DE7736027U1

DE7736027U1 - Vorrichtung zur vollentsalzung von wasser

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Publication number: DE7736027U1
Application number: DE7736027U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1978-04-13

Description

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Wolfgang Keil
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Vorrichtung zur Vollentaalzung von Wasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vollentsalzung von Wasser mit einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme eines Mischbettes von Kationen- und Anionenaustauschharaen und mit einem mit dem Behälter druckdicht verbundenem Leitwertmeseer und einem Wasseranschluß im Boden, auf dem eine gelochte Verteilerplatte aufliegt.

Derartige Vorrichtungen zur Vollentsalzung von Wasser sind insbesondere für Kleinverbraucher, wie z.B. Laboratorien, Drogerien, Krankenhäuser und dergl. Botriebe geeignet, in welchen das entsalzte Wasser in kleinen Mengen und unterschiedlichen Zeitabständen benötigt wird. Diese Vorrichtungen können ohne große Umstände an der vorhandenen Wasserleitung angeschlossen und der elektrisch betrieben* Leitwertmesser durch ein Kabel mit dem Netzanschluß verbunden werden, Sie sir.f zufolge ihres geringen Gewichtes leicht transportabel und als Patronenaustauscher im Handel, die nach Erschöpfung der Austauseherharze zu einer Regenierstation befördert und durch eine frische Patrone ausgetauscht werden. Die Behälter zur Aufnahme des Mischbettes sind vorzugsweise aus einem Stück gefertigt, um sie besonders widerstandsfähig zu maohen, so daß sie geeignet sind, den relativ hohen Betriebsdruck aufzunehmen. Bekannt ist es, die druckfesten Gefäße aus glasfaserverstärktem Polyester herzustellen und alt einem Innenmantel aus Polyvenylohlorid au versehen. Solche Gefäße können mehrfachen Transport ohne Schaden überstehen.

Eb ist jedoch umständlich, Behälter mit erschöpften Austauscherharsen im regeniorten Zustand wieder zu verwenden. Der Behälter muß zuvor entwässert, anschließend verpackt und zu der Regenierstation befördert werden. Dort müssen die Behälter entleert und die Austauseherharze getrennt regeniert werden, wobei Salze und die für die Regenerierung erforderlichen überschüssigen Chemikalien (Salzsäure und Natronlauge ) als Abfallstoffe anfallen. Erst dann kann die Neufüllung des Gefäßes erfolgen, um sie anschließend wieder zum Verbraucher zurückzusenden.

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Hit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die zuvor erwähnten Verrichtungen zum Ersatz der Behälter mit erschöpften Austauscherharzen BU vermeiden und den Ersatz der erschöpften Austauscherharee billiger BU gestalten. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es billiger und vorteilhafter ist, den die Austauscherharze aufnehmenden Behälter ale Wegwerfware auszubilden, und die erschöpften Austauscherharze, weil sie neutral sind und die für die Pflanzen notwendigen Aufbaustoffe enthalten, als Düngemittel zu verwenden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, den Behälter aus zwei voneinander trennbaren Teilbehältern herzustellen, nämlich aus einem aus dünnem, korrosionsfestem, hohe Festigkeitswerte aufweisenden Edelstahlblechen hergestellte« Mantelgefäß mit einem, mit dem WasseranschluB-■tutzen versehenen Boden und einer in dem Hantelgefäß auswechselbar ein·· ■etsbaren, aus Polyäthylen oder Kunststoffen mit ähnlichen Eigenschaften hergestellte, zur Aufnahme der Justauscherharze dienenden Patrone, die den gelochten Boden und am anderen Ende einen Hals mit Außengewinde, einen gelochten Deckel und eine de* Hals und den Patronenmantel verbindende Abfasung aufweist, ferner in Bodennähe eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes und eine auf der Abfasung aufliegende Ringdichtung· aufweist, die von einem auf das Außengewinde aufschraubbaren Ring gegen den Patronenmantel und das Hantelgefäß preßbar ist, wobei der Leitwertmesser an einer mit dem Ηβη teIgefaß verbindbaren Haube angebracht let.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Mantelgefäß kann aus sehr dünnem, beispielsweise 0,8 mm starken Edelstahlblechen hergestellt werden, die leicht werkstattmäßig zu verformen oder zu verschweißen sind, aber trotzdem ein druokfeetes Gefäß darstellen, während die zur Aufnahme der Austauscherharze dienende Patrone im bewährten Verfahren aus nicht drackfestem Kunststoff in einem Stück mit relativ dünner Wandstärke, s.B. Is Blasverfahren, hergestellt werden kann, so daß die Patrone im Betrieb bei Druckbeanspruchung sich gegen die sie umgebende Wand des Mantelgefäße ε anlegen kann. Die Patrone läßt sich also leicht in das ManteIgefIß einführen, legt sich jedoch im Betrieb fest an das Mantelgefäß on, das den Betriebsdruck aufnimmt. Der in Bodennähe angeordnete Dichtungsring verhindert mit Sicherheit das Aufsteigen von Erieohflüssi^keit und die obere Ringdichtung sichert den festen Sitz der Patrone im Msntelgefäß. Hit der Erfindung werden die unterschiedlichen Werkstoffeigen-

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eehaften in der Verwendung von Edelstahl und Polyäthylen in vorteilhafter Weise gegenseitig ausgenutzt.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der aufachraubbare Ring eine der Abfasung dee Patronenmantels entgegengerichtete Abfasung aufweist, um dadurch den Anpreßdruck des elastischen Ringes zu vergrößern. Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Haube und das offene Ende des Mantelgefäßes je einen Flansch mit dazwischengeschaltetem Dichtungsring aufweisen und beide Planschen von einem Spannring mit nach innen konvergierenden Flanken umschlossen sind. Um die gleichmäßige Verteilung dee Wassers auoh über den gesamten Querschnitt des oberen Teiles der Patrone siehersustellen, sieht die Erfindung ferner vor, daß zwischen der Oberfläche der Austauscherfüllung und dem Deckel der Patrone eine aus flüssigkeitsdurchlässigem und elastischem Werkstoff bestehende Platte angeordnet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, das die Vorrichtung in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt zeigt.

Das Hantelgefäß 1 ist aus hohe Festigkeitswerte aufweisenden Edelstahlblechen hergestellt und besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Teil 1a, das aus einem ebenen Blech geformt ist und dessen Längekanten durch eine nicht dargestellte Schweißnaht verbunden sind. An der unteren Kante des zylindrischen Teiles 1a ist mittels einer Schweißnaht 2 ein gewölbtor Boden 1b angeschweißt, der im unteren Teil eine Verschraubung für ein Anschlußrohr 4 aufnimmt, welch letzteres in einfacher Weise au eine Wasserleitung anschließbar ist. Die Teile 1a und 1b können auch aus einem tiefgezogenem Bleoh geformt sein. Der obere Rand des zylindrischen Teiles 1a ist au einem Flansch 5 ausgeformt. Die Wandstärke des Mantelgefäßes 1 beträgt etwa 0,8 mm und dient sur Aufnahme einer im wesentlichen zylindrischen Patrone 6, deren unterer Teil 6a der Form des Bodens 1b angepaßt ist und durch einen gelochten Boden 6b abgeschlossen ist. In den unteren Teil 6a ist eine umlaufende, etwa halbrundförmige Nut 7 eingeformt, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes 8 dient, der sich gegen die Wand des Bodens 1b dea Mantelgefäßes 1 anlegt. Die obere Öffnung der Patrone 6 weist einen verdickten Hals 6c auf, der durch eine Abfasung 6d ait dem zylindrischen Teil der Patrone 6 verbunden ist. Der Haie 6o weist

außen ein. Gewinde 6e auf und bildet einen Innenflansoh 6f. Die Öffnung der Patrone 6 ist durch einen geloohten Deckel 9 verschlossen, der zweckmäßig mit dem Hals 6c der Patrone 6 verschweißbar ist. Auf das Gewinde 6e des Halses 6c ist ein ringförmiger, gelochter Deckel 10 aufschraubbar, dessen untere Begrenzungskante eine Abfasung 10a aufweist, wobei der größte Durchmesser des Deckels 10 geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelgefäßes 1. In den Raum zwischen den beiden Abfasungen 6d und 10a ist eine Ringdichtung 11 eingelegt. Der Deckel weist ein Innengewinde 12 auf, mit dessen Hilfe der Deckel 10 auf den Hals 6c aufgeschraubt werden kann, wobei sich die Ringdichtung 11 an der Innenwand des Hantelgefäßcia 1 anpreßt. Das Mantelgefäß 1 wird oben durch • ine Haube 13 abgedeckt, die unten einen Flansch 14 aufweist. Zwischen den beiden Flanschen 5 und 14 ist ein im Querschnitt etwa T-fBrmiger Dichtungsring I5 eingelegt. Zur leicht lösbaren Verbindung der beiden Flanschen 5 und I4 und der daswischen geschalteten Dichtung I5 dient ein die Flanschen 5 und 14 rundum umfassender Spannring 16, der sum Behälterinneren hin konvergierende Flanken aufweist und in an sich bekannter Weise durch einen Kniehebelversohluß festgespannt wird. Auf die Haube ist ein Leitwertmesser 17 aufgeschraubt, der ein Kabel 18 sum Anschluß an eine elektrische Stromleitung und ein Wasserabflußrohr 19 &ur Abführung des entsalzten Wassers aufweist.

Die Patrone 6 iet aus Polyäthylen s.B. im Takuuablasverfahren hergestellt, 'und die Wandungen 6, 6a und 6d erhalten dabei eine Wandstärke von etwa 1,4 bis 1,6 mm. Die Patrone 6 ist zwar mit geringen Kosten herstellbar, jedoch nicht druckfest und kann den üblichen Wasserleitungedruck von ca..8 atü nicht aufnehmen, um ein· sichere Lagerung der Patrone im Mantelgefäß 1 zu erreiohen, sind die beiden Dichtungen 8 und 11 vorgesehen. Die Patrone 6, auf daren Boden 6b die bekannt·, aus elastischem und flüssigkeitsdurchlässigem Werkstoff bestehene Auflagerplatte 20 aufliegt, wird mit den Austauscherharsen nahezu gefüllt, deren ebene Oberfläche mit einer ebenfalls aus elastischem und flüssigkeitsdurchläasigem : Werkstoff hergestellten Auflagerplatte 21 abgedeckt und dann mittel« des Dackels 9 verschlossen wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß ein von ■^! den Austauacherharzen nicht ausgefüllter Hohlraum in der Patrone entsteht und sichergestellt, daß die durohströmende Flüssigkeit gleichmäßig über den gesamten Patronenquerschnitt verteilt wird imd dadurch ein· optimale Ausnutzung der Austauschermasse erreicht wird.

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Die nit dem Ionenaustauschersnischbett gefüllte Patrone 6 wird in das Mantelgefäß 1 Bit leichtem, senkrecht gerichtetem Druck eingeführt und alsdann der Deokel 10 aufgeschraubt. Dadurch wird auf die Dichtung 11 ein axialer Druck ausgeübt, wodurch die untere Dichtung 8 fest an der konischen Wand des Bodens 1b, und die Dichtung 11 fest an den Mantel 1a angedrückt wird. Die Abfasungen 6d und 10 dienen dabei der Ringdichtung als Widerlager.

Wird nun daa Mantelgefäß mit Druckwaseer beaufschlagt, dann verhindert die Ringdichtung 8 das Aufsteigen τοπ Kriechwasser, wobei die obere Ringdichtung 11 im wesentlichen ein Verschieben der Patrone 6 in axialer Richtung verhindert. Der Druck des Leitungswassers wirkt auf den unteren Teil der Patrone 6 in voller Stärke, wird jedoch beim weiteren Aufsteigen durch das Miciohbett zum Teil abgebaut. Die nicht druckfeste Wandung der Patrone 6 kann sich dabei in dem Zwischenraum zwischen den Wandungen 1a und 6 ausdehnen und findet ihr Widerlager an der Wandung des druokfesten Mantelgefaßes 1. Der erwähnte Zwischenraum zwischen den beiden Wandungen 1a und 6 hat noch den Torteil, daß evtl. Fertigungeungenauigkeiten bei der Herstellung des Mantelgefäßes 1 ausgeglichen werden können.

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Claims

1. Vorrichtung zur Vollentsalzung von Wasser mit einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme eines Misohbettes von Kationen- und Anionenauatauecherharzen und mit einem mit dem Behälter druckdicht verbundenen Leitwertmesser und einem Wasseranschluß im Boden, auf dem eine gelochte Verteilerplatte aufliegt, gekennzeichnet durch ein aus dünnen, korrosionsfesten, hohe Festigkeitswerte aufweisenden Edelstahlblechen hergestelltes Mantelgefäß (1) mit einem mit dem Wasseranschlußstutzen (3) versehenen Boden (1b) und gekennzeichnet durch eine im Mantelgefäß (1) auswechselbar einsetzbare, aus Polyäthylen oder Kunststoffen mit ähnlichen Eigenschaften hergestellte, zur Aufnahme der Austauscherharze dienenden Patrone (6), die einen gelochten Boden (6b) und am anderen Ende einen Hals (6c) mit Außengewinde (12), einen den Hals (6e) verschließenden gelochten Deckel (9) und eine, den Hals (6c) und den Patronenmantel verbindende Abfasung (6d) aufweist, ferner in Bodennähe eine umlaufende Nut (7) zur Aufnahme eines Dichtungsringes (8) und eine auf der Abfasung (6d) aufliegende Ringdichtung (11) aufweist, die von einem auf das Außengewinde (12) aufschraubbaren Ring (10) gegen den Patronenmantel und das MantelgefEß (1) preßbar ist, wobei der Leitwertmesser (17) an einer mit dem Mantelgefäß (1) verbindbaren Haube (13) angebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf das Außengewinde (12) aufschraubbaren Verschlußring (10), dessen untere Außenkante eine Abfasung (10a) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantßlgefäß (1) und die Haube (13) je einen Plansch (14» 5) mit dazwischen geschalteter T-förmiger Dichtung (15) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschen (14,5) von e^;iem Spannring (16) mit konvergierenden Flanken umschlossen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche der Austauscherfüllung und dem Deckel (9) der Patrone (6) eine aus flüssigkeitsdurch?..ässigeM und elastischem Werkstoff bestehende Platte (21) angeordnet ist.

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