DE8912380U1

DE8912380U1 - Wasserverteiler für einen Elektrodenboiler

Info

Publication number: DE8912380U1
Application number: DE8912380U
Authority: DE
Original assignee: CONDAIR AG MUENCHENSTEIN CH
Current assignee: CONDAIR AG MUENCHENSTEIN CH
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1989-11-30
Anticipated expiration: 1999-10-19
Also published as: JPH0285951U; FR2638220A3; IT8953432V0; FR2638220B3; JPH0722569Y2; CH678545A5; IT8953432U1; IT222296Z2

Description

Wasserverteiler für einen Elektrodenboiler

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserverteiler für einen Elektrodenboiler gemäss Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solcher Elektrodenboiler besitzt einen Behälter, in welchem zwei oder mehrere Elektroden senkrecht angeordnet sind. In seinem unteren Bereich ist der Behälter über einen Wasserverteiler einerseits mit einer Frischwasserzufuhr und andererseits mit einem Wasserablauf verbunden. Die Frischwasserzufuhr ist normalerweise an die öffentliche Wasserversorgung angeschlossen, wobei das gelieferte Wasser sehr unterschiedliche Mengen gelöster Mineralsalze und Feststoffteilchen enthalten kann. Je nach Gebiet kann die Qualität des Frischwassers stark variieren, d.h. Frischwasser kann unterschiedliche Mengen von gelösten Mineralsalzen enthalten. Ebenso variiert der Druck des gelieferten Wassers über einen grossen Bereich.

Es ist klar, dass dann, wenn der Boiler mit Wasser gefüllt wird, dieses zu Beginn des Siedens einen bestimmten Verunreinigungsgrad aufweist und dass, wenn das durch Verdampfen verbrauchte Wasser durch neues Wasser ersetzt wird, der Verunreinigungsgrad des Wassers im Boiler dauernd zunimmt, bis dieser einen untragbar grossen Wert erreicht, und festes Material in Form von

• ·

Kalk oder anderen Stoffen sehr rasch auf den Elektroden und im Boilerboden abgelagert wird. Schichtartige Ablagerungen auf den Elektroden blättern infolge der Wärmedehnung bei Ein- und Ausschalten des Boilers ab und gelangen ebenfalls in den Boilerboden. Wenn der Verunreinigungsgrad grosser als der noch tragbare Wert wird, muss ein Teil des Materials durch Ablassen von Wasser aus dem Boiler entfernt und das abgelassene Wasser durch frisches Wasser ersetzt werden.

Hierzu wird einerseits das Ablassventil betätigt und das abgelassene Wasser durch frisches Wasser aus der Frischwasserzufuhr ersetzt. Beim Ablassen des Wassers konzentrieren sich die Verunreinigungen vor dem Ablassventil, wobei es sehr häufig zur Pfropf bildung kommt, so dass das Ablassen des verunreinigten Wassers behindert, wenn nicht verunmöglicht wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Wasserverteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine Pfropfbildung vor dem Ablassventil verhindert, im Betrieb zuverlässig ist und mit wenig Aufwand verwirklicht werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem Wasserverteiler gemäss dem

kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Elektrodenboiler mit einem erfindungsgemässen Wasserverteiler;

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Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Wasserverteiler.

Der in Figur 1 dargestellte Elektrodenboiler besitzt einen Behälter 1, welcher beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. Im Innern des Behälters 1 befindet sich eine annähernd senkrecht angeordnete Elektrode 2, welche über eine Leitung 2' am Stromnetz N angeschlossen ist. Im Innern des Behälters 1 befindet sich ferner eine zweite Elektrode 3, welche über eine Leitung 3¹ via einen Stromwandler 4 mit dem Stromnetz N verbunden ist. Der unterste Punkt des Behälters 1 ist mit einem Wasserverteiler 5 verbunden. Dieser ist einerseits über ein Ablassventil 6 an einen Abfluss 7 und andererseits über eine gegebenenfalls offene Zwischenleitung 13 und ein Einlassventil 8 an eine Frischwasserleitung 9

angeschlossen. Das Einlassventil 8 ist über einen Regler

10 mit einer Fühlelektrode 11 verbunden. Das Ablassventil 6 ist am Stromfühler 4 angeschlossen. Der Wasserstand ist mit einer Wellenlinie 12 angedeutet.

Von der Frischwasserleitung 9 fliesst Frischwasser über das Einlassventil 8, die Zwischenleitung 13 und den Wasserverteiler 5 in den Behälter 1. Die Fühlerelektrode

11 dient dazu, den Wasserstand im Behälter 1 auf der durch die gewellte Linie 12 angezeigten Höhe zu begrenzen. Sie ist mit dem Regler 29 verbunden, welcher in Abhängigkeit vom Wasserstand das Einlassventil 8 betätigt. Im oberen Bereich des Behälters 1 ist ein Rohr 14 angegossen, durch welches Dampf, beispielsweise zur Verwendung in einer Klimaanlage, entnommen wird.

Wenn Wasser kontinuierlich verdampft und der Dampf aus dem Boiler abgeführt wird, nimmt die Verunreinigung des Wassers im Boiler infolge der dauernden Zufuhr von neuem Leitungswasser zu. Mit der Zunahme des Grades der Verunreinigung nimmt der elektrische Widerstand des Wassers ab und der Elektrodenstrom steigt. Wenn die Stromänderung während der Verdampfungsphase auf einen vorgegebenen maximalen Wert gestiegen ist, betätigt der Regler 10 das Ablassventil 6, wodurch das Ablassventil 6 geöffnet wird und ein Teil des Wassers aus dem Boiler 1

fliesst. Mit dem Abfliessen des Wassers nimmt auch der Elektrodenstrom ab, und wenn dieser bis auf einen bestimmten unteren Wert abgenommen hat, wird das Ablaufventil 6 wieder geschlossen.
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Der eben geschilderte Regelvorgang wird durch die eingangs geschilderten, unvermeidlicherweise auftretenden Verunreinigungen im Laufe der Zeit beeinträchtigt. Die Verunreinigungen sammeln sich im Behälterboden und gelangen von dort in den Wasserverteiler 5. Bei den herkömmlichen Elektrodenboilern ist der Wasserverteiler 5 in Form eines gestrichelt angedeuteten T-Stückes 5¹ ausgebildet. Durch das aus dem Behälter 1 abfliessende Wasser und durch das einströmende Frischwasser werden die Verunreinigungen gegen das Ablassventil 6 gedruckt ( ) und sammeln sich vor diesem in erhöhter Konzentration.

Dadurch kommt es mit der Zeit zu einer Pfropfbildung und einer Verstopfung des Ablassventils 6.

Erfindungsgemäss ist der untere Teil des Wasserverteilers mit einer Turbulenzkammer T versehen, in welcher die vor dem Ablassventil 6 sich ansammelnden Verunreinigungen aufgewirbelt werden. Auf diese Weise wird für eine gleichmässige Verteilung der Verunreinigungen im Wasserverteiler 5 gesorgt und demzufolge eine Pfropfbildung vor und im Ablassventil 6

verhindert.

In Figur 2 ist ein erfindungsgemässer Wasserverteiler in vertikalem Längsschnitt detaillierter dargestellt.
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An der Einmündung 52' der Frischwasserzufuhr 52 bildet die Wandung eine annähernd senkrechte Abstufung 56 nach unten. Der Bodenteil 51 , der im in Figur 2 gewählten AusfUhrungsbeispiel als separates Einzelteil aufgebaut ist, geht angrenzend an die Abstufung 56 in eine Ausbuchtung 57 über.

Diese Ausbuchtung hat die Form eines zumindest annähernd quer zu den Mündungsrichtungen des Frischwasser- und Behälterstutzens liegenden Zylinders, mit dem Radius r. Dieser ist bis auf Mitte der Höhe der Mündung des Ablassventilteils 54 hinaufgezogen. Der der Abstufung 56 entgegengesetzte obere Rand der zylindrischen Ausbuchtung 57 endet in einem Abstand a vor der Ablassmündung 54' und führt in Form eines vorangehenden Bodens 59 bis zur Mündungsmitte. Der waagerechte Boden 59 und die zylindrische Ausbuchtung 57 sind mit einer, sich vor der Ablassmündung öffnenden, trichterförmigen Aussparung 58 versehen. Diese trichterförmige Aussparung 58 besitzt einen Oeffnungswinkel &agr; von 15° bis 45°.

Bei einem Wasserablassvorgang wird zugleich Frischwas-

ser nachgeführt und gelangt durch den Frischwasserstutzen 52 in den Innenraum des Wasserverteilers 5. Hierbei setzt hinter der Abstufung 56 eine Wirbelbildung ein. Diese Wirbelbildung wird durch die Ausbuchtung 57 noch gefordert und verstärkt. Die so gebildeten Wirbel bewegen sich am Rande der trichterförmigen Aussparung hinauf bis vor die Mündung des Ablassventilteils 54. Infolgedessen werden allfällige, dort gebildete Konzentrationen von Verunreinigungspartikeln aufgewirbelt und in der Turbulenzkammer gleichmässig verteilt. Auf diese Weise wird eine Pfropfbildung wirksam verhindert. Darüber hinaus haben die Verunreinigungspartikel die Tendenz, am unteren Rand der trichterfömigen Aussparung nach unten zu gleiten und sich am Boden der Turbulenz kammer 5 anzusammeln.

Es sind je nach Ausführungsart des Elektrodenboilers auch andere Ausführungsformen einer Turbulenzkammer T denkbar. Die Ausbuchtung kann statt nach unten, seitlich angeordnet sein, und sie kann statt zylindrisch kugelförmig ausgebildet sein. Anstelle einer Abstufung oder zusätzlich dazu können in der Ausbuchtung 57 wirbelbildende Keile vorgesehen sein. Anpassungen dieser Art gehören zu den Aufgaben des Fachmannes.

Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass

t ft · ·

Wasserströme des aus dem Boiler auslaufenden, verunreinigten Wassers, der Frischwasserzufuhr und des Wasserablasses 55 derart geführt sind, dass vor der Mündung 54* des Ablassventils 6 Wasserwirbel auftreten, die bei einem Wasserablass eine gleichmässige Verteilung von Verunreinigungspartikeln bewirken und auf diese Weise eine massive Konzentration von Verunreinigungen und damit eine Neigung zur Pfropfbildung verhindern.

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Claims

CONDAIR AG

HeilighoUstraße 6 Seite 1

CH-4142 Münchenstein/Schweiz _{Fall 2}o

18. Oktober 1989

ANSPROECHE

1 .

Wasserverteiler für einen der Erzeugung von Wasserdampf dienenden, mit einem Boilerbehälter versehenen Elektrodenboiler, welcher Wasserverteiler mit einem ersten Anschluss mit dem Bodenbereich des Boilerbehälters, mit einem zweiten Anschluss mit einer Frischwasserversorgung und mit einem dritten Anschluss an einen mit einem Ablassventil versehenen Wasserablass verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserverteiler (5) mit einer, vor dem genannten Ventil Wasserwirbel bildenden Turbulenzkammer (T) versehen ist.
2.

Wasserverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass er unter dem Boilerbehälter (1) angeordnet und in seinem oberen Bereich in gerader Linie mit dem Bodenbereich des Boilerbehälters (1) verbunden ist, dass die Turbulenzkammer (T) im unteren, dem Boilerbehälter (1) entgegengesetzten Bereich angeordnet ist und direkt an das Ablassventil (6) angrenzt.
3.

Wasserverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anschluss (52) ai die Frischwasserversorgung auf gleicher Höhe wie dei Eingang (54*) des Ablassventils (6) befindet, und dass die Türbulenzkammerwand, in welche die Frischwasserzufuhr einmündet, im Anschluss an die Einmündung (52'] eine steile Abstufung (56) aufweist, welche an eine Ausbuchtung (57) des Bodenteils (51) der Turbulenzkammei (T) angrenzt, und dass die Ausbuchtung (57) derart ausgebildet ist, dass beim Einströmen von Frischwassei und Ausströmen von verunreinigtem Wasser vor der Mündunc des Ablassventils (6) Wasserwirbel auftreten.
4.

( Wasserverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anschluss (52) ar die Frischwasserversorgung auf gleicher Höhe wie der Eingang (54') des Ablassventils (6) befindet, und dass die Turbulenzkammerwand, in welche die Frischwasserzufuhr einmündet, im Anschluss an die Einmündung (52*) eine steile Abstufung (56) aufweist, welche an eine Ausbuchtung (57) des Bodenteils (51) der Turbulenzkammer (T) angrenzt, und dass die Ausbuchtung (57) bis auf Höhe der Mitte der Mündung (54') des Ablassventils (6) geführt ist und der obere Rand im vorgegebenen Abstand

von der genannten Mündung (54¹) endet, und dass die Turbulenzkammer (T), ausgehend von der genannten Mündung (54*), trichterförmig ausgespart ist.
5.

Wasserverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (57) die Form eines quer zur Mündungsrichtung des Frischwassers und des ausströmenden Boilerwassers liegenden Zylinders aufweist.
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6.

Wasserverteiler nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Abstufung (56) dem Durchmesser der Mündungsöffnung (52') der Frischwasserzufuhr entspricht.
7.

Wasserverteiler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmige Aussparung (58) einen Winkel zwischen 15° und 45° aufweist.