DE2644759A1 - Automatischer wasserenthaerter - Google Patents

Description

AUTOMATISCHER WASSEREWThÄRTKR

von

JAQÜES PIERRE ROBERT ROUSSELIN

angemeldet in Frankreich am 29.10.1975 Nr. 7533131

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Einreichungsfertig zur Weiterleitung erhalten

Patentanwalt '

Dr.-lng. Dipl.-Ing. G. Riebling -k ökt. 1S76

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Enthärten von Wasser

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Ionenaustauscher d.h. einem Behälter welcher die Ionenaustauschermasse enthält, die dazu bestimmt ist, das Wasser welches durch eine öffnung in den Ionenaustauscher eintritt und durch eine andere Öffnung austritt, zu enthärten, sowie einem Leitungssystem das mit dem Ionenaustauscher verbunden ist das zu einem Behälter mit Salzsole, die zur Regenerierung der Ionenaustauschermasse bestimmt ist führt, wobei dieses Leitungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Kammer mit veränderlichem Volumen aufweist, die je nach dem Wasserdruck der in diesem System herrscht, ihr Volumen zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert verändert.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung, besteht diese im Volumen veränderliche Kammer aus einem Zylinder in welchem sich ein Kolben frei bewegen kann.

Gemäß einem anderen Kennzeichen der Erfindung ist die im Volumen veränderliche Kammer in eine Verbindungsleitung eingefügt die vom Ionenaustauscher zum Salzsolebehälter führt.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist der Kolben durch eine Feder vorgespannt.

Die Erfindung ist auf den nachfolgenden Zeichnungen als Äusführungsbeispiei dargestellt, ohne damit die Erfindung zu begrenzen, in denen Folgendes zu erkennen ists

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der Anordnung in der Ruhelage.

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Fig. 2 ist eine entsprechende Ansicht der Darstellung Fig. 1 und zeigt die Anordnung im Zustand der Abgabe von enthärtetem Wasser.

Die vorliegende Erfindung hat demzufolge die Aufgabe einen automatischen Wasserenthärter zu verwirklichen, der nach jeder Entnahme von enthärtetem Wasser die Regenerierung der Ionenaustauschermasse durch eine konstante Menge ^Salzlauge bewirkt, die anschließend automatisch ausgespült wird.

Die Anordnung besteht aus einem Ionenaustauscher (1), welcher die Ionenaustauschermasse (2) enthält, die dazu bestimmt ist, das Wasser zu enthärten, welches diesen Behälter durchströmt, wobei die Ionenaustauschermasse zwischen zwei perforierten Wänden (3) und (4) eingelagert ist.

Die Salzsole (5) die dazu bestimmt ist die Ionenaustauschermasse zu regenerieren befindet sich ebenfalls hinter einem perforierten Sieb (6) in einem Salzsolebehälter (7).

Der Ionenaustauscher (1) und der Salzsolebehälter (7) sind mit einem Leitungssystem verbunden, welches aus der Leitung (8) mit dem Rückflußsperrventil (9) besteht, welches den Wasserfluß nur in der Richtung von der Basis des Ionen austauschers (1) zum oberen Teil des Salzsolebehälters (7) gestattet.

Außerdem ist die Basis des Salzsolebehälters (7) mit der Basis des Ionenaustauschers (1) durch die Leitung (10) verbunden die mit einem Rückflußsperrventil (11) ausgestattet ist, welche das Salzwasser nur vom Salzsolebehälter zum Ionenaustauscher fließen läßt.

Gemäß der Erfindung ist eine Kammer mit variablem Volumen die vom Wasserdruck abhängig, ihr Volumen verän-

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. C

dert in den Leitungszug der Leitung (8) dem Salzsolebehälter (7) und der Leitung (10) eingefügt, um die automatische Funktion der Anordnung zu gewährleisten.

In dem dargestellten Ausführungbeispiel ist diese Kammer mit variablem Volumen ein Zylinder (12) in dessen Innern sich frei der Kolben (13) bewegt.

Der Kolben (13) trägt an seinem Ende einen Anschlag (14) mit welchem er sich auf aen Boüen des Zylinders (12) abstützt um das minimale Volumen (15) der veränderlichen Kammer zu bestimmen.

Man bemerkt unter anderem, daß in dem dargestellten Beispiel das obere Ende des Kolbens eine Aussparung (16) trägt in welcher eine Feder (17) gelagert ist, die sich an der oberen Wand des Zylinders (12) abstützt. Diese Feder (17) hat darum das Bestreben auf das obere Ende des Kolbens zu drücken und diesen gegen die Basis des Zylinders (12) zu bewegen, aber selbstverständlich könnte diese Feder entfallen, wenn das Eigengewicht des Kolbens ausreichend ist um die Funktionen herbeizuführen wie sie anschließend beschrieben werden.

In der Leitung (8) welche vom Ionenaustauscher (1) zum Zylinder (12) führt, ist übrigens ein Regelelement (18) vorgesehen, das die Regelung der Durchflußmenge gestattet und zum Beispiel aus einer zugespitzen Schraube bestehen könnte. Diese Regelung bestimmt die Anhebezeit des Kolbens und damit die Ausspülzeit der Salzsole aus der Ionenaustauschermasse.

Die Versorgung der Anordnung mit Wasser erfolgt vom einem Anschluß (19) über eine Verbindungsleitung (21) die an der Basis des Ionenaustauschers (1) endet und die ein Magnetventil (22) aufweist.

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In dieser Konstruktion strömt das enthärtete Wasser aus der oberen Austrittsöffnung (23) des Ionenaustauschers und wird über den Anschluß (24) entnommen nachdem es die Leitungen (25) und (26) passiert hat. In diesen Leitungen ist ein Absperrmittel angeordnet, welches in dem dargestellten Beispiel durch den Kolben (13) im Zylinder (12) selbst gebildet wird, und wobei zu diesem Zweck die Verbindungen (25) und (26) im Zylinder (12) münden, in einer Lage in welcher sie normalerweise durch den Kolben (13) verschlossen werden, mit Ausnahme derselbe befindet sich in der oberen Endlage (siehe Fig. 2) bei der die Verbindungen (25) und (26) durch eine Ringnut (27) am Kolben (13) miteinander verbunden sind.

Ebenso ist die obere Austrittsöffnung (23) mittels der Leitungen (29) und (30), welche übrigens beide am oberen Ende des Zylinders (12) enden, mit einem Spülauslauf (28) verbunden. Für diese Leitungen (29) und (30) spielt der Kolben (13) gleicherweise die Rolle einer Absperrung da er in seiner oberen Endlage beide Öffnungen verschließt.

Man erkennt ferner, daß in der dargestellten Konstruktion der Wasseranschluß (19) mit dem Wasserauslauf (24) über eine Leitung (31) und dem Magnetventil (32) verbunden ist. Damit kann entweder über das Magnetventil (32) normales Wasser oder über das Magnetventil (22) enthärtetes Wasser entnommen werden.

Falls die Anordnung in eine Waschmaschine eingebaut wird, könnte das Magnetventil (22) gemeinsam mit dem Ventil der Waschmaschine betätigt werden um die Waschmaschine mit enthärtetem Wasser zu füllen.

Man kann auch erkennen, daß der Zylinder (12) und sein Kolben (13) innerhalb von einem der Behälter, vorzugsweise im Ionenaustauscher (1), angeordnet werden kann um die Anzahl der Verbindüngsleitungen, die Abmessungen, und den Herstellungspreis zu reduzieren.

Die Arbeitsweise der Anordnung gemäß der Erfindung ist wie folgt:

Sobald sich das Magnetventil (22) öffnet gelangt das Wasser in die Basis des Ionenaustauschers (1) über die Verbindungsleitung (21) und strömt über die Leitung (8) in die Basis des Zylinders (12).

Der Wasserdruck versucht nun den Kolben (13) gegen die Kraft der Feder (17) im Zylinder (12) anzuheben während gleichzeitig das Wasser, welches im Ionenaustauscher (1) war über den Spülauslauf (28) ausströmt, nachdem es die Leitung (29) und den oberen Raum (33) des Zylinders (12) passiert hat.

Wie man ohne weiteres nach den Erklärungen über den Abschluß des Funktionszyklus erkennen kann, besteht dieses von der Feder (26) aus dem Ionenaustauscher (1) evakuierte Wasser aus der Salzsole, welche am Ende des vorhergehenden Zyklus in den Ionenaustauscher eingeführt wurde und welche die Regeneration der Ionenaustauschermasse im Ionenaustauscher (1) während der Zeit wo man kein Wasser der Vorrichtung entnimmt herbeigeführt hat. Dieser Vorgang bewirkt das Ausspülen der Salzsole aus dem Ionenaustauscher.

Nachdem der Kolben (13) in seiner oberen Endlage im Zylinder (12) (siehe Fig. 2) angekommen ist, bestimmt er das maximale Volumen (34) der veränderlichen Kammer und in dieser Lage wird das vom WasseranSchluß (19) kommende Wasser dem Anschluß (24) zugeführt indem es folgenden Weg zurücklegt:

- Magnetventil (22) - Leitung (21) - Ionenaustauscher (1) wo das Wasser mit der Ionenaustauschermasse (2) in Verbindung tritt, - Austrittsöffnung (23) - Leitung (25) - Ringnut (27) des Kolbens (13) - Leitung (26) - Anschluß (24) zum Weichwasserverbraucher.

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• I.

Man erkennt, daß in dieser Phase des Funktionszyklus der Spülauslauf (28) durch das obere Ende des Kolbens (13) geschlossen ist der auch gleichzeitig die Leitung (29) verschließt. Die Anordnung liefert somit enthärtetes Wasser sobald der SpülVorgang beendet ist.

Sobald die Wasserentnahme beendet ist, ist das Magnetventil (22) geschlossen und der damit eintretende Abfall des Wasserdruckes gestattet dem Kolben (13) unter dem Einfluß der Feder (17) im Zylinder (12) abzusinken. Durch die Bewegung des Kolbens (13) wird eine Wassermenge, welche dem Unterschied des Maximalvolumens (34) und dem Minimalvolumen (15) entspricht in den oberen Teil des Salzsolebehälters (7) eingebracht, derart, daß eine gleiche Menge Salzsole vonder Basis des Salzsolebehälters (7) durch die Leitung (10) in den Ionenaustauscher (1) einströmt, in welchem die Salzsole die Regenerierung der Ionenaustauschermasse bewirkt und zv/ar während der gesamten Dauer in der kein Wasser entnommen wird.

Man sieht also, daß diese Regenerierung der Ionenaustauschermasse bei jedem Zyklus mit einer konstanten Wassermenge vor sich geht, um eine Einsparung an Salz zu erreichen.

In dieser Phase des Zyklus ist die Anordnung in ihre Ruhelage gekommen (Fig.1), das Magnetsystem (22) ist geschlossen und der Kolben (13) stützt sich mit seinem Anschlag (14) auf der Basis des Zylinders (12) ab. Es ist verständlich, daß bei der nächsten Weichwasserentnahme mit dem Öffnen des Magnetventils (22) zuerst der Kolben (13) im Zylinder (12) mit einer Geschwindigkeit angehoben wird, die man mit der Schraube (18) regeln kann. Währenddessen wird das Salzwasser welches die Ionenaustauschermasse (2) regeneriert hat durch die Spülöffnung (28) über die Leitung (29) ausgespült.

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Die erfindungsgemäße Anordnung ist somit eine einfache Lösung und gestattet eine wesentliche Einsparung von Salz.

Man erkennt ebenfalls, daß zufolge der automatischen Funktion, welche die Regenerierung der Ionenaustauschermasse während der Ruhezeit bewirkt, für automatische Waschmaschinen und Geschirrspülmaschinen besondere Vorteile entstehen, da die Regenerierung der Ionenaustauschermasse automatisch während den Zeiten erfolgt, in denen das Waschprogramm keine Weichwasserentnahme vorsieht.

Die Erfindung ist wohlverstanden nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, man erkennt jedoch weitere Möglichkeiten und Ausführungsformen innerhalb des Rahmens der Erfindung.

Zum Beispiel ist es möglich den Kolben (13) in der oberen Endlage durch eine elektromechanische oder eine andere Vorrichtung festzuhalten und ihn durch einen Wasserzähler freizugeben, sodaß sich derart ein automatischer Wasserenthärter mit großer Kapazität für allgemeineren Gebrauch verwirklichen läßt.

P atentansprüche

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Claims (10)

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   Patentansprüche

   Automatischer Wasserenthärter bestehend aus einem mit Ionenaustauschermasse gefüllten Ionenaustauscher zum Enthärten von durchströmendem Wasser, das bei einer öff nung eintritt U2id bei der anderen öffnung austritt und ein Leitungssystem das diesen Ionenaustauscher mit einem Salzsolebehälter verbindet um die Ionenaustauschermasse zu regenerieren, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem Leitungssystem eine Kammer angeordnet iist, die unter dem Einfluß des anstehenden Wasserdruckes ihr Volumen zwischen einem maximalen und minimalen Wert verändert.
2. 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kammer mit veränderlichem Volumen ein Zylinder vorgesehen ist, in welchem sich ein Kolben bewegt.
3. 3. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer mit veränderlichem Volumen in eine Leitung eingefügt ist, die den Ionenaustauscher mit dem Salzsolebehälter verbindet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben durch eine Feder belastet ist.
5. 5. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem zwischen Ionenaustauscher und Salzsolebehälter zwei Leitungen aufweist, welche jeweils ein Rückflußsperrventil enthalten.
6. 6. Vorrichtung gemäß einer der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem welches den Ionenaustauscher mit dem Salzsolebehälter verbindet ein Regelelement für die Durchflußmenge des Wassers aufweist.

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7. 7. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung des Ionenaustauschers über eine Leitung zum Weichwasserverbraucher führt, wobei diese Leitung Absperrmittel besitzt, die mit der Kammer mit variablem Volumen derart gekoppelt sind, daß sie geöffnet sind, wenn das maximale Volumen erreicht wird.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die AustrittsÖffnung des Ionenaustauschers mit einem Auslauf über eine Leitung verbunden ist, wobei diese Leitung Absperrmittel aufweist, die mit der Kammer mit variablem Volumen derart gekoppelt sind, daß sie bei Erreichen des maximalen Volumens sperren.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben selbst als Sperrvorrichtung dient und die Leitungen vom Ionenaustauscher direkt in dem Zylinder enden.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder und sein Kolben integrierte Teile von einem der Behälter sind.

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