DE2234456A1

DE2234456A1 - Messeinrichtung fuer den regenerierungsbedarf einer wasseraufbereitungsanlage

Info

Publication number: DE2234456A1
Application number: DE2234456A
Authority: DE
Inventors: Andrew J Fleckenstein
Original assignee: Fleckenstein A J
Current assignee: Fleckenstein A J
Priority date: 1971-07-15
Filing date: 1972-07-13
Publication date: 1973-01-25
Also published as: FR2145598B1; US3768649A; BE786229A; GB1405612A; DE2234456C3; IT983153B; DE2234456B2; CH559707A5; NL7209763A; FR2145598A1; ES405314A1

Description

Dipl.-ing. WILFRID RAECK

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003

12, Juli 1972 / k

-F 32 -

Andrew J. FLECKENSTEIN, 2Ö8O Santa Maria Drive, Brookfield, Wisconsin, U.S.A.

Meßeinrichtung für den Regenerierungsbedarf einer Wasseraufbereitungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung zur Feststellung des Regenerierungsbedarfes einer Wasseraufbereitungsanlage. Bei herkömmlichen Wasserenthärtungsgeräten ist die Rohwasserleitung an einen mit Wasserenthärtungsmaterial gefüllten Behälter angeschlossen, so daß das durch den Behälter strömende Wasser enthärtet und über einen Entnahmeanschluß abgegeben wird. Nachdem ein bestimmtes Volumen von hartem Wasser das Bett durchströmt hat, ist dessen Ionen-Austauschvermögen erschöpft. Man verwendet dann zur Reaktivierung des Bettes Regenerierungsmaterialien, üblicherweise Salzlauge. Häufig ist in solchen Anlagen ein zeitgesteuertes Ventil vorgesehen, um das aus Enthärtungsmaterial bestehende Bett durch Beaufschlagung mit Sole periodisch zu regenerieren. Mit derartigen Zeitschalteinrichtungen wird.jedoch notwendigerweise das Enthärterbett auch dann regeneriert., wenn

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noch kein Bedarf dazu besteht, so daß unnötig Salzlösung und Wasser verbraucht werden und außerdem eine überflüssige Abnutzung des Motors, der Ventile und der Regenerierungsanlage erfolgen.

Es ist bekannt, den Regenerierungsbedarf entweder elektrisch oder physikalisch festzustellen, um nur dann einen Regenerierungszyklus automatisch zu aktivieren, wenn eine Regenerierung notwendig ist. Zu diesem Zweck ist in der US-PS 1 928 384 ein Sondenpaar vorgeschlagen, das die Leitfähigkeit oder den Widerstand feststellt und danach automatisch einen Regenerierungszyklus einschaltet. Gemäß der US-PS 2 6 28 191 verwendet man eine Brückenschaltung, um den Unterschied zwischen dem Widerstand von enthärtetem Wasser und dem von einem Teil des enthärteten Wassers, das ein Hilfsenthärterbett durchströmt, zu vergleichen und damit, falls erforderlich, die Regenerierung einzuleiten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte elektrische Meßeinrichtung, die den Regenerierungsbedarf feststellt, indem der Widerstand zwischen Elektroden in einem Bett aus Wasserenthärtungsmatörial innerhalb eines Enthärtertanks mit dem Widerstand zwischen Elektroden in einem Hilfsbett aus einem Mineral der gleichen Art wie im Wasserenthärterbett verglichen wird, und deren Arbeitsweise im wesentlichen unabhängig von Temperatur- und Leitfähigkeitsähderungen im zuströmenden Rohwasser bleibt, so daß nur bei einem tatsächlichen Bedarf und zu einer bestimmten Tageszeit die Regenerierung durchgeführt wird. Das Hilfsbett aus mineralischem Material kann erfindungsgemäß entweder mit hartem oder weichem Wasser beaufschlagt werden.

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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Wasserenthärtungsanlage, bei der die Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Meßfühlereinheit der Meßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild für die Meßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Meßfühlereinheit,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Meßfühlereinheit nach Fig. 4 in Verbindung mit dem Schaltventil des Wasserenthärters,

Fig. 6 eine Vorderansicht auf die Meßfühlereinheit nach Fig. 4 und

Fig. 7 ein abgeändertes elektrisches Schaltbild einer Meßeinrichtung nach der Erfindung.

Entsprechend Fig. 1 ist auf einem Waaaerenthärterbehälter ein Steuerventil 11 angeordnet. Das Steuerventil ist mit einem Rohwassereinlaß lla versehen, über den hartes Wasser in den oberen Abschnitt des Behälters durch die Leitung lib einströmt. Das Ventil 11 besitzt außerdem einen Auslaß zur Entnahme von behandeltem weichem Wasser über die Leitung lic. Ein längerer Rohrleitungsabschnitt 12 erstreckt sich vom Ventil 11 nach unten, um das weiche Wasser aus dem Behälter abzuziehen und es dem Entnahmeauslaß lic zuzuführen. Innerhalb des Behälters befindet sich ein an sich bekanntes Bett 13 aus Wasserenthärtungsmaterial.

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Zur periodischen Betätigung des Ventils 11 zum Zweck der Rückspülung, Solezugabe sowie Nachspülung können Zeitsteuereinrichtungen üblicher Art vorgesehen sein. Der Behälter mit Ventil nach Fig. 1 soll eine beliebige bekannte Wasserenthärtungsanlage darstellen.

Erfindungsgemäß ist eine Meßfühlereinheit 14 innerhalb des Enthärterbettes angeordnet. Die Einheit 14 enthält eine elektrische Leitung 15, die an eine Steuerschaltung für das Ventil 11 geführt ist, und besteht zweckmäßigerweise aus einem kleinen Gehäuse 16 mit einem Deckel 17, die aus Isoliermaterial geformt sind. In das Gehäuse 16 ist ein Bett 18 aus Wasserenthärtungsmaterial der gleichen Art wie das Material im Bett 13 eingefüllt. Das Gehäuse enthält eine öffnung 19, durch die Wasser der gleichen Temperatur und der gleichen Leitfähigkeit wie dasjenige im Behälter in das Gehäuse eindringt. Das Mineralbett im Gehäuse 16 ist^vollständig erschöpft und entspricht etwa dem Zustand des Mineralbettes im Behälter 10, wenn dort der Bedarf nach Regenerierung entsteht. Die aus Wasser und Mineral bestehende Masse innerhalb des Gehäuses dient zur Erstellung eines Bezugswertes für die elektrische Leitfähigkeit. Zwei im Gehäuse 16 unter Abständen angeordnete parallele Metallstäbe oder Elektroden 20a, 20b bilden eine Bezugsfühlereinheit 20. Die Elektroden 20a, 20b können auch aus Kohlenstoff bestehen und sind an eine elektrische Schaltung entsprechend Fig. 3 angeschlossen, um dort den zwischen ihnen herrschenden Widerstand einzuführen.

Außen am Gehäuse 16 ist eine Meßfühlereinheit 21 gehaltert, die aus zwei Elektroden 21a, 21b des gleichen Materials und der gleichen Abmessung wie die Elektroden 20a und 20b besteht. Die Elektroden 21a und 21b besitzen außerdem den gleichen Abstand wie die Elektroden 20a und 20b und können auf einer äußeren Verlängerung oder auch an einer anderen Stelle des Gehäuses gehaltert

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sein. Die Elektroden 21a und 21b haben die Aufgabe, den Widerstand der zwischen ihnen befindlichen Wasser- , und Mineralmasse in die elektrische Schaltung nach Fig. 3 einzuführen, wo dieser Widerstand mit dem durch die Einheit 20 ermittelten Bezugswiderstand verglichen

wird.

Beide Elektroden 21a und 21b des Meßfühlers liegen an einer Leitung zwischen den beiden Hauptleitungen 23 und 24 einer Antriebs- oder Leistungsschaltung, die von einem Abwärtstransformator 25 mit einer geeigneten Niederspannung versorgt wird.

Auch die beiden Elektroden 20a und 20b liegen in Reihe zwischen den Hauptanschlußleitungen 23 und 24. Der Widerstand zwischen den Elektroden 20a, 20b und 21a, 21b liegt in Reihe zu den Widerständen 20c bzw. 21c sowie zu einem gemeinsamen Widerstand 25b. Die Spannungsteilerwirkung dieser Widerstandsgruppe liegt den Elektroden der Fühler 20 und 21 ein Wechselstromsignal an. Eine in der Schaltung angeordnete Blockierungsdiode 25a wandelt das Wechselstromsignal in ein pulsierendes Gleichstromsignal um, das einer Differentialverstärkerschaltung zugeführt wird. Der Differentialverstärker enthält zwei Transistoren 26,27. Einer der Transistoren, beispielsweise der Transistor 26 ist mit seiner Basis an eine zu den Meßelektroden 21a und 21b führende Leitung angeschlossen. Der andere Transistor 27 ist mit seiner Basis an eine zu den Bezugselektroden 20a, 20b führende Leitung angeschlossen. Emitter und Kollektor des Transistors 26 liegen in Reihe zu einer Relaiswicklung 28. Der Emitter des Transistors 27 steht mit dem Emitter des Transistors 27 in Verbindung. Ein Widerstand 29 begrenzt den Kollektorstrom des Transistors 27 auf einen Sicherheitswert.

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Zur Relaiswicklung 28 ist ein Kondensator 30 parallelgeschaltet, der als Filter wirkt und ein Relaisprellen vermeidet. Steigt der Widerstand zwischen den beiden Elektroden des Meßfühlers 21 auf einen vorbestimmten Wert an, bei dem die Regenerierung erforderlich wird, so fließt ein größerer Strom zur Basis des Transistors 26, so daß dann die Relaiswicklung erregt wird. Solange der Basisstrom des Transistors 27 gleich oder größer als der Strom im Transistor 26 ist, leitet der Transistor 27, wobei der Transistor 26 im Nebenschluß und die Relaiswicklung 28 abgeschaltet bleibt.

Die Widerstände 30, 25b, 20c und 21c begrenzen die Spannung zwischen den Elektroden, um die Wasserelektrolyse so klein wie möglich zu halten. Die Werte dieser Widerstände können so gewählt werden, daß der Transistor 26 bei einem vorbestimmten angestiegenen Widerstandswert des Meßfühlers 21 zu leiten beginnt.

Wenn der Transistor 26 leitet, beispielsweise wenn der Widerstand zwischen den Elektroden des Meßfühlers 21 auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird das Relais 28 erregt,um den normalerweise offenen Schalter 28a zu schließen. Der Schalter 28a ist ein einfacher Freigabeschalter in der Zeitgeberschaltuntj des Regenerierungskreislaufes. Bei geöffnetem schalter kann die Zeitgeberschaltung unabhängig von anderen Bedingungen nicht erregt werden. Somit läßt sich das Zyklenkontrollgerät so einstellen, daß an jedem Tag um 3 Uhr morgens eine Regenerierung durchgeführt wird. Ist entsprechend der Meßfühlereinheit keine Regenerierung notwendig, so bleibt der Schalter 28a offen und es wird kein Regenerierungszyklus eingeleitet. Nur wenn über den Meßfühler die Relaiswicklüng erregt wird, kann die Regenerierungs-Zeitgeberschaltung zu einer aus-

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gewählten Tageszeit erregt werden, so daß dann das Wasserenthärtungsbett tatsächlich regeneriert wird.

Die Zeitgeberschaltung für den Antrieb des Ventils besitzt einen bekannten Aufbau und kann einen Taktgeber enth-alten, der zu einer vorbestimmten Tageszeit die Schaltung des Stellmotors des Ventils 11 erregt. Nachdem die Schaltung erregt ist, wird sie über eine Halteeinrichtung, z.B. über einen Nocken-gesteuerten Schalter oder ein Halterelais erregt gehalten, um das Ventil langsam durch einen vollständigen Regenerierungszyklus zu bewegen. Es ist andererseits auch möglich, daß die Zeitgeberschaltung den Motor M periodisch erregt, um das Ventil in seine verschiedenen Stellungen zu brfrigen, nämlich Rückspülung, Einführung von Salzlösung, Spülung und wieder in die Betriebsstellung· Im letzteren Fall konditioniert der Zeitschalter die Motorschaltung für einen Betrieb zu einer ausgewählten Tageszeit. Zeitsteuerungen für Motorschaltungen im Zusammenhang mit Ventilen bei Wasserenthärtungsanlagen sind an sich bekannt, so daß Fig. 3 insoweit nur eine schematische Darstellung enthält.

Der Schalter 28a ist der Motorsteuerschaltung so angeordnet, daß die Schaltung bei geöffnetem Schalter unabhängig von der Tageszeit abgeschaltet ist. Wenn der Schalter schließt und zu der für die Regenerierung eingestellten Tageszeit geschlossen ist, wird die Motorschaltung zur Durchführung des Regenerierungsablaufes erregt und eine geeignete Halteeinrichtung hält die Schaltung in erregtem Zustand, bis der Betriebszyklus vollendet ist.

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Die Fühlereinheit 14kann an jeder beliebigen Stelle innerhalb des Enthärterbettes im Behälter 10 angeordnet sein. Im allgemeinen wird bevorzugt, das Gehäuse etwa in der Mitte der Höhe des Materialbettes oder etwas tiefer anzuordnen. Die Wasser- und Mineralmasse innerhalb des Gehäuses 16 sorgt für einen Bezugswiderstand, der größer ist als der von dem Meßfühler 21 ermittelte Widerstand, solange das Mineralbett 13 im Behälter 10 noch keiner Regenerierung bedarf. Der Meßfühler und der Standardftihler sind nebeneinander angeordnet, so daß die Wassertemperatur zwischen sämtlichen Elektroden im wesentlichen die gleiche ist. Das Wasser innerhalb des Gehäuses 16 bleibt, abgesehen von kleineren Strömungen durch die öffnung 19, im wesentlichen stationär. Der Zustand des Wassers innerhalb des Gehäuses 16, (entweder weiches oder hartes Wasser), beeinträchtigt die Steuerung nicht, da der gemessene Widerstand in größerem Maße von dem Zustand des Minerals als von dem des Wassers abhängig ist.

Anstelle der einzigen öffnung 19 können in der Kammer auch obere und untere öffnungen enthalten sein, so daß das Wasser des Behälters auch durch das Gehäuse 14 strömen kann, jedoch mit einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit als im eigentlichen Enthärtungsbehälter. Man hat gefunden, daß die Verwendung von Wechselstrom für die Fühler gegenüber derjenigen von Gleichstrom zu bevorzugen ist.

Anstelle der Verwendung eines erschöpften Mineralbettes 18 in dem Gehäuse 16 kann auch ein einwandfreies regeneriertes Materialbett benutzt werden. In diesem Fall müssen andere Widerstandewerte für die in Fig. 3 dargestellte Schaltung eingesetzt werden, damit der Transistor 26 bei einem vorbestimmten Widerstandeanstieg leitet, der von dem Meßfühler 21 ermittelt und mit dem

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von dem Ständardfühler 20 ermittelten Widerstand verglichen werden· Wird der Standardwiderstand durch ein regeneriertes Materialbett innerhalb des Gehäuses 16 bestimmtι so erschöpft sich auch dieses Bett allmählich, wenngleich wesentlich langsamer als das Hauptbett 13 im Behälter 10· Somit muß das Material in dem Gehäuse 16 entweder ersetzt oder periodisch regeneriert werden. Aus diesem Grund wird ein erschöpfte» Mineralbett im Gehäuse 16 zur Erstellung des Standaxdwiderstandswertes bevorzugt.

Fig· 4,5 und 6 zeigen eine abgeänderte Fühlereinheit· Die Fühlerhalterung besteht aus einem gespritzten Kunststoff körper 114, durch den ein elektrisches Kabel 115 zum Anschluß eines Elektrodenpaares 120a« 120b für den Standardfühler und eines Elektrodenpaares 121a, 121b für den Meßfühler hindurchgeführt ist, Sämtliche Elektroden besitzen den gleichen Aufbau wie im vorangehend beschriebenen Äusführungsbeiapiel. Der Elektrodenhalter 114 besitzt um die Elektroden 120a, 120b herum ein Gehäuse 114a, das durch einen Deckel 114b nach vorn verschlossen und abgedichtet ist. Das Gehäuse 114a ist mit einem Bett aus erschöpftem Wasserenthärtungsmaterial oder -harz der gleichen Art wie im Behälter 10 gefüllt.

Ein Wassereinlaß in das Gehäuse 114a erfolgt über einen Anschluß 116, an dem eine Bohrleitung 117 befestigt ist. Die Rohrleitung 117 verbindet entweder den Hartwassereinlaß 118 eines Ventils V oder eine Weichwasserquelle 119, entsprechend dem in Fig. 5 mit unterbrochenen Linien gezeigten Verlauf an den Weichwasserauslaß des Ventils. Im Deckel 114b sind eine Reihe von Nadelöffnungen 114c eingeformt, so daß über den Einlaß eingeführtes Wasser durch , das erschöpfte Mineralbett hindurch über die öffnungen 114c entweichen kann.

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Mit diesem Aufbau wird die Möglichkeit weitgehend vermieden, daß während des Regenerierungsbetriebs Salzlauge in das Gehäuse 114a eindringt, da das Gehäuse 114a entweder über die Leitung 118 oder 119 unter Druck steht. Es ergeben sich nur geringe Unterschiede, wenn dem Mineralbett im Gehäuse 114a Weichwasser oder Hartwasser zugeführt wird, da der Widerstand zwischen den Elektroden 120a und 120b überwiegend \on dem die Elektroden umgebenden Mineralbett abhängig ist. Irgend ein dennoch vorhandener Unterschied in der Leitfähigkeit zwischen Weichwasser und Hartwasser hat nur einen sehr geringen Einfluß auf den tatsächlich gemessenen Widerstand. Diesgilt sowohl für die Anordnung nach Fig. 1 bis 3 als auch for die nach Fig. 4 bis 7.

Vorzugsweise besitzt der Kunststoffkörper 114 in seitlichem Abstand zueinander stehende Flansche 114d, 114e beiderseits der Elektroden 121a, 121b. Wird die Meßeinheit in das Mineralbett des Wasserenthärtungsbehälters eingeführt, so wird mit Hilfe der Flansche 114d, 114e der zwischen den Elektroden 121a und 121b gemessene Widerstand dem Widerstandsbereich zwischen den Elektroden 120a und 120b angenähert. Die Flansche bestehen aus Material mit hohem Widerstand und unterbrechen einen Teil des Feldes der Leitwege zwischen den Elektroden 121a und 121b im Enthärterharzbett.

Fig. 7 zeigt ähnlich Fig. 3 eine Schaltung zur Erregung eines Relais für eine Zeitgeber-Motorschaltung, wenn der von den Meßelektroden 121a, 121b ermittelte Widerstand den Bedarf für eine Regenerierung anzeigt. Die Hauptleitungen 123 und 124 werden von einer Wechselstrom-Niederspannungsquelle in Form eines Transformators 125 aus versorgt. Ein Transistor 126 liegt mit seiner Basis an einer Spannung, deren Größe von dem Widerstand zwischen den Meßelektroden 121a, 121b und den

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Referenzelektroden 120a, 120b abhängt. Solange der Widerstand zwischen den Elektroden 120a, 120b bezüglich des Widerstandes zwischen den Elektroden 121a, 121b so groß ist, daß an der Basis des Transistors 126 eine geringere Spannung anliegt als an der Basis des Transistors 127, so leitet der Transistor 127, während der Transistor 126 im Nebenschluß liegt. Steigt jedoch der Widerstand zwischen den Elektroden 121a und 121b aufgrund der Erschöpfung des Mineralbettes an und wird groß genug, um die an der Basis des Transistors 126 anliegende Spannung gleich groß oder größer als die am Transistor 127 anliegende Spannung zu machen, so wird der Transistor 126 leitend und erregt die Relaiswicklung 128, die mit dem Kollektor des Transistors 126 in Reihe geschaltet ist. In der Hauptleitung 124 ist eine Diode 125a eingeschaltet. Ein Widerstand 129 liegt zwischen der Hauptleitung 124 und dem Kollektor des Transistors 127. Ein Kondensator 130 ist zur Relaiswicklung 128 parallelgeschaltet, um ein Relaisprellen zu vermeiden. Ein Widerstand 130a verbindet die Hauptleitung 123 und die Emitter der beiden Transistoren 126, 127.

Entsprechend Fig. 7 ist die Basis des Transistors 126 über eine Leitung 126a mit den Elektroden 120a und 121a verbunden. Eine weitere Leitung 131 verbindet die Basis über einen Widerstand 132 mit der Hauptleitung 123. Die Basis des Transistors 127 ist über einen Widerstand an den Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen 136, 137 angeschlossen. Eine Leitung 134 verbindet die Widerstände 135, 136, 137 und 138. Die Widerstände 136 und 137 bilden einen Spannungsteiler. Die Leitung 134 ist jeweils über einen Abzweig auch an die Elektroden 121b und 120 geführt. Die Widerstände 135 und 138 und auch die Widerstände 136 und 137 begrenzen die zwischen den Elektroden bestehenden Spannungen, um eine elektrolytische

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WasserZersetzung weitgehend zu vermeiden. Ein Kondensator 139 in der Leitung 126a verringert die Gleichst romkomponenten in dieser Leitung.

Bei einer speziellen Ausfuhrungsform besitzen die Widerstände 135, 136, 137 und 138 Vierte von 470 Ohm, 100 Ohm, 51 Uhm bzw. 22 Ohm. Die Widerstände 129, 13Oa, 132 und 133 besitzen Werte von etwa 470 Ohm, 39 Ohm, 10 000 Ohm bzw. 1000 Ohm. Die Kondensatoren 130 und 39 besitzen Werte von etwa 100 i, F bzw. 10 ^₁F.

Die vorbeschriebenen Meßeinrichtungen können an eine Zeitgeberschaltung für ein Wasserenthärtungsventil so angeschlossen sein, daß die Vergleichsschaltung nur zu einer bestimmten Tageszeit erregt wird. Zu diesem Zweck ist in die Versorgungsleitungen 123 und 124 ein, Relais eingeschaltet, das nur dann schließt, wenn der Zeitgeber zu einer vorbestimmten Tageszeit, z.B. um 3 Lhr morgens, erregt ist. Die Antriebsschaltung für den Ventilstellmotor bleibt dennoch solange abgeschaltet, bis der Schalter unter der Wirkung der Relais 28 oder 128 geschlossen wird und anzeigt, daß ein RegenerLerungsbedarf vorliegt. Andererseits kann, falls erforderlich, die Vergleichsschaltung den ganzen Tag über unter Spannung stehen, so daß eine Regenerierung auch dann immer nur zu der dafür bestimmten Tageszeit erfolgt. In diesem Fall schließt der Zeitschalter den·Stromkreis des Ventilstellmotors nur dann, wenn der Schalter 28a, oder 128a geschlossen ist und ein zusätzlicher mit der Wicklung 28 oder 128 in Reihe liegender Schalter von dem Zeitgeber zu einer vorbestimmten Tageszeit geschlossen wird.

Bei einer anderen mit der vorliegenden Schaltung möglichen Betriebsart steht die Schaltung dauernd unter Spannung, und der Relaisschalter 28a oder 128a erregt einen Zeit-

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schalter, der die Regenerierung sofort einleitet. Somit beginnt die Regenerierung dann, wenn das Enthärtungsmaterial zwischen den Elektroden 121a und 121b erschöpft ist. Bei dieser Betriebsart handelt es sich somit um eine Regenerierung nach Bedarf.

Bei sämtlichen Aüsführungsbeispielen der Erfindung ist die Temperatur des Wassers und des Mineralbettes im Bereich der Meßelektroden im wesentlichen die gleiche wie im Bereich des Hilfsbettes, da das Hilfsbett von dem Wasser innerhalb des Behälters umgeben ist. Die Leitfähigkeit des Wassers im Bereich des Meßelektroden ist im wesentlichen die gleiche wie die des Wassers innerhalb des Hilfsbettes, da ja gemäß Fig. 1 bis 3 das innerhalb des Behälters befindliche Wasser auch dem Hilfsbett zugeführt wird. Beim Ausführungsbeigpiel nach Fig. 4-7 wird dem Hilfsbett entweder Wasser aus der Rohwasserleitung oder aus der Weichwasserentnahmeleitung zugeführt. Damit wird der Referenzfühler im Hilfsbett auf der gleichen Temperatur wie das Wasserenthärtungsbett gehalten. Die Leitfähigkeit des Wassers in der Weichwasserentnahmeleitung kann von der in der Rartwasser-versorgungsleitung etwas verschieden sein, was jedoch für die Arbeitsweise der Anlage weitgehend bedeutungslos ist. Wichtig ist jedoch, daß die Leitfähigkeit der Wasserzufuhr zum Enthärtungsbehälter zu Meßzwebken im wesentlichen die gleiche ist wie diejenige des aus dem Tank fließenden Weichwassers. Falls die Leitfähigkeit der Hartwasserzuführung über eine Zeitdauer von mehreren Wochen sich beträchtlich ändern sollte, schlägt sich diese Änderung auch in der Leitfähigkeit des Weichwassers nieder, uas aus dem Tank fließt, und somit auch in der Leitfähigkeit des Bezuganiineralbettes zwischen den Lltikttoden 12(Ja und 120L

OfifQINAL

Claims

Dipl.-ing. WILFRID RAECK 7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 -TELEFON (0711) 244003 Andrew J. FLECKENSTEIN, Brookfield, Wisconsin, USA 12. Juli 1972 /-k - F 32 - Patentansprüche

1. Meßeinrichtung zur Feststellung des Regenerierungsbedarfes von Ionen-Austauschmaterial in einer Wasserenthärteranlage, gekennzeichnet durch einen Widerstands-Meßfühler (21 ; 121) zur Anordnung in der Weichwasserströmung eines Enthärterbehälters (10), durch einen Bezugswiderstand-Meßfühler (20; 120) der gleichen Art wie der erste Meßfühler, der innerhalb des Behälters (10) in einer im wesentlichen geschlossenen Kammer (16) angeordnet ist, die Enthärtermaterial (18) der gleichen Art wie der Behälter, jedoch in erschöpftem Zustand enthält, ferner durch Einrichtungen (19) in der Kammer; um eine vorbestimmte Wassermenge in die Kammer einzulassen, die mit dem erschöpften Enthärterbett den Bezugswiderstand bildet, und durcheine elektrische Schaltungsanordnung (25 - 30) zum Vergleich der von den beiden Meßfühlern ermittelten Widerstände und zur Anzeige eines vorbestimmten Widerstandsanstiegs am Widerstand-Meßfühler (21; 121).

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsanordnung aus einer Differentialverstärkerschultung besteht, um die Widerstände zu vergleichen und eine Relaiswiuklung (28) zu erregen, wenn die Größe des cjuiHcssfiiien tJLderistarides zum Bezugswiderstand eine vorbtifibinuntü Beziehung aufweist,

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3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differential verstärker zwei Transistoren (2.6, 27) enthält, deren Kollektoren und Emitter zueinander parallel geschaltet sind, daß der erste-Transistor (26) mit der Relaiswicklung (28) in Keihe liegt und der zweite Transistor (27) so angeschlossen ist, daß er den ersten Transistor nebenschließt, und daß die Basis des ersten Transistors von (26) dem über den Meßfühler (21) beeinflußten Strom und die Basis des zweiten Transistors (27) von dem durch den Bezugswiders tanafjcühler (20) beeinflußten Strom gesteuert wird, so daß die Relaiswicklung (28) über den ersten Transistor (26) erregt wird, wenn der Wideräana des Meßfühlers (21) einen vorbestimmten Wert erreicht, während der zweite Transistor (27) den ersten Transistor bei geringeren Widerstandswerten im Nebenschluß beläßt. . . .

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Hilfsbett (18) und den Bezugswiderstands-Meßfühler (20) umschließende Kammer (16) eine Einlaßöffnung (19) aufweist, die mit dem Wasser innerhalb des tnthärterbehälters (10) in Verbindung steht.-

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß die aas Hilfsbett und den Bezugswiderstands-Meßfühler

(120) enthaltende Kammer (114a) einen Anschluß (Iß) aufweist, der an eine Viasserleitung (118, 119) außerhalb dos Lnthärterbehälters (10) angeschlossen ist, und daß die Kammer in ihrem oberen Abschnitt Auslaßsickeröffnungen (114c) enthält, deren üffnungscuerschnitt kleiner als der ues Anschlusses ist, so daß die Kammer unter Druck gehalten und gegen Lindringen von Wasser aus dem Behälter (10) geschützt ist.

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6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseranschluß (116) an eine vom Behälter (10) ausgehende, Weichwasser führende Leitung (119) angeschlossen ist.

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasseranschluß (116) an eine dem Behälter (10) Rohwasser zuführende Leitung (118) angeschlossen ist.

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstands-Meßfühler (121) in der Wasserströmung, des Enthärterbehälters (10) und der Bezugswiderstand-Meßfühler (120) in einer im wesentlichen geschlossenen Kammer (114a) angeordnet ist, die das gleiche Enthärtermaterial wie der Behälter enthält.

9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (120, 121) auf einem Kunststoffhalter (114) befestigt sind, der mit Abschnitten versehen ist, die die Kammer (114a) bilden, und daß der Widerstands-Meßfühler (121) zwischen Flanschen (114d, e) auf dem Halter angeordnet ist.

10. Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammerwänden eine kleine Sickeröffnung (114c) enthalten ist, über die zugeführtes Wasser nur so weit entweichen kann, daß die Kammer noch unter Druck steht.

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