DE219876C

DE219876C -

Info

Publication number: DE219876C
Application number: DENDAT219876D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 219876 ~ KLASSE 13 b. GRUPPE

CHAUNCEY JUSTUS BLAIR in CHICAGO.

Vorrichtung zum Weichmachen von Wasser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Dezember 1908 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Weichmachen von Wasser, bei welcher ein Niederschlagsbehälter von einem das zu behandelnde Wasser aufnehmenden und einem für die chemische Lösung dienenden Behälter überragt wird, wobei selbsttätig die der Zufuhr des zu behandelnden Wassers entsprechende Menge chemischen Stoffes bemessen und das Wasser durch Mischung mit dieser Menge auf

ίο dem Wege zu dem Niederschlagsbehälter behandelt wird. Die Erfindung besteht an erster Stelle darin, daß ein einen regelbaren Teil der Wasserzufuhr aufnehmender Regelungsbehälter mit dem. Lösungsbehälter so verbunden ist, daß der Ausfluß aus diesem dem Zufluß zu dem Regelungsbehälter entsprechend bemessen wird, und zwar vorteilhaft durch Vermittlung eines in dem Regelungsbehälter angeordneten Schwimmers.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht der einen Niederschlagsbehälter überragenden Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 2 ist eine obere Ansicht. Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie — 3 der Fig. 2. Fig. 4 ist eine obere Ansicht einer· Einzelheit. Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie —5 der Fig. 4. Fig. 6 ist ein abgebrochener Schnitt nach Linie — 6 der Fig. 3, welche eine Ventilvorrichtung zeigt.
Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie — 7 der Fig. 2 und veranschaulicht eine Hilfsschwimmervorrichtung für den Niederschlagsbehälter und ihre Verbindung mit einem in der Hartwasserzuführleitung vorgesehenen Abschluß ventil.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie — 8 der Fig. ι und zeigt eine Anordnung zum Mischen der chemischen Lösung mit dem harten Wasser.

Der Niederschlagsbehälter 9 ist von bekannter Bauart und besitzt eine nach unten sich erweiternde Leitung io und ein Sieb ο. dgl. 11. Ein Überflußrohr 12 führt das weichgemachte Wasser nach der Verbrauchsstelle ab. I-Träger 13 erstrecken sich quer über den oberen Teil des Behälters, um die Vorrichtung zur Her-, stellung des richtigen Verhältnisses zwischen dem zu behandelnden harten Wasser und den dieses bearbeitenden Chemikalien herzustellen. Als letztere dienen im allgemeinen Kalk, Sodaasche, Vitriol in Lösung für sich allein oder zwei von diesen oder alle diese Chemikalien zugleich. Das harte Wasser wird durch ein senkrechtes Rohr 14, welches das Ventil 15 (Fig. 1) enthält, zugeführt. Dieses Rohr führt in einen Wasserbehälter 16, der in seinem Boden eine verhältnismäßig große Auslaßöffnung 17 und eine kleinere Auslaßöffnung 18 (Fig. 2) besitzt. Der Wasserbehälter sitzt über einem überschlächtigen Wasserrade 19, welches mit seiner Achse 20 (Fig. 1) in an gegenüberliegenden Seiten des Radgehäuses 21 befindlichen Lagern drehbar angeordnet ist. Dieses Gehäuse ruht über dem Niederschlagsbehälter auf den Schienen 13, ebenso wie der Lösungsbehälter 22, welcher einen Umrührer 23 (Fig. 3) aufweist, dessen aufrechte Achse 24 durch ein Getriebe mit der Wasserradachse 20 in Verbindung steht. Das sich drehende Rad treibt daher die Umrührvorrichtung an und hält die Zuführung einer gleichmäßig starken Lösung aufrecht. Ein Kalklöschbehälter 25 ruht auf dem oberen Teile des Behälters 22 und besitzt in seinem Boden eine Auslaßöffnung 26 (Fig. 6), welche durch ein spitzzulaufendes Ventil 27 abgeschlossen

werden kann. Letzteres sitzt an einer drehbar angeordneten Stange 28, die mit einem einen Handgriff 30 besitzenden und an dem Behälter 25 drehbar gelagerten Hebel 29 verbunden ist. Mit Ventil versehene Zweigrohre 31, 32 (Fig. 1) führen von dem Wasserrohre 14 zu dem Be-

_a hälter 22 bzw. der Kalklöschvorrichtung 25, um diesen für ihre bestimmten Zwecke das erforderliche Wasser zuzuführen. Mit Ausnahme des Behälters 16 und seiner Arbeitsbeziehung zu Teilen, auf welche nachstehend Bezug genommen wird, brauchen die bisher beschriebenen Teile neue Kennzeichen nicht in sich zu schließen.

Der im folgenden als Regelungsbehälter bezeichnete, oben offene Behälter 33 überragt den oberen Teil des Kalklöschbehälters, welchem er durch eine mit Ventil versehene Öffnung 34 Material zuführen kann. Seitlich durch den Boden des Behälters 33 tritt ein oben überragender Raum 35, der nahe seinem Boden Durchbrechungen 36 und einen Schwimmer 37 (Fig. 3) besitzt. Dieser hängt an einer über eine RoIIe^ 39 führenden Kette 38. Das freie Ende eines Heberohres 41 ist in dem Lösungsbehälter 22 senkrecht beweglich und steht an seinem anderen Ende nahe der Grundfläche des Behälters mit einer Auslaßleitung 42 in Verbindung, welche in einem mit Vorteil zwisehen zwei gleich großen Auslässen 44 (Fig. 1 und 8) sich erstreckenden Auslaß 43 endigt.

. Die zwei Auslässe 44 dienen zum Auslassen des harten Wassers aus dem unteren Teile des Radgehäuses 21, und sind so gebogen, daß sie mit ihren Mündungen sich gegenüberstehen und zwischen ihnen der Auslaß 43 liegt. Das Rohr 41 ist durch einen Schlauch 141 an 42 angeschlossen und tritt in Tätigkeit, um dem harten Wasser in bekannter Weise durch Heberohr 41 die Lösung zuzuführen, ohne jedoch im vorliegenden Falle die Zufuhr durch Änderung der Säule über dem Heberohr zu ändern.

Der Reglungsbehälter wird am besten durch einen verhältnismäßig kleinen Behälter 45 (Fig. 1) überragt, der nachstehend Teilungsbehälter genannt werden wird. Derselbe weist in der in Fig. 4 und 5 dargestellten Form eine mittlere zylindrische Abteilung 46 mit sich gegen überliegenden Öffnungen 146 und 246 auf, die nach den Abteilungen 47, 48 führen. Diese überdecken genannte Öffnungen und' stehen mit der mittleren Abteilung in Verbindung. Das Auslaßrohr 50 erstreckt sich von dem Boden der Abteilung 47 aus in den Regelungsbehälter 33, während ein Rohr 51 von dem Boden der Abteilung 48 aus nach dem Niederschlagsbehälter führt. Der Teilungsbehälter trägt in einem am Boden des mittleren Behälters befindlichen , Lager eine Achse 247, welche am oberen Ende einen Handgriff 347 besitzt, in dessen Nähe die Achse in einem Stern 148 drehbar gehalten wird. Dieser besitzt im Durchmesser gegenüberliegende, obere und untere, mit ihren Außenenden an den Innenwandungen der Abteilung 46 befestigte Arme, während dazwischenliegende Arme an ihren Außenenden ein kreisbogenförmiges Ventil 248 tragen. Dieses kann durch Drehung der Achse 247 die Öffnungen 146, 246 mehr oder weniger überdecken, so daß ein geeignetes Verhältnis in der Größe der beiden Abflußöffnungen 146 und 246 eingestellt werden kann. Die Abteilung 46 steht durch ein Rohr 49 (Fig. 1) mit der kleineren der in dem Boden des Wasserbehälters 16 befindlichen Auslaßöffnung 18 (Fig. 2) in Verbindung.

Wenn die Vorrichtung angelassen ist und Wasser durch das Rohr 14 fließt, ist der Behälter 25 mit einer bestimmten Menge von chemischen Stoffen, beispielsweise Kalk von geeigneter Lösung, versehen, die für eine bestimmte Zeit genügt. Durch den Ausfluß von Wasser aus dem Behälter 16 durch den Auslaß 17 (Fig. 2) werden das Rad 19 und die Achse 20 in Umdrehung versetzt und dadurch die Rührvorrichtung in dem Behälter 22 bewegt, welche nach der Zeichnung eine sich radial von der Behälterwandung aus nach der Achse 24 zu erstreckende Teilwand 52 (Fig. 3) kurz über dem Behälterboden enthält, um unerwünschte Bewegung der Lösung infolge der Einwirkung des Rührers entgegen zu steuern, wodurch das Ausfließen von Lösung in das Heberohr 41 an dem in seinem freien Ende befindlichen Aufnahmeende unregelmäßig gestaltet werden könnte. Von der Menge rohen Wassers, welches von dem Behälter 16 durch die kleine Öffnung 18 (Fig. 2) und das Rohr 49 in die mittlere Abteilung des Teilungsbehälters 45 (Fig. 4) entweicht, gelangt ein der Einstellung des Ventiles 248 entsprechender Teil in die Abteilung 47 und durch das Rohr 50 in den Regelungsbehälter 33. Der verbleibende Teil läuft in die Abteilung 48 und entweicht als Überschuß durch das Rohr 51 in den Niederschlagsbehälter 9. Der Behälter 33 . enthält die erforderliche Wassermenge und der Behälter 25 die erforderliche Menge gelöschten Kalkes, um, wenn ihr Inhalt in den Lösungsbehälter 22 gelaufen ist, eine neue Zufuhr für den letzteren zu bilden. Der Inhalt beider Behälter 33 und 25 mag, wenn der Behälter 22 in der nachstehend beschriebenen Weise entleert ist, diesem Behälter durch Heben des Ventiles 28 und Öffnen des Abschlußventiles in dem Rohre 53 (Fig. 3) zugeführt werden, welch letzteres zu dem Behälter 22 von einer in dem Boden des Behälters 33 befindlichen Öffnung 54 (Fig. 2) führt. Die Menge der durch das Heberohr 41 ausfließenden Lösung steht in einem bestimmten Verhältnis zu dem aus den Mündungen 44 (Fig. 1) ausfließenden Wasser, um das rohe Wasser durch den Betrag von Wasser zu behandeln, welcher

von der Öffnung 18 aus in den Regelungsbehälter 33 fließt und den Schwimmer 36 und damit das Heberohr 41 so bewegt, daß ein Betrag an chemischer Lösung aus dem Behälter 22 aus-

■5 fließt, der dem von genannter Öffnung 18 aus in den Behälter 33 eintretenden Betrag an Wasser gleich ist. Die Anordnung dieser Öffnungen zueinander führt die Ströme aus ihnen gegeneinander, während der Lösungsstrom aus der Öffnung 43 auf sie im rechten Winkel trifft. Hierdurch wird die chemische Masse mit dem zu behandelnden Wasser vor ihrem Eintritt in den Niederschlagsbehälter 9 durch und durch gemischt. In dem Maße, als der Flüssigkeitsspiegel in dem Lösungsbehälter 22 infolge des Ausnießens von Flüssigkeit durch das Rohr 41 fällt, wird infolge Ansammlung von hartem Wasser in dem Regelungsbehälter 33 der Schwimmer 37 gehoben, so daß so viel Lösung aus dem Lösungsbehälter 22 abgeführt wird, als in zuvor bestimmter Weise Wasser dem Regelungsbehälter 33 zugeführt wird. Wenn der Lösungsbehälter 22 entleert ist, wird er von einem Bedienenden mit dem Inhalte des KaIklöschbehälters 25 und des Regelungsbehälters 33 wieder gefüllt, am besten durch Heben des Ventiles 27 und Öffnen des in dem Rohre befindlichen Ventiles, so daß der Inhalt des Regelungsbehälters 33 nach dem Lösungsbehälter 22 durch den Kalklöschbehälter 25 hindurchfließt, was den Vorteil bietet, daß aus dem Kalklöschbehälter der ganze Inhalt an chemischer Masse ausgewaschen wird. Ein Wiederfüllen des Lösungsbehälters hebt das Heberohr 41 und stellt den Schwimmer 37 in seine anfängliche Stellung ein, um wieder gehoben zu werden, sobald sich der Regelungsbehälter 33 füllt und der Lösungsbehälter 22 entleert.

Die Auslaßöffnung 18 des Wasserbehälters mag genügend klein bemessen sein, um das geeignete Verhältnis zwischen der aus dem Lösungsbehälter 22 ausfließenden Menge zu der in den Regelungsbehälter 33 durch das Rohr 49 fließenden Menge harten Wassers herzustellen, ohne bei einer Vorrichtung von geringer Größe einen Teilungsbehälter zu benutzen. Diese Öffnung müßte jedoch in bestimmten Fällen so klein sein, daß sie durch Unreinigkeiten des Wassers behaftet oder verstopft würde. Um dies zu vermeiden, wird die Öffnung 18 so groß gemacht, daß ein Verstopfen ausgeschlossen ist. Der Überschuß an dem durch diese Öffnung geführten Wasser wird dann durch den Teilungsbehälter 45 ausgeschieden, welcher nur denjenigen Betrag in den Behälter 33 gelangen läßt, welcher für die, wie beschrieben, in bestimmten Zwischenräumen in den Behälter 22 eingeführte Lösungsmenge erforderlich ist.
Es ist zuweilen erwünscht, die Vorrichtung in der Weise selbsttätig zu regeln, daß sie voll belastet ist oder ganz anhält. Dies wird mit Hilfe einer besonderen Art eines in dem Niederschlagsbehälter 9 angeordneten Schwimmers herbeigeführt, welcher mit dem in dem Wasserrohre 14 befindlichen Ventile 15 in Verbindung steht. Gelegenheit zu solcher Regelung tritt ein, wenn weniger weichgemachtes Wasser aus dem Behälter 9 zum Gebrauche abgeführt wird, als in ihm behandelt worden ist, so daß der Wasserspiegel in 9 über den Ausfluß 12 steigt. Die Maschine muß dann angehalten werden, bis genügend weichgemachtes Wasser zur Verwendungsstelle aus der Überfließ öffnung abgeführt wird und der Flüssigkeitsspiegel sich senkt. Die Maschine tritt dann wieder in Tätigkeit. Um dies herbeizuführen, ist ein Behälter 55 (Fig. ι und 7), in welchen Wasser beispielsweise durch eine Reihe von nahe seinem oberen Teil befindlichen Löchern 56 eintreten kann, in dem Niederschlagsbehälter 9 fest angeordnet und enthält einen an einer Stange 58 sitzenden Schwimmer 57. Diese Stange 58 ist einerseits bei 60, nahe seinem anderen an der Spindel des Ventiles 15 drehbar sitzenden Ende angelenkt. . In dem Boden des Behälters 55 ist eine Öffnung 61 vorgesehen, die durch 62 mit der aufrechten, rohrartigen Kammer 63 in Verbindung steht. Das senkrechte Rohr 65 führt die den unterhalb der Kammer 63 befindlichen Hilfsschwimmer 67 tragende Stange 66. Dieser Schwimmer trägt um die Achse nahe ihrer Verbindung mit dem Schwimmer ein Abschlußventil oder eine Kappe 68, welche gegen den Sitz 64 zum Abschließen der Kammer paßt. Der Anschlag 166 ist einstellbar an dem oberen Ende der Stange, um die Stange gegen ein Hindurchfallen durch die Hülse zu sichern. Wenn der Wasserspiegel in dem Niederschlagsbehälter 9 über die Überlauföffnung steigt, hebt er den Hilfsschwimmer 67 gegen seinen Sitz und schließt die Kammer 63 und so den Auslaß von dem Behälter 55 ab. Der Spiegel hebt sich bald so weit, daß die Flüssigkeit durch die Löcher 56 in den Behälter 55 fließt und den Schwimmer hebt. Das Ventil 15 wird daher geschlossen, und die Wasserzufuhr durch das Rohr 14 wird abgeschnitten. Hierdurch wird die Tätigkeit der Maschine unterbrochen, bis der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter 9 so weit gefallen ist, daß sich der Hilfsschwimmer senkt und dadurch die Kammer 63 geöffnet wird. Das Wasser fließt daher aus der Kammer 55 gegen den oberen Teil des Hilfsschwimmers, wodurch ein Sinken desselben infolge seiner Schwere unterstützt wird. Der Schwimmer 57 senkt sich daher, öffnet das Ventil 15 und setzt die Maschine wieder in Tätigkeit. .

Durch Anordnung des Schwimmers 57 in einer besonderen mit dem Niederschlagsbehälter 9 in Verbindung stehenden kleineren Kammer 55 wird ein schnelleres Öffnen und Schließen des in der Speiseleitung 14 angeordneten Ven-

tiles 15 herbeigeführt, a's wenn der Schwimmer unmittelbar ohne Zuhilfenahme einer solchen besonderen Kammer in der in dem Niederschlagsbehälter befindlichen Flüssigkeit liegen würde. Denn die Kammer ist von viel geringerem Querschnitt, und es findet in ihr daher ein schnelles Sinken und Steigen des Wasserspiegels und damit des Schwimmers 57 statt. Außerdem dient die Kammer 55 zur Führung und als

ίο Träger des Schwimmers 56 und es tritt dieser nur dann in Tätigkeit, wenn der Wasserspiegel eine bestimmte Hohe überschritten hat.

Bei normalem Betrieb wird durch vorliegende Vorrichtung der Schwimmer außer dem Bereich des Einflusses der in dem Niederschlagsbehälter 9 befindlichen Flüssigkeit gehalten.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Vorrichtung zum Weichmachen von Wasser, bei welcher ein Niederschlagsbehälter von einem das zu behandelnde Wasser aufnehmenden und einem für die chemische Lösung dienenden Behälter überragt und gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen regelbaren Teil der Wasserzufuhr aufnehmender Regelungsbehälter (33) mit dem Lösungsbehälter (22) so verbunden ist, daß der Ausfluß aus diesem dem Zufluß zu dem Regelungsbehälter ent-. sprechend bemessen wird, und zwar vorteilhaft durch Vermittlung eines in dem Regelungsbehälter angeordneten Schwimmers (37)·
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein das harte Wasser aufnehmender Behälter (16) eine größere, nach dem Niederschlagsbehälter (9) führende Auslaßöffnung (17) und eine kleinere, in den Regelungsbehälter (33) mündende Öffnung (18) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Regelungsbehälter (33) und der nach diesem

führenden Öffnung (18) ein Teilungsbehälter (45) eingeschaltet ist, der nur einen Teil des durch diese Öffnung (18) fließenden Wassers dem Regelungsbehälter zuführt, den übrigen überschüssigen Teil jedoch ableitet, zu dem Zwecke, die Öffnung (18) .weit ausführen zu können.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein in dem Lösungsbehälter (22) befindliches, mit dessen Auslaß in Verbindung stehendes und zur geeigneten Bemessung der Ausflußmenge dienendes Heberohr (41) und durch eine mit dem Regelungsbehälter (33) in Verbindung stehende Kammer (35) mit einem Schwimmer (37), der mit dem Heberohr so verbunden ist, daß ihre beiderseitigen Bewegungen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserteilungsbehälter (45) eine mittlere, mit der kleineren Auslaßöffnung (18) des das harte Wasser aufnehmenden Behälters (16) in Verbindung stehende Kammer (46) mit zwei durch ein Ventil geregelten Auslässen (146, 246) aufweist, über die zwei Seitenkammern (47, 48) greifen, von welchen die eine Wasser nach dem Regelungsbehälter (33) leitet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Niederschlagsbehälter mit einem Überlauf zur Abführung des weichg em achten Wassers versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der das harte Wasser zuführenden Leitung ein Ventil (15) vorgesehen ist, das bei Erhebung des Flüssigkeitsspiegels über den Überlauf (12) durch einen in einem feststehenden Behälter (55) beweglichen Schwimmer (56) geschlossen wird, und an dem Boden dieses Behälters eine durch einen Hilfsschwimmer (67) überwachte Ausflußöffnung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schwimmbehälter (55) eine Nebenkammer (63) verbunden ist, deren Bodenöffnung von dem Hilfsschwimmer (67) überwacht wird, und die eine rohrartige, aufrecht nach oben führende Verlängerung (65) trägt, die den Schwimmer führt und eine Regelung seines Bewegungsbereiches gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.