Vorrichtung zum Belüften von unter Druck fliessendem Wasser Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Belüften von Wasser, insbesondere zur Verwen dung an Haus-, öffentlichen oder industriellen Was serzapfstellen und ist auf eine verbesserte, derartige Vorrichtung gerichtet, und zwar insbesondere auf derartige Vorrichtungen, die in den USA-Patpnt- schriften 2210846 und 2316832 beschrieben sind.
Derartige Vorrichtungen weisen ein Gehäuse auf, in dem oben eine gelochte Querwand und unten ein oder mehrere Siebe so zueinander bemessen und an geordnet sind, dass ein geschlossener, mit zahlreichen Luftbläschen durchsetzter, milchigweisser, nicht spritzender Wasserstrahl aus dem Gehäuse austritt. Diese Belüftungsvorrichtungen sind ausserdem mit Lufteinströmöffnungen am Gehäuse versehen und zwar entweder in der Gehäuseseitenwand oder an dem Auslaufende des Gehäuses.
Die Lufteinström- öffnungen stehen mit einer Mischkammer in Verbin dung, die sich zwischen der stromaufwärtsliegenden, gelochten Querwand und dem oder den stromab wärts angeordneten Sieb oder Sieben befindet.
Die bisherigen Wasserbelüftungsvorrichtungen bestanden aus vielen, in das Gehäuse eingesetzten Einzelteilen, und die Vielzahl dieser Teile hat die Herstellung derartiger Vorrichtungen, einschliesslich der Montage und Demontage verhältnismässig schwierig gemacht, so dass oft die Möglichkeit be stand, dass die Belüftungsvorrichtung nicht richtig zusammengesetzt wurde, insbesondere dann, wenn sie durch unerfahrene Personen, beispielsweise zum Zwecke der Reinigung auseinandergenommen wurde.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gezetzt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine neue Ausbil dung einer Vorrichtung zum Belüften von unter Druck fliessendem Wasser zu schaffen, bei welcher wenige Teile für eine wirksame Belüftung des flies- senden Wassers erforderlich sind und ausserdem die Belüftungswirkung noch verbessert werden kann.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass innerhalb des Gehäuses der Belüftungsvorrich tung zwei oder mehr Mischkammern für die Mi schung von Luft und Wasser hintereinandergeschal- tet sind.
Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, dass eine Vormischkammer, also die in Strömungsrichtung erste Kammer durch zwei an sich bekannte im Abstand voneinander und übereinander angeordnete Scheiben gebildet ist, deren Zwischen raum mit Wassereintrittsöffnungen und Wasseraus trittsöffnungen versehen und mit der Aussenluft ver bunden ist.
Durch diese Anordnung wird, wie aus der nach folgenden Beschreibung ersichtlich ist, die Vormi- schung der Flüssigkeit erreicht, während sie durch die beiden gelochten Scheiben hindurchfliesst, wo durch belüftete Wasserstrahlen auf die Mischsiebe der Belüftungsvorrichtung geleitet werden.
Diese Ausführung der Belüftungsvorrichtung ist von frühe ren Belüftungsvorrichtungen zu unterscheiden, bei denen unbelüftete Wasserströme auf die Mischsiebe gerichtet werden, und die tatsächliche Flüssigkeits mischung oder Wasserbelüftung nur auf oder in den Mischsieben selbst erfolgt. Die Verbesserung der Be lüftungsvorrichtung durch die Erfindung ermöglicht daher eine bessere Belüftung des fliessenden Wassers und die Anwendung weniger Einzelteile als bei den bisherigen Vorrichtungen.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die untere gelochte Scheibe zumindest eine nicht mit den öffnungen der oberen Scheibe fluch tende öffnung für den Zutritt von Luft in den Raum zwischen den Scheiben auf. Vorteilhaft ist es dabei, dass die Öffnungen in der einen Scheibe in ihrer Grösse von den Öffnungen in der anderen Scheibe abweichen und die Öffnungen in den Scheiben so bemessen und zueinander angeordnet sind, dass Flüssigkeitsstrahlen, welche durch die oberen Öff nungen fliessen, auf die Wände der unteren Öffnun gen treffen. .
Infolge dieser Bauart setzen die untere Scheibe und ihre Öffnungen den hindurchtretenden Wasser strahlen einen gewissen Widerstand entgegen, so dass eine Vormischung an der unteren Scheibe ermöglicht wird, an die sich eine weitere Mischung der Flüssig keit in dem Raum unterhalb der unteren Scheibe anschliesst.
Es sind Flüssigkeitsmischvorrichtungen mit über einanderliegenden Querwänden bekannt, deren öff- nungen miteinander fluchten. Die Grösse und Anord nungen der Öffnungen aber in den Querwänden bei den bekannten Vorrichtungen ist derart, dass Flüssig keitsstrahlen, die von der oberen zur unteren Quer wand fliessen, leicht durch die Öffnungen in der un teren Querwand hindurchtreten können, ohne dass sie gegen die Wände der unteren Öffnungen treffen oder dass sie einen nennenswerten Widerstand an der unteren Querwand finden,
so dass keine Vormi- schung an der unteren Querwand stattfinden kann. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Erfindung deutlich von den früheren Vorschlägen.
Es sind auch Ausführungsformen der Erfindung vorteilhaft, bei denen eine Scheibe der die Vormisch- kammer bildenden Scheiben mehrere im Abstand voneinander angeordnete Füsse aufweist, und die Zwischenräume zwischen den Füssen seitliche Öff nungen für den Zutritt von Luft in den Raum zwi schen den Scheiben bilden. Auf der anderen Seite ist es auch möglich,. die Erfindung in der Weise zu verwirklichen, dass die erste Mischkammer durch eine gelochte Scheibe mit einem Ringvorsprung und einen im Abstand davon angeordneten Ring begrenzt wird.
Weiterhin kann die Erfindung auch in der Wei se verwirklicht werden, dass eine der gelochten Scheiben einen senkrecht zu ihrer Ebene sich er streckenden Randwulst aufweist, welcher mit der an deren Scheibe eine Vormischkammer bildet. In allen Fällen kann es zweckmässig sein, die beiden geloch ten Scheiben durch ein gelenkartiges Verbindungs stück miteinander zu verbinden. Allgemein sind fernerhin auch Ausführungsformen der Erfindung möglich, bei denen eine Vormischkammer aus zwei miteinander verbundenen, gelochten Kunststoffschei ben besteht, von denen zumindest eine schalenför mig ausgebildet ist.
Die Bauart und die Wirkungsweise der Vorrich tung nach der Erfindung sind in der Beschreibung an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfin dung. Fig. 2 eine Draufsicht auf den die gelochte Quer wand bildenden Bauteil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
Fig. 3 und 4 von der in Fig. 1 dargestellten Bau art der Vorrichtung abweichende Ausführungen und Fig. 5 eine weitere Form der Hilfsmischkammer nach der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besitzt die verbesserte Belüftungsvorrichtung ein Gehäuse 10, mit einer oberen Flüssigkeiteinlassöffnung 11, das beispielsweise mit Hilfe eines Gewindes oder in an derer geeigneter Weise an einer Zapfstelle für Druck wasser, wie z. B. einem Wasserhahn angeschlossen werden kann. Das Gehäuse 10 weist ferner zahlrei che Luftlöcher 12 und ein Mischsieb 13 an der Flüs- sigkeitsausströmöffnung 14 auf.
Im Gehäuse ist ein Scheibenbauteil, der als ge lochte Querwand und Vormischeinrichtung dient, oberhalb der Lufteintrittsöffnungen 12 angeordnet. Dieser Scheibenbauteil besteht aus einer oberen Scheibe 15, die vorzugsweise mit einer zweiten unte ren Scheibe 16 durch ein Verbindungsstück oder Gelenk 17 verbunden ist. Die Scheiben 15, 16 mit dem Verbindungsstück 17 können aus Kunststoff, wie z. B. Polyäthylen hergestellt werden. Die Gestaltung dieses Bauteiles im gestreckten Zustand ist aus Fig. 2 genauer zu ersehen.
Insbesondere wird hervorgehoben, dass die obere Scheibe 15 eine schalen- oder becherartige Form und aussen einen vorstehenden Ringwulst 18 hat, der sich auf den oberen Rand am Umfang der Scheibe 16 le gen kann, wenn beide Scheiben 15 und 16 in der in Fig. 1 dargestellten Weise aufeinandergefaltet wer den. Werden sie so zusammengefaltet, so bleiben die Scheiben 15 und 16 durch das Verbindungsstück 17 miteinander verbunden. Ausserdem können Stifte 19, beispielsweise an der unteren Scheibe 16 vorge sehen werden, die in Löcher oder Öffnungen, bzw. Hohlräume in dem als Ringwulst ausgebildeten Rand 18 der oberen Scheibe 15 greifen können, so dass die beiden Scheiben 15 und 16 in genauer Lage zu einander gehalten werden.
Werden die Scheiben 15 und 16 so aufeinander gefaltet, dann wird der Zwi schenraum zwischen den Scheiben durch den Rand wulst 18 abgedichtet und ausserdem wirkt der Aus senrand der Oberseite der Scheibe 15 als Dichtung.
Beide Scheiben 15 und 16 haben zahlreiche Öff nungen, und bei der besonderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, sind in der oberen Scheibe 15 Öffnun gen 20 vorgesehen, die mit Öffnungen 21 in der unteren Scheibe 16 fluchten. Die oberen Öffnungen 20 sind bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh rungsform kleiner als die unteren Öffnungen 21.
Ausserdem hat die untere Scheibe 16 eine Anzahl weiterer Öffnungen 22, die nicht mit irgendwelchen Öffnungen in der oberen Scheibe 15 fluchten und die daher als Belüftungsöffnungen dienen und den Zutritt von Luft in den abgedichteten Raum zwischen den übereinanderliegenden Scheiben 15 und 16 er möglichen.
Bei Gebrauch kann unter Druck stehendes Was ser von der Einlauföffnung 11 durch die Öffnungen 20 in der oberen Scheibe 15 und von dort durch die Öffnungen 21 in der unteren Scheibe 16 auf das Mischsieb 13 fliessen. Dieser Flüssigkeitsstrom saugt Luft in das Innere des Gehäuses 10 durch die Luft eintrittsöffnungen 12 an, und ein Teil dieser Luft strömt durch die Öffnungen 22 in den Raum zwi schen den beiden Scheiben 15 und 16.
Wenn die Strahlen durch die Öffnungen 21 der unteren Scheibe 16 treten, so treffen sie auf die Wände dieser öffnun- gen 21, wobei der Widerstand, der den Strahlen durch die Öffnungen 21 entgegengesetzt wird, eine Vormischung von Wasser und Luft ermöglicht, wenn die Strahlen durch die Öffnungen 21 hindurchtreten. Infolgedessen ist die aus den Öffnungen 21 in der unteren Scheibe 16 austretende Flüssigkeit teilweise zerteilt und belüftet, und diese teilweise gebrochenen und belüfteten Flüssigkeitsstrahlen treffen dann auf das Mischsieb 13, wodurch eine weitere Belüftung in dem Raum zwischen der unteren Scheibe 16 und dem Mischsieb 13 eintritt.
Durch diese Belüftung des Wassers in mehreren Stufen, wird eine wirksamere Belüftung erreicht, als es bisher der Fall war. Ausser- dem wurde festgestellt, dass weniger Mischsiebe, wie Mischsieb 13, erforderlich sind, als man bisher für nötig hielt.
In fig. 3 strömt die Luft in den Raum zwischen den beiden Scheiben 15a und 16a durch seitliche Luftöffnungen ein. Die obere Scheibe 15a ist mit Füssen 30 versehen, und der Raum zwischen den Füssen 30 steht auf diese Weise mit den Luftöffnun gen 31 in Verbindung. Zusätzliche Öffnungen, wie die in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 22 versehen, können in der unteren Scheibe 16a vorgesehen wer den, damit Luft durch diese Öffnungen in die Kam mer oberhalb des Mischsiebes 13 strömen kann. Für bestimmte Anwendungszwecke dieser Belüftungsvor richtung ist es vorzuziehen, keine derartigen zusätz lichen Öffnungen vorzusehen.
Bei der ,Ausführungsform der Fig. 4 werden durch die Scheibe 41 und deren Ringvorsprung mit radialen Rippen einerseits und durch den Ring 40 anderseits eine Anzahl von Mischkammern unter halb der Wasserdurchtrittsöffnungen 43 gebildet. Eine weitere Mischkammer befindet sich unterhalb des Ringes 40, in welche die durch die Öffnung 45 im Gehäuse eintretende Luft zusammen mit dem Wasser aus den Vormischkammern durch den Ring spalt 44, bzw. durch die Zwischenräume zwischen den radialen Rippen 42 eintreten kann.
Bei Bedarf können einige Öffnungen 43 über den durch die Rip pen 42 gebildeten Räumen weggelassen werden, um den Luftdurchtritt durch diese Räume zu ermögli chen, in die keine in die Kammer unter dem Ring 40 fliessenden Wasserstrahlen gelangen. Es sei bemerkt, dass ein ringförmiger, belüfteter Wasserstrom an Stelle einzeln belüfteter Wasserstrahlen bei Bedarf erzielt werden kann, indem die Rippen 42 wegge lassen werden. Es sind jedoch in den meisten Fällen einzeln belüftete Wasserstrahlen vorzuziehen.
Viele Abwandlungen ergeben sich für den Fach mann, und die Beschreibung soll daher nur zur Er läuterung der Bauteile zur Erzeugung belüfteter Was serstrahlen über dem Mischsieb oder anderen Wider stand bildenden Einrichtungen, wie z. B. Prallflächen dienen.
Wie bereits erwähnt, kann die Vormischkam- mer aus zwei übereinander angeordneten Scheiben (Fig. 1 und 3) oder durch eine Scheibe und einen Ring, die miteinander zusammenwirken (Fig. 4) be stehen, und Luft in die Vormischkammer durch öff- nungen geleitet werden, die in einer Scheibe (Fig. 1) angeordnet sind, oder an im Abstand voneinander auf mindestens einer Scheibe angeordneten Füssen vorbei (Fig. 3)
oder zwischen über die Scheibe ver teilten Rippen (Fig. 4). Weitere Variationen sind je doch möglich.
So können bei der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsform die Wasserdurchgangs-Öffnungen in den Scheiben 15 und 16 beliebig in Bezug aufeinander verteilt, zweckmässig gegeneinander versetzt werden. Ausserdem können bei allen beschriebenen Ausfüh rungsformen die Öffnungen in der oberen Scheibe grösser oder kleiner als in der unteren Scheibe und die Zahl der Öffnungen in der oberen Scheibe gerin ger oder grösser als die in der unteren Scheibe sein.
Wiederum kann die schalenförmige Gestalt der obe ren Scheibe 15 (Fig. 1 und 2) auch auf die untere Scheibe 16 allein oder auf beide Scheiben 15 und 16 angewendet werden, wodurch die gewünschte Kam mer zwischen den beiden Scheiben entsteht.
Eine weitere Ausführungsform der Vor- oder Hilfsmischkammer ist in Fig. 5 dargestellt. Es ist zu beachten, dass diese besondere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung wiederum zwei über einander angeordnete schalenartige Teile 50 und 51 aufweist. Die obere Scheibe 50, die in einem zur Scheibe 51 gehörendem Teil eingesetzt ist, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, etwas vertieft und hat Öffnungen 52, deren Achsen vorzugsweise etwas zur Senkrechten geneigt sind.
In ähnlicher Weise hat die untere Scheibe 51 zusätzliche Öffnungen 53, deren Durchmesser grösser als die Öffnungen 52 sind, und die Grössenanordnung der einander zugeordneten Öffnungen 52 und 53 ist so, dass Flüssigkeitsstrahlen, die durch die Öffnungen 52 fliessen, im Winkel auf die Wände der unteren Öffnungen 53 auftreffen, be vor sie aus der unteren Scheibe 51 austreten. Die untere Scheibe 51 hat ausserdem eine Öffnung 55, durch die durch Öffnungen im Gehäuse eintretende Luft in die Kammer 56 zwischen den Scheiben 50 und 51 und zu den vergrösserten Öffnungen 53 strö men kann.
Diese Luft wird mit den Wasserstrahlen, die durch die Öffnungen 52 fliessen, gemischt, wenn man diese Wasserstrahlen auf die Wände 54 auf treffen und gegen deren Widerstand strömen lässt.