DE2033200A1

DE2033200A1 - Wasserenthartevornchtung mit Ionenaus tauscher

Info

Publication number: DE2033200A1
Application number: DE19702033200
Authority: DE
Inventors: Franz Dulger V lktor 6900 Heidelberg Kirchheim Ernst
Original assignee: Chemie und Filter GmbH Verfahrens technik KG, 6900 Heidelberg
Priority date: 1970-07-04
Filing date: 1970-07-04
Publication date: 1972-01-20
Also published as: SE370928B; GB1288729A; FR2100114A5; CH521926A; BE769378A

Description

CHi-MIE & FILTER GICBH, Verfahrenstechnik KG, Heidelberg

Wasserenthärtevorrichtung mit lonenaustaucher

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserenthärtevorrichtung mit Ionenaustauscher, der vollautomatisch regeneriert wird, und einer Steuervorrichtung, die den Regenerationsvorgang einleitet, wenn eine vorgegebene Wassermenge verbraucht worden ist.

Im Ionenaustaucher werden dem Wasser Kalzium— und Magnesium-Ionen entzogen und gegen Natrium-Ionen ausgetauscht. Nachdem eine vorgegebene Wassermenge entnärtet worden ist, ist die Enthärtefähigkeit des Ionenaustauschers erschöpft,, Er wird dadurch regeneriert, daß dem .Aus taucher Natrium-Ionen in Form einer Kochsalzlösung zugeführt und diese gegen die Härtebildner-Ione.n ausgetauscht werden, worauf das restliche Kochsalz ausgewaschen wird₀

Insbesondere bei Industrie-Wasserenthärtern ist eine vollautomatische Regenerierung erforderlich, damit jederzeit enthärtetes Was er zur Verfügung steht,, In vielen Fällen werden auch zwei parallel angeordnete Wasserenthärtevorrichtungen

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verwendet, wobei die Steuervorrichtung auch die Umschaltung von dem einen auf den anderen Wasserenthärter vornimmt, wenn der Regenerationsvorgang eingeleitet wird«,

Es ist eine Steuervorrichtung bekannt, die einen in die Zutrittsoder Austrittsleitung des Wasserenthärters eingeschalteten Wassermengenmesser (Wasserzähler) aufweist, der bei einem vorge~ gebenen Zählstand ein Steuersignal zur Einleitung des Regenerationsvorganges abgibt· Eine solche Anordnung ist teuer,,

Es ist auch bekannt, als Steuervorrichtung eine einfache Zeitschaltuhr zu verwenden. Diese Konstruktion ist zwar billiger, erfordert aber einen sehr hohen Verbrauch von Regeneriermitteln, da die Regeneration nicht in Abhängigkeit vom Erschöpfungszustand des Ionenaustauschers erfolgt .J*bie im Ionenaustauscher enthärteten Wasser sind in der Regel sehr aggressiv, was zu Korrosionen im nachgeschalteten leitungssystem führen kann. Daher ist es vielfach üblich, der Enthärtevorrichtung eine Dosiervorrichtung nachzusehalten, welche ein Korrosionsschutzmittel etwa mengenproportional in das enthärtete Wasser einspeiste Derartige Dosiervorrichtungen besitzen beispielsweise einen Durchflußmesser mit einem Flügelrad, das in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Umdrehungszahl bzw„ -winkel elektrische Impulse zum-Betätigen einer Dosierpumpe abgibt, die- das Dosiermittel aus einem Behälter in die Wasserleitung einführte

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasserenthärtevorrichtung mit Ionenaustauscher anzugeben, bei der durch eine automatische Regenerierung in Abhängigkeit vom Wasserverbrauch ein Minimum an Regeneriermittel und durch Anwendung einer nachgeschalteten Dosiervorrichtung ein optimaler Schutz des anschliessenden Leitungssystems gegen Korrosion u.dgl.. erreicht wird, trotzdem aber die hierfür erforderlichen Kosten niedrig gehalten werdeno

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Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs "beschriebenen Wasserenthärtevorrichtung, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuervorrichtung eine in der Austrittsleitung angeordnete Dosiervorrichtung, die ein Dosiermittel, wie Korrosionsschutzmittel Oodgle, etwa mengenproportional in das enthärtete Wasser -einspeist, und eine damit verbundene Integrationsvorrichtung mit einem Endwertansprechorgan aufweist_o

Hierbei wird die Dosiervorrichtung als Teil der Steuervorrichtung benutzte Da die Dosiervorrichtung wegen der mengenproportionalen Einspeisung des Dosiermittels bereits in Abhängigkeit vom Wasserdurchfluß arbeitet, genügt es, in Verbindung damit eine Integrationsvorrichtung zu verwenden, die bei einem bestimmten Endwert anspricht₀ Dieser Bndwert entspricht einer vorgegebenen Wassermenge. In Abhängigkeit hiervon kann der Regenerationsvorgang automatisch eingeleitet werden. Da für die Dosiervorrichtung handelsübliche Geräte benutzt werden können, ergeben sich für die Steuervorrichtung nur geringfügige Mehrkosten. .

Für den konstruktiven Ausbau gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Integrationsvorrichtung durch einen Behälter, aus dem Dosiermittel entnommen wird, gebildet sein und das Endwertansprechorgan kann auf die füllhöhe des Dosiermittels im Behälter ansprechen. Wenn beispielsweise das Dosiermittel mengenproportional mittels einer Pumpe aus dem Behälter abgesaugt wird, entspricht ein bestimmter Füllhöhenunterschied einer bestimmten verbrauchten Wassermengeο Wenn der Dosiermittelbehälter einen Vorratsraum für Dosiermittel in fester Form enthält, das in Lösung übergeht, wobei ein vom Hauptstrom des Wassers abgezweigter Nebenstrom mengenproportional diese lösung mitnimmt, entspricht ein Unterschied in der Füllhöhe des festen Dosiermittels einem bestimmten Wasserverbrauch.,

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Bei einer "bevorzugten Ausführungsform weist die Dosiervorrichtung in an sich "bekannter Weise einen Durchflußmesser zur mengenproportionalen Steuerung der Dosi-ermitteleinspeisung auf und die Integrationsvorrichtung ist von diesem Durchflußmesser "betätigt» Hierbei kann der Durchflußmesser in an sich bekannter Weise ein Flügelrad aufweisen, das in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Umdrehungszahl bzw» -winkel elektrische Impulse zum Betätigen einer Dosierpumpe abgibt, und die Integrationsvorrichtung kann aus einem diese Impulse aufnehmenden Zähler bestehen.

Das Flügelrad gibt für jeweils eine abgemessene Teilmenge des hindurchströmenden Wassers ein Dosiersignal ab. Durch Integration dieser Teilmengen ergibt sich auf sehr einfache Weise die Gesamtmenge , die zur Einleitung des Regenerationsvorganges vorgegeben ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der 'Zeichnung daigestellter Ausführungsbeispiele näher erläuterto Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Wasserenthärte^v; vorrichtung gemäß der Erfindung,

Wf Figur 2 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung

und

Figur 3 eine andere Ausführungsform der Steuervorrichtung.

Figur 1 zeigt eine Doppelanlage mit zwei Wasserenthärtern 1 und 2, die· abwechselnd über Ventile 3» 4 an eine Zulaufleitung 5 und über Ventile 6, 7 an eine Austrittsleitung 8 angeschlossen werden< Die Wasserenthärter enthalten einen Ionenaustauscher, der von Zeit zu Zeit vollautomatisch regeneriert wird. Zu diesem Zweck kann aus einem Behälter 9 Regeneriermittel über die Ventile 10

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und 11 in die Wasserenthärter 1 und 2 geleitet und das Abwasser über Ventile 12, 15 in den Ablauf 14 geführt werden. Als Regeneriermittel dient normalerweise Hatriumchlorid-Lösung.

Ein Schaltgerät 15 sorgt nach Erhalt eines Steuersignals über
eine Leitung 16 dafür, daß das Umschalten der Enthärter 1 und 2 sowie der Regenerationsvorgang ordnungsgemäß abläuft. Wenn
beispielsweise der Enthärter 1 in Betrieb steht und infolge
Durchlaufs einer vorgegebenen Viassermenge erschöpft ist, werden die Ventile 3 und 6 geschlossen und die Ventile 4 und 7 geöffnet, so daß der Enthärter 2 in Betrieb genommen istο Gleichzeitig werden die Ventile 11 und 12 geöffnet, so daß Regeneriermittel durch den Enthärter 1 strömen kann₀ Nach einer vorgegebenen Zeit wird das Ventil 11 geschlossen und für kurze Zeit
das Ventil 3 geöffnet, so daß das restliche Natriumchlorid aus
dem Enthärter ausgewaschen wird. Zusammen mit dem Ventil 3 wird auch das Ventil 12 geschlossen, so daß der Bnthärter 1 wiedervoil betriebsbereit ist₀

In die Austrittsleitung 8 ist eine Dosiervorrichtung 17 geschaltet, die über ein Saugrohr 18 mit einem Behälter 19 für ein Dosiermittel verbunden ist«. Das Dosiermittel ist beispielsweise eine dem Korrosionsschutz dienende Phosphaticsungο Diese Lösung wird mengenproportional dem Wasser in der Austrittsleitung 8
beigemischt. Der Dosiervorrichtung 17 ist eine Integrationsvorrichtung 20 zugeordnet, die bei Erreichen eines vorgegebenen Endwerts anspricht und ein Signal über die Leitung 16 zur Betätigung des Schaltgeräts 15 liefert.

In Figur 2 ist eine Steuervorrichtung der zuletzt beschriebenen Art näher veranschaulicht. Die Dosiervorrichtung weist ein Flügelrad 21 auf, das von dem in der Austrittsleitung 8 strömenden Wasser angetrieben wird und in einer Mischkammer 22 umläuft.

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Die Achse 23 wirkt über ein Getriebe 24 auf einen mechanischelektrischen Umformer 25, der nach einer vorgegebenen Umdrehungszahl, Z₀B₀ zwölf Umdrehungen, einen elektrischen Impuls abgibt,, Dieser Impuls wird einerseits über eine Leitung 26 an eine elektromagnetisch betätigte Hubpumpe 27 abgegeben, die pro Impuls über die Leitung 18 und eine Einspeiseleitung 28 eine vorgegebene Dosiermittelmenge über eine Öffnung 29 in die Mischkammer 22 einspeist. Damit ist eine mengenproportionale Einführung des Dosiermittels in das Wasser der Austrittsleitung 8 gewährleistet.

Außerdem wird der in dem mechanisch-elektrischen Wandler 25 erzeugte Impuls über eine Leitung 30 einem Zähler 31 mit mehreren Ausgängen 32 zugeführt, die jeweils nach einer vorgegebenen Impulszahl erregt werden«» An einem dieser Ausgänge 32 wird die Steuerleitung 16 angeschlossen. Infolgedessen wird immer dann, wenn eine diesem Ausgang zugeordnete Wassermenge verbraucht worden ist, ein Steuerimpuls über die Leitung 16 an das Schaltgerät 15 abgegeben und eine Umschaltung der Anlage mit Regeneration vorgenommene

In Figur 3 ist statt des Zählers 31 im Behälter 19 in verschiedenen Höhen je ein Flüssigkeitsstandfühler 33 angeordnete, Hier- ψ bei kann es sich um Schwimmerschalter, um lichtelektrische Schalter, um Widerstandsfühler u.s.w. handeln. Immer dann, wenn das Niveau 34 der Dosierflüssigkeit die Höhe eines dieser Fühler unterechreitet, gibt eine Auswerteschaltung 35 über die Leitung 16 ein Signal an das Schaltgerät 15 ab. Die entnommene Dosiermittelmenge ist der verbrauchten Viassermenge proportional.

Statt des elektrischen Impulszählers 31 kann auch mechanisch die Umdrehungszahl des Flügelrades 21 gemessen werden₀ Bei einer

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einfachen Anlage, bei der beispielsweise nur der Enthärter 1 vorhanden ist, wird der Wasserzufluß über die leitung 5 während des Regenerationsvorganges unterbrochen· Im übrigen kann aber die gleiche Steuerungsart verwendet werden«

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Claims

Patentansprüche:

Vfasserenthärtevorrichtung mit Ionenaustauscher, der vollautomatisch regeneriert wird, und einer Steuervorrichtung, die den Regenerationsvorgang einleitet, wenn eine vorgegebene Wassermenge verbraucht worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine in der Austrittsleitung (8) angeordnete Dosiervorrichtung (17), die ein Dosiermittel, wie Korrosionsschutzmitte-1 o.dglo, etwa mengenproportional in das enthärtete \7asser einspeist, und eine damit verbundene Integrationsvorrichtung (20) mit Endwertanspreohorfran aufweist,, ■
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsvorrichtung durch einen Behälter (19), aus dem Dosiermittel entnommen wird, gebildet ist, und das Endansprechorgan (33) auf die Füllhöhe des Dosiermittels im Behälter anspricht·
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung in an sich bekannter Weise einen Durchflußmesser (21) zur mengenproportionalen Steuerung der Dosiermitteleinspeisung aufweist und daß die Integrationsvorrichtung (31) von diesem Durchflußmesser betätigt ist,

4β Vorrichtung nach Anspruch -3» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmesser in an sich bekannter Weise ein Flügelrad (21) aufweist, das in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Umdrehungszahl bzwo -winkel .elektrische Impulse zum Betätigen einer Dosierpumpe (27) abgibt und daß die Integrationsvorrichtung (31) aus einem diese Impulse aufnehmenden Zähler besteht«,

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