WO2009103659A2 - Device for producing pure water from untreated water, and a method therefor, and further electric motor with fan wheel and seal at a blower wheel - Google Patents

Device for producing pure water from untreated water, and a method therefor, and further electric motor with fan wheel and seal at a blower wheel Download PDF

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WO2009103659A2
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water
electric motor
space
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Arno Koch
Sascha Groom
Ingo Ehring
Dirk Röllinghoff
Dirk Schmidt
Thomas Erner
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Definitions

  • Apparatus for producing pure water from raw water and method for this purpose, as well as further electric motor with fan and sealing on an impeller
  • the invention firstly relates to a process for the ready-to-drink treatment of demineralized pure water in a device, in particular of pure water produced from raw water, wherein the pure water treatment substances such as minerals and / or flavorings are added.
  • the treatment material is fed by differential pressure to the pure water.
  • the pure water is preferably passed through a drain line to a take-off point or to a storage container for the remineralized pure water, in which drain line a feed line for the treatment material flows.
  • a differential pressure is reached, so for example by minimizing the cross section of the pure water leading drain line.
  • the treatment substance is supplied to the pure water by means of a venturi nozzle penetrated by the pure water.
  • a venturi nozzle has a cross-sectional constriction in the discharge line traversed by the pure water, in which cross-section narrowed region the feed line of the treatment material flows.
  • the velocity of the pure water flowing in the drain line increases in proportion to the cross sections when flowing through the cross-section reduced Area.
  • the pressure in the supply line which creates a vacuum, for sucking and introducing treatment substances into the flowing pure water.
  • the invention further relates to a device for ready-drinking treatment of demineralized pure water, in particular of pure water produced from raw water, wherein the pure water treatment substances such as minerals and / or flavor substances are zusetzbar.
  • a device in which the entry of treatment substances is directly dependent on the re-mineralizing pure water. It is thereby achieved a self-control.
  • the pressure generated by the pure water triggers the output of treatment substances directly or indirectly.
  • the pressure of the pure water hereby acts directly on the treatment substance or on a container receiving the treatment substance.
  • the pure water has a negative effect on the treatment substance to be introduced.
  • the treatment substance is accommodated in a container, which container is further pressurized in a pure water tank via the pressure of the stored pure water.
  • the receiving material receiving container may be shaped like a cartridge, with such a configuration, the pure water piston side of the cartridge acts.
  • the hydrostatic pressure in the pure water tank is used. Assuming that the pure water flows freely out of the pure water tank, with a suitable design of the flow-through cross sections, the throughput ratio between pure water and treatment material is approximately constant.
  • the container for the treatment material may also be a hydrostatic-pressure-compressible bellows or the like.
  • a static mixer is provided in a development of the subject invention.
  • the concentration of treatment substances in the remineralized water is adjustable by means of a throttle.
  • a venturi nozzle through which the pure water flows is provided in a discharge line for the pure water, via which the treatment substance is fed to the flowing pure water as a result of pressure difference.
  • the pure water flows for this purpose preferably by a Drain line to a collection point or to a storage container for the remineralized pure water, in which drain line opens a supply line for the treatment material.
  • drain line opens a supply line for the treatment material.
  • the treatment substance is supplied to the pure water by means of a Venturi nozzle penetrated by the pure water.
  • a venturi nozzle has a cross-sectional constriction in the discharge line traversed by the pure water, in which cross-section narrowed region the feed line of the treatment material flows.
  • the treatment substance is in liquid form, alternatively in powdered form, further alternatively in pasty form or alternatively in granular form, wherein in a non-liquid form of the treatment substance this is adjusted so that a complete dissolution in the pure water is achieved.
  • the invention further relates to a device for generating pure water from raw water in the countercurrent principle, wherein the raw water is introduced from below and the condensate or pure water expires below.
  • Devices of the type in question are known. These generate pure water in particular by condensation from contaminated raw water, for which purpose the device can continue to work countercurrently. In this case, the raw water flows into the bottom of the device and is guided here vertically above to carry out the condensation. The resulting condensate or pure water is returned via a discharge line back to the bottom of the device for discharge via a discharge opening.
  • the filter space is preferably from below, d. H. more preferably flows on the bottom side, including an exemplary transmission line from the pure water outlet of the device is provided to the filter chamber in an exemplary embodiment.
  • the condensate or pure water enters the bottom of the filter in the space and penetrates this in a further preferred embodiment in the vertical direction, wherein the filter chamber forms a riser.
  • the flow of pure water through the filter chamber is achieved in a further preferred embodiment by introducing the pure water under pressure. This pressure can be built on the device side in the course of pure water production.
  • the riser outlet of the filter chamber is arranged opposite the inlet, namely preferably on the ceiling side of the filter chamber, so that the entire, preferably hollow cylindrical designed filter chamber can be flowed through with pure water.
  • the filter room is filled with filter-active material. This serves to bind volatile organic substances, which are in the
  • Vapor phase may have passed. Further, in particular with a filter-active bulk material, this is designed so that it also serves for cooling the condensate or the pure water passed through the filter chamber by convection.
  • the filter-active material is activated carbon, more particularly activated carbon.
  • Activated carbon has a large internal surface and is therefore particularly suitable for the adsorption of volatile organic substances and also for cooling by convection.
  • the riser outlet is connected to a pure water collecting container.
  • the latter takes the guided through the activated carbon filter, cooled, and in particular freed of organic substances pure water.
  • the collecting container is preferably positioned next to the filter chamber, this further optionally at the same height. It can be provided in this regard two separate device parts for forming the filter chamber and reservoir. Alternatively, there is also the possibility of combination, for example, by central arrangement of the riser-like filter chamber and a coaxial thereto outside the outside surrounding the filter chamber collecting container.
  • the filter or filter chamber is a connecting element of two modules (sump and device).
  • the filling amount of filter material is between 0.5 to 1.5 liters, preferably one liter, more preferably the filter chamber has a height of 15 cm or more, more preferably about 20 cm. This results in connection with the preferred filling a slim, tubular configuration of the filter chamber, with a height corresponding to a multiple, for example, a 3- to 6-fold, further example 4 times the filter chamber diameter.
  • the filter is used in a further development as a throttle unit for generating a necessary in the evaporator device overpressure.
  • the invention also relates to a device for producing pure water from raw water, wherein an evaporation of the pure water is provided and further wherein the evaporated pure water is first passed into a vapor space, from which it is sucked for compression and further heating.
  • Devices of the type in question are known. These are used for water purification, in particular drinking water purification, so on, as preferred in the present invention, for implementation in a portable device. Furthermore, stationary devices are also known in this regard.
  • the purification of the raw water is carried out by evaporation, wherein with the interposition of a steam chamber downstream of the water vapor is sucked off for compression and further heating.
  • the present invention has the problem of designing a device of the type in question functionally reliable.
  • the flow baffle forms an acceleration section for the vapor stream, at whose baffle plates the liquid drops are separated off.
  • the flow baffle extending above the bottom of the collecting space has a return to the collecting space.
  • the separated from the vapor stream liquid droplets are fed into the plenum, in which larger liquid droplets or raw water fractions are deposited due to their inertia against the vapor stream before reaching the Strömungsschikane.
  • the collecting space is used for receiving unevaporated raw water or raw water fractions separated from the vapor stream.
  • the return with respect to a water level is sensor-monitored. This allows the device to be controlled or regulated.
  • the water level in the area of the drop separator basically corresponds to the water / steam transition in the feed path to the steam trap. According to differences in pressure, there may be a level difference which is taken into account in the measurement.
  • a compressor is provided downstream of the steam space. This sucks for compression and further heating the pure water vapor from the steam room.
  • the compressor is an electric motor-driven side channel compressor or a vapor compressor.
  • the collecting space in particular on the bottom side, has an electrical resistance heating.
  • the heating power is controlled in a further preferred embodiment depending on the prevailing Dm- cke and / or the temperature within the droplet.
  • reheating of the liquid droplets separated, in particular from the vapor stream, and the raw water fractions likewise absorbed in the collecting space, so that they too can be supplied to the pure water vapor stream with evaporation, take place via the resistance heating.
  • the resistance heater supports the acting on the raw water before entering the steam room heating process, especially when a heat exchanger is provided for heating the raw water.
  • the resistance heater in the collecting space is designed in a preferred embodiment for vaporizing small amounts of raw water, in particular in the form of liquid droplets. Occurs especially in the start-up process, according to still insufficient heating raw water in liquid form in the steam cavities, the raw water flowing into the collecting space after entry into the vapor space is discharged via a bottom-side lowest drain opening of the steam space, in particular the collecting space. To the drain opening provided in the lowest level of the steam space, a drain line is connected, which in a preferred embodiment of the subject invention supplies the raw water draining from the collecting space to the evaporation process again.
  • the vapor space to an overflow - drain opening which is arranged on a relative to the bottom of the plenum higher level.
  • an outlet through which the water, in particular raw water, can leave the device in a controlled manner and thus can not reach areas of the steam space that are higher in level is opened via this outlet opening, which in a further embodiment is valve-controlled.
  • the overflow drain opening is arranged at a higher level relative to the bottom of the flow baffle, wherein further a suction opening of the compressor in the vapor space above the overflow opening and thus further above the bottom of the flow baffle is formed.
  • overflow drain opening associated valve may be a float valve in the simplest form.
  • a droplet deposition can be achieved in a compact design, wherein at the same time an indirect fill level monitoring and an accidental protection, further an integrated (additional) heating element is provided.
  • the invention also relates to an electric motor arranged in a housing, which has a fan wheel for cooling.
  • Electric motors of the type in question are known. In order to carry away the engine heat generated during engine operation, these have a fan wheel, which is non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric motor and thus rotates at rotor speed. Via the rotating fan wheel, an air flow is generated which is preferably guided in the shaft extension direction along the electric motor for cooling the same.
  • This air flow guide is achieved by a housing pot comprising the electric motor, which leaves a gap, in particular an annular gap, between its inner wall and the outer wall of the electric motor. In this case, the air flows in through the fan impeller at one end of the housing pot and passes through in the region of the opposite end, possibly window-shaped openings provided on the housing pot side.
  • the heat exchanger is limited in the upper side by a arranged below the impeller flow baffle in a preferred embodiment. This is corresponding to the formation of a flow path spaced from the heat exchanger surface.
  • the heat exchanger is delimited by a housing bottom part, which forms a water flow space with an air / water separating part arranged above it. Accordingly flows below the air / water separator part, the cooling medium, preferably water, while the upper side of the separating part flows along the air to be cooled.
  • the housing pot surrounding the electric motor is accordingly part of the heat exchanger, in particular in the region of the housing bottom part, by limiting a flow space for the cooling medium, but also in particular by the housing wall in the form of a flow restriction for the air to be cooled.
  • the cooling medium in particular water
  • a directed flow is preferred, for which purpose in the preferred embodiment in the water flow space, guide elements for directed flow of water are formed.
  • guide elements for directed flow of water are formed.
  • These are formed in a further embodiment in the form of extending between the housing bottom part and separating part webs or wall sections, which are either integrally, further material of the same material with the housing bottom part or, as preferred, integrally formed of the same material with the separator.
  • These vanes are more preferably oriented to provide a substantially spiral water flow, more preferably in the form that the flow is spirally outwardly from a central region.
  • the flow around the surface is increased by the guide elements, in particular in one piece, uniform material configuration with the further preferably made of metal separating part. This leads to an improved heat transfer.
  • the air / water separator is a metallic part, more particularly consisting of a metal with a high heat transfer coefficient, which offers a favorable heat transfer due to the temperature difference between the heated air and the cooling medium, wherein the air is cooled and the water warmed up becomes.
  • the air / water separator part merges sealed in the housing pot surrounding the electric motor.
  • the water flow space is preferably completely bounded on the upper side by the separating part, while on the underside and circumferentially on the wall side the flow space is limited by the housing pot.
  • the air space of the housing pot accommodating the electric motor is hermetically separated from the flow space.
  • the air / water separating part has air-side guide elements directed radially on the air side. Along this flows the guided between separating part and Strömungsleitplatte heated air. In addition, an enlarged, air-side surface is created by the guide elements, which leads to an improved heat exchange.
  • the fan is arranged at an axial distance from the air / water separator, this more preferably surrounding or above the Strömungsleitplatte.
  • the flow baffle leaves a central flow opening to the fan wheel, according to which air is sucked out of the flow space formed between the baffle plate and the separator via the fan wheel through the central flow opening of the baffle plate.
  • cooled air is sucked in via the heat exchanger and fed to the electric motor.
  • a continuous air circulation is achieved by forming the Strömungsleitplatte with radial distance to the pot wall, leaving a flow opening.
  • the air heated on the electric motor is conveyed along the housing wall, passing through the plane of the flow guide plate in the flow space created between the flow guide plate and the separator part.
  • the flow opening is formed over the entire circumference, so on, leaving an annular gap between the Strömungsleitplatten peripheral edge and the associated housing pot inner wall.
  • the electric motor is covered by a motor housing. Between the motor housing and the electric motor, the air flow is led to the removal of engine heat loss, this more preferably in the vertical direction, with further vertical alignment of the rotor shaft.
  • the motor housing facing away from the air flow carried out to the fan motor wheel facing the motor housing end through openings. The heated air accordingly emerges from the motor housing into the air space between the motor housing and the housing pot surrounding the motor housing with the electric motor.
  • Electric motor is achieved in that the motor housing is the fan wheel connected to the central flow opening of the flow baffle. Accordingly, the cold air sucked in via the fan through the central flow opening of the flow guide plate is supplied in a targeted manner to the electric motor. The air can only emerge from the motor housing at the end of the electric motor.
  • the proposed electric motor may be arranged, for example, in a device for producing pure water from raw water, further in such a device with a compressor which is driven via the electric motor.
  • the raw water to be cleaned is used in such an application with feeding into the device for cooling the above-described air flow by raw water is passed through the water flow space.
  • a cooling of the air flow dissipating the engine heat takes place via the heat exchanger, and at the same time a corresponding heating of the incoming raw water by heat transfer, whereby the raw water is at least preheated.
  • the invention also relates to an apparatus for producing pure water from raw water, wherein an evaporation of the raw water is provided and the resulting vapor is passed in countercurrent to the raw water.
  • Devices of the type in question are known. These are used for water purification, in particular drinking water purification, so on, as preferred in the present invention, for implementation in a portable device. Furthermore, stationary devices are also known in this regard.
  • the purification of the raw water is carried out by evaporation, wherein the resulting steam is directed against the raw water supply.
  • Compressor driving electric motor a central assembly around which the raw water and steam paths are arranged. Accordingly, in particular, the heat emitted during operation of the electric motor can be used in particular to support the evaporation process.
  • the steam compressor By means of the steam compressor, the steam produced during the process is compressed. This leads in particular to an overheating and saturation of the compressed steam to a temperature between 140 ° C and 200 ° C, preferably between 160 ° C and 180 ° C, which is further in terms of disinfection of the pure water proves to be beneficial. Further, the flow of pure water through the compressor is impressed.
  • the electric motor is disposed within a double-walled pot, the raw water / steam paths in the wall space.
  • an effective sound attenuation for the encapsulated in the double-walled pot arranged electric motor is given.
  • an air-moisture barrier is achieved.
  • the electric motor is placed in the moisture-proof interior of the device.
  • the humidity range is provided in the wall space between the pots, which serves both the transport of the raw water to be purified and the countercurrent transport of pure water vapor. In addition, this makes a compact design achievable.
  • the vapor compressor is disposed above the electric motor, more preferably in axial alignment of the shaft driven by the electric motor.
  • the electric motor is preferably also a reluctance motor, whose motor electronics, which are further preferably provided, are also arranged in the housing pot at the same time.
  • the vapor compressor is more preferably a side channel compressor, further a vapor compressor. The fan impeller of the preferred side channel compressor can be driven via the shaft of the electric motor.
  • an air / water heat exchanger is formed. About this heat exchanger can be used via a built-up in the interior of the pot air circulation heat generated during operation of the electric motor for heating or warming up the raw water, which further also at the same time a cooling of the electric motor is achieved.
  • the air circulation is preferably achieved by a fan wheel that can be driven by the motor shaft.
  • the heat exchanger forms the bottom end of the housing pot accommodating the electric motor and the vapor compressor.
  • On the upper side of the steam compressor a steam space is provided, which closes the housing pot on the ceiling side.
  • the vapor space communicates fluidly with both the tube waterway and the vapor compressor
  • the electric motor receiving housing pot interior of the vapor space is hermetically sealed.
  • the vapor space is upstream of the steam compressor in terms of flow. The latter sucks in the operation of the vapor space, the resulting vapor for compression of the same.
  • the bottom of the steam space can be heated at least partially independently of the vapor compressor.
  • this heating By means of this heating, evaporation of liquid droplets optionally deposited in the vapor space is possible.
  • the heating provided in the vapor space serves to sufficiently heat the raw water initially entering the vapor space to the vaporization temperature.
  • the heating can be permanently activated. However, in this regard, a case-related activation of the separate heating is preferred, for example in US Pat Dependence on the course of the process and, if appropriate, as a function of a determined moisture deposition quantity.
  • the untreated water / steam paths formed in the wall space are helical, so that, taking into account a compact design of the device, a sufficient length of the paths is given, which length requires for the evaporation process, but also for the condensation process of the pure water becomes.
  • the raw water / steam ways here can be rectified or alternatively also run in opposite directions helical.
  • the line carrying the condensing steam or the condensed pure water is hermetically sealed against the surrounding, the raw water or the resulting vapor leading Wandungs fundamental. According to this arrangement, a heat exchanger is realized.
  • the heat of the superheated, compressed steam is transferred to the raw water passing by for evaporation thereof.
  • the compressed steam is cooled due to the heat exchange, for condensation in pure water.
  • the generated steam simultaneously entrains liquid in the area of an outlet turn of the reversible ice, which leads to improved heat transfer in this area.
  • disperse solids are entrained and discharged.
  • the helix forming an outer tube for the raw water is preferably made from a polymer material (for example temperature-resistant plastic or silicone hose), which contributes to a significant reduction of heat losses and, moreover, proves to be low in weight.
  • the line carrying the compressed steam or the pure water is preferably a thin-walled, more preferably flexible metal hose.
  • the heat exchanger may also be constructed as a "hose-in-hose construction", for example formed from an inner metal hose which is surrounded by a plastic hose, for example silicone hose.
  • the steam space has areas of different heights, in particular different vertical heights. These areas of different heights are arranged and designed such that the incoming steam generated by the raw water drip-free the
  • the raw water or the steam resulting from the raw water first flows into a collecting space of the steam space which has a lower floor in relation to the inlet. Any liquid components entrained in the vapor stream are separated in the collecting space and collected on the bottom side of the collecting space or discharged therefrom.
  • the collecting space is electrically heatable, in particular on the bottom side independently of the compressor.
  • a surface heating is preferably provided, so on, in particular in the form of an electrical resistance heater.
  • Raw water droplets entrained in the vapor stream must be eliminated in order to extract pure water.
  • This flow baffle reliably separates drop-shaped raw water fractions from the vapor stream, so that only pure water vapor is sucked in by the compressor.
  • the flow baffle acts in the manner of an acceleration section, wherein the entrained liquid drops are separated at the baffles of the flow baffle.
  • the flow baffle running above the bottom of the collecting space has a return to the collecting space via which separated liquid droplets are returned and vaporized via the electrical heating provided on the bottom side in the collecting space and re-supplied to the further cleaning process.
  • the separated liquid drops can also run off via the collecting space and be fed again to the evaporation process.
  • the invention further relates to a process for the production of pure water from raw water, wherein the raw water is evaporated and the steam is passed in countercurrent to the incoming raw water and thereby condensed.
  • the steam is superheated before the countercurrent flow by means of a soka- nalverêtrs.
  • a further disinfection of the water to be purified here the steam is achieved.
  • the heating of the raw water to evaporation temperature countercurrent in the form of a heat exchange process can be achieved.
  • the raw water to be purified via the superheated steam to evaporation temperature heated and at the same time the pure water steam cooled heat exchange, for condensation in pure water.
  • the raw water is heated by the action of heat via the compressed and thus superheated steam.
  • an electrical resistance heater is provided in this context, which initially evaporates the raw water. This electrical resistance heating can also serve as part of the process for heating deposited raw water from the steam stream.
  • the flow of steam takes place from top to bottom and the raw water from bottom to top.
  • the raw water is preferably supplied to the bottom side of a device and evaporated in the course of the flow to vertically above, further on the head side of the device, a vapor space is provided, which also represents a reversal point of the flow paths.
  • the steam is sucked in via the side channel compressor and thereafter guided countercurrently to the raw water in the direction of the device bottom.
  • inflow and outflow of raw water and pure water can be arranged approximately in a plane, possibly further adjacent to the bottom side of the device.
  • Non-evaporated raw water shares are returned in a preferred embodiment for re-enforcement of the raw water.
  • Such untreated water fractions can be liquid droplets entrained in the current process with the vapor stream and are deposited before they reach the compressor.
  • not enough heated raw water fractions are recycled for re-applying heat until they reach this evaporation temperature.
  • the side channel compressor is controlled by means of a
  • Steam driven inboard motor This is preferably an electric motor, more preferably a reluctance motor. This is carried out encapsulated such that a hermetic separation is achieved to the raw water / steam due.
  • the vapor space into which the vapor is introduced is further preferably formed above the side channel compressor, wherein further the vapor is sucked from the vapor space through the side channel compressor.
  • the raw water / steam paths are formed like a helix. These are preferably provided within a wall space of a double-walled pot surrounding the electric motor and more preferably the side channel compressor, wherein further the compressed steam is guided after the compressor within a conduit which is surrounded by the raw water or resulting vapor or is wetted by this.
  • the compressed vapor is more preferably superheated to a temperature between 140 ° C and 200 ° C, preferably between 160 ° C to 180 ° C.
  • the heating is carried out via the separate resistance heating in accordance with a water level in the steam room.
  • the heating power of the resistance heater is regulated in dependence on a determined pressure or a determined temperature in the vapor space.
  • the invention also relates to a seal on a shaft which can drive a fan impeller of a side channel compressor between the fan impeller and an electric motor driving the fan impeller.
  • the object of the invention is to provide a seal of the type in question, the reliable sig prevents the entry of emerging from the side channel compressor on the shaft compression medium into the driving electric motor.
  • the at a high speed for example, 15000 to 40,000 rpm., Further, for example, 25,000 to 30,000, in particular 28,000 U / min. rotating shaft, as well as the external conditions such as upcoming temperatures, which can reach 100 ° C and more, for example 150 ° C, continue the usually comparatively low starting torque of the electric motor exclude the arrangement of a contacting shaft seal.
  • the proposed sealing concept is based on the theory of decreasing leakage currents at reduced flow cross-sections, for example very narrow gaps. At the shaft such narrow gaps are created by the intended annular gap seal, which minimizes the leakage flow at a given pressure difference.
  • the leakage flow which optionally passes through the upstream annular gap seal, is conveyed radially outward into a circumferential area of the chamber comprising the cutting disk by means of the centrifugal cutting disc rotating with shaft rotational speed and thus reliably removed from the downstream electric motor. held.
  • an overpressure barrier is provided in the region downstream of the annular gap seal, which generates an overpressure acting against the leakage flow for the purpose of restraining leakage flows.
  • the cutting disc is connected media-tight with the shaft.
  • possible leakage currents can not pass between the separating disk and the shaft in the direction of the electric motor. Rather, they are reliably transported radially outwards by the cutting disk rotating at shaft speed.
  • the overpressure or the overpressure barrier is generated by an airflow generated by the shaft rotation.
  • the overpressure barrier is built up by means of the centrifugal cutting disk rotating at shaft speed.
  • the air flow is generated by a blade-like structuring of the cutting disc. This blade-like structuring is furthermore preferably associated with only one flat side of the cutting disk, for example by arranging corresponding guide vanes, or alternatively by working out such guide vanes from the massive cutting disk material.
  • the cutting disk consists here in further zugter embodiment of a plastic material, further made of a hard plastic material, alternatively of a metallic material, further wherein the diameter of the cutting disc corresponds to a 1.5 to 5 times, more preferably a 3.6 times the shaft diameter.
  • the vanes or the blade-like structuring is further preferably formed on the engine side, d. H. further on the side of the cutting disc facing away from the annular gap seal, wherein further the surface of the cutting disc facing the annular gap seal is flat.
  • Gaseous leaks such as water vapor
  • the drainage channel is at least partially filled with a capillary-promoting medium.
  • this capillary-promoting medium is a felt insert integrated in the drainage channel, via which liquid leaks separated by means of capillary transport via the centrifugal cutting disk are passed through the drainage channel to the outside.
  • annular gap seals are axially provided with each other, wherein between the annular gap seals the centrifugal cutting disc is arranged.
  • comparatively narrow gaps are generated on the shaft, which generally minimize the leakage current for a given pressure difference.
  • two such annular gap seals are provided which are aligned with the shaft. Between these seals is a chamber with approximate ambient pressure, in which the centrifugal disc rotates at shaft speed. Due to the application of the centrifugal disc, a pressure profile is generated within the chamber in the direction of fan impeller. Leakages that enter the chamber through the annular gap seal arranged between the blower impeller and the centrifugal disk are thus conveyed radially outward into the chamber circumference and, in the case of vaporous leakage, are discharged via the outlet. Liquid leakage is transported through the additionally provided capillary-promoting medium with wick-like effect in the outlet. By arranging a wick-like medium, it is also possible to remove leaks, which are below a certain level.
  • the annular gap seals are more preferably designed in a sliding bearing material.
  • the proposed seal can be used for example in an electric motor / compressor assembly application, which arrangement is part of a device for producing pure water from raw water.
  • the specified numerical bandwidths also include all intermediate values, if not already indicated by way of example, in particular in 1/10 steps, further in 1/10 steps from the lower and / or upper limit to the other Limitation limited. "And” stands for the fact that both borders are shifted to one or more tenths towards the border, that is, limited.
  • Figure 1 is a perspective view of an apparatus for producing pure water from raw water with an arranged filter device and a collecting container.
  • FIG. 2 shows the device in an exploded view
  • Fig. 3 is a plan view of the device after removal of a lid with a view of a vapor space
  • Fig. 4 is a further plan view of the device after acceptance of the
  • FIG. 6 shows the horizontal section along the line VI-VI in Fig. 5.
  • Figure 7 is a horizontal section along the line VII-VII in Fig. 5.
  • Figure 11 shows the steam room section in bottom view.
  • FIG. 13 is a schematic sectional view for explaining the formation of different headspace levels
  • FIG. 14 shows the section according to the line XIV-XIV in FIG. 5;
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view concerning the enforcement area of the motor shaft in the side channel compressor;
  • FIG. 16 shows the section according to the line XVI-XVI in FIG. 15;
  • FIG. 16 shows the section according to the line XVI-XVI in FIG. 15;
  • FIG. 18 is a schematic illustration of a method and apparatus for remineralizing pure water relating to a first embodiment
  • Fig. 19 is a schematic representation of the method and an apparatus for remineralization of pure water, a second embodiment concerning.
  • FIGS. 1 and 2 a Shown and described is first with reference to FIGS. 1 and 2 a
  • Device 1 for the production of pure water from raw water. This device 1 is further associated with a filter device 2 and a pure water collecting container 3.
  • the device 1 initially has a double-walled housing pot 4.
  • the outer wall 5 cup-shaped, integrally formed with a housing bottom part 6.
  • an inwardly facing, circumferential step 7 is formed.
  • the inner wall 8 of the double-walled housing pot 4 ausformendes insert part 9 sealingly.
  • the insert part 9 is in plan, leaving a between inner wall 8 and outer wall 5 leaving, circumferential wall space 10 adapted to the floor plan of the outer wall. 5
  • the step 7 facing away from the end portion of the insert part 9 has a directed towards the outside in the direction of the outer wall 5 collar 11 which sits on a step-like portion 12 with the interposition of a seal 13 sealingly on a likewise outwardly facing support collar 14 of the outer wall 5 (see Fig.5).
  • the wall gap 10 is closed by the collar 11 to vertically above. After vertical down is a conclusion by the sealing interaction of housing bottom side step 7 and inner wall 8 given.
  • the insert part 9 is pot-like shape with an upward, ie in the direction of the collar 11 having the end facing opening.
  • the pot bottom of the insert part 9 is formed by an air / water separator part 17. This is preferably a metallic part, further formed for example in the form of an aluminum bottom plate.
  • the separating part 17 is sealingly with which the inner wall 8 forming insert part wall connected, such as glued or welded.
  • the air / water separator 17 has radially directed air guide elements 18. These are integral with the separating part 17, further formed web-shaped, whereby an enlargement of the separating part surface is reached.
  • the air / water separating part 17 is vertically spaced from the housing bottom 6, which runs essentially parallel to the separating part.
  • a water flow space 19 is created by this arrangement between the separator 17 and the housing bottom 6.
  • integrally molded guide element 20 which faces away from the separator 17 on the surface side of the housing base 6 is supported.
  • the guide element 20 extends approximately starting from a geometric center of the partition member 17 in plan view in a spiral shape, so on about the formation of two spiral turns.
  • the central Spiralweg- start is positioned in overlap to a marginal edge of a housing earth-side raw water inlet opening 21. The latter is laterally removed from the bottom of the housing 6 via a feed line 22.
  • the guide element 20 is also associated with the water flow chamber 19, an enlargement of the separator surface reached.
  • the air / water separator part 17 also has an outlet opening 23 which is open towards the inner pot of the insert part 9. A portion of the separator surface is inclined towards the outlet opening 23.
  • the outlet opening 23 goes over into an outlet pipe 25 passing through the water flow chamber 19 and the housing bottom 6 in the region of a correspondingly positioned opening 24.
  • an annular seal 26 is provided to seal the perforated opening 24.
  • the outlet port 25 is provided with an external thread, which protrudes freely on the underside of the housing bottom 6, via which external thread with appropriate Schaubzu instrument a nut or the like. Via the outlet port 25, the determination of the insert part 9 in the device 1, taking into account the described seals is.
  • connection path 27 is further assigned to the spiral end of the underside of the separating part 17 spirally applied guide element 20th
  • the steam space section 29 initially has a horizontally oriented steam space ceiling 30, which is vertically spaced in the assignment position to the upper end of the housing pot 4 forming collar 11.
  • the vapor space portion 29 further comprises a circumferential, vertically oriented wall 31, which in assignment position, the upper end of the Housing pot 4 encloses, wherein further the vapor space portion 29 is supported on the step-like portion 12 of the insert side collar 11.
  • This vapor space 34 is first associated with an inflow opening 35 extending in a vertical plane. This is positioned immediately below the steam room ceiling 30, further in association with the helical path opening 28th
  • the inflow opening 35 opens into a collecting space 36 of the vapor space 34.
  • This collecting space 36 has the largest cross-sectional area compared to other sections of the vapor space 34. Further defines the collection space 36 with the vapor space bottom 33 the vertically lowest region of the vapor space 34th
  • an electrical resistance heater 37 is inserted in the collecting chamber 36 associated portion of the vapor space bottom 33. This is a plate-shaped figure with a circular floor plan.
  • the collecting space 36 almost crossing a flow baffle 38 is formed.
  • This is essentially formed from two, substantially parallel, mutually parallel, vertically oriented baffle walls 39, which extend from the vapor space bottom 33, starting at the bottom side against the steam space ceiling 30.
  • the baffles 39 are further arranged in a plan view in approximately S-shaped, one end of the baffles 39 open freely in the collecting space 36.
  • the flow baffle 38 is provided with a horizontally oriented bottom 40 which extends above the vapor space bottom 33, but below the lowest level of the inlet opening 35.
  • the flow baffle 38 leads away from the collecting space 36 to a suction opening 41.
  • This is horizontally aligned with a circular cross-section, wherein further the suction opening 41 is planarly positioned approximately at the level of the inflow opening 35. Accordingly, the suction opening 41 is vertically spaced above the baffle floor 40.
  • the flow baffle 38 is provided in the region of a rectilinear middle section connecting the S walls with an elongated, funnel-shaped drop collection chamber 42, which is designed essentially as a depression of the bottom 40. This extends from the ground level of the streams mungsschikane 38, starting from the level of the vapor space bottom 33, further on the bottom side of the collection chamber 42 a slot-shaped passage opening 43 is provided to the collection chamber 36, for returning any liquid deposited by the flow baffle 38 and in the collection chamber 42 liquid drop into the plenum 36th
  • the collecting space 36 extends while maintaining the bottom level, the free end portion of the flow baffle 38 encompassing a drain collection area 44.
  • End side, further considered in a projection of the suction port 41 on the steam room floor 33 adjacent, but spaced from the suction port 41 is the steam space bottom 33 in the drain collection area 44 penetrated by a Tiefstablaufötechnisch 45th
  • the drainage collecting area 44 merges into a floor-level higher overflow area 46 with end-overflow drainage opening 47.
  • This and the floor of the overflow area 46 are arranged at a higher level than the floor level of the collecting space 36 and the flow chicane 38, but at a vertically lower level as the suction port 41.
  • the overflow region 46 in particular the overflow drain opening 47 forming region of the cup part 32 protrudes, as well as the nevertheless the overflow area 46 overlapping steam room ceiling 30 laterally cantilevered over the housing pot 4 addition.
  • Cup part 32 is a pipe connection part 48 is fixed, for example screw-mounted. This protrudes in accordance with the selected arrangement in the closed from the steam chamber section 29 housing space 49 and receives one end of a steam supply line 50. Furthermore, the deepest drain opening 45 of the collecting space 36 merges into a downwardly extending downwardly through the housing interior 49 downpipe 51, which is formed of the same material, in one piece with the steam space section 29 or with its steam space bottom 33.
  • the free end of the downpipe 51 engages sealingly in an inner side of the inner wall 8 integrally formed base 52, which has a transverse return path 53 and thus forms a transverse deflection of the downpipe 51.
  • the return path 53 opens, the inner wall 8 passing through in the helix away 16, further approximately at the height of a viewed from the housing bottom 6 from the second helix weg- turn.
  • a vapor he is arranged dichter- / electric motor unit hanging.
  • the determination is made on the underside of the steam room floor 33 by particular screwing the steam compressor. This is designed as a side channel compressor 54 in the illustrated embodiment.
  • the side channel compressor 54 has, in the usual form, a compressor housing composed of a cover 55 and a compressor bottom 56. Between the cover 55 and the compressor bottom 56, a blower impeller 57 is rotatably arranged about a vertical axis x, which blower impeller 57, facing the compressor base 56, carries blower vanes 58. Associated with this, the compressor bottom 56 forms a blower duct 59, which extends approximately 300 ° to 330 ° in plan view. Each end of the fan duct 59, a radial inlet 60 and a radial outlet 61 is assigned.
  • the discharged from the steam chamber 34 steam supply line 50 opens.
  • the outlet 61 of the side channel compressor 54 merges into a steam discharge line 62, which leads the housing interior 49 across a pipe connection part 63 to the winding end of the helical path 16 formed in the wall gap 11 and thus continues to enter the helix path 16 directly below the helical path opening 28 ,
  • the pipe connection part 63 passes in the helical path 16 sealingly into a conduit 64 which is arranged in the helical path 16 and the insert part 9 circumferentially extending in a winding manner vertically downwards in the direction of the housing bottom 6.
  • the pipe 64 in this case consists of a vapor-tight, good heat-transferring material, for example formed as a flexible metal hose.
  • the free, lower end of the pipe 64 is adjacent to the formed between the water flow chamber 19 and helical path 16 connecting path 27 sealingly connected to the housing bottom 6 passing through pure water outlet opening 65, to the outside of the housing a pipe connection piece 66 connects.
  • the side channel compressor 54 or its blower impeller 57 can be driven by an electric motor 67.
  • This is accommodated in a motor housing 68 leaving an annular space on the inside of the motor 67, which motor housing 68 is fastened to the side channel compressor 54 on the underside.
  • the electric motor 67 is designed as a reluctance motor, wherein the rotor, not shown, rotatably with a vertically along the axis of rotation x today- directed shaft 69 is connected. This shaft 69 engages, the cover 78 of the motor housing 68 and the compressor base 56 interspersed positively in the Gebläselaufrad 57, for rotational transmission of the rotor rotation on the Gebläselaufrad 57th
  • the side channel compressor 54 facing away from the end of the shaft 69 projects beyond the electric motor 67 and rotatably carries a further housed inside the motor housing 68 fan 70.
  • the latter carries the underside vanes, which causes a given direction of rotation of the shaft 69 a suction air flow from bottom to top.
  • the motor housing 68 carries a flow guide plate 71 aligned parallel to the air / water separation part 17 and vertically spaced therefrom. This is adapted to the cross section of the housing interior 49 on the level of the flow guide plate 71 in plan in that a flow opening 72 results circumferentially between the edge of the flow guide plate and the inner wall surface of the inner wall 8.
  • the flow guide plate 71 is further provided with a central circular opening in the form of a circular flow opening 73, which is approximately adapted in diameter to the free cross section of the motor housing 68.
  • the fan 70 is positioned in a plane above the central flow opening 73.
  • the housing bottom 6 forms, together with the air / water separator part 17, also in connection with the flow guide plate 71, an air / water heat exchanger 75.
  • annular gap seal 76 comprising the shaft 69. This is aligned with the shaft 69 and forms a wall outside through ring-collar-like projections a labyrinth.
  • the annular gap seal 76 is held by a retaining element 77 which is inserted in a rotationally fixed manner in the compressor base 56.
  • the annular gap seal 76 extends vertically downwards into the region of the motor housing cover 78 of the electric motor 67. Underneath the annular gap seal 76, the shaft 69 carries a centrifugal cutting disc 79 which is arranged non-rotatably on it. In the exemplary embodiment shown this has a diameter , which corresponds to about 2 times the shaft diameter.
  • the centrifugal cutting disc 79 is connected to the shaft 69 media-tight, wherein further the centrifugal cutting disc 79 on the annular gap seal 76 applied surface has a blade-like structuring 80, which at shaft rotation in which the centrifugal cutting disc 79 comprehensive annular space 81 one of the generated Air flow derived pressure builds up.
  • the annular space 81 merges into a radially outwardly drained drainage channel 82.
  • This is at least partially filled with a capillary conveying medium 83, wherein further between the peripheral edge of the cutting disc 79 and the medium 83 within the annular space 81, a free space 84 remains.
  • the shaft rotation and the concomitant air flow generated by the centrifugal cutting disc 79 are conveyed radially outwards via the drainage channel 82, in particular vapor-like leaks. Liquid leaks are additionally conveyed out via the drainage channel 82 through the medium 83, which in the illustrated embodiment is a felt insert.
  • a second annular gap seal 85 is further provided inside the motor housing cover 78.
  • the centrifugal separator disk 79 formed as a radial fan generates between the gap end between the shaft 69 and the annular gap seal 76 and the separating disk 79 receiving chamber between the annular gap seals 76 and 85, a pressure drop, which is so dimensioned that against the pressure between the two annular gap seals 76th and 85 sets a volume flow from the electric motor 67 between shaft 69 and gap seal. This volume flow as well as the possible leakage flow are conducted via the drainage channel 82 to the outside.
  • the annular, wick-like medium 83 which leads with an extension into the drainage channel 82, absorbs in particular at standstill of the compressor condensing water vapor and promotes this by capillary action to the outside.
  • the extension of the medium 83 is dimensioned so that it extends deeper to a level than the lowest arranged component between see the seals 76 and 85 corresponds. This ensures that surplus liquid escapes to the outside when the medium 83 is full and additional liquid is taken up.
  • the annular gap seals 76 and 85 are formed of plain bearings, which are more preferably glued.
  • the drainage channel 82 passes on the outside of the motor housing 68 into a disposal line 86. This end is connected to a Abtropföff- 87, which is formed in the over the motor housing 68 projecting annular region of the flow baffle 71. Via this opening 67, any leakage separated via the drainage channel 82 drips off onto the air / water separator, in order to be led out through its outlet opening 23 and the outlet connection 25.
  • the filter device 2 is arranged adjacent to the device 1, furthermore has a height adapted to the vertical height of the device 1.
  • the filter device 2 is tubular in shape with a vertically aligned tube axis.
  • a bottom 89 is provided on the bottom side of the filter tube wall 88.
  • the cover-side conclusion forms a filter tube cover 90th
  • a connecting line 91 passes into the filter device 2, opens here directly above the bottom 69th
  • the filter device 2 is formed as a riser, correspondingly has a diameter which corresponds to about one fifth of the device height in the illustrated embodiment, so at an exemplary height of about 200 mm, a diameter of about 40 mm.
  • activated carbon 93 is filled as bulk material. The filling amount of the activated carbon 93 in the illustrated embodiment is about one liter.
  • a radially outwardly guided riser outlet 94 is formed, which is connected to the cup-shaped pure water collecting container 3.
  • the pure water collecting container 3 can be closed by a cover 95.
  • the recovery of pure water from raw water by means of the device 1 described above is carried out by supplying raw water through the housing base side arranged inlet line 22, after which the raw water is passed spirally in the water flow space 19 to the outside via the connection path 27 in the helical path 16.
  • the waste heat of the electric motor 67 generated during operation of the device 1 is transported via the air flow generated by the driven fan wheel 70, the air sucked in via the central flow opening 73 of the flow guide plate 71 and through the gap between the electric motor 67 and the motor housing 68 with flow around of the electric motor 67 is initially directed vertically upward in the direction of the motor housing cover 78.
  • openings provided in the cover 96 96 enters the waste heat of the electric motor 67 transporting air flow into the housing interior 49 and passes through the circulation generated by the fan 70 in the flow between the flow plate 71 and air / water separator part 17 formed air flow path 74.
  • the air heat is transferred to the flowing into the water flow space 19 raw water, for preheating thereof and for cooling the continuously circulating air, which hereafter via the central flow opening 72 again cooling air is supplied to the electric motor 67.
  • the electric motor 67 is accommodated in a closed system according to the described arrangement, whereby the sound power is minimized.
  • the in the wall space 10 the electric motor 67 quasi surrounding raw and pure water here serves as additional sound insulation.
  • the thus preheated raw water flows around in the wall space 10, the helical path 16 passing through the insert part 9, wherein the raw water evaporates according to the heat exchanger process described in more detail below and enters via the helical path opening 28 into the vapor space 34.
  • An unillustrated, arranged in the drop collection chamber 42 sensor here monitors the water level in the collection chamber 42, which results in the sensor conclusions about the level of the entire device 1, due to the correlation between the level of the device and level of the collection chamber 42nd
  • the vapor sucked in via the suction opening 41 into the side channel compressor 54 is compressed in the compressor and briefly overheated to a temperature of, for example, 170 ° C., which contributes to further disinfection.
  • the superheated steam enters via the steam discharge line 62 in the metal tube or in the tube performance 64, wherein the pressure due to the steam directed against the flow direction of the raw water in the helical path 16, namely from top to bottom.
  • a heat exchanger is formed in the raw water vapor path 97 formed in the wall space 10.
  • the overheated steam flowing in the pipe 64 heats the raw water flowing around the pipe 64 on the outside of the wall and wetting the pipe 64 to the evaporation temperature, while the steam in the pipe 64 cools and finally condenses.
  • the condensed pure water passes through the pure water outlet opening 65 and the connecting line 91 in the filter device 2, in which the pure water is like a tube from bottom to top, the activated carbon 93 is flow around umströmend to finally taken over the Steinrohrausitt 94 into the pure water reservoir 3 become.
  • the filter device 2 volatile organic substances, which has gone into the vapor phase are bound to the activated carbon.
  • a cooling of the flowing pure water is achieved.
  • Heat can be added to the system to initiate the process and maintain it at the expense of heat loss.
  • bottom side resistance heater 37 is provided.
  • the heating power of the resistance heater 37 is regulated as a function of the pressure or the temperature within the vapor space 34.
  • the resistance heater 37 is initially carried out optionally a supporting heat application of the entering into the steam chamber 34 steam.
  • a supporting heat application of the entering into the steam chamber 34 steam in which for the heat exchanger function within the Rohwasser- / Dampfweges 97 still no sufficient steam heat available, attacks the resistance heater 37.
  • liquid droplets which have been deposited and returned to the collecting space 36 within the flow baffle 38 are also vaporized via the resistance heater 37.
  • the overflow drain opening 47 of the steam space 34 is provided with a valve, not shown, for example float valve, which releases the drain opening 47, provided that a raw water level present in the collecting space 36 reaches the level of the overflow area 46.
  • a valve not shown, for example float valve, which releases the drain opening 47, provided that a raw water level present in the collecting space 36 reaches the level of the overflow area 46.
  • FIG. 18 shows a method and a device 1 for the ready-to-drink preparation of demineralized pure water 102, which is stored in a pure water tank 103.
  • a pressurisable container 104 is added.
  • This has, for example, a compressible Weichwan- fertil.
  • the container 104 may also have a piston displaceable by pressurization or the like.
  • the container 104 holds conditioning materials 105 in the form of minerals and / or flavorings. These are supplied with the aid of the proposed device and the proposed method, the pure water 102 for ready-to-drink processing and corresponding remineralization of the pure water 102.
  • the pure water 102 flows through a drain line 106, preferably after opening a corresponding valve, not shown, from the pure water tank 103, a static mixer 107 interspersed. In this mixer 107 emanating from the container 104 feed line 108. About this feed line 108 is the mixer 107 and supplied to this the pure water 102 treatment substances 105.
  • the output of treatment substances 105 from the container 104 into the feed line 108 and thus also into the pure water 102 flowing through the mixer 107 depends on the pressure P acting on the container 104.
  • the hydrostatic pressure of the container 104 in the pure water tank 103 surrounding pure water 102 used.
  • the pure water 102 which is remineralized by mixing in treatment substances 105 in the mixer 107, is further led via the drainage line 106 to a drinking water removal point 109, alternatively to a fresh water tank.
  • FIG. 19 shows a second embodiment of the method and the device 1.
  • the demineralized pure water 102 from the pure water tank 103 by means of a pump, preferably electric pump 110, pressed by a Venturi nozzle 111. Due to an accelerated flow in the interior of the Venturi nozzle 111, the static pressure is reduced, so that via the incoming laterally into the Venturi nozzle 111 inlet line 108, the treatment substances 105 are sucked out of the container 104.
  • the mixing of pure water 102 and treatment substances 105 takes place within the Venturi nozzle 111.
  • the inflow of treatment substances 105 and thus the mixing ratio can be controlled via a throttle 112 in the supply line 108 between Venturi nozzle 111 and container 104.
  • the pressure difference at the Venturi nozzle 111 is at a required throughput of 2 l / min, approximately 1 bar.

Abstract

The invention relates to a method for treating demineralized pure water (2) in a device (1) for drinking, and such a device (1), in particular for the treatment of pure water (2) produced from untreated water, wherein treatment materials (5) such as minerals and/or taste enhancers are added to the pure water (2). In order to further improve such a method or device, it is proposed that the treatment material (5) is introduced to the flowing pure water (2) or is added to it by way of the pressure (P) of the pure water (2) itself.

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, sowie Verfahren hierzu, sowie weiter Elektromotor mit Lüfterrad und Abdichtung an einem Gebläserad Apparatus for producing pure water from raw water, and method for this purpose, as well as further electric motor with fan and sealing on an impeller
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur trinkfertigen Aufbereitung von entmineralisiertem Reinwasser in einer Vorrichtung, insbesondere von Reinwasser hergestellt aus Rohwasser, wobei dem Reinwasser Aufbereitungsstoffe wie Mineralien und / oder Geschmacksstoffe zugesetzt werden.The invention firstly relates to a process for the ready-to-drink treatment of demineralized pure water in a device, in particular of pure water produced from raw water, wherein the pure water treatment substances such as minerals and / or flavorings are added.
Es ist bekannt, Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung mittels Destillation oder Verdampfungsmethode zu reinigen. Dem gereinigten und dabei auch entmineralisierten Wasser wird zur Remineralisierung aus physiologischen und geschmacklichen Gründen Aufbereitungsstoffe wie Mineralien und Geschmacksstoffe beigemischt. Dies geschieht in bekannter Weise durch Einmi- sehen in einen das Reinwasser bevorratenden Tank. Aus der DE 10 2006 013 019 Al ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Reinwasser bekannt, bei welcher zur Remineralisierung das Reinwasser durch mineralhaltige Feststoffe geleitet wird. Darüber hinaus ist es bekannt, Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung auch unter Nutzung der Umkehrosmose oder durch Ie- digliche Filtration vorzunehmen.It is known to purify raw water for drinking water treatment by distillation or evaporation method. The purified and thereby demineralized water is added for remineralization for physiological and taste reasons, processing substances such as minerals and flavorings. This is done in a known manner by Einmi- see in a pure water-storing tank. From DE 10 2006 013 019 Al a method and apparatus for recovering pure water is known, in which the pure water is passed through mineral-containing solids for remineralization. In addition, it is known to make raw water for drinking water treatment also using reverse osmosis or by Ii digliche filtration.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Verfahren der in Rede stehenden Art weiter zu verbessern.In view of the above-described prior art, a technical problem of the invention is seen in further improving a method of the type in question.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass über den Druck des Reinwassers selbst der Aufbereitungsstoff in das strömende Reinwasser eingeleitet wird. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Verfahren erreicht, bei wel- chem der Eintrag von Aufbereitungsstoffen unmittelbar in Abhängigkeit steht zum zu remineralisierenden Reinwasser. Es ist hierdurch eine Selbststeuerung erreicht. Der durch das Reinwasser erzeugte Druck löst unmittelbar oder auch mittelbar die Ausgabe von Aufbereitungsstoffen aus. Der Druck des Reinwas- sers kann hierbei unmittelbar auf den Aufbereitungsstoff bzw. auf ein den Aufbereitungsstoff aufnehmendes Behältnis einwirken. In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung wirkt das Reinwasser unterdruckabhängig auf den einzubringenden Aufbereitungsstoff ein.This problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 1, wherein it is pointed out that the treatment substance is introduced into the flowing pure water via the pressure of the pure water itself. As a result of this refinement, a method is achieved in which The input of treatment substances is directly dependent on the pure water to be remineralised. It is thereby achieved a self-control. The pressure generated by the pure water triggers the output of treatment substances directly or indirectly. The pressure of the pure water can in this case act directly on the treatment substance or on a container receiving the treatment substance. In a further preferred embodiment, the pure water has a negative effect on the treatment substance to be introduced.
Weitere Merkmale sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 1 or with features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 1 or the respective further claim or each independently of importance.
So ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass der Aufbereitungsstoff mittels Differenzdruckbeaufschlagung dem Reinwasser zugeführt wird. Das Reinwasser wird hierzu bevorzugt durch eine Ablaufleitung zu einer Abnahmestelle bzw. zu einem Vorratsbehältnis für das remineralisierte Reinwasser geleitet, in welcher Ablaufleitung eine Zuführleitung für den Aufbereitungsstoff mündet. Im Anschlussbereich ist eine Differenzdruckbeaufschlagung erreicht, so beispielsweise durch Querschnittsminimierung der das Reinwasser führenden Ablaufleitung. So wird weiter bevorzugt der Aufbereitungsstoff mittels einer vom Reinwasser durchsetzten Venturi-Düse dem Rein- wasser zugeführt. Eine solche Venturi-Düse weist in der vom Reinwasser durchsetzten Ablaufleitung eine Querschnittsverengung auf, in welchem querschnittsverengten Bereich die Zulaufleitung des Aufbereitungsstoffes mündet. Die Geschwindigkeit des in der Ablaufleitung fließenden Reinwassers steigt im Verhältnis der Querschnitte beim Durchströmen des querschnittsreduzierten Bereiches an. Gleichzeitig sinkt der Druck in der Zulaufleitung, womit ein Unterdruck entsteht, zum Ansaugen und Einleiten von Aufbereitungsstoffen in das strömende Reinwasser.Thus, it is provided in a development of the subject invention that the treatment material is fed by differential pressure to the pure water. For this purpose, the pure water is preferably passed through a drain line to a take-off point or to a storage container for the remineralized pure water, in which drain line a feed line for the treatment material flows. In the connection area a differential pressure is reached, so for example by minimizing the cross section of the pure water leading drain line. Thus, it is further preferred that the treatment substance is supplied to the pure water by means of a venturi nozzle penetrated by the pure water. Such a venturi nozzle has a cross-sectional constriction in the discharge line traversed by the pure water, in which cross-section narrowed region the feed line of the treatment material flows. The velocity of the pure water flowing in the drain line increases in proportion to the cross sections when flowing through the cross-section reduced Area. At the same time, the pressure in the supply line, which creates a vacuum, for sucking and introducing treatment substances into the flowing pure water.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur trinkfertigen Aufbereitung von entmineralisiertem Reinwasser, insbesondere von Reinwasser hergestellt aus Rohwasser, wobei dem Reinwasser Aufbereitungsstoffe wie Mineralien und / oder Geschmacks Stoffe zusetzbar sind.The invention further relates to a device for ready-drinking treatment of demineralized pure water, in particular of pure water produced from raw water, wherein the pure water treatment substances such as minerals and / or flavor substances are zusetzbar.
Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind, wie eingangs beschrieben, bekannt.Devices of the type in question are, as described above, known.
Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art weiter zu verbessern.In view of the known prior art, a technical problem of the invention is seen in a device of the type in question to further improve.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 4 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass der Aufbereitungsstoff über den Druck des Reinwassers beaufschlagt dem Reinwasser zugesetzt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine Vorrichtung geschaffen, bei welcher der Eintrag von Aufbereitungsstoffen unmittelbar in Abhängig steht zum zu remi- neralisierenden Reinwasser. Es ist hierdurch eine Selbststeuerung erreicht. Der durch das Reinwasser erzeugte Druck löst unmittelbar oder auch mittelbar die Ausgabe von Aufbereitungsstoffen aus. Der Druck des Reinwassers wirkt hier- bei unmittelbar auf den Aufbereitungsstoff bzw. auf ein den Aufbereitungsstoff aufnehmendes Behältnis ein. In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung wirkt das Reinwasser unterdruckabhängig auf den einzubringenden Aufbereitungsstoff ein. Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 4 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 4 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.This problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 4, wherein it is pointed out that the treatment substance applied to the pure water via the pressure of the pure water is added. According to this embodiment, a device is provided in which the entry of treatment substances is directly dependent on the re-mineralizing pure water. It is thereby achieved a self-control. The pressure generated by the pure water triggers the output of treatment substances directly or indirectly. The pressure of the pure water hereby acts directly on the treatment substance or on a container receiving the treatment substance. In a further preferred embodiment, the pure water has a negative effect on the treatment substance to be introduced. Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 4 or with features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 4 or the respective further claim or each independently of importance.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Aufbereitungsstoff in einem Behälter aufgenommen, welcher Behälter weiter in einem Reinwassertank angeord- net über den Druck des bevorrateten Reinwassers druckbeaufschlagt ist. Der den Aufbereitungsstoff aufnehmende Behälter kann kartuschenartig geformt sein, wobei bei einer solchen Ausgestaltung das Reinwasser kolbenseitig der Kartusche einwirkt. Hierbei wird der hydrostatische Druck im Reinwassertank genutzt. Unter der Annahme, dass das Reinwasser frei aus dem Reinwassertank ausströmt, ist bei geeigneter Auslegung der durchströmten Querschnitte das Durchsatzverhältnis zwischen Reinwasser und Aufbereitungsstoff annähernd gleichbleibend. Weiter alternativ kann der Behälter für den Aufbereitungsstoff auch ein durch den hydrostatischen Druck komprimierbarer Balg oder dergleichen sein.In a preferred embodiment, the treatment substance is accommodated in a container, which container is further pressurized in a pure water tank via the pressure of the stored pure water. The receiving material receiving container may be shaped like a cartridge, with such a configuration, the pure water piston side of the cartridge acts. Here the hydrostatic pressure in the pure water tank is used. Assuming that the pure water flows freely out of the pure water tank, with a suitable design of the flow-through cross sections, the throughput ratio between pure water and treatment material is approximately constant. Further alternatively, the container for the treatment material may also be a hydrostatic-pressure-compressible bellows or the like.
Für eine innige Mischung von Reinwasser und Aufbereitungsstoff ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ein statischer Mischer vorgesehen. Die Konzentration von Aufbereitungsstoffen in dem remineralisierten Wasser ist mittels einer Drossel einstellbar.For an intimate mixture of pure water and treatment material, a static mixer is provided in a development of the subject invention. The concentration of treatment substances in the remineralized water is adjustable by means of a throttle.
Auch ist bevorzugt, dass in einer Ablaufleitung für das Reinwasser eine vom Reinwasser durchströmte Venturi-Düse vorgesehen ist, über welche der Aufbereitungsstoff infolge einer Druckdifferenzbeaufschlagung dem strömenden Reinwasser zugeführt ist. Das Reinwasser fließt hierzu bevorzugt durch eine Ablaufleitung zu einer Abnahmestelle bzw. zu einem Vorratsbehältnis für das remineralisierte Reinwasser, in welcher Ablaufleitung eine Zuführleitung für den Aufbereitungsstoff mündet. Im Anschlussbereich ist eine Differenzdruckbeaufschlagung erreicht, so beispielsweise durch Querschnittsminimierung der das Reinwasser führenden Ablaufleitung. So ist weiter bevorzugt der Aufbereitungsstoff mittels einer vom Reinwasser durchsetzten Venturi-Düse dem Reinwasser zugeführt. Eine solche Venturi-Düse weist in der vom Reinwasser durchsetzten Ablaufleitung eine Querschnittsverengung auf, in welchem querschnittsverengten Bereich die Zulaufleitung des Aufbereitungsstoffes mündet.It is also preferred that a venturi nozzle through which the pure water flows is provided in a discharge line for the pure water, via which the treatment substance is fed to the flowing pure water as a result of pressure difference. The pure water flows for this purpose preferably by a Drain line to a collection point or to a storage container for the remineralized pure water, in which drain line opens a supply line for the treatment material. In the connection area a differential pressure is reached, so for example by minimizing the cross section of the pure water leading drain line. Thus, it is further preferred that the treatment substance is supplied to the pure water by means of a Venturi nozzle penetrated by the pure water. Such a venturi nozzle has a cross-sectional constriction in the discharge line traversed by the pure water, in which cross-section narrowed region the feed line of the treatment material flows.
Der Aufbereitungsstoff liegt in flüssiger Form, alternativ in pulvriger Form, weiter alternativ in pastöser Form oder auch alternativ in körniger Form vor, wobei bei einer nicht-flüssigen Form des Aufbereitungsstoffes dieser so eingestellt ist, dass eine vollständige Auflösung in dem Reinwasser erreicht wird.The treatment substance is in liquid form, alternatively in powdered form, further alternatively in pasty form or alternatively in granular form, wherein in a non-liquid form of the treatment substance this is adjusted so that a complete dissolution in the pure water is achieved.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Erzeugen von Reinwasser aus Rohwasser im Gegenstromprinzip, wobei das Rohwasser von unten eingeleitet wird und das Kondensat bzw. das Reinwasser unten ausläuft.The invention further relates to a device for generating pure water from raw water in the countercurrent principle, wherein the raw water is introduced from below and the condensate or pure water expires below.
Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese erzeugen insbesondere durch Kondensation aus kontaminiertem Rohwasser Reinwasser, wozu weiter die Vorrichtung im Gegenstromprinzip arbeiten kann. Hierbei fließt das Rohwasser bodenseitig in die Vorrichtung ein und wird hier nach vertikal oben zur Durchführung der Kondensation geführt. Das hierbei entstehende Konden- sat bzw. Reinwasser wird über eine Abführleitung wieder zurück zum Vorrichtungsboden geleitet zur Ausgabe über eine Entnahmeöffnung.Devices of the type in question are known. These generate pure water in particular by condensation from contaminated raw water, for which purpose the device can continue to work countercurrently. In this case, the raw water flows into the bottom of the device and is guided here vertically above to carry out the condensation. The resulting condensate or pure water is returned via a discharge line back to the bottom of the device for discharge via a discharge opening.
Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich zur Erzielung der Reinigung des Kondensats bzw. Reinwassers weiter zu verbessern.In view of the known prior art, a technical problem of the invention is seen in a device of the in question Type in particular with regard to achieve the purification of the condensate or pure water to further improve.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 12 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das erzeugte Reinwasser durch einen als Steigrohr ausgebildeten Filterraum geleitet ist, der mit filteraktivem Material gefüllt ist. Der Filterraum wird hierbei bevorzugt von unten, d. h. weiter bevorzugt bodenseitig angeströmt, wozu in beispielhafter Ausführung eine Übertragungsleitung vom Reinwasserauslauf der Vorrichtung zum Filterraum vorgesehen ist. Das Kondensat bzw. Reinwasser tritt entsprechend bodenseitig in den Filterraum ein und durchsetzt diesen in weiter bevorzugter Ausgestaltung in vertikaler Richtung, wobei der Filterraum ein Steigrohr ausformt. Die Strömung des Reinwassers durch den Filterraum ist in weiter bevorzugter Ausgestaltung erreicht durch Einbringung des Reinwassers unter Druck. Dieser Druck kann vorrichtungsseitig im Zuge der Reinwassergewinnung aufgebaut sein. Der Steigrohraustritt des Filterraumes ist gegenüberliegend zum Eintritt angeordnet, nämlich bevorzugt deckenseitig des Filterraumes, so dass der gesamte, bevorzugt hohlzylindrisch gestaltete Filterraum mit Reinwasser durchströmbar ist. Der Filterraum ist mit filteraktivem Material gefüllt. Dieses dient zur Bindung von leicht flüchtigen organischen Substanzen, die in dieThis problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 12, wherein it is based on the fact that the generated pure water is passed through a trained as a riser filter chamber, which is filled with filter-active material. The filter space is preferably from below, d. H. more preferably flows on the bottom side, including an exemplary transmission line from the pure water outlet of the device is provided to the filter chamber in an exemplary embodiment. The condensate or pure water enters the bottom of the filter in the space and penetrates this in a further preferred embodiment in the vertical direction, wherein the filter chamber forms a riser. The flow of pure water through the filter chamber is achieved in a further preferred embodiment by introducing the pure water under pressure. This pressure can be built on the device side in the course of pure water production. The riser outlet of the filter chamber is arranged opposite the inlet, namely preferably on the ceiling side of the filter chamber, so that the entire, preferably hollow cylindrical designed filter chamber can be flowed through with pure water. The filter room is filled with filter-active material. This serves to bind volatile organic substances, which are in the
Dampfphase übergegangen sein können. Weiter ist insbesondere bei einem filteraktiven Schüttmaterial dieses so ausgelegt, dass es auch zur Kühlung des Kondensats bzw. des durch den Filterraum geführten Reinwassers durch Kon- vektion dient.Vapor phase may have passed. Further, in particular with a filter-active bulk material, this is designed so that it also serves for cooling the condensate or the pure water passed through the filter chamber by convection.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 12 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 12 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 12 or with features of further claims. But you can also in an assignment to only individual features of claim 12 or the respective further claim or each independently of importance.
So ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorge- sehen, dass das filteraktive Material Aktivkohle ist, weiter insbesondere Aktiv- Schüttkohle. Aktivkohle weist eine große innere Oberfläche auf und ist somit besonders geeignet zur Adsorption leicht flüchtiger organischer Substanzen und darüber hinaus auch zur Kühlung durch Konvektion.Thus, in an advantageous development of the subject invention, it is provided that the filter-active material is activated carbon, more particularly activated carbon. Activated carbon has a large internal surface and is therefore particularly suitable for the adsorption of volatile organic substances and also for cooling by convection.
In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Steigrohraustritt an einen Reinwasser-Sammelbehälter angeschlossen ist. Letzterer nimmt das durch den Aktivkohlefilter geführte, gekühlte und insbesondere von organischen Substanzen befreite Reinwasser auf. Der Sammelbehälter ist hierbei bevorzugt nebengeordnet zu dem Filterraum positioniert, dies weiter gegebenenfalls bei gleicher Höhe. Es können diesbezüglich zwei getrennte Vorrichtungsteile zur Ausformung von Filterraum und Sammelbehälter vorgesehen sein. Alternativ besteht auch die Möglichkeit der Kombination, beispielweise durch zentrale Anordnung des steigrohrartigen Filterraumes und einem koaxial hierzu wan- dungsaußenseitig den Filterraum umgebenden Sammelbehälter. Der Filter bzw. Filterraum stellt ein Verbindungselement zweier Baugruppen (Sammelbehälter und Vorrichtung) dar.In a preferred embodiment, it is provided that the riser outlet is connected to a pure water collecting container. The latter takes the guided through the activated carbon filter, cooled, and in particular freed of organic substances pure water. The collecting container is preferably positioned next to the filter chamber, this further optionally at the same height. It can be provided in this regard two separate device parts for forming the filter chamber and reservoir. Alternatively, there is also the possibility of combination, for example, by central arrangement of the riser-like filter chamber and a coaxial thereto outside the outside surrounding the filter chamber collecting container. The filter or filter chamber is a connecting element of two modules (sump and device).
Die Füllmenge an Filtermaterial beträgt zwischen 0,5 bis 1,5 Liter, bevorzugt ein Liter, wobei weiter bevorzugt der Filterraum eine Höhe von 15 cm oder mehr aufweist, weiter bevorzugt etwa 20 cm. Hieraus resultiert im Zusammenhang mit der bevorzugten Füllmenge eine schlanke, rohrförmige Ausgestaltung des Filterraumes, mit einer Höhe, die einem Mehrfachen, beispielsweise einem 3- bis 6-Fachen, weiter beispielsweise 4-Fachen des Filterraum-Durchmessers entspricht. Der Filter ist in eine weitere Weiterbildung als Drosseleinheit genutzt, zur Generierung eines in der Verdampfervorrichtung notwendigen Überdrucks.The filling amount of filter material is between 0.5 to 1.5 liters, preferably one liter, more preferably the filter chamber has a height of 15 cm or more, more preferably about 20 cm. This results in connection with the preferred filling a slim, tubular configuration of the filter chamber, with a height corresponding to a multiple, for example, a 3- to 6-fold, further example 4 times the filter chamber diameter. The filter is used in a further development as a throttle unit for generating a necessary in the evaporator device overpressure.
Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, wobei eine Verdampfung des Reinwassers vorgesehen ist und wobei weiter das verdampfte Reinwasser zunächst in einen Dampfraum geleitet ist, aus dem es zur Komprimierung und weiteren Erhitzung abgesaugt wird.The invention also relates to a device for producing pure water from raw water, wherein an evaporation of the pure water is provided and further wherein the evaporated pure water is first passed into a vapor space, from which it is sucked for compression and further heating.
Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese dienen der Wasserreinigung, insbesondere Trinkwasserreinigung, so weiter, wie auch in vorliegender Erfindung bevorzugt, zur Durchführung in einer transportablen Vorrichtung. Weiter sind diesbezüglich auch stationäre Vorrichtungen bekannt. Die Reinigung des Rohwassers erfolgt durch Verdampfung, wobei unter Zwischen- Schaltung eines Dampfraumes nachgeordnet der Wasserdampf zur Komprimierung und weiteren Erhitzung abgesaugt wird.Devices of the type in question are known. These are used for water purification, in particular drinking water purification, so on, as preferred in the present invention, for implementation in a portable device. Furthermore, stationary devices are also known in this regard. The purification of the raw water is carried out by evaporation, wherein with the interposition of a steam chamber downstream of the water vapor is sucked off for compression and further heating.
Im Hinblick auf den bekannten Stand der Technik stellt sich der vorliegenden Erfindung die Problematik, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art funkti- onssicher auszugestalten.In view of the known prior art, the present invention has the problem of designing a device of the type in question functionally reliable.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gelöst, dass das verdampfte Reinwasser in den Dampfraum von einer Einströmöffnung über einen Sammelraum und hiernach über eine der Tropfenabscheidung dienende Strömungsschikane geführt ist. Im Zuge des Verdampfungsprozesses werden im Dampfstrom auch Flüssigkeitstropfen mitgerissen. Diese beinhalten jedoch noch verunreinigtes Wasser, sind entsprechend weiter kontaminiert. Derartige Flüssigkeitstropfen werden über die der Tropfenabscheidung dienende Strömungsschikane abgeschieden, so dass der zur Komprimierung und weiteren Erhitzung abgesaugte Dampfstrom Reinwasserqualität behält. Größere Wassertropfen bis hin zu infolge nicht ausreichender Wärmeeinwirkung, insbesondere beim Anfahren der Vorrichtung flüssiges Rohwasser gelangt noch vor Erreichen der Strömungsschikane in den Sammelraum, welcher entsprechend auch eine Abscheidefunktion besitzt. Zufolge der vorgeschlagenen Lösung ist sichergestellt, dass der aus dem Dampfraum geführte, insbesondere abgesaugte Dampfstrom frei ist von Rohwasseranteilen. Die Strömungsschikane formt hierbei für den Dampfstrom eine Beschleunigungsstrecke aus, an deren Prallplatten die Flüssigkeitstropfen abgetrennt werden.This problem is solved, first and foremost, by the fact that the evaporated pure water is guided into the vapor space from an inflow opening via a collecting space and thereafter via a flow deterrent serving to separate the droplets. In the course of the evaporation process, liquid droplets are also entrained in the vapor stream. However, these still contain contaminated water, are correspondingly contaminated. Such drops of liquid are deposited via the droplet deposition flow chicanes, so that the compression and more Heating extracted steam flow maintains pure water quality. Larger drops of water up to due to insufficient heat, especially when starting the device liquid raw water passes before reaching the Strömungsschikane in the plenum, which also has a corresponding Abscheidefunktion. According to the proposed solution it is ensured that the guided out of the vapor space, in particular extracted vapor stream is free of raw water fractions. In this case, the flow baffle forms an acceleration section for the vapor stream, at whose baffle plates the liquid drops are separated off.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 17 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 17 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred assignment to the subject matter of claim 17 or to features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 17 or the respective further claim or each independently of importance.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die oberhalb des Bodens des Sammelraumes verlaufende Strömungsschikane eine Rückführung zum Sammelraum auf. Über diese werden die aus dem Dampfstrom abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen in den Sammelraum geführt, in welchem auch größere Flüssigkeitstropfen bzw. Rohwasseranteile aufgrund ihrer Trägheit gegenüber dem Dampfstrom vor Erreichen der Strömungsschikane abgeschieden werden. Entsprechend dient der Sammelraum zur Aufnahme von nicht verdampften Rohwasser bzw. aus dem Dampfstrom abgeschiedenen Rohwasseranteilen. In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt, dass die Rückführung hinsichtlich eines Wasserstandes sensorüberwacht ist. Hierdurch lässt sich die Vorrichtung steuern bzw. regeln. Der Wasserfüllstand im Bereich des Tropfenabscheiders korrespondiert grundsätzlich mit dem Wasser-/ Dampf Übergang im Zuführweg zum Dampf- räum, wobei zufolge Druckunterschiede ein Pegelunterschied gegeben sein kann, der bei der Messung berücksichtigt wird.In a preferred embodiment, the flow baffle extending above the bottom of the collecting space has a return to the collecting space. About this, the separated from the vapor stream liquid droplets are fed into the plenum, in which larger liquid droplets or raw water fractions are deposited due to their inertia against the vapor stream before reaching the Strömungsschikane. Accordingly, the collecting space is used for receiving unevaporated raw water or raw water fractions separated from the vapor stream. In this context, it is further preferred that the return with respect to a water level is sensor-monitored. This allows the device to be controlled or regulated. The water level in the area of the drop separator basically corresponds to the water / steam transition in the feed path to the steam trap. According to differences in pressure, there may be a level difference which is taken into account in the measurement.
Zur Komprimierung des verdampften Reinwassers ist dem Dampfraum nach- geordnet ein Verdichter vorgesehen. Dieser saugt zur Komprimierung und weiteren Erhitzung den Reinwasserdampf aus dem Dampfraum. In bevorzugter Ausgestaltung ist der Verdichter ein elektromotorisch angetriebener Seitenka- nalverdichter bzw. ein Brüden-Kompressor.To compress the evaporated pure water, a compressor is provided downstream of the steam space. This sucks for compression and further heating the pure water vapor from the steam room. In a preferred embodiment, the compressor is an electric motor-driven side channel compressor or a vapor compressor.
Für die Initiierung des Reinigungsprozesses und der Aufrechterhaltung unter Berücksichtigung eines Ausgleichs der Verlustwärme wird dem System zusätzlich Wärme zugeführt. Hierzu weist der Sammelraum insbesondere bodenseitig eine elektrische Widerstandsheizung auf. Die Heizleistung wird in weiter bevorzugter Ausgestaltung geregelt in Abhängigkeit des vorherrschenden Dm- ckes und/ oder der Temperatur innerhalb des Tropfenabscheiders. Über die Widerstandsheizung erfolgt während des Betriebs der Vorrichtung in Abhängigkeit von den vorgenannten Messwerten eine Nacherwärmung der insbesondere aus dem Dampfstrom abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen sowie weiter der gleichsam in dem Sammelraum aufgenommenen Rohwasseranteilen, so dass auch diese unter Verdampfung dem Reinwasser-Dampfstrom zugeführt werden können. Bei Anlaufen der Vorrichtung unterstützt die Widerstandsheizung den auf das Rohwasser vor Eintritt in den Dampfraum einwirkenden Heizprozess, insbesondere dann, wenn zur Erwärmung des Rohwassers ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist.For the initiation of the cleaning process and the maintenance, taking into account a compensation of the heat loss, additional heat is supplied to the system. For this purpose, the collecting space, in particular on the bottom side, has an electrical resistance heating. The heating power is controlled in a further preferred embodiment depending on the prevailing Dm- cke and / or the temperature within the droplet. During the operation of the device, as a function of the abovementioned measured values, reheating of the liquid droplets separated, in particular from the vapor stream, and the raw water fractions likewise absorbed in the collecting space, so that they too can be supplied to the pure water vapor stream with evaporation, take place via the resistance heating. When starting the device, the resistance heater supports the acting on the raw water before entering the steam room heating process, especially when a heat exchanger is provided for heating the raw water.
Die Widerstandsheizung im Sammelraum ist in bevorzugter Ausgestaltung zum Verdampfen kleiner Rohwassermengen, insbesondere in Form von Flüssigkeitstropfen ausgelegt. Tritt insbesondere im Anlaufvorgang zufolge noch nicht ausreichender Aufheizung Rohwasser in flüssiger Form in den Dampf- räum ein, so wird das nach Eintritt in den Dampfraum in den Sammelraum einfließende Rohwasser über eine bodenseitige Tiefst- Ablauföffnung des Dampfraumes, insbesondere des Sammelraumes abgeführt. An die in der tiefsten Ebene des Dampfraumes vorgesehenen Ablauföffnung ist eine Ablaufleitung ange- schlössen, die in bevorzugter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes das aus dem Sammelraum ablaufende Rohwasser dem Verdampfungsprozess erneut zuführt.The resistance heater in the collecting space is designed in a preferred embodiment for vaporizing small amounts of raw water, in particular in the form of liquid droplets. Occurs especially in the start-up process, according to still insufficient heating raw water in liquid form in the steam cavities, the raw water flowing into the collecting space after entry into the vapor space is discharged via a bottom-side lowest drain opening of the steam space, in particular the collecting space. To the drain opening provided in the lowest level of the steam space, a drain line is connected, which in a preferred embodiment of the subject invention supplies the raw water draining from the collecting space to the evaporation process again.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der Dampfraum eine Überlauf - Ablauf Öffnung auf, die auf einem gegenüber dem Boden des Sammelraumes höheren Niveau angeordnet ist. Über diese Ablauf Öffnung, die in weiterer Ausgestaltung ventilgesteuert offenbar ist, wird im Falle einer Havarie ein Auslass freigegeben, über welchen das Wasser, insbesondere Rohwasser kontrolliert die Vorrichtung verlassen kann und so nicht in ebenenmäßig höher gelegene Berei- che des Dampfraumes gelangen kann. So ist weiter vorgesehen, dass die Überlauf-Ablauföffnung auf einem höheren Niveau gegenüber dem Boden der Strömungsschikane angeordnet ist, wobei weiter eine Ansaugöffnung des Verdichters im Dampfraum oberhalb der Überlauföffnung und somit weiter auch oberhalb des Bodens der Strömungsschikane ausgebildet ist. Zufolge der vorge- sehenen Überlauf -Ablauföffnung erreicht im Falle einer Havarie der ansteigende Wasserpegel nicht die Ansaugöffnung, womit einer Schädigung des Verdichters durch Ansaugen von Wasser entgegengewirkt ist. Hinsichtlich des der Überlauf- Ablauföffnung zugeordneten Ventils kann es sich in einfachster Form um ein Schwimmerventil handeln.In a further preferred embodiment, the vapor space to an overflow - drain opening, which is arranged on a relative to the bottom of the plenum higher level. In the event of an accident, an outlet through which the water, in particular raw water, can leave the device in a controlled manner and thus can not reach areas of the steam space that are higher in level, is opened via this outlet opening, which in a further embodiment is valve-controlled. Thus, it is further provided that the overflow drain opening is arranged at a higher level relative to the bottom of the flow baffle, wherein further a suction opening of the compressor in the vapor space above the overflow opening and thus further above the bottom of the flow baffle is formed. As a result of the intended overflow outlet opening, in the case of an accident the rising water level does not reach the suction opening, thus counteracting damage to the compressor by suction of water. With regard to the overflow drain opening associated valve may be a float valve in the simplest form.
Infolge der vorbeschriebenen Ausgestaltung ist bei kompakter Bauform eine Tropfenabscheidung erreichbar, wobei zugleich eine indirekte Füllstandsüberwachung und ein Havarieschutz, weiter ein integriertes (zusätzliches) Heizelement vorgesehen ist. Auch betrifft die Erfindung einen in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor, der zur Kühlung ein Lüfterrad aufweist.As a result of the above-described embodiment, a droplet deposition can be achieved in a compact design, wherein at the same time an indirect fill level monitoring and an accidental protection, further an integrated (additional) heating element is provided. The invention also relates to an electric motor arranged in a housing, which has a fan wheel for cooling.
Elektromotoren der in Rede stehenden Art sind bekannt. Um die im Motorbetrieb erzeugte Motorwärme abzutransportieren verfügen diese über ein Lüfterrad, welches drehfest mit der Rotorwelle des Elektromotors verbunden ist und somit mit Rotordrehzahl dreht. Über das rotierende Lüfterrad wird ein Luftstrom erzeugt, der bevorzugt in Wellenerstreckungsrichtung entlang des Elek- tromotors zur Kühlung desselben geführt ist. Diese Luftstromführung ist erreicht durch einen den Elektromotor umfassenden Gehäusetopf, welcher zwischen seiner Innenwandung und der Elektromotor- Außenwandung einen Spalt, insbesondere Ringspalt belässt. Hierbei strömt die Luft angesogen durch das Lüfterrad einerends des Gehäusetopfes ein und im Bereich des gegenüberlie- genden Endes, gegebenenfalls gehäusetopfseitig vorgesehene, fensterartige Öffnungen durchsetzend aus.Electric motors of the type in question are known. In order to carry away the engine heat generated during engine operation, these have a fan wheel, which is non-rotatably connected to the rotor shaft of the electric motor and thus rotates at rotor speed. Via the rotating fan wheel, an air flow is generated which is preferably guided in the shaft extension direction along the electric motor for cooling the same. This air flow guide is achieved by a housing pot comprising the electric motor, which leaves a gap, in particular an annular gap, between its inner wall and the outer wall of the electric motor. In this case, the air flows in through the fan impeller at one end of the housing pot and passes through in the region of the opposite end, possibly window-shaped openings provided on the housing pot side.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Elektromotor der in Rede stehenden Art insbesondere hinsichtlich dessen Kühlung weiter zu verbessern.With regard to the prior art described above, a technical problem of the invention is seen in further improving an electric motor of the type in question, in particular with regard to the cooling thereof.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 26 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass mittels des Lüfterrads durch den Elektromotor erwärmte Luft durch einen Luft-/ Wasser- Wärme- tauscher geleitet ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der Elektromotor hinsichtlich dessen Kühlung bzw. des Wärmeabtransports verbessert. Die an dem Elektromotor vorbeiströmende und hierbei erwärmte Luft wird über den Luft- / Wasser- Wärmetauscher abgekühlt und erneut zur Kühlung des Elektromotors über das Lüfterrad angesogen. Es ist so ein Luftströmungskreislauf erreicht, bei welchem dem Elektromotor stets kühle Luft zugeführt wird. Der Wärmetauscher ist hierzu zur Kühlung der vorbeigeleiteten Luft von Wasser, gegebenenfalls aber auch anderen flüssigen Wärmeübertragungsmedien durchströmt.This problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 26, with the object being that air heated by the electric motor is passed through an air / water heat exchanger by means of the fan wheel. As a result of this embodiment, the electric motor is improved with regard to its cooling or heat dissipation. The air flowing past the electric motor and in this case heated air is cooled by the air / water heat exchanger and sucked again to cool the electric motor via the fan. It is such an air flow circuit achieved at which always cool air is supplied to the electric motor. The heat exchanger is for this purpose for cooling the vorbeigeleiteten air flows through water, but possibly also other liquid heat transfer media.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 26 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 26 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 26 or with features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 26 or the respective further claim or each independently of importance.
Zur gerichteten Strömung der erwärmten Luft an der Wärmeaustauscherfläche ist in bevorzugter Ausgestaltung der Wärmetauscher oberseitig durch eine unterhalb des Laufrades angeordnete Strömungsleitplatte begrenzt. Diese ist ent- sprechend zur Bildung eines Strömungsweges beabstandet zur Wärmetauscherfläche. Unterseitig ist der Wärmetauscher durch ein Gehäuse-Bodenteil begrenzt, das mit einem darüber angeordneten Luft-/ Wasser-Trennteil einen Wasser-Strömungsraum ausbildet. Entsprechend fließt unterhalb des Luft- / Wasser-Trennteils das Kühlmedium, bevorzugt Wasser, während oberseitig des Trennteils die zu kühlende Luft entlang strömt. Der den Elektromotor umgebende Gehäusetopf ist entsprechend insbesondere im Bereich des Gehäuse- Bodenteils Teil des Wärmetauschers, dies durch Begrenzung eines Strömungsraumes für das Kühlmedium, weiter aber auch insbesondere durch die Gehäusewandung in Form einer Strömungsbegrenzung für die zu kühlende Luft.For directed flow of the heated air at the heat exchanger surface, the heat exchanger is limited in the upper side by a arranged below the impeller flow baffle in a preferred embodiment. This is corresponding to the formation of a flow path spaced from the heat exchanger surface. On the underside, the heat exchanger is delimited by a housing bottom part, which forms a water flow space with an air / water separating part arranged above it. Accordingly flows below the air / water separator part, the cooling medium, preferably water, while the upper side of the separating part flows along the air to be cooled. The housing pot surrounding the electric motor is accordingly part of the heat exchanger, in particular in the region of the housing bottom part, by limiting a flow space for the cooling medium, but also in particular by the housing wall in the form of a flow restriction for the air to be cooled.
Das Kühlmedium, insbesondere Wasser kann ungerichtet durch den zwischen Gehäuse-Bodenteil und Luft-/ Wasser-Trennteil ausgebildeten Strömungsraum strömen. Bevorzugt wird diesbezüglich jedoch eine gerichtete Strömung, wozu in bevorzugter Ausgestaltung in dem Wasser-Strömungsraum Leitelemente zur gerichteten Strömung des Wassers ausgebildet sind. Diese sind in weiterer Ausgestaltung in Form von sich zwischen Gehäuse-Bodenteil und Trennteil erstreckenden Stegen bzw. Wandungsabschnitten ausgebildet, die entweder einstückig, weiter materialeinheitlich mit dem Gehäuse-Bodenteil oder aber, wie bevorzugt, einstückig, materialeinheitlich mit dem Trennteil ausgeformt sind. Diese Leitelemente sind weiter bevorzugt so ausgerichtet, dass sich eine im Wesentlichen spiralförmige Wasserströmung ergibt, dies weiter bevorzugt in der Form, dass die Strömung von einem zentralen Bereich nach außen spiralförmig geführt ist. Alternativ ist auch eine im Grundriss mäanderförmige Füh- rung der Wasserströmung möglich. Zufolge dieser Ausgestaltung ist durch die Leitelemente, insbesondere bei einstückiger, materialeinheitlicher Ausgestaltung mit dem weiter bevorzugt aus Metall bestehenden Trennteil die umströmte Oberfläche vergrößert. Dies führt zu einer verbesserten Wärmeübertragung.The cooling medium, in particular water, can flow in an undirected manner through the flow space formed between the housing bottom part and the air / water separator part. In this regard, however, a directed flow is preferred, for which purpose in the preferred embodiment in the water flow space, guide elements for directed flow of water are formed. These are formed in a further embodiment in the form of extending between the housing bottom part and separating part webs or wall sections, which are either integrally, further material of the same material with the housing bottom part or, as preferred, integrally formed of the same material with the separator. These vanes are more preferably oriented to provide a substantially spiral water flow, more preferably in the form that the flow is spirally outwardly from a central region. Alternatively, a meandering shape of the water flow in the plan view is possible. According to this embodiment, the flow around the surface is increased by the guide elements, in particular in one piece, uniform material configuration with the further preferably made of metal separating part. This leads to an improved heat transfer.
Zur günstigen Wärmeübertragung ist das Luft-/ Wasser-Trennteil ein metallisches Teil, weiter insbesondere bestehend aus einem Metall mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizenten, welcher aufgrund des Temperaturunterschiedes zwischen der erwärmten Luft und dem Kühlmedium einen günstigen Wärmetransport bietet, wobei die Luft abgekühlt und das Wasser aufgewärmt wird.For favorable heat transfer, the air / water separator is a metallic part, more particularly consisting of a metal with a high heat transfer coefficient, which offers a favorable heat transfer due to the temperature difference between the heated air and the cooling medium, wherein the air is cooled and the water warmed up becomes.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass das Luft-/ Wasser-Trennteil in den, den Elektromotor umgebenden Gehäusetopf abgedichtet übergeht. Entsprechend ist der Wasser-Strömungsraum bevorzugt oberseitig vollständig von dem Trennteil begrenzt, während unterseitig und umlaufend wandungsseitig der Strömungsraum begrenzt ist durch den Gehäusetopf. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der den Elektromotor aufnehmende Luftraum des Gehäusetopfes hermetisch vom Strömungsraum getrennt. Das Luft-/ Wasser-Trennteil weist in weiter bevorzugter Ausgestaltung luftsei- tig radial gerichtete Leitelemente auf. Entlang dieser strömt die zwischen Trennteil und Strömungsleitplatte geführte erwärmte Luft. Durch die Leitelemente ist darüber hinaus eine vergrößerte, luftseitige Oberfläche geschaffen, die zu einem verbesserten Wärmetausch führt.In a further embodiment of the subject invention, it is provided that the air / water separator part merges sealed in the housing pot surrounding the electric motor. Correspondingly, the water flow space is preferably completely bounded on the upper side by the separating part, while on the underside and circumferentially on the wall side the flow space is limited by the housing pot. According to this embodiment, the air space of the housing pot accommodating the electric motor is hermetically separated from the flow space. In a further preferred embodiment, the air / water separating part has air-side guide elements directed radially on the air side. Along this flows the guided between separating part and Strömungsleitplatte heated air. In addition, an enlarged, air-side surface is created by the guide elements, which leads to an improved heat exchange.
Das Lüfterrad ist mit axialem Abstand zu dem Luft-/ Wasser-Trennteil angeordnet, dies weiter bevorzugt umgebend oder oberhalb der Strömungsleitplatte. Hierzu belässt in vorteilhafter Ausgestaltung die Strömungsleitplatte eine zentrale Strömungsöffnung zu dem Lüfterrad, zufolge dessen über das Lüfterrad durch die zentrale Strömungsöffnung der Strömungsleitplatte Luft aus den zwischen Strömungsleitplatte und Trennteil gebildeten Strömungsraum angesogen wird. Hierbei wird über den Wärmetauscher gekühlte Luft angesogen und dem Elektromotor zugeführt.The fan is arranged at an axial distance from the air / water separator, this more preferably surrounding or above the Strömungsleitplatte. For this purpose, in an advantageous embodiment, the flow baffle leaves a central flow opening to the fan wheel, according to which air is sucked out of the flow space formed between the baffle plate and the separator via the fan wheel through the central flow opening of the baffle plate. Here, cooled air is sucked in via the heat exchanger and fed to the electric motor.
Eine kontinuierliche Luftzirkulation ist erreicht durch Ausbildung der Strömungsleitplatte mit radialem Abstand zu der Topfwandung unter Belassung einer Strömungsöffnung. Entsprechend wird infolge des zentralen Ansaugens über das Lüfterrad die an dem Elektromotor erwärmte Luft entlang der Gehäu- setopfwandung, die Ebene der Strömungsleitplatte durchsetzend in den zwischen Strömungsleitplatte und Trennteil geschaffenen Strömungsraum gefördert. Hierbei können beispielsweise über den Umfang der Strömungsleitplatte verteilt mehrere, gegebenenfalls auch unterschiedlich große Strömungs Öffnungen vorgesehen sein. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher die Strö- mungsöffnung über den gesamten Umfang ausgebildet ist, so weiter unter Belassung eines Ringspaltes zwischen der Strömungsleitplatten-Randkante und der zugeordneten Gehäusetopf-Innenwandung. In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass der Elektromotor von einem Motorgehäuse umfasst ist. Zwischen Motorgehäuse und Elektromotor ist die Luftströmung zum Abtransport der Motor- Verlustwärme geführt, dies weiter bevorzugt in vertikaler Richtung, bei weiter vertikaler Ausrichtung der Rotorwelle. Das Motorgehäuse weist zum Austritt der durchgeführten Luftströmung abgewandt dem dem Lüfterrad zugewandten Motorgehäuseende Durchtrittsöffnungen auf. Die erwärmte Luft tritt entsprechend aus dem Motorgehäuse aus in den Luftraum zwischen Motorgehäuse und den das Motorgehäuse mit dem Elektromotor umgebenden Gehäuse- topf. Eine weitere Verbesserung der gerichteten Luftströmung entlang desA continuous air circulation is achieved by forming the Strömungsleitplatte with radial distance to the pot wall, leaving a flow opening. Correspondingly, as a result of the central suction via the fan wheel, the air heated on the electric motor is conveyed along the housing wall, passing through the plane of the flow guide plate in the flow space created between the flow guide plate and the separator part. In this case, for example, distributed over the circumference of the flow baffle several, possibly also different sized flow openings can be provided. Preferred is an embodiment in which the flow opening is formed over the entire circumference, so on, leaving an annular gap between the Strömungsleitplatten peripheral edge and the associated housing pot inner wall. In a further development of the subject invention it is provided that the electric motor is covered by a motor housing. Between the motor housing and the electric motor, the air flow is led to the removal of engine heat loss, this more preferably in the vertical direction, with further vertical alignment of the rotor shaft. The motor housing facing away from the air flow carried out to the fan motor wheel facing the motor housing end through openings. The heated air accordingly emerges from the motor housing into the air space between the motor housing and the housing pot surrounding the motor housing with the electric motor. A further improvement of the directed airflow along the
Elektromotors ist dadurch erreicht, dass das Motorgehäuse das Lüfterrad umfassend an die zentrale Strömungsöffnung der Strömungsleitplatte angeschlossen ist. Entsprechend wird die über das Lüfterrad durch die zentrale Strömungsöffnung der Strömungsleitplatte angesogene Kaltluft gezielt dem Elekt- romotor zugeführt. Die Luft kann erst endseitig des Elektromotors aus dem Motorgehäuse austreten.Electric motor is achieved in that the motor housing is the fan wheel connected to the central flow opening of the flow baffle. Accordingly, the cold air sucked in via the fan through the central flow opening of the flow guide plate is supplied in a targeted manner to the electric motor. The air can only emerge from the motor housing at the end of the electric motor.
Der vorgeschlagene Elektromotor kann beispielsweise in einer Vorrichtung zum Erzeugen von Reinwasser aus Rohwasser angeordnet sein, weiter in einer derartigen Vorrichtung mit einem Verdichter, der über den Elektromotor angetrieben ist. Das zu reinigende Rohwasser wird bei einer solchen Anwendung mit Zuführung in die Vorrichtung genutzt zur Kühlung der vorbeschriebenen Luftströmung, indem Rohwasser durch den Wasser-Strömungsraum geleitet wird. Über den Wärmetauscher erfolgt entsprechend eine Kühlung des die Mo- torwärme abtragenden Luftstromes und zugleich eine entsprechende Erwärmung des einströmenden Rohwassers durch Wärmeübertragung, womit das Rohwasser zumindest vorgewärmt ist. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, wobei eine Verdampfung des Rohwassers vorgesehen ist und der entstehende Dampf im Gegenstrom zu dem Rohwasser geführt ist.The proposed electric motor may be arranged, for example, in a device for producing pure water from raw water, further in such a device with a compressor which is driven via the electric motor. The raw water to be cleaned is used in such an application with feeding into the device for cooling the above-described air flow by raw water is passed through the water flow space. Correspondingly, a cooling of the air flow dissipating the engine heat takes place via the heat exchanger, and at the same time a corresponding heating of the incoming raw water by heat transfer, whereby the raw water is at least preheated. The invention also relates to an apparatus for producing pure water from raw water, wherein an evaporation of the raw water is provided and the resulting vapor is passed in countercurrent to the raw water.
Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Diese dienen der Wasserreinigung, insbesondere Trinkwasserreinigung, so weiter, wie auch in vorliegender Erfindung bevorzugt, zur Durchführung in einer transportablen Vorrichtung. Weiter sind diesbezüglich auch stationäre Vorrichtungen bekannt. Die Reinigung des Rohwassers erfolgt durch Verdampfung, wobei der entstehende Dampf entgegen der Roh Wasserführung gerichtet ist.Devices of the type in question are known. These are used for water purification, in particular drinking water purification, so on, as preferred in the present invention, for implementation in a portable device. Furthermore, stationary devices are also known in this regard. The purification of the raw water is carried out by evaporation, wherein the resulting steam is directed against the raw water supply.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art weiter zu verbessern.In view of the above-described prior art, a technical problem of the invention is seen in further improving a device of the type in question.
Die Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 42 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass ein elektromotorisch betriebener Dampfverdichter vorgesehen ist und dass der Elektromotor innen bezüglich der umgebend verlaufenden Rohwasser-/ Dampf wege angeordnet ist. Zufolge dieser Anordnung bilden der Dampfverdichter und der diesenThe problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 42, wherein it is based on the fact that an electric motor operated steam compressor is provided and that the electric motor is arranged inside with respect to the surrounding running raw water / steam paths. As a result of this arrangement, the vapor compressor and this make up
Verdichter antreibende Elektromotor eine zentrale Baugruppe, um welche die Rohwasser- und Dampfwege angeordnet sind. Entsprechend kann insbesondere die im Betrieb abgegebene Wärme des Elektromotors insbesondere zur Unterstützung des Verdampfungsvorganges genutzt werden. Mittels des Dampf- Verdichters wird der im Zuge des Prozesses entstehende Dampf verdichtet. Dies führt insbesondere zu einer Überhitzung und Sättigung des verdichteten Dampfes auf eine Temperatur zwischen 140° C und 200° C, bevorzugt zwischen 160° C und 180° C, was sich weiter im Hinblick auf eine Desinfektion des Rein- wassers als vorteilhaft erweist. Weiter wird dem Reinwasser-Dampf eine Strömungsrichtung durch den Verdichter aufgeprägt.Compressor driving electric motor a central assembly around which the raw water and steam paths are arranged. Accordingly, in particular, the heat emitted during operation of the electric motor can be used in particular to support the evaporation process. By means of the steam compressor, the steam produced during the process is compressed. This leads in particular to an overheating and saturation of the compressed steam to a temperature between 140 ° C and 200 ° C, preferably between 160 ° C and 180 ° C, which is further in terms of disinfection of the pure water proves to be beneficial. Further, the flow of pure water through the compressor is impressed.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbe- Schreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 42 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 42 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the figure-description, often in their preferred association with the subject of claim 42 or to features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 42 or the respective further claim or each independently of importance.
So ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass der Elektromotor innerhalb eines doppelwandigen Topfes angeordnet ist, wobei die Rohwasser-/ Dampf wege im Wandungszwischenraum verlaufen. Hierdurch ist zugleich eine wirksame Schalldämpfung für den in dem doppelwandigen Topf gekapselt angeordneten Elektromotor gegeben. Darüber hinaus ist eine Luft- Feuchte-Sperre erreicht. Der Elektromotor ist im feuchtegeschützten Innenbereich der Vorrichtung platziert. Der Feuchtebereich ist in dem Wandungszwischenraum zwischen den Töpfen vorgesehen, der sowohl den Transport des zu reinigenden Rohwassers als auch den gegenströmigen Transport des Reinwas- ser-Dampfes dient. Zudem ist hierdurch eine kompakte Bauform erreichbar.Thus, it is provided in a development of the subject invention that the electric motor is disposed within a double-walled pot, the raw water / steam paths in the wall space. As a result, at the same time an effective sound attenuation for the encapsulated in the double-walled pot arranged electric motor is given. In addition, an air-moisture barrier is achieved. The electric motor is placed in the moisture-proof interior of the device. The humidity range is provided in the wall space between the pots, which serves both the transport of the raw water to be purified and the countercurrent transport of pure water vapor. In addition, this makes a compact design achievable.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Dampfverdichter oberhalb des Elektromotors angeordnet, weiter bevorzugt bei axialer Ausrichtung der vom Elektromotor angetriebenen Welle. Bei dem Elektromotor handelt es sich weiter bevor- zugt um einen Reluktanzmotor, dessen weiter bevorzugt vorgesehene Motorelektronik zugleich in dem Gehäusetopf angeordnet ist. Der Dampfverdichter ist weiter bevorzugt ein Seitenkanalverdichter, weiter ein Brüdenkompressor. Das Gebläselaufrad des bevorzugten Seitenkanalverdich- ters ist über die Welle des Elektromotors antreibbar.In a preferred embodiment, the vapor compressor is disposed above the electric motor, more preferably in axial alignment of the shaft driven by the electric motor. The electric motor is preferably also a reluctance motor, whose motor electronics, which are further preferably provided, are also arranged in the housing pot at the same time. The vapor compressor is more preferably a side channel compressor, further a vapor compressor. The fan impeller of the preferred side channel compressor can be driven via the shaft of the electric motor.
Topfbodenseitig ist ein Luft-/ Wasser- Wärmetauscher ausgebildet. Über diesen Wärmetauscher kann über eine im Topfinneren aufgebaute Luftzirkulation die im Betrieb entstehende Verlustwärme des Elektromotors zur Auf- bzw. Anwärmung des Rohwassers genutzt werden, womit weiter auch zugleich eine Kühlung des Elektromotors erreicht wird. Die Luftzirkulation ist hierbei bevor- zugt erreicht durch ein von der Motorwelle antreibbares Lüfterrad. Der Wärmetauscher bildet den bodenseitigen Abschluss des den Elektromotor und den Dampfverdichter aufnehmenden Gehäusetopfes. Oberseitig des Dampfverdichters ist ein Dampfraum vorgesehen, der den Gehäusetopf deckenseitig abschließt. Der Dampfraum steht strömungsmäßig in Verbindung sowohl mit dem Rohrwasserweg als auch mit dem über den Dampfverdichter geführtenPot bottom side, an air / water heat exchanger is formed. About this heat exchanger can be used via a built-up in the interior of the pot air circulation heat generated during operation of the electric motor for heating or warming up the raw water, which further also at the same time a cooling of the electric motor is achieved. The air circulation is preferably achieved by a fan wheel that can be driven by the motor shaft. The heat exchanger forms the bottom end of the housing pot accommodating the electric motor and the vapor compressor. On the upper side of the steam compressor, a steam space is provided, which closes the housing pot on the ceiling side. The vapor space communicates fluidly with both the tube waterway and the vapor compressor
Reinwasserweg. Zum insbesondere den Elektromotor aufnehmenden Gehäusetopf-Innenraum ist der Dampfraum hermetisch abgedichtet. Der Dampfraum ist strömungsmäßig dem Dampfverdichter vorgeschaltet. Letzterer saugt im Betrieb aus dem Dampfraum den entstehenden Dampf zur Komprimierung desselben ab.Clean waterway. For particular the electric motor receiving housing pot interior of the vapor space is hermetically sealed. The vapor space is upstream of the steam compressor in terms of flow. The latter sucks in the operation of the vapor space, the resulting vapor for compression of the same.
Der Boden des Dampfraumes ist zumindest teilweise unabhängig von dem Dampfverdichter aufheizbar. Mittels dieser Heizung ist eine Verdampfung von gegebenenfalls in dem Dampfraum abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen mög- lieh. Weiter dient die in dem Dampfraum vorgesehene Heizung insbesondere im Anlaufvorgang der Vorrichtung der genügenden Erwärmung des in den Dampfraum zunächst eintretenden Rohwassers auf Verdampfungstemperatur. Die Heizung kann ständig aktiviert sein. Bevorzugt ist jedoch diesbezüglich eine fallbedingte Aktivierung der gesonderten Heizung, so beispielsweise in Abhängigkeit vom Prozessverlauf und gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer ermittelten Feuchte- Abscheidemenge.The bottom of the steam space can be heated at least partially independently of the vapor compressor. By means of this heating, evaporation of liquid droplets optionally deposited in the vapor space is possible. Furthermore, the heating provided in the vapor space, in particular during the start-up process of the device, serves to sufficiently heat the raw water initially entering the vapor space to the vaporization temperature. The heating can be permanently activated. However, in this regard, a case-related activation of the separate heating is preferred, for example in US Pat Dependence on the course of the process and, if appropriate, as a function of a determined moisture deposition quantity.
Die in dem Wandungszwischenraum ausgebildeten Rohwasser-/ Dampf wege verlaufen in einer bevorzugten Ausgestaltung wendeiförmig, womit entsprechend unter Berücksichtigung einer kompakten Bauform der Vorrichtung eine ausreichende Länge der Wege gegeben ist, welche Länge für den Ver- dampfungsprozess, aber auch für den Kondensationsprozess des Reinwassers benötigt wird. Die Rohwasser-/ Dampf wege können hierbei gleichgerichtet oder alternativ auch gegenläufig wendeiförmig verlaufen. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher der verdichtete Dampf innerhalb einer Leitung geführt ist, die von dem Rohwasser bzw. entstehenden Dampf vor dem Dampfverdichter umgeben ist. Die den verdichtenden Dampf bzw. das kondensierte Reinwasser führende Leitung ist hermetisch abgeschlossen gegenüber dem umgebenden, das Rohwasser bzw. den entstehenden Dampf führenden Wandungszwischenraum. Zufolge dieser Anordnung ist ein Wärmetauscher realisiert. Die Wärme des überhitzten, verdichteten Dampfes wird an das vorbeigeführte Rohwasser zur Verdampfung desselben übertragen. Zugleich wird der verdichtete Dampf zufolge des Wärmeaustauschs abgekühlt, zur Kondensation in Reinwasser. Mit dem erzeugten Dampf wird in bevorzugter Ausgestaltung zugleich Flüssigkeit im Bereich einer Austrittswindung des Wendeis mitgerissen, was zu einem verbesserten Wärmeübergang in diesem Bereich führt. Gleichfalls werden disperse Feststoffe mitgerissen und ausgetragen. Weiter ist bevorzugt der ein Außenrohr für das Rohwasser bildende Wendel aus einem Polymerwerkstoff (beispielsweise temperaturbeständiger Kunststoff oder Silikonschlauch) gefertigt, was zu einer deutlichen Reduzierung von Wärmeverlusten beiträgt und sich zudem gewichts günstig erweist. Die den verdichteten Dampf bzw. das Reinwasser führende Leitung ist bevorzugt ein dünnwandiger, weiter bevorzugt flexibler Metallschlauch. Alternativ kann der Wärmetauscher auch als „Schlauch-in-Schlauch- Konstruktion" aufgebaut sein, beispielsweise gebildet aus einem inneren Metallschlauch, der von einem Kunststoffschlauch, beispielsweise Silikonschlauch umfasst ist.In a preferred embodiment, the untreated water / steam paths formed in the wall space are helical, so that, taking into account a compact design of the device, a sufficient length of the paths is given, which length requires for the evaporation process, but also for the condensation process of the pure water becomes. The raw water / steam ways here can be rectified or alternatively also run in opposite directions helical. Preference is given to an embodiment in which the compressed steam is guided within a conduit which is surrounded by the raw water or the resulting steam in front of the vapor compressor. The line carrying the condensing steam or the condensed pure water is hermetically sealed against the surrounding, the raw water or the resulting vapor leading Wandungszwischenraum. According to this arrangement, a heat exchanger is realized. The heat of the superheated, compressed steam is transferred to the raw water passing by for evaporation thereof. At the same time the compressed steam is cooled due to the heat exchange, for condensation in pure water. In a preferred embodiment, the generated steam simultaneously entrains liquid in the area of an outlet turn of the reversible ice, which leads to improved heat transfer in this area. Likewise, disperse solids are entrained and discharged. Furthermore, the helix forming an outer tube for the raw water is preferably made from a polymer material (for example temperature-resistant plastic or silicone hose), which contributes to a significant reduction of heat losses and, moreover, proves to be low in weight. The line carrying the compressed steam or the pure water is preferably a thin-walled, more preferably flexible metal hose. Alternatively, the heat exchanger may also be constructed as a "hose-in-hose construction", for example formed from an inner metal hose which is surrounded by a plastic hose, for example silicone hose.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der Dampfraum Bereiche unterschiedlicher Höhen, insbesondere unterschiedlicher vertikaler Höhen auf. Diese Bereiche unterschiedlicher Höhen sind so angeordnet und ausgebildet, dass der durch das Rohwasser entstehende, einströmende Dampf tropfenfrei denIn a further preferred embodiment, the steam space has areas of different heights, in particular different vertical heights. These areas of different heights are arranged and designed such that the incoming steam generated by the raw water drip-free the
Dampfraum durchtretend zum Dampfverdichter geführt wird. So strömt das Rohwasser bzw. der aus dem Rohwasser entstehende Dampf zunächst in einen, einen gegenüber der Einleitung tiefer gelegenen Boden aufweisenden Sammelraum des Dampfraumes ein. Etwaige im Dampfstrom mitgerissene Flüssig- keitsanteile werden in dem Sammelraum abgesondert und bodenseitig des Sammelraumes gesammelt bzw. von diesem ausgehend abgeführt. In diesem Zusammenhang erweist es sich von Vorteil, wenn der Sammelraum insbesondere bodenseitig unabhängig von dem Verdichter elektrisch aufheizbar ist. Diesbezüglich ist bevorzugt eine Flächenheizung vorgesehen, so weiter insbe- sondere in Form einer elektrischen Widerstandsheizung. Über diese werden über den Dampfstrom mitgerissene und im Sammelraum gesammelte Flüssigkeitsanteile, gegebenenfalls aber auch einströmendes Rohwasser zu Beginn des Prozesses auf Verdampfungstemperatur erwärmt, womit auch solche Flüssigkeitsanteil im Dampfraum dem weiteren Verdampfungsprozess zugeführt werden können.Steam room is passed through to the vapor compressor. Thus, the raw water or the steam resulting from the raw water first flows into a collecting space of the steam space which has a lower floor in relation to the inlet. Any liquid components entrained in the vapor stream are separated in the collecting space and collected on the bottom side of the collecting space or discharged therefrom. In this context, it proves to be advantageous if the collecting space is electrically heatable, in particular on the bottom side independently of the compressor. In this regard, a surface heating is preferably provided, so on, in particular in the form of an electrical resistance heater. About this are entrained via the vapor stream and collected in the plenum liquid portions, but possibly also incoming raw water at the beginning of the process heated to evaporation temperature, which also such liquid content in the vapor space can be supplied to the further evaporation process.
Im Dampfstrom mitgerissene Rohwasser-Tropfen müssen zur Gewinnung von Reinwasser zwingend ausgeschieden werden. Hierzu ist die in den Dampfraum mündende Ansaugöffnung des Dampfverdichters zu dem Sammelraum über eine der Tropfenabscheidung dienende Strömungsschikane beabstandet. Diese Strömungsschikane scheidet zuverlässig tropfenförmige Rohwasseranteile aus dem Dampfstrom ab, so dass nur Reinwasserdampf vom Verdichter angesogen wird. Die Strömungsschikane wirkt in Art einer Beschleunigungsstrecke, wobei die mitgerissenen Flüssigkeitstropfen an den Prallplatten der Strömungsschikane abgetrennt werden. In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist die oberhalb des Bodens des Sammelraumes verlaufende Strömungsschikane zu der Ansaugöffnung eine Rückführung zum Sammelraum auf, über welche abgeschiedene Flüssigkeitstropfen rückgeführt werden und über die gegebenenfalls bodenseitig in dem Sammelraum vorgesehene elektrische Heizung verdampft und erneut dem weiteren Reinigungsprozess zugeführt werden. Alternativ oder kombinativ können die abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen auch über den Sammelraum ablaufen und dem Verdampfungsprozess erneut zugeführt werden.Raw water droplets entrained in the vapor stream must be eliminated in order to extract pure water. For this purpose, the opening into the vapor space suction port of the vapor compressor over to the plenum spaced a droplet deposition Strömungsschikane. This flow baffle reliably separates drop-shaped raw water fractions from the vapor stream, so that only pure water vapor is sucked in by the compressor. The flow baffle acts in the manner of an acceleration section, wherein the entrained liquid drops are separated at the baffles of the flow baffle. In a further preferred embodiment, the flow baffle running above the bottom of the collecting space has a return to the collecting space via which separated liquid droplets are returned and vaporized via the electrical heating provided on the bottom side in the collecting space and re-supplied to the further cleaning process. Alternatively or in combination, the separated liquid drops can also run off via the collecting space and be fed again to the evaporation process.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, wobei das Rohwasser verdampft wird und der Dampf im Gegenstrom zu dem nachströmenden Rohwasser geführt und hierdurch auch kondensiert wird.The invention further relates to a process for the production of pure water from raw water, wherein the raw water is evaporated and the steam is passed in countercurrent to the incoming raw water and thereby condensed.
Um ein Verfahren der in Rede stehenden Art weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass der Dampf vor der Gegenstromführung mittels eines Seitenka- nalverdichters überhitzt wird. Zufolge dieser Ausgestaltung ist zunächst eine weitere Desinfektion des zu reinigenden Wassers, hier des Dampfes erreicht. Zudem ist zufolge der Überhitzung des Dampfes die Erwärmung des Rohwassers auf Verdampfungstemperatur im Gegenstromprinzip in Form eines Wärmetauschvorganges erreichbar. Zufolge des Wärmetausches wird das zu reinigende Rohwasser über den überhitzten Dampf auf Verdampfungstemperatur erhitzt und zugleich der Reinwasser-Dampf zufolge Wärmetausch abgekühlt, zur Kondensation in Reinwasser.In order to further improve a method of the type in question, it is proposed that the steam is superheated before the countercurrent flow by means of a Seitenka- nalverdichters. According to this embodiment, a further disinfection of the water to be purified, here the steam is achieved. In addition, according to the overheating of the steam, the heating of the raw water to evaporation temperature countercurrent in the form of a heat exchange process can be achieved. As a result of the heat exchange, the raw water to be purified via the superheated steam to evaporation temperature heated and at the same time the pure water steam cooled heat exchange, for condensation in pure water.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbe- Schreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 57 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 57 oder des jeweiligen weiteren Anspruchs oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 57 or on features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 57 or the respective further claim or each independently of importance.
Während des laufenden Prozesses wird das Rohwasser zufolge Wärmeeinwirkung über den verdichteten und so überhitzten Dampf beheizt. Zum Anfahren der Vorrichtung ist in diesem Zusammenhang eine elektrische Widerstandsheizung vorgesehen, die das Rohwasser zunächst verdampft. Diese elektrische Widerstandsheizung kann darüber hinaus auch im Rahmen des Verfahrens zur Aufheizung abgeschiedener Rohwasseranteile aus dem Dampfstrom dienen.During the ongoing process, the raw water is heated by the action of heat via the compressed and thus superheated steam. To start the device, an electrical resistance heater is provided in this context, which initially evaporates the raw water. This electrical resistance heating can also serve as part of the process for heating deposited raw water from the steam stream.
In bevorzugter Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt die Strömung des Dampfes von oben nach unten und des Rohwassers von unten nach oben. Entsprechend wird bevorzugt das Rohwasser bodenseitig einer Vorrichtung zugeführt und im Zuge des Strömens nach vertikal oben verdampft, wobei weiter kopfseitig der Vorrichtung ein Dampfraum vorgesehen ist, welcher zugleich einen Umkehrpunkt der Strömungswege darstellt. Von dem Dampfraum aus wird der Dampf über den Seitenkanalverdichter angesogen und hiernach in Gegenstromführung zum Rohwasser in Richtung auf den Vorrichtungsboden geführt. Entsprechend können Zu- und Ablauf von Rohwasser und Reinwasser in etwa in einer Ebene, weiter gegebenenfalls benachbart bodenseitig der Vorrichtung angeordnet sein. Nicht verdampfte Rohwasser anteile werden in bevorzugter Ausgestaltung zur nochmaligen Durchsetzung des Rohwasserweges zurückgeführt. Solche Rohwasseranteile können im laufenden Prozess mit dem Dampfstrom mitgerissene Flüssigkeitstropfen sein, die vor Erreichen des Verdichters abgeschieden wer- den. Darüber hinaus werden auch insbesondere im Zuge des Anfahrens der Vorrichtung noch nicht genügend aufgeheizte Rohwasseranteile zur erneuten Wärmebeaufschlagung rückgeführt, bis diese Verdampfungstemperatur erreichen.In a preferred embodiment of the proposed method, the flow of steam takes place from top to bottom and the raw water from bottom to top. Accordingly, the raw water is preferably supplied to the bottom side of a device and evaporated in the course of the flow to vertically above, further on the head side of the device, a vapor space is provided, which also represents a reversal point of the flow paths. From the steam room, the steam is sucked in via the side channel compressor and thereafter guided countercurrently to the raw water in the direction of the device bottom. Accordingly, inflow and outflow of raw water and pure water can be arranged approximately in a plane, possibly further adjacent to the bottom side of the device. Non-evaporated raw water shares are returned in a preferred embodiment for re-enforcement of the raw water. Such untreated water fractions can be liquid droplets entrained in the current process with the vapor stream and are deposited before they reach the compressor. In addition, in particular in the course of the startup of the device not enough heated raw water fractions are recycled for re-applying heat until they reach this evaporation temperature.
Der Seitenkanal Verdichter wird mittels eines bezüglich der Rohwasser-The side channel compressor is controlled by means of a
/ Dampf wege innen angeordneten Motors angetrieben. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen Elektromotor, weiter bevorzugt um einen Reluktanzmotor. Dieser ist gekapselt ausgeführt derart, dass eine hermetische Trennung zu den Rohwasser-/ Dampf wegen erreicht ist./ Steam driven inboard motor. This is preferably an electric motor, more preferably a reluctance motor. This is carried out encapsulated such that a hermetic separation is achieved to the raw water / steam due.
Der Dampfraum, in den der Dampf eingeleitet wird, ist weiter bevorzugt oberhalb des Seitenkanalverdichters ausgebildet, wobei weiter der Dampf aus dem Dampfraum durch den Seitenkanalverdichter angesaugt wird. Zufolge des durch die Verdichtung erreichten Überdrucks strömt der Dampf im Gegen- ström zu dem Rohwasser nach unten. Entsprechend ist dem Dampf durch den Seitenkanalverdichter eine Strömungsrichtung aufgeprägt.The vapor space into which the vapor is introduced is further preferably formed above the side channel compressor, wherein further the vapor is sucked from the vapor space through the side channel compressor. As a result of the overpressure achieved by the compression, the steam flows in countercurrent to the raw water downwards. Accordingly, the flow direction is impressed on the steam by the side channel compressor.
Um weiter unter Beibehaltung einer kompakten Bauform der Vorrichtung der Verdampfung bzw. der Kondensation dienende lange Wege anzubieten, ist weiter vorgesehen, dass die Rohwasser-/ Dampf wege wendelartig ausgebildet sind. Diese sind bevorzugt innerhalb eines Wandungszwischenraumes eines den Elektromotor und weiter bevorzugt den Seitenkanalverdichter umgebenden doppelwandigen Topfes vorgesehen, wobei weiter der verdichtete Dampf nach dem Verdichter innerhalb einer Leitung geführt ist, die von dem Rohwasser bzw. entstehenden Dampf umgeben ist bzw. von diesem benetzt ist.In order to continue to offer while maintaining a compact design of the device of the evaporation or condensation serving long ways, it is further provided that the raw water / steam paths are formed like a helix. These are preferably provided within a wall space of a double-walled pot surrounding the electric motor and more preferably the side channel compressor, wherein further the compressed steam is guided after the compressor within a conduit which is surrounded by the raw water or resulting vapor or is wetted by this.
Der verdichtete Dampf wird weiter bevorzugt auf eine Temperatur zwischen 140° C und 200° C, bevorzugt zwischen 160° C bis 180° C überhitzt. Hierdurch ist eine Desinfektion sichergestellt und zugleich der nötige Überdruck zur gerichteten Strömung des verdichteten Dampfes erreicht.The compressed vapor is more preferably superheated to a temperature between 140 ° C and 200 ° C, preferably between 160 ° C to 180 ° C. As a result, a disinfection is ensured and at the same time the necessary overpressure to the directional flow of the compressed steam is reached.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird die Erhitzung über die gesonderte Widerstandsheizung nach Maßgabe eines Wasserstandes im Dampfraum vorgenommen. Die Heizleistung der Widerstandsheizung wird hierbei in Abhängigkeit eines ermittelten Druckes bzw. einer ermittelten Temperatur im Dampfraum geregelt.In a further preferred embodiment of the method, the heating is carried out via the separate resistance heating in accordance with a water level in the steam room. The heating power of the resistance heater is regulated in dependence on a determined pressure or a determined temperature in the vapor space.
Die Erfindung betrifft zudem eine Abdichtung an einer ein Gebläselaufrad eines Seitenkanalsverdichter antreibbaren Welle zwischen dem Gebläselaufrad und einem das Gebläselaufrad antreibenden Elektromotor.The invention also relates to a seal on a shaft which can drive a fan impeller of a side channel compressor between the fan impeller and an electric motor driving the fan impeller.
Bei elektromotorisch angetriebenen Gebläselaufrädern für Seitenkanalverdich- ter stellt sich insbesondere bei der Verdichtung von bei Umgebungstemperatur kondensierbaren gasförmigen Medien wie Wasserdampf die Problematik, dass gegebenenfalls aus dem Seitenkanalverdichter im Bereich der Welle durch Leckagen austretendes Medium über die Welle den Elektromotor erreicht, dies weiter gegebenenfalls in kondensierter Form, weiter beispielsweise im Falle von verdichtetem Wasserdampf in Form von Wasser, was zu Funktionsstörungen bis hin zu Kurzschlüssen innerhalb des Elektromotors führen kann.In the case of electric motor-driven fan impellers for side channel compressors, the problem arises, in particular when compressing gaseous media condensable at ambient temperature, such as water vapor, that the medium possibly leaking from the side channel compressor in the region of the shaft through the shaft reaches the electric motor, if appropriate in condensed form Form, for example, in the case of compressed water vapor in the form of water, which can lead to malfunctioning to short circuits within the electric motor.
Im Hinblick auf die vorbeschriebene Problematik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine Abdichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die zuverläs- sig den Eintritt von aus dem Seitenkanalverdichter über die Welle austretendes Verdichtungsmedium in den antreibenden Elektromotor verhindert.In view of the problem described above, the object of the invention is to provide a seal of the type in question, the reliable sig prevents the entry of emerging from the side channel compressor on the shaft compression medium into the driving electric motor.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 66 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass ausgehend von dem Gebläselaufrad in Richtung auf den Elektromotor zunächst eine Ringspaltdichtung und eine mit der Welle verbundene Schleuder-Trennscheibe und/ oder eine Überdruckbarriere vorgesehen ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist zuverlässig der Übertritt von aus dem Seitenkanalverdichter über die Welle austre- tendem Verdichtungsmedium in den Elektromotor unterbunden. Die Ringspaltdichtung ist, die Welle umgreifend zwischen Gebläserad und Schleuder- Trennscheibe positioniert. Zwischen dem Elektromotor und dem Gebläselaufrad des Seitenkanalverdichters herrscht im Betrieb ein Druckunterschied, so dass bei einer möglichen Leckage das austretende Medium entlang der Welle in Richtung Elektromotor ohne gesonderte Maßnahmen strömen kann. Die mit einer hohen Drehzahl, beispielsweise 15000 bis 40000 U/ min., weiter beispielsweise 25000 bis 30000, insbesondere 28000 U/ min. drehende Welle, sowie die äußeren Bedingungen wie anstehende Temperaturen, welche 100° C und mehr, beispielsweise 150° C erreichen können, weiter das in der Regel vergleichsweise geringe Anlaufmoment des Elektromotors schließen die Anordnung einer berührenden Wellendichtung aus. Das vorgeschlagene Dichtungskonzept basiert auf der Theorie der abnehmenden Leckagenströme bei reduzierten Strömungsquerschnitten, beispielsweise sehr engen Spalten. An der Welle werden solch enge Spalte durch die vorgesehene Ringspaltdichtung erzeugt, was bei gegebe- nem Druckunterschied den Leckagestrom minimiert. Weiter wird durch die mit Wellendrehzahl drehende Schleuder-Trennscheibe die gegebenenfalls durch die vorgeschaltete Ringspaltdichtung hindurchtretende Leckageströmung nach radial außen in einen Umfangsbereich der die Trennscheibe umfassenden Kammer befördert und so zuverlässig vom nachgeordneten Elektromotor fern- gehalten. Alternativ oder auch kombinativ hierzu ist in dem der Ringspaltdichtung nachgeordneten Bereich eine Überdruckbarriere vorgesehen, die zur Rückhaltung von Leckageströmen einen gegen den Leckagestrom wirkenden Überdruck erzeugt.This problem is solved first and foremost by the subject matter of claim 66, wherein it is based on the fact that starting from the fan impeller in the direction of the electric motor, first an annular gap seal and a centrifugal cutting disc connected to the shaft and / or an overpressure barrier are provided. As a result of this configuration, the passage of compression medium emerging from the side channel compressor via the shaft into the electric motor is reliably prevented. The annular gap seal is positioned around the shaft between the impeller and the centrifugal cutting disc. During operation, a pressure difference prevails between the electric motor and the fan impeller of the side channel compressor, so that in the case of a possible leakage, the escaping medium can flow along the shaft in the direction of the electric motor without separate measures. The at a high speed, for example, 15000 to 40,000 rpm., Further, for example, 25,000 to 30,000, in particular 28,000 U / min. rotating shaft, as well as the external conditions such as upcoming temperatures, which can reach 100 ° C and more, for example 150 ° C, continue the usually comparatively low starting torque of the electric motor exclude the arrangement of a contacting shaft seal. The proposed sealing concept is based on the theory of decreasing leakage currents at reduced flow cross-sections, for example very narrow gaps. At the shaft such narrow gaps are created by the intended annular gap seal, which minimizes the leakage flow at a given pressure difference. Furthermore, the leakage flow, which optionally passes through the upstream annular gap seal, is conveyed radially outward into a circumferential area of the chamber comprising the cutting disk by means of the centrifugal cutting disc rotating with shaft rotational speed and thus reliably removed from the downstream electric motor. held. Alternatively or in combination with this, an overpressure barrier is provided in the region downstream of the annular gap seal, which generates an overpressure acting against the leakage flow for the purpose of restraining leakage flows.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figurenbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruchs 66 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruchs 66 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein.Further features of the invention are explained below, also in the description of the figures, often in their preferred association with the subject matter of claim 66 or with features of further claims. But they can also be in an assignment to only individual features of claim 66 or the respective further claim or each independently of importance.
So ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Trennscheibe mit der Welle mediendicht verbunden ist. Entsprechend können mögliche Leckageströme nicht zwischen Trennscheibe und Welle in Richtung Elektromotor gelangen. Diese werden vielmehr zuverlässig durch die mit Wellendrehzahl rotierende Trennscheibe nach radial außen befördert.Thus, it is provided in a preferred embodiment that the cutting disc is connected media-tight with the shaft. Correspondingly, possible leakage currents can not pass between the separating disk and the shaft in the direction of the electric motor. Rather, they are reliably transported radially outwards by the cutting disk rotating at shaft speed.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Überdruck bzw. die Überdruckbarriere durch eine, abgeleitet durch die Wellendrehung erzeugte Luftströmung erzeugt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung wird über die mit Wellendrehzahl drehende Schleuder-Trennscheibe zusätzlich zu dem radialen Fördereffekt die Überdruckbarriere aufgebaut. In diesem Zusammenhang ist in weiter bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Luftströmung durch eine schaufelartige Strukturierung der Trennscheibe erzeugt ist. Diese schaufelartige Strukturierung ist weiter bevorzugt lediglich einer Flachseite der Trennscheibe zugeordnet, so beispielsweise durch Anordnung entsprechender Leitschaufeln, alternativ durch Ausarbeiten derartiger Leitschaufeln aus dem massiven Trennscheibenmaterial. Die Trennscheibe besteht hierbei in weiter bevor- zugter Ausgestaltung aus einem Kunststoffmaterial, weiter aus einem Hartkunststoffmaterial, alternativ aus einem metallischen Material, wobei weiter der Durchmesser der Trennscheibe einem 1,5- bis 5-Fachen, weiter bevorzugt einem 3,6-Fachen des Wellendurchmessers entspricht.In a further preferred embodiment, it is provided that the overpressure or the overpressure barrier is generated by an airflow generated by the shaft rotation. According to this embodiment, in addition to the radial conveying effect, the overpressure barrier is built up by means of the centrifugal cutting disk rotating at shaft speed. In this context, it is provided in a further preferred embodiment that the air flow is generated by a blade-like structuring of the cutting disc. This blade-like structuring is furthermore preferably associated with only one flat side of the cutting disk, for example by arranging corresponding guide vanes, or alternatively by working out such guide vanes from the massive cutting disk material. The cutting disk consists here in further zugter embodiment of a plastic material, further made of a hard plastic material, alternatively of a metallic material, further wherein the diameter of the cutting disc corresponds to a 1.5 to 5 times, more preferably a 3.6 times the shaft diameter.
Die Leitschaufeln bzw. die schaufelartige Strukturierung ist weiter bevorzugt motorseitig zugeordnet ausgeformt, d. h. weiter auf der der Ringspaltdichtung abgewandten Seite der Trennscheibe, wobei weiter die der Ringspaltdichtung zugewandte Oberfläche der Trennscheibe eben ausgebildet ist.The vanes or the blade-like structuring is further preferably formed on the engine side, d. H. further on the side of the cutting disc facing away from the annular gap seal, wherein further the surface of the cutting disc facing the annular gap seal is flat.
Zur Entsorgung etwaiger durch die Ringspaltdichtung tretender Leckageströme über die Schleuder-Trennscheibe ist dieser bzw. der die Trennscheibe aufnehmenden Kammer ein radial anschließender Entwässerungskanal zugeordnet, in welchem die Trennscheibe liefert. Dieser Entwässerungskanal ist nach außen außerhalb des Bereiches des Elektromotors geführt. An den Entwässerungskanal kann weiter eine die Leckage sicher abführende Leitung oder dgl. angeschlossen sein.To dispose of any leaking through the annular gap seal leakage flows through the centrifugal cutting disc of this or the separation disc receiving chamber is assigned a radially adjacent drainage channel, in which provides the cutting disc. This drainage channel is led to the outside outside the range of the electric motor. On the drainage channel can be further connected to the leakage safely laxative line or the like ..
Über den Entwässerungskanal werden zunächst gasförmige Leckagen wie bei- spielsweise Wasserdampf abgeführt. Um auch flüssige Leckagen, wie beispielsweise Wasser sicher abzuführen, ist der Entwässerungskanal zumindest teilweise mit einem kapillar fördernden Medium gefüllt. Dieses kapillar fördernde Medium ist in bevorzugter Ausgestaltung ein in dem Entwässerungskanal integrierter Filzeinsatz, über welchen mittels Kapillartransport über die Schleuder-Trennscheibe abgeschiedene Flüssigleckagen durch den Entwässerungskanal nach außen geführt werden.Gaseous leaks, such as water vapor, are first removed via the drainage channel. In order to safely remove even liquid leaks, such as water, the drainage channel is at least partially filled with a capillary-promoting medium. In a preferred embodiment, this capillary-promoting medium is a felt insert integrated in the drainage channel, via which liquid leaks separated by means of capillary transport via the centrifugal cutting disk are passed through the drainage channel to the outside.
Zudem wird vorgeschlagen, dass zwischen einem Außenrand der Schleuder- Trennscheibe und dem kapillar fördernden Medium ein Freiraum verbleibt, der zunächst die freie, reibungsverlustarme Drehung der Schleuder-Trennscheibe ermöglicht. Darüber hinaus ist hierdurch ein radialer Schleuderfreiraum gegeben.In addition, it is proposed that a clearance remains between an outer edge of the centrifugal cutting disc and the capillary conveying medium, the First, the free, low-friction rotation of the centrifugal cutting disc allows. In addition, this gives a radial spin clearance.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind zwei Ringspaltdichtungen axial untereinander vorgesehen, wobei zwischen den Ringspaltdichtungen die Schleuder-Trennscheibe angeordnet ist.In a development of the subject invention, two annular gap seals are axially provided with each other, wherein between the annular gap seals the centrifugal cutting disc is arranged.
Zufolge der vorgeschlagenen Lösung werden an der Welle vergleichsweise en- ge Spalten erzeugt, die bei gegebenem Druckunterschied generell den Leckagestrom minimieren. Bevorzugt sind zwei derartige Ringspaltdichtungen vorgesehen, die an der Welle ausgerichtet sind. Zwischen diesen Dichtungen befindet sich eine Kammer mit annäherndem Umgebungsdruck, in welcher die Schleuderscheibe mit Wellendrehzahl dreht. Aufgrund der Beaufschlagung der Schleuderscheibe wird in Richtung Gebläselaufrad ein Druckprofil innerhalb der Kammer erzeugt. Leckagen, die durch die zwischen Gebläselaufrad und Schleuderscheibe angeordnete Ringspaltdichtung in die Kammer treten, werden so nach radial außen in den Kammerumfang befördert und im Falle von dampfförmiger Leckage über den Auslass abgeführt. Flüssige Leckage wird durch das zusätzlich vorgesehene kapillarfördernde Medium mit dochtähnlicher Wirkung in den Auslass befördert. Durch Anordnung eines dochtartigen Mediums ist es zudem möglich, auch Leckagen abzuführen, welche sich unterhalb eines bestimmten Niveaus befinden.According to the proposed solution, comparatively narrow gaps are generated on the shaft, which generally minimize the leakage current for a given pressure difference. Preferably, two such annular gap seals are provided which are aligned with the shaft. Between these seals is a chamber with approximate ambient pressure, in which the centrifugal disc rotates at shaft speed. Due to the application of the centrifugal disc, a pressure profile is generated within the chamber in the direction of fan impeller. Leakages that enter the chamber through the annular gap seal arranged between the blower impeller and the centrifugal disk are thus conveyed radially outward into the chamber circumference and, in the case of vaporous leakage, are discharged via the outlet. Liquid leakage is transported through the additionally provided capillary-promoting medium with wick-like effect in the outlet. By arranging a wick-like medium, it is also possible to remove leaks, which are below a certain level.
Die Ringspaltdichtungen sind weiter bevorzugt in einem Gleitlagerwerkstoff ausgeführt. Die vorgeschlagene Abdichtung kann beispielsweise bei einer Elektromotor- / Verdichteranordnung Anwendung finden, welche Anordnung Bestandteil einer Vorrichtung zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser ist.The annular gap seals are more preferably designed in a sliding bearing material. The proposed seal can be used for example in an electric motor / compressor assembly application, which arrangement is part of a device for producing pure water from raw water.
Die angegebenen zahlenmäßigen Bandbreiten schließen auch - soweit solche nicht ohnehin exemplarisch angegeben sind - sämtliche Zwischenwerte ein, und zwar insbesondere in 1/10-Schritten, weiter in 1/10-Schritten von der un- teren und/ oder oberen Grenze auf die jeweils andere Grenze hin eingeschränkt. „Und" steht hierbei dafür, dass beide Grenzen um jeweils ein oder mehrere Zehntel auf die Grenze hin verschoben, d. h. eingegrenzt werden.The specified numerical bandwidths also include all intermediate values, if not already indicated by way of example, in particular in 1/10 steps, further in 1/10 steps from the lower and / or upper limit to the other Limitation limited. "And" stands for the fact that both borders are shifted to one or more tenths towards the border, that is, limited.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche Ie- diglich Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, which illustrates only exemplary embodiments. It shows:
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser mit einer angeordneten Filtereinrichtung und einem Sammelbehälter;Figure 1 is a perspective view of an apparatus for producing pure water from raw water with an arranged filter device and a collecting container.
Fig. 2 die Vorrichtung in einer Explosionsdarstellung;FIG. 2 shows the device in an exploded view; FIG.
Fig. 3 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach Entfernen eines Deckels mit Blick auf einen Dampfraum;Fig. 3 is a plan view of the device after removal of a lid with a view of a vapor space;
Fig. 4 eine weitere Draufsicht auf die Vorrichtung nach Abnahme desFig. 4 is a further plan view of the device after acceptance of the
Dampfraumabschnittes mit Blick auf einen Seitenkanalverdichter; Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie V-V in Fig. 4;Steam room section facing a side channel compressor; 5 shows a vertical section through the device along the line VV in Fig. 4.
Fig. 6 den Horizontalschnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5;6 shows the horizontal section along the line VI-VI in Fig. 5.
Fig. 7 den Horizontalschnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 5;Figure 7 is a horizontal section along the line VII-VII in Fig. 5.
Fig. 8 den Horizontalschnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 5;8 shows the horizontal section along the line VIII-VIII in Fig. 5.
Fig. 9 eine perspektivische, partiell aufgebrochene Darstellung des Sei- tenkanalverdichters mit angeordnetem Elektromotor und zugeordneter Strömungsleitplatte;9 is a perspective, partially broken view of the side tenkanalverdichters with arranged electric motor and associated flow baffle.
Fig. 10 den Dampf raumabschnitt in einer Einzeldarstellung, die Draufsichtsicht betreffend;10 shows the steam room section in a single representation, the plan view view;
Fig. 11 den Dampf raumabschnitt in Unteransicht;Figure 11 shows the steam room section in bottom view.
Fig. 12 den Dampfraumabschnitt in einer partiell aufgebrochenen Per- spektivdarstellung;12 shows the vapor space section in a partially broken perspective view;
Fig. 13 eine schematische Schnittdarstellung zur Erläuterung der Ausbildung unterschiedlicher Dampfraum-Niveaus;FIG. 13 is a schematic sectional view for explaining the formation of different headspace levels; FIG.
Fig. 14 den Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 5;FIG. 14 shows the section according to the line XIV-XIV in FIG. 5; FIG.
Fig. 15 eine vergrößerte Querschnittdarstellung, den Durchsetzungsbereich der Motorwelle in den Seitenkanalverdichter betreffend; Fig. 16 den Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in Fig. 15;Fig. 15 is an enlarged cross-sectional view concerning the enforcement area of the motor shaft in the side channel compressor; FIG. 16 shows the section according to the line XVI-XVI in FIG. 15; FIG.
Fig. 17 den Vertikalschnitt durch die Filtereinrichtung mit zugeordneter Wasser-Reinigungsvorrichtung;17 shows the vertical section through the filter device with associated water cleaning device;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Remineralisierung von Reinwasser, eine erste Ausführungsform betreffend;FIG. 18 is a schematic illustration of a method and apparatus for remineralizing pure water relating to a first embodiment; FIG.
Fig. 19 eine schematische Darstellung des Verfahrens und einer Vorrichtung zur Remineralisierung von Reinwasser, eine zweite Ausführungsform betreffend.Fig. 19 is a schematic representation of the method and an apparatus for remineralization of pure water, a second embodiment concerning.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu den Fig. 1 und 2 eineShown and described is first with reference to FIGS. 1 and 2 a
Vorrichtung 1 zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser. Dieser Vorrichtung 1 ist weiter eine Filtervorrichtung 2 sowie ein Reinwasser-Sammelbehälter 3 zugeordnet.Device 1 for the production of pure water from raw water. This device 1 is further associated with a filter device 2 and a pure water collecting container 3.
Die Vorrichtung 1 weist zunächst einen doppelwandigen Gehäusetopf 4 auf. Bei insgesamt unrundem, rund gestrecktem Grundriss des Gehäusetopfes 4 ist die Außenwandung 5 topfförmig, einstückig mit einem Gehäusebodenteil 6 ausgebildet. Im Übergangsbereich von Außenwandung 5 in den Gehäuseboden 6 ist eine nach innen weisende, umlaufende Stufe 7 ausgebildet. Auf dieser sitzt topfinnenseitig ein, die Innenwandung 8 des doppelwandigen Gehäusetopfes 4 ausformendes Einsatzteil 9 dichtend auf. Das Einsatzteil 9 ist im Grundriss unter Belassung eines zwischen Innenwandung 8 und Außenwandung 5 belassenden, umlaufenden Wandungszwischenraumes 10 angepasst an den Grundriss der Außenwandung 5.The device 1 initially has a double-walled housing pot 4. With a total of non-round, round-extended plan view of the housing pot 4, the outer wall 5 cup-shaped, integrally formed with a housing bottom part 6. In the transition region of the outer wall 5 in the housing bottom 6 an inwardly facing, circumferential step 7 is formed. On this pot inside sits, the inner wall 8 of the double-walled housing pot 4 ausformendes insert part 9 sealingly. The insert part 9 is in plan, leaving a between inner wall 8 and outer wall 5 leaving, circumferential wall space 10 adapted to the floor plan of the outer wall. 5
Der der Stufe 7 abgewandte Endabschnitt des Einsatzteiles 9 weist einen nach außen in Richtung auf die Außenwandung 5 gerichteten Kragen 11 auf, der über einen stufenartigen Abschnitt 12 unter Zwischenlage einer Dichtung 13 dichtend auf einen gleichfalls nach außen weisenden Stützkragen 14 der Außenwandung 5 aufsitzt (vgl. Fig.5).The step 7 facing away from the end portion of the insert part 9 has a directed towards the outside in the direction of the outer wall 5 collar 11 which sits on a step-like portion 12 with the interposition of a seal 13 sealingly on a likewise outwardly facing support collar 14 of the outer wall 5 (see Fig.5).
Zufolge dieser Ausgestaltung ist der Wandungszwischenraum 10 durch den Kragen 11 nach vertikal oben abgeschlossen. Nach vertikal unten ist ein Ab- schluss durch die dichtende Zusammenwirkung von gehäusebodenseitiger Stufe 7 und Innenwandung 8 gegeben.According to this embodiment, the wall gap 10 is closed by the collar 11 to vertically above. After vertical down is a conclusion by the sealing interaction of housing bottom side step 7 and inner wall 8 given.
Außenseitig ist an der Innenwandung 8 ein den Wandungszwischenraum 10 querender, weiter wandungsinnenseitig der Außenwandung 5 anliegender, wendelartig um die Innenwandung 8 sich erstreckender Wendelkragen 15 angeformt. Dieser bildet entsprechend in dem Wandungszwischenraum 10 einen sich nach vertikal oben um das Einsatzteil 9 verlaufenden Wendelweg 16, dessen freie Querschnittsfläche sich nach oben hin in bevorzugter Ausgestaltung erweitert.On the outer side of the inner wall 8 is a wall gap 10 crossing, further wall inside of the outer wall 5 adjacent, helically around the inner wall 8 extending spiral collar 15 is formed. This forms correspondingly in the wall space 10 to a vertically upwardly extending around the insert part 9 helical path 16, the free cross-sectional area widens upwards in a preferred embodiment.
Das Einsatzteil 9 ist topfartiger Gestalt mit einer nach oben, d. h. in Richtung auf das den Kragen 11 aufweisende Ende gerichteten Öffnung. Der Topfboden des Einsatzteiles 9 ist gebildet durch ein Luft-/ Wasser-Trennteil 17. Dieses ist bevorzugt ein metallisches Teil, weiter beispielsweise ausgebildet in Form einer Aluminium-Bodenplatte. Das Trennteil 17 ist abdichtend mit der die Innen- wandung 8 ausformenden Einsatzteil- Wandung verbunden, so beispielsweise verklebt oder verschweißt.The insert part 9 is pot-like shape with an upward, ie in the direction of the collar 11 having the end facing opening. The pot bottom of the insert part 9 is formed by an air / water separator part 17. This is preferably a metallic part, further formed for example in the form of an aluminum bottom plate. The separating part 17 is sealingly with which the inner wall 8 forming insert part wall connected, such as glued or welded.
Oberseitig, d. h. dem Gehäuseboden 6 abgewandt weist das Luft-/Wasser- Trennteil 17 radial gerichtete Luft-Leitelemente 18 auf. Diese sind einstückig mit dem Trennteil 17, weiter stegartig geformt ausgebildet, womit eine Vergrößerung der Trennteil-Oberfläche erreicht ist.Upper side, d. H. facing away from the housing bottom 6, the air / water separator 17 has radially directed air guide elements 18. These are integral with the separating part 17, further formed web-shaped, whereby an enlargement of the separating part surface is reached.
Das Luft-/ Wasser-Trennteil 17 ist zufolge der gehäusebodenseitig vorgesehe- nen Stufe 7 vertikal beabstandet zu dem im Wesentlichen parallel zum Trennteil verlaufenden Gehäuseboden 6.As a result of the step 7 provided on the housing bottom side, the air / water separating part 17 is vertically spaced from the housing bottom 6, which runs essentially parallel to the separating part.
Unter Berücksichtigung der vorgesehenen Abdichtung zwischen Einsatzteil 9 und somit Luft-/ Wasser-Trennteil 17 und gehäusebodenseitiger Stufe 7 ist durch diese Anordnung zwischen dem Trennteil 17 und dem Gehäuseboden 6 ein Wasser-Strömungsraum 19 geschaffen. In diesen Wasser-Strömungsraum 19 ragt ein unterseitig an dem Trennteil 17 materialeinheitlich, einstückig angeformtes Leitelement 20, welches sich abgewandt zum Trennteil 17 oberflächen- seitig des Gehäusebodens 6 abstützt. Das Leitelement 20 erstreckt sich etwa ausgehend von einer geometrischen Mitte des Trennteiles 17 im Grundriss spiralförmig, so weiter etwa unter Bildung von zwei Spiralwindungen. Der zentrale Spiralweg- Anfang ist in Überdeckung zu einer Randkante einer gehäusebo- denseitigen Rohwasser-Einlauföffnung 21 positioniert. Letztere ist unterseitig des Gehäusebodens 6 über eine Zuführleitung 22 seitlich abgeführt. Durch die Ausbildung des Leitelementes 20 ist auch zugeordnet dem Wasser- Strömungsraum 19 eine Vergrößerung der Trennteil-Oberfläche erreicht. Das Luft-/ Wasser-Trennteil 17 weist zudem eine zum Topf inneren des Einsatzteiles 9 hin offene Auslassöffnung 23 auf. Ein Teilbereich der Trennteil-Oberfläche ist zur Auslassöffnung 23 hin geneigt.Taking into account the intended seal between insert 9 and thus air / water separator part 17 and housing bottom side stage 7, a water flow space 19 is created by this arrangement between the separator 17 and the housing bottom 6. In this water flow space 19 protrudes on the underside of the separator 17 of the same material, integrally molded guide element 20, which faces away from the separator 17 on the surface side of the housing base 6 is supported. The guide element 20 extends approximately starting from a geometric center of the partition member 17 in plan view in a spiral shape, so on about the formation of two spiral turns. The central Spiralweg- start is positioned in overlap to a marginal edge of a housing earth-side raw water inlet opening 21. The latter is laterally removed from the bottom of the housing 6 via a feed line 22. Due to the design of the guide element 20 is also associated with the water flow chamber 19, an enlargement of the separator surface reached. The air / water separator part 17 also has an outlet opening 23 which is open towards the inner pot of the insert part 9. A portion of the separator surface is inclined towards the outlet opening 23.
Unterseitig des Trennteiles 17 geht die Auslassöffnung 23 über in einen den Wasser-Strömungsraum 19 und den Gehäuseboden 6 im Bereich einer entsprechend positionierten Durchbrechung 24 durchsetzenden Auslassstutzen 25. Zur Abdichtung der durchsetzten Durchbrechung 24 ist eine Ringdichtung 26 vorgesehen.On the underside of the separating part 17, the outlet opening 23 goes over into an outlet pipe 25 passing through the water flow chamber 19 and the housing bottom 6 in the region of a correspondingly positioned opening 24. To seal the perforated opening 24, an annular seal 26 is provided.
Der Auslassstutzen 25 ist mit einem Außengewinde versehen, welches unterseitig über den Gehäuseboden 6 frei ausragt, über welches Außengewinde bei entsprechender Schaubzuordnung einer Mutter oder dgl. über den Auslassstutzen 25 die Festlegung des Einsatzteiles 9 in der Vorrichtung 1 unter Berücksichti- gung der beschriebenen Abdichtungen erreicht ist.The outlet port 25 is provided with an external thread, which protrudes freely on the underside of the housing bottom 6, via which external thread with appropriate Schaubzuordnung a nut or the like. Via the outlet port 25, the determination of the insert part 9 in the device 1, taking into account the described seals is.
Etwa gegenüberliegend zu der vom Auslassstutzen 25 durchsetzten Durchbrechung 24 im Gehäuseboden 6 ist im Bereich der zwischen Außenwandung 5 und Gehäuseboden 6 ausgeformten Stufe 7 ein horizontal gerichteter, quer ver- laufender Anschlussweg 27 ausgeformt, der den zwischen Luft-/ Wasser- Trennteil 17 und Gehäuseboden 6 gebildeten Wasser-Strömungsraum 19 mit dem im Wandungszwischenraum 10 ausgebildeten Wendelweg 16 verbindet. Der Anschlussweg 27 ist weiter zugeordnet dem Spiralende des unterseitig des Trennteils 17 spiralförmig angelegten Leitelements 20.Approximately opposite to the opening 24 in the housing bottom 6, which is penetrated by the outlet port 25, a horizontally directed, transversely extending connecting path 27 is formed in the region of the step 7 formed between the outer wall 5 and the housing bottom 6, which connects the air / water separator 17 to the housing bottom 6 formed water flow space 19 connects with the formed in the wall space 10 helical path 16. The connection path 27 is further assigned to the spiral end of the underside of the separating part 17 spirally applied guide element 20th
Der in vertikaler Richtung etwa über fünf Windungen sich erstreckende Wendelweg 16 mündet in einer im Kragen 11 des Einsatzteiles 9 ausgebildeten und entsprechend horizontal ausgerichteten Wendelweg-Öffnung 28. Auf dem doppelwandig ausgebildeten Gehäusetopf 4 sitzt ein den Gehäusetopf 4 nach oben hin abschließender Dampfraumabschnitt 29 auf. Dieser ist, wie auch im Weiteren der Gehäusetopf 4 bzw. das Einsatzteil 9 als Kunststoffspritzteil gefertigt.The in the vertical direction about five turns extending helical path 16 opens into a trained in the collar 11 of the insert part 9 and corresponding horizontally oriented helical-path opening 28th On the double-walled housing pot 4 sits a housing pot 4 upwards concluding steam chamber section 29. This is, as in the following, the housing pot 4 and the insert 9 made as a plastic injection molded part.
Der Dampfraumabschnitt 29 weist zunächst eine horizontal ausgerichtete Dampfraumdecke 30 auf, die in Zuordnungsstellung vertikal beabstandet ist zum den oberen Abschluss des Gehäusetopfes 4 formenden Kragen 11. Der Dampfraumabschnitt 29 weist weiter eine umlaufende, vertikal ausgerichtete Wandung 31 auf, die in Zuordnungsstellung den oberen Endbereich des Gehäusetopfes 4 umschließt, wobei weiter der Dampfraumabschnitt 29 sich auf dem stufenartigen Abschnitt 12 des einsatzteilseitigen Kragens 11 abstützt.The steam space section 29 initially has a horizontally oriented steam space ceiling 30, which is vertically spaced in the assignment position to the upper end of the housing pot 4 forming collar 11. The vapor space portion 29 further comprises a circumferential, vertically oriented wall 31, which in assignment position, the upper end of the Housing pot 4 encloses, wherein further the vapor space portion 29 is supported on the step-like portion 12 of the insert side collar 11.
Diese Abstützung erfolgt im Bereich eines der Dampfraumdecke 30 dichtend zugeordneten, zugleich die Wandung 31 ausbildenden Topfteiles 32, welches nach vertikal unten, insbesondere zugeordnet dem Innenraum des Gehäusetopfes 4 geschlossen ausgebildet ist. Der hierdurch im Wesentlichen durch die Dampfraumdecke 30, die Wandung 31 und den Dampfraumboden 33 abgeschlossene Raum formt einen Dampfraum 34 aus.This support takes place in the region of one of the steam room ceiling 30 sealingly associated, at the same time the wall 31 forming pot portion 32, which is formed vertically downwards, in particular associated with the interior of the housing pot 4 closed. The thereby essentially by the steam room ceiling 30, the wall 31 and the steam room floor 33 completed space forms a vapor space 34.
Diesem Dampfraum 34 ist zunächst eine in einer vertikalen Ebene sich erstreckende Einströmöffnung 35 zugeordnet. Diese ist unmittelbar unterhalb der Dampfraumdecke 30 positioniert, weiter in Zuordnung zu der Wendelweg- Öffnung 28.This vapor space 34 is first associated with an inflow opening 35 extending in a vertical plane. This is positioned immediately below the steam room ceiling 30, further in association with the helical path opening 28th
Die Einströmöffnung 35 mündet in einem Sammelraum 36 des Dampfraumes 34. Dieser Sammelraum 36 weist gegenüber weiteren Abschnitten des Dampfraumes 34 die größte Querschnittsfläche auf. Weiter definiert der Sammelraum 36 mit dem Dampfraumboden 33 den vertikal tiefsten Bereich des Dampfraumes 34.The inflow opening 35 opens into a collecting space 36 of the vapor space 34. This collecting space 36 has the largest cross-sectional area compared to other sections of the vapor space 34. Further defines the collection space 36 with the vapor space bottom 33 the vertically lowest region of the vapor space 34th
Im dem dem Sammelraum 36 zugeordneten Abschnitt des Dampfraumbodens 33 ist eine elektrische Widerstandsheizung 37 eingelassen. Diese ist plattenför- miger Gestalt mit kreisrundem Grundriss.In the collecting chamber 36 associated portion of the vapor space bottom 33, an electrical resistance heater 37 is inserted. This is a plate-shaped figure with a circular floor plan.
Den Sammelraum 36 nahezu querend ist eine Strömungsschikane 38 ausgebildet. Diese ist im Wesentlichen geformt aus zwei im Wesentlichen parallel zu- einander verlaufenden, vertikal ausgerichteten Prallwandungen 39, welche sich vom Dampfraumboden 33 ausgehend bis unterseitig gegen die Dampfraumdecke 30 erstrecken. Die Prallwandungen 39 sind weiter im Grundriss in etwa S- förmig angeordnet, wobei einerends die Prallwandungen 39 frei in dem Sammelraum 36 münden.The collecting space 36 almost crossing a flow baffle 38 is formed. This is essentially formed from two, substantially parallel, mutually parallel, vertically oriented baffle walls 39, which extend from the vapor space bottom 33, starting at the bottom side against the steam space ceiling 30. The baffles 39 are further arranged in a plan view in approximately S-shaped, one end of the baffles 39 open freely in the collecting space 36.
Die Strömungsschikane 38 ist mit einem horizontal ausgerichteten Boden 40 versehen, der oberhalb des Dampfraumbodens 33, jedoch unterhalb des untersten Niveaus der Einströmöffnung 35 verläuft.The flow baffle 38 is provided with a horizontally oriented bottom 40 which extends above the vapor space bottom 33, but below the lowest level of the inlet opening 35.
Die Strömungsschikane 38 führt abgewandt dem Sammelraum 36 zu einer Ansaugöffnung 41. Diese ist horizontal ausgerichtet mit kreisrundem Querschnitt, wobei weiter die Ansaugöffnung 41 ebenenmäßig etwa auf Höhe der Einströmöffnung 35 positioniert ist. Entsprechend liegt die Ansaugöffnung 41 mit vertikalem Abstand oberhalb des Schikanenbodens 40.The flow baffle 38 leads away from the collecting space 36 to a suction opening 41. This is horizontally aligned with a circular cross-section, wherein further the suction opening 41 is planarly positioned approximately at the level of the inflow opening 35. Accordingly, the suction opening 41 is vertically spaced above the baffle floor 40.
Die Strömungsschikane 38 ist im Bereich eines die S- Wände verbindenden, geradlinigen Mittenabschnittes mit einer langgestreckt trichterförmigen, im Wesentlichen als Einsenkung des Bodens 40 ausgebildeten Tropfen- Sammelkammer 42 versehen. Diese erstreckt sich vom Bodenniveau der Strö- mungsschikane 38 ausgehend bis auf das Niveau des Dampfraumbodens 33, wobei weiter bodenseitig der Sammelkammer 42 eine schlitzförmige Durchtrittsöffnung 43 zum Sammelraum 36 hin vorgesehen ist, zur Rückführung etwaiger durch die Strömungsschikane 38 abgeschiedener und in der Sammel- kammer 42 aufgenommener Flüssigkeitstropfen in den Sammelraum 36.The flow baffle 38 is provided in the region of a rectilinear middle section connecting the S walls with an elongated, funnel-shaped drop collection chamber 42, which is designed essentially as a depression of the bottom 40. This extends from the ground level of the streams mungsschikane 38, starting from the level of the vapor space bottom 33, further on the bottom side of the collection chamber 42 a slot-shaped passage opening 43 is provided to the collection chamber 36, for returning any liquid deposited by the flow baffle 38 and in the collection chamber 42 liquid drop into the plenum 36th
Der Sammelraum 36 erstreckt sich unter Beibehaltung des Bodenniveaus den freien Endbereich der Strömungsschikane 38 umgreifend in einen Ablaufsammelbereich 44. Endseitig, weiter in einer Projektion der Ansaugöffnung 41 auf den Dampf raumboden 33 betrachtet benachbart, jedoch beabstandet zu der Ansaugöffnung 41 ist der Dampfraumboden 33 im Ablaufsammelbereich 44 durchsetzt von einer Tiefstablauföffnung 45.The collecting space 36 extends while maintaining the bottom level, the free end portion of the flow baffle 38 encompassing a drain collection area 44. End side, further considered in a projection of the suction port 41 on the steam room floor 33 adjacent, but spaced from the suction port 41 is the steam space bottom 33 in the drain collection area 44 penetrated by a Tiefstablauföffnung 45th
Der Ablaufsammelbereich 44 geht über in einen bodenniveauhöheren Über- laufbereich 46 mit endseitig ausgebildeter Überlauf -Ablauföffnung 47. Diese sowie der Boden des Überlaufbereiches 46 ist auf einem höheren Niveau angeordnet als das Bodenniveau des Sammelraumes 36 und der Strömungsschikane 38, jedoch auf einem vertikal niedrigeren Niveau als die Ansaugöffnung 41.The drainage collecting area 44 merges into a floor-level higher overflow area 46 with end-overflow drainage opening 47. This and the floor of the overflow area 46 are arranged at a higher level than the floor level of the collecting space 36 and the flow chicane 38, but at a vertically lower level as the suction port 41.
Der den Überlaufbereich 46, insbesondere die Überlauf- Ablauf Öffnung 47 ausformende Bereich des Topfteiles 32 ragt, wie auch die gleichwohl den Überlaufbereich 46 überdeckende Dampfraumdecke 30 seitlich frei auskragend über den Gehäusetopf 4 hinaus.The overflow region 46, in particular the overflow drain opening 47 forming region of the cup part 32 protrudes, as well as the nevertheless the overflow area 46 overlapping steam room ceiling 30 laterally cantilevered over the housing pot 4 addition.
Unterseitig des der Ansaugöffnung 41 zugeordneten Bodenabschnittes desOn the underside of the suction opening 41 associated bottom portion of the
Topfteiles 32 ist ein Rohranschlussteil 48 befestigt, beispielsweise schraubbefestigt. Dieses ragt entsprechend der gewählten Anordnung in den von dem Dampfraumabschnitt 29 nach oben hin abgeschlossenen Gehäuseraum 49 ein und nimmt ein Ende einer Dampfzuführleitung 50 auf. Des Weiteren geht die Tiefstablauföffnung 45 des Sammelraumes 36 in ein sich nach vertikal unten, den Gehäuseinnenraum 49 durchsetzendes Fallrohr 51 über, welches materialeinheitlich, einstückig mit dem Dampfraumabschnitt 29 bzw. mit dessen Dampfraumboden 33 ausgebildet ist. Das freie Ende des Fallrohres 51 greift dichtend in einen innenseitig der Innenwandung 8 angeformten Sockel 52, der einen quergerichteten Rückführweg 53 aufweist und somit eine quergerichtete Umlenkung des Fallrohres 51 bildet. Der Rückführweg 53 mündet, die Innenwandung 8 durchsetzend in den Wendel weg 16, weiter in etwa auf Höhe einer vom Gehäuseboden 6 aus betrachteten zweiten Wendel weg- Windung.Cup part 32 is a pipe connection part 48 is fixed, for example screw-mounted. This protrudes in accordance with the selected arrangement in the closed from the steam chamber section 29 housing space 49 and receives one end of a steam supply line 50. Furthermore, the deepest drain opening 45 of the collecting space 36 merges into a downwardly extending downwardly through the housing interior 49 downpipe 51, which is formed of the same material, in one piece with the steam space section 29 or with its steam space bottom 33. The free end of the downpipe 51 engages sealingly in an inner side of the inner wall 8 integrally formed base 52, which has a transverse return path 53 and thus forms a transverse deflection of the downpipe 51. The return path 53 opens, the inner wall 8 passing through in the helix away 16, further approximately at the height of a viewed from the housing bottom 6 from the second helix weg- turn.
In dem Gehäuseinnenraum 49 ist eine Dampf er dichter-/ Elektromotoreinheit hängend angeordnet. Die Festlegung erfolgt unterseitig des Dampfraumbodens 33 durch insbesondere Anschrauben des Dampfverdichters. Dieser ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Seitenkanalverdichter 54 ausgeführt.In the housing interior 49, a vapor he is arranged dichter- / electric motor unit hanging. The determination is made on the underside of the steam room floor 33 by particular screwing the steam compressor. This is designed as a side channel compressor 54 in the illustrated embodiment.
Der Seitenkanalverdichter 54 weist in üblicher Form ein aus einem Deckel 55 und einem Verdichterboden 56 sich zusammensetzendes Verdichtergehäuse auf. Zwischen Deckel 55 und Verdichterboden 56 ist ein Gebläselaufrad 57 um eine Vertikalachse x drehbar angeordnet, welches Gebläselaufrad 57 zugewandt dem Verdichterboden 56 Gebläseleitschaufeln 58 trägt. Diesen zugeordnet formt der Verdichterboden 56 einen im Grundriss sich etwa über 300° bis 330° erstreckenden Gebläsekanal 59 aus. Jeweils endseitig ist dem Gebläsekanal 59 ein radialer Einlass 60 und ein radialer Auslass 61 zugeordnet.The side channel compressor 54 has, in the usual form, a compressor housing composed of a cover 55 and a compressor bottom 56. Between the cover 55 and the compressor bottom 56, a blower impeller 57 is rotatably arranged about a vertical axis x, which blower impeller 57, facing the compressor base 56, carries blower vanes 58. Associated with this, the compressor bottom 56 forms a blower duct 59, which extends approximately 300 ° to 330 ° in plan view. Each end of the fan duct 59, a radial inlet 60 and a radial outlet 61 is assigned.
In den Einlass 60 mündet die vom Dampfraum 34 abgeführte Dampfzuführleitung 50. Der Auslass 61 des Seitenkanalverdichters 54 geht über in eine Dampfabführleitung 62, die den Gehäuseinnenraum 49 querend über ein Rohranschlussteil 63 zum Windungsende des in dem Wandungszwischenraum 11 ausgebildeten Wendelweges 16 führt und somit weiter unmittelbar unterhalb der Wendel- weg-Öffnung 28 in den Wendelweg 16 eintritt.In the inlet 60, the discharged from the steam chamber 34 steam supply line 50 opens. The outlet 61 of the side channel compressor 54 merges into a steam discharge line 62, which leads the housing interior 49 across a pipe connection part 63 to the winding end of the helical path 16 formed in the wall gap 11 and thus continues to enter the helix path 16 directly below the helical path opening 28 ,
Das Rohranschlussteil 63 geht in dem Wendelweg 16 dichtend über in eine Rohrleitung 64, die in dem Wendelweg 16 angeordnet ist und das Einsatzteil 9 umlaufend sich windungsartig nach vertikal unten in Richtung Gehäuseboden 6 erstreckt. Die Rohrleitung 64 besteht hierbei aus einem dampf dichten, gut wärmeübertragenden Material, beispielsweise geformt als flexibler Metallschlauch.The pipe connection part 63 passes in the helical path 16 sealingly into a conduit 64 which is arranged in the helical path 16 and the insert part 9 circumferentially extending in a winding manner vertically downwards in the direction of the housing bottom 6. The pipe 64 in this case consists of a vapor-tight, good heat-transferring material, for example formed as a flexible metal hose.
Das freie, untere Ende der Rohrleitung 64 ist benachbart zu dem zwischen Was- ser-Strömungsraum 19 und Wendelweg 16 ausgeformten Anschlussweg 27 dichtend angeschlossen an eine den Gehäuseboden 6 durchsetzende Reinwasser-Auslauföffnung 65, an die sich gehäuseaußenseitig ein Rohranschlussstutzen 66 anschließt.The free, lower end of the pipe 64 is adjacent to the formed between the water flow chamber 19 and helical path 16 connecting path 27 sealingly connected to the housing bottom 6 passing through pure water outlet opening 65, to the outside of the housing a pipe connection piece 66 connects.
Der Seitenkanalverdichter 54 bzw. dessen Gebläselaufrad 57 ist antreibbar durch einen Elektromotor 67. Dieser ist in einem wandungsinnenseitig zum Elektromotor 67 einen Ringraum belassenden Motorgehäuse 68 aufgenommen, welches Motorgehäuse 68 unterseitig an dem Seitenkanalverdichter 54 befestigt ist. Durch die Anordnung des Elektromotors 67 in dem Motorgehäuse 68 und zusammen mit diesem im Gehäusetopf 4 ist eine gute Geräuschdämpfung erreicht.The side channel compressor 54 or its blower impeller 57 can be driven by an electric motor 67. This is accommodated in a motor housing 68 leaving an annular space on the inside of the motor 67, which motor housing 68 is fastened to the side channel compressor 54 on the underside. The arrangement of the electric motor 67 in the motor housing 68 and together with this in the housing pot 4 a good noise attenuation is achieved.
Der Elektromotor 67 ist als Reluktanzmotor ausgebildet, wobei dessen nicht dargestellter Rotor drehfest mit einer vertikal entlang der Drehachse x ausge- richteten Welle 69 verbunden ist. Diese Welle 69 greift, den Deckel 78 des Motorgehäuses 68 sowie den Verdichterboden 56 durchsetzend formschlüssig in das Gebläselaufrad 57, zur Drehübertragung der Rotordrehung auf das Gebläselaufrad 57.The electric motor 67 is designed as a reluctance motor, wherein the rotor, not shown, rotatably with a vertically along the axis of rotation x ausge- directed shaft 69 is connected. This shaft 69 engages, the cover 78 of the motor housing 68 and the compressor base 56 interspersed positively in the Gebläselaufrad 57, for rotational transmission of the rotor rotation on the Gebläselaufrad 57th
Das dem Seitenkanalverdichter 54 abgewandte Ende der Welle 69 ragt über den Elektromotor 67 hinaus und trägt drehfest ein weiterhin innerhalb des Motorgehäuses 68 aufgenommenes Lüfterrad 70. Letzteres trägt unterseitig Leitschaufeln, die bei vorgegebener Drehrichtung der Welle 69 einen Saugluftstrom von unten nach oben bewirkt.The side channel compressor 54 facing away from the end of the shaft 69 projects beyond the electric motor 67 and rotatably carries a further housed inside the motor housing 68 fan 70. The latter carries the underside vanes, which causes a given direction of rotation of the shaft 69 a suction air flow from bottom to top.
Das Motorgehäuse 68 trägt im Bereich des dem Seitenkanalverdichter 54 abgewandten Endes eine parallel zum Luft-/ Wasser-Trennteil 17 ausgerichtete und vertikal zu diesem beabstandete Strömungsleitplatte 71. Diese ist grundrissmä- ßig so an den auf Ebene der Strömungsleitplatte 71 gegebenen Querschnitt des Gehäuseinnenraumes 49 angepasst, dass sich umlaufend eine Strömungsöffnung 72 zwischen der Strömungsleitplatten-Randkante und der Wandungsinnenseite der Innenwandung 8 ergibt.In the region of the end facing away from the side channel compressor 54, the motor housing 68 carries a flow guide plate 71 aligned parallel to the air / water separation part 17 and vertically spaced therefrom. This is adapted to the cross section of the housing interior 49 on the level of the flow guide plate 71 in plan in that a flow opening 72 results circumferentially between the edge of the flow guide plate and the inner wall surface of the inner wall 8.
Die Strömungsleitplatte 71 ist weiter mit einer zentralen, im Grundriss kreisscheibenförmigen Strömungsöffnung 73 versehen, die durchmessermäßig in etwa angepasst ist an den freien Querschnitt des Motorgehäuses 68.The flow guide plate 71 is further provided with a central circular opening in the form of a circular flow opening 73, which is approximately adapted in diameter to the free cross section of the motor housing 68.
Das Lüfterrad 70 ist in einer Ebene oberhalb der zentralen Strömungsöffnung 73 positioniert.The fan 70 is positioned in a plane above the central flow opening 73.
Zwischen Strömungsleitplatte 71 und Luft-/ Wasser-Trennteil 17 ergibt sich ein im Wesentlichen horizontal ausgerichteter Luft-Strömungsweg 74. Der Gehäuseboden 6 bildet zusammen mit dem Luft-/ Wasser-Trennteil 17, weiter auch im Zusammenhang mit der Strömungsleitplatte 71 einen Luft- / Wasser- Wärmetauscher 75.Between Strömungsleitplatte 71 and air / water separator part 17 results in a substantially horizontally oriented air flow path 74th The housing bottom 6 forms, together with the air / water separator part 17, also in connection with the flow guide plate 71, an air / water heat exchanger 75.
Wie aus der Detail-Schnittdarstellung in Fig. 15 zu erkennen, ist unmittelbar unterhalb des Gebläselaufrades 57, zugeordnet dem Verdichterboden 56 eine, die Welle 69 umfassende Ringspaltdichtung 76 vorgesehen. Diese ist an der Welle 69 ausgerichtet und formt wandungsaußenseitig durch ringkragenartige Vorsprünge ein Labyrinth. In diesem Abschnitt ist die Ringspaltdichtung 76 gehalten durch ein in dem Verdichterboden 56 drehfest eingelassenes Halteelement 77.As can be seen from the detailed sectional illustration in FIG. 15, immediately below the blower impeller 57, assigned to the compressor base 56, there is provided an annular gap seal 76 comprising the shaft 69. This is aligned with the shaft 69 and forms a wall outside through ring-collar-like projections a labyrinth. In this section, the annular gap seal 76 is held by a retaining element 77 which is inserted in a rotationally fixed manner in the compressor base 56.
Die Ringspaltdichtung 76 erstreckt sich nach vertikal unten bis in den Bereich des Motorgehäuse-Deckels 78 des Elektromotors 67. Unterseitig der Ringspalt- dichtung 76 trägt die Welle 69 eine drehfest an dieser angeordnete Schleuder- Trennscheibe 79. Diese weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser auf, der etwa dem 2-Fachen des Wellendurchmessers entspricht.The annular gap seal 76 extends vertically downwards into the region of the motor housing cover 78 of the electric motor 67. Underneath the annular gap seal 76, the shaft 69 carries a centrifugal cutting disc 79 which is arranged non-rotatably on it. In the exemplary embodiment shown this has a diameter , which corresponds to about 2 times the shaft diameter.
Die Schleuder-Trennscheibe 79 ist mit der Welle 69 mediendicht verbunden, wobei weiter die Schleuder-Trennscheibe 79 auf der der Ringspaltdichtung 76 angewandten Oberfläche eine schaufelartige Strukturierung 80 aufweist, die bei Wellendrehung in dem die Schleuder-Trennscheibe 79 umfassenden Ringraum 81 einen aus der erzeugten Luftströmung abgeleiteten Überdruck aufbaut.The centrifugal cutting disc 79 is connected to the shaft 69 media-tight, wherein further the centrifugal cutting disc 79 on the annular gap seal 76 applied surface has a blade-like structuring 80, which at shaft rotation in which the centrifugal cutting disc 79 comprehensive annular space 81 one of the generated Air flow derived pressure builds up.
Der Ringraum 81 geht über in einen nach radial außen abgeführten Entwässerungskanal 82. Dieser ist zumindest teilweise mit einem kapillar fördernden Medium 83 gefüllt, wobei weiter zwischen dem umlaufenden Rand der Trennscheibe 79 und dem Medium 83 innerhalb des Ringraumes 81 ein Freiraum 84 verbleibt. Über den Entwässerungskanal 82 werden im Betrieb zufolge der Wellendrehung und der damit einhergehenden, über die Schleuder-Trennscheibe 79 erzeugten Luftströmung Leckagen nach radial außen befördert, so insbesondere dampfförmige Leckagen. Flüssige Leckagen werden zusätzlich durch das Medium 83, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Filzeinsatz ist, über den Entwässerungskanal 82 herausbefördert.The annular space 81 merges into a radially outwardly drained drainage channel 82. This is at least partially filled with a capillary conveying medium 83, wherein further between the peripheral edge of the cutting disc 79 and the medium 83 within the annular space 81, a free space 84 remains. In operation, the shaft rotation and the concomitant air flow generated by the centrifugal cutting disc 79 are conveyed radially outwards via the drainage channel 82, in particular vapor-like leaks. Liquid leaks are additionally conveyed out via the drainage channel 82 through the medium 83, which in the illustrated embodiment is a felt insert.
Unterseitig der Schleuder-Trennscheibe 79 ist weiter innerhalb des Motorge- häuse-Deckels 78 eine zweite Ringspaltdichtung 85 vorgesehen.On the underside of the centrifugal cutting disc 79, a second annular gap seal 85 is further provided inside the motor housing cover 78.
Durch die schaufelartige Strukturierung 80 der Schleuder-Trennscheibe 79 wird aufgrund der Drehzahl ein in Richtung des Seitenkanalverdichters 54 wirkendes Druckprofil erzeugt.Because of the rotational speed, a pressure profile acting in the direction of the side channel compressor 54 is generated by the blade-like structuring 80 of the centrifugal cutting disc 79.
Die als Radialgebläse gebildete Schleuder-Trennscheibe 79 erzeugt zwischen dem Spaltende zwischen Welle 69 und Ringspaltdichtung 76 und der die Trennscheibe 79 aufnehmenden Kammer zwischen den Ringspaltdichtungen 76 und 85 ein Druckgefälle, wobei dieses so bemessen ist, dass sich gegen den Druck zwischen den beiden Ringspaltdichtungen 76 und 85 ein Volumenstrom vom Elektromotor 67 aus zwischen Welle 69 und Spaltdichtung einstellt. Dieser Volumenstrom sowie der mögliche Leckagestrom werden über den Entwässerungskanal 82 nach außen geführt.The centrifugal separator disk 79 formed as a radial fan generates between the gap end between the shaft 69 and the annular gap seal 76 and the separating disk 79 receiving chamber between the annular gap seals 76 and 85, a pressure drop, which is so dimensioned that against the pressure between the two annular gap seals 76th and 85 sets a volume flow from the electric motor 67 between shaft 69 and gap seal. This volume flow as well as the possible leakage flow are conducted via the drainage channel 82 to the outside.
Das ringförmige, dochtartige Medium 83, welches mit einem Fortsatz in den Entwässerungskanal 82 führt, nimmt insbesondere im Stillstand des Verdichters kondensierenden Wasserdampf auf und fördert diesen mittels Kapillarwirkung nach außen. Der Fortsatz des Mediums 83 ist so bemessen, dass dieser tiefer bis auf ein Niveau reicht, als es dem niedrigst angeordneten Bauteil zwi- sehen den Dichtungen 76 und 85 entspricht. Somit ist sichergestellt, dass bei vollgesogenem Medium 83 und Aufnahme zusätzlicher Flüssigkeit überschüssige Flüssigkeit nach außen austritt.The annular, wick-like medium 83, which leads with an extension into the drainage channel 82, absorbs in particular at standstill of the compressor condensing water vapor and promotes this by capillary action to the outside. The extension of the medium 83 is dimensioned so that it extends deeper to a level than the lowest arranged component between see the seals 76 and 85 corresponds. This ensures that surplus liquid escapes to the outside when the medium 83 is full and additional liquid is taken up.
In bevorzugter Ausgestaltung sind die Ringspaltdichtungen 76 und 85 aus Gleitlagern gebildet, die weiter bevorzugt eingeklebt sind.In a preferred embodiment, the annular gap seals 76 and 85 are formed of plain bearings, which are more preferably glued.
Der Entwässerungskanal 82 geht außenseitig des Motorgehäuses 68 über in eine Entsorgungsleitung 86. Diese ist endseitig angeschlossen an eine Abtropföff- nung 87, die in dem über das Motorgehäuse 68 überstehenden Ringbereich der Strömungsleitplatte 71 ausgeformt ist. Über diese Öffnung 67 tropft etwaige über den Entwässerungskanal 82 abgesonderte Leckage auf das Luft-/ Wasser- Trennteil ab, um über dessen Auslassöffnung 23 und den Auslassstutzen 25 nach außen geführt zu werden.The drainage channel 82 passes on the outside of the motor housing 68 into a disposal line 86. This end is connected to a Abtropföff- 87, which is formed in the over the motor housing 68 projecting annular region of the flow baffle 71. Via this opening 67, any leakage separated via the drainage channel 82 drips off onto the air / water separator, in order to be led out through its outlet opening 23 and the outlet connection 25.
Die Filtervorrichtung 2 ist benachbart zur Vorrichtung 1 angeordnet, weist weiter eine der vertikalen Höhe der Vorrichtung 1 angepasste Höhe auf. Die Filtervorrichtung 2 ist rohrartiger Gestalt mit einer vertikal ausgerichteten Rohrachse. Bodenseitig der Filterrohrwandung 88 ist ein Boden 89 vorgesehen. Den de- ckenseitigen Abschluss bildet ein Filterrohrdeckel 90.The filter device 2 is arranged adjacent to the device 1, furthermore has a height adapted to the vertical height of the device 1. The filter device 2 is tubular in shape with a vertically aligned tube axis. On the bottom side of the filter tube wall 88, a bottom 89 is provided. The cover-side conclusion forms a filter tube cover 90th
Von der Reinwasser- Auslauföffnung 65 bzw. dem anschließenden Rohranschlussstutzen 66 geht eine Verbindungsleitung 91 über in die Filtervorrichtung 2, mündet hier unmittelbar oberhalb des Bodens 69.From the pure water outlet opening 65 and the subsequent pipe connection piece 66, a connecting line 91 passes into the filter device 2, opens here directly above the bottom 69th
Die Filtervorrichtung 2 ist als Steigrohr ausgebildet, weist entsprechend einen Durchmesser auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa einem Fünftel der Vorrichtungshöhe entspricht, so bei einer beispielhaften Höhe von etwa 200 mm einen Durchmesser von etwa 40 mm. In dem gebildeten Filterraum 92 ist Aktivkohle 93 als Schüttgut eingefüllt. Die Füllmenge der Aktivkohle 93 beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa ein Liter.The filter device 2 is formed as a riser, correspondingly has a diameter which corresponds to about one fifth of the device height in the illustrated embodiment, so at an exemplary height of about 200 mm, a diameter of about 40 mm. In the formed filter chamber 92 activated carbon 93 is filled as bulk material. The filling amount of the activated carbon 93 in the illustrated embodiment is about one liter.
Unmittelbar unterhalb des Filterrohrdeckels 90 ist ein nach radial außen geführter Steigrohraustritt 94 ausgebildet, der an den topfförmigen Reinwasser- Sammelbehälter 3 angeschlossen ist.Immediately below the filter tube cover 90, a radially outwardly guided riser outlet 94 is formed, which is connected to the cup-shaped pure water collecting container 3.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 2 zu erkennen, ist der Reinwasser- Sammelbehälter 3 durch einen Deckel 95 verschließbar.As can be seen in particular from the illustration in FIG. 2, the pure water collecting container 3 can be closed by a cover 95.
Das Gewinnen von Reinwasser aus Rohwasser mittels der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 erfolgt durch Zuführen von Rohwasser durch die gehäuseboden- seitig angeordnete Zulaufleitung 22, wonach das Rohwasser spiralförmig in den Wasser-Strömungsraum 19 nach außen über den Anschlussweg 27 in den Wendelweg 16 geleitet wird.The recovery of pure water from raw water by means of the device 1 described above is carried out by supplying raw water through the housing base side arranged inlet line 22, after which the raw water is passed spirally in the water flow space 19 to the outside via the connection path 27 in the helical path 16.
Die im laufenden Betrieb der Vorrichtung 1 erzeugte Abwärme des Elektromo- tors 67 wird über die mittels des angetriebenen Lüfterrades 70 erzeugte Luftströmung transportiert, wobei die Luft über die zentrale Strömungsöffnung 73 der Strömungsleitplatte 71 angesogen und durch den Zwischenraum zwischen Elektromotor 67 und Motorgehäuse 68 unter Umströmung des Elektromotors 67 zunächst nach vertikal oben in Richtung Motorgehäuse-Deckel 78 gerichtet ist. Durch in dem Deckel 78 vorgesehene Öffnungen 96 tritt die die Abwärme des Elektromotors 67 transportierende Luftströmung in den Gehäuseinnenraum 49 ein und gelangt zufolge der durch das Lüfterrad 70 erzeugten Zirkulation in den zwischen Strömungs leitplatte 71 und Luft-/ Wasser-Trennteil 17 gebildeten Luft-Strömungsweg 74. Über den gebildeten Luft-/ Wasser- Wärmetauscher 75 wird die Luftwärme übertragen auf das in den Wasser- Strömungsraum 19 strömende Rohwasser, zur Vorwärmung desselben sowie zur Abkühlung der kontinuierlich zirkulierenden Luft, womit hiernach über die zentrale Strömungsöffnung 72 erneut Kühlluft dem Elektromotor 67 zugeführt wird.The waste heat of the electric motor 67 generated during operation of the device 1 is transported via the air flow generated by the driven fan wheel 70, the air sucked in via the central flow opening 73 of the flow guide plate 71 and through the gap between the electric motor 67 and the motor housing 68 with flow around of the electric motor 67 is initially directed vertically upward in the direction of the motor housing cover 78. By openings provided in the cover 96 96 enters the waste heat of the electric motor 67 transporting air flow into the housing interior 49 and passes through the circulation generated by the fan 70 in the flow between the flow plate 71 and air / water separator part 17 formed air flow path 74. Over the formed air / water Heat exchanger 75, the air heat is transferred to the flowing into the water flow space 19 raw water, for preheating thereof and for cooling the continuously circulating air, which hereafter via the central flow opening 72 again cooling air is supplied to the electric motor 67.
Der Elektromotor 67 ist zufolge der beschriebenen Anordnung in einem geschlossenen System aufgenommen, wodurch die Schallpegelleistung minimiert ist. Das im Wandungszwischenraum 10 den Elektromotor 67 quasi umgebende Roh- und Reinwasser dient hierbei als zusätzliche Schallisolierung.The electric motor 67 is accommodated in a closed system according to the described arrangement, whereby the sound power is minimized. The in the wall space 10 the electric motor 67 quasi surrounding raw and pure water here serves as additional sound insulation.
Das so vorgewärmte Rohwasser umströmt in dem Wandungszwischenraum 10, den Wendelweg 16 durchsetzend das Einsatzteil 9, wobei der Rohwasser zufolge des nachstehend noch näher beschriebenen Wärmetauscherprozesses verdampft und über die Wendelweg-Öffnung 28 in den Dampfraum 34 eintritt.The thus preheated raw water flows around in the wall space 10, the helical path 16 passing through the insert part 9, wherein the raw water evaporates according to the heat exchanger process described in more detail below and enters via the helical path opening 28 into the vapor space 34.
Der Dampf gelangt, den Sammelraum 36 durchsetzend, zur Ansaugöffnung 41, wobei weiter durch Ansaugen des Dampfes mittels des Seitenkanalverdichters 54 über die Ansaugöffnung 41 eine Beschleunigung erreicht wird. Demzufolge werden in der zur Ansaugöffnung 41 führenden Strömungsschikane 38 an den Prallwandungen 39 gegebenenfalls in dem Dampfstrom mitgerissene Flüssigkeitstropfen abgeschieden, die über die Tropfen-Sammelkammer 42 und die bodenseitige Durchbrechung 43 rückgeführt werden in den Sammelraum 36.The steam, passing through the collecting space 36, passes to the suction opening 41, an acceleration being achieved further by suction of the steam by means of the side channel compressor 54 via the suction opening 41. Accordingly, in the leading to the intake 41 flow baffle 38 on the baffles 39 optionally entrained in the vapor stream liquid droplets are deposited, which are recycled via the drop collection chamber 42 and the bottom opening 43 in the plenum 36th
Ein nicht dargestellter, in der Tropfen-Sammelkammer 42 angeordneter Sensor überwacht hierbei den Wasserstand in der Sammelkammer 42, welche Sensorergebnisse Rückschlüsse auf den Füllstand der gesamten Vorrichtung 1 ergeben, dies bedingt durch die Korrelation zwischen Füllstand der Vorrichtung und Füllstand der Sammelkammer 42. Der über die Ansaugöffnung 41 in den Seitenkanalverdichter 54 angesogene Dampf wird in dem Verdichter komprimiert und kurzfristig auf eine Temperatur von beispielsweise 170° C überhitzt, was zur weiteren Desinfektion beiträgt.An unillustrated, arranged in the drop collection chamber 42 sensor here monitors the water level in the collection chamber 42, which results in the sensor conclusions about the level of the entire device 1, due to the correlation between the level of the device and level of the collection chamber 42nd The vapor sucked in via the suction opening 41 into the side channel compressor 54 is compressed in the compressor and briefly overheated to a temperature of, for example, 170 ° C., which contributes to further disinfection.
Der überhitzte Dampf tritt über die Dampfabführleitung 62 in den Metallschlauch bzw. in die Rohrleistung 64 ein, wobei druckbedingt der Dampf entgegen der Strömungsrichtung des Rohwassers in dem Wendelweg 16 gerichtet strömt, nämlich von oben nach unten. In dem in den Wandungszwischenraum 10 gebildeten Rohwasser-Dampfweg 97 ist zufolge dieser Anordnung ein Wärmetauscher gebildet. Der in der Rohrleitung 64 strömende überhitzte Dampf wärmt das die Rohrleitung 64 wandungsaußenseitig umströmende und die Rohrleitung 64 benetzende Rohwasser auf Verdampfungstemperatur auf, während der Dampf in der Rohrleitung 64 abkühlt und abschließend konden- siert.The superheated steam enters via the steam discharge line 62 in the metal tube or in the tube performance 64, wherein the pressure due to the steam directed against the flow direction of the raw water in the helical path 16, namely from top to bottom. In the raw water vapor path 97 formed in the wall space 10, according to this arrangement, a heat exchanger is formed. The overheated steam flowing in the pipe 64 heats the raw water flowing around the pipe 64 on the outside of the wall and wetting the pipe 64 to the evaporation temperature, while the steam in the pipe 64 cools and finally condenses.
Durch die geometrische Anordnung stellt sich eine sogenannte Pfropfenströmung ein. Hierbei wird Flüssigkeit beim Verdampfen in der Wendel mitgerissen, was im oberen Bereich des Wärmetauschers für einen verbesserten Wär- meübergang an der Rohrleitung 64 sorgt. Zudem werden durch die schwallartige Strömungsform dispers Feststoffe, wie beispielsweise Ausfällungen, in der Wärmetauschereinheit mitgerissen und ausgetragen.Due to the geometric arrangement, a so-called plug flow is established. In this case, liquid is entrained during evaporation in the coil, which ensures an improved heat transfer at the pipe 64 in the upper region of the heat exchanger. In addition, by the surge-like flow form disperse solids, such as precipitates, entrained in the heat exchanger unit and discharged.
Das kondensierte Reinwasser tritt über die Reinwasser- Auslauföffnung 65 und die Verbindungsleitung 91 in die Filtervorrichtung 2, in welchem das Reinwasser steigrohrartig von unten nach oben, die Aktivkohle 93 umströmend gefördert wird, um abschließend über den Steinrohraustritt 94 in den Reinwasser- Sammelbehälter 3 aufgenommen zu werden. In der Filtervorrichtung 2 werden leicht flüchtige organische Substanzen, die in die Dampfphase übergegangen sind an der Aktivkohle gebunden. Darüber hinaus wird hierbei auch eine Kühlung des durchströmenden Reinwassers erreicht.The condensed pure water passes through the pure water outlet opening 65 and the connecting line 91 in the filter device 2, in which the pure water is like a tube from bottom to top, the activated carbon 93 is flow around umströmend to finally taken over the Steinrohrausitt 94 into the pure water reservoir 3 become. In the filter device 2 are volatile organic substances, which has gone into the vapor phase are bound to the activated carbon. In addition, in this case also a cooling of the flowing pure water is achieved.
Für die Initiierung des Prozesses und zur Aufrechterhaltung bei Ausgleich et- waiger Verlustwärme kann dem System Wärme zugeführt werden. Hierzu ist die in dem Sammelraum 36 bodenseitig angeordnete Widerstandsheizung 37 vorgesehen. Die Heizleistung der Widerstandsheizung 37 ist in Abhängigkeit vom Druck bzw. der Temperatur innerhalb des Dampfraumes 34 geregelt.Heat can be added to the system to initiate the process and maintain it at the expense of heat loss. For this purpose, arranged in the collecting space 36 bottom side resistance heater 37 is provided. The heating power of the resistance heater 37 is regulated as a function of the pressure or the temperature within the vapor space 34.
Über die Widerstandsheizung 37 erfolgt zunächst gegebenenfalls eine unterstützende Wärmebeaufschlagung des in den Dampfraum 34 eintretende Dampfes. Insbesondere im Prozessanlauf, bei welchem für die Wärmetauscherfunktion innerhalb des Rohwasser-/ Dampfweges 97 noch keine ausreichende Dampfwärme zur Verfügung steht, greift die Widerstandsheizung 37. Das über den Wendelweg 16 in den Dampfraum 34 eintretende, im Anlaufprozess weiterhin in flüssiger Form vorliegende Rohwasser fällt nach Austritt aus der Wendelweg-Öffnung 28 in den Sammelraum 36 ein und wird dort über die Widerstandheizung 37 verdampft, welcher Dampf über die Strömungsschikane 38 und die Ansaugöffnung 41 vom Seitenkanalverdichter 54 angesogen wird. Ist die Dampfheizleistung nach dem Seitenkanalverdichter 54 ausreichend zur Erwärmung des Rohwassers innerhalb des Wendelweges 16, kann die Widerstandsheizung 37 ausgeschaltet werden.About the resistance heater 37 is initially carried out optionally a supporting heat application of the entering into the steam chamber 34 steam. In particular, in the process start, in which for the heat exchanger function within the Rohwasser- / Dampfweges 97 still no sufficient steam heat available, attacks the resistance heater 37. The over the helical path 16 in the steam room 34 entering, in the start-up process still in liquid form present raw water falls Exit from the helical path opening 28 into the plenum 36 and is there vaporized via the resistance heater 37, which steam is sucked through the flow baffle 38 and the suction port 41 from the side channel compressor 54. If the steam heating capacity after the side channel compressor 54 is sufficient for heating the raw water within the helical path 16, the resistance heater 37 can be switched off.
Darüber hinaus werden auch innerhalb der Strömungsschikane 38 abgeschie- dene und zum Sammelraum 36 rückgeführte Flüssigkeitstropfen über die Widerstandsheizung 37 verdampft.In addition, liquid droplets which have been deposited and returned to the collecting space 36 within the flow baffle 38 are also vaporized via the resistance heater 37.
Größere, in den Sammelraum 36 eintretende Rohwassermengen, beispielsweise im Prozessanlauf, werden vorgeheizt über die Widerstandsheizung 37 über die Tiefstablauföffnung 45 und das anschließende Fallrohr 51 in den Wendelweg 16 rückgeführt, zum nochmaligen Durchsatz desselben, bis die Verdampfungstemperatur erreicht ist.Larger, entering the plenum 36 raw water quantities, for example, in the process startup, are preheated via the resistance heater 37 via the Tiefstablauföffnung 45 and the subsequent downpipe 51 is fed back into the helical path 16, for the same throughput again, until the evaporation temperature is reached.
Die Überlauf -Ablauföffnung 47 des Dampfraumes 34 ist mit einem nicht dargestellten Ventil, beispielsweise Schwimmer- Ventil, versehen, welches die Ablauföffnung 47 frei gibt, sofern ein in dem Sammelraum 36 vorliegender Rohwasser-Spiegel das Niveau des Überlaufbereiches 46 erreicht. Somit ist einer Havarie entgegengewirkt. Dadurch bedingt, dass das Bodenniveau des Über- laufbereiches 46 unterhalb des Niveaus der Ansaugöffnung 41 zum Seitenka- nalverdichter 54 liegt, ist zuverlässig ein Ansaugen von insbesondere Rohwasser über den Seitenkanalverdichter 54 unterbunden.The overflow drain opening 47 of the steam space 34 is provided with a valve, not shown, for example float valve, which releases the drain opening 47, provided that a raw water level present in the collecting space 36 reaches the level of the overflow area 46. Thus, an accident is counteracted. Due to the fact that the floor level of the overflow area 46 is below the level of the suction opening 41 for the lateral channel compressor 54, suction of, in particular, raw water via the side channel compressor 54 is reliably prevented.
Fig. 18 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung 1 zur trinkfertigen Aufberei- tung von entmineralisiertem Reinwasser 102, welches in einem Reinwassertank 103 bevorratet vorliegt.FIG. 18 shows a method and a device 1 for the ready-to-drink preparation of demineralized pure water 102, which is stored in a pure water tank 103.
In dem Reinwassertank 103 ist zugleich ein druckbeauf schlagbarer Behälter 104 aufgenommen. Dieser weist beispielsweise eine komprimierbare Weichwan- düng auf. Alternativ kann der Behälter 104 auch einen durch Druckbeaufschlagung verlagerbaren Kolben oder dergleichen aufweisen.In the pure water tank 103 at the same time a pressurisable container 104 is added. This has, for example, a compressible Weichwan- fertil. Alternatively, the container 104 may also have a piston displaceable by pressurization or the like.
Der Behälter 104 bevorratet Aufbereitungsstoffe 105 in Form von Mineralien und / oder Geschmacksstoffen. Diese werden mit Hilfe der vorgeschlagenen Vorrichtung und des vorgeschlagenen Verfahrens dem Reinwasser 102 zur trinkfertigen Aufbereitung und entsprechender Remineralisierung des Reinwassers 102 zugeführt. Das Reinwasser 102 fließt über eine Ablauf leitung 106, bevorzugt nach Öffnen eines entsprechenden, nicht dargestellten Ventils, aus dem Reinwassertank 103, einen statischen Mischer 107 durchsetzend. In diesen Mischer 107 mündet eine vom Behälter 104 ausgehende Zulaufleitung 108. Über diese Zulaufleitung 108 wird dem Mischer 107 und über diesen dem Reinwasser 102 Aufbereitungsstoffe 105 zugeführt.The container 104 holds conditioning materials 105 in the form of minerals and / or flavorings. These are supplied with the aid of the proposed device and the proposed method, the pure water 102 for ready-to-drink processing and corresponding remineralization of the pure water 102. The pure water 102 flows through a drain line 106, preferably after opening a corresponding valve, not shown, from the pure water tank 103, a static mixer 107 interspersed. In this mixer 107 emanating from the container 104 feed line 108. About this feed line 108 is the mixer 107 and supplied to this the pure water 102 treatment substances 105.
Die Ausgabe von Aufbereitungsstoffen 105 aus dem Behälter 104 in die Zulaufleitung 108 und somit weiter auch in das den Mischer 107 durchströmende Reinwasser 102, ist abhängig von dem auf den Behälter 104 einwirkenden Druck P. Hierzu wird der hydrostatische Druck des den Behälter 104 in dem Reinwassertank 103 umgebenden Reinwassers 102 genutzt.The output of treatment substances 105 from the container 104 into the feed line 108 and thus also into the pure water 102 flowing through the mixer 107 depends on the pressure P acting on the container 104. For this purpose, the hydrostatic pressure of the container 104 in the pure water tank 103 surrounding pure water 102 used.
Das durch Einmischen von Aufbereitungsstoffen 105 im Mischer 107 reminera- lisierte Reinwasser 102 wird weiter über die Ablaufleitung 106 zu einer Trinkwasser-Entnahmestelle 109 geführt, alternativ zu einem Frischwassertank.The pure water 102, which is remineralized by mixing in treatment substances 105 in the mixer 107, is further led via the drainage line 106 to a drinking water removal point 109, alternatively to a fresh water tank.
In Fig. 19 ist eine zweite Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung 1 dargestellt. Hierbei wird das entmineralisierte Reinwasser 102 aus dem Rein- Wassertank 103 mittels einer Pumpe, bevorzugt Elektropumpe 110, durch eine Venturi-Düse 111 gepresst. Aufgrund einer beschleunigten Strömung im Innern der Venturi-Düse 111 wird der statische Druck herabgesetzt, so dass über die seitlich in die Venturi-Düse 111 eingehende Zulaufleitung 108 die Aufbereitungsstoffe 105 aus dem Behälter 104 angesaugt werden.FIG. 19 shows a second embodiment of the method and the device 1. Here, the demineralized pure water 102 from the pure water tank 103 by means of a pump, preferably electric pump 110, pressed by a Venturi nozzle 111. Due to an accelerated flow in the interior of the Venturi nozzle 111, the static pressure is reduced, so that via the incoming laterally into the Venturi nozzle 111 inlet line 108, the treatment substances 105 are sucked out of the container 104.
Das Vermischen von Reinwasser 102 und Aufbereitungsstoffen 105 erfolgt innerhalb der Venturi-Düse 111. Der Zulauf an Aufbereitungsstoffen 105 und somit das Mischungsverhältnis lässt sich über eine Drossel 112 in der Zulaufleitung 108 zwischen Venturi-Düse 111 und Behälter 104 regeln.The mixing of pure water 102 and treatment substances 105 takes place within the Venturi nozzle 111. The inflow of treatment substances 105 and thus the mixing ratio can be controlled via a throttle 112 in the supply line 108 between Venturi nozzle 111 and container 104.
Die Druckdifferenz an der Venturi-Düse 111 beträgt bei einem geforderten Durchsatz von 2 l/min, annähernd 1 bar.The pressure difference at the Venturi nozzle 111 is at a required throughput of 2 l / min, approximately 1 bar.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehö- rigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. All disclosed features are essential to the invention. The disclosure content of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung1 device
2 Filtervorrichtung 3 Reinwasser-Sammelbehälter2 filter device 3 pure water collecting container
4 Gehäusetopf4 housing pot
5 Außenwandung5 outer wall
6 Gehäuseboden6 caseback
7 Stufe 8 Innenwandung7 step 8 inner wall
9 Einsatzteil9 insert part
10 Wandungszwischenraum10 wall space
11 Kragen11 collar
12 Stufenartiger Abschnitt 13 Dichtung12 Stepped section 13 Seal
14 Stützkragen14 support collar
15 Wendelkragen15 spiral collar
16 Wendel weg16 Wendel away
17 Luft-/ Wasser-Trennteil 18 Luft-Leitelemente17 Air / water separator 18 Air vanes
19 Wasser-Strömungsraum19 water flow space
20 Leitelement20 guide element
21 Rohwasser-Einlauföffnung21 raw water inlet opening
22 Zulaufleitung 23 Auslassöffnung22 Inlet line 23 Outlet opening
24 Durchbrechung24 opening
25 Auslassstutzen25 outlet nozzles
26 Ringdichtung26 ring seal
27 Anschlussweg 28 Wendelweg -Öffnung27 connection path 28 Wendelweg opening
29 Dampfraumabschnitt29 steam room section
30 Dampfraumdeckel30 steam room lid
31 Wandung 32 Topfteil31 wall 32 pot part
33 Dampfraumboden33 steam room floor
34 Dampfraum34 steam room
35 Einströmöffnung35 inlet opening
36 Sammelraum 37 Widerstandsheizung36 collecting space 37 resistance heating
38 Strömungsschikane38 flow chicanes
39 Prallwandung39 baffle
40 Boden40 floor
41 Ansaugöffnung 42 Tropfen-Sammelkammer41 suction opening 42 drop collecting chamber
43 Durchbrechung43 opening
44 Ablaufsammelbereich44 drain collection area
45 Tiefstablauföffnung45 Tiefstablauföffnung
46 Überlaufbereich 47 Überlauf-Ablauföffnung46 Overflow area 47 Overflow drain opening
48 Rohranschlussteil48 pipe connection part
49 Gehäuseinnenraum49 housing interior
50 Dampfzuführleitung50 steam supply line
51 Fallrohr 52 Sockel51 downpipe 52 base
53 Rückführweg53 return path
54 Seitenkanalverdichter54 side channel blower
55 Deckel55 Lid
56 Verdichterboden 57 Gebläselaufrad56 compacting floor 57 Fan impeller
58 Gebläseleitschaufeln58 fan blades
59 Gebläsekanal59 blower duct
60 Einlass 61 Auslass60 inlet 61 outlet
62 Dampfabführleitung62 steam discharge line
63 Rohranschlussteil63 pipe connection part
64 Rohrleitung64 pipeline
65 Reinwasser-Auslauföffnung 66 Rohranschlussstutzen65 Pure water outlet opening 66 Pipe connecting piece
67 Elektromotor67 electric motor
68 Motorgehäuse68 motor housing
69 Welle69 wave
70 Lüfterrad 71 Strömungsleitplatte70 impeller 71 flow guide plate
72 Strömungsöffnung72 flow opening
73 Zentrale Strömungsöffnung73 Central flow opening
74 Luft-Strömungsweg74 air flow path
75 Luft-/ Wasser- Wärmetauscher 76 Ringspaltdichtung75 Air / water heat exchanger 76 Annular gap seal
77 Halteelement77 holding element
78 Motorgehäuse-Deckel78 Motor housing cover
79 Schleuder-Trennscheibe79 Centrifugal cutting disc
80 Strukturierung 81 Ringraum80 structuring 81 annulus
82 Entwässerungskanal82 drainage channel
83 Medium83 medium
84 Freiraum84 free space
85 Ringspaltdichtung 86 Entsorgungsleitung85 Annular gap seal 86 disposal line
87 Abtropföffnung87 drip opening
88 Filterrohrwandung88 filter tube wall
89 Boden 90 Filterrohrdeckel89 bottom 90 filter tube cover
91 Verbindungsleitung91 connection line
92 Filterraum92 filter room
93 Aktivkohle93 activated carbon
94 Steigrohraustritt 95 Deckel94 Riser outlet 95 Cover
96 Öffnungen96 openings
97 Rohwasser-/ Dampf weg97 raw water / steam away
102 Reinwasser102 pure water
103 Reinwassertank 104 Behälter103 pure water tank 104 containers
105 Aufbereitungs Stoffe105 processing substances
106 Ablauf leitung106 Drain line
107 Mischer107 mixers
108 Zulaufleitung 109 Frischwasser-Entnahmestelle108 Supply line 109 Fresh water withdrawal point
110 Pumpe110 pump
111 Venturi-Düse111 venturi nozzle
112 Drossel112 throttle
P Druck x Drehachse P pressure x rotation axis

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur trinkfertigen Aufbereitung von entmineralisiertem Reinwasser (102) in einer Vorrichtung (1), insbesondere von Reinwasser (102) hergestellt aus Rohwasser, wobei dem Reinwasser (102) Aufbereitungsstoffe (105) wie Mineralien und / oder Geschmacksstoffe zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass über den Druck (P) des Reinwassers (102) selbst der Aufbereitungsstoff (105) in das strö- mende Reinwasser (102) eingeleitet wird.1. A process for ready-to-drink treatment of demineralized pure water (102) in a device (1), in particular of pure water (102) prepared from raw water, wherein the pure water (102) treatment substances (105) such as minerals and / or flavorings are added, characterized in that, by way of the pressure (P) of the pure water (102), even the treatment substance (105) is introduced into the flowing pure water (102).
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) mittels Differenzdruckbeaufschlagung dem Reinwasser (102) zugeführt wird.2. The method according to claim 1 or in particular according thereto, characterized in that the treatment material (105) by means of differential pressure to the pure water (102) is supplied.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) mittels einer vom Reinwasser (102) durchsetzten Venturi-Düse (111) dem Reinwasser (102) zugeführt wird.3. The method according to one or more of the preceding claims or in particular according thereto, characterized in that the treatment material (105) by means of a clean water (102) interspersed Venturi nozzle (111) is supplied to the pure water (102).
4. Vorrichtung (1) zur trinkfertigen Aufbereitung von entmineralisiertem Reinwasser (102), insbesondere von Reinwasser (102) hergestellt aus Rohwasser, wobei dem Reinwasser (102) Aufbereitungs Stoffe (105) wie Mineralien und / oder Geschmacks Stoffe zusetzbar sind, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) über den Druck (P) des Reinwassers (102) beaufschlagt dem Reinwasser (102) zugesetzt ist.4. Device (1) for ready-to-drink treatment of demineralized pure water (102), in particular of pure water (102) produced from raw water, the pure water (102) conditioning substances (105) such as minerals and / or flavor substances are zusetzbar indicates that the treatment substance (105) is added to the pure water (102) via the pressure (P) of the pure water (102).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) in einem Behälter (104) aufgenommen ist und dass der Behälter (104) in einem Reinwassertank (103) angeordnet über den Druck (P) des bevorrateten Reinwassers druckbeaufschlagt ist.5. Apparatus according to claim 4 or in particular according thereto, characterized in that the treatment substance (105) in a container (104) is received and that the container (104) in a pure water tank (103) arranged on the pressure (P) of the stored pure water is pressurized.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 5 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuführung des Aufbereitungsstoffes (105) ein statischer Mischer (107) zwischengeschaltet ist.6. Device according to one or more of claims 4 to 5 or in particular according thereto, characterized in that for supplying the treatment substance (105) is interposed a static mixer (107).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ablaufleitung (106) für das Reinwasser (102) eine vom Reinwasser (102) durchströmte Venturi-Düse (111) vorgesehen ist, über welche der Aufbereitungsstoff (105) infolge einer Druckdifferenzbeaufschlagung dem strömenden Reinwasser (102) zugeführt ist.7. The device according to one or more of claims 4 to 6 or in particular according thereto, characterized in that in a drain line (106) for the pure water (102) from the pure water (102) through-flowed Venturi nozzle (111) is provided, via which the treatment material (105) is supplied to the flowing pure water (102) as a result of pressure difference.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) in flüssiger Form vorliegt.8. Device according to one or more of claims 4 to 7 or in particular according thereto, characterized in that the treatment substance (105) is in liquid form.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) in pulvriger Form vorliegt.9. Device according to one or more of claims 4 to 8 or in particular according thereto, characterized in that the treatment substance (105) is present in powdery form.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) in pastöser Form vorliegt. 10. The device according to one or more of claims 4 to 9 or in particular according thereto, characterized in that the treatment substance (105) is present in pasty form.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbereitungsstoff (105) in körniger Form vorliegt.11. The device according to one or more of claims 4 to 10 or in particular according thereto, characterized in that the processing material (105) is present in granular form.
12. Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Reinwasser aus Rohwasser im Ge- genstromprinzip, wobei das Rohwasser von unten eingeleitet wird und das Kondensat bzw. das Reinwasser unten ausläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das erzeugte Reinwasser durch einen als Steigrohr ausgebildeten Filterraum (92) geleitet ist, der mit filteraktivem Material gefüllt ist.12. Device (1) for producing pure water from raw water in the countercurrent principle, wherein the raw water is introduced from below and the condensate or the pure water flows down below, characterized in that the pure water produced by a trained as a riser filter chamber (92) which is filled with filter-active material.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das filteraktive Material Aktivkohle (93) ist.13. The apparatus of claim 12 or in particular according thereto, characterized in that the filter-active material is activated carbon (93).
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigrohraustritt (94) an einem Reinwasser-Sammelbehälter (3) angeschlossen ist.14. The device according to one or more of claims 12 to 13 or in particular according thereto, characterized in that the riser outlet (94) is connected to a pure water collecting container (3).
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmenge an15. The device according to one or more of claims 12 to 14 or in particular according thereto, characterized in that the filling quantity
Filtermaterial zwischen 0,5 bis 1,5 Liter, bevorzugt 1 Liter beträgt.Filter material between 0.5 to 1.5 liters, preferably 1 liter.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterraum (92) eine Höhe von 15 cm oder mehr aufweist.16. The device according to one or more of claims 12 to 15 or in particular according thereto, characterized in that the filter chamber (92) has a height of 15 cm or more.
17. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, wobei eine Verdampfung des Reinwassers vorgesehen ist und wobei weiter das verdampfte Reinwasser zunächst in einen Dampfraum (34) geleitet ist, aus dem es zur Komprimierung und weiteren Erhitzung abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das verdampfte Reinwasser in dem Dampfraum (34) von einer Einströmöffnung (35) über einen Sammelraum (36) und hiernach über eine der Tropfenabscheidung dienende Strömungsschikane (38) geführt ist.17. Device (1) for the production of pure water from raw water, wherein an evaporation of the pure water is provided and further wherein the evaporated pure water first passed into a vapor space (34) is, from which it is sucked for compression and further heating, characterized in that the evaporated pure water in the vapor space (34) from an inflow opening (35) via a collecting space (36) and hereafter via a droplet separation serving flow baffle (38) is.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb des Bodens (33) des Sammelraumes (36) verlaufende Strömungsschikane (38) eine Rückführung zum Sammelraum (36) aufweist.18. The apparatus of claim 17 or in particular according thereto, characterized in that above the bottom (33) of the collecting space (36) extending flow baffle (38) has a return to the collecting space (36).
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung hinsichtlich eines Wasserstandes sensorüberwacht ist.19. Device according to one or more of claims 17 to 18 or in particular according thereto, characterized in that the return is sensor-monitored with respect to a water level.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zur Komprimierung des verdampften Reinwassers dem Dampfraum (34) nachgeordnet ein Verdichter (54) vorgesehen ist.20. The device according to one or more of claims 17 to 19 or in particular according thereto, characterized in that for compressing the evaporated pure water the vapor space (34) downstream of a compressor (54) is provided.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum21. Device according to one or more of claims 17 to 20 or in particular according thereto, characterized in that the collecting space
(36) insbesondere bodenseitig eine elektrische Widerstandsheizung(36) in particular on the bottom side an electrical resistance heater
(37) aufweist.(37).
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfraum (34) eine bodenseitige Tiefst- Ablauföffnung (45) aufweist. 22. The device according to one or more of claims 17 to 21 or in particular according thereto, characterized in that the vapor space (34) has a bottom-side Tiefst- drain opening (45).
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfraum (34) eine Überlauf -Ablauföffnung (47) aufweist, die auf einem gegenüber dem Boden (33) des Sammelraumes (36) höheren Niveau ange- ordnet ist.23. The device according to one or more of claims 17 to 22 or in particular according thereto, characterized in that the vapor space (34) has an overflow-drain opening (47) on a relative to the bottom (33) of the collecting space (36) higher level is arranged.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 23 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlauf- Ablauföffnung (47) auf einem höheren Niveau gegenüber dem Boden (40) der Strömungsschikane (38) angeordnet ist.24. The device according to one or more of claims 17 to 23 or in particular according thereto, characterized in that the overflow drain opening (47) is arranged at a higher level relative to the bottom (40) of the flow baffle (38).
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 24 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansaugöffnung (41) des Verdichters (54) im Dampfraum (34) oberhalb der Über- lauf- Ablauföffnung (47) ausgebildet ist.25. Device according to one or more of claims 17 to 24 or in particular according thereto, characterized in that a suction opening (41) of the compressor (54) in the vapor space (34) above the overflow drain opening (47) is formed.
26. In einem Gehäusetopf (4) angeordneter Elektromotor (67) , der zur Kühlung ein Lüfterrad (70) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Lüfterrades (70) durch den Elektromotor (67) erwärmte Luft durch einen Luft-/ Wasser- Wärmetauscher (75) geleitet ist.26. In a housing pot (4) arranged electric motor (67) having a fan for cooling (70), characterized in that by means of the fan wheel (70) through the electric motor (67) heated air through an air / water heat exchanger (75) is headed.
27. Elektromotor nach Anspruch 26 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (75) oberseitig durch eine unterhalb des Lüfterrades (70) angeordnete Strömungsleitplatte (71) begrenzt ist.27. Electric motor according to claim 26 or in particular according thereto, characterized in that the heat exchanger (75) on the upper side by a below the fan wheel (70) arranged Strömungsleitplatte (71) is limited.
28. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 27 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (75) unterseitig durch ein Gehäuse-Bodenteil begrenzt ist, das mit einem darüber angeordneten Luft-/ Wasser-Trennteil (17) einen Wasser-Strömungsraum (19) ausbildet.28. Electric motor according to one or more of claims 26 to 27 or in particular according thereto, characterized in that the heat exchanger (75) is bounded on the underside by a housing bottom part, with an air / water separation part (17) arranged above forms a water flow space (19).
29. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 28 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet dass in dem Wasser- Strömungsraum (19) Leitelemente (20) zur gerichteten Strömung des Wassers ausgebildet sind.29. Electric motor according to one or more of claims 26 to 28 or in particular according thereto, characterized in that in the water flow space (19) guide elements (20) are formed for the directed flow of water.
30. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 29 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserströmung im Wesentlichen spiralförmig ist.30. Electric motor according to one or more of claims 26 to 29 or in particular according thereto, characterized in that the water flow is substantially spiral.
31. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 30 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung von einem zentralen Bereich nach außen geführt ist.31. Electric motor according to one or more of claims 26 to 30 or in particular according thereto, characterized in that the flow is guided from a central region to the outside.
32. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 31 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-32. Electric motor according to one or more of claims 26 to 31 or in particular according thereto, characterized in that the air
/ Wasser-Trennteil (17) ein metallisches Teil ist./ Water separator (17) is a metallic part.
33. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 32 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-33. Electric motor according to one or more of claims 26 to 32 or in particular according thereto, characterized in that the air
/ Wasser-Trennteil (17) in den, den Elektromotor (67) umgebenden Gehäusetopf (4) abgedichtet übergeht./ Water separator (17) in the, surrounding the electric motor (67) surrounding the housing pot (4).
34. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 33 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-34. Electric motor according to one or more of claims 26 to 33 or in particular according thereto, characterized in that the air
/ Wasser-Trennteil (17) luftseitig radial gerichtete Leitelemente (18) aufweist./ Water separator (17) air-side radially directed guide elements (18) having.
35. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 34 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (70) mit axialem Abstand zu dem Luft-/ Wasser-Trennteil (17) angeordnet ist.35. Electric motor according to one or more of claims 26 to 34 or in particular according thereto, characterized in that the fan wheel (70) is arranged at an axial distance from the air / water separator part (17).
36. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 35 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (70) umgebend oder oberhalb der Strömungsleitplatte (71) angeordnet ist.36. Electric motor according to one or more of claims 26 to 35 or in particular according thereto, characterized in that the fan wheel (70) is arranged surrounding or above the flow guide plate (71).
37. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 36 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitplatte (71) eine zentrale Strömungs Öffnung (73) zu dem Lüfterrad (70) belässt.37. Electric motor according to one or more of claims 26 to 36 or in particular according thereto, characterized in that the flow guide plate (71) leaves a central flow opening (73) to the fan wheel (70).
38. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 37 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitplatte (71) mit radialem Abstand zu der Topfwandung unter Belas- sung einer Strömungsöffnung (72) ausgebildet ist.38. Electric motor according to one or more of claims 26 to 37 or in particular according thereto, characterized in that the flow-guiding plate (71) is formed at a radial distance from the pot wall with engagement of a flow opening (72).
39. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 38 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsöffnung (72) über den gesamten Umfang ausgebildet ist.39. Electric motor according to one or more of claims 26 to 38 or in particular according thereto, characterized in that the flow opening (72) is formed over the entire circumference.
40. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 39 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Elek-tromotor (67) von einem Motorgehäuse (68) umfasst ist. 40. Electric motor according to one or more of claims 26 to 39 or in particular according thereto, characterized in that the electric motor (67) by a motor housing (68) is included.
41. Elektromotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 40 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (61) das Lüfterrad (70) umfassend an die zentrale Strömungs Öffnung (72) der Strömungsleitplatte (71) angeschlossen ist.41. Electric motor according to one or more of claims 26 to 40 or in particular according thereto, characterized in that the motor housing (61) the fan wheel (70) is connected to the central flow opening (72) of the Strömungsleitplatte (71).
42. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Reinwasser, aus Rohwasser, wobei eine Verdampfung des Rohwassers vorgesehen ist und der entstehende Dampf im Gegenstrom zu dem Rohwasser geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektromotorisch betriebener Dampfverdich- ter vorgesehen ist und dass der Elektromotor (67) innen bezüglich der umgebend verlaufenden Rohwasser-/ Dampf wege (97) angeordnet ist.42. Device (1) for the production of pure water from raw water, wherein an evaporation of the raw water is provided and the resulting vapor is passed in countercurrent to the raw water, characterized in that an electromotively operated steam compressor ter is provided and that the electric motor ( 67) inside with respect to the surrounding running raw water / steam paths (97) is arranged.
43. Vorrichtung nach Anspruch 43 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (67) innerhalb eines doppelwan- digen Topfes (4) angeordnet ist, wobei die Rohwasser-/ Dampf wege43. Apparatus according to claim 43 or in particular according thereto, characterized in that the electric motor (67) is arranged within a double-walled pot (4), the raw water / steam paths
(97) im Wandungs Zwischenraum (10) verlaufen.(97) run in the wall space (10).
44. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 43 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfver- dichter oberhalb des Elektromotors (67) angeordnet ist.44. Device according to one or more of claims 42 to 43 or in particular according thereto, characterized in that the vapor compressor is arranged above the electric motor (67).
45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 44 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverdichter ein Seitenkanalverdichter (54) ist.45. The device according to one or more of claims 42 to 44 or in particular according thereto, characterized in that the vapor compressor is a side channel compressor (54).
46. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 45 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass topfbodenseitig ein Luft-/ Wasser- Wärmetauscher (75) ausgebildet ist. 46. The device according to one or more of claims 42 to 45 or in particular according thereto, characterized in that pot bottom side an air / water heat exchanger (75) is formed.
47. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 46 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass oberseitig des Dampfverdichters ein Dampfraum (34) vorgesehen ist.47. Device according to one or more of claims 42 to 46 or in particular according thereto, characterized in that a vapor space (34) is provided on the upper side of the vapor compressor.
48. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 47 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (33) des Dampfraumes (34) zumindest teilweise unabhängig von dem Dampfverdichter aufheizbar ist.48. The device according to one or more of claims 42 to 47 or in particular according thereto, characterized in that the bottom (33) of the vapor space (34) is at least partially heatable independently of the vapor compressor.
49. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 48 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wandungszwischenraum (10) wendeiförmig verlaufende Rohwasser- / Dampf wege (97) ausgebildet sind.49. The device according to one or more of claims 42 to 48 or in particular according thereto, characterized in that in the wall space (10) helically extending raw water / steam paths (97) are formed.
50. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 49 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der verdichtete Dampf innerhalb einer Leitung (64) geführt ist, die von dem Rohwasser bzw. entstehenden Dampf umgeben ist.50. The device according to one or more of claims 42 to 49 or in particular according thereto, characterized in that the compressed vapor is guided within a conduit (64) which is surrounded by the raw water or resulting vapor.
51. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 50 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfraum (34) Bereiche unterschiedlicher Höhe aufweist.51. Device according to one or more of claims 42 to 50 or in particular according thereto, characterized in that the vapor space (34) has regions of different heights.
52. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 51 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohwasser bzw. der entstehende Dampf zunächst in einen, einen gegenüber der Einleitungshöhe tiefer gelegenen Boden aufweisenden Sammelraum (36) des Dampfraumes (34) einströmt. 52. The device according to one or more of claims 42 to 51 or in particular according thereto, characterized in that the raw water or the resulting steam first flows into a, opposite the inlet height lower ground having collecting space (36) of the vapor space (34).
53. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 52 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (36) insbesondere bodenseitig unabhängig von dem Verdichter elektrisch aufheizbar ist.53. The device according to one or more of claims 42 to 52 or in particular according thereto, characterized in that the collecting space (36) is electrically heatable, in particular on the bottom side independently of the compressor.
54. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 53 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Dampfraum (34) mündende Ansaugöffnung (41) des Dampfverdichters zu dem Sammelraum (36) über eine der Tropfenabscheidung die- nende Strömungsschikane (38) beabstandet ist.54. Apparatus according to one or more of claims 42 to 53 or in particular according thereto, characterized in that the suction opening (41) of the vapor compressor opening into the vapor space (34) leads to the collecting space (36) via a flow baffle (38 ) is spaced.
55. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 54 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb des Bodens des Sammelraumes (36) verlaufende Strömungsschikane (38) zu der Ansaugöffnung (41) eine Rückführung zum Sammelraum (36) aufweist.55. Device according to one or more of claims 42 to 54 or in particular according thereto, characterized in that the above the bottom of the collecting space (36) extending flow baffle (38) to the suction port (41) has a return to the collecting space (36).
56. Verfahren zur Herstellung von Reinwasser aus Rohwasser, wobei das Rohwasser verdampft wird und der Dampf im Gegenstrom zu dem nachströmenden Rohwasser geführt und hierdurch auch kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf vor der Gegenstrom- führung mittels eines Seitenkanalverdichters (54) überhitzt wird.56. A process for the production of pure water from raw water, wherein the raw water is evaporated and the steam is passed in countercurrent to the inflowing raw water and thereby also condensed, characterized in that the steam before the countercurrent leadership by means of a side channel compressor (54) is superheated ,
57. Verfahren nach Anspruch 56 oder insbesondere danach, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Rohwasser zum Anfahren der Vorrichtung (1) über eine elektrische Widerstandsheizung (37) verdampft wird.57. The method according to claim 56 or in particular according thereto, character- ized in that the raw water for starting the device (1) via an electrical resistance heater (37) is evaporated.
58. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 57 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung des Dampfes von oben nach unten und des Rohwassers von unten nach oben durchgeführt wird.58. The method according to one or more of claims 56 to 57 or in particular according thereto, characterized in that the flow of Steam is carried from top to bottom and the raw water from bottom to top.
59. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 58 oder insbesondere danach gekennzeichnet, dass nicht verdampfte Rohwasseranteile zur nochmaligen Durchsetzung des Rohwasserweges zurückgeführt werden.59. The method according to one or more of claims 56 to 58 or in particular characterized in that unevaporated raw water fractions are returned for re-enforcement of the raw water path.
60. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 59 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenkanal- verdichter (54) mittels eines bezüglich der Rohwasser-/ Dampf wege (97) innen angeordneten Motors angetrieben wird.60. The method according to one or more of claims 56 to 59 or in particular according thereto, characterized in that the side channel compressor (54) by means of a relative to the raw water / steam paths (97) is arranged inside engine.
61. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 60 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf in einen oberhalb des Seitenkanalverdichters (54) ausgebildeten Dampfraum (34) geleitet wird und von dort durch den Seitenkanalverdichter (54) angesaugt wird.61. The method according to one or more of claims 56 to 60 or in particular according thereto, characterized in that the steam is passed into a above the side channel compressor (54) formed steam space (34) and is sucked from there through the side channel compressor (54).
62. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 61 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der verdichtete Dampf zufolge des Überdrucks im Gegenstrom zu dem Rohwasser nach unten strömt.62. The method according to one or more of claims 56 to 61 or in particular according thereto, characterized in that the compressed steam flows in accordance with the overpressure in countercurrent to the raw water downwards.
63. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 62 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohwasser- / Dampf wege (97) wendelartig ausgebildet sind. 63. The method according to one or more of claims 56 to 62 or in particular according thereto, characterized in that the raw water / steam paths (97) are formed like a helix.
64. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 63 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der verdichtete Dampf auf eine Temperatur zwischen 140° C und 200° C überhitzt wird, bevorzugt zwischen 160° C und 180° C.64. The method according to one or more of claims 56 to 63 or in particular according thereto, characterized in that the compressed steam is superheated to a temperature between 140 ° C and 200 ° C, preferably between 160 ° C and 180 ° C.
65. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 56 bis 64 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung ü- ber die gesonderte Widerstandsheizung (37) nach Maßgabe eines Wasserstandes im Dampfraum (34) vorgenommen wird.65. The method according to one or more of claims 56 to 64 or in particular according thereto, characterized in that the heating Ü about the separate resistance heater (37) in accordance with a water level in the vapor space (34) is made.
66. Abdichtung an einer ein Gebläselaufrad (57) eines Seitenkanalverdich- ters (54) antreibbaren Welle (69) zwischen dem Gebläselaufrad (57) und einem das Gebläselaufrad (57) antreibenden Elektromotor (67), dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem Gebläselaufrad (57) in Richtung auf den Elektromotor (67) zunächst eine Ringspaltdichtung (76) und eine mit der Welle (69) verbunden Schleuder- Trennscheibe (79) und/ oder eine Überdruckbarriere vorgesehen ist.66. Sealing on a fan impeller (57) of a side channel compressor (54) drivable shaft (69) between the fan impeller (57) and a Gebläselaufrad (57) driving the electric motor (67), characterized in that starting from the Gebläselaufrad ( 57) in the direction of the electric motor (67), first an annular gap seal (76) and a shaft (69) connected to the centrifugal separation disc (79) and / or an overpressure barrier is provided.
67. Abdichtung nach Anspruch 66 oder insbesondere danach, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Trennscheibe (79) mit der Welle (69) mediendicht verbunden ist.67. Sealing according to claim 66 or in particular according thereto, characterized in that the cutting disc (79) is connected to the shaft (69) media-tight.
68. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 67 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdruck durch eine, abgeleitet durch die Wellendrehung erzeugte Luftströmung erzeugt ist.68. Sealing according to one or more of claims 66 to 67 or in particular according thereto, characterized in that the overpressure is generated by a, generated by the rotation of the shaft air flow.
69. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 68 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung durch eine schaufelartige Strukturierung (80) der Trennscheibe (79) erzeugt ist.69. Sealing according to one or more of claims 66 to 68 or in particular according thereto, characterized in that the air flow is produced by a blade-like structuring (80) of the cutting disc (79).
70. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 69 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, das die Strukturierung70. Sealing according to one or more of claims 66 to 69 or in particular according thereto, characterized in that the structuring
(80) motorseitig der Trennscheibe (79) ausgeformt ist.(80) motor side of the cutting disc (79) is formed.
71. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 70 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheibe (79) in einen radial anschließenden Entwässerungskanal (82) liefert.71. Sealing according to one or more of claims 66 to 70 or in particular according thereto, characterized in that the cutting disc (79) in a radially subsequent drainage channel (82) supplies.
72. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 71 oder insbesondere danach, durch gekennzeichnet, dass der Entwässerungskanal (82) zumindest teilweise mit einem kapillar fördernden Medium (83) gefüllt ist.72. Sealing according to one or more of claims 66 to 71 or in particular according thereto, characterized in that the drainage channel (82) is at least partially filled with a capillary conveying medium (83).
73. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 72 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Außenrand der Trennscheibe (79) und dem kapillar fördernden Medi- um (83) ein Freiraum (84) verbleibt.73. Sealing according to one or more of claims 66 to 72 or in particular according thereto, characterized in that between an outer edge of the cutting disc (79) and the capillary promotional medium (83) remains a free space (84).
74. Abdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 66 bis 73 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ringspaltdichtungen (76, 85) axial untereinander vorgesehen sind. 74. Sealing according to one or more of claims 66 to 73 or in particular according thereto, characterized in that two annular gap seals (76, 85) are provided axially with each other.
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