DE3247209C2 - Zentralsteuerventil zum zyklischen Regenerieren von Wasseraufbereitungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zentralsteuerventil zum zyk­ lischen Regenerieren von Wasseraufbereitungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem derartigen Ventil sollen alle während eines Regenera­ tionsvorganges erforderlichen, im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Umsteuervorgänge in ein und demselben, zentral gesteu­ erten Ventil in einem einzigen auf dem Kopfende des Aufberei­ tungsbehälters montierten Ventilkörper durchgeführt werden können.

Derartige Zentralsteuerventile sind z. B. aus DE-OS 17 92 595, DE-OS 23 46 971 und DE-AS 19 49 640 bekannt. Bei vorstehenden Zentralsteuerventilen ist die Kolbenstange als Rohr ausgebildet, da durch diese, bei den einzelnen Regenerationszyklen, Wasser geführt werden muß.

Außerdem sind noch Ausführungen in Drehteller- und Klappen- Ausführungen bekannt.

Spritztechnisch sind vorstehende Bauformen nur schwer reali­ sierbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Querschnittverengung, die bei dem in den Aufbereitungsbehälter versenkt, unter dem ei­ gentlichen Betriebsventil, in das Steigrohr, das von der Aufbe­ reitungsbehälter-Unterseite kommt, eingebauten Kanalventil gemäß P 32 23 491 entsteht, zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ge­ meinsame Kolbenstange mit den radialen Dichtelementen für das Betriebs- und Kanalventil im rechten Winkel zur Symmetrielinie des Aufbereitungsbehälters angeordnet ist; der hierfür ausge­ bildete Gesamt-Ventilkörper ist beidseitig offen und wird mit zwei gegenüberliegenden Überlaufdeckeln, ähnlich wie in An­ spruch 3, P 32 23 491 beschrieben, verschlossen. Das Kanal­ ventil ist unter einem der beiden Überlaufdeckeln in den Ge­ samt-Ventilkörper eingeschoben.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil ist, daß für Aufberei­ tungsbehälter mit handelsüblichem Anschlußgewinde für top-mount Ventile kunststoffgerechte Kolben-Zentralsteuerventile bis 2 Zoll Anschluß-Weite gefertigt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigelegten Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ganz schematisch einen Aufbereitungsbehälter mit Aus­ tauschermasse, Zentralsteuerventil, mit dem zentral angeordneten Steigrohr, das von der Aufbereitungsbe­ hälter-Unterseite zu dem Zentralsteuerventil führt,

Fig. 2 schematisch im Schnitt Zentralsteuerventil 3 in Be­ triebsstellung,

Fig. 3 Zentralsteuerventil 3 in Regeneriermittel Ansaug- Position (Besalzen),

Fig. 4 Zentralsteuerventil 3 in Rückspülstellung,

Fig. 5 Zentralsteuerventil 3 in Schnellwasch-Position,

Fig. 6 Zentralsteuerventil 3.

Fig. 1 umfaßt eine Wasserenthärtungsanlage mit einem Druckbe­ hälter (1) als Aufbereitungsbehälter, in den eine Austauscher­ masse (2) eingefüllt ist. Am Kopfende des Druckbehälters (1) ist ein Zentralsteuerventil (3) angeordnet, das Anschlüsse für eine Roh-(Hart-)Wasser-Leitung (4), eine Brauch-(Weich-)Wasser­ leitung (5), eine Regeniermittelleitung (6), einen nicht dar­ gestellten Zugang am oberen Bereich des Druckbehälters (1) und eine Steigleitung (7, bzw. 19 am Zentralsteuerventil 3) zu dem unteren Teil des Druckbehälters (1) aufweist. Im Vorratsbehäl­ ter (9) ist das Regeneriermittel (8).

Der Gesamt-Ventilkörper (20) des Zentralsteuerventiles (3) gemäß der Fig. 6 ist mit dessen Ventilflansch (38) bzw. mit dem An­ schluß-Gewinde (34) auf den Aufbereitungsbehälter (1) (Fig. 1) aufge­ schraubt.

Der Zugang zum oberen Bereich des Druckbehälters (1) (Aufberei­ tungsbehälter) ist der sich innerhalb des Innendurchmessers des Anschluß-Gewindes (34) und dem Außendurchmesser des Steig­ rohres (7) sich bildende Kreisringkanal (35), der in den, im Winkel von 90° liegend zur Symmetrielinie des Aufbereitungsbehälters (1) angeordneten Wasserführungskanals (13) einmündet.

Die Umlenkung um 90 Winkelgrad der Wasserführung zur Aufberei­ tungsbehälter-1-Oberseite, also dem Wasserführungskanal (13) zu dem Kreisring (35) mündet nicht nur im Bereich des Wasserführungs­ kanals (13) direkt in diesen ein, sondern ist auch in den sich beidseitig bildenden Kreisring-Segmenten bis zu den, den Wasser­ führungskanal (14) zur Aufbereitungsbehälter-Unterseite ab­ trennenden Wandungen (35) fortgesetzt. Der Kreisringkanal (35) ver­ läuft auch unter diesem Wasserführungskanal (14) weiter und ist seitlich rundumlaufend über den Ventilflansch (38) soweit hoch­ gezogen, daß zu dem Gesamt-Kreisring-Segment noch die beiden seitlichen Kreisring-Zylinder-Segmente (36) gebildet werden.

Der Außendurchmesser des Wasserführungskanales (13) ist so groß wie der Außendurchmesser des Kreisringkanales (35). Der Kreisring­ kanal (35) bildet so, da dieser in den Wasserführungskanal (13) beidseitig eindringt, breite, rechteckige, nicht nur der Kreisring-Radiendifferenz entsprechende Einlässe (39) in den Wasserführungskanal (13).

Der Wasserführungskanal (13) ist unter dem Deckel (17), beim Stell­ trieb (21), über den Überlaufraum (24) mit dem absperrbaren Abgang (15) und so über den Schlitz (44) und dem halbmondförmigen Kanal (48) mit dem Rohwasser-Eingang (40) verbunden.

Das von der Aufbereitungsbehälter-Unterseite (1) (Fig. 1) kommende Steigrohr (7) mündet in den Wasserführungskanal (14) ein, der wiede­ rum unter dem Überlaufdeckel (18) bzw. der ovalen Wandung (26) des Kanal-Ventiles (12) über den Überlaufraum (22) mit dem absperrbaren Zu- und Abgang (16) und so über den Schlitz (44) und dem halbmondförmigen Kanal (48) mit dem Brauchwasserausgang (41) verbunden ist.

Das bei den einzelnen Regenerationsvorgängen die Kanal-Aus­ trittsöffnung (30), die in die Schlauchtülle (31), die am Gesamt- Ventilkörper (20) angespritzt ist, einmündet, steuernde sog. Kanalventil (12) ist bis auf die gemeinsame Kolbenstange (19) als selbständige Baugruppe zwischen dem absperrbaren Abgang (16) und dem Überlaufdeckel (18) in den Gesamt-Ventilkörper (20) einge­ schoben und dort unabhängig von dem eigentlichen Betriebsventil (10) direkt an die Aufbereitungsbehälter-Ober- (24), (35) und Unterseite (22), wie nachstehend genauer beschrieben, ange­ schlossen.

Das in den sich aus Ventilzylinder (11) des Betriebsventiles (10) und Wasserführungskanals (14) bildenden ovalen Überlaufraum (22) eingesetzte Kanalventil (12) hat zwei fest mit dem Ventilzylinder (23) des Kanalventiles (12) verbundene ovale Wandungen (26) die mit radialen O-Ringen (27) an der Innenseite des Gesamt-Ventilkör­ pers (20) die ovalen Kammern (28) und (29) bilden.

Die Kammer (28) bei der Kanalöffnung (25) verbindet diese mit der Austrittsöffnung (30) der an den Gesamt-Ventilkörper (20) angespritzten Schlauchtülle (31). In die zweite sich bildende ovale Kammer (29) zwischen oval, radial abgedichteter Wandung (26, 27) und Deckel (18) des Gesamt-Ventilkörpers (20), ist die nachstehend noch näher beschriebene Rohrverbindung (32) einge­ leitet, die die Aufbereitungsbehälter-Oberseite über den Ein­ gang (33) mit dem Kanal-Ventilzylinder (23) verbindet.

Das Kanalventil (12) ist direkt mit seinem Ventilzylinder (23) an den Überlaufraum (22) der den Ventilzylinder-Eingang (16) über den Wasserführungskanal (14) mit der Aufbereitungsbehälter- Unterseite verbindet und über die vorstehend bereits angeführte Rohrverbindung (32), die im Wasserführungskanal (14) zur Aufbe­ reitungsbehälter-Unterseite verläuft, an den Überlaufraum (24) angeschlossen, der den Ventilzylinder-Austritt (15) über den Wasserführungskanal (13) mit der Aufbereitungsbehälter-Ober­ seite verbindet.

Das Betriebsventil (10) hat, wie aus den Fig. 2, 3, 4 und 5 hervorgeht, (vergl. hierzu auch Patentschrift DE 31 47 922 C2, Spalte 3, Zeilen 21-55) folgende Aufgaben:
In der Stellung"Betrieb", entsprechend den Fig. 2 und 6, er­ folgt eine Trennung zwischen Hartwassereingang (40, 44, 48) und Weichwasserausgang (41, 44, 48) d. h. eine Trennung zwischen den Ventilräumen (Überlaufräumen) (24) und (22); dies geschieht mittels des in den Dichtsitz, der zwischen dem Hartwassereingang (40, 44, 48) und dem Weichwasserausgang (41, 44, 48) liegt, eingefahrenen radialen Dichtelementes.

In der Stellung "Besalzen", entsprechend Fig. 3, d. h. während des Ansaugens des Regeneriermittels 8 wird der Durch­ gang (15) (absperrbarer Abgang) zwischen dem Hartwassereingang (40, 44, 48) zu dem Überlaufraum (24) sowie der Durchgang (16) zwi­ schen dem Weichwasserausgang (41, 44, 48) und dem Überlaufraum (22) unterbunden. Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen dem Hartwassereingang (40, 44, 48) und dem Weichwasserausgang (41, 44, 48) hergestellt.

In der Stellung "Rückspulen", entsprechend Fig. 4, wird die Verbindung (15) zwischen Hartwassereingang (40, 44, 48) und dem Überlauf (24) unterbunden, wohingegen die Verbindung zwischen dem Hartwassereingang (40, 44, 48) und dem Weichwasserausgang (41, 44, 48) zu dem Überlaufraum (22) bzw. dem Wasserführungskanal (14) und dem Steigrohr (7) freigegeben wird. Auch hier wird der Bypass zwischen Hartwassereingang (40, 44, 48) und Weichwasser­ ausgang (41, 44, 48) beibehalten.

Das rückgespülte Wasser wird durch den Kanalanschluß (36, 24, 32, 29, 33, 25, 30, 31) abgeführt.

Claims (4)

1. Zentralsteuerventil mit radialen Dichtelementen zum zykli­ schen Regenerieren von Wasseraufbereitungsanlagen, die eine Austauschermasse in einem Aufbereitungsbehälter und ein Re­ generiermittel in einem Vorratsbehälter umfassen, bei wel­ chem zuerst Regeneriermittel von unten nach oben durch die Austauschermasse hindurchgeführt, nachfolgend die Austauscher­ masse mit Brauchwasser in gleicher Strömungsrichtung langsam nachgewaschen und dann kräftig rückgespült wird, während im Aufbereitungsbetrieb Rohwasser von oben nach unten geführt wird, wobei das Zentralsteuerventil zwei Baugruppen, nämlich das eigentliche Betriebsventil und das bei einzelnen Regene­ rationsvorgängen die Kanalöffnung steuernde Ventil aufweist nach Patent 31 47 922, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsventil (19) und das Kanalventil (12) eine ge­ meinsame zentrale Kolbenstange (19) aufweisen und die Zylin­ der (15), (16), (33) des Betriebs (10) - und des Kanalventi­ les (12) im rechten Winkel zur Symmetrielinie des Aufberei­ tungsbehälters (1) liegend auf diesem angeordnet sind, daß die Verbindungen der Betriebsventilzylinderabgänge (15), (16) mit den darunter liegenden Wasserführungskanälen (13), (14) durch Überläufe unter den, den Gesamtventilkörper (20) beid­ seitig schließenden Überlaufdeckeln (17), (18) gebildet sind und daß in dem Überlaufraum (22) zwischen dem absperrbaren Ein- bzw. Abgang (16) des Betriebsventiles (10) und dem Über­ laufdeckel (18) das Kanalventil (12) eingeschoben ist.

2. Zentralsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalventil (12) direkt mit seinem Ventilzylinder (23) an den Überlaufraum (22) angeschlossen ist, der den Ventilzylinder-Eingang (16) über den Wasserführungskanal (14) mit dem Steigrohr (7) von der Aufbereitungsbehälter­ unterseite verbindet und daß es über eine Rohrverbindung (32), die im Wasserführungskanal (14) verläuft, an den Überlaufraum (24) angeschlossen ist, der den Ventilzylinder­ austritt (15) über den Wasserführungskanal (13) mit der Aufbereitungsbehälteroberseite verbindet.

3. Zentralsteuerventil nach Anspruch 1, bei dem das Kanalventil (12) in den Überlaufraum (24) eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilzylindereingang (16) und dem Wasser­ führungskanal (14) der vom Steigrohr (7) des Aufbereitungs­ behälters (1) kommt, im Austausch zu dem Deckel (18) ein Wasserzählergehäuse in den Wasserführungskanal (14) einge­ dichtet und an dem Gesamtventilkörper (20) angeflanscht ist.

4. Zentralsteuerventil nach Anspruch 1, bei dem das Kanalventil (12) in den Überlaufraum (24) ein­ geschoben ist und der Stelltrieb (21) auf der gegenüberlie­ genden Seite des Gesamtventilkörpers (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stelltrieb (21) und dem Gesamtventilkörper (20) ein Zusatzbauteil mit einem gesonderten Brauchwasser­ abgang angeflanscht ist, wobei zwischen dem Überlaufraum (22) und diesem Brauchwasserabgang als Brauchwasserabsperr­ ventil ein zusätzlicher Dichtsitzring mit einer fest ver­ bundenen ovalen Wand mit einem radialen O-Ring in den Ge­ samtventilkörper (20) eingesetzt ist.