-
Dosiervorrichtung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur abwechselnden
Abgabe einer vorausbestimmten Menge von Flüssigkeit an zu einer Wasserreinigungsanlage
gehörende Behälter.
-
Bei Wasserreinigungsanlagen fUr Villen und Ferienhäuser wird oft ein
Schlammsammler zur Abscheidung von absinkenden und schwimmenden Verunreinigungen
aus dem Abwasser verwendet, von wo das gereinigte Wasser zu einer chemischen Reinigungseinheit
geleitet wird, die im Schlammsammler oder in einem von diesem getrennten Behälter
angeordnet sein kann. Die chemische Reinigungseinheit kann einen Behälter mit zwei
Kammern umfassen, in welche das auf mechanischem Weg gereinigte Abwasser auf solche
Weise abwechselnd eingeleitet wird, daß beim Anfallen der einen Kammer mit Wasser,
das in dieser Kammer mit einem chemischen Fällmittel gemischt wird, sich die andere
Kammer
in einer wasserabgebenden Lage befindet. Sobald in die erstgenannte
Kammer eine gewise Wassermenge einge eingeführt worden ist, gibt diese ihren Inhalt
ab, wobei die zweite Kammer imstande ist, Abwasser aufzunehmen und dieses mit Fallmittel
zu mischen.
-
Es sind bereits mehrere vrscliiedene osiervorrichtungen zur Abgabe
von Fällmittel an diese Kammern bkannt. mine derartige Vorrichtung wird beispielsweise
in der amerikanischen Patentschrift Nr. 3.907.173 gezeigt.
-
Die Dosiervorrichtung nach dieser Patentschrift umfaßt ein mit Fallmittel
gefülltes Gehäuse, in welchem ein Kolbenschieber hin- und herbewegbar gelagert ist.
Der Kolbenschieber ist mit zwei Löchern versehen, die abwechselnd eine Endstellung
innerhalb und eine Endstellung außerhalb des Gehäuse einnehmen können. Die Verschiebung
des Kolbenschiebers in seine beiden Endstellungen wird von dem mit den beiden Kammern
verwsehenen Behalter gesteuert, so daß das eine Loch des Kolbenschiebers eine von
der Lochgröße abhängige menge von Fällmittel in die eine Kammer zwecks Mischung
mit de Abwasser abgibt, sobald die andere Kammer in ihre wasserabgebende Lage gebracht
worden ist, und das andere Loch des Kolbenschiebers eine von er Lochgröße abh@ngige
Menge von Fällmittel in die andere Kammer zwecks Mischung mit dein Abwasser abgibt,
sobald die erste Kammer in ihre wasserabgebende Lage gebracht worden ist. Der Kolbenschieber
ist außerdem mit Dichtungen versehen, die in seinen beiden Endstellungen gegenüber
Gen Gehause abdichten, so daß
zwischen de..l Gehäuse und dem Kolbenschieber
kein Fällmittel austreten kann.
-
Auch wenn sich diese bekannte Vorrichtung in den meisten Fallen als
zufriedenstellend funktionierend erwiesen hat, ist sie mit einer Anzahl von Nachteilen
behaftet. Die größten Nachteile liegen darin, daß die Verschiebung des Kolbenschiebers
aus einer seiner beiden Endstellungen in seine andere Endstellung nicht zwangsweise
erfolgt, was zur Folge hat, daß die Verschiebung zwischen diesen beiden Stellungen
lange Zeit in Anspruch nimmt, wobei die Undichtheit zwischen Kolbenschieber und
Gehause zunimmt, und da der Kolbenschieber leicht aus einer seiner Endstellungen
verschoben werden kann, u.a. aufgrund von Vibrationen des Behalteis, was zu erhöhter
Leckage führt, weil die Dichtungen des Kolbenschiebers nicht standig gegen das Gehause
in den Endstellungen des Kolbenschiebers anliegen, und diese Leckage nimmt proportional
mit dem zunehmenden Verschleiß der verschiedenen Nomponenten der Dosiervorrichtung
zu.
-
Bin weiterer Nachteil ist, daß die Menge des in die Kammern abgegebenen
Fällmittels nicht eingestellt werden kann, was notwendig ist, wenn die Konzentration
der Fällmittellösung oder andere, den gewünschten Xeinheibsgrad beeinflussende tren
gecsndert werden.
-
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, jene Nachteile, mit welchen
die bereits bekannten 0)osievorrichtungen behaftet sind, zu beseitigen und eine
Dosiervorrichtung der eingangs erwähnten Art mit jenen Merkmalen zu schaffen,
den
wie sie aus den kennzeichnenden Teilen der P a t e n t a n s p r ü c h e hervorgeten.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. @s zeigen: Fixe. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Teiles
einer chemischen Reinigugseinheit für bereits auf mechanischem Weg gereinigtes Abwasser,
umfassend die in Fig. 2 in einem Längsschnitt und in größerem j½'a:3-stab gezeigte
Dosiervorrichtung nach der Erfindung.
-
er in Fig. 1 gezeigte Teil der Reinigungseinheit umfaßt einen Kasten
1, in dem ein sogenannter Kippeimer 2 um eine horisontale Achse 3 schwenkbar gelagert
ist. Der Kippeimer 2 kann zwei Endstellungen einnehmen, von denen die eine in Fig.
1 gezeigt ist. Am Boden des Kastens 1 ist eine Abflußleitung 4 vorgesehen, die an
ein nicht gezeigtes usflockunglabyrinth od.dgl. angeschlossen ist.
-
Das bereits auf mechanischen Ueg gereinigte Abwasser wird durch die
Eintrittsleitung 5 zugeführt, deren Mundung vertikal über der horizontalen Achse
3 etwas über dem höchsten Teil des Eimers 2 liegt, so daß die Schwenkbewegung des
Eimers zwischen seinen beiden Endstellungen von der Leitung nicht behindert wird.
-
An einem am unteren Teil des Kastens 1 angeschweißten tialter 6 ist
eine Dosiervorrichtung 7 angeschraubt, die ein Gehäuse 8 umfaßt, vorzugsweise aus
Hartkunststoff, das aus einem zylindrischen, hülsenförmigen Körper besteht, auf
dem ein Deckel 9 auf geeignete Weise
befestigt ist. Im Deckel 9
und in der deull Deckel gege@überliegenden vetikalen and des Nörpers sind zylinarische
locher 10 und 11 vorgesehen. In diesen Löchern ist ein Kolbenschieber 12 gelagert,
der vor- und zurückbewegbar ist.
-
Im Kolbenschieber 12 sind zwei zu dessen Längsrichtung senkrechte
Bohrungen 13 und 14 angeordnet, die sich abwechselnd außerhalb bzw. innerhalb des
Gehäuses 8 befinden können. Vier Dichtungsringe 15, 16, 17 und 29 sind lösbar in
ringförmigen Nuten des Schiebers 12 befestigt. Sämtliche Dichtungsrige sind identisch,
wobei jeder aus einem Gummiring mit einem flansch besteht, der gegen jene liandung
des deren bzw.
-
Gehäuses 8 oder Deckels 9 hin divergiert, für/dessen Abdichtung er
vorgesehen ist. In der in Fig. 2 gezeigten linken Endstellung des Schiebers 12 liegt
der Flansch der Dichtung 16 an der linken ebenen Innenwandung des Genauses an und
die Dichtung 29 liegt mit ihrem Flansch geben die vertikale Wandung einer ringförmigen
Ausnehmung 9a in der Außenwandung des Deckels 9 an. In der rechten Endstellung des
Schiebers 12 liegt der Flansch der Dichtung 15 gegen die vertikale Wandung einer
ringförraigen Ausnehmung 8a in der Außenwandung des Gehäuse 8 an, während die Dichtung
17 mit ihrem Flansch an der Innenwandung des Deckels 9 anliegt.
-
An beiden Enden des Nolbenschiebers 12 sind langsverlauf ende Bohrungen
30 und 31 vorgesehen, die sich bis zu den Bohrungen 13 und 14 hin erstrecken und
deren Wandungen mit Gewinde versehen sind. In die Bohrungen 30 und 31
sind
Schraubpfropfen 32 und 33 mit Außangewinde und Muten 32a bzw. 33a bis in eine lage
eingeschraubt, die von der Flüssigkeitsmenge abbangig ist, die man bei jedem Cperationszyklus
abzugeben wünscht. benn beispielsweise eine kleine Menge von Flüssigkeit durch die
Bohrung 13 abgegeben werden soll, wird der Pfropfen 32 in Fig. 2 so eib nach rechts
geschraubt, daß der Querschnitt der Bohrung im gewünschten Ausmaß verringert wird.
Falls eine größere Menge von Flüssigkeit abgegeben werden soll, wird der Pfropfen
anstatt dessen nach links geschraubt, wobei der Bohrungsquerschnitt zunimmt.
-
Um eine sichere Festhaltung des Kolbenschiebers 12 in jeder seiner
beiden Endstellungen zu erhalt, welche Festhaltung aus den nachstehend beschriebenen
Gründen wesentlich ist, sind an den vertikalen Außenwandungen des Gehauses 8 bzw.
Deckels 9 rigförmige Permanentmagneten 34 und 35 auf geeignete Weise befestigt und
an den beiden Enden des Schiebers aus Ferritmaterial bestehende Ariker 36 und 37
angebracht. Jeder Anker 36, 37 besteht aus einem Ring, wobei der Durchmesser der
freien Öffnung im wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser der Schieberbohrung
30, 31 ist.
-
Der Anker 36, 37 wird durch eine Schraube 38, 39 gegen das Ende des
Schiebers gepreßt, wobei das Gewinde dieser Schraube dein Gewinde des Pfropfens
32, 33 entspricht und der Schraubenkopf zwecks Anlage ar; Anker 36, 37 vergrößert
ist. weitere Schrauben 40 und 41 sind in die Schrauben 38 und 39 eingeschraubt und
bilden organe zur Befestigung eines Bügels 22 an den beiden bonden des Kolbenschiebers
12. Die
Schrauben ga, 39, 40 und 41 solid hohl, danit die unten
32a und 33a in den Pfropfen 32 und 33 mittels eines Schraubenziehers betatigt werden
können, ohne da; die schrauben enfernt zu werden brauchen.
-
In oberen Teil der Dosiervorrichtung 7 ist ein och vorgesehen, in
das ein hohles fTipeel 18 eingeschraubt ist. Am nippel 18 ist ein Schlauch 19 befestigt,
der mit seinem anderen runde an einen Behälter 2C angeschlossen ist, welcher flüssiges
Fällmittel enthalt, wie z.B. eine Wasser lösung von Aluminiumsulfat. Da der Behalter
20 oberhalb der Dosiervorrichtung liegt, übt das im Gehäuse 8 eingesonlossene Fällmittel
einen gewissen Druck auf dessen Innenwandungen aus. Das eine Ende eines Nippels
21 (siehe Fig. 1) ist über ein Loch im Gehäuse 8 an das Innere des Gehäuses angeschlossen.
Das andere Ende des Nippels 21 ist an irgendeine geeignete i3elüftungsvorrichtung
angeschlossen.
-
Die beiden freien Schenkel des Bügels 22 sind auf oben beschriebene
Weise an den beiden Enden des Kolbenschiebers 12 befestigt und mit einem Vorsprung
23 (Fig. 1) versehen, der durch zwei Hülsen 24 und 25 betätigbar ist, die auf einer
bogenförmigen Stange 26 lösbar festgeschraubt sind, die ihrerseits an den beiden
Außenwandungen des Kippeimers 2 angeschraubt ist.
-
Dadurch, daß die hülsen 24 und 25 auf der Stange 26 an jeder beliebigen
Stelle festgeschraubt werden können, sind sie so einstellbar, daß der Vorsprung
23 und damit der Schieber 12 ihre beiden Endstellungen mit einem solchen
i)::uck
einnehmen, daß die Dichtungsringe 15, 16, 17 und 29 gegenüber den Wandungen des
Cehäuses 8 und des Deckels 9 abdichten, sobald sich der Irippeirazr 2 in einer seiner
beiden Endstillungen befindet. Die Schwenkung des Kipp eimers 2 in eine seiner beiden
Endstellungen hört auf, sobald er gegen ein geeignetes Stopprogan (nicht gezeigt)
anschlägt, das am Boden des Kastens 1 oder auf der achse 3 befestigt ist.
-
Diese Abdichtung hat sich jedoch unter gewissen Bedingungen als schlecht
funktionierend erwiesen. Vor allem aufgrund von Vibrationen des Kippeimzrs 2, die
insbesondere dann auftreten, wenn starke Ströme von Abwasser auf dessen Wande treffen
und der Kippeimer gegen die genannten Stopporgane anschlägt. muß der Kolbensciiieber
deshalb in seinen Endstellunben in bezug auf das Gehäuse 8 festgehalten werden,
damit die Abdichtung zwischen Kolbenschieber und Gehäuse aufrechterhalten wird.
Diese Festhaltung wird gemäß der Erfindung durch die oben beschriebenen Permanentmagnete
34 und 35 sowie durch die am Kolbenschieber 12 befestigten Anker 36 und 37 bewirkt.
Die Kraft jedes Permanentmagneten ist so groß, daß die Einwirkung dieser Vibrationen
eliminiert wird und da der Kolbenschieber nicht auseiner indstellung in eine andere
verschoben werden kann, außer eine der pulsen 24 und 25 schlëat mit verhältnismäßig
großer Kraft gegen den Vorsprung 23 des Bügels 22 an.
-
Wenn sich der Kippeimer 2 in der in Fig. 1 gszeigten Endstellung
befindet, kann das ibaasser aus der
leitung 5 in die linke Eimerhälfte
des Kippeimers 2 geführt werden. Sobald in dieser Eimerhälfte ausreichend viel Abwasser
angesammelt worden ist, schwenkt der Kippeimer 2 durch die Schwerkraft des Wassers
im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 1 um die Achse 3 und gibt das mit dem Fällmittel vermischt
Abwasser an den Boden des Kastens 1 zur weiteren Beförderung ab, beispielsweise
über eine Austrittsleitung 4 zu einem Ausflockungslabyrinth. Am Ende dieser Schwenkbearegung
wird der Vorsprung 23 auf dem Bügel 22 und damit der Kolbenschieber 12 von der Pulse
25 nach links geführt, wobei die Bohrung 13 im Schieber vom Inneren der Dosiervorrichtung
7 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geführt wird und über ein Führungsblech 27,
das am Halter 6 befestigt ist, Fällmittel in die nun in eine Stellung unterhalb
der zündung der Linlaßleitung 5 geschwenkte rechte Eimerhäifte abgibt. Wenn sodann
Abwasser in die rechte Eimerhälfte einströmt, wird dieses in dieser 3imerhaMte mit
jener Flüssigkeitsmenge vermischt, die vorher in der Bohrung 13 eingeschlossen war,
bis der Eimer 2 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, wobei er das mit Fällmittel vermischte
Abwasser auf den Boden des Kastens 1 abgibt. Am Ende dieser Schwenkbewegung wird
der Schieber 12 in die in Fig. 1 gezeigte rechte Stellung geführt, wobei die Bohrung
14 des Schiebers aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach rechts in eine Lage außerhalb
des Gehausss 8 gebracht wird, so daß die darin eingeschlossene Menge an Fällmittel
über ein Leitblech 28, das mit dem Leitblech 27 identisch ist, an die
linse
Eimechalfte abgegeben wird.
-
Auch wenn lediglich eine Ausführungsform der brf ndung in den Zeichnungen
gezeigt und oben beschrieben worden ist, dürfte klar sein, daß mahrere Modifikationen
dieser Aus führungsform im Rahmen der Erfindung möglich sind. Es ist somit beispielsweise
möglich, anstelle von Permanentmagr.eten gegebenenfalls Elektromagneten anzuwenden,
die den Vorteil haben, daß eine größere Festhaltekraft erzeugt werden kann, jedoch
den Nachteil haben, daß eine Stromversorgung vorgesehen werden muß. Die Erfindung
wird somit lediglich vom Umfang der beiliegenden P a t e n t a n s p r ü c h e beschränkt.