NL1040412C2 - Vloeistofdoseerinrichting aangedreven door de druk van de waterleiding. - Google Patents

Description

Vloeistofdoseerinrichting aangedreven door de druk van de waterleiding.

Er zijn verschillende methoden bekend om een tweede vloeistof bijvoorbeeld bestaande uit medicijnen of ontsmettingsmiddelen automatisch gedoseerd aan een eerste vloeistof toe te voegen. Vaak wordt daarvoor een doseerapparaat gebruikt dat op een toevoerleiding of een reservoir met een eerste vloeistof is aangesloten.

Sommige doseerapparaten werken met gebruikmaking van elektriciteit en elektronica. Een hoeveelheid eerste vloeistof wordt zo exact mogelijk gemeten en vervolgens wordt middels geprogrammeerde elektronica de gewenste hoeveelheid tweede vloeistof toegevoegd.

Ook zijn er apparaten bekend die zonder gebruik te maken van elektriciteit functioneren. Een dergelijk apparaat is bekend van octrooiaanvraag EP0885357.

Beide soorten apparaten zijn duur, complex en hebben tevens het nadeel dat de tweede vloeistof, soms een agressief medicijn of desinfecterend middel, zich in het apparaat zelf op een zodanige plaats met de eerste vloeistof mengt dat het mengsel in aanraking komt met kwetsbare onderdelen van de doseerpomp hetgeen soms schade aan het apparaat veroorzaakt.

Doel van de uitvinding is een doseerapparaat te ontwikkelen dat deze nadelen niet heeft. Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door het apparaat, dat bestaat uit een reservoir dat op de waterleiding is aangesloten, van een inrichting te voorzien die er voor zorgt dat het reservoir met een afgemeten hoeveelheid eerste vloeistof wordt gevuld. Door dit reservoir leeg te laten lopen en weer opnieuw te vullen, verkrijgt men iedere keer een bepaalde hoeveelheid vloeistof die voor aanwending gebruikt wordt. Ook is het apparaat voorzien van een inrichting die een bepaalde hoeveelheid van de tweede vloeistof kan afmeten en aan de hiervoor beschreven afgemeten hoeveelheid eerste vloeistof kan toevoegen, zodat het mengsel kan worden aangewend.

Een methode om een bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof af te meten is om in het reservoir een klok te plaatsen, die onder niet op de bodem van dit reservoir rust maar daar vrij van blijft. In de klok bevindt zich een vlotter. De toevoer van het water, welke plaatsvindt aan de binnenkant van de klok, wordt door de vlotter afgesloten zodra de vloeistof in het reservoir het gewenste niveau heeft bereikt. Zodra het reservoir zich weer gaat legen zal eerst het vloeistof niveau buiten de klok dalen en onder de klok niet. Dit komt omdat er onder de klok geen lucht wordt toegelaten Zodra echter het waterniveau aan de buitenkant van de klok zakt beneden de onderkant van de klok wordt er daar lucht toegelaten en zal de klok zich legen en de vlotter de vloeistof toevoer weer openen waarna het proces zich zal herhalen. Om de hoeveelheid water die telkens moet worden toegevoegd zoveel mogelijk constant te houden is het noodzakelijk, dat de toevoerleiding van de vloeistof die in het uitvoeringsvoorbeeld uit water bestaat en onder de normale waterleidingdruk staat, het reservoir veel sneller moet kunnen vullen dan dat het reservoir zich kan legen.

Een andere methode om een bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof af te meten is om rondom de vloeistoftoevoer boven in het reservoir een buis te plaatsen waarin een vlotter zich op en neer kan bewegen. Door de ruimte tussen de vlotter en de binnenwand van de buis die rondom de vloeistof toevoer zit, klein te kiezen zal er zodra de vloeistof toevoer geopend wordt een grote neerwaartse druk op de vlotter uitgeoefend worden. Dit komt omdat de vloeistof weerstand ontmoet bij het passeren van de nauwe ruimte tussen het smalle langwerpige deel van de vlotter en de binnenwand van de buis rond de vloeistoftoevoer.

Zodra echter door het stijgen van het niveau van de vloeistof in het reservoir de opwaartse druk groter wordt dan de genoemde neerwaartse druk, zal de vlotter de relatief kleine opening van de toevoer afsluiten en is er dan nog maar weinig opwaartse druk nodig om deze afgesloten te houden. Zodra het reservoir zich weer gaat legen, zal hierdoor het vloeistofniveau ver moeten zakken voordat de vlotter de watertoevoer weer opent en zal door de nu ontstane grotere neerwaartse druk de vloeistof in het reservoir naar een veel hoger niveau moeten stijgen voordat de vlotter de toevoer weer sluit. Ook hier geldt dat de toevoer het reservoir veel sneller moet kunnen vullen dan dat het zich kan legen.

Het doseren van de toe te voegen tweede vloeistof kan als volgt geschieden.

Bij het vullen van het reservoir vermindert de druk in de toevoerleiding zodat telkens een drukverschil in de toevoerleiding ontstaat. Hiervan kan gebruik worden gemaakt voor het doseren van het middel.

Om dit drukverschil in de toevoerleiding tijdens het vullen en het niet vullen van het reservoir plaatselijk te vergroten, plaatst men in de toevoerleiding vlak voor de opening in het reservoir een vernauwde doorgang die kleiner is dan de opening naar het reservoir. Ook kan men de vormgeving zo kiezen dat zich daar een waterstraalluchtpomp vormt.

Door op deze plaats een aftakking te maken naar een veer gestuurd pompje kan men bij iedere vulling van het reservoir een nauwkeurig bepaalde hoeveelheid middel aan het reservoir toe voegen.

Om gedeeltelijke leegloop van het reservoir van de inrichting, zoals beschreven in de eerste variant met de klok, tijdens het vullen te voorkomen en zodoende de bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof nauwkeuriger af te meten, is het reservoir voorzien van een afsluiter buiten en binnen de klok. Deze afsluiters worden aangestuurd door de drukverschillen in de boven beschreven aftakking, zodat bij het vullen, wanneer er een lage druk of onderdruk ontstaat, de afsluiter buiten de klok gesloten wordt en de afsluiter binnen de klok geopend wordt. Op deze wijze kan er lucht ontsnappen en ontstaat er geen overdruk binnen de klok. Op deze wijze kan er geen vloeistof uit het reservoir stromen tijdens het vullen, zodat de telkens af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald wordt. Zodra de vloeistoftoevoer naar het reservoir gesloten is, zal de overdruk in de aftakking de afsluiter buiten de klok sluiten en de afsluiter binnen de klok openen zodat er vloeistof uit het reservoir kan stromen en er geen lucht onder de klok toegelaten wordt.

Om gedeeltelijke leegloop van het reservoir van de inrichting zoals beschreven in de tweede variant met de buis, tijdens het vullen te voorkomen en zodoende de bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof nauwkeuriger af te meten, is het reservoir voorzien van een afsluiter in de uitstroomopening van het reservoir, die wordt aangestuurd door de drukverschillen in de bovenomschreven aftakking, zodat bij het vullen, wanneer er een lage druk of onderdruk ontstaat deze afsluiter gesloten wordt. Op deze wijze zal er tijdens het vullen geen vloeistof uit het reservoir stromen zodat de telkens de af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald wordt. Zodra de vloeistoftoevoer naar het reservoir gesloten is, zal de overdruk in de aftakking de afsluiter openen, zodat de afgemeten hoeveelheid vloeistof uit het reservoir kan stromen.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van een in figuren schematisch weergegeven model van een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting.

Fig. 1

Toont een doorsnee van de inrichting volgens de uitvinding. Reservoir (1) is voorzien van een vloeistoftoevoer (2) in een vloeistofafvoer (3). Dit reservoir kan een bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof afmeten en bevatten. Daartoe bevindt in het reservoir (1) zich klok (4) die vrij blijft van de bodem (5) van dit reservoir. In de klok komt de vloeistofuitstroomopening (6) uit. Deze is verbonden met de vloeistoftoevoer (2). In de klok bevindt zich vlotter (7), deze zal de uitstroomopening (6) afsluiten zodra het reservoir (1) met de gewenste hoeveelheid van de eerste vloeistof is gevuld. De in de klok geplaatste terugslagklep (8) laat bij het vullen van het reservoir de lucht ontsnappen om te voorkomen dat er overdruk in de klok (4) ontstaat. Als het reservoir zich gaat legen, zal eerst het niveau van de vloeistof buiten de klok gaan dalen omdat binnen de klok zich onderdruk vormt. Als het niveau daalt beneden de open onderkant (9) van de klok (4), zal pas lucht wordt toegevoerd en zal de klok zich legen. Hierdoor zal de uitstroomopening (6) geopend worden, nieuwe vloeistof zal in het reservoir binnen stromen en het proces zal zich herhalen.

Fig. 2

Toont een variant van de inrichting volgens de uitvinding zoals beschreven in Fig. 1 Rond de vloeistofuitstroomopening (10) in het reservoir (11 ) bevindt zich een buis (12) waarin vlotter (13) zich kan bewegen. De ruimte tussen de vlotter (13) en de binnenkant van de buis (12) is zodanig klein gekozen dat bij het openen van de uitstroomopening (10) de instromende vloeistof weerstand ontmoet bij het passeren van de nauwe ruimte. Daardoor wordt er een grote neerwaartse druk op de vlotter (13) uitgeoefend. Als nu door het stijgen van het vloeistofniveau rondom de vlotter de opwaartse druk groter wordt dan de neerwaartse druk, dan zal de vlotter (13) de kleine uitstroomopening (10) afsluiten.

Er is maar weinig opwaartse druk nodig om deze afgesloten te houden. Zodoende zal de vlotter (13) de uitstroomopening (10) pas openen als het vloeistofniveau sterk gedaald is en kan een afgemeten hoeveelheid van de eerste vloeistof uit het reservoir stromen, voordat de vloeistofuitstroomopening (10) weer geopend wordt, waarna het proces zich zal herhalen.

Fig. 3

Toont de inrichting volgens de uitvinding voor het afmeten en toevoegen van de tweede vloeistof aan de eerste vloeistof. Dit afmeten geschiedt doordat in de vloeistoftoevoerleiding (14) een aftakking (15) is aangebracht. Op de plaats van de aftakking is de toevoerleiding zodanig vorm gegeven dat in de aftakking (15) bij het openen van de vloeistof uitstroomopening (18) tijdens het vullen van het reservoir (17) onderdruk ontstaat. Daarentegen blijft als de vloeistofuitstroomopening (18) naar het reservoir (17) is afgesloten, in de aftakking (15) de volledige druk van de toevoerleiding (14) bestaan. Deze wisseling van druk wordt gebruikt om een zuiger-, membraan- of ander soort pomp (19) aan te sturen. Op deze wijze kan de hoeveelheid tweede vloeistof vanuit voorraadvat (21) worden opgezogen en nauwkeurig afgemeten, via slang (20) aan de eerste vloeistof in het reservoir (17) worden toegevoegd.

Fig.4

Toont een inrichting volgens de uitvinding die dient om gedeeltelijke leegloop van het reservoir (1) van de inrichting, zoals beschreven in Fig.1, tijdens het vullen te voorkomen. Op deze wijze wordt de gewenste hoeveelheid eerste vloeistof nauwkeuriger afgemeten. Daartoe is het reservoir (22) voorzien van een afsluiter (23) aan de onderzijde en een afsluiter (26) aan de bovenzijde binnen de klok (24). Deze afsluiters worden aangestuurd door de drukverschillen in de aftakking (25) van de aanvoerleiding. Bij het vullen van het reservoir zal er een lage druk of onderdruk ontstaat waardoor afsluiter (23) gesloten en de afsluiter (26) geopend wordt. Via afsluiter (26) kan lucht ontsnappen en ontstaat er geen overdruk binnen de klok (24), en omdat afsluiter (23) gesloten is , kan er tijdens het vullen geen vloeistof uit het reservoir (22) stromen. Op deze wijze wordt de telkens af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald. Zodra de vloeistofuitstroomopening (27) naar het reservoir gesloten wordt zal de overdruk in de aftakking (25) de afsluiter (23) openen en afsluiter (26) sluiten zodat er vloeistof uit het reservoir kan stromen en er geen lucht onder de klok toegelaten wordt.

Fig. 5

Toont een inrichting volgens de uitvinding die dient om gedeeltelijke leegloop van het reservoir (11) van de inrichting zoals beschreven in Fig.2 tijdens het vullen te voorkomen. Op deze wijze wordt de gewenste hoeveelheid eerste vloeistof nauwkeuriger afgemeten. Daartoe is het reservoir (28) voorzien van een afsluiter (29). Deze afsluiter wordt aangestuurd door de drukverschillen in de aftakking (31). Bij het vullen, wanneer er een lage druk of onderdruk ontstaat, zal de afsluiter (29) gesloten worden, zodat er tijdens het vullen geen vloeistof uit het reservoir kan stromen. Op deze wijze wordt de telkens de af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald. Zodra de vloeistoftoevoer (32) naar het reservoir (28) gesloten wordt, zal de overdruk in de aftakking (31) de afsluiter (29) openen, zodat de afgemeten hoeveelheid vloeistof uit het reservoir (28) kan stromen.

Claims (5)

1. Een doseerapparaat dat aan een eerste vloeistof een tweede vloeistof in een bepaalde verhouding toevoegt, door eerst een bepaalde hoeveelheid eerste vloeistof af te meten en daaraan een bepaalde afgemeten hoeveelheid tweede vloeistof aan toe te voegen, waarbij het apparaat bestaat uit een reservoir (1) met een vloeistoftoevoer (2) en een vloeistofafvoer (3) en het reservoir (1) een bepaalde hoeveelheid van de eerste vloeistof kan afmeten en bevatten met het kenmerk dat zich in het reservoir (1) een klok (4) bevindt die vrij blijft van de bodem (5) van dit reservoir en in welke klok (4) de vloeistofuitstroomopening (6) uitkomt, waarbij zich in de klok een vlotter (7) bevindt die de vloeistofuitstroomopening (6) zal afsluiten zodra de gewenste hoeveelheid van de eerste vloeistof in het reservoir (1) is binnengestroomd terwijl een in de klok geplaatste terugslagklep (8) lucht laat ontsnappen zodat geen overdruk binnen de klok ontstaat, waarbij als het reservoir zich gaat legen eerst de vloeistof buiten de klok zal dalen omdat binnen de klok zich onderdruk vormt en pas als het niveau van de vloeistof daalt beneden de open onderkant (9) van de klok, lucht wordt toegevoerd en de klok (4) zich zal legen waarna de vlotter (7) de vloeistofuitstroomopening (6) weer zal openen, waarna het proces zich zal herhalen.
2. 2. Een variant van de inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat rond de vloeistofuitstroomopening (10) in het reservoir (11) een buis (12) is geplaatst waarin de vlotter (13) zich kan bewegen waarbij de ruimte tussen de vlotter (13) en de binnenwand van de buis (12) zodanig klein is gekozen dat, als de vloeistofuitstroomopening (10) geopend wordt de vloeistof weerstand ontmoet bij het passeren van deze nauwe ruimte waardoor een grote neerwaartse druk op de vlotter (13) wordt uitgeoefend en waarbij als, door het stijgen van het niveau van de vloeistof rondom de vlotter (13) de opwaartse druk groter wordt dan de neerwaartse druk, de vlotter (13) de relatief kleine vloeistofuitstroomopening (10) zal afsluiten en omdat er maar weinig opwaartse druk voor nodig is om deze afgesloten te houden, zal de vlotter de uitstroomopening pas openen als het vloeistofniveau sterk gedaald is zodat steeds een afgemeten hoeveelheid eerste vloeistof uit het reservoir weg kan stromen voordat de vloeistofuitstroomopening weer geopend wordt waarna het proces zich zal herhalen.
3. 3 Een inrichting volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk dat de tweede vloeistof wordt afgemeten en toegevoegd doordat in de vloeistoftoevoerleiding (14) een aftakking (15) is aangebracht waarbij de toevoerleiding op die plaats door vernauwing (16) zodanig is vormgegeven dat in de aftakking (15) tijdens het vullen van het reservoir (17) onderdruk ontstaat, terwijl, als de vloeistofuitstroomopening (18) naar het reservoir (17) is afgesloten, in de aftakking de volledige druk van de toevoerleiding heerst en waarbij deze wisseling van druk gebruikt wordt om een zuiger-, membraan- of ander soort pomp (19) aan te sturen, waardoor de hoeveelheid tweede vloeistof vanuit voorraadvat (21) nauwkeurig kan worden opgezogen en afgemeten en via slang (20) in het reservoir (17) kan stromen en zo aan de eerste vloeistof wordt toegevoegd.
4. 4 Een inrichting volgens 1, en 3 met het kenmerk dat, om gedeeltelijke leegloop van het reservoir (22) tijdens het vullen te voorkomen en op deze wijze de af te meten hoeveelheid eerste vloeistof exact te maken, het reservoir (22) is voorzien van een afsluiter (23) aan de onderzijde en een afsluiter (26) aan de bovenzijde binnen de klok (24) die worden aangestuurd door de drukverschillen in de aftakking (25) zodat bij het vullen, wanneer er een lage druk of onderdruk ontstaat afsluiter (23) gesloten wordt en de afsluiter (26) geopend wordt zodat lucht kan ontsnappen en er geen overdruk binnen de klok (24) ontstaat, en waarbij afsluiter 23 wordt afgesloten zodat er tijdens het vullen geen vloeistof uit het reservoir (22) stroomt en zo de telkens af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald wordt en zodra de vloeistofuitstroomopening (27) naar het reservoir gesloten is de overdruk in de aftakking de afsluiter (23) opent en afsluiter (26) sluit zodat er vloeistof uit het reservoir kan stromen en er geen lucht onder de klok toegelaten wordt.
5. 5 Een inrichting volgens 2, en 3 met het kenmerk dat om gedeeltelijke leegloop van het reservoir (28) tijdens het vullen te voorkomen en op deze wijze de af te meten hoeveelheid eerste vloeistof exact te maken, het reservoir (28) is voorzien van een afsluiter (29) die wordt aangestuurd door de drukverschillen in de aftakking (31) zodat bij het vullen, wanneer er een lage druk of onderdruk ontstaat de afsluiter (29) gesloten wordt, zodat er tijdens het vullen geen vloeistof uit het reservoir stroomt en zo de telkens de af te meten vloeistof nauwkeurig bepaald wordt en zodra de vloeistoftoevoer (32) naar het reservoir (28) gesloten is de overdruk in de aftakking (31) de afsluiter (29) opent, zodat de afgemeten hoeveelheid vloeistof uit het reservoir (28) kan stromen.