DE273026C

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Publication number: DE273026C
Application number: DENDAT273026D
Authority: DE
Priority date: 1912-10-08
Also published as: FR463317A; GB191321547A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft die Einführung eines chemisch wirksamen Stoffes in einen Wasserstrom zur Reinigung oder sonstigen Behandlung des Wassers. Sie soll besonders zur Reinigung des einem städtischen Wasserwerk zugeführten Wassers Verwendung finden, ist aber in gleich günstiger Weise zum Reinigen von Wasserläufen und Strömen, zur Behandlung von Kanälen und Abwässern von Reinigungsanlagen geeignet. Der chemisch wirksame Stoff wird gewöhnlich in flüssiger oder gasförmiger Form zugeführt. Die durch den Erfindungsgegenstand zu überwindende Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß die Strömung in der Wasserleitung oder dem Wasserlauf häufigen Schwankungen unterworfen ist, während die chemische Behandlung eine Einführung des Reinigungsmittels in bestimmter Menge zur Voraussetzung hat, d. h. ein bestimmtes Gewicht des chemischen Stoffes muß einer bestimmten Anzahl Tonnen Wasser beigemengt werden. Diese Schwierigkeiten betreffen besonders die Zuführung eines gasförmigen chemisch wirksamen Stoffes.The invention relates to the introduction of a chemically active substance into a water stream for cleaning or other treatment of the water. She is said to be especially useful for cleaning of the water supplied to a municipal waterworks is used, however equally beneficial for cleaning watercourses and streams, for treatment of sewers and sewage from cleaning systems. The chemically active substance is usually supplied in liquid or gaseous form. The difficulty to be overcome by the subject invention is to see that the current in the aqueduct or the watercourse fluctuates frequently is subjected to an introduction of the detergent during the chemical treatment is required in a certain amount, d. H. a certain weight of the chemical A certain number of tons of water must be added to the substance. These Difficulties particularly concern the supply of a gaseous chemically active Substance.

Bei der Reinigung des Wassers für städtische Wasserleitungen, die die Abtötung schädlicher im Wasser enthaltener Bazillen bezweckt, wird als Reinigungsmittel meist Chlor verwendet. Dieses Gas wird unter Druck als Flüssigkeit in Stahlflaschen aufbewahrt. Wird bei diesen das Auslaßventil geöffnet, so wird die Flüssigkeit von einem Teil des Druckes. entlastet. Das sich hierbei entwickelnde Chlor wird als Gas durch ein Rohr ο. dgl. in die Wasserhauptleitung eingeführt. Die Geschwindigkeit der Strömung hängt von dem Druckunterschied zwischen dem aufgespeicherten Gas und dem Druck im Wasserrohr ab, die hierbei sekundlich verbrauchte Gewichtsmenge wird ebenfalls von der Dichte des Gases, d. h. seinem Druck und der Temperatur, bestimmt. Infolgedessen kann die Einführung eines abgemessenen Gasgewichtes nicht in einfacher Weise durch Einbau einer kalibrierten Öffnung oder Kanales erfolgen. Die Wasserströmung in der Hauptleitung ist vielmehr großen Schwankungen im Druck oder der Stärke der Strömung unterworfen, denen die zugeführte Gasmenge ständig angepaßt werden muß.When purifying the water for urban water pipes, the killing is more harmful For the purpose of bacilli contained in water, chlorine is usually used as a cleaning agent. This gas is stored under pressure as a liquid in steel bottles. Will when the outlet valve is opened, the liquid is released from part of the pressure. relieved. The chlorine that develops in the process is transported as a gas through a pipe ο. like. in the Main water line introduced. The speed of the flow depends on the pressure difference between the stored gas and the pressure in the water pipe, which is the amount of weight consumed in seconds also on the density of the gas, d. H. its pressure and temperature. Consequently cannot simply introduce a measured gas weight Installation of a calibrated opening or channel. The flow of water in the main line rather, it is subject to large fluctuations in pressure or the strength of the flow, to which the amount of gas supplied must be constantly adjusted.

Nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren wird die Zuführung eines genau der durch die Hauptleitung in bestimmten Zeit-According to the method on which the invention is based, the supply of one is exactly the through the main line at certain times

räumen fließenden Wassermenge angepaßten, erwünschten und vorher eingestellten Gasgewichtes ermöglicht, unabhängig davon, welchen Druck oder Temperatur das Gas besitzt, und gegen welchen Druck die Einführung des Gases zu erfolgen hat.clear flowing water volume of adapted, desired and previously set gas weight allows, regardless of what pressure or temperature the gas has, and the pressure against which the gas has to be introduced.

Zu dem Zweck ist ein .Wassermesser, oder Strömungsanzeiger bekannter Form und Anordnung vorgesehen, in dem die Strömungs- änderungen eine mechanische Bewegung verursachen. Diese Bewegung wird zur Bestimmung des einzuführenden Gasgewichtes ausgenutzt. Eine bei der Änderung des zugeführten Gasgewichtes hervorgerufene weitere mechanische Bewegung wirkt mit der ersteren zusammen und steuert die Einführung des Gases in das Wasser.A .water knife, or Flow indicator of known shape and arrangement provided in which the flow changes cause a mechanical movement. This movement becomes the determination of the gas weight to be introduced is used. One when changing the supplied Further mechanical movement caused by the weight of the gas interacts with the former and controls the introduction of the gas into the water.

Bei der praktischen Anwendung des Erfindungsgegenstandes wird erst für jedes Gas ein bestimmtes Mischungsverhältnis, d. h. so viel Kilogramm chemischer Stoff auf Kilogramm Wasser, festgesetzt. Dieses Mischungsverhältnis kann sich täglich je nach der Änderung der Wasserverhältnisse verschieben und muß durch besondere Versuchseinrichtungen von Zeit zu Zeit von neuem festgelegt werden. Neben der flüssigen und gasförmigen Form des chemisch wirksamen Stoffes kommt auch noch die Form als Pulver in Betracht.In the practical application of the subject matter of the invention is only one for each gas certain mixing ratio, d. H. so many kilograms of chemical substance per kilogram Water, fixed. This mixing ratio can change daily depending on the change in the Shift water conditions and must through special test facilities from time to Time to be set again. In addition to the liquid and gaseous form of the chemically active substance can also be in the form of a powder.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in seinen wesentlichen Bestandteilen schematisch auf der Zeichnung dargestellt.A device for carrying out the method according to the invention is essential Components shown schematically on the drawing.

Fig. ι zeigt die Apparatanordnung undFig. Ι shows the apparatus arrangement and

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung, bei der die Neuerung in Abhängigkeit von der Gewichtsabnahme der aufgespeicherten Stoffmenge erfolgt.
Auf der Zeichnung ist die Wasserleitung2 shows a modified embodiment in which the innovation takes place as a function of the decrease in weight of the amount of substance stored.
On the drawing is the water pipe

40. o. dgl., in der das Wasser entlang fließt, mit w und die Flasche mit flüssigem Chlor mit b bezeichnet. 40. or the like, in which the water flows along, with w and the bottle with liquid chlorine with b .

In die Wasserleitung w ist ein Strömungsanzeiger oder Wassermesser m eingebaut, bei dem die Strömungsänderungen eine Verschiebung der Stange Ίο in den Pfeilrichtungen verursachen. Die Stellung der Stange 10 wechselt mithin mit der Strömung, die durch einen Anzeiger 80 angegeben werden kann. Die Stange 10 greift bei 11 in das lange Triebrad 12 ein, das auf der gleichen Welle sitzt wie die auf dem Reibrad 14 laufende Reibrolle 13. Die Scheibe 14 sitzt auf der Welle 15, die von einem Motor 16 o. dgl. mittels Kegelräder 17, 18 gewöhnlich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit angetrieben wird.A flow indicator or water meter m is built into the water line w , in which the changes in flow cause the rod Ίο to shift in the directions of the arrows. The position of the rod 10 therefore changes with the flow, which can be indicated by an indicator 80. The rod 10 engages at 11 in the long drive wheel 12, which sits on the same shaft as the friction roller 13 running on the friction wheel 14. The disk 14 sits on the shaft 15, which is driven by a motor 16 or the like by means of bevel gears 17 , 18 is usually driven at a constant speed.

Auf die Welle 15 ist eine Scheibe 19 aufgekeilt, die in gleicher Weise umläuft wie die Reibscheibe 14. . Von der Scheibe 19 wird mittels einer Reibrolle 20 das lange Triebrad 21 angetrieben, das über eine Muffe 72 von einer hin und her verschiebbaren Stange 71 verstellt wird. Die Verstellung der Stange 71 erfolgt entsprechend dem sekundlich überströmenden Gasgewicht, das auf einer Skala 81 angezeigt wird.A disk 19 is keyed onto the shaft 15, which rotates in the same way as the friction disk 14.. From the disc 19 is means a friction roller 20, the long drive wheel 21 driven via a sleeve 72 of a back and forth displaceable rod 71 is adjusted. The adjustment of the rod 71 takes place corresponding to the gas weight overflowing seconds, which is indicated on a scale 81 will.

Die Verstellung kann beispielsweise von einer Wägevorrichtung aus erfolgen, die den Gasbehälter wiegt, wie noch beschrieben wird. Die Stange 71 ist mit einer Zahnstange 75 versehen, die in das Zahnrad 74 auf der kurzen Welle des Schneckenrades 73 eingreift. Das Rad 73 steht mit der Schnecke 76 in Eingriff, die von einem Motor d in beiden Richtungen angetrieben werden kann. Als Motor kann z. B. ein Elektromotor Verwendung finden, dessen Ankerwicklungen ständig von einer elektrischen Stromquelle c erregt sind, während als Feldwicklungen zwei entgegengesetzt gewickelte Spulen 61 und 62 vorgesehen sind.The adjustment can take place, for example, from a weighing device that weighs the gas container, as will be described below. The rod 71 is provided with a rack 75 which engages with the gear 74 on the short shaft of the worm wheel 73. The wheel 73 is in engagement with the worm 76, which can be driven in both directions by a motor d. As a motor, for. B. find use of an electric motor whose armature windings are constantly excited by an electrical power source c, while two oppositely wound coils 61 and 62 are provided as field windings.

Zum Wiegen der Gasflasche b liegt diese in einem Hohlschwimmer f, der vom Wasser 50 im Trog e getragen wird. Die Flasche steht durch einen biegsamen Schlauch h mit einem Gasschieber g in Verbindung, dessen Deckplatte 30 die Öffnung eines zur Wasserleitung w führenden Rohres 31 steuert. Die Einstellung der Deckplatte 30 erfolgt durch eine Schieberstange 29.To weigh the gas bottle b, it lies in a hollow float f which is carried by the water 50 in the trough e . The bottle is connected by a flexible hose h to a gas slide g , the cover plate 30 of which controls the opening of a pipe 31 leading to the water line w. The cover plate 30 is adjusted by a slide rod 29.

Mit dem Ausströmen des Gases vermindert sich das Gewicht der Flasche b, so daß der Schwimmer f emporsteigt. Die Hubstrecke wird durch Anlassen des Motors d in einer Richtung auf die Stange 71 übertragen. Zu dem Zweck ist an einer fest mit dem Schwimmer/" verbundenen Stange 51 ein elektrischer Kontakt 52 vorgesehen, der gegen die Stange bei 53 isoliert ist und zwischen den Kontakten 54 und 55 spielt. Letztere sitzen auf einem langsam steigenden Schieber n, der über Wechselräder von der Reibscheibe 20 aus angetrieben wird. Das Getriebe besteht aus dem Treibrad 2i, den Rädern 40 bis 46 und der stehenden Schraubenspindel. 47, in die eine Mutter am Schieber η eingreift. Die Kontakte 52, 54 und 55 sind mit den Feldwicklungen 61 und 62 durch Leitungen 60, 63, 64 und 65 an eine Batterie χ angeschlossen, wie aus der Zeichnung zu entnehmen ist.As the gas flows out, the weight of the bottle b is reduced, so that the float f rises. The stroke distance is transmitted to the rod 71 in one direction by starting the motor d. For this purpose, an electrical contact 52 is provided on a rod 51 firmly connected to the float / ″, which is insulated from the rod at 53 and plays between the contacts 54 and 55. The latter sit on a slowly rising slide n, which has change gears is driven by the friction disk 20. The gear consists of the drive wheel 2i, the wheels 40 to 46 and the stationary screw spindle 47, which is engaged by a nut on the slide η . The contacts 52, 54 and 55 are connected to the field windings 61 and 62 connected to a battery χ by lines 60, 63, 64 and 65, as can be seen from the drawing.

Die Schieberstange 29 trägt ein Schneckenrad 28, in das die entgegengesetzt angetriebenen Schnecken 24 und 25 eingreifen (vgl. Pfeile in der Figur). Die Schnecken erhalten ihren Antrieb mittels der Elemente 21, 22, 23 und 12, 27, 26 von den Reibscheiben 20 und 13. Laufen beide Schnecken mit gleicher Geschwindigkeit, deren Höhe ohne Einfluß ist, um, so läuft das Rad 28 leer und verursacht keine Verschiebung der Stange 29. Läuft dagegen eine Schnecke, 24 oder 25, schneller oder langsamer als dieThe slide rod 29 carries a worm wheel 28 in which the oppositely driven Engage screws 24 and 25 (see arrows in the figure). The snails get their drive by means of the elements 21, 22, 23 and 12, 27, 26 from the friction disks 20 and 13 running both screws rotate at the same speed, the height of which has no influence, that's how it works Wheel 28 is empty and does not cause the rod 29 to move. If, on the other hand, a worm runs, 24 or 25, faster or slower than that

andere, so wird die Stange 29 durch die schneller umlaufende Schnecke in der von dieser vorgeschriebenen Richtung mitgenommen,*wobei der Schieber geöffnet oder geschlossen wird.
Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise werde zuerst angenommen, daß in der Leitung w eine Flüssigkeit, etwa Wasser, fließe, der eine bestimmte Menge Chlorgas zugeführt wird, so daß ein bestimmtes Verhältnis zwisehen der Wasserströmung und der Strömung des Gases- besteht. Eine Änderung der Wasserströmung wird eine Lagenänderung der Stange 10 herbeiführen, und zwar wird die Stange bei abnehmender Strömung nach links verschoben, wo der Zeiger eine geringere Strömung anzeigt. Bei dieser Verschiebung werden auch das Triebrad 12 und die Reibrolle 13 verstellt, die einen geringeren Halbmesser zur Scheibe 14 annimmt. Die Bewegung der Rolle 13 wird also kleiner, wodurch eine Verschiedenheit in den Geschwindigkeiten der Schnecken 24 und 25 hervorgerufen wird. Im vorliegenden Falle wird sich die Schnecke 24 schneller drehen als die Schnecke 25, so daß sich das Schneckenrad 28 nach rechts verschiebt und die öffnung des Rohres 31 im Schieber g verkleinert wird. Die Strömung des Chlorgases im Rohr k wird demnach vermindert, ebenso die Gewichtsabnahme der Flasche b. others, the rod 29 is carried along by the faster rotating screw in the direction prescribed by it, * whereby the slide is opened or closed.
To illustrate the mode of operation, let us first assume that a liquid, for example water, flows in the line w , to which a certain amount of chlorine gas is supplied, so that there is a certain relationship between the water flow and the flow of the gas. A change in the water flow will bring about a change in the position of the rod 10, namely the rod is displaced to the left as the flow decreases, where the pointer indicates a lower flow. During this shift, the drive wheel 12 and the friction roller 13, which assumes a smaller radius than the disk 14, are also adjusted. The movement of the roller 13 thus becomes smaller, as a result of which a difference in the speeds of the screws 24 and 25 is caused. In the present case, the worm 24 will rotate faster than the worm 25, so that the worm wheel 28 shifts to the right and the opening of the tube 31 in the slide g is reduced. The flow of the chlorine gas in the tube k is accordingly reduced, as is the decrease in weight of the bottle b.

Es werde angenommen, daß sich der Schieber η und der Kontakt 52 des Schwimmers f mit gleicher Geschwindigkeit aufwärts bewegen. Die Stellung des Kontaktes 52 nach der Zeichnung, bei der eine Berührung mit den Kontakten 54 und 55 nicht stattfindet, wird also erhalten bleiben. Tritt jedoch eine Verzögerung in der Abnahme des Gewichtes der Flasche b ein, so bleibt der Kontakt 52 zurück und wird vom Kontakt 55 eingeholt. Hierbei schließt sich der Stromkreis 52, 65, Batterie x, 63, Wicklung 62, 64 und Kontakt 55.It is assumed that the slide η and the contact 52 of the float f move upwards at the same speed. The position of the contact 52 according to the drawing, in which there is no contact with the contacts 54 and 55, will therefore be retained. If, however, there is a delay in the decrease in the weight of the bottle b , the contact 52 remains behind and is overtaken by the contact 55. This closes the circuit 52, 65, battery x, 63, winding 62, 64 and contact 55.

Dieser Stromschluß bedingt eine Drehung des Ankers vom Motor d und der Schnecke 76, durch die die Stange 71 nach links verschoben wird, wobei sich die Reibrolle 20 dem Mittelpunkt der Scheibe 19 nähert. Hierdurch wird die Drehung der Schraubenspindel 47 verzögert und eine Trennung der Kontakte 52 und 55 herbeigeführt. This short circuit causes a rotation of the armature of the motor d and the worm 76, by means of which the rod 71 is displaced to the left, the friction roller 20 approaching the center of the disk 19. As a result, the rotation of the screw spindle 47 is delayed and the contacts 52 and 55 are separated.

Erreicht dagegen der'Kontakt 52 den Kontakt 54, so tritt ein Stromschluß 52, 54, 6o, 61, 63, χ und 65 ein, durch den der Anker des Motors d entgegengesetzt gedreht und die Umlaufgeschwindigkeit der Reibrolle 20 vergrößert ·' wird. Es tritt nun natürlich ein Pendeln oder Hin- und Herschwingen ein, bis das völlige Gleichgewicht wiederhergestellt ist.If, on the other hand, the contact 52 reaches the contact 54, a current circuit 52, 54, 6o, 61, 63, χ and 65 occurs, through which the armature of the motor d rotates in the opposite direction and the rotational speed of the friction roller 20 is increased. There is now of course a pendulum or swinging back and forth until complete equilibrium is restored.

Das gute Arbeiten der Vorrichtung ist abhängig von der Größe der Gewichtsabnahme in der Chlorflasche b. Diese enthält das Gas in flüssiger Form und nimmt bei handelsüblicher Größe etwa 50 kg auf. Die' Flasche η ruht, wie gesagt, in einem Hohlschwimmer von gleichmäßigem Querschnitt. Beim Ausströmen des Gases hebt sich der Schwimmer entsprechend dem Gewicht des abgeführten Gases. Beträgt der Querschnitt des Schwimmers etwa 320 qcm, so wird sich der Schwimmer bei 1 kg Gewichtsabnahme etwa um 2,5 cm heben. Der ganze Schwimmerhub bis zur völligen Entleerung der Flasche beträgt etwa 125 cm. Wird eine volle Gasflasche eingesetzt, so muß der Schieber η in die Anfangslage zurückgeführt werden.The good functioning of the device depends on the size of the weight loss in the chlorine bottle b. This contains the gas in liquid form and takes up about 50 kg with a standard size. The 'bottle η rests, as I said, in a hollow float of uniform cross-section. When the gas flows out, the float rises according to the weight of the discharged gas. If the cross-section of the swimmer is about 320 square cm, the swimmer will rise by about 2.5 cm if the weight is lost by 1 kg. The entire stroke of the float until the bottle is completely emptied is about 125 cm. If a full gas cylinder is used, the slide η must be returned to the initial position.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird der Behälter für den chemisch wirksamen Stoff, d. h. die Flasche δ, von geeichten Federn s, die die Stelle des Wassers 50 vertreten, gehalten. Wird hierbei die Gewichtsabnahme des Stoffbehälters durch einen Zeiger angegeben, so kann dieser gleichzeitig zum Tragen des Kontaktes 52 nach Art der Fig. 1 eingerichtet sein. Auch sind weitere Änderungen der Vorrichtung denkbar.In the arrangement of Fig. 2, the container for the chemically active substance, i. H. the bottle δ, held by calibrated springs s, which take the place of the water 50. Will Here the weight loss of the material container is indicated by a pointer, so this can at the same time be set up to carry the contact 52 in the manner of FIG. Also are further changes to the device are conceivable.

Die Art der zu reinigenden Flüssigkeit und des chemisch wirksamen Stoffes sind für das Wesen der Erfindung von nebensächlicher Bedeutung. The type of liquid to be cleaned and the chemically active substance are important for the Essence of the invention of secondary importance.

Claims

Patent Claims:

1. Method of purifying water or others. Liquids by introduction of chemically active substances, characterized in that the access of the substance. by the size of his weight loss is regulated so that at any time, regardless of pressure or temperature, a constant material weight in a certain Amount of liquid being introduced.

2. The method according to claim 1, characterized in that the regulation of the substance access it is also regulated as a function of the flow of the liquid, in order to precisely correspond to the flow To secure introduction of the substance.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a valve, slide o by a flow meter according to the liquid flow and by a Weighing device is controlled according to the material consumption.

4. Apparatus according to claim 3, characterized by a valve (g) releasing this substance from a bottle under changing pressure when using a gaseous substance under pressure, which valve (g) is set on the one hand according to the liquid flow and on the other hand according to the weight loss of the bottle

becomes ,, unl a certain mixing ratio to bring about the substance with the liquid.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized by an element (52) which is adjusted according to the weight decrease in the amount of gas to an inevitably displaced element in) , the difference in movement of which is used to control the valve for the substance access.

6. Device according to claims 3 and 4, characterized by two the valve by opposite work controlling gear, one of which according to the Water flow and their other moves according to the weight loss of the chemically active substance.

1 sheet of drawings.