DE1980232U

DE1980232U - Ionenaustausch- und adsorptionssaeule zur aufbereitung von fluessigkeiten.

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Publication number: DE1980232U
Application number: DEC16917U
Authority: DE
Original assignee: CHEMIE BRITA GERAETE ERWIN SCH
Current assignee: CHEMIE BRITA GERAETE ERWIN SCH
Priority date: 1967-12-20
Filing date: 1967-12-20
Publication date: 1968-03-07

Description

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Konto Nr. 7680

Chemie BRITA Geräte - Erwin Schreier Wiesbaden, Holzstrasse 13

Ionenaustausch- und Adsorptionssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten

Die Neuerung betrifft eine Ionenaustausch- und Adsorptionssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten, die vorzugsweise zur Herstellung enbionisierten Wassers benutzt werden kann. Solche Geräte bestehen aus einem Gehäuse, das die Ionenaustauscher oder die Adsorbentien enthält. Das durch das Gehäuse strömende Wasser muß durch die Ionenaustauscher oder Adsorbentien hindurchfließen und wird dabei deionisiert bzw. demineralisiert. Das Gehäuse verteilt das einströmende Wasser längs seines Weges auf eine möglichst große Oberfläche, wodurch die notweidige Verweilzeit geringer wird als die Durch.la.uf zeit des' Wassers durch das Gehäuse.

Es sind Geräte dieser Art bekannt, die je nach ihrer Größe bzw. ihrem möglichen Durchsatz als Wand- oder Faßgeräte ausgeführt sind.

Eine Ausführungsform, ein Wandmodell, zeichnet sich dadurch aus,

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säule zur Aufbereitung von Flüssii 20. 12.67. C 16917. (T. 8; Z. 1)

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daß die die Ionenaustauscher beinhaltende Patrone in ein Gehäuse eingebaut ist, welches bei Austausch der Patrone demontiert werden muß. Innerhalb des Gehäuses ist die Patrone an den Zulauf sowie Ablauf durch Schläuche angeschlossen, um zu erreichen, daß Wasserzu- und Wasserablauf durch eine Gehäuseseite erfolgen können. Die Patrone ist flaschenförmig, und ihr Zulauf erfolgt durch den Flaschenhals, während ihr Ablauf sich am Flaschenboden befindet. Sie ist ungeteilt ausgeführt und muß deshalb zur Beladung aus dem Gerät ausgebaut werden. Dieser Ausbau bedingt ein teilweises Auseinandernehmen des Gerätes und ist somit aufwendig und zeitraubend.

Nachteilig wirkt sich aus, daß die Patronen entweder nur als Ionenaustauscher oder als Adsorptionspatrone Verwendung finden können. Ein sjäteres Umrüsten der Patrone auf je eine der oben genannten ist auf Grund der geschlossenen Ausführungsform nicht möglich. Die Güte des gereinigten Wassers wird durch einen Grenzkontaktr Leitfähigkeitsmesser. angezeigt. Dieses aufwendige, von einer Spannungsquelle abhängige Meßgerät ist notwendig, weil auf Grund des Einbaus der Patrone in ein Gehäuse sowie durch die Undurchsichtigkeit des Patronenwerkstoffes auch bei Zugabe eines sich verfärbenden Indikators bei den Ionenaustauschern deren Verbrauch nicht visuell ermittelt werden kann. Es ist vorauszusetzen, daß das Reinigungsgerät an keine konstante Spannungsquelle angeschlossen werden kann. Dadurch wird bei Spannungsänderungen die Anzeige ungenau. Weiterhin bildet das Anliegen einer Spannung ein zusätzliches Gefahrenmoment für den Bedienenden.

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den. I Ionenaustausch- und Adsorptkmssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten. 20. 12.67. C !6917. (T. 8; Z. 1)

Die Paßgeräte unterscheiden sich in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise nicht wesentlich von den beschriebenen Wandgeräten. Die Patronen sind als Paß ausgebildet und können auf Grund ihrer Größe nicht ndxr hängend an einer Wand befestigt werden. Sie sind auf dem Erdboden aufzustellen, wodurch ihre Betriebskosten noch zusätzlich durch Raumkosten erhöht werden. Die für die Vandgeräte erwähnten Nachteile sind auf die Faßgeräte voll übertragbar, und zusätzlich treten noch hohe Transportkosten für den Austausch der zu regenerierenden Fässer auf.

Die Neuerung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, die ohne die erwähnten Nachteile arbeitet und so ausgeführt ist, daß durch einfaches Aneinanderreihen der Vorrichtungen ein steigender Wasserbedarf befriedigt werden kann.

Die Ionenaustausch- und Adsorptionssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten nach der Neuerung zeichnet sich dadurch aus * daß die Säule aus einer beidseitig offenen, rohrförmigen Hülse aus wenigstens teilweise durchsichtigem Material besteht, die beiderseitig durch flüssigkeitsdichte, lösbar mit der Hülse verbundene, mit Durchgangsöffnungen versehene Endplatten verschlossen ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Säule ist dadurch gekennzeichnet, daß in der rohrförmigen Hülse Flüssigkeitsverteilerelemente mit Durchtrittsöffnungen so angeordnet sind, daß sie längs ihres Umfangs an der Wandung der Hülse anliegen.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung

IM, 1/03. 1980232. Chemie. BRITA Geräte — Erwin Schreier. 6200 Wiesbaden. I Ionenaustausch- und Adsorptionssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten 20.12.67. C 16917. (T. 8; Z. 1)

zeigt im Schnitt entsprechend der Beschickung entweder eine Jonenaustausch- oder Adsorptionssäule.

Die Neuerung besteht aus einer rohrförmigen Hülse 1 aus durchsichtigem Kunstharz_t die beidseitig mit einem Gewinde 2 versehen ist,-Die Rohrenden werden beidseitig durch die beiden aufschraubbaren Endplatten 3 und k verschlossen. An die Bndplatten 3 und h sind Stützen 5 und 5a angegossen, um die Schläuche für den Wasserzulauf bzw. -ablauf an das Gerät anschließen zu können. Endplatte 3 sowie Anschlußstützen 5 sind zentrisch mit einer Durchgangsöffnung 6 versehen, deren Durchmesser geringer ist als der der entsprechenden Durchgangsöffnung 7 in der Endplatte k. In der Durchgangsöffnung 6 ist ein Rückschlagventil 8 vorgesehen. Dieses Rückschlagventil muß sich nach Abschalten des Wasserstromes auf Grund des statisfen Druckes der im Gerät verbleibenden Flüssigkeitssäule schließen, damit sich die Ionenaustauscher ständig Jn Wasser befinden. Zwischen den Stirnflächen der Hülse 1 sowie den Endplatten 3 und k sind Dichtungen 9 angeordnet. Im Inneren der Hülse 1 befinden sich zwei Verteilerelemente 10, die an der Innenwandung des Rohres 1 anliegen und deren sich axial erstreckender Rand auf den Endplatten 3 und 4 aufliegt. Die Verteilerelemente 10 sind mit Duchtrittsöffnungen 11 versehen, um den Flüssigkeitsstrom auf eine möglichst große Oberfläche zu verteilen. Der Kationenaustauseher 13 und der Anionenaustauscher l4 werden durch ein Begrenzungselement 12 voneinander getrennt, um eine Vermischung der beiden Ionenaustauscher an ihrer Grenzschicht zu verhindern. Zwischen den Verteilerelementen 10 und den Ionenaustauscherpackungen 13 und Ik liegen Begrenzungselemente

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säule zur Aufbetung von Flüssigkeiten. 20. 12. 67. C 16917. (Γ. 8; Z. 1)

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12a und 12b. Diese Begrenzungseleniente 12a und 12b können entweder als Glas- oder Keramikfritten oder als Schwämme ausgeführt sein. Das an der Einlaßseite angeordnete Verteilerelement 12a hat zwei Aufgaben zu erfüllen. Die Strömungsgeschwindigkeit des umgelenkten Flüssigkeitsstromes wird um soviel herabgesetzt, daß eine Verwirbelung des Granulates der Ionenaustauscherpackung 13 längs der ' Oberfläche des Begrenzers nicht stattfinden kann. Bei abgeschaltetem Gerät verhindert das Begrenzungselement 12a, daß das Granulat durch die Verteilerplatte 10 hindurchtreten kann und sich am Boden des Deckels 13 sammelt. Das an der Flüssigkeitsaustrittsseite angeordnete Begrenzungselement 12b hält den Ionenaustauscher der Packung Ik zurück, so daß er vom Flüssigkeitsstrom nicht durch das Verteilerelement 10 hindurchgetragen werden und so das Wasser verunreinigen kann.

Es lassen sich durch diese Ausführungsform der Neuerung ganz erhebliche Vorteile erzielen. Wird die Rohrhülse ganz oder auch nur teilweise aus durchsichtigem Kunstharz ausgeführt, so können die Ionenaustauscherpackungen mit Farbindikatoren versehen werden, die anzeigen, wann die Packungen erschöpft sind. Die Anordnung der Ionenaustauscher in einer rohrförmigen Hülse mit beidseitig aufschraubbarem Deckel bedingt den weiteren großen Vorteil, daß die Packungen sehr leicht zum Regenerieren ausgetauscht werden können. Weiterhin können die Austauscher unabhängig voneinander regeneriert werden, so daß die Regenerierung vereinfacht werden kann. Auf die Äquimolarität der Regenerationsmittel kann verzichtet werden.

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säule zur Aufbereitung von Ftässigkeite».

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Die Neuerung zeichnet sich fernerhin dadurch aus, daß sie auf Grund ihrer einfachen Ausführungsforu zu Batterien zusammenschließbar ist, um einen steigenden Wasserbedarf befriedigen zu können. Die Neuerung ist nicht nur auf die Herstellung von destilliertem bzw. demineralisiertem Wasser beschränkt, sondern sie kann auch bei einer Beschickung mit Adsorbentien für andere Aufbereitungen Anwendung finden. So kann das G_erät beispielsweise ganz oder teilweise mit Aktivkohle beschickt werden, um Wasser zu entchloren.

Auch können innerhalb des Gedankens der Äierung zahlreiche Abwandlungen der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden. So kann die Hülse auch rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben, wenn die Endplatten etwa mit Bajonettverschlüssen an ihr befestigt sind. Auch braucht die Hülse nicht ganz aus durchsichtigem Material zu bestehen, sondern es genügt, wenn in ihr ein Fenster in dem Teil vorgesehen ist, wo sich in ihr der mit dem Farbindikator versetzte Ionenaustauscher befindet. Schließlich kann das Rückschlagventil am Flüssigkeitseinlaß auch weggelassen oder in dem Schlauch für die Flüssigkeitszuführung vorgesehen sein uni in beliebiger, an sich bekannter Weise ausgebildet sein, wie beispielswaee als Kugelventil oder mit einem konischen Ventilkörper.

Claims

1.) Ionenaustausch- und Adsorptionssäule zur Aufbereitung von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule aus einer beidseitig offenen rohrförmigen Hülse (l) aus wenigstens teilweise durchsichtigem Material besteht, die beidseitig durch flüssigkeitsdichte, lösbar mit der Hülse verbundene, mit Durch gangsöffnungen (6, 7) versehene Endplatten (3, ^) verschlossen ist.

2.) Ionenaustausch- und Adsorptionssäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der rohrförmigen Hülse (l) Flüssigkeitsverteilerelemente (lO) mit Durchtrittsöffnungen (ll) so angeordne^sind, daß sie längs ihres Umfangs an der Wandung der Hülse (l) anliegen.

3.) Ionenaustausch- und Adsorptionssäule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (6) der Endplatte (3) am Flüssigkeitseintrittsende enger als die (7) der Endplatte (4) am Flüssigkeitsaustrittsende ist.

h.) Ionenaustausch- und Adsorptionssäule nach Anspruch l,bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß in oder vor der Durchgangsöffnung (7) der Endplatte (3) am Flüssigkeitseintrittsende ein Rückschlagventil (8) vorgesehen ist.

5.) Ionenaustausch- und Adsorptionssäule nach Anspruch 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Hülse in der Nähe

der Endplatten (3» *0 und/oder jeweils zwischen mehreren Ionenaustauschern (13» 1*0 und/oder Adsorbentien flüssigkeitsdurchlässige Begrenzungselemente (12, 12a, 12b) in Form von Glas- oder Keramikfritten oder Schvässsen aus gegenüber der Flüssigkeit beständigem Material vorgesehen sind.