DE202009008421U1

DE202009008421U1 - Adapterarmatur für Ionentauscher

Info

Publication number: DE202009008421U1
Application number: DE200920008421
Authority: DE
Original assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Current assignee: Hans Sasserath GmbH and Co KG
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2019-06-17
Also published as: CN101921011B; CN101921011A

Abstract

Adapterarmatur (10) mit einem Gehäuse (46) und einem in dem Gehäuse (46) vorgesehenen Einlass (16) und einem Auslass (18) zum Anschließen einer abkoppelbaren Ionentauscheranordnung an eine Rohrleitung, gekennzeichnet durch
(a) einen absperrbaren Ausgang (40) zum Anschließen eines Eingangs einer Ionentauscheranordnung;
(b) einen absperrbaren Eingang (48) zum Anschließen eines Ausgangs der Ionentauscheranordnung;
(c) eine Einlasskammer (24, 36), über welche der Einlass (16) mit dem Ausgang (40) verbunden ist,
(d) eine Auslasskammer (28), über welche der Eingang (48) mit dem Auslass (18) verbunden ist,
(e) eine Bypassöffnung (68, 70), welche die Einlasskammer (36) mit der Auslasskammer (28) verbindet, und
(f) ein einstellbares Verschneideventil (54) zum Kontrollieren der Menge des durch die Bypassöffnung fließenden, nicht enthärteten Wassers von der Einlasskammer (36) in die Auslasskammer (28) über welches einerseits der Härtegrad des Wassers am Auslass einstellbar ist, und über welches andererseits die gesamte Strömung vom Einlass (16) zum...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Adapterarmatur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Ionentauscheranordnung dient zum Enthärten von kalkhaltigem Wasser. Hierfür werden Ionentauschermaterialien eingesetzt, welche in regelmäßigen Abständen ausgetauscht, regeneriert und gewartet werden müssen. Zu diesem Zweck wird die Strömung durch die Ionentauscheranordnung abgeschaltet. Dann steht kein Wasser mehr zur Verfügung. Herkömmliche Ionentauscheranordnungen werden zwischen zwei Absperrhähnen in einer Rohrleitung installiert. Vor der Ionentauscheranordnung oder hinter der Ionentauscheranordnung können ferner Filter oder weitere Wasserbehandlungsgeräte installiert werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung die Installation und Handhabung von Ionentauschern zu vereinfachen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Einsatz einer Adapterarmatur nach Anspruch 1 gelöst. Eine solche Adapterarmatur erlaubt den Einsatz unterschiedlicher Ionentauscheranordnungen unterschiedlicher Hersteller. Der Eingang und der Ausgang der Adapterarmatur könnten etwa über eine Schlauchverbindung mit dem Ionentauscher verbunden werden. Da hier Absperrungen vorgesehen sind, muß die Rohrleitung nicht aufgebrochen werden, wenn der Ionentauscher ausgetauscht werden muß. Das Verschneideventil wirkt in Doppelfunktion: Einerseits erlaubt es die Wasserentnahme auch dann, wenn der Strömungsweg durch den Ionentauscher unterbrochen ist. Andererseits erlaubt es das Zumischen von unbehandeltem Wasser zu enthärtetem Wasser. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn kein vollständig enthärtetes Wasser erforderlich ist, sondern lediglich eine Absenkung des Härtegrades erwünscht ist. Gerade bei der Verwendung im Trinkwasserbereich ist nur eine Reduzierung des Kalkgehaltes erwünscht. Durch die Doppelfunktion des Verschneideventils als Verschneide- und Umlenkventil sind keine weiteren einstellbaren Komponenten erforderlich. Die Anordnung ist besonders kostengünstig herstellbar und raumsparend ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Adapterarmatur derart ausgebildet, dass

(a) die Einlasskammer eine rohrförmige Zentralkammer aufweist und einen um die Zentralkammer herum angeordneten Einlass-Ringraum, welcher mit der Zentralkammer in Verbindung steht,
(b) die Auslasskammer einen um die Zentralkammer herum angeordneten, von dem Einlass-Ringraum getrennten Auslass-Ringraum aufweist, und
(c) das Verschneideventil und die Bypassöffnung im äußeren Bereich zwischen Einlass-Ringraum und Auslass-Ringraum angeordnet sind.

Mit anderen Worten: die Armatur ist weist miteinander fluchtende, koaxiale Ringräume auf, welche über eine Bypassöffnung miteinander verbunden sind. Die Bypassöffnung wird von dem Verschneideventil kontrolliert. Das Verschneideventil sitzt im äußeren Bereich der Armatur und ist daher von außen leicht zugänglich.
Vorzugsweise mündet die Zentralkammer und der Auslass-Ringraum rohrleitungsseitig in einem Flanschanschluss, welcher an einen korrespondierenden Flanschanschluss in einer Rohrleitung anflanschbar ist. Derartige Flanschanschlüsse sind besonders praktisch. Die Anschlussfläche verläuft senkrecht zur Mittenachse der Rohrleitung und erlaubt den Anschluss in verschiedenen Richtungen, etwa bei horizontaler und senkrechter Ausrichtung des Rohrs.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mündet die Zentralkammer und der Einlass-Ringraum auf der der Rohrleitung abgewandten Seite in einem Flanschanschluss, an welchen ein Filter oder weitere Trinkwasserarmaturen anschließbar sind. Dann sitzt die Adapter-Armatur sandwich-artig zwischen dem Rohrleitungsflansch und dem Anschlussflansch weiterer Armaturen, etwa einem Filter. Die Armatur ist dann besonders universell einsetzbar. Dabei können die Flanschanschlüsse parallel angeordnet sein.
Vorzugsweise ist jeweils ein Kugelhahn zum Absperren des Eingangs und des Ausgangs vorgesehen. Es versteht sich, dass auch andere Absperrvorrichtungen verwendet werden können oder auch nur ein Kugelhahn mit einer anderen Absperrvorrichtung oder einem Ventil zusammen eingesetzt werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet das Gehäuse im Bereich zwischen dem Einlass-Ringraum und dem Auslass-Ringraum einen sich in radialer Richtung erstreckenden Stutzen mit Verbindung zum Einlass-Ringraum und zum Auslass-Ringraum, in welchem eine verdrehbare Ventilhülse mit einer Bypassöffnung eingesteckt ist, wobei die Bypassöffnung einen sich in Umfangsrichung ändernden Durchmesser aufweist, so dass der Strömungsquerschnitt der Bypassöffnung durch Drehen der Ventilhülse in dem Stutzen einstellbar ist.
Der Stutzen verläuft also senkrecht zur Mittenachse der Zentralkammer und senkrecht zur Mittenachse der Ringräume im äußeren Bereich des Gehäuses. Der Stutzen ist in axialer Richtung zwischen dem Einlass-Ringraum und dem Auslass-Ringraum angeordnet und stellt eine Verbindung her. In den Stutzen ist eine Ventilhülse eingesetzt, deren Wandung die Öffnungen des Stutzens im Bereich der Ringräume verschließt. In der Wandung ist auf der Höhe der Ringräume eine Bypassöffnung vorgesehen. Die Bypassöffnung hat einen sich in Umfangsrichtung ändernden Durchmesser. Der Strömungsquerschnitt der Verbindung zwischen den Ringräumen wird daher durch die Winkelposition der Ventilhülse bestimmt. Wenn der Bereich der Bypassöffnung in der Ventilhülse mit großem Durchmesser über der Öffnung zum Ringraum liegt, ist die Bypassöffnung groß und es liegt ein großer Strömungsquerschnitt vor. Diese Position ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Strömung durch den Ionentauscher unterbrochen ist und der Wasserfluss ausschließlich durch den Bypass erfolgt. Zwar wird dann nur unbehandeltes Wasser zum Auslass geleitet. Das ist jedoch für den kurzen Zeitraum, in dem der Ionentauscher abgeklemmt wird, bei den meisten Anwendungen tolerierbar.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf eine Adapterarmatur zum Anschließen einer Ionentauscheranordnung, die mit einem Filter an einer Rohrleitung angeflanscht ist.
2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Anordnung aus 1.
3 ist ein Querschnitt durch die Anordnung aus 1 entlang einer Schnittebene durch die Rohrleitung und senkrecht zu der in 2.
4 ist ein Querschnitt durch die Anordnung aus 1 entlang einer Schnittebene parallel zur Rohrleitung auf der Höhe der Anschlüsse für die Ionentauscheranordnung und des Verschneideventils mit angeschlossener Ionentauscheranordnung.
5 zeigt die Ansicht aus 4 mit abgeklemmter Ionentauscheranordnung.
6 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie C-C in 5.
7 zeigt die Ansicht aus 1 mit abgeklemmter Ionentauscheranordnung.
8 ist eine Explosionsdarstellung eines Verschneideventils aus 1 bis 7 im Detail.
9 ist ein Schnitt des Verschneideventils aus 8 im Detail.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine allgemein mit 10 bezeichnete Adapterarmatur. Die Adapterarmatur 10 wird mit einem Flansch 12 an einen Flanschanschluss 14 angeflanscht. Der Flanschanschluss 14 weist einen Einlass 16 und einen Auslass 18 auf. Mit dem Einlass 16 und dem Auslass 18 wird der Flanschanschluss in eine (nicht dargestellte) Rohrleitung eingebaut. Die Adapterarmatur 10 weist einen weiteren Flanschanschluss 20 auf. An diesem Flanschanschluss 20 ist ein Trinkwasserfilter 22 angeschlossen. Das Wasser fließt vom Einlass 16 durch die Adapterarmatur 10 zum Filter 22. Dort wird das Wasser gefiltert. Das gefilterte Wasser fließt zurück in die Adapterarmatur 10 und wird dort auf die nachstehend beschriebene Weise durch einen (nicht dargestellten) Ionentauscher geleitet. Das in dem Ionentauscher enthärtete Wasser fließt zurück durch die Adapterarmatur 10 und von dort zum Auslass 18.
Die Art der Flanschanschlüsse 12 und 20 ist in 2 erkennbar. Der Einlass 16 verläuft zentral und ist mit einer Zentralkammer 24 der Adapterarmatur 10 verbunden. Der Auslass 18 ist im Übergangsbereich 26 außerhalb des Einlasses 16 vorgesehen und von diesem getrennt. Der Auslass 18 ist über den Übergangsbereich 26 mit einem um die Zentralkammer 24 angeordneten Auslass-Ringraum 28 verbunden. Die Adapterarmatur 10 und der Anschluss des des Flanschanschlusses 14 sind im Verbindungsbereich flächig ausgeführt und mit einer Überwurfmutter 30 und einer Dichtung 32 verdrehbar zusammengeflanscht.
Auf ähnliche Weise ist der auf der Rohrleitung abgewandten Seite vorgesehene Anschlussflansch 20 für den Filter 22 ausgebildet. Der Einlass des Filters ist mittig angeordnet und mit der rohrförmigen Zentralkammer 24 verbunden. Der Auslass des Filters 22 ist koaxial als Ringraum 34 ausgebildet und geht in den Einlass-Ringraum 36 in der Adapterarmatur über. Auch der Anschlussflansch 20 ist flächig ausgeführt und wird mit einer Überwurfmutter 38 und einer Dichtung 40 zusammengeflanscht. Die Anschlussflansche 12 und 20 sind parallel angeordnet, so dass die Adapterarmatur zwischen der Rohrleitung und dem Filter 22 sitzt. Dadurch wird eine besonders einfache und kompakte Installation erreicht.
Das Wasser fließt zunächst in die Zentralkammer 24 und von dort durch den mittleren Bereich in den Filter 22. Das gefilterte Wasser fließt außen in den Einlass-Ringraum 36. Der Einlass-Ringraum 36 steht mit einem Ausgang 40 in Verbindung. Dies ist in 3 und 4 erkennbar. Der Ausgang 40 mündet in einem Stutzen 42, welcher an das Gehäuse 46 der Adapterarmatur 10 angeformt und mit einem Kugelhahn 44 verschließbar ist. Parallel zum Ausgang 40 ist ein Eingang 48 vorgesehen. Der Eingang 48 mündet in einem Stutzen 50, welcher an das Gehäuse 46 der Adapterarmatur 10 angeformt und mit einem Kugelhahn 52 verschließbar ist.
An den Ausgang 40 und den Eingang 48 kann eine beliebige Ionentauscheranordnung angeschlossen werden. Ein solcher Anschluss kann beispielsweise mittels Schlauchverbindung erfolgen. In 1 bis 4 ist die Situation mit geöffneten Kugelhähnen 44 und 52 dargestellt. 5 bis 7 zeigt die Situation, wenn die Kugelhähne 44 und 52 geschlossen sind. Dann ist die Ionentauscheranordnung abgeklemmt und kann ausgetaucht oder gewartet werden.
Das von der Ionentauscheranordnung im Betrieb kommende, enthärtete Wasser fließt durch den Eingang 48 zum Auslass-Ringraum 28, wie dies in 3 gut erkennbar ist. Von dort fließt es durch den äußeren Ringraum im Flansch 12 zum Auslass 18.
Zwischen dem Einlass-Ringraum 36 und dem Auslass-Ringraum 28 ist ein allgemein mit 54 bezeichnetes Verschneideventil vorgesehen. Das Verschneideventil 54 ist in 8 und 9 im Detail dargestellt. An die dem Ausgang 40 und Eingang 48 gegenüberliegende Seite (in den Darstellungen oben) ist ein Stutzen 56 an das Gehäuse 46 angeformt. Der Einlass-Ringraum 36 und der Auslass-Ringraum 28 münden in den von dem Stutzen 56 gebildeten Hohlraum, wie dies in 2 dargestellt ist. In den Stutzen 56 ist eine rohrförmige Ventilhülse 58 eingesteckt und gegen diesen abgedichtet. Die Ventilhülse 58 ist mit einer umlaufenden Nut für einen Sprengring 60 versehen. Mit diesem Sprengring 60 ist die Ventilhülse 58 in den Stutzen eingesetzt und wird in axialer Richtung gehalten. Die Ventilhülse 58 ist in dem Stutzen 56 frei drehbar.
Die Wandung der Ventilhülse 58 verschließt die von den Übergängen zwischen den Ringräumen 36 und 28 und dem Inneren des Stutzens gebildeten Bypass-Öffnungen. In der Wandung der Ventilhülse ist im unteren, achsnahen Bereich eine Öffnung 68 gebildet. Die Öffnung 68 weist entlang des Umfangs den gleichen Durchmesser auf. Die Öffnung 68 ist derart ausgebildet, dass die Öffnung zwischen dem Auslass-Ringraum 28 und dem Inneren des Stutzens 56 immer geöffnet ist.
In der Wandung der Ventilhülse 58 ist eine weitere Öffnung 70 gebildet. Die Öffnung 70 ist in 2 und 9 gut erkennbar. Die Öffnung 70 ist in einem anderen Winkelbereich, aber auf gleicher Höhe wie die Öffnung 68 vorgesehen. Die Öffnung 70 läuft über den Umfang spitz zu. Der Durchmesser nimmt ab. Die Öffnung 70 überlappt in einigen Winkelstellungen mit dem Übergangsbereich zwischen dem Einlass-Ringraum 36 und dem Inneren des Stutzens 56. Je nach Winkelstellung der Ventilhülse 58 wird der mit der Öffnung 70 gebildete Strömungsquerschnitt des Verschneideventils 54 mehr oder weniger geöffnet.
Durch die Öffnungen 70 und 68 fließt nicht-entkalktes Wasser vom Einlass-Ringraum zum Auslass-Ringraum. Das Verschneideventil 54 kontrolliert dabei die Menge des Wassers durch diesen so gebildeten Bypass. Mit anderen Worten: das Mischungsverhältnis zwischen entkalktem und nicht-entkalktem Wasser kann über die Winkelposition der Ventilhülse 56 eingestellt werden. Die Ventilhülse 56 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen oberen Abschluss mit einer Nut 66 auf. Die Nut bildet gleichzeitig einen Zeiger. Auf den Stutzen 56 ist Deckel mit einer Skala 62 aufgeschraubt. Die Skala 62 ist gehäusefest. Durch Drehen der Hülse 58 wird bei geeigneter Justierung der Skala 62 angezeigt, in welcher Position sich die Öffnung 70 befindet. Dies repräsentiert ein Mischungsverhältnis.
Wenn die Ionentauscheranordnung wie oben beschrieben abgeklemmt wird, fließt nur unbehandeltes, kalkhaltiges Wasser durch das Verschneideventil. Die Öffnung 70 wird dann in die Position mit maximalem Strömungsquerschnitt gedreht. Dies stellt die Wasserversorgung auch während der Wartung sicher.
Anders als bei anderen Ausgestaltungen wirkt das Verschneideventil sowohl als Verschneide- als auch als Umlenkventil.

Claims

Adapterarmatur (10) mit einem Gehäuse (46) und einem in dem Gehäuse (46) vorgesehenen Einlass (16) und einem Auslass (18) zum Anschließen einer abkoppelbaren Ionentauscheranordnung an eine Rohrleitung, gekennzeichnet durch (a) einen absperrbaren Ausgang (40) zum Anschließen eines Eingangs einer Ionentauscheranordnung; (b) einen absperrbaren Eingang (48) zum Anschließen eines Ausgangs der Ionentauscheranordnung; (c) eine Einlasskammer (24, 36), über welche der Einlass (16) mit dem Ausgang (40) verbunden ist, (d) eine Auslasskammer (28), über welche der Eingang (48) mit dem Auslass (18) verbunden ist, (e) eine Bypassöffnung (68, 70), welche die Einlasskammer (36) mit der Auslasskammer (28) verbindet, und (f) ein einstellbares Verschneideventil (54) zum Kontrollieren der Menge des durch die Bypassöffnung fließenden, nicht enthärteten Wassers von der Einlasskammer (36) in die Auslasskammer (28) über welches einerseits der Härtegrad des Wassers am Auslass einstellbar ist, und über welches andererseits die gesamte Strömung vom Einlass (16) zum Auslass (18) leitbar ist, wenn die Ionentauscheranordnung zum Warten oder Austauschen abgekoppelt ist.
Adapterarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (a) die Einlasskammer eine rohrförmige Zentralkammer (24) aufweist und einen um die Zentralkammer herum angeordneten Einlass-Ringraum (36), welcher mit der Zentralkammer in Verbindung steht, (b) die Auslasskammer (28) einen um die Zentralkammer herum angeordneten, von dem Einlass-Ringraum getrennten Auslass-Ringraum aufweist, und (c) das Verschneideventil (54) und die Bypassöffnung (68, 70) im äußeren Bereich zwischen Einlass-Ringraum und Auslass-Ringraum angeordnet sind.
Adapterarmatur nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralkammer und der Auslass-Ringraum rohrleitungsseitig in einem Flanschanschluss (12) münden, welcher an einen korrespondierenden Flanschanschluss in einer Rohrleitung anflanschbar ist.
Adapterarmatur nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralkammer und der Einlass-Ringraum auf der der Rohrleitung abgewandten Seite in einem Flanschanschluss (20) münden, an welchen ein Filter (22) oder weitere Trinkwasserarmaturen anschließbar sind.
Adapterarmatur nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschanschlüsse (12, 20) parallel angeordnet sind.
Adapterarmatur nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch jeweils einen Kugelhahn (44, 52) zum Absperren des Eingangs (48) und des Ausgangs (40).
Adapterarmatur nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse im Bereich zwischen dem Einlass-Ringraum (36) und dem Auslass-Ringraum (28) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Stutzen (56) mit Verbindung zum Einlass-Ringraum und zum Auslass-Ringraum bildet, in welchem eine verdrehbare Ventilhülse (58) mit einer Bypassöffnung (68, 70) eingesteckt ist, wobei die Bypassöffnung (70) einen sich in Umfangsrichung ändernden Durchmesser aufweist, so dass der Strömungsquerschnitt der Bypassöffnung durch Drehen der Ventilhülse in dem Stutzen einstellbar ist.