DE2165351A1

DE2165351A1 - Mischkammer fuer wasserchlorierungsanlagen und diese verwendendes wasserreinigungssystem

Info

Publication number: DE2165351A1
Application number: DE2165351A
Authority: DE
Inventors: Richard Angus Starke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-14
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1973-07-05
Also published as: GB1337352A; US3776524A

Description

cnt-5 n.v/älta

TT*. sen»

M Qn oh^n 1.2, öieinsdarfstr, 10 2165 351

015-18.O85PC18.086h) 29. 12. 1971

Richard Angus STARKE, Johannesburg (Transvaal Prov.), südafr.Rep,-

Mischkrammer für Wasserchlorierungsanlagen und diese verwendendes Wasserreinigungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischkammer für Wasser-Chlorierungsanlagen mit elektrolytischer Erzeugung von Chlor aus Chloriden und ein Wasserreinigungssystem mit einer solchen Mischkammer. Durch die Wasserchlorierung soll das Wasser sterilisiert werden. . - .

Es wurde schon beschrieben, Wasser, z.B. Schwimmbassinwasser, mittels gasförmigen Chlors- zu chlorieren, das in einer Elektrolytzelle allgemein aus Natriumchlorid erzeugt wird, da dies als preiswerteres und wirksameres Verfahren gegenüber dem einfachen Zusetzen von Chlor abgebenden Verbindungen wie Hypochlorit zu Wasser betrachtet wird. Der Grund dafür ist, daß Salz weitaus billiger als Hypochloritverbindungen ist und die Verwendung von gasförmigem Chlor auch eine gleichmäßigere Beibehaltung des Chlorgehalts auf dem ^gewünschten Niveau ermöglicht,

015-(5890}-TpMy(6)

309827/0631
BAD ORIGINAL

als es allgemein mit Hypoohlorlten möglich ifet. Auch führt die Verwendung von gasförmigem Chlor nicht zu einer Ansammlung unlöslicher Nebenprodukte im Wasser, was von besonderer Bedeutung im Fall von Schwimmbassins ist, wo.das Wasser unter Umständen für eine Anzahl von Jahren nicht ausgewechselt wird.

Die bedeutenste Veröffentlichung eines solchen Systems mit Verwendung von.gasförmigem Chlor ist die US-PS > 225 242. Jedoch schlugen diese Patentschrift sowie andere unveröffentlichte Anregungen auf diesem Gebiet sämtlich vor, das in der Elektrolytzelle erzeugte Chlorgas in der Zelle mit Luft zu vermischen, bevor es unter Vakuum in einen Strom von Wasser abgesaugt wird. Der Lufteinlaß zur Zelle ist dabei erforderlich, um zu verhindern, daß die Salzlösung darin aus der Zelle herausgezogen wird, und bringt an sich den Vorteil, das Wasser gleichzeitig zu belüften.

In der Praxis ist jedoch diese 3elüftung, wenn auf ein Schwimmbassin angewendet, allgemein nicht nötig, da das Wasser hierzu automatisch genügend. Luft absorbiert,und die Anwesenheit von Luft bei dem Chlorgas behindert außerdem die Auflösung des Chlorgases mit offensichtlichen Nachtellen, nämlich Verschwendung von Chlorgas und folglicher Erhöhung der Kosten sowie möglicherweise unzureichender Auflösung von Chlorgas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für solche Wasserchlorierungsanlagen eine Mischkammer anzugeben, bei der die Einführung von Luft in ein solches System überflüssig ' gemacht wird, so daß sich die genannten Nachteile vermelden lassen.

309.82.7/0831

BAD ORIGINAL

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Mischkammer für Wasserchlorierungsanlagen mit elektrolytischer Erzeugung von Chlor aus Chloriden, die durch einen schwimmergesteuerten Flüssigkeitseinlaß zum Beibehalten eines bestimmten Flüssigkeitsspiegels im Betrieb, einen mit einem inneren Ende unterhalb des bestimmten Flüssigkeitsspiegels versehenen Auslaßkanal, der senkrecht nach oben bis zu seinem äußeren Ende über den bestimmten Flüssigkeitsspiegel reicht, einen zweiten Einlaß in Verbindung mit dem Auslaßkanal und eine einen Durchlaß bildende Einschnürung im Auslaßkanal zwischen dem zweiten Einlaß und dem äußeren Ende des Auslaßkanals gekennzeichnet ist.

Ein weiterbildendes Merkmal der Erfindung sieht vor, daß dem Durchlaß ein Verschlußorgan zugeordnet ist, dessen Betätigung der Schwimmer am Scfrimmerarm in der Weise dient, daß es den Durchlaß abdichtet, wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Mischkammer unter ein bestimmtes Mindestniveau fällt*

Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Wasserreinigungssystem mit einer solchen Mischkammer mit dem Kennzeichen, daß der Flüssigkeitseinlaß an eine Druekwasserquelle angeschlossen ist, der zweite Einlaß mit dem Anodenabteil einer Chlorerzeugungselektrolytzelle verbunden ist und der Auslaßkanal so an eine Wasserleitung angeschlossen ist, daß er unter Unterdruck steht.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Mischkammer gemäß der

Erfindung; und
Fig. 2 und 3 schematische Diagramme zur Erläuterung der

309827/0631

Anwendung dieser Mischkammer bei zwei verschiedenen Typen von Schwimmbassinfilteranlagen.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1 umfaß die Mischkammer einen oben offenen Behälter 1., der>mit einem abnehmbar befestigten Deckel 2 versehen ist. Mit dem Deckel einstückig geformt ist ein vertikaler rohrförmigen Einlaß 3, dessen unteres Ende 4- von einem weichen gummiartigen Verschlußorgan 5 gesteuert wird, das an einem Schwimmerarm β montiert ist, der an einem Träger 7 hierfür (bei 8) angelenkt ist, der ebenfalls einstückig mit dem Deckel geformt ist.

Der Schwimmerarm ist an einem Ende mit einem S/chwimmer 9 versehen, der so angeordnet ist, daß er Wasser durch den rohrförmigen Einlaß 3 bis zu einem bestimmten, durch die Bezugsziffer 10 angedeuteten Niveau einläßt.

Der Deckel weist auch einen einstückig damit angeformten vertikalen Auslaßkanal 11 auf, dessen unteres Ende 12 unter das bestimmte Wasserniveau 10 reicht und der eine Einschnürung unter Bildung eines Durchlasses 13 aufweist, der in einem bestimmten Abstand über dem Wasserniveau 10 liegt. Der Deckel trägt weiter einen Chlorgaseinlaß l4, der durch einen Querkanal 15 mit dem Auslaßkanal 11 verbunden ist, wobei der Querkanal 15 im Auslaßkanal unter dem Durchlaß 13 mündet.

Schließlich ist dem Durchlaß 13 ein Verschlußorgan 16 zugeordnet, das mittels eines nicht korrosiven Drahtes 17 (z.B. aus Titan) zu öffnen ist, der durch den Durchlaß ragt und an seinem unteren Ende an dem Ende des Schwimmerarms 6 auf der

309827/0631
BAD

dem Schwimmer 9 entgegengesetzten Seite der Änienkstelie 8 befestigt ist. Dieses Verschlußorgan ist so eingerichtet, daß der Auslaßkanal geschlossen wird, falls das Wasserniveau im Behälter unter einen bestimmten Mindestwe"rt, ζίίΒ. das untere Ende 12 des Auslaßkanals Il absinkt..

Die oberen Enden der beiden rohrförmigen Einlasse 14 und 3 und des Auslaßkanals 11 sind sämtlich mit Außengewindestutzen l8 versehen, um zu ermöglichen, daß sie mittels einer Anschlußmutter leicht mit flexiblen oder anderen Rohren -verbunden werden können.

Im Betrieb wird der rohrförmige Einlaß 3 mit einer Druckwasserquelle verbunden, die allgemein an der Ausgangsseite einer Filterpumpe liegt, während der Auslaßkanal Il mit einem Punkt negativen Drucks im Umlaüfsystem zwecks Mischung von Chlorgas mit dem UmIaufwasser verbunden ist. Der Chlorgaseinlaß l4 wird mit dem Änodenabteil 31 einer Elektrolytzelle 32 (Fig. 2 oder 3) verbunden/ so daß nun kein Lüfteinlaß an dieser benötigt wird und sie an der/Oberseite verschlossen werden kann, um ein geschlossenes Volumen an der Oberseite der Mischkammer zu bilden.

Im Betrieb wird der Wasserspiegel mittels des schwimmergesteuerten Einlasses auf dem gewünschten Niveau gehalten, und der Unterdruck zieht Chlorgas incfen Äuslaßkanal. Der Unterdrück wird im allgemeinen merklich sein, und so wird das Flüi;stgkeitsniveau im Auslaßkanal bis zum Durchlaß ansteigen* I-ies hat die Wirkung, einen Unterdruck im Chloreinlaß von etv.'i der Höhe einer Wassersäule zu erzeugen, die von dem bestimmten "^lüssigkeitsriiveau 10 bis zum Durchlaß 13 reicht,

309827/0631 .

BAD ORf^JAfc f O α'-

welche Höhe in praktisch geeigneter Weise etwa 12,7 - 25,4 mm beträgt. Diese Höhe wird durch die tatsächlichen' -Dimensionen des Anodenabteils der Elektrolytzelle bestimmt, welche verwendet wird und derart ausgebildet ist, daß der Elektrolyt im Anodenabteil nicht genügend steigt, um mit dem Chlorgas herausgezogen zu werden. Sobald der Unterdruck im rohrförmigen
Chloreinlaß 14 den obigen Betrag übersteigt, dringt das Wasser in den Durchlaß 13 ein, und aufgrund des hohen Wasserdurchströmwiderstandes steigt der Unterdruck im Chloreinlaß nicht
an. Praktisch wird daher Wasser durch den Durchlaß mit Chlorgas aufgrund des im allgemeinen hohen Grades von Unterdruck
am Aüslaßkanal 11 fast kontinuierlich gesaugt« Bei der Erprobung hat sich auch gezeigt, daß diese Mischkammer wirksam arbeitet und gerade ein zum Anlegen am Anodenabteil einer elektrolytischen Zelle ausreichendes Vakuum liefert, um zu erreichen, daß das Chlorgas die Anode verläßt, während gesichert ist, daß kein Elektrolyt in den Chlorausgang aus der Zelle gezogen wird.

Die tatsächliche Anordnung -der erfindungsgemäßen Mischkammer in einem Schwirnmbassinfiltersystem variiert selbstverständlich je nach dessen Ausbildung. So können, wie in Fig. 2 dargestellt ist, wo die Filtereinheit vom Saugtyp ist und die Pumpe 19 Wasser durch das Filter 20 saugt, der Auslaßkanal 21 von der Mischkammer 22 einfach mit dem Einlaß 23 an der Pumpe und der Wassereinlaß 24 zur Mischkammer mit der Ausgangsseite 25 der Pumpe verbunden werden, vorausgesetzt, daß ausreichender Druck vorhanden ist, um zu sichern, daß die Mischkammer eine
ausreichende Versorgung mit Wasser erhält. Wenn dieser Druck
unzureichend ist, kann unter Umständen eine Einschnürung an der Ausgangsseite der Verbindung angebracht werden, um eine ausreichende Wasserversorgung für die Mischkammer zu sichern.

30 9 8 27/0831

BAD ORIGINAL

Bei einem Druckfiltersystem, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, liegt die Pumpe 26 oft unter Wasser, und so kann ein unzureichender Unterdruck erhalten werden, um das Chlorgas in die Wasserrohre zu ziehen. In diesem Fall wird eine Überbrückung 27 von der Hochdruekseite 28 der Pumpe zu ihrer Eingangsseite 29 vorgesehen, wobei diese Überbrückung ein Venturirohr zur Schaffung des erforderlichen Unterdrucks enthält. So werden hier dann das .Chlorgas und Wasser von der Mischkammer in die Überbrückung und von da zur Pumpeneingangsseite 29 gezogen. Dies ist natürlich nicht nötig, wenn ein Druckfilter (| verwendet wird und die Pumpe oberhalb des Schwimmbassinwasserspiegels liegt. ■

. In beiden vorstehend erläuterten Fällen würde die Mischkammer während der betriebslosen Zeiten überflutet, wenn sie unter dem Wasserspiegel angeordnet ist, und um dies zu vermeiden, ist ein Sperrventil 30 an der Ausgangsseite vorgesehen, um zu verhindern, daß Wasser durch den Auslaßkanal eindringt.

Während die Erfindung vorstehend insbesondere in Anwendung auf Schwimmbassins erläutert wurde, ergibt sich ohne weiteres, daß sich die Mischkammer-auch für andere Anwendungs- " fälle eignet und diese in den Bereich der Erfindung fallen. Auch kann die Ausgestaltung der Mischkammer für entsprechende Erfordernisse passend modifiziert werden.

309827/0S31

SAVKf-K

Claims

Patentansorüche

1. Mischkammer für Wasserchlorierungsanlagen mit elektrolytischer Erzeugung von Chlor aus Chloriden, gekennzeichnet durch einen schwimmergesteuerten Flüssigkeitseinlaß (3) zum Beibehalten eines bestimmten Flüssigkeitsspiegel (10) im Betrieb, einen mit einem inneren Ende (12) unterhalb des bestimmten Flüssigkeitsspiegels versehenen Auslaßkanal (11), der senkrecht nach oben bis zu seinem äußeren Ende über den bestimmten.Flüssigkeitsspiegel reicht, einen zweiten Einlaß (14) in Verbindung mit dem Auslaßkanal und eine einen Durchlaß (13) bildende^Einschnürung im .Auslaßkanal (11) zwischen dem zweiten Einlaß (1*0 und dem äußeren Ende des Auslaßkanals.

2. Mischkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Durchlaß (13) ein Verschlußorgan (16) zugeordnet ist, dessen Betätigung der Schwimmer (9) am Schwimmerarm (6) in der Weise dient, daß es den Durchlaß (13) abdichtet, wenn der Flüssigkeitsspiegel in der Mischkammer (1, 2) unter ein bestimmtes Mindestniveau fällt.

3. Mischkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlasse (3, 14) und der Auslaßkanal (11) einstückig mit einem Deckel (2) geformt sind, der zusammen mit einem Behälter (1) die Mischkammer bildet.

[Κ/ Wasserreinigungssystem mit Mischkammer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der FlUssigkeitseinla'ß

309827/OS3 1

(3; 24) an .eine Druckwasserquelle (z.B. Ausgansseite 25
einer Pumpe 19) angeschlossen ist, der zweite Einlaß (1%) mit dem Anodenabteil (31) einer Chlorerzeugungselektrolytzelle (32) verbunden 1st und der Äuslaßkanal (11; 21) so an eine Wasserleitung (23; 29) angeschlossen ist, daß er unter Unterdruck steht.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Schwimmbassinfiltersystem mit einer Pumpe (19;' 26) ist und die Druckwasserquelle sowie der Unterdruck mittels der. Pumpe erhältlich sind.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Auslaßkanals (21) zur Wasserleitung (23; 29) ein Sperrventil (30) enthält. . ■ _ .

309 827/06 3 1

Leerseite