DE1517607C - Automatische Wasserenthar tungsanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine automatische Wasserenthärtungsanlage, bestehend aus einem Enthärtungs- · kessel und einem Solekessel mit elektrischer Zentralsteuerung und durch. Wasserdruck bewegten, membrangesteuerten Ventilen für den Regenerierungskreislauf.

Es ist bekannt, Wasser durch die periodisch ablaufenden Schritte des Enthärtens, Regenerierens, Entfernens der Sole und Rückspulens zu enthärten. Eine bekannte Wasserenthärtungsanlage der genannten Art weist eine vollständige Steuer- und Regeleinheit auf, die den gesamten Enthärtungsvorgang überwacht, wobei die einzelnen Abschnitte hydraulisch gesteuert werden.

Der Nachteil der bisher angewendeten Verfahren besteht darin, daß es nicht in einfacher Weise möglich war, das im Wasser vorhandene Eisen, das entweder in Lösung oder suspendiert vorkommt, ebenso wie die Trübung und die Härte zu beseitigen. Es waren zwar mineralische Enthärter bekannt; sie wurden jedoch bisher nicht unter Bedingungen eingesetzt, bei welchen die günstigste Ausnutzung der Mineralstoffe selbsttätig erhalten bleibt.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Wasserenthärtungsanlage zu schaffen, die einen einfacheren und raumsparenden Aufbau als bekannte Anlagen hat. Sie beruht auf dem Gedanken, die auf dem Ionenaustausch beruhende Technik der Wasserenthärtung dadurch weiterzuentwickeln, daß eine Anlage und ein System geschaffen wird, mit welchen eine wirtschaftliche Regenerierung des mineralischen Basenaustauschmaterials möglich wird, wobei sich daraus zahlreiche weitere Möglichkeiten und Vorteile ergeben.

Die neue automatische Wasserenthärtungsanlage vermeidet die erwähnten Nachteile. Sie ist gekennzeichnet durch zwei mit solenoidgesteuerten Regelventilen versehene Ventileinheiten, die in die Rohwasserzuführleitung bzw. in die Weichwasserabführleitung eingeschaltete Ventilgehäuse mit die Wasserzu- bzw. -abführung absperrenden Ventiltellern und gleichzeitig den Zutritt zu den unteren Ventilbetätigungskammern der die Steuermembranen enthaltenden Gehäuse öffnende Ventilteller aufweisen, wobei die Druckkammer über den Steuermembranen mit den Regelventilen verbunden sind und die Rohwasserzuführung einerseits mit dem Kopf des Enthärtungskessels, andererseits über ein Rückschlagventil und eine Strahlpumpe mit der Druckkammer der Ventileinheit in Verbindung steht, während eine Umgehungsleitung die Rohwasserzuführleitung mit der Weichwasserabführleitung über ein Rückschlagventil verbindet, die unteren Kammern mit den Ablaufleitungen verbunden sind, von denen die eine ein Federventil enthält, das mit der Druckkammer der Ventileinheit verbunden ist, und die Strahlpumpe mit dem Solekessel durch eine gemeinsame Soleansaugund Wasserverdrängungsleitung verbunden ist, die im unteren Ende des Solekessels endet, in welchem ein an sich bekannter Schwimmer mit Hebelarm zur selbsttätigen Regelung eines elektrischen Kontaktes vorgesehen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Strahlpumpe, die mit der Druckkammer, einem Abzug und mit dem Solekessel in einem hochgelegenen Niveau verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Anlage weist gegenüber bekannten Anlagen bedeutsame Vorteile auf. Bei der neuen Anlage kann das mineralische Basenaustauschmaterial für eine sehr lange Zeit verwendet werden, wodurch Betriebskosten eingespart werden. Die Anlage bedarf praktisch keiner Wartung und kann über Jahre hinaus ohne einen Verlust an Salzsole arbeiten. Ein Überlaufen ist mit großer Sicherheit ausgeschlossen.

Durch die Erfindung wird gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit mit Bezug auf den apparativen Aufwand, die Unterhaltung und den Betrieb der Anlage verbessert. Daraus ergibt sich wiederum eine günstigere Ausnutzung des Salzes, ein verringerter Aufwand an Sole und Wasser und eine Vermeidung von Leerlauf. Diese Vorteile stellen sich zusätzlich dazu ein, daß tatsächlich die Härte, die Trübung und das Eisen herausgezogen werden.

Im wesentlichen beruht die Erfindung auf der Anwendung der folgenden Maßnahmen:

Der tatsächliche Regenerierungskreislauf sieht ein geregeltes Rückspülen vor, so daß in keinem Druckniveau ein Verlust an Mineral eintreten kann. Das Bett des Minerals wird mit Sole überspült, während der freie Raum darüber erhalten bleibt; durch Anwendung von zwei Spülgeschwindigkeiten werden dabei alle Spuren einer Eisenverschmutzung und Trübung entfernt. Die beiden Ventileinheiten sind solenoidgesteuert, wobei die neue/ Leitungsanordnung mit Mitteln ausgestattet ist, mit denen die Ventileinheiten unter Druck gesetzt werden können. Der Wasserenthärter wird entweder selbsttätig oder nach Handschaltung regeneriert, wobei eine Notsteuerung in Gestalt eines Kleinschalters vorhanden ist, welcher eine Gruppe von Sicherungsschaltern betätigt, die den Arbeitsablauf erneut in Gang setzen und damit das Überfließen des Soletanks verhindern.

Andere Kennzeichen und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine Draufsicht auf die Anlage,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene vergrößerte Seitenansicht der Anlage mit der Ventilvorrichtung und den Rohrleitungen,

F i g. 3 ein Schnitt durch die in F i g. 2 dargestellter-zs Ventilvorrichtung mit der Stromkreisregelvorrichtung in der Rückspülstellung der Ventile,

Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig.2 dargestellte Ventilvorrichtung mit der Stromkreisregelvorrichtung in der Ventilstellung für Ablaugen und Langsamspülen,

Fig.5 ein Schnitt durch die Venti!vorrichtung in der Ventilstellung für Schnellspülen und mit einem Haltestromkreis für das eine Solenoid,

F i g. 6 ein Schaltbild der kombinierten Regel-Stromkreise,

Fig.7 der Teil des Stromkreises für Ablaugen und Langsamspülen durch Handschaltung,

F i g. 8 der Teil des Stromkreises für Schnellspülen, das dem Ablaugen und dem Langsamspülen folgt,

F i g. 9 eine Seitenansicht des Uhrwerkes mit der Nockenscheibenschaltung und der Zeitschaltung der Stromkreise,

Fig. 10 eine dem Uhrwerk zugehörende Einrichtung, die von einem Schwimmer gesteuert und im Stromkreis der F i g. 6 verwendet wird, **"

Fig. 11 eine Teilansicht des Uhrwerkes nach Linie 11-11 der Fig. 12,"

Fig. 12 eine Teilansicht des Uhrwerkes nach Linie 12-12 der F ig. 9,

Fig. 13 eine Abänderung, bei der die Ablaugleitung an dem Enthärtungskessel unmittelbar oberhalb der Mineralschicht angebracht ist,

Fig. 14 eine schaubildliche Ansicht eines Teiles der vom Schwimmer gesteuerten Vorrichtung zum Schalten verschiedener Schalter,

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Regelvorrichtung in Betriebsstellung, jedoch vergleichbar mit der Vorrichtung nach F i g. 6 und 10,

Fig. 16 eine Teilansicht der Uhrwerksnockenscheibe und ihrer Schalter zum Einschalten des Ventiisolenoides Nr. 1 für das Rückspülen,

Fig. 17 eine der Fig. 16 ähnliche Teilansicht, bei der jedoch die Vcntilsolenoide Nr. 1 und Nr. 2 eingeschaltet sind, um ein Ablaugen oder Reinigen mit nachfolgendem Langsamspülen auszuführen,

Fig. 18 eine der Fig. 16 ännliche Teilansicht, bei der Ventilsolenoide Nr. 1 und Nr. 2 vom Uhrwerk abgeschaltet worden sind, das Solenoidventil Nr. 2 jedoch vom Schwimmerschalter eingeschaltet worden ist, um ein Schnellspülen des Enthärtungskessels und ein Auffüllen des Solekessels zu bewirken,

Fig. 19 eine Ansicht einer abgeänderten Gruppe von schwimmergesteuerten Schaltern in normaler Betriebsstellung und mit einer Handdruckknopfregelung,

F i g. 20 eine vergrößerte Ansicht eines der in Fig. 19 dargestellten Schalter mit gebrochenem Schwimmerhebel,

Fig. 21 eine schaubildliche Unteransicht des in F i g. 20 dargestellten Schalters;

Fig. 22 zeigt die Stellung des Schwimmerhebels, wenn der Haltestromkreisschalter das Solenoidventil Nr. 1 einschaltet;

F i g. 23 zeigt die Relativstellung des Schwimmerhebels in seiner Hochstellung, bei der die Schalter für die zugehörenden Solenoide Nr. I und Nr. 2 geschlossen werden, so daß die Solenoide arbeiten;
■ Fig. 23 a zeigt die untere Stellung des Schwimmerhebels, bei der die Schalter Nr. 1 und Nr. 2 in ihre Offenstellung zurückgeführt sind, während der Halteschalter für das Solenoid Nr. 2 gehalten wird und das Ventil geschlossen hält, so daß ein Schnellspülen und Auffüllen erfolgt; und

F i g. 2 zeigt eine Höchststellung des Schwimmerhebels, bei der der Stromabschalter den Strom zur Gesamtanlage abschaltet.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Anlage weist den üblichen Enthärtungskessel S, der die notwendigen Minerale M zur Behandlung des harten Wassers enthält, und einen Solekessel B mit Salz auf, das oberhalb des Wasserspiegels L trocken gelagert ist und dessen Menge für die Beschickung des Kessels etwa für die Dauer eines Jahres in einem Durchschnittshaushalt genügt.

Der Enthärtungskessel S enthält oben den Hartwasserverteiler 10 aus Kunststoff mit einem nahe der Behälterdecke gelegenen, nach oben gebogenen Ende 10'. Dieser Verteiler ist beim Rückspülvorgang mit dem Ablauf verbunden und hat einen Krümmer, der stets offen ist, um Stauungen zu vermeiden. Da das Rückspülen, wie später noch beschrieben wird, geregelt wird, kann kein Verlust an Mineral M bei irgendeinem Druck erfolgen, jedoch wird Eisen oder Trübe aus dem Enthärtungskessel S während des Rückspulens ausgewaschen. Der Enthärtungskessel S hat oberhalb der Mineralschicht einen freien Raum F, der etwa gleich der halben Höhe des. Kessels ist, während des Regenerierens erfolgt die Zufuhr von Sole vorzugsweise aus einer Stelle, die etwa 25 mm oberhalb der Mineralschichtebene ML liegt. Diese Stelle ist in den Zeichnungen als ein abgeänderter Anschluß (Fig. 13) dargestellt. Durch Verwendung dieser Soleeinführung wird daher die SoIekonzcnlration nicht durch das oberhalb der Mineralschicht vorhandene Wasser/^r verwassert, das im oberen Abschnitt des Kessels 5 abgeschieden worden ist. Die Solekonzentration beträgt 8 bis 12 Gewichtsprozent. Das Mineral M im Kessel Λ¹ ist Kunstharz hoher Kapazität, so daß ein Ionenaustausch beim Enthärten erfolgt. Der Solekessel bestellt vorzugsweise zur Verringerung der Korrosion aus Kunststoff und hat einen leicht abhebbaren Deckel 12, der nach seinem

Abheben das gesamte obere Ende des Kessels zum Füllen freigibt.

Im Solekessel B befindet sich ein zylindrisches Rohr 13 aus nichtkorrosivem und dauerhaftem Kunststoff. Dieses Rohr hat in seinem unteren Ende nahe dem Kesselboden mehrere auf Abstand voneinander stehende Öffnungen 13 a, die den Durchfluß von Wasser oder Sole ermöglichen. Am oberen Abschnitt von Rohr 13 befindet sich ein lotrechter Schlitz 13', in welchem ein Hebelarm 14 eine Auf- und Abbewegung ausführt. Der Hebelarm 14 schaltet einen Schalter und schaltet in seiner höchsten Stellung eine Gruppe von Sicherheitsschaltern, die einen Wiederumlauf ermöglichen und infolgedessen jeden Überlauf aus dem Solekessel B verhüten, wie später noch beschrieben wird. Mit dem Hebelarm 14 ist eine Schwimmerstange 15 verbunden, nahe deren unterem Ende ein Schwimmer 16 verstellbar befestigt ist und die sich im Rohr 13 ohne Störung durch den Salzvorrat frei bewegen kann. Am Rohr 13 ist mittels eines Gummiringes 17 eine gemeinsame Solesaug- und Wasseraustauschleitung 18 aus nichtkorrosivem Kunststoff befestigt. Die Rohrleitung 18 hat ein gebogenes Unterende 17', das über den Gummiring 17 in das Rohr 13 unmittelbar oberhalb der öffnungen 13 a mündet. Beim normalen Arbeiten steht der SoIe^ und Wasserspiegel L nicht höher als 200 mm oberhalb des Bodens von Kessel B, wobei sich am Boden des Kessels B eine Feuersteinkieselschicht G von etwa 50 mm befindet, die die Sole gleichmäßig verteilt. Die Sole wird aus dem Unterteil des Solekessels B durch einen an die Rohrleitung 18 angelegten Saugzug abgesaugt. Hierbei sinkt der Schwimmer 16, und der Hebelarm 14 dreht sich nach unten. Nach dem Absaugen der Sole BR aus dem Unterteil des Kessels B zwecks Regenerierung des Mineral M im Kessel S und langsamen Spülens des Minerals wird Ersatzwasser über die Rohrleitung 18 zugeführt, bis der Schwimmer 16 eine vorbestimmte Einstellung erreicht, worauf der Hebelarm 14 einen Schalter schaltet, der die Anlage zurück in ihre Betriebsstellung bringt, bei der das durch den Enthärtungskessel S hindurchströmende Hartwasser behandelt wird. Das Wiederauffüllen oder Ersetzen von Wasser im Unterteil von Kessel B sorgt ständig für höchste Solekonzentration. Die Anlage arbeitet wirksam mit einer geringen Menge von 2,6 kg Salz, das im Solekessel B verbleibt. Die zum Abziehen der Sole und zum Neue füllen von Ersatzwasser verwendete Rohrleitung 18 wird also ständig durchgespült, so daß kein Verstopfen der Rohrleitung erfolgen kann. Bei jedem Regenerierungszyklus wird Ersatzwasser in umgekehrter Richtung nach unten durch die Rohrleitung 18 hindurchgedrückt. Mit dem Kessel B und dem Schwimmer 16 arbeiten Regelvorrichtungen zusammen, die ein Ansteigen des Wasserspiegels beispielsweise über eine größere Höhe als 37 mm oberhalb des normalen Wasserspiegels L im Unterteil des Solekessels B verhüten. Steigt der Spiegel bis zu dieser Stelle, dann sehalten automatische Regler die Anlage ein, um ein Ablaugen, Langsamspülen und Schnellspülen auszuführen und die Anlage zurück in ihren Betriebszustand zu bringen, wie dies später noch beschrieben wird. Da die Anlage in diesem Falle einen Nebenweg von etwa 25 °/_u Druck zu den Hauswasserleitungen hat, wird infolgedessen dem Hausbesitzer eine Warnung bei allen ungewöhnlichen Zuständen gegeben. Da ein Oberläufen verhütet und die Sole BR beim Reinigungszyklus ohne Verlust abgesaugt wird, geht keine Sole verloren. Der Salzvorrat ist ein Trockenvorrat, da sich der Sole- und Wasserspiegel im Unterteil des Kessels B nur etwa 200 mm über dem Boden befindet. Es besteht daher keine Schwierigkeit beim Auffüllen des Solekessels B mit trockenem Salz, und es läuft auch keine Sole über den Kessel über. Bei einer abgeänderten Form der Schwimmerregelung ist eine Einrichtung am Schwimmer vorhanden, die die gesamte Stromzufuhr zur Anlage abschaltet, wenn der Schwimmer infolge mangelhaften Arbeitens eines Ventils eine Höchststellung erreicht.

Die automatische Regelung erfolgt über eine Ventil- und Leitungsanordnung sowie über Regelvorrichtungen für diese Anordnung. Die automatische Wasserbehandlungsanlage kann für einen großen Kapazitätsbereich leicht eingestellt werden. Wird die Höhenstellung des Schwimmers 16 längs der Schwimmerstange 15, auf der der Schwimmer mittels einer Kautschukhülse 16' gehalten wird, verstellt, dann wird eine größere Ersatzwassermenge zugeführt, und es wird eine größere Solemenge für eine größere Arbeitskapazität erhalten. Die günstigsten Bedingungen zur Verwendung von Mineralen werden bereits von Minerallieferanten angegeben. Mit der Erfindung soll nun eine automatisch arbeitende Wasserenthärtungsanlage geschaffen werden, die automatisch die wirtschaftlich günstigste Verwendung der Minerale ermöglicht. Einige Forderungen der Mineralhersteller bestehen darin, daß das Enthärten bei Abstrom erfolgt und daß das Rückspülen bei Aufstrom mit einer Geschwindigkeit zwischen 15 und 19 Liter je 0,0929 Quadratmeter des Minerals in 10 Minuten erfolgt. Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann die Einstellung so getroffen werden, daß 22,8 Liter je Minute je 0,0929 Quadratmeter Mineralbettfläche während 10 Minuten bei der Aufstrom-Rückspülung fließen. Ablaugen und Langsamspülen ist ebenso wie das Schnellspülen ein im Abstrom erfolgender Arbeitsvorgang, wobei das Schnellspülen unmittelbar vor der neuen Betriebsaufnahme der Anlage erfolgt. Eine weitere Erläuterung des Verfahrens wird am Schluß dieser Beschreibung gegeben.

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Ventil 1 und ein Ventil 2, die in der Darstellung von Membranen geschaltet werden, jedoch können auch Kolben und andere Antriebe gleich gut zur Verwendung gelangen. Da die Ventile 1 und 2 den gleichen Aufbau haben, wird nur das Ventil 1 beschrieben. Ein Ventilgehäuse 20 ist in einer Hartwasserzuführleitung 21 eingeschaltet, deren Längsabschnitt IV zum Enthärtungskessel S führt und deren Längsabschnitt 21" mit dem Hartwasserdruckvorrat HW verbunden ist. Das Ventil 1 hat einen Ventilkolben 22 mit einem auf den Ventilsitz 24 des Gehäuses 20 aufsetzbaren Ventilteller 23 und einen auf den Ventilsitz 26 des Gehäuses 20 aufsetzbaren Ventilteller 25. Eine biegsame Membran 27 ist mit dem oberen Teil des Ventilkolbens 22 verbunden. Eine starre obere Scheibe 28 und eine starre schalenförmige Scheibe 29 stellen eine feste Verbindung zwischen dem Ventilkolben 22 und der Membran 27 her. Ein unterer schalenförmiger Gehäuseteil -30 mit einem nach unten gerichteten Ansatz 31 ist mit der Oberseite des Ventilgehäuses 20 verbunden. Von dem Ansatz 31 wird ein Durchlaß zum Gehäuse 20 gebildet, so daß eine Verbindung zwischen der Rohrleitung 21' und der zwischen der Membran 27 und dem Gehäuse 30 vorhandenen unteren Kammer

32 hergestellt ist. Eine zwischen der Membran 27 und dem Gehäuseteil 30 angeordnete Feder 3 drängt den Ventilkolben 22 in seine obere Stellung oder Arbeitsstellung. Der Gehäuseteil 30 hat eine mit der Ablaufleitung 33 verbundene Öffnung 30'. Ein oberer schalenlormiger Gehäuseteil 34 bildet mit der oberen Seite der Membran 27 eine Druckkammer 35. Der obere Gehäuseteil 34 hat zwei Öffnungen 36 und 37. Die Öffnung 36 ist mit der Hartwasserdruckleitung 38 verbunden, die zu einem von einem Solenoid geregelten Regelventil 39 führt, das einen von einer Feder 40 a belasteten Ventilkolben 40 hat. Der untere Teil des Ventils 39 hat einen Durchlaß 41, der mit einer Zweigleitung 21 b von Leitung 21 verbunden ist. Ein Durchlaß 41 α im Ventil 39 steht mit seinem unteren Ende mit dem Durchlaß 41 und mit seinem oberen Ende mit der Kammer 40 b in Verbindung. Im Ventil 39 befindet sich am Boden der Kammer 40 6 ein Ventilsitz 40 c, auf den sich der Ventilkolben 40 aufsetzt, um den Zustrom von Hartwasser aus dem Hartwasserdruckvorrat HW zur Zweigleitung 38 zu unterbrechen, die zur Druckkammer 35 des Ventils 1 führt.

Am Ventil 1 ist an der oberen Schale 34 an der Öffnung 37 eine erste Strahlpumpe 43 befestigt mit einer Strahlöffnung 44, mit einer Saugleitung 45 und mit einer Ablaufleitung 46, die zum gemeinsamen Ablauf der Anlage führt. Diese Strahlpumpe ist nicht erfindungswesentlich. Die Saugleitung 45 ist mit einer Saugleitung 47 verbunden, die mit dem Solekessel B an einem hohen Spiegel 47' in Verbindung steht, um im Notfall einen Saugzug auf die im Kessel B befindliche Sole auszuüben, wenn der Spiegel im Solekessel B diese Höhe erreicht.

Ein Abschließventil 48 ist in der Ablaufleitung 33 nahe dem Ventil 1 angeordnet und wird von einer Feder 49 in Offenstellung gedrückt. Dieses Ventil 48 wird von einem Druck geschaltet, der über eine Rohrleitung 48' von der Druckkammer 35' von Ventil 2 zugeführt wird. Ist in der Kammer 35' von Ventil 2 ein Druck vorhanden, dann schließt das Abschlußventil 48 den Ablauf aus Ventil 1 ab.

Die in Fi g. 2 dargestellte Stellung der beiden Ventile 1 und 2 ist eine Betriebsstellung, in der beide solenoidgeregelten Ventile 39 und 39' geschlossen sind.

Ein Zwischenstück 50 ist am Stutzen 51 mit der Leitung 21' von Ventil 1 verbunden. Eine Rohrleitung 53 führt vom Stutzen 52 des Zwischenstückes 50 zu der im oberen Teil des Enthärtungskessels befindlichen Verteilerleitung 10. Ein Rückschlagventil 55 ist mit dem anderen Stutzen 54 des Zwischenstükkes 50 verbunden. Eine auf dem Ventil 2 befindliche Strahlpumpe 56 ist mit der Druckkammer 35' des Ventils 2 verbunden. Die Auslaßleitung 57 aus der Strahlpumpe 56 steht mit dem Zwischenstück 50 über das Kugelrückschlagventil 55 in Verbindung. Dieses Rückschlagventil 55 schließt sich, wenn der Ventilteller 23 von seinem Sitz 24 abgehoben wird und der in der Hartwasserdruckleitung vorhandene Druck zur Einwirkung kommt. Die Strahlpumpe 56 hat eine Strahlöffnung 56'. Die Saugleitung 58 der Strahlpumpe ist über eine Rohrleitung 59 mit der in dem Solekessel B vorhandenen gemeinsamen Solesaug- und Wasserersatzleitung 18 verbunden.

Eine Umgehungsleitung 60 steht mit ihrem einen Ende mit dem Durchlaß 41 im Ventil 39 und mit ihrem anderen Ende mit dem Durchlaß 41' im Ventil 39* in Verbindung. Im unteren Teil von Ventil 39' befindet sich ein Rückschlagventil 61, das von einer Feder 62 belastet ist, die das Ventil gegen eine Sitzfläche 63 drückt, damit Hartwasser zu einer Hausanschlußleitung 64 fließen kann, die einen ersten Leitungsabschnitt 64' und einen zweiten Leitüngsabschnitt 64" hat. Der Abschnitt 64' erstreckt sich zwischen dem Ventilgehäuse 20' und den nahe dem Boden des Enthärtungskessels S befindlichen Zwischenstück 65 für weiches Wasser. Das Zwischenstück 65

ίο besteht aus Kunststoff und hat in seiner oberen.Seite mehrere Querschlitze 65'.

Das Ventil 2 hat Teile, die den Teilen des Ventils 1 ähnlich sind. Es enthält einen Ventilkolben 22' mit Ventilteller 23' und 25'. Der zweite Leitungsabschnitt 64" der Leitung 64 führt zum Hausanschluß, dem weiches Wasser zugeführt wird. Das Rückschlagventil 61 ermöglicht eine Zuleitung von Hartwasser zur Leitung 64, wenn das Ventil 1 betätigt wird. Durch diese Umgehungsleitung 60 und das Rückschlagventil 61 steht ein Hartwasser für eine zeitweilige Verwendung im Hause und für die Rückspülung über das Ventil 2 zum Weichwasserauslaß 65 des Kessels S zur Verfügung, wenn das Ventil 1 betätigt wird, um das Hartwasser von der Oberseite

25-des Enthärtungskessels S abzuschalten. Nachstehend wird der Rückspülzyklus beschrieben. ·*

, Der Rückspülzyklus

F i g. 3 zeigt die Stellung des Ventilkolbens 22 und des Ventilkolbens 22' sowie der zugehörenden Ventilteller bei diesem Rückspülzyklus. Ein Regelstrom ist vorhanden, der die Solenoide 39 s von Ventil 39 einschaltet. Aus einem Stromnetz von 110 V führt der eine Netzleiter 66 zu der einen Klemme des SoIenoids 39 s, und der andere Netzleiter 67 führt zu einer Klemme D, die über einen Leiter 68 mit der beweglichen Kontaktfeder 69 verbunden ist, die von einem in einem Uhrwerk befindlichen Schaltstift 70 betätigt wird. Zwei Kontaktfedern 71 und 72 liegen gemeinsam im Stromkreis und werden von Stufen 74' und 74" einer Nockenscheibe 74 geschaltet, die von dem Uhrwerk gedreht wird. Ein Kontakt 69' von Kontaktfeder 69 berührt die Kontaktfeder 71, wenn der von einem Schalthebel getragene Stift 70 der Kontaktfeder 69 eine Bewegung in die dargestellte Stellung ermöglicht. Es besteht dann ein Stromkreis jiber den Kontakt 71 zu einem Leiter 75, der mit der Klemme C des Klemmenblockes verbunden ist. Die Klemme C ist über den Leiter 75 mit der anderen Klemme des Solenoides 39 s verbunden.

. Bei eingeschaltetem Solenoid 39 s (Fi g. 3) wird der Ventilkolben 40 gegen den Druck der Feder 41 nach oben gezogen und wird von seinem Sitz 40 c abgehoben, so daß hartes Druckwasser in die Rohrleitung 38 einströmen kann und in der Kammer 35 einen Druck erzeugt. Die Öffnung 44 der Strahlpumpe 43 ist kleiner als die Öffnung von Ventilsitz 40 c, so daß sich auf diese Weise in der Kammer 35 ein Druck aufbaut, der die Membran 27 nach unten drückt und den Ventilkolben 22 nach unten bewegt. Die Öffnung 44 der Strahlpumpe 43 entlüftet dje Kammer 35, wenn sich das Regelventil 39 schließt. In der in F i g. 3 dargestellten Stellung liegt der Ventilteller 23 auf dem Ventilsitz 24 auf und schließt die Zufuhr von Hartwasser über die Rohrleitung 21. Der Ventilteller 25 dagegen ist von seinem Ventilsitz 26 abgehoben, so daß auf diese Weise ein Durchlaß aus der Rohrleitung 21' (dem ersten Rohrabschnitt von

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Leitung 21) über den Ansatz 31 und den Ventilkolben 22 in die untere Kammer 32 zum Ablauf 33 geschaffen ist. Auf diese Weise wird also der Druck in der Oberseite des Enthärtungskessels S und am Verteiler 10 aufgehoben. Zur selben Zeit, an der der Druck vom Enthärtungskessel S weggenommen wird, hebt der Hartwasserdruck aus der Umgehungsleitung 60 das Rückschlagventil 61 von seinem Ventilsitz 63 ab, so daß unter Druck stehendes Hartwasser über die Hausanschlußleitung 64 am Ventilsitz 24' vorbei zum Weichwasserstutzen 65 des Enthärtungskessels 5 strömen kann. Das Rückspülwasser strömt nach oben durch die Mineralschicht M im Kessel 5 hindurch und wäscht alle aus Eisenteilchen und Trübeteilchen bestehenden Rückstände aus. Aus dem Kessel S fließt das Rückspülwasser über den Verteiler 10 zur Rohrleitung 53, Zwischenstück 50, Stutzen 51 in den Rohrleitungsabschnitt 21', dann über das Ventil 1 zum Ablauf 33. Diese Rückspülung erfolgt bei der dargestellten Ausführung der Anlage in etwa 10 Minuten.

Das Ablaugen und Langsamspülen

Der nächste Regenerierungszyklus, der von der Regelvorrichtung (in der dargestellten Anlage ein Uhrwerk) geregelt wird, ist das Ablaugen und Langsamspülen, eine Abstrombewegung der Sole und des Spülwassers durch das in dem Kessel S befindliche Mineral hindurch. F i g. 4 zeigt den Regenerierungszyklus, bei dem die beiden Solenoide 39 s und 39'/ durch den dargestellten Regelstromkreis eingeschaltet sind. Das Solenoid 39 s ist vom Rückspülen noch eingeschaltet, und der Ventilkolben 22 befindet sich wie beim Rückspülen in seiner unteren Stellung. Die Sole wird in das Spülwasser über die Strahlpumpe 58 zugeführt.

Der Stromkreis für das Solenoid 39 5 bleibt wie beim Rückspülen in F i g. 3 bestehen. Die Nockenscheibe 74 ist von dem Uhrwerk in Rechtsrichtung gedreht worden, wobei sich die Kontaktfeder 72 nach rechts bewegt hat und an der Kontaktfeder 73 anliegt, die mit einem zur Klemme A führenden Leiter 77 verbunden ist. Ein Leiter 78 führt von der Klemme A und dem Leiter 77 zu einem Klemmenkontakt 80 eines Schalters 79. Der Stromkreis verläuft dann weiter über die bewegliche Kontaktlamelle 81 des Schalters 79 zum Leiter 83, der zu der einen Klemme des Solenoides 39'/ verläuft. Die andere Klemme von Solenoid 39' / ist über einen Leiter 84 mit dem anderen Netzleiter 66 des 110-V-Netzes verbunden. Der Zweck des Schalters 79, der die von außen betätige bewegliche Kontaktlamelle 81 hat, wird später noch beim Schnellspülzyklus beschrieben.

Beim Ablaugen und Langsamspülen werden der Ventilkolben 22 und der Ventilkolben 22' von ihren Antriebsvorrichtungen, im vorliegenden Falle von den Membranen 27 bzw. 27', nach unten bewegt.

Die Druckerzeugung in Kammer 35' des Ventils 2 durch den Hartwasserdruck aus der Umgehungsleitung 60 über das Ventil 39' und die Rohrleitung 38' bewegt den Ventilkolben 22' nach unten, wobei sich der Ventilteller 23' gegen seinen Ventilsitz 24' im Ventilgehäuse 20' legt, so daß der Wasserstrom vom zweiten Abschnitt 64" der Anschlußleitung 64 abgeschaltet wird. Das Abheben von Ventilteller 25' von seinem Ventilsitz 26' öffnet einen Durchlaß im Ventilgehäuse 20' vom ersten Abschnitt 64' zum Ventilkolben 22' im Hals 31' und über die untere Kammer 32' zum Ablauf 33'. Die an den Auslaßstutzen 65 von Enthärtungskessel S für Weichwasser angeschlossene Leitung 64' bildet also einen Ablauf aus dem Enthärtungskessel S. Die Strahlöffnung 56' in Strahlpumpe 58 ist kleiner als die öffnung am Ventilsitz 40' c' von Regelventil 39', so daß in Kammer 35' ein Druck aufgebaut wird. Die Strahlöffnung 56' hat eine solche Größe, daß unter Druck stehendes Hartwasser

ίο die Öffnung 56' durchströmt, um die Sole aus dem Solekessel B über die Rohrleitungen 18 und 59 anzusaugen. Nach dem Ablaugen erfolgt ein Langsamspülen. Das aus Sole und Wasser bestehende Gemisch aus der Strahlöffnung 56' wird durch die Strahlpumpe 58 über das Rückschlagventil 55 und über das Zwischenstück 50 zum oberen Teil von Kessel S geführt. Das Abschlußventil 48 ist über die Rohrleitung 48' mit Druck belastet worden, die mit der Druckkammer 35' von Ventil 2 in Verbindung steht.

Das Ablaufrohr 33 des Ventils I ist infolgedessen geschlossen.

Durch das Schließen des Abschlußventils 48 ist das Ventil 1 isoliert, so daß also die Sole aus der Strahlpumpe 58 über das Rückschlagventil 55, Zwischenstück 50, Leitung 53 und Verteiler 10 zum oberen Teil des Enthärtungskessels S strömt. Die Sole durchströmt das Mineral M, laugt das Mineral ab und strömt über den Stutzen 65, Leitung 64', Ventilgehäuse 20', Sitz 25', den um den Ventilkolben 23' liegenden Ansatz 31' herum zur Kammer 32' und zum Ablauf 33'.

Bei weiter fortgesetzter Rechtsdrehung der Nokkenscheibe 74 gibt die Stufe 74' die Kontaktfeder 71 frei, die sich von den Kontakten 69, 69' abhebt und sich nach rechts bewegt, so daß der Stromkreis zu den Solenoiden 39 s und 39'/ unterbrochen ist. Es ist jedoch ein Haltestromkreis in F i g. 5 vorhanden, der das Solenoid 39'/ eingeschaltet hält und den Ventilkolben 22' nach unten hält, wie dies nachstehend beim Schnellspülen beschrieben wird.

Das Langsamspülen, das während des Ablaug- und Langsamspülzyklus erfolgt, dauert bei der dargestellten Ausführung etwa 20 Minuten. In dieser Zeit ist das Mineral M einwandfrei regeneriert und gespült worden. Nach dem Absaugen der Sole BR aus dem unteren Teil des Solekessels B mittels der Strahlpumpe 58 strömt Hartwasser zum Langsamspülen über die Strahlpumpe 58 und in denselben Rohrleitungen hindurch zum Rückschlagventil 55 und zum oberen Teil des Enthärtungskessels.

Das Schnellspülen

Das Schnellspülen ist der letzte Regenerierungszyklus, dessen Ventilstellungen und Stromkreis in den F i g. 5 und 8 dargestellt sind.

Der Ventilkolben 22' im Ventil 2 befindet sich in seiner unteren Stellung, da das Solenoid 39'/ wie beim vorstehend beschriebenen Ablaugen und Langsamspülen eingeschaltet ist. Die Stellung und Anordnung des Ventils2 ist die gleiche wie in Fig.4, und der Enthärtungskessel 5 ist noch über das Ventil 2 und den Ventilkolben 22' mit der Ablaufleitung 33' verbunden. Das Solenoid 39'/ ist in der in Fig. 8 dargestellten Weise und in den in F i g. 5 dargestellten Stromkreis eingeschaltet. Die eine Klemme 39'/b' des Solenoides 39'/ ist wie zuvor mit der Netzleitung 66 verbunden, die zu der einen Klemme ß der 110-V-Leitung führt. Die andere Klemme

39' s a des Solenoides 39 V ist über Leitung 83, Schalter 79, Kontaktlamelle 81, Kontakt 82, Leiter 85 und über Klemme D mit der Netzleitung 67 verbunden. Die bewegliche Kontaktlamelle 81 des Schalters 79 ist nach oben an den Kontakt 82 gelegt worden, da der von der Schwimmerstange 15 betätigte Hebelarm 14 den Schaltkolben 8Γ für die Kontaktlamelle 81 (Fig. 10) außer Berührung mit dem Kontakt 80 von Schalter 79 gedreht hat.

Für eine Schnellspülung wird Hartwasser bei vollern Leitungsdruck über die Leitung 21 dem Ventil 1 zugeführt und wird über den Ventilsitz 24 geleitet, der von dem nach oben bewegten Ventilteller 23 geöffnet worden ist. Der Ventilsitz 26 ist von dem Ventilteller 25 geschlossen worden, so daß der gesamte Hartwasserstrom jetzt zum Rohrabschnitt 21' des Zuführrohres geleitet wird, das zum Kopfabschnitt des Kesselst führt. Der Druck des Hartwassers schließt das Rückschlagventil 55, da der Druck im Zwischenstück 50 höher ist als der niedrige-ε Druck, der über die Öffnung 56' der Strahlpumpt SS ausgeübt wird. Der der Kammer 35' zugeführte Druck aus der Umgehungsleitung 60 verläuft über die Strahlöffnung 56' längs der Rohrleitung 59 zu der gemeinsamen Leitung 18 im Solekessel B. Das Ersatzwassens strömt also in den Unterteil von Solekessel B ein, um eine neue Solelösung aus dem darin befindlichen Trockensalzvorrat herzustellen. Der Schwimmer 16, der sich mit seiner Schwimmerstange 15 zum Boden des Zylinders 13 bewegt hat, hebt sich allmählich, und der Hebelarm 14 wird gedreht, worauf der Antriebskolben 8Γ (Fig. 10) für den Schalter 79 sich auf seine Normalstellung zurückdreht und die Schaltlamelle 81 des Schalters 79 auf die untere Stellung bewegt, so daß die Schaltlamelle 81 am Kontakt anliegt.

F i g. 6 zeigt einen kombinierten Regelstromkreis, in welchem verschiedene der bereits beschriebenen Stromkreise schon enthalten sind. Diese Stromkreise sind beschrieben bei dem Enthärten und Regenerieren (F i g. 2), beim Rückspülen (F i g. 3), beim Ab- · laugen und Langsamspülen (F i g. 4) und beim Schnellspülen (F i g. 5). Außerdem ist in F i g. 6 ein Uhrwerkmotor 86 gezeigt, dessen Stromleiter 87 zu der mit dem Netzleiter 66 verbundenen Klemme B des Klemmblockes 88 führt. Der andere Leiter 89 des Uhrwerkmotors 86 führt zur Klemme D, die über" die Kurzschlußbrücke 90 mit der Klemme E und dann mit dem Netzleiter 67 verbunden ist.

In Fig. 6 sind ferner zwei drehbar gelagerte Quecksilberkippschalter 91 und 92 gezeigt, die sich für gewöhnlichen der dargestellten Ausschaltstellung befinden. Der Kontakt 93 von Schalter 91 ist über den Leiter 93 a mit der Klemme E verbunden, die mit dem Netzleiter 67 in Verbindung steht. Die andere Klemme 94 von Schalter 91 ist über den Leiter 95 α mit der Klemme C und von dort über den Leiter 76 mit der Klemme 39 s-a des Solenoides 39s verbunden. Die Schalter 91 und 92 sind so angeordnet, daß sich der Schalter 91 beim Kippen in Schließstellung kurze Zeit vor dem Schalter 92 schließt. Der Leiter 95 α ist mit der Klemme 95 von Schalter 92 verbunden und führt bei geschlossenem Schalter 91 der Klemme 95 Strom zu. Beim Schließen des Schalters 92, der mit dem Schalter 91 am Drehpunkt 96 drehbar gelagert ist, wird der zweite Kontakt 97 eingeschaltet und führt Strom dem Leiter 98 zu, der an der Verbindungsstelle 83' mit dem Leiter 83 verbunden ist, der mit der Klemme 39' s'_ra von Solenoid 39 .ν in Verbindung steht. Alte anderen Klemmen der Solenoide 39 s und 39' s-, nämlich die Klemmen 39s-b und 39's'-b' sind mit der Klemme B und mit der anderen Netzleitung 66 verbunden, wie die Fig. 6 und7 zeigen. Beim Drehen der Kippschalter 91 und 92 wird also ein zweiter Stromkreis zu den Solenoiden 39 s und 39'5- hergestellt, und der Ablaug- und Langsamspülzyklus wird, wie in F i g. 4 gezeigt, eingeleitet. Dies erfolgt, wenn die Kippschalter

91 und 92, wie in F i g. 7 dargestellt, durch einen Handdruckknopf 99 gedreht werden, der von einer Feder 99' in seiner oberen Stellung gehallen wird und dessen Schaft 99" auf einen Antriebshebel 96' trifft, der am Lager 96 der Schalter. 91 und 92 befestigt ist. Der Antriebshebel 96' der Schalter 91 und

92 liegt in der Bahn eines Antriebshebels 111, der mit dem vom Schwimmer 15 betätigten Hebelarm 14 verbunden ist. Strömt Ersatzwasser in den unteren Teil des Solekessels B ein, dann wird der Antriebshebel 96' auf die waagerechte Stellung der Schalter 91 und 92 (F i g. 6) zurückgedreht, und die Stromkreise werden geöffnet.

In Fig. 6 ist auch ein Stromausschalter 500 dargestellt, der ein Quecksilberkippschalter ist mit einem Drehhebel 501, der von einer Feder 502 in Schließstellung gezogen wird. Zwei Klemmen 503 und 504 befinden sich an dem einen Ende, und zwei Klemmen 505 und 506 befinden sich an dem anderen Ende. Der Stromleiter 67 ist mit der Klemme E' des Klemmblockes verbunden und ist dann über den Leiter 507 mit der Klemme 503 verbunden. Die Klemme 504 ist mit der auf dem Klemmenblock befindlichen Klemme E über den Leiter 508 verbunden. Die Klemmen 503 und 505 sind über einen Leiter 503' verbunden. Wird der Schalter 500 in seine entgegengesetzte Stellung gekippt, was · dann erfolgt, wenn der Schwimmerhebel 14 in die in Fig. 10 dargestellte Höchststellung 13 c bewegt wird, dann verläuft der Strom von Leiter 67 über die Klemmen 505 und 506 über das Quecksilber und dann über den Leiter 509 zu der Klemme 511 der Warnlampe 510, deren andere Klemme 512 mit dem Netzleiter 66 an der Klemme B über einen Leiter 513 verbunden ist.

Wie Fig. 10 zeigt, hat der Gefahrschalter 500 einen nach unten gerichteten Ansatz 50Γ, der mit einem Lappen 113 von Hebel 111 in Berührung kommt, der sich mit dem Hebelarm 14 dreht. Steigt der Flüssigkeitsspiegel im Solekessel B auf eine »Höchststellung« und befindet sich der Hebel.14 in der Stellung 14 c, dann wird der Stromausschalter 500 auf die in gestrichelten Linien dargestellte Stellung gekippt, der zur Anlage führende Stromkreis wird unterbrochen und das Warnlicht 510 eingeschaltet. Bei abgeschaltetem Strom nehmen die Ventile die in F i g. 2 dargestellte Normalstellung ein, in der ein Enthärten vor sich geht. Das Überlaufen des Solekessels wird also durch Abschalten verhindert, das bei der »Hochstellung« von Schwimmerhebel 14 in Stellung 14 b stattfindet, wodurch ein Ablaugen und Langsamspülen eingeleitet wird, dem ein Schnellspülen folgt.

In Fig.9 ist ein Teil des Uhrwerkes 100 dargestellt. Die Stromzuführstellung der stromleitenden Kontaktfeder 69 ist in vollausgezogenen Linien gezeigt. Bei der Rechtsdrehung des Kontakthebels 101 dreht der Stift 70 die Kontaktfeder 69 auf die strichpunktierte dargestellte Stellung, in der sich die Kon-

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taktfeder 69 außer Berührung mit der Kontaktfeder laugvorgang einzuleiten, dem automatisch ein

71 befindet und daher keine Stromzufuhr erfolgt. Schnellspülen und eine Rückkehr zum Normalbe-Die Drehwclle 102 (Fig. 12) durchsetzt die Ge- trieb der Anlage folgt.

stellplatten 103 und 104 und ist mit ihrem dem He- In Fig. 10 ist die den Schwimmerhebel 14 rebel 101 gegenüberliegenden Ende starr mit einem 5 gelnde Vorrichtung dargestellt. Der Schwimmerhebel Hebelarm 105 verbunden. Der Hebelarm 105 hat 14 ist mit einer Drehwelle 110 fest verbunden,
eine Nockenfläche 105' (Fig. 11 und 12) und wird An der Drehwelle 110 ist ein T-förmiger Hebel von einer Feder 106 (Fig. 11) gedreht. In einem Zif- IH (Fig. 14), der einen Endabschnitt lila und ferblatt 107 (Fig. 12) sind in Gewindebohrungen einen Kopfabschnitt 111 b hat, befestigt. Der Endabverstellbare Schrauben 108 gelagert. Zum Einstellen io schnitt 111 α hat einen Querarm 112, der gegen den des Uhrwerks zwecks Arbeitens wird eine Schraube, Schaltkolben 81' drückt und diesen Schaltkolben 81' beispielsweise die Schraube 108 b, herausgeschraubt. schaltet. Die Kappe HIc des Hebels 111 hat an ih-Wenn sich also die Schraube 108Zj am Nocken 105' ren Enden zwei Querarme 113 und 115.
vorbeibewegt, wird der Hebel 105 nicht bewegt. Wird die Sole aus dem Solekessel B mittels St'rahl-Hierdurch bleibt der den Stift 70 tragende Hebel 101 15 pumpe 58 bei einem Ablaugvorgang abgesaugt, dann still stehen, und die stromzuführende Kontaktfeder bewegen sich der Schwimmer 16 und seine Stange 15 69 bleibt in ihrer in vollausgezogenen Linien darge- im Rohr 13 nach unten, und der Hebel 14 dreht sich stellten Stellung (Fig. 9), so daß sie mit der Kon- in Rechtsrichtung auf die in Fig. 10 dargestellte taktfeder 71 in Berührung kommt und einen Strom- Stellung 14 a. Bei der Drehung des Hebels 14 auf die kreis schließt. Die Kontaktfeder 71 wird an die Kon- 20 Stellung 14 α dreht sich der starr mit dem Hebel 14 taktfeder 69 durch die Drehung der Nockenscheibe verbundene Hebel 111 ebenfalls in Rechtsrichtung 74 (Fig.3) angelegt. Bei der weiterfortgesetzten auf die in Fig. 10 in gestrichelten Linien dargestellte Rechtsdrehung (F i g. 4) legt sich die Kontaktfeder Stellung, und der auf dem Hebel 111 befindliche

72 an die Kontaktfeder 73 und stellt einen zusätzli- Querarm 112 ermöglicht dem Schaltkolben 8Γ von chen Stromkreis her. 25 Schalter 79, die obere Stellung einzunehmen, wäh-

Damit kein Strom von der Kontaktfeder 69 zur rend der auf Kappe 111 c befindliche Querarm 113 Kontaktfeder 71 fließen kann, muß der den Stift 70 auf den Arm 96" trifft, der auf der Lagerwelle für tragende Hebel 101 in die in strichpunktierten Linien die Quecksilberschalter 91 und 92 befestigt ist. Die in F i g. 9 dargestellte Stellung in Rechtsrichtung ge- Quecksilberschalter werden also auf ihre waagedreht werden, damit die Kontaktfeder 69 auf die 30 rechte Stellung (F i g. 6) zurückgestellt, so daß ihre strichpunktierte Stellung bewegt wird, worauf kein Stromkreise unterbrochen sind. Der Schalter 79 hat Stromkreis zu den Kontaktfedern 71, 72 und 73 ver- die in Fig. 8 dargestellte Stromkreisanordnung, um läuft. Wird eine Schraube, beispielsweise die das Solenoid 39' s_r eingeschaltet zu haben, damit ein Schraube 108 a, Fig. 12, nach innen geschraubt, Schnellspülzyklus ausgeführt wird,
dann legt sich diese Schraube an die Nockenfläche 35 Nimmt der Schwimmerhebel 14 seine in vollausge- 105' von Kontakthebel 105 an, der dann gedreht zogenen Linien in Fig. 10 dargestellte waagerechte wird. Infolgedessen wird die Drehwelle 102 gedreht, Stellung wieder ein, dann unterbricht der Schaltkoldie nunmehr den den Zapfen oder Stift 70 tragenden ben 81' den Kontakt zwischen 81 und 82 und führt Hebel 101 dreht die Schaltlamelle 81 auf eine Berührungsstellung mit

40 dem Kontakt 80 (F i g. 4 und 6) zurück.

Die von Hand erfolgende Einleitung des Regenerie- Der Flüssigkeitsspiegel im Solekessel auf »Hoch«- rens

Stellung

Bei der in den F i g. 4 und 6 dargestellten Normalstellung des Schalters 79 liegt die Kontaktlamelle 81 45 Erreicht das Ersatzwasser im Solekessel B eine am Kontakt 80 an. In Fig. 10 ist ein mit der Kon- Höhe, die wenige Zentimeter über der Normalhöhe taktlamelle 81 verbundener Schaltkolben 81' darge- liegt, so heben sich der Schwimmer 16 und die stellt. Für den Schaltkolben 81' sind drei Stellungen^ Schwimmerstange 15. Der Schwimmerhebel 14 wird angegeben, die als Position 1,2 und 3 bezeichnet in die in Fig. 10 dargestellte Stellung 14b gehoben, sind. Die Stellungen Position 1 und 2 sind in der 50 und der Hebel 111 dreht sich auf die in gestrichelten Wirkung gleich, bei der die Kontaktlamelle 81 am Linien in Fig. 10 dargestellte obere Stellung. Der Kontakt 80 anliegt. Die Stellung Position 3 für den Querarm 114 auf Hebelteil 111 c trifft auf den Arm Schaltkolben 81' ist die obere Stellung, die durch die 96" der Schaltwelle für die Quecksilberschalter 91 Drehung des Schwimmerhebels 14 verursacht wird. und 92 und bewegt die Quecksilberschalter in Konin der Stellung Position 3 liegt die Kontaktlamelle 81 55 taktstellung (F i g. 7). Der Handdruckknopf 99 ist jeam Kontakt 82 (Fig.5 und8) an, um einen zweiten doch in der in voll ausgezogenen Linien in Fig. 10 Erregerstromkreis zum Solenoid 39'/ zu schließen dargestellten Stellung geblieben. Sind die Schalter 91 und das Schnellspülen (F i g. 5) auszuführen. und 92 durch ihre Linksdrehung geschlossen worden,

Wird außer dem eingestellten automatischen Ar- dann erfolgt ein aus Ablaugen und Langsamspülen

beiten noch ein zusätzlicher Zyklus gewünscht, was 60 bestehender Regenerierungszyklus, worauf ein

dann der Fall ist, wenn beispielsweise zusätzliches Schnellspülen stattfindet. Nimmt der Schwimmerhe-

Weichwasser geliefert werden soll, weil eine größere bei 14 die Stellung 14 b ein, dann hat der Querarm

Waschwassermenge benötigt wird, dann wird der 112 die Kontaktlamelie 81 an den Kontakt 82 gelegt,

Handdrückknopf 99 gedrückt. Hierdurch wird der so daß das Solenoid 39V eingeschaltet ist und ein

Schaft 99" an den Antriebshebel 96' (F i g. 7 und 10) 65 Schnellspülzyklus erfolgt. Das Ersatzwasser wird in

angelegt, und die bereits beschriebenen Quecksilber- den unteren Teil des Solekessels eingeführt, der

schalter 91 und 92 schließen einen zu den Solenoiden Schwimmerhebel 14 geht auf seine Normalstellung

39 s und 39' 's' führenden Stromkreis, um einen Ab- zurück, und der Schalter 79 schaltet den Stromkreis

zum Solenoid 39's' ab, um die Anlage auf ihren normalen Betriebszustand wieder zurückzuführen.

Das außerprogrammäßige Regenerieren der Anlage gibt dem Benutzer einen Hinweis, daß wahrscheinlich eine Reparatur der Anlage erforderlich ist.

Die Stromabschaltung

Der Stromabschalter 500 wird geschaltet, wenn der Schwimmerhebel 14 die Höchststellung 14 c einnimmt, was dann der Fall ist, wenn der Spiegel des Füllwassers im Solekessel nicht bei »normal« oder »hoch« abgeschaltet wird oder stehenbleibt. Dies kommt beispielsweise dann vor, wenn ein Ventil klemmt oder eine andere Fehlleistung eintritt. Dies Schalter 500 wird dann in die in gestrichelten Linien dargestellte Stellung gedreht, und der Strom zu der Klemme E (F i g. 6) wird in der bereits beschriebenen Weise abgeschaltet.

Abänderung der schwimmergeregelten Schalter

Fig. 15 bis 24 zeigen schwimmergeregelte Federlamellenschalter. Aber sowohl die bereits beschriebenen Quecksilberschalter als auch die in den Fig. 15 bis 24 dargestellten abgeänderten Schalter können als drehbare Schalter angesehen und bezeichnet werden.

Fig. 15 ist ein Schaltbild der Regelvorrichtungen für die Ventile 1 und 2 sowie die zugehörenden, diese Ventile regelnden Solenoide 1 und 2. Die Ventile sind schematisch in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 400 dargestellt.

Die von dem Uhrwerk betätigte Nockenscheibe 74 ist in Rückansicht dargestellt, also im Gegensatz zu der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Vorderansicht der Nockenscheibe. Die in Fig. 15 dargestellte Anlage befindet sich in der »Normalstellung« oder »Zuführstellung«, in der ein Enthärten und Behandeln des Wassers stattfindet, wobei die Stellung der Ventile 1 und 2 und darauf vorhandenen Ventilteller den in F i g. 1 dargestellten Stellungen entspricht.

In der Normalstellung befinden sich der Schwimmer 16 und sein Hebelarm 14' sowie die Schwimmerstange 15' in der dargestellten Stellung. Die von dem j Schwimmer geregelten Schalter befinden sich' ebenfalls in der in Fig. 19 dargestellten »Normal- oder Zuführstellung«.

Die Stromzufuhr erfolgt in Fig. 15 aus einem 110-V-Netz beispielsweise über die Netzleiter 401 und 402. Der Netzleiter 402 ist über eine Anschlußmutter 402' mit einem Leiter 403 verbunden, der zum Stromausschalter 404 führt, dessen mittlere Kontaktfeder 405 sich für gewöhnlich in der oberen Stellung befindet und an der Lamelle 406 anliegt, um Strom einem gemeinsamen Stromleiter 407 zuzuführen, der mit der Klemme 409 des Klemmenblockes 408 verbunden ist. Die anderen an dem Klemmenblock 408 befindlichen Klemmen sind die Klemmen 410, 411 und 412. Der elektrische Uhrwerkmotor M ist über einen Leiter 413 mit der Klemme 412 und über einen Leiter 414 mit der Klemme 409 verbunden. Der andere Netzleiter 401 führt zur Klemme 412. Der Schalter 404 hat eine untere Lamelle 415, die über den Leiter 416 mit der Klemme 417 der Warnlampe 418 verbunden ist, deren andere Klemme 419 über den Leiter 420 mit dem Netzleiter 401 in Verbindung steht. Wird der Schwimmerarm 14' in die Stellung Ii'c' durch den im Solekessel B befindlichen höheren Flüssigkeitsspiegel gedreht und wird der Schalter 404 infolgedessen auf die in Fig.24 dargestellte Stellung gedreht, dann wird der gesamte Strom zum Ventil abgeschaltet, da der Strom vom Leiter 407 abgeschaltet ist.

Der Schalter 421 hat eine Federlamelle 423 und eine Blattlamelle 422. Die Lamelle 422 ist mit dem Netzleiter 407 verbunden. Die Federlamelle 423 ist über einen gemeinsamen Leiter 424 und den Leiter 428 mit der Klemme 411 und auch mit der Federlamelle 426 von Schalter 425 verbunden. Schalter 421 führt Strom dem Solenoid Nr. 1 zur Regelung des Ventils 1 zu, während Schalter 425 den Strom von Solenoid Nr. 2 regelt, das das Ventil 2 steuert.

Der Leiter 424 ist mit der Klemme 411 über den Leiter 428 verbunden. Die Klemme 411 ist über den Leiter 428' mit der einen Klemme des Solenoides Nr. 1 verbunden. Das andere Solenoid Nr. 2 ist mit der Klemme 427 von Schalter 425 über den zur Klemme 410 führenden Leiter 429 und über den zu der einen Klemme des Solenoides Nr. 2 führenden Leiter 429' verbunden. Die beiden anderen gemeinsamen Klemmen der Solenoide Nr. 1 und 2 sind über einen gemeinsamen Leiter 430 mit der Klemme 412 verbunden.

•23- Der vierte Schalter 431 ist ein Schalter für einen Sekundär- oder Haltestromkreis, der einen zweiten Stromkreis von Solenoid Nr. 2 schließt, um das Solenoid für ein Schnellspülen des Enthärtungskessels S eingeschaltet zu halten, während die Schalter 421 und 425 für die Solenoide Nr. 1 und 2 auf Offenstellung zurückgestellt werden.

Der Schalter 431 für den Haltestromkreis hat eine einstellbare Federlamelle 432, die über den Leiter 433 mit dem Leiter 429 und dann über den Leiter 429' mit dem Solenoid Nr. 2 verbunden ist. Strom wird der Federlamelle 432 über zwei verschiedene Stromkreise zugeführt. In der in den Fig. 15 und 19 dargestellten normalen Untenstellung ist die untere Blattlamelle 434 über den Leiter 435 mit der Lamelle 73 des nockenbetätigten Zeitschalters verbunden, wobei eine Anschlußmutter 435' die Kupplung herstellt. Der zweite Stromkreis, der den Strom der mittleren Federlamelle 432 zuführt, enthält die mit • dem Netzleiter 407 verbundene Blattlamelle 436.

In Fig. 15 sind die gemeinsamen Federlamellen 71 und 72, die an der vom Uhrwerk gedrehten Nok-

-^ kenscheibe 74 anliegen, über den Leiter 436 mit der Klemme 411 verbunden, während die Federlamelle 73 über den Leiter 435" und die Mutter 435' mit dem Leiter 435 verbunden ist.

In Fig. 16 sind die von dem Uhrwerk betätigten Nockenschalter so eingestellt, daß das Solenoid Nr. 1 und das Ventil 1 eingeschaltet sind, um ein Rückspülen im Enthärtungskessel S auszuführen.

In F i g. 17 sind die beiden Solenoide Nr. 1 und 2 eingeschaltet, und die Ventile 1 und 2 befinden sich in Arbeitsstellung, so daß ihre zugehörenden Rohrleitungen und Aggregate Sole aus dem Solekessel B der in dem Enthärtungskessel S befindlichen MineralschichtM zuführen und ein Langsamspülen der Mineralschicht erfolgt.

In F i g. 18 hat sich die Nockenscheibe 74 noch weiter in Linksrichtung gedreht, da die Nockenscheibe hier im Gegensatz zur F i g. 4 von der Rückseite her gesehen wird. Die Solenoide Nr. 1 und 2 sind daher von ihren normalen Stromkreisen abgeschaltet, während ein Haltestromkreis über den Schalter 431 das Solenoid Nr. 2 zur Ausführung

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eines Schnellspülens und zum Auffüllen von Wasser lenoide Nr. 1 und 2 einschalten, so daß ein Ablaugen

in den Solekessel B offenhält. Erreicht das Auffüll- und Langsamspülen ausgeführt wird und infolgedes-

wasser den vorgeschriebenen Wasserspiegel, so daß sen der Spiegel im Solekessel sinkt. Die Stellung der

der Schwimmerhebel 14' seine Normalstellung Schalter 421 und 425 ist die gleiche, als ob der

(Fig. 15 und 19) einnimmt, dann legt sich die La- 5 Druckknopf 445 gedruckt worden wäre, um die

melle 432 an die Blattlamelle 434 an. Schalter in Schließstellung zu schalten.

In den F i g. 20 und 21 ist eine vergrößerte Ansicht F i g. 23 a zeigt die Stellung 14' α des Schwimmer-

der Schalterart dargestellt, die für die Schalter 404 hebeis 14' bei gesenktem Solespiegel. Der Schalter

und 431 verwendet wird. Die Lamellen des Schalters 431 für den Haltestromkreis des Solenoides Nr. 2

sind gestapelt, und zwar zusammen mit den gegabel- io bleibt geschlossen, und die Schalter 421 und 425 sind

ten Enden der Antriebslamelle 440, die über die En- auf ihre Offenstellung oder Normalstellung zurück-

den der außenliegenden Blattlamellen 434 und 436 gefedert.

hinausragt, während die mittlere Federlamelle 432 In Fig.24 sind der elektrische Strom abgeschaltet koplanar verlauft und zwischen die Gabelschenkel und die Vorrichtung auf Normal- oder Zuführstel-440 α und 440 b der Antriebslamelle 440 ragt. 15 lung für Enthärten eingestellt. Diese Stellung des Die Antriebslamelle 440 hat ein volles rechtslie- Schwimmerhebels 14' tritt bei der »Höchststellung« gendes Ende 440 c mit einer Zunge 44Od, die zwi- 14'c auf, wenn ein Ventil klemmt oder wenn ein sehen den Gabelschenkeln 440 a und 440 b nach Fehler beim Auffüllen des Wassers in den Solekessel links ragt. Die mittlere Federlamelle 432 hat eine eintritt. Die Federlamelle 405 ist auf ihre untere Stelkleine Mittelzunge 432 a, die aus dem rechtsliegen- 20 lung gefedert, und der Netzstrom von Netzleiter 403 den Ende ragt. Die Zungen 432« und 44Od sind zur Blattlamelle 406 und zum Netzleiter 407 ist undurch eine U-förmige Feder 441 gekuppelt. Das terbrochen. Ein Warnstromkreis verläuft von Larechtsliegende Ende der Antriebslamelle 440 ist mit . melle 405 zur Lamelle 415 und über das Warnlicht dem Schwimmerhebel 14' durch ein nichtleitendes 418.

und besonders profiliertes Zwischenstück 442 gekup^. 25 Die in den Fig. 1 bis 14 dargestellte Vorrichtung pelt, das durch Nieten 442a mit der Antriebslamelle enthält nur zwei solenoidbetätigte. Ventilkolben, von 440 und durch Nieten 442 b mit dem Schwimmerhe- denen jeder Ventilkolben zum Regeln der Flüssigbel 14' verbunden ist, der einen rinnenförmigen keitsströme zwei Ventilteller hat. Es ist also eine Querschnitt hat. Eine gemeinsame Kupplung 443 in Kleinstzahl von Arbeitsteilen vorhanden. In die Sole-Form einer langen zylindrischen Stange durchsetzt 30 kesselregelung ist eine Sicherheitsvorrichtung eingeeine in der Antriebslamelle 440 vorhandene Bohrung baut, so daß ein Wiederumlauf ohne eine Stromab-440 c. Am oberen Ende und am unteren Ende trägt , schaltung und eine Rückführung auf Enthärtungsdie Kupplungsstange 443 Sicherungsscheiben 443 a und Zuführstellung erfolgt, wenn ein »hoher« oder und 443 b. Zwischen den Antriebslamellen 440 sind ein »höchster« Flüssigkeitsspiegel beim Wiederauf-Abstandsringe 444 bestimmter Länge angeordnet, so 35 füllen des Solekessels erreicht wird. Auf diese Weise daß das Betätigen der zugehörenden Schalter ein- wird ein Überlaufen des Solekessels verhütet. Für gewandfrei erfolgt. Die Schalter 431 und 404 werden wohnlich bestätigt ein Wiederumlaufen das Fehlarfür gewöhnlich in die in Fig. 19 dargestellte Normal- beiten, jedoch dient der Stromausschalter 500 stellung gedrängt. (Fig. 10) oder der Schalter 404 (Fig. 15) als Notin Fig.22 hat der Schwimmerhebel 14' gerade 40 ausschalter, falls der Wiederumlauf den Fehler nicht seine Abwärtsbewegung unter die normale waage- behebt. In der Vorrichtung erfolgt die Aufstromrechte Stellung begonnen, da sich der Solespiegel Rückspülung für die Minerale entsprechend dem von senkt und der Schwimmer 16 fällt. Die Federlamelle den Mineralherstellungswerken vorgeschriebenen 432 legt sich infolgedessen mit einer Schnappbewe- Ionenaustausch. Die Mineralschicht wird einem gung an die Blattlamelle 436, und es wird ein Halte- 45 Langsam-AbIäugen- oder -Reinigen im Abstrom unstromkreis für das Solenoid Nr. 2 hergestellt, ganz ter geregelten Druckverhältnissen unterworfen, wähgleich, ob die Vorrichtung von dem Uhrwerk gere^ rend der Raum im Enthärtungsbehälter oberhalb des gelt oder von dem im Schaltergehäuse 449 vorhande- Mineralspiegels isoliert ist. Es wird also ein im Abnen Druckknopf 445 von Hand geregelt wird. Der strom erfolgendes Langsamspülen bei geregeltem Druckknopf 445 sitzt an einer Schaltstange 446, die 50 verringertem Druck aufrechterhalten. Ein Abstromlotrecht in das Gehäuse 449 ragt und eine öffnung Schnellspülen bei geregeltem vollem Druck entfernt der am Drehpunkt 448 α gelagerten Drehschiene 448 Trübwasser und alle Eisenspuren und ordnet und durchsetzt, die sich bei ihrer Drehung an die Unter- verdichtet auch die Mineralschicht. Die Kapazität seite der Schaltstange 443 anlegt und die Schalt- der Anlage kann durch entsprechende Verstellungen stange 443 hebt, so daß die Schalter 421 und 425 in 55 leicht geändert werden.

die in Fig. 38 dargestellte Schließstellung schnap- Kunstharzminerale sind beim Enthärten und zur pen. Eine Unterlegscheibe 446 a und eine Feder 447 Enteisenung von Wasser bereits verwendet worden, sichern oder kuppeln die Stange 446 mit der Dreh- Die Mineralschicht filtert auch Trübstoffe und Eisen, schiene 448. ' das sich im Wasser in Suspension befindet. Es wurde In F i g. 23 sind der Schwimmerhebel 14'Λ und die 60 nun gefunden, daß zur. besten Verwendung der für Schalter 431 und 421 in einer Stellung zum »automa- die Mineralschicht verwendeten Minerale bestimmte tischen Verhüten eines Überlaufens« dargestellt. Das Verfahrenstufeh bei der Mineralverwendung und Auffüllwasser hat den Schwimmerhebel 14' b auf beim Regenerieren eingehalten werden müssen. Es ist eine »Hochstellung« über die »Normalstellung« hin- bekannt, daß die die sogenannte Härte in dem Wasaus gehoben, nämlich auf die Stellung 14'/;. Der 65 ser erzeugenden Minerale behandelt werden können Schalter 431 befindet sich in seiner Normalstellung, und daß bestimmte in Lösung befindliche Eisenspuwährend die Schaller 421 und 425 in Schließstellung ren ebenfalls durch die Umsetzung in der Mineralgefedert sind und Stromkreise herstellen, die die So- schicht entfernt werden können, jedoch ist Trübwas-

ser und in Suspension im Wasser befindliches Eisen bisher nicht einwandfrei reduziert und entfernt worden, so daß kein reines Wasser erzielt wurde.

Die Vorrichtung und das Verfahren richten sich daher auf die Lösung dieses Problems, um bei einer gegebenen Materialschicht die höchste Brauchbarkeit zu erzielen und insbesondere auch die Trübe und das in Suspension befindliche Eisen zu entfernen, wenn das behandelte Wasser ein eisenhaltiges Wasser ist.

Es sei angenommen, daß die neue Mineralschicht Eigenschaften und die Fähigkeit hat, das Wasser zu enthärten und das in' Lösung und in Suspension befindliche Eisen zu entfernen. Die Vorrichtung und das Verfahren regenerieren und behandeln die Mineralschicht in der Weise, daß ihr ursprünglicher Zu^- stand oder im wesentlichen der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt wird. Es ist bekannt, daß der Eigenschlupf durch die Mineralschicht hindurch nicht über 20 bis 30 °/o steigt. Beträgt beispielsweise der Schlupf durch ein neukonditioniertes Mineral etwa ¹Iz Teil je Million, dann kann er nicht über ³Z* bis ⁸Ao Teile je Million steigen.

Das Entfernen von Eisen durch das Kationaustauschverfahren ist ähnlich dem Entfernen von Kalzium und Magnesium und erfolgt gleichzeitig damit. Das Entfernen von Trübe und unlöslichem Eisen, das in der Mineralschicht eingeschlossen ist und nicht vollständig ausgewaschen worden ist, erfolgt mittels des neuen Verfahrens bei der Behandlung der Mineralschicht während ihrer Auffrischung, wie dies nachstehend beschrieben ist.

ίο Es werden verschiedene Mineralarten verwendet. Als Kationenaustauschstoff können Grünsand, Zeolith, d. h. unlösliche feste Stoffe, die die Eigenschaften haben, verschiedenartige Ionen, mit denen sie in Berührung kommen, auszutauschen, und ferner solche Zeolithstoffe verwendet werden, die Kunststoffe enthalten. Ferner können verschiedene Regenerierungsstoffe verwendet werden, um die verbrauchte Mineralschicht aufzufrischen. Im vorliegenden Falle wird das Natrium-Zeolith-Enthärtungsverfahren angewendet, das einen Kationenaustausch beim Natriumzyklus bewirkt. Als Regenerierungsmaterial kann auch Kochsalz verwendet werden.

Hierzu 4 BlatrZeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Automatische Wasserenthärtungsanlage, bestehend aus einem Enthärtungskessel und einem Solekessel mit elektrischer Zentralsteuerung und durch Wasserdruck bewegten, membrangesteuerten Ventilen für den Regenerierungskreislauf, gekennzeichnet durch zwei mit solenoidgesteuerten Regelventilen (39, 39') versehene Ventileinheiten (1, 2), die in die Rohwasserzuführleitung (21) bzw. in die Weichwasserabführleitung (64) eingeschaltete Ventilgehäuse (20, 20') mit die Wasserzu- und -abführung absperrenden Ventiltellern (23, 23') und gleichzeitig den Zutritt zu den unteren Ventilbetätigungskammern (32, 32') der die Steuermembranen (27, 27') enthaltenden Gehäuse öffnende Ventilteller (25, 25') aufweisen, wobei die Druckkammer (35, 35') über den Steuermembranen (27, 27') mit ao den Regelventilen (39, 39') verbunden sind und die Rohwasserzuführung einerseits mit dem Kopf des Enthärtungskessels (S), andererseits über ein Rückschlagventil (55) und eine Strahlpumpe (56) mit der Druckkammer (35') der Ventileinheit (2)__as in Verbindung steht, während eine Umgehungsleitung (60) die Rohwasserzuführleitung mit der Weichwasserabführleitung über ein Rückschlagventil (61) verbindet, die unteren Kammern (32, 32') mit den Ablaufleitungen (33, 33') verbunden sind, von denen die eine (33) ein Federventil (48) enthält, das mit der Druckkammer (35') der Ventileinheit (2) verbunden ist, und die Strahlpumpe (56) mit dem Solekessel (B) durch eine gemeinsame Soleansaug- und Wasserverdrängungsleitung (18) verbunden ist, die im unteren Ende des Solekessels (B) endet, in welchem ein an sich bekannter Schwimmer (16) mit Hebelarm (14) zur selbsttätigen Regelung eines elektrischen Kontaktes vorgesehen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Strahlpumpe (43), die mit der Druckkammer (35), einem Abzug (46) und mit dem Solekessel (B) in einem hochgelegenen Niveau (47') verbunden ist.