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Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von strömenden Flüssigkeiten,
besonders für Zwecke der Wasserreiniclunq Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Mischen von strömenden Flüssigkeiten, besonders für Zwecke
der Wasserreinigung, bei der eine durch ein Druckgefälle infolge Querschnittsverengung
der Hauptleitung erzeugte Strömung in einer Umgehungsleitung zur Verdrängung der
Zusatzflüssigkeit aus Druckgefäßen und Zuinischung zum Hauptstrom hinter der Drosselstelle
benutzt wird.
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Es sind Misch- bzw. Dosierungsvorrichtungen bekannt, die einen Lösungsbehälter
in der Umgehungsleitung aufweisen, in dem die Treibflüssigkeit mit der Zusatzlösung
über die freie Querschnittsfläche des Behälters in Verbindung steht, Diese Flüssigkeitsverbindung
bewirkt eine sich ausbreitende Verdünnung der Lösungskonzentration und damit eine
Änderung des Mischungsverhältnisses, sobald die verdünnte Zusatzlösung zur Einspeisung
gelangt.
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In Erkenntnis dieser Tatsache erfolgt bei anderen bekannten Vorrichtungen
die Trennung beider Flüssigkeiten durch ein Druckluftpolster, wobei zwei Behälter
oder ein Doppelkammerbehälter erforderlich werden, die mit Rücksicht auf das verschieden
große Luftvolumen bei veränderlichem Druck in der Hauptleitung sehr große Ausmaße
besitzen.
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Ferner sind Vorrichtungen bekannt, welche die Berührung der beiden
Flüssigkeiten in einem Behälter'durch die Zwischenschaltung eines undurchlässigenFaltenbalges
verhindern. DieVerringerung des Volumens der Zusatzflüssigkeit hat eine stärkere
Faltung des Balges und damit eine Vergrößerung
der Widerstandskraft
zur Folge, ein konstantes Mischungsverhältnis ist aber nur bei gleichbleibender
Widerstandshöhe in der- Umgehungsleitung zu erreichen.
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Zur Durchführung eines kontinuierlichen Betriebes wird bei den bekannten
Vorrichtungen ein zweiter Behälter vorgesehen, dessen Zuschaltung von Händ-nach
Verdrängung der Zusatzlösung aus dem ersten Behälter erfolgt. Beide Behälter werden
entsprechend ihrer Anordnung für eine mehrstündige bis mehrtägige Betriebszeit und
den statischen Druck in der Hauptleitung bemessen.
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. Bei der Erfindung werden zur.Erzielung einer kontinuierlichen Arbeitsweise
zwei oder mehrere Druckgefäße in die Umgehungsleitung eingebaut, die wechselweise
in Betrieb sind und.in denen- die Trennung der beiden Flüssigkeiten durch ausgewogene
Schwimmerkolben mit Spaltdichtung zur Gefäßwand erfolgt, die mit dem Spiegel der
Zusatzflüssigkeit absinken oder aufsteigen und in ihrer tiefsten Stellung mit an
sich bekannten Mitteln die Abschaltung des einen Druckgefäßes und die Zuschaltung
eines anderen Druckgefäßes bewirken.
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Diese neuartige Ausbildung unterscheidgt die Erfindung vorteilhaft
von den bekannten Vorrichtungen. Die Größe der Druckgefäße ist nur von der Zeitdauer
der Neufüllung eines Gefäßes abhängig und kann somit sehr klein gehalten werden.
Beide Flüssigkeiten berühren sich in dem Ringspalt zwischen Schwimmerkolben und
Gefäßwand, der den Bruchteil eines Millimeters beträgt und eine Diffusion beider
Flüssigkeiten verhindert. Die Schwimmerkolben verändern ihre Stellung iri der gleichen
Richtung und mit derselben Geschwindigkeit, in bzw. mit der die Flüssigkeiten in
den Druckgefäßen strömen die Bewegung erfolgt demnach reibungslos und kann keinen
Einfluß auf die Widerstandshöhe in der Nebenleitung ausüben.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Vorratsbehälter für die
Zusatzflüssigkeit nicht unter dem Druck der Hauptleitung steht und zu jedem beliebigen
Zeitpunkt nachgefüllt werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Vor der Drosselstelle i in der Hauptleitung 2 zweigt die Rohrleitung
3 mit Einstellventil 5 ab und mündet je mach Stellung des Vierweghahnes 6 in"den_Rohraufsatz7.öd'er
& des Druckgefäßesg, io. Der Abzweig r i an dem Vierweghahn 6 wird zu einem
Ablauftrichter 12 geführt. In, den Druckgefäßen g, io- bewegen sich die Schwimmerkolhen
13, -14, die durch die Stangen 15, 16 in den Gefäßdeckeln 17, 18 geführt werden.
Die Abflußleitungen 1g, 2o *aus den Druckgefäßen schließen an dem Vierweghahn2i
-an, der durch eine Rohrleitung 4 mit der Zusatzstelle 22 in der Hauptleitung 2
verbunden ist. Der Abzweig 23 des Vierweghahnes 21 steht durch die Rohrleitung 24
mit dem =Vorratsbehälter 25 in Verbindung. Es bezeichnen ferner die Bezugszeichen
26, 27 zwei Schaltvorrichtungen an den Aufsatzrohren, 28, 29 zwei Schalthebel an
den Führungsstangen, 30 einen Doppelhubmagneten, 31eine Zug- und Schubstange,
32 einen Hebel, 33, 34 zwei Hebel für die Um-Schaltung der Vierweghähne, 35 eine
Verbindungsstange: Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist die folgende:
Der in Pfeilrichtung durch die Rohrleitung :2 fließende Hauptstrom trifft auf die
Drosselstelle i, wobei in bekannter Weise einDruckgefälle erzeugt wird. Vor der
Drosselstelle z zweigt ein Teilstrom ab, der unter dem gleichen Druckgefälle steht
und durch. die Rohrleitung 3 mit Mengenregelung am Einstellventil 5 dem Vierweghahn
6 zufließt und über das Aufsatzrohr 7 in das Druckgefäß g geleitet wird.. Hier verdrängt
die zufließende Teilstrommenge die gleiche Menge Zusatzflüssigkeit, 'wobei die Trennung
beider Flüssigkeiten durch den mittels der Stange 15 in dem Gefäßdeckel 17 geführten
Schwimmerkolben 13 erfolgt, der mit dem Spiegel der Zusatzflüssigkeit absinkt. Die
über die Leitung ig aus dem Druckgefäß g abfließende Zusatzflüssigkeitsmenge gelangt
durch den Vierweghahn 2i und die Rohrleitung 4 zur Zusatzstelle 22 in der Hauptleitung
2 und mischt sich hier mit dern Hauptstrom.
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Bei Beendigung der Betriebsperiode des Druckgefäßes 9 haben der Zusatzflüssigkeitsspiegel
und damit der Schwimmerkolben13 ihre tiefste Stellung erreicht. Hierbei wird durch
den Schalthebel 28 an der Führungsstange 15 die Schaltvorrichtung 26 betätigt und
der Doppelhubelektromagnet 3o unter Strom gesetzt, der die Stange 31 anzieht und
dadurch die Umschaltung der Vierweghähne 6 und 21 mittels der Hebel 32; 33, 34 und:
der Verbindungsstange 35 bewirkt.
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Damit wird der Teilstrom im Vierweghahn 6 umgelenkt und über das Aufsatzrohr
8 in das Druckgefäß io geleitet, in dem nun die Verdrängung der Zusatzflüssigkeit
beginnt. Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen Albzweig 23 am Vierweghahn 2i
und Leitung ig sowie Aufsatzrohr 7 und Abzweig i i am Vierweghahn 6 hergestellt,
so daß sich das Druckgefäß 9 durch die Rohrleitung 24 aus dem höher gelegenen Vorratsbehälter
25 mit Zusatzflüssigkeit auffüllt, wobei der Schwimmerkolben 13 mit dem Flüssigkeitsspiegel
aufsteigt und die Barüberstehende Treibflüssigkeit verdrängt wird und zu dem Ablauftrichter
12 abfließen kann. In seiner höchsten Stellung sperrt der Schwimmerkolben 13 den
Abfluß der Treibflüssigkeit durch Aufsetzen. auf die als Ventilsitz ausgebildete
untere Ringfläche der Kolbenführung.
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Dieser Vorgang Wiederholt sich sinngemäß bei Beendigung derBetriebsperiodedesDruckgefäßes
io und hat die betriebsmäßige Zuschaltung des Druckgefäßes 9 'und .die Neufüllung
dies Druckgefäßes io zur Folge. '