DE3641029C2

DE3641029C2 -

Info

Publication number: DE3641029C2
Application number: DE19863641029
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. Gruell (Fh), 7923 Itzelberg, De; Rudolf Dipl.-Ing. Schmidt (Fh), 7928 Giengen, De; Ruediger Dipl.-Ing. Eiermann (Fh), 8889 Staufen, De
Original assignee: Individual
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1991-08-14
Also published as: GB8721338D0; IT213121Z2; GB2198052A; GB2198052B; DE3641029A1; IT8722780V0

Description

Die Erfindung betrifft einen Ionenaustauscher einer Wasserenthärtungseinrichtung für Haushaltgeräte, insbesondere Geschirrspülmaschinen, mit einem in aufsteigender Richtung vom zu enthärtenden Wasser durchflossenen Behälter, der zwischen einem unteren und einem oberen Sieb mit einer Ionenaustauschermasse gefüllt ist, wobei zwischen dem im Ruhestand auf dem unteren Sieb lagernden Bett der Ionenaustauschermasse und dem oberen Sieb ein mit Flüssigkeit gefüllter Freiraum vorgesehen ist und die Ionenaustauschermasse durch den zu enthärtenden Wasserstrom gegen das obere Sieb anhebbar ist und der Behälter bodenseitig an eine Zulaufleitung und deckelseitig an ein Auslaßrohr angeschlossen ist.The invention relates to an ion exchanger for a water softening device Household appliances, especially dishwashers, with one in the ascending direction from the water to be softened, the container between a lower one and an upper sieve is filled with an ion exchange mass, with between the bed of the ion exchange mass stored in retirement on the lower sieve and the upper sieve is provided with a space filled with liquid and the Ion exchange mass through the water flow to be softened against the upper sieve can be lifted and the bottom of the container to an inlet line and lid side an outlet pipe is connected.

Bei einer bekannten Wasserenthärtungseinrichtung dieser Art (DE-GM 77 24 693) enthält der mit einem Salzbehälter kombinierte Ionenaustauschbehälter eine zwischen zwei Siebböden eingeschlossene Austauschermasse, durch die bodenseitig über einen Stutzen zugeführtes nicht enthärtetes Frischwasser in aufsteigender Richtung hin durchgeleitet, dabei enthärtet und durch einen Auslaufstutzen in einen Spülbehäl ter einer Geschirrspülmaschine abgegeben wird. Zum Regenerieren der Austauscher masse kann aus dem Salzbehälter gelöste Sole über einen Überlaufkanal in den Ionenaustauschbehälter geleitet werden. Die durch die Temperaturänderungen im Haushaltgerät aus dem zu enthärtenden Wasser frei werdenden Luftblasen lagern sich an der Austauschermasse ab und können die Enthärtungseinrichtung blockieren.In a known water softening device of this type (DE-GM 77 24 693) the ion exchange container combined with a salt container contains one between two sieve trays enclosed exchange mass, through the bottom over one Unfused fresh water supplied to the nozzle in an ascending direction passed through, softened and through an outlet in a rinsing tank ter is delivered to a dishwasher. To regenerate the exchanger The brine can be released from the salt container via an overflow channel into the Ion exchange containers are directed. The by the temperature changes in the Store the household appliance out of the air bubbles released to be softened become worn on the exchanger mass and can block the softening device.

Ferner ist aus der DE-AS 16 28 543 ein Ionenaustauscher einer Wasserenthärtungs einrichtung für Haushaltsgeräte bekannt, bei dem in einem in aufsteigender Richtung vom zu enthärtenden Wasser durchflossenen Behälter Ionenaustauschermasse zwischen einem unteren und einem oberen Sieb eingefüllt ist, wobei sich zwischen dem im Ruhezustand auf dem unteren Sieb lagernden Bett der Ionenaustauschermasse und dem oberen Sieb ein mit Flüssigkeit gefüllter Freiraum bildet und die Ionenaustau schermasse durch den zu enthärtenden Wasserstrom gegen das obere Sieb anhebbar ist und der Behälter bodenseitig an einer Zulaufleitung und deckelseitig an ein Aus laßrohr angeschlossen ist. Der Behälter bei dieser bekannten Anordnung ist ein sehr langer, enger Zylinder. Wird nach dem Enthärten der Rohwasserzufluß gestoppt, so sinkt das Tauscherbett gegen das untere Sieb des Ionenaustauschers ab, wobei die randnahen Teilchen der Ionenaustauschermasse eine kleinere Fallgeschwindigkeit als die nahe der Mittelachse gelegenen Teilchen aufweisen. Der Umschichtungseffekt wird durch eine Wellung der inneren Wand des Behälters erhöht. Der in dieser An ordnung als Behälter verwendete, sehr lange, enge Zylinder weist aber den Nachteil eines extrem hohen Durchflußwiderstandes und damit eines extrem schlechten Durchsatzes von zu enthärtendem Wasser auf.Furthermore, DE-AS 16 28 543 is an ion exchanger for water softening device known for household appliances, in which in an ascending direction ion exchange mass flowed through from the water to be softened a lower and an upper sieve is filled, with between the in Resting state on the lower sieve bed of the ion exchange mass and the upper sieve forms a free space filled with liquid and the ion exchange shear mass can be raised against the upper sieve by the water flow to be softened is and the container on the bottom side of an inlet line and the lid side on an off let pipe is connected. The container in this known arrangement is a very long, narrow cylinder. If the raw water inflow is stopped after softening, so the exchanger bed sinks against the lower sieve of the ion exchanger, the particles near the edge of the ion exchange mass have a lower falling speed than which have particles located near the central axis. The shifting effect is increased by curling the inner wall of the container. The one in this an Very long, narrow cylinders used as containers have the disadvantage an extremely high flow resistance and thus an extremely bad one Throughput of water to be softened.

Bei Ionenaustauschern mit Behältern mit großem Querschnitt wird dieser Nachteil vermieden, aber die durch unterschiedliche Fallgeschwindigkeit erreichte Ummischung der Teilchen der Austauschermasse ebenso wie eine Wellung der Innenwände des vorteilhaft mit großem Querschnitt versehenen Behälters reicht nicht aus, um eine derart große Durchwirbelung der Teilchen der Austauschermasse zu erreichen, daß die an den Teilchen der Austauschermasse haftenden Luftblasen vollständig gelöst und durch das obere Sieb aus dem Ionenaustauscherbehälter entweichen können. This disadvantage becomes in ion exchangers with containers with a large cross section avoided, but the mixing achieved by different falling speeds the particles of the exchanger mass as well as a corrugation of the inner walls of the advantageously provided with a large cross-section is not sufficient to a to achieve such great swirling of the particles of the exchange mass that the air bubbles adhering to the particles of the exchanger mass are completely dissolved and can escape through the upper sieve from the ion exchanger container.

Weiterhin ist aus der CH-PS 4 56 070 ein Ionentaustauscher einer Wasserenthärtungs anlage bekannt, bei der das durch den Ionenaustauscher enthärtete Wasser durch ein Reservoir geleitet wird, in dem Querwände, die von entgegengesetzten Seiten her in das Reservoir hinein- und ineinanderragen, angeordnet sind. Diese Gestaltung des Reservoirs dient dazu, die Durchflußgeschwindigkeit durch den Ionenaustauscher bei der bekannten Vorrichtung zu verringern, um eine erhöhte Enthärtungswirkung des Ionenaustauschers zu erreichen. Weiterhin soll bei der Enthärtung ebenso wie bei der Regenerierung durch das Reservoir erreicht werden, daß die zu enthärtende Flüssig keit bzw. die zur Regenerierung der Ionenaustauschermasse eingeleiteten Salzlösung eine weitgehend gleichmäßige Verteilung über den ganzen Querschnitt des Behälters des Ionenaustauschers erfährt. Bei einer derartigen Anordnung fließt im Mittelteil des Behälters des Ionenaustauschers wenig oder kein Wasser, wodurch die Enthär tungs-Wirkung gering wird. Weiterhin ergibt sich das Problem, daß sich am unteren Sieb Luftblasen ansammeln, die den Durchfluß durch den Behälter blockieren können. Um diese beiden Nachteile zu vermeiden, werden die zwei getrennten Anschlüsse für das zu enthärtende Wasser und für die Salzlösung abgewinkelt zur Behälter- Anschluß-Seitenwand angeordnet, wodurch erreicht werden soll, daß der Wasserstrom sich nicht parallel zur Seitenwand durch den Ionenaustauscher hindurchbewegt. Wei terhin ist der Anschluß für die Salzlösung mit einer die Einströmgeschwindigkeit der Salzlösung erhöhenden Düse ausgestattet, um das Eindringen der Salzlösung in das Innere des Behälters, bei der vorherrschenden geringen Strömungsgeschwindigkeit, überhaupt zu ermöglichen.Furthermore, CH-PS 4 56 070 is an ion exchanger for water softening Plant known in which the water softened by the ion exchanger through a Reservoir is directed into the transverse walls that come in from opposite sides the reservoir protrude into and into one another. This design of the Reservoirs serve to contribute to the flow rate through the ion exchanger to reduce the known device to an increased softening effect of Achieve ion exchanger. Furthermore, the softening should be as well as the Regeneration can be achieved through the reservoir that the liquid to be softened speed or the salt solution introduced to regenerate the ion exchange mass a largely uniform distribution over the entire cross section of the container of the ion exchanger. With such an arrangement flows in the middle part of the ion exchanger container little or no water, causing the softener effect is low. Furthermore, there is the problem that at the bottom Collect air bubbles that can block the flow through the container. In order to avoid these two disadvantages, the two separate connections for the water to be softened and angled for the salt solution to the container Connection side wall arranged, which is intended to ensure that the water flow does not move through the ion exchanger parallel to the side wall. Wei terhin is the connection for the saline solution with a the inflow rate of Saline enhancing nozzle equipped to prevent the saline solution from penetrating into the Interior of the container, with the prevailing low flow velocity, to enable at all.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ionenaustauscher der eingangs ge nannten Art zu schaffen, der einen geringen Durchflußwiderstand aufweist und aus dem Luftblasen auch mit geringem Wasserleitungsdruck verdrängt werden können und der räumlich günstiger in einem Haushaltsgerät angeordnet werden kann.The invention is based, an ion exchanger of the beginning ge named type to create, which has a low flow resistance and from the air bubbles can also be displaced with low water line pressure and which can be arranged more economically in a household appliance.

Diese Aufgabe wird durch die im einzigen Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst. Beim Durchströmen des zu enthärtenden Wassers von unten nach oben durch den Ionenaustauschbehälter wird die Austauschermasse in den Freiraum ange hoben und legt sich gegen das obere Sieb des Ionenaustauschers an. Das enthärtete Wasser verläßt den Ionenaustauscher über das obere Sieb und das Auslaßrohr und ge langt z. B. in den Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine. Wird beim Durchtritt durch den Enthärter Luft frei, so lagert sie sich teilweise im von der Wasserströ mung angehobenen Tauscherbett an der z. B. aus Kugeln gebildeten Ionenaustau schermasse in Form von Blasen ab. Wird nach dem Enthärten der Rohwasserzufluß gestoppt, so sinkt das Tauscherbett gegen das untere Sieb des Ionenaustauschbehäl ters ab. Aufgrund der Bewegungen der Austauschermasse zu Beginn und nach dem Enthärten wird das Tauscherbett stark verwirbelt und die an der Austauschermasse haftenden Luftblasen werden gelöst und können durch das obere Sieb aus dem Ionen austauschbehälter entweichen. Leitrippen zwischen den Sieben des Ionenaustausch behälters begünstigen die Strömungsverhältnisse im Ionenaustauscher und aktivieren die Ionenaustauschermasse vollständig. Die Leitrippen verbessern die Durchwirbelung, so daß der Ionenaustauschbehälter auch abweichend von einer idealen zylindrischen Form, z. B. quaderförmig oder dergleichen, ausgelegt und dadurch räumlich günstig in der Geschirrspülmaschine angeordnet werden kann.This object is characterized by the features characterized in the single claim solved. When flowing through the water to be softened from bottom to top the exchange mass is fed into the free space through the ion exchange container raised and lies against the top sieve of the ion exchanger. That softened Water leaves the ion exchanger through the upper sieve and the outlet pipe and ge reaches z. B. in the washing container of a dishwasher. Will when passing released by the softener air, so it is partially stored in the water currents mung raised exchanger bed at the z. B. formed from spheres ion exchange shear off in the form of bubbles. After the softening of the raw water inflow stopped, the exchanger bed sinks against the lower sieve of the ion exchange container ters. Due to the movements of the exchanger mass at the beginning and after the The exchanger bed is heavily swirled and softened on the exchanger mass adhering air bubbles are released and can pass through the top sieve from the ions exchange container escape. Guide ribs between the screens of ion exchange container favor the flow conditions in the ion exchanger and activate the ion exchange mass completely. The guide ribs improve the vortex, so that the ion exchange container also deviates from an ideal cylindrical one Shape, e.g. B. cuboid or the like, designed and thereby spatially favorable in the dishwasher can be arranged.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Ionen austauschbehälter einer Wasserenthärtungseinrichtung schematisch dargestellt.In the drawing is an ion as an embodiment of the subject matter of the invention Exchange container of a water softening device shown schematically.

Der quaderförmige Ionenaustauschbehälter 1 weist für den Rohrwassereinlauf hinter einem Zulaufventil 2 eine bodenseitig in den Innenaustauschbehälter mündenden Zu laufleitung 3 auf. Zwischen einem unteren Sieb 4 und einem oberen Sieb 5 des in aufsteigender Richtung vom zu enthärtenden Wasser durchflossenen Behälters 1 ist eine Austauschermasse 6 im Ionenaustauschbehälter vorgesehen, derart, daß bei ge schlossenem Ventil 2 sich die Austauschermasse bettförmig auf dem unteren Sieb 4 ablagert und zwischen dem oberen Sieb 5 und dem Tauscherbett 6 ein mit Flüssig keit gefüllter Freiraum 7 verbleibt. Zwischen den Sieben 4, 5 sind im Ionenaus tauschbehälter Leitrippen 8 vorgesehen und oberhalb dem oberen Sieb 5 führt ein Auslaßrohr 9 über einen Auslauf 10 in einen nicht gezeichneten Spülbehälter einer Geschirrspülmaschine. Zum Regenerieren der Austauschermasse ist der Ionenaus tauschbehälter in an sich bekannter Weise - nicht dargestellt - mit einem Salzvor ratsbehälter verbunden. Mit der dargestellten Enthärtungseinrichtung kann hartes Rohwasser mit geringem Fließdruck durch das Tauscherbett getrieben und dabei ent härtet werden, ohne daß die im Wasser vorhandene Luft Blasen bildet, die dann den Enthärter blockieren. Beim Durchströmen des zu enthärtenden Wassers durch den Io nenaustauscher 1 von unten nach oben hebt sich das Tauscherbett 6 und legt sich an das obere Sieb 5 an. Dabei wird das Wasser enthärtet, aber auch im Wasser vorhan dene Luft kann sich an den Kugeln der Tauschermasse anlagern und Blasen bilden. Wird der Durchfluß durch Schließen des Ventiles 2 beendet, sinkt das Tauscherbett 6 wieder auf das untere Sieb 4 ab. Durch die Bewegungen des Tauscherbettes zu Beginn und nach der Durchströmung, begünstigt durch die Leitrippen 8, entsteht im Tauscherbett eine so starke Verwirbelung, daß eingelagerte Luftblasen nach oben entweichen können.The cuboid-shaped ion exchange container 1 has for the pipe water inlet behind an inlet valve 2 a bottom side opening into the inner exchange container to run line 3 . Between a lower sieve 4 and an upper sieve 5 of the container 1 through which the water to be softened flows in an ascending direction, an exchange mass 6 is provided in the ion exchange container, such that when the valve 2 is closed, the exchanger mass is bed-like deposited on the lower sieve 4 and between the upper sieve 5 and the exchanger bed 6 a liquid-filled space 7 remains. Between the sieves 4, 5 guide ribs 8 are provided in the ion exchange container and above the upper sieve 5 an outlet pipe 9 leads via an outlet 10 into a washing container (not shown) of a dishwasher. To regenerate the exchanger mass, the ion exchange container is connected in a known manner - not shown - with a salt storage container. With the softening device shown, hard raw water can be driven through the exchanger bed at low flow pressure and thereby hardened without the air present in the water forming bubbles, which then block the softener. When flowing through the water to be softened by the ion exchanger 1 from the bottom up, the exchanger bed 6 lifts up and lies against the upper sieve 5 . The water is softened, but air in the water can also accumulate on the balls of the exchanger mass and form bubbles. If the flow is ended by closing the valve 2 , the exchanger bed 6 drops again onto the lower sieve 4 . Due to the movements of the exchanger bed at the beginning and after the flow, favored by the guide ribs 8 , there is such a strong swirl in the exchanger bed that embedded air bubbles can escape upwards.

Claims

Ion exchanger of a water softening device for household appliances, in particular dishwashers, with a container in which the water to be softened flows in an ascending direction and which is filled with an ion exchange mass between a lower and an upper sieve, with the bed at rest resting on the lower sieve the ion exchange mass and the upper sieve a liquid-filled free space is provided and the ion exchange shear mass can be raised by the water flow to be softened against the upper sieve and the container is connected on the bottom side to an inlet pipe and on the cover side to an outlet pipe, characterized in that the Container ( 1 ) is cuboid and has guide ribs ( 8 ) or guide webs between the sieves ( 4, 5 ).