmt, alleine die Steuerung des Betriebsablaufes der vorliegenden Vorrichtung zu gewährleisten.

Jenseits des Ventiles 18 ist die Zweigleitung 16 mit einer Abflußleitung 19 verbunden, welche an Abflüsse anzuschließen ist. Dasjenige Ende der Kammer 11 jedoch, welches mit der ersten Zweigleitung 13 verbunden ist, ist seinerseits selbst an die Abflußleitung 19 angeschlossen, welche über einen Durchlass oder ein Verbindungsrohr 20 stromabwärts des Ventils 18 mündet.

Der Ausgangskanal 3 des behandelten Wassers enthält eine frei verschiebbare Rückschlag- Ventilklappe 21, welche in der Abzweigung des Nebendurchlasses 7 liegt. Dieses Ventil ist so eingerichtet, daß es sich unter dem Einfluß des Wasserdrucks automats^ich öffnet, wenn dieses in der normalen Durchlaufrichtung umläuft, und daß es sich automatisch schließt, werm das Ventil 18 und der Nebendurchlass 7 offen sind.

In diesem letzten Pail schließt eine dritte Zweigleitung 22 das Ventil 21 in der Zweigleitung kurz. Diese Zweigleitung geht von.einem Punkt 23 aus, der stromabwärts des Ventils 21 in dem Ausgangsrohr 3 gelegen ist, um zu einem Punkt 24 zu verlaufen, der stromauSvärts desselben liegt. Die Begriffe "stromabwärts"

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und "stromaufwärts" gelten, dann wenn man die normale Durchlaufrichtung des Wassers betrachtet.

Im übrigen umfaßt diese Zweigleitung eine hydraulische Einspritzvorrichtung 25, die nach dem System "Giffard" arbeitet. Diese Einspritzvorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Mischung zur Regeneration der Ionen austauschenden Harze einzuspritzen, die sich in dem Reservoir'1 befinden. Sie ist außerdem so ausgebildet, daß sie den zur langsamen Spülung des Reservoirs erforderlichen Wasserumlauf, wie weiter unten beschrieben, erlaubt.

Dazu ist diese Vorrichtung-über eine Leitung 26 mit einem Behälter 27 verbunden, der eine Salzlösung enthält. Dieser Behälter kann ein Ventil 28 enthalten, welches durch einen Schwimmer.29 betätigt wird.

Schließlich kann die Zweigleitung 22 ein Umkehrventil 30 umfassen, welches den Wasserdurchlauf nur in der Richtung des Pfeiles f, gestattet. Ein derartiges Ventil ist jedoch nicht unerläßlich notwendig, wenn die Einspritzvorrichtung aufgrund ihrer Wirkungsweise in der Lage ist, die Rolle einer Durchflußbegrenzung zu spielen.

Die derart aufgebaute Vorrichtung ist so eingerichtet, daß sie je nach der Stellung der beiden Steuerventile 12 und 18 sowohl den normalen Betrieb der Einrichtung zur Wasserenthärtung als auch die verschiedenen periodischen Vorgänge, die im Interesse einer einwandfreien Punktion dieser Vorrichtung,' d.n. die Regeneration der zur Behandlung verwendeten Harze, das Verteilen derselben und ihre Spülung, ermöglicht.

In der Tat wird der normale Betrieb der Enthärtungseinrichtung erreicht, wenn die beiden Steuerventile 12 und 18 geschlossen

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sind. Soll jedoch eine Betriebsweise erreicht werden, welche die verschiedenen periodischen Vorgänge zur Regeneration und zur Spülung gestattet, so müssen andererseits diese beiden Ventile offen sein.

Tn der nachfolgenden Tabelle sind die Stellungen derverschiedenen Ventile und Schieber der ,Vorrichtung für zwei Fälle

und

angegeben. Die Buchstaben "O" "P" zeigen dabei an, daß die entsprechenden Schieber und Ventile offen bzw. geschlossen sind.

Betriebszustand

Steuerventile

andere Ventile

Flüßrichtung dee V/assers i. d.Reservoir

normaler Betrieb

Regeneratioi-Spülung }

Es ist jedoch darauf zu achten, daß die zweite Stellung der Ventile der Vorrichtung nicht einen einzigen Vorgang, sondern eine Serie aufeinander folgender Vorgänge gewährleistet,nämlich:

T· an erster Stelle die Zerteilung der in dem Reservoir 1 enthaltenen Harze infolge der Umkehrung der Durchlaufrichtung des Wassers innerhalb desselben und der gleichzeitig erfolgenden Einspritzung einer Mischung aus dem Behälter 27 _f

2. An zweiter Stelle die Spülung dieser Harze, sobald die Einspritzung der Mischung beendet ist,

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3. schließlich die Abführung der unter Umständen in das Reservoir geratenen Luft und das Wiederauffüllen des - ' · · .Mischungsbehälters 27 mit Wasser. ·

Die verschiedenen Vorgänge werden weiter unten im einzelnen

"beschrieben, anschließend an eine Beschreibung eines .Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Figuren 2-4 ist eine Ausführungsform dieser Vorrichtung als einfaches Beispiel dargestellt.

Zu diesen aröi-Figuren sind die in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen zur Kenn/zeichnung der Leitungen oder Elemente der vorliegenden Vorrichtung eingesetzt worden, die den unterschiedlichen Zeichensymbolen dieser Figur entsprechen. In bestimmten Fällen sind diese Bezugszeichen zu ihrer Unterscheidung durch einen Index ergänzt.

Der Körper 3 der Vorrichtung weist eine kanalförmige Eingangsleitung mit zwei aufeinander folgenden Abschnitten 2a und 2b_ auf und ebenso eine kanalförmige Ausgangsleitung mit zwei aufeinander folgenden Abschnitten 3a Und 3j3 . Zwischen den beiden Abschnitten 2a und 3t> dieser beiden Leitungen ist ein Nebendurchlass 7 vorgesehen, der durch ein Umkehrventil 8, gesteuert wird. Eine der Oberflächen dieses Ventile ist so geformt, daß es sich auf einem Sitz 8a zum Verschluß der Ein^· gangsleitung abstützen kann, während seine andere Oberfläche den Durchgang des Nebendurchlasses 7 offen läßt.

Dieses Umkehrventil ist an der Stange 10a seines Steuerkolbens / 10 angebracht. Dieser befindet sich in einer Kammer 11, deren eines Ende mit einer Zvreigleitung 13 in Verbindung steht, welche von einer Öffnung H ausgeht, die in der Fand des ersten Ausganges 2a der Eingangsleitung vorgesehen ist. Diese Zweigleitung steht über einen Durchlass 13,a mit der Kammer

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in Verbindung.

Außerdem enthält sie das eine der Steuerventile der Vorrichtung, in diesem EaIl das Ventil 12. Die Betätigungsstange dieses Ventils erstreckt sich nach oben und trägt ein Kopfstück 12a., welches über dem Bodenstück 31a. der Vorrichtung einen Vorsprung bildet.

Die zweite Zweigleitung 16, welche in dem Körper 31 vorgesehen ist, erstreckt sich zwischen dem zweiten Ausgang 2]a der Eingangsleitung und einer Ausgangsröhre 19,welche "die Abzweigung einer an den Abflüssen angeschlossenen Abflußleitung ermöglicht. Die Öffnungen des Anfangs 24 dieser zweiten Zweigleitung können im Inneren des Stückes 8a untergebracht sein, welches den Sitz des Ventils 8 bildet.

Am entgegengesetzten Ende ist diese Zweigleitung mi.t der Kammer 11 durch eine kalibrierte Öffnung 16a verbunden, welche alles in allem einen geringeren Querschnitt besitzt als die Öffnung 13_a, die den verbindenden Durchlass zwischen eben dieser Kammer 11 und der eisten Zweigleitung 13 darstellt. Selbstverständlich enthält die zweite Zweigleitung 16 das zweite Steuerventil der Vorrichtung, d.h. das Ventil 18,

Ebenso wie bei dem.Ventil 12 trägt die Betätigungsstange dieses Ventils 18 ein Kopfstück 18a, welches über dem Korpus der Vorrichtung einen Vorsprung bildet. Es kann hingegen eine Feder 32 gegebenenfalls vorgesehen werden, um das Ventil 18 in seine Schließstellung zurückzuziehen.

Das Betätigungsgestänge dieser beiden Steuerventile wird durch einen senkrecht wirkenden Hebel 33 bewegt, der im Punkt 34 angelenkt ist.und der auf diese beiden Stangen über zwei Regelschrauben 35 einwirkt, so daß die. Ventile in die Öffnungs-* stellung gedrückt werden oder es. ihnen, im Gegensatz hierzu,

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ermöglicht wird, nachzurücken und ihre Schließstellung einzunehmen. Der Hebel selbst kann durch jedes Steuerelement betätigt werden, welches dazu geeignet ist, ihn in seine Gebrauchspositionen einzurücken.

DeT* erste Abschnitt 3a der Rückflußleitung enthält eine frei verschiebbare Ventilklappe 21 , die sich auf einen Sitz 21ji aufstützt. Bei normalem Betriebsablauf, wenn das Y/asser aus dem Reservoir zurückströmt, hebt es dieses Ventil an, um den zweiten Abschnitt 3b, der Rückflußleitung zu erreichen.

Die dritte Zweigleitung 22, die in der Vorrichtung vorgesehen ist, geht von einer Öffnung 23 aus, die in der Ausgangsleitung 3 stromabwärts der freien Ventilklappe 21 angebracht ist, wenn man die normale Durchlaufrichtung des wassers betrachtet. In

diese Zweigleitung mündet eine Rohre 26a, in welche die Leitung 26, welche von dem Mischungsbehälter 27 ausgeht, abgezweigt werden kann. Auf beiden Seiten der Öffnung dieser Röhre enthält die Zweigleitung 22 eine Essenzröhre 25a und ein Venturirohr 25b.

Die auf diese Weise eingerichtete Vorrichtung ist geeignet, das Ansaugen der in dem Behälter 27 enthaltenen Mischungslösung sicher zu stellen, wenn das Wasser im Umlaufsinn f,

das Innere dieser Zweigleitung durchströmt.

Ebenso wie es in dem theoretischen Schema in Fig. 1 dargestellt ist, kann die zuletzt genannte Zweigleitung an den ersten Abschnitt 3a der Rückflußleitung anschließen, und zwar stromaufwärts der freien Ventilklappe 21, wenn man die normale Durchlaufrichtung des Wassers betrachtet. Zur Vereinfachung der Herstellung mündet sie jedoch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in eine Höhte 24a, welche mit dem Reservoir verbunden ist, wodurch derselbe Effekt erreicht wird.

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Gegebenenfalls kann diese Zweigleitung- ein Rückschlagventil tragen, wie es in dem theoretischen Schema in Fig. 1 vorgesehen ist. Auf dieses Ventil kann jedoch verzichtet werden, wenn das Venturirohr des Einspritzsystems 25 so eingerichtet ist, daß es die Rolle einer Durchflußbegrenzung spielen kann.

Wie anhand von Fig. 3 zu erkennen ist, erstrecken sich die beiden Zreigleitungen 13 und 16 parallel zu dem Nebendurchlass 7, und zwar auf beiden Seiten desselben. Die Kammer 11, welche den Kolben. 10 enthält, liegt zwischen diesen beiden Zweigleitungen.

Die dritte Zweigleitung 22befindet sich auf einer der Seiten des Korpus 31. Durch die eo eingerichtete Vorrichtung wird in vorteilhafter Yfeise die Sperrigkeit der Anordnung vermindert. Es ist offensichtlich, daß diese Verminderung der Sperrigkeit auf die allgemeine Konzeption der vorliegenden Vorrichtung zurückzuführen ist.

Die Funktion dieser Vorrichtung ist im folgenden beschrieben: 1. Normale Betriebsweise der Vorrichtung.

In diesem Fall befinden sich die beiden Steuerventile 12 und in der Schließstellung.

Unter diesen Bedingungen wird kein Druck auf den Kolben 10 ausgeübt, da die Kammer 11 über die öffnung 16a mit den Abflüssen verbunden ist. Infolgedessen befindet sich das Umkehrventil in der Schließstellung für den Nebendurchlass 7, während die beiden aufeinander folgenden Abschnitte 2a und 2b_ der jEingangsleitung miteinander in Verbindung stehen. Infolgedessen wird das zu "behandelnde Wasser durch das Rohr 4 auf den Boden des Reservoirs 1 geführt* Dann steigt es in der Richtung F₁ wieder auf, wobei es die Masse der Ionen austauschenden Harze

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passiert, wodurch seine Behandlung erfolgt.

Alsdann steigt das Wasser in den oberen Abschnitt des Re- * servoirs, und zwar durch die Röhre 5, und strömt darin durch die Ausgangsleitung 3a - 3b_, wobei es in dem Durchlass die freie Ventilklappe 21 zurückstößt. Während dieser Zeit spielen die drei Zweigleitungen 13, 16 und 22 natürlich keine Rolle.

2. Die Durchführung der zur Regeneration und Spülung erforderlichen Vorgänge . ' .

Wie bereits gezeigt wurde, werden diese verschiedenen Betriebsabläufe durch eine einzige, bestimmte Punktionsweise der Ein-' richtung ermöglicht, welche von der Funktionsweise bei nor-' malern Betriebsablauf verschieden ist. Diese Punktionsweise. j wird erreicht, wenn die beiden Steuerventile 12 und Iß in ihre Öffnungsstellung hineingedrückt werden. Dies gestattet in der ^! Tat die Durchführung der verschiedenen, im folgenden beschriebenen Betriebsabläufes

. a) Einspeisung von unbehandeltem Wasser in das Reservoir ' während der Vorgänge der Regeneration und der Spülung.

\ Wenn das Ventil 12 geöffnet ist, kann unbehandeltes Wasser durch den ersten Abschnitt 2a der Eingangsleitung hindurchtreten, die erste Zweigleitung 13 durchfließen und in.die Kammer 11 einströmen.

j Auf diese Weise übt es auf den Kolben 10 in Richtung P einen Druck aus, so daß das Umkehrventil 8, 9 in eine Stellung kommt, in welcher es gleichzeitig die Öffnung des Nebendurbhlaases

.und den Verschluß der beiden aufeinander folgenden Abschnitte 2& und 2ti der Eingangsleitung bewirkt. Gerade diese Stellung

• ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt.

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Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Einspeisung von Wasser aus der entsprechenden Leitung sichergestellt.

b) Zerteilung, der Ionen austauschenden Harze und Regeneration derselben.

infolge des Druckes, welcher durch das in dem zweiten Abschnitt 3b_ der Rückflußleitung vorhandene Wasser ausgeübt wird, befindet sich das Ventil 21 in seiner Schließstellung. Mittlerweile kann das in diesem zweiten Abschnitt 32l der Rückflußleitung strömende Wasser durch die Öffnung 23 hindurchtreten, so daß es die dritte Zweigleitung 22 in der Richtung f* durchfließt. Hierurch wird ein Ansaugen der Mischungslösung bewirkt, welche in dem Behälter 27 enthalten ist, und zwar in der Weise, daß das Reservoir 1 durch die Röhre 24a Wasser erhält, welches diese Lösung mit sich fort^pült. Dies bewirkt also die Regeneration der Ionen austauschenden Harze. Dieser "Vorgang ist jedoch mit einer Zerteilung derselben verbunden, da die Umlaufrichtung des Wassers in dem Reservoir umgekehrt wird.

Auf diese Weise wird es in der Tat erreicht, daß das Wasser durch das Rohr 4 ausfließt, denn es kann sofort durch die zweite Zweigleitung 16 auströmen und das Abflußrohr 19 erreichen, da das Ventil· 18 offen ist. Das Wasser wird also dazu gezwungen, in dem Reservoir von oben nach unten in der Richtung F₂ umzulaufen, weil das Rohr 4 bis zum unteren Ende desselben eintau.cht. ■

An dieser Stelle ist zu bemerken, daß die Einspritzung der Mischung durch einen nach unten gerichteten Strom den höchsten Wirkungsgrad hinsichtlich der Regeneration der Ionen austauschenden Harze gewährleistet, da hierbei die Ausbildung Von bevorzugten Duröhflußwegen im Inneren der Harzmasse vermieden wird. Tatsächlich wird bei Einrichtungen zur Wasserenthärtung, welche ·

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in zwei Zyklen arbeiten und bei denen die Regeneration von unten nach oben aufsteigend vor sich geht, nur ein Drittel der Harzmasse regeneriert, da sich in dieser Masse bevorzugte Strömungswege ausbilden.

Im übrigen wird der ausgezeichnete Wirkungsgrad im vorliegenden Pail in gleicher Weise dadurch erreicht, daß die Regeneration der Harze von einer Zerteilung derselben begleitet ist, wodurch das Eindringen der Mischung in die HarzmfiS3e erleichtert wird.

c) Spülung.

\"enn die gesamte in dem Behälter-27 enthaltene Mischungslösung eingespritzt worden ist, strömt das Wasser, welches in Richtung f~ in die-dritte Zweigleitung 22 einfließt, reiter in das Reservoir hinein, wodurch die Spülung der Harze erreicht wird. Natürlich erfolgt auch dieser Vorgang immer in der von oben nach unten verlaufenden Richtung Fp.

Es ist klar, daß während dieses Vorganges eine gewisse Luft— menge in das Reservoir 1 eintreten kann. Dies wird dadurch hervorgerufen, daß auf den Behälter 27 noch eine Saugwirkung ausgeübt wird, wenn derselbe keine Mischungslösung mehr enthält.

3. Instandsetzung der Einrichtung für einen erneuten normalen Betriebsablauf,

Dies v/ird dadurch erreicht, daß der Steuerhebel angehoben wird und auf diese Weise ein Nachrücken der beiden Ventile 12 und gestattet. Tatsächlich schließt das Ventil 12 sich dann sofort, da es unmittelbar dem Druck des die Eingangsleitung 2a durchströmenden Wassers ausgesetzt v/ird. «,

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Das Ventil 18 hingegen schließt sich unter der Wirkung der Feder 32, besonders dann, wenn in dem Reservoir 1 der Druck wieder hergestellt worden ist, nachdem alle in diesen hineingeratene Luft verdrängt worden ist.

Darüber hinaus kann das Umkehrventil 8, 9 erneut eine Position einnehmen, in welcher es die Schließung dee Nebendurchlasses und die öffnung der Eingangsleitung· bewirkt, da kein Druck mehr auf den Kolben 10 ausgeübt wird.

Mittlerweile wird die Luft, die vorher in das Reservoir 1 hineingeraten war, wieder ausgetrieben, v/enn das Wasser dieses Reservoir von neuem füllt.

Im übrigen dringt eine gewisse Menge Wasser in den Behälter ein, intern es durch die Zweigleitung 22 und die Leitung 26 fließt, so daß es eine bestimmte Menge der Mischung auflöst, wodurch es gewissermaßen hinsichtlich einer weiteren Regeneration der in dem Reservoir 1 enthaltenen Harze einen Lösun^svorrat schafft. In der Tat ist die Verbindungsstange zwischen dem Ventil 28 und seinem Schwimmer 29 so festgelegt, daß dieses Ventil in seine Schließstellung gerückt wird, um das Wasser am Durchfluß zu hindern, sobald sich von diesem die gewünschte Menge in dem Behälter 27 befindet.

Theoretisch ist Raum vorhanden, um auf das Venturirohr 25b folgend ein Rückschlagventil 30 vorzusehen. Dieses Ventil ist jedoch nur dann erforderlich, wenn die durch das Venturirohr vorgesehene Durchlassöffnung groß ist, so daß es nicht selbst die Rolle eines Rückschlagventils oder einer Durchflußbegrenzung übernehmen kann.

In der Tat würde in einem derartigen Pail der in der dem Pfeil f/ entgegengesetzten Richtung erfolgende Durchfluß des Wassers

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ein Hindernis für eine normale Versorgung des Mischungsbehäiters 27 darstellen, und zwar infolge des vorzeitigen Schließens des Ventils 28 ' j ·

Diese Schließung würde jedoch zwangsweise durch die Wirkung des Schwimmers 29 erfolgen. Unter Umständen wäre es jedoch auch möglich, in der Leitung 26 eine Durchflußbegrenzung vorzusehen.

Wie man feststellen kann, besitzt die erfindungsgemäße Schieber-* vorrichtung eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu anderen bekannten Vorrichtungen dieser Gattung« Einer dieser Vorteile besteht in dem Umstand, daß sich bei normalem Betriebsablauf das Wasser in aufsteigender Richtung F^ in das Innere der Ionen austauschenden Harzmasse hineinbewegt.

In der Tat bewirkt der in dieser Richtung erfolgende Umlauf des Wassers ein hochheben der Harze, welches jedes Mal erfolgt, wenn Wasser abgelassen wird, worauf die Harze von gelbst wieder herabsinken. Hierdurch wird die Ablagerung auf den Filtern 6, die am Eingang und am Ausgang angeordnet sind, verhindert.

Der wesentliche Vorteil der Vorrichtung besteht jedoch in der Einfachheit ihrer Funktionsweise. Dies hat schließlich noch einen weiteren Vorteil ersten Ranges zur Folge, nämlich die Tatsache, daß es möglich ist, zur Steuerung dieser Einrichtung äußerst einfache Steuermittel zu verwenden.

Da die Funktionsweisen der Vorrichtung durch die beiden Gebrauchsstellungen der Ventile 12 und 18 festgelegt sind, ist es in der Tat möglich, den Steuerhebel 33 der letzteren durch einen rotierenden Kamm 36 zu betätigen, welcher durch die An-

. triebsachse 37 eines kleinen, kontinuierlich arbeitenden Elekti*· '' motors angetrieben wird. Die Antriebsachse dieses Motors muß

• sich mit sehr geringer Geschwindigkeit drehen, damit der Kamm

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36 einmal in 24 Stunden in eine Stellung kommt, welche den Hebel 33 nach unten drückt und infolgedessen die Öffnung der beiden Steuerventile 12 und 18 bewirkt.

Unter diesen Bedingungen kann die Vorrichtung die Vorgänge der Regeneration und der Spülung, die für die entsprechende Einrichtung zur Wasserenthärtung notwendig sind, automatisch ausführen, ohne daß es Hotwendig wäre, hierzu eine Steueruhr oder irgendeinen anderen, einen periodischen Betriebsablauf ermöglichenden Programmgeber zu verwenden.

Hierzu ist zu bemerken, daß die vorliegende Vorrichtung ganz speziell für Einrichtungen zur Wasserenthärtung entworfen wurde, welche sparsam arbeiten und bei denen nur eine geringe Menge an Ionen austauschenden Harzen eingesetzt wird.

Die vorliegende Vorrichtung vervielfacht also die Anzahl der Regenerationsvorgänge, in^dem sie diese mit einem sehr geringen Wasserverbrauch und einem geringen Verbrauch der zur Regeneration bestimmten Mischung durchführt. Hiermit wird schließlich dasselbe Resultat erreicht, wie mit aufwendigeren Einrichtungen. Oabei wird dieses Ergebnis jedoch offensichtlich mit Mitteln erreicht, deren wirtschaftlicher Aufwand beträchtlich verringert ist. . .

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsfarmen weser-tlich sein.

Patentansprüche

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Claims

Patentans'prüche

1. Schiebervorrichtung zur Anbringung an das Reservoir einer Einrichtung zur Wasserenthärtung- unter Verwendung Ionen austauschender Harze mit zvei Zuleitungen, nämlich einer Eingangsleitung zur Zuführung des zu behandelnden V/assers und einer Ausgangsleitung zum Abfluß des behandelten Wassers, wobei die beiden Leitungen durch einen Nebendurchlass verbunden sind, der mittels eines durch einen

> . Kolben betätigten Umkehrventils steuerbar ist, dadurch * gekennzeichnet, daß ihre Punktion durch zwei Ventile

(12, 18) gesteuert wird, welche in zwei von der Eingangsleitung stromaufwärts und stromabwärts des Umkehrvent'iles (8, 9) ausgehenden Zweigleitungen (13, 16) gelegen sind — und welche durch jeden geeigneten Mechanismus betätigbar sind, so daß sie in gleicher V/eise entweder eine offene Stellung oder eine Schließstellung einnehmen, daß ferner die Ventile(12, 18) die erste Zweigleitung (13) an eine Kammer (11), welche den Steuerkolben ClO) des Ventils (8, 9) enthält, und die zweite (16) an eine Abflußleitung (19) anschließen, und daß eine dritte Zweigleitung (22) zwischen der Ausgangsleitung (3) und einer in das Reservoir (1) - mündenden Öffnung vorgesehen ist, um in dieses einen Srrilwasserstrom und ein Regenerationsmittel der zur "eh-'·noli:ng verwendeten Harze einzulassen, v^!enn die beiden oteuer-Ventile (12, 18) in Schließstellung sind, v/odurch eine Umkehr der Durc^vl?3uf rieht 'mg in dem Reservoir (1)- hervorgerufen wird.

2. Schiebervorriehtimg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung stromaufwärts des Nebendurchlasses (7) eine frei/verschiebbare Ventilklappe (2T) enthält, deren Schließung automatisch erfolgt, wenn der Neböndurchla.is (7) offen ist.

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3. Schiebervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch * gekennzeichnet, daß die Kammer (11) des Kolbens (10), welcher das Umkehrventil (8, 9) steuert, gleichzeitig mit der ersten und der zweiten der beiden stromaufwärts und stromabwärts des Umkehrventiles (8, 9) von der Eingangsleitung (2a_) ausgehenden Zweigleitungen (13, 16) verbunden ist und daß die Öffnung (16a) der Verbindung mit der zweiten Zweigleitung (16), welche an die Abflußleitung anschließt, einen kleineren Querschnitt besitzt als der Durchläse (I3,a) der Verbindung mit der ersten Zweigleitung (13).

4. Schiebervorriohtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweigleitungen (13, 16) parallel zu dem Hebandurchlass (7) und auf Beiden Seiten desselben verlaufen und daß die Kammer (11) des Steuerkolbens (10) zwischen diesen beiden Zweigleitungen gelegen ist.

5. Schiebervorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zwe^Leitungen vorgesehenen beiden Ventile (12, 18) über Gestänge (12a, 18ja) steuerbar sind, welche außerhalb des Schieberkörpers einen Vorsprung bilden« so daß sie mittels jedeff geeigneten Mechanismus zu betätigen sind.

6. Schiebervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Zweigleitung (22), welche als Zuführungsleitung für das Spülwasser dient, eine Vorrichtung zur Einspriteung einer Mischung zur Regeneration der zur Behandlung verwendeten Harze enthält und daß dieses Systen an einen einen Vorrat der Mischung enthaltenden Behälter angeschlossen ist.

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Schiebervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabwärts der Eingangsleitung des zu behandelnden Wassers gelegene Öffnung eine sehr lange Röhre (4) trägt, welche sich bis in die Nähe des Bodens des zur Behandlung verwendeten Reservoirs (1) erstreckt, und daß im Gegensatz hierzu die stromaufwärts der Ausgangsleitung gelegene Öffnung eine Röhre (5) geringer Länge trägt.

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