DE202012000268U1

DE202012000268U1 - Vorrichtung zum Erzeugen von Sole

Info

Publication number: DE202012000268U1
Application number: DE202012000268U
Authority: DE
Original assignee: BLUMER LEHMANN AG; BLUMER-LEHMANN AG
Current assignee: BL SILOBAU AG, CH
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2012-03-20
Anticipated expiration: 2022-01-13

Abstract

Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Sole (2) aus einem rieselfähigen Salz (3) und Wasser, mit einem sich gegen den Boden verjüngenden Lösebehälter (4) zur Aufnahme des Salzes, welcher wenigstens eine Zufuhrleitung (5) für das Wasser aufweist, sowie mit einem unter dem Lösbehälter angeordneten Soletank (6), der den Lösebehälter wenigstens teilweise umgibt und der wenigstens eine Entnahmeleitung (7) für die Sole aufweist, wobei im Lösebehälter ein Filterrohr zur Aufnahme der Sole angeordnet ist, das mittels einer Ableitung (8) in Wirkverbindung mit dem Soletank steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterrohr eine Ringleitung (9) ist, die im oberen Bereich (10) des Lösebehälters (4) derart horizontal angeordnet und mit der Ableitung (8) verbunden ist, dass das Überlaufniveau (11) der im Lösebehälter gebildeten Sole in der Ebene der Ringleitung liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Sole aus einem rieselfähigen Salz und Nasser gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mit derartigen Vorrichtungen wird insbesondere für den Winterdienst eine Sole aus Natriumchlorid und Wasser hergestellt, die anschliessend in Tankfahrzeuge gepumpt und auf vereisten Strassen versprüht werden kann.
Bei der Herstellung einer derartigen Sole ist es wichtig, eine stets gleich bleibende Konzentration zu erreichen und zu verhindern, dass ungelöste Salzkristalle in der Sole verbleiben und mitgeschwemmt werden. Es sind bereits zahlreiche gattungsmässig vergleichbare Vorrichtungen bekannt. Gemäss der DE 20 2005 006 194 gelangt die gelöste Sole über mehrere vertikal angeordnete Siebrohre in den Soletank. Das Natriumchloridsalz wird zwischen diesen vertikalen Rohren in den trichterförmigen Behälter eingefüllt und mit Wasser gelöst. Am unteren Ende ist jedes Siebrohr mit einer Ablaufleitung verbunden, welche die im Behälter gebildete Sole in den Soletank leitet.
Gemäss der DE 20 2005 006 688 ist ebenfalls ein trichterförmiger Lösebehälter für das Salzschüttgut vorgesehen, der mindestens eine Überlaufkante für die Solelösung aufweist. Diese Überlaufkante ist im oberen Bereich des Lösebehälters angeordnet und sie ist mit einem Rückhaltewehr für das Salzschüttgut versehen. Von der Überlaufkante fliesst die Sole über einen Abfluss in den darunterliegenden Soletank.
In der DE 85 20 541 wurde bereits vorgeschlagen, die Sole über eine etwa horizontal im Behälterinnern angeordnete Filterringleitung abzuführen. Diese Filterringleitung ist vor mechanischer Beanspruchung durch Herabdrücken des Salzes mittels einer schräg nach innen und unten verlaufenden Filterabdeckung geschützt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannten Vorrichtungen weiter zu verbessern und eine Sole mit möglichst gleich bleibender Konzentration zu erzeugen. Ausserdem soll verhindert werden, dass ungelöste Salzkristalle in den Soletank gelangen oder dass die zwischen Lösebehälter und Soletank angeordneten Filtermittel verstopfen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.
Die im oberen Bereich des Lösebehälters angeordnete Ringleitung ist derart horizontal angeordnet und mit der Ableitung verbunden, dass sie den eigentlichen Überlauf für die Sole bildet. Das Überlaufniveau liegt dabei in der Ebene der Ringleitung, wobei je nach Durchmesser der Ringleitung und nach Ausbildung der Filteröffnungen diese Ebene innerhalb eines bestimmten Spektrums vertikal variieren kann. Die Ringleitung ist dabei auf an sich bekannte Weise mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, welche mit einem Filtergewebe überzogen sind. Die erfindungsgemässe Anordnung hat den Vorteil, dass die Sole über den gesamten Umfang der Ringleitung gleichmässig von allen Seiten eindringen kann. Der Aussendurchmesser der Ringleitung entspricht dabei vorzugsweise dem Innendurchmesser des Lösebehälters. Die Anordnung der Ringleitung im Bereich des Überlaufniveaus hat ausserdem den Vorteil, dass in dieser Zone nur wenig ungelöste Salzkristalle vorhanden sind und dass damit nur eine geringe Gefahr besteht, dass die Filteröffnungen verstopft werden. Auch der Einfüllprozess des rieselfähigen Salzes wird durch die Ringleitung nicht beeinträchtigt.
Die Ringleitung ist vorzugsweise aus einzelnen, miteinander verbundenen Rohrabschnitten polygonal ausgebildet. Die Ringleitung kann beispielsweise als Achteck oder als Sechseck ausgebildet sein. Selbstverständlich wäre aber auch eine kreisförmige Ringleitung denkbar.
Weitere Vorteile können erzielt werden, wenn die Ableitung ein Rohr ist, das einen sich verjüngenden Seitenwandabschnitt des Lösebehälters durchdringt. Es ist aber auch ohne weiteres denkbar, dass die Ableitung auf einem anderen Weg zum Soletank führt. Ausserdem muss die Ableitung nicht zwingend als Rohr ausgebildet sein. Es wäre beispielsweise auch denkbar, die Ableitung als offenes Überlaufwehr auszubilden.
Über der Ringleitung ist vorteilhaft ein Niveau-Sensor zum Anzeigen eines die Ringleitung übersteigenden Sole-Niveaus angeordnet. Mit einer derartigen Überlaufsicherung wird verhindert, dass mehr Lösewasser zugeführt wird, als über die Ringleitung und über die Ableitung in den Soletank abgeführt werden kann. Auch im Falle einer Verstopfung der Filteröffnungen an der Ringleitung würde diese Überlaufsicherung ansprechen und die Lösewasserzufuhr unterbrechen.
Der Lösebehälter kann in einem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse eingesetzt sein, dessen unterhalb des Lösebehälters liegender Bereich den Soletank bildet. Dies ergibt eine kompakte und modulare Bauweise der ganzen Vorrichtung.
Der Lösebehälter besteht dabei vorteilhaft aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial. Dieses Material wird von der Sole nicht angegriffen und das Gewicht kann erheblich reduziert werden.
Auch im Soletank ist vorteilhaft ein Niveau-Sensor zum Anzeigen eines maximal zulässigen Soleniveaus angeordnet. Auch dieser Niveau-Sensor dient der Steuerung der ganzen Anlage bzw. des zugeführten Lösewassers.
Der Soletank kann ausserdem über Mittel zum Überwachen einer Leckage von Sole aufweisen. Diese Leckage-Überwachung zeigt beispielsweise an, wenn ohne Bezug von Sole aus dem Soletank beispielsweise über ein leckes Ventil Sole abfliesst.
Für die Überwachung des Füllstandes im Soletank ist auf dessen Aussenseite vorteilhaft eine optische Füllstandsanzeige angeordnet. Diese kann beispielsweise als mit dem Soletank kommunizierendes Steigrohr ausgebildet sein, in welchem das Füllniveau sichtbar ist. Denkbar wären aber auch andere Anzeigemittel wie beispielsweise ein mit einer Anzeige verbundener Schwimmer zur optischen Anzeige der Füllmenge.
Besonders vorteilhaft ist der Soletank über die Entnahmeleitung mit einer Pumpe verbunden, wobei die Druckleitung der Pumpe über ein Wegeventil wahlweise mit einer Abgabeleitung zum Bezug von Sole oder mit einer in den Soletank zurückführenden Umwälzleitung zum Umwälzen der Sole verbunden ist. Das Umwälzen der Sole kann dazu dienen, eine möglichst gleichmässige Konzentration innerhalb der Sole im Soletank aufrechtzuerhalten. Eine Umwälzung ist aber auch dann angezeigt, wenn zur Steuerung der Konzentration Frischwasser zur Sole zugemischt werden soll.
Zur Überwachung der Solekonzentration kann die Entnahmeleitung und/oder die Druckleitung mit einem Messgerät zum Messen der Solekonzentration verbunden sein, wobei zum Reduzieren der Solekonzentration die Entnahmeleitung und/oder die Druckleitung mit einer Frischwasserleitung verbunden ist.
Die Steuerung der Anlage kann weiter verbessert werden, wenn die Zufuhrleitung für das Wasser am Lösebehälter einen Durchflussmesser zum Messen der zugeführten Wassermenge aufweist, Die genannten Steuerungsmittel im Zusammenhang mit der Umwälzung der Sole und mit dem Messen der Solekonzentration können vorteilhaft auch an konventionellen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
1: Eine schematische Darstellung der Vorrichtung im Querschnitt;
2: eine Draufsicht auf die Ringleitung im Lösebehälter und
3: eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung mit den hydraulischen Armaturen.
1 zeigt schematisch die Vorrichtung 1 zum Erzeugen von Sole 2, die in einem Soletank 6 aufgefangen wird. Das zu lösende Salz 3 wird dabei über hier nicht näher dargestellte Mittel wie z. B. über eine Förderschnecke einem Lösebehälter 4 zugeführt, der sich gegen den Boden hin verjüngt und der im vorliegenden Fall einen kegelförmigen Wandabschnitt 13 aufweist. Zum tiefsten Bereich des Lösebehälters führt eine Zufuhrleitung 5, über welche Wasser zugeführt werden kann. Im oberen Bereich 10 des Lösebehälters ist eine umlaufende Ringleitung 10 horizontal angeordnet, wobei diese Ringleitung im Wesentlichen als Siebrohr ausgebildet ist. Eine Mehrzahl von Sieböffnungen 34 im Rohr ist mit einem Filtergewebe 35 überzogen, so dass keine ungelösten Salzkristalle ins Innere der Ringleitung gelangen können. Die Ringleitung ist auf einer Seite mit einer Ableitung 8 versehen, welche die Sole in den darunterliegenden Soletank 6 ableitet. Die Anordnung der Ringleitung 9 und der Ableitung 8 ist so gewählt, dass das Überlaufniveau 11 in der Ebene der Ringleitung verläuft. Die Ableitung 8 kann als Rohr ausgebildet sein, das den kegelförmigen Seitenwandabschnitt 13 durchdringt. Zur Ableitung der Sole 2 ist eine Entnahmeleitung 7 vorgesehen, die an eine Pumpe 19 angeschlossen ist.
Aus den 2 und 3 sind weitere Details der Vorrichtung und insbesondere der hydraulischen Steuerung ersichtlich. 2 zeigt die polygonale Anordnung der Ringleitung 9 aus insgesamt acht einzelnen Rohrabschnitten 12, welche über Anschlussstutzen miteinander verbunden sind. Die so gebildeten Ecken der Ringleitung berühren annährend die Innenwand des Lösebehälters 4.
Wie aus 3 ersichtlich, ist der Lösebehälter 4 in ein zylindrisches Gehäuse 15 eingesetzt, dessen unterer Bereich den Soletank 6 bildet. Dieser kann seinerseits aus einem separaten Gefäss aus dem gleichen Werkstoff wie der Lösebehälter bestehen, das in das Gehäuse 15 eingesetzt ist, so dass der Soletank doppelwandig ausgebildet ist. An der Seitenwand des Tanks ist ein Einstiegstutzen 29 angeordnet. Eine Leckage-Überwachung 17 registriert allfällige Lecks im Soletank. Das Gehäuse 15 ist mit einem Tankdeckel 30 verschlossen. Über der Ringleitung 9 ist ein Niveau-Sensor 14 angeordnet. Ein ähnlicher Niveau-Sensor 16 überwacht das Niveau der Sole im Soletank 6, In den Bereich der tiefsten Stelle des Lösebehälters 4 mündet eine Abschlämmleitung 27, die nach aussen führt und die mit einem Abschlämmventil 28 verschlossen ist. Über diese Abschlämmleitung können Salzreste aus dem Lösebehälter abgeführt werden. Der Füllstand im Soletank 6 kann an einer Füllstandsanzeige 18 abgelesen werden.
Die hydraulischen Armaturen zum Betrieb der Vorrichtung sind in einem Armaturenschrank 31 angeordnet. Die Entnahmeleitung 7 führt vom Boden des Soletanks 6 zu einer Pumpe 19, deren Druckleitung 20 zu einem Dreiwegeventil 21 führt. Von dort kann die abgepumpte Sole wahlweise zu einer Abgabeleitung 22 geleitet werden, über welche beispielsweise ein Fahrzeug betankt werden kann. Eine alternative Stellung des Dreiwegeventils führt über eine Umwälzleitung 23 zurück in den Soletank, wobei die Sole lediglich umgewälzt wird. Die Solekonzentration in der Entnahmeleitung 7 und in der Druckleitung 20 kann an einem Messgerät gemessen werden. Wird ein vorgegebener Sollwert der Solekonzentration überschritten, kann über eine Frischwasserleitung 25 Frischwasser zugeführt werden, bis der Ist-Wert wieder dem Soll-Wert angenähert ist.
Die Frischwasserleitung 25 zweigt von einer Speiseleitung 32 ab, welche auch mit der Zufuhrleitung 5 für das Lösewasser verbindbar ist. Ein Durchflussmesser 26 ermittelt die zugeführte Menge vom Lösewasser. Die hydraulische Steuerung im Armaturenschrank 31 enthält weitere hier nicht näher umschriebene Komponenten wie z. B. Absperrventile, Druckreduzierventile oder Dosierventile sowie elektrische Komponenten. Die Versorgung mit elektrischer Energie erfolgt über eine Stromleitung 33.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005006194 [0002]
DE 202005006688 [0003]
DE 8520541 [0004]

Claims

Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Sole (2) aus einem rieselfähigen Salz (3) und Wasser, mit einem sich gegen den Boden verjüngenden Lösebehälter (4) zur Aufnahme des Salzes, welcher wenigstens eine Zufuhrleitung (5) für das Wasser aufweist, sowie mit einem unter dem Lösbehälter angeordneten Soletank (6), der den Lösebehälter wenigstens teilweise umgibt und der wenigstens eine Entnahmeleitung (7) für die Sole aufweist, wobei im Lösebehälter ein Filterrohr zur Aufnahme der Sole angeordnet ist, das mittels einer Ableitung (8) in Wirkverbindung mit dem Soletank steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterrohr eine Ringleitung (9) ist, die im oberen Bereich (10) des Lösebehälters (4) derart horizontal angeordnet und mit der Ableitung (8) verbunden ist, dass das Überlaufniveau (11) der im Lösebehälter gebildeten Sole in der Ebene der Ringleitung liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringleitung (9) vorzugsweise aus einzelnen miteinander verbundenen Rohrabschnitten (12) polygonal ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (8) ein Rohr ist, das einen sich verjüngenden Seitenwandabschnitt (13) des Lösebehälters (4) durchdringt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über der Ringleitung (9) ein Niveau-Sensor (14) zum Anzeigen eines die Ringleitung übersteigenden Sole-Niveaus angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösebehälter (4) in ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse (15) eingesetzt ist, dessen unterhalb des Lösebehälters liegender Bereich den Soletank bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lösebehälter (4) aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Soletank (6) ein Niveau-Sensor (16) zum Anzeigen eines maximal zulässigen Sole-Niveaus angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Soletank (6) Mittel (17) zum Überwachen einer Leckage von Sole angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des Soletanks (6) eine optische Füllstandsanzeige (18), insbesondere in der Form eines mit dem Soletank kommunizierenden Steigrohrs angeordnet ist.
Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Soletank (6) über die Entnahmeleitung (7) mit einer Pumpe (19) verbunden ist und dass die Druckleitung (20) der Pumpe über ein Wegeventil (21) wahlweise mit einer Abgabeleitung (22) zum Bezug von Sole oder mit einer in den Soletank zurückführenden Umwälzleitung (23) zum Umwälzen der Sole verbindbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeleitung (7) und/oder die Druckleitung (20) mit einem Messgerät (24) zum Messen der Solekonzentration verbunden ist und dass zum Reduzieren der Solekonzentration die Entnahmeleitung (7) und/oder die Druckleitung (20) mit einer Frischwasserleitung (25) verbindbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (5) für das Wasser am Lösebehälter einen Durchflussmesser (26) zum Messen der zugeführten Wassermenge aufweist.