DE3229679C2

DE3229679C2 - Einrichtung zum annähernd mengenproportionalen Zusetzen eines Dosierguts in Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE3229679C2
Application number: DE19823229679
Authority: DE
Inventors: Hermann 6900 Heidelberg Berger; Franz Ernst
Original assignee: Chemie und Filter Verfahrenstechnik Kg 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Chemie und Filter Verfahrenstechnik Kg 6900 Heidelberg De GmbH
Priority date: 1982-08-10
Filing date: 1982-08-10
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3229679A1

Abstract

Bei einer Einrichtung zum Zusetzen von Dosiergut in Flüssigkeiten werden mindestens zwei parallelgeschaltete Förderpumpen (1, 2, 3) verwendet, die allein oder in Kombination einschaltbar sind. Allen Förderpumpen ist mindestens eine Dosierpumpe (6, 8) mit änderbarer Dosiergutmenge gemeinsam. Eine Steuervorrichtung (13) steuert die Dosierpumpe (6, 8) in Abhängigkeit vom Einschaltzustand der Förderpumpen (1, 2, 3) so, daß die abgegebene Dosiergutmenge annähernd proportional der Fördermenge aller eingeschalteter Förderpumpen ist.

Description

gekennzeichnet, daß mindestens zwei parallel dadurch, daß die Förderpumpe und eine Dosierpumpe

geschaltete, je eine konstante Fördermenge abge- gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden. Db Steuer-

bende Förderpumpen (1, 2, 3) vorgesehen sind, die vorrichtung wird in Abhängigkeit von der durch einen

allein oder in Kombination einschaltbar sind, daß die 15 Fühler gemessenen Temperatur beeinflußt, damit das

Dosierpumpe (6,8) allen Förderpumpen gemeinsam Mischungsverhältnis zwischen dem Dosiergut und der

ist und daß die Steuervorrichtung (13) aus der Korn- Flüssigkeit temperaturabhängig geändert werden kann,

bination der Einschaltzustände der Förderpumpen Die Fördermenge der Förderpumpe ist konstant

die augenMxkliche Fördermenge ermittelt und in Daher bleibt auch das temperaturabhängig einge-

Abhängigkeit hiervon die Dosierpumpe steuert 20 steUte Verhältnis zwischen zugesetztem Dosiergut und

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Flüssigkeitsmenge unabhängig von der Strömungsgezeichnet, daß mindestens zwei der Förderpumpen (1, schwindigkeit konstant Zwischen Förderpumpe und 2, 3) für die Abgabe verschiedener Fördermengen Dosierpumpe besteht keine andere Verknüpfung als das ausgelegt sind. gemeinsame Ein- und Ausschalten durch einen Zeitge-

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 25 ber. Diese Einrichtung eignet sich nicht, wenn unterzeichnet, daß m Forderpumpen vorgesehen sind, de- schiedliche Flüssigkcitsmengen gefördert werden solren einzelne Fördermengen Q¹ betragen, wobei len.

π =1 bis mist Es ist ferner eine Mischanordnung für zwei flüssige

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Komponenten bekannt (DE-AS 27 OO 875). Hierbei wird dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (6,8) 30 die Durchflußmenge der einen Flüssigkeit in einer Meßeine Membran- oder Kolbenpumpe mit änderbarer vorrichtung gemessen, wobei Impulse an eine Steuer-Hubgröße und/oder-frequenz ist und die Steuervor- schaltung abgegeben werden. Diese betätigt einen richtung (13) Hubgröße umi/oder -frequenz steuert Schrittmotor einer Dosierpumpe, so daß die Proportio-

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- nalität der Flüssigkeitsmenge aufrechterhalten bleibt zeichnet, daß die Dosierpumpe (6,8) elektromagne- 35 Dies hat den Nachteil, daß eine spezielle Meßvorrichtisch betätigbar ist und die Steuervorrichtung (13) tung für die Flüssigkeitsmenge benötigt wird, was einen Betätigungsimpulse abgibt erheblichen zusätzlichen Aufwand erfordert

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Es ist ferner eine Pumpstation für pinen Wasserspei -dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eher bekannt (AT- PS 2 55 576), bei der mehrere Wasser-(13) mehrere Abgriffe (22, 23, 24) aufweist, die von 40 pumpen parallelgeschaltet sind, die allein oder in Komeinem Taktgeber (14) und einem davon gespeisten bination einschaltbar sind, um auf diese Weise unter-Teiler (21) mit einer unterschiedlichen Impulszahl schiedliche Fördermengen zu erzeugen.

pro Zeiteinheit versorgt werden und über je einen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein-

Schalter (25,26,27), mit einer die Betätigungsimpul- richtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, mit der

se abgebenden Ausgangsstufe (12) verbunden sind 45 einerseits unterschiedliche Flüssigkeitsmengen geför-

und daß ein Logikteil (31) vorgesehen ist, der in Ab- dert werden können, andererseits aber der Aufwand für

hängigkeit vom Einschaltzustand der Förderpum- die Dosierpumpe und deren Steuerung gering gehalten

pen (1, 2, 3) mindestens einen der Schalter in den wird,

leitenden Zustand steuert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 50 daß mindestens zwei parallelgeschaltete, je eine konzeichnet, daß der Taktgeber (14) ein Sperrglied (16) s'inte Fördermenge abgebende Förderpumpen vorgeaufweist, das von der Logikschaltung (31) in den sehen sind, die allein oder in Kombination einschaltbar Sperrzustand gesteuert wird, wenn keine Förder- sind, daß die Dosierpumpe allen Förderpumpen gepumpe (1,2,3) eingeschaltet ist meinsam ist und daß die Steuervorrichtung aus der

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 55 Kombination der Einschaltzustände der Förderpumpen dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei ge- die augenblickliche Fördermenge ermittelt und in Abmeinsame Dosierpumpen (6,8) von derselben Steu- hängigkeit hiervon die Dosierpumpe steuert, ervorrichtung (13) mit einem vorbestimmten Dosier- Mit dieser Anordnung kann durch wahlweise Inbegutmengen-Verhältnis gesteuert werden. triebsetzung einer oder mehrerer Förderpumpen die

60 Fördermenge der Flüssigkeit dem Bedarf angepaßt

werden. Trotz des Vorhandenseins mehrerer Förderpumpen ist nur eine Dosierpumpe vorgesehen. Die Steuervorrichtung übersetzt die Kombination der Ein-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum schaltzustände in die Summe der Fördermengen der

annähernd proportionalen Zusetzen eines Dosierguts in 65 jeweils eingeschalteten Förderpumpen und leitet hier-

Flüssigkeiten, mit einer eine etwa konstante Förder- von ein solches Steuersignal für die Dosierpumpe ab,

menge abgebenden Förderpumpe für die Flüssigkeit, daß das Dosiergut mengenproportional zugeführt wer-

einer Dosierpumpe, die eine änderbare Dosiergutmcn- den kann. Die Verwendung einfacher ein- und ausschalt-

barer Förderpumpen, das Vorhandensein lediglich einer gemeinsamen Dosierpumpe (für jeweils ein Dosiergut) und die Gewinnung des Steuersignals aus der Kombination der Einschaltzustände, also ohne Meßvorrichtung, ergibt einen sehr einfachen Aufbau.

Mit Vorteil sind mindestens zwei der Förderpumpen für die Abgabe verschiedener Ferdermengen ausgelegt Insbesondere können m Förderpumpen vorgesehen sein, deren einzelne Fördermengen Q· betragen, wobei η = 1 bis m ist Auf diese Weise läßt sich durch das Ein- und Ausschalten der verschiedenen Förderpumpen ein sehr breiter Fördermengenbereich abdecken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Dosierpumpe eine Membran- oder Kolbenpumpe mit änderbarer Hubgröße und/oder -frequenz ist und die Steuervorrichtung Hubgröße und/ oder -frequenz steuert Insbesondere kann die Dosierpumpe elektromagnetisch betätigbar sein und die Steuervorrichtung Betätigungsimpulse abgeben. Solche Dosierpumpen haben einen unkompüzierteii Aufbau; die Dosiergutmenge läßt sich mit einfachen Mitteln st-vuern.

Besonders empfehlenswert ist es, daß die Steuervorrichtung mehrere Abgriffe aufweist, die von einem Taktgeber und einem davon gespeisten Teiler mit einer unterschiedlichen Impulszahl pro Zeiteinheit versorgt werden und über je einen Schalter mit einer die Betätigungsimpulse abgebenden Ausgangsstufe verbunden sind und daß ein Logikteil vorgesehen ist, der in Abhängigkeit vom Einschaltzustand der Förderpumpen mindestens einen der Schalter in den leitenden Zustand steuert Auf diese Weise lassen sich die erforderlichen Betätigungsimpulse auf einfache Weise von einem Taktgeber ableiten.

Hierbei kann der Taktgeber ein Sperrglied aufweisen, das von der Logikschaltung in den Sperrzustand gesteuert wird, wenn keine Förderpumpe eingeschaltet ist Der Taktgeber wird daher abgeschaltet, wenn keine Förderpumpe läuft

Es besteht auch die Möglichkeit, mindestens zwei gemeinsame Dosierpumpen vorzusehen, die von derselben Steuervorrichtung mit einem vorbestimmten Dosiergutmengen-Verhältnis gesteuert werden. Auf diese Weise kann unterschiedliches Dosiergut mengenproportional eingespeist werden, wobei das Verhältnis der Dosierguimengjn sehr genau einzuhalten ist Beispielsweise eignet sich eine solche Einrichtung für die Chlordioxid-Dosierung, bei der mit einer Dosierpumpe Salzsäure und mit der anderen Natriumchlorit eingespeist werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt das schematische Blockschaltbild dieser Ausführungsform.

Drei parallel geschaltete Förderpumpen 1, 2 und 3, die von ihrem Motor mit konstanter Drehzahl angetrieben werden, fördern Reinwasser oder Prozeßwasser aus einem Behälter 4 in eine Leitung 5. Den drei Förderpumpen ist eine erste gemeinsame Dosierpumpe 6 zugeordnet, die ein erstes Dosiergut aus einem ersten Vorratsbehälter 7 in die Leitung 5 einspeisen kann. Eine zweite gemeinsame Dosierpumpe 8 vermag ein zweites Dosiergut aus einem Vorratsbehälter 9 in die Leitung 5 einzuspeisen. Die beiden Dosierpumpen sind elektromagnetisch betätigte Membran- oder Kolbenpumpen, die einen konstanten Förderhub haben und durch Betaiigungsimpulse mit änderbarer Frequenz erregt werden, so daß die von ihnen abgegebene Dosiergutmenge änderbar ist. Die Betätigungsimpulse werden über Signalleitungen 10 bzw. 11 von einer Ausgangsstufe 12 einer Steuervorrichtung 13 zugeführt

Zur Steuervorrichtung 13 gehört ein Taktgeber 14, der aus zwei NAND-Gattern 15 und 16, einem Kondensator 17 und einem Widerstand 18 aufgebaut ist Am Ausgang 19 werden Taktimpulse c_p abgegeben und dem Eingang 20 eines Teilers 21 zugeführt Zur Steuervorrichtung 13 gehören mehrere Abgriffe 22,23 und 24, die mit dem Eingang 20 bzw. zwei Ausgängen des Teilers 21 verbunden sind. Jeder Abgriff ist über einen als Transistor ausgebildeten Schalter 25,26 bzw. 27 und entsprechende Sperrdioden 28,29 und 30 mit dem Eingang der Ausgangsstufe 12 verbunden. Je nachdem welcher der Schalter 25,26 oder 27 in den leitenden Zustand gesteuert worden ist, empfängt die Ausgangsstufe 12 Eingangssignale mit der Taktfrequenz oder einem entsprechenden Bruchteil davon. Mit dieser Frequenz werden Betätigungsimpulse über die Signalleitungen 10 und 11 abgegeben.

Zur Ansteuerung der Schaher 25,26, oder 27 dient ein Logikteil 31, das vier NAND-Gatter 32, 33, 34 und 35 sowie drei NOR-Gatter 36,37 und 38 aufweist Die Eingänge der Gatter 32,36,37 und 38 sind mit drei Leitungen 39,40 und 41 verbunden, die über Widerstände 42, 43 bzw. 44 an Spannung + t/liegen und über drei Schalter 45,46, bzw. 47 mit Masse verbindbar sind. Diese drei Schalter schließen jeweils, wenn die zugehörige Pumpe 1, 2 bzw. 3 eingeschaltet worden ist Die Ausgänge der drei Gatter 36,37 und 38 sind über je eine Sperrdiode 48, 49 und 50 sowie über einen gemeinsamen Widerstand 51 an Masse gelegt Sie bilden gleichzeitig die Eingänge des NAND-Gatters 34. Der Ausgang des NAND-Gatters 32 ist einerseits über eine Leitung 52 mit dem einen Eingang des NAND-Gatters 16 des Taktgebers 14 verbunden, so daß letzteres als Sperrglied wirkt, wenn keine Pumpe eingeschaltet ist. Das NAND-Gatter 35 empfängt seine beiden Eingangssignüe vom Ausgang des NAND-Gatters 34 und dem Punkt 53 zwischen den Dioden 48,49 und 50 sowie dem Widerstand 51. Das NAND-Gatter 33 empfängt seine Eingangssignale von den Ausgängen der NAND-Gatter 32,34 und 35. Der Ausgang des NAND-Gatters 33 ist über einen Widerstand 54 mit dem Steuereingang des Schalters 27, der Ausgang des NAND-Gatters 34 über einen Widerstand 55 mit dem Steuereingang des Schalters 25 und der Ausgang des NAND-Gatters 35 über einen Widerstand 56 mit dem Steuereingang des Schalters 26 verbunden.

Dies führt zu der folgenden Betriebsweise, wobei vorausgesetzt ist, daß die Fördermengen der Pumpen 1, 2 und 3 einander gleich sind.

Wenn keiner der Schalter 45 bis 47 eingeschaltet ist, führen die drei Leitungen 39, 40 und 41 Spannung. Die Leitung 52 führt das Signal 0, so daß der Taktgeber 14 gesperrt ist Die Ausgänge der NAND-Gat\er 33, 34 und 35 führen das Signal 1, so daß die Schalter 25 bis 27 sich im nichtleitenden Zustand befinden.

Wenn einer der SchaLer 45 bis 47 geschlossen ist, also eine der Pumpen 1 bis 3 eingeschaltet ist, ergibt sich am Ausgang des NAND-Gatters 32 das Signal 1, so daß dir Taktgeber 14 zu arbeiten beginnt. Am Ausgang der Gatter 34 bis 38 ändert sich nichts. Lediglich das NAND-Gatter 33 empfängt nun drei 1-Signale und gibt daher am Ausgang ein 0-äignal zur Aufsteuerung des Schalters 27 ab. Wenn zwei der Pumpen 1 bis 3 eingeschaltet sind, ändert sich das Ausgangssignal an einem der NOR-Gatter 36 bis 38. Das Signal am Punkt 53 geht auf den Wert 1.

Das NAND-Gatter 35 gibt ein Signal zum Aufsteuern des Schalters 26 ab.

Wenn alle drei Schalter 45 bis 47 geschlossen sind, ändert sich das Ausgangssignal an allen drei NOR-Gattern 36 bis 38 sowie am Ausgang des NAND-Gatters 34. Infolgedessen wird der Schalter 25 aufgesteuert.

Durch Wahl entsprechender Teilerverhältnisse stehen an den Abgriffen 24, 23 und 22 pro Zeiteinheit Impulse im Verhältnis 1 :2:3 zur Verfügung. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die Ausgangsstufe eine der ι ο Fördermenge aller eingeschalteten Förderpumpen annähernd proportionale Impulszahl an die Dosierpumpen 6 und 8 abgibt In der Ausgangsstufe 12 kann noch ein weiterer Teiler vorgesehen sein, sei es daß die zugeführte Impulszahl zu groß ist, sei es daß die beiden Do- sierpumpen 6 und 8 mit unterschiedlicher, aber proportionaler Impulszahl versorgt werden müssen.

Für die einzelnen Bauelemente, insbesondere den Teiler 21 und die Gatter 15,16 und 32 bis 38 sowie für die Förderpumpen 1 bis 3 und die Dosierpumpen 6 und 8 können handelsübliche Bauelemente verwendet werden. Als Teiler 21 kann ein binärer oder auch ein dekadischer Teiler verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

50

60

Claims

1 2 ge abgibt und in Abhängigkeit vom Betrieb der Förder-Patentansprüche: gumpe betätigt wird, und einer Steuervorrichtung zur Änderung der Dosiergutabgabe.

1. Einrichtung zum annähernd laengenproportio- Eine solche Einrichtung dient beispielsweise zur Wasnalen Zusetzen eines Dosierguts in Flüssigkeiten, 5 serbehandlung und hat die Aufgabe, Entkeimungsmittel, mit einer eine etwa konstante Fördermenge abge- Desinfektionsmittel, Fällmittel, Rostschutzmittel, Mittel benden Förderpumpe für die Flüssigkeit, einer Do- zur Stabilisierung der Carbonathärte, Algenverhindesierpumpe, die eine änderbare Dosiergutmenge ab- rungsmittel, Korosionsschutz u. dgL mengenprcportiogibt und in Abhängigkeit vom Betrieb der Förder- nal zuzusetzen.

pumpe betätigt wird, und einer Steuervorrichtung 10 Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (US-PS

zur Änderung der Dosiergutabgabe, dadurch 33 07 744) ergibt sich der mengenproportionale Zusatz