Ventil für Wasserenthärtungsvorrichtungen Die Erfindung bezieht sich
auf ein Ventil für Wasserenthärtungsvorrichtungen. In der Ventiltechnik ist es üblich,
daß ein Ventil verlangt wird bzw. eine Ventilarbeitsweise, mit der eine verhältnismäßig
hohe Strömungsgeschwindigkeit ohne unerwünschten Druckabfall im Betrieb erreicht
wird, wobei der Betrieb des Ventils auf ein Minimum beschränkt ist und das Ventil
ein Minimum an mechanisch beweglichen Teilen umfaßt, die das Ventil von der einen
in die andere Stellung bringen, beispielsweise aus der vollständig geöffneten in@die
vollständig geschlossene Stellung. Es ist daher Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung,
ein Ventil zu schaffen, welches diese Merkmale besitzt.Valve for Water Softeners The invention relates to
on a valve for water softening devices. In valve technology it is common to
that a valve is required or a valve operation with which one is relatively
high flow rate achieved without undesirable pressure drop during operation
with the operation of the valve being minimized and the valve
comprises a minimum of mechanically moving parts that the valve of the one
move to the other position, for example from the fully open to @ die
fully closed position. It is therefore the main feature of the present invention,
to create a valve which has these characteristics.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung bezieht sich auf die, Schaffung
eines Ventils, das mit einem drehbaren Ventilkörper ausgestattet ist, der sich dadurch
kennzeichnet, daß er von allen
Seiten gleichem Druck ausgesetzt
ist, so daß die Betätigung des Ventils durch Verdrehen des Ventilkörpers ein Minimum
an Kraft erfordert. Ein weiteres Merkmal. der Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung
des Ventils, das nämlich derart gebildet ist, daß das Ventilgehäuse aus zwei getrennten
Teilen besteht, die zusammengesetzt eine Kammer bilden, in der der Ventilkörper
Aufnahme findet, der, wie erwähnt, drehbar ist und in verschiedenen @Jinkelst ellungen
wirksam ist, wodurch zwischen verschiedenen Einlaß- und Auslaßleitungen des Ventils
Verbindung hergestellt wird. Wasserenthärtungsvorrichtungen, für die das Ventil
gedacht ist, umfassen einen Behälter, in dem ein Material enthalten ist, beispielsweise
Zeolith, durch das das Wasser enthärtet wird, wenn es durch das Materia 1 hindurchströmt.
Der Behälter ist mit einem Einlaß für hartes Wasser und mit einem Auslaß für weiches
Wasser versehen und, wie für einen Fachspann an sich bekannt, muß das Entbärtungsmaterial
periodisch regeneriert werden, wenn eine im wesentlichen gleichmäßige Wasserenthärtung
der Vorrichtung aufreohterhalten werden soll. Die Regenerierung wird durch Hindurchschicken
einer gesättigten Natrium-Cblorid-Lösung durch das Waaserenthärtungsmaterial herbeigeführt,
wodurch Kalzium und Magnesium aus dem harten Wasser-duroh Natrium ersetzt werden.
Diese Wasserenthärtungaanlagen sind in ihrer Art alt und wohlbekannt und stellen
keinen. Teil der vorliegenden Erfindung dar.Another feature of the invention relates to creation
a valve which is equipped with a rotatable valve body, which is thereby
indicates that he is from all
Sides exposed to the same pressure
is so that the actuation of the valve by rotating the valve body is a minimum
requires strength. Another feature. the invention relates to the design
of the valve, which is formed in such a way that the valve housing consists of two separate
Parts consists that when assembled form a chamber in which the valve body
Takes place, which, as mentioned, is rotatable and in different @Jinkelst ellungen
is effective, whereby between various inlet and outlet lines of the valve
Connection is established. Water softeners for which the valve
is intended to include a container in which a material is contained, for example
Zeolite, which softens the water when it flows through the material 1.
The container has an inlet for hard water and an outlet for soft
Provide water and, as known per se for a professional, the softening material must
periodically regenerated when a substantially uniform water softening
the device is to be maintained. The regeneration is done by sending through
a saturated sodium chloride solution brought about by the water softening material,
thereby replacing calcium and magnesium from the hard water duroh sodium.
These water softeners are old and well known of their kind and represent
none. Part of the present invention.
Bei den bekannten Systemen jedooh -ist es üblich, daß die Ventile
und
Rohrleitungen des Systems insbesondere dann, wenn das System periodisch durch einen
Uhrwerksmeehanismus regeneriert wird, außerordentlich kompliziert wird, d. h. ein
solches System umfallt eine große Anzahl von Ventilen und Strömungsleitungen, damit
die Regenerierung usw. durchgeführt werden kann. Außerdem ist es bei den bisherigen
Systemen üblich, eine Rückspülung mit Wasser durch den Wasserenthärtungabehälter
vorzunehmen, die aus dem Regenerierungsvorgang ausgeklammert werden muss. Die Erfindung
stellt somit eine verbesserte Anlage zur Wasserenthärtung dar, mit der eine automatische
Umwälzung durchgeführt werden kann unter Verwendung erheblich weniger Rohrleitungen
und Ventileinrichtungen. Außerdem haben die bekannten Anlagen, bei denen eine automatische
Regenerierung durchgeführt wird, Ventile, die beträchtliehe Kräfte verlangen, damit
sie arbeiten können. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß auf die
beweglichen Teile der Ventile unterschiedliche Drücke einwirken, so daß beträchtliche
gräte aufgewandt werden müssen, um diese Druckunterschiede zu überwinden. Schließlich
bezieht sich die Erfindung auf eine einzige Ventilausgestaltung für Wasserenthärtungsvorrichtungen,
die so konstruiert und angeordnet ist in ihren inneren Teilen, daß in bestimmten
Zeitperioden Regenerierung des Wasserenthärtungsmittels in dem Behälter durch gleichzeitiges
Rückspülen und Regenerieren möglich ist.
Dabei wirkt es sich vorteilhaft
aus, daß die Regenerierungsflüssigkeit mit der Rückspülflüssigkeit vermischt wird.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt, näher
erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 eine Ansicht der WasserenthärtunÜsvorrichtung
teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ventils für die Enthärtungsvorrichtung
gemäß der Erfindung, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ventil nach Fig. 2 in einer
Stellung, der dem Strom bei der Wasserenthärtung entspricht, Fig. 4. einen Schnitt
ähnlich dem der Fig. 3 in einer zweiten Stellung, in der Umgehungsleitung und die
Rückspülung dargestellt sind, Fig. 5 einen Schnitt auf der Linie 5 - 5 der Fig.
3, Fig. 6 einen Schnitt auf der Linie 6 - 6 der Fig. 39
Fig. 7 einen Schnitt
auf der Linie 7 - 7 der Fig. 4, und Fig. 8 einen Schnitt auf der Linie 8 - 8 der
Fig. 4 in einer Darstellung mit weiteren Einzelheiten der Ventilausgestaltung, insbesondere
das damit verbundene Rückschlagventil. In Fig. 1, in der die Wasserentbärtungsvorrichtung
mit dem erfindungsgemäßen Ventil dargestellt ist, bezeichnet das Bezugozeichen 1
E) eine Zuführungsleitung für Bartes Wasser, das
aus irgendeiner
geeigneten Quelle stammen kann. Das Bezugszeichen 12 zeigt die Versorgungsleitung,
über die enthärtetes Wasser abströmt, das in dem Behälter 14 enthärtet worden ist.
Das Ventil ist mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet, und, wie aus der Zeichnung hervorgeht,
mit der Zuführungsleitung für hartes Wasser und der Abführungsleitung für enthärtetes
Wasser verbunden. Außerdem ist es mit der Einlaßleitung 18 zum Behälter 14 verbunden
und mit der Auslaßleitung 20 für enthärtetes Wasser, die ebenfalls mit dem Behälter
14 in Verbindung steht. Der Behälter 14 enthält eine bestimmte Menge eines Wasserenthärtungsmittels,
beispielsweise Zeolith. Die Rohrleitungen -18 und 19 sind so angeordnet, daß das
Wasser, welches in den Behälter 14 eintritt, über die Zeitung 18 durch das Zeolith
hindurchströmen muß, ehe es über die Zeitung 20 den Behälter wieder verlassen kann.
In Fig. 1 ist auch ein weiterer Behälter 22 dargestellt, in dem eine bestimmte Menge
einer gesättigten Natriumchloridlösung 24 enthalten ist. Dieser Behälter besitzt
eine Anschlußleitung 26 für Wasser, welches demjenigen entsprechen kann, das über
die Zeitung 10 des Tankes zufließt und die mit einem Schwimmerventil 28 verbunden
ist,
in dem Behälter 22 die Natriumchloridlösung auf einem bestimmten Pegel gehalten
wird. Ein Standrohr 30, dessen unteres Ende offen ist, ragt in den Behälter 22 hinein
und dient zum Absaugen der Natriumohloridlösung 24 aua dem Behälter 22.
Diese Na,triumchloridlösung
stellt selbstverständlich die
Flüssigkeit dar, mit der das in dem Behälter 14 zur Wasserenthärtung dienende Mittel
regeneriert wird. Das Ventil der vorliegenden Erfindung, welches mit der Wasserenthärtungsvorrichtung
verbunden ist, arbeitet nach einem Prinzip der periodischen Veränderung des Zustandes
des Ventils 16, so daß der normale Strom, wie oben erwähnt, unterbrochen wird und
der Strom des Wassers zu der Versorgungsquelle über die Zeitung 12 innerhalb des
Ventils 16 direkt erfolgt, wobei gleichzeitig ein Rückstrom harten Wassers in entgegengesetzter
Richtung durch den Behälter 14 geleitet wird, d. h. das Wasser strömt durch die
Auslaßleitung 18 in das Ventil, um schließlich über eine Abwasserleitung 32 (Fig.
1) abzuströmen. Gleichzeitig ist die Ventilausbildung so getroffen, daß eine bestimmte
Menge der Regenerierungslösung sich mit dem Rückspülwasser vermischt und in dem
Rücksp ü lstrom zur Regenerierung des Wasserenthärtungsmittels in dem Behälter 14
durch diesen hindurchfließt. Wie aus Fig. 3, in der die Ventilausbildung ausführlich
dargestellt ist, hervorgeht, besteht das Ventil aus zwei Ventilgehäuseteilen, die
mit den Bezugszeichen 34 und 36 bezeichnet sind. Das Gehäuse umfaßt also zwei-Hälften,
die aufeinandergelegt vermittels mehrerer Schraubenbolzen 38 miteinander verbunden
sind (Fig. 2). Die sich einander gegenüberliegenden Seiten der Ventilgehäuseteile
bilden zusammengesetzt eine
Ventilkammer 40, in der
ein zylindrischer Ventilkörper 42 enthalten ist. Mit dem Ventilkörper 42 ist eine
Achse 44 verbunden, die durch die eine Ventilhälfte hindurch nach außen führt, so
daß der Ventilkörper vermittels äußerer Einrichtungen, beispielsweise durch einen
Solenoidmechanismus 46, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, von einer Zeitschaltuhr
48 gedreht werden kann. Die Ventilgehäusehälfte 34 enthält zwei Kammern 50 und 52,
die durch eine Trennwand 54 gegeneinander abgetrennt sind, und der Seitenwandteil
56 des Teiles 34, der zum Teil die Kammer 40 begrenzt, ist mit Öffnungen 58.und
60 versehen, die die Kammern 50 und 52 mit der Kammer 40 in Verbindung bringen.
Zusätzlich zu den beiden Öffnungen 58 und 60 ist das Wandteil 56 mit einer weiteren
Öffnung 62 versehen, was am besten aus Fig. 5 hervorgeht.In the known systems, however, it is common for the valves and piping of the system to become extremely complicated, particularly when the system is periodically regenerated by a clockwork mechanism, that is, such a system overturns a large number of valves and flow lines to allow regeneration etc. can be done. In addition, it is common with previous systems to backwash with water through the water softening tank, which must be excluded from the regeneration process. The invention thus represents an improved system for water softening with which automatic circulation can be carried out using considerably fewer pipelines and valve devices. In addition, the known systems in which automatic regeneration is carried out have valves which require considerable forces in order to operate. This is essentially due to the fact that different pressures act on the moving parts of the valves, so that considerable bones have to be used to overcome these pressure differences. Finally, the invention relates to a single valve configuration for water softening devices, which is so constructed and arranged in its internal parts that regeneration of the water softener in the container by simultaneous backwashing and regeneration is possible at certain time periods. It is advantageous that the regeneration liquid is mixed with the backwash liquid. The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which shows exemplary embodiments. The figures show: FIG. 1 a view of the water softening device partially in section, FIG. 2 a side view of a valve for the softening device according to the invention, FIG. 3 a cross section through the valve according to FIG Corresponds to water softening, FIG. 4 shows a section similar to that of FIG. 3 in a second position, in which the bypass line and backwashing are shown, FIG. 5 shows a section on the line 5-5 of FIG. 3, FIG. 6 shows a section on the line 6-6 of FIG. 39, FIG. 7 shows a section on the line 7-7 of FIG. 4, and FIG. 8 shows a section on the line 8-8 of FIG. 4 in a representation with further details of the valve configuration , especially the associated check valve. In Fig. 1, in which the water softening device is shown with the valve according to the invention, the reference number 1 E) denotes a supply line for Bartes water, which can come from any suitable source. The reference numeral 12 shows the supply line through which the softened water that has been softened in the container 14 flows off. The valve is designated by the reference numeral 16 and, as can be seen from the drawing, connected to the supply line for hard water and the discharge line for softened water. It is also connected to the inlet line 18 to the container 14 and to the outlet line 20 for softened water, which is also connected to the container 14. The container 14 contains a certain amount of a water softening agent, for example zeolite. The pipes -18 and 19 are arranged so that the water which enters the container 14 must flow through the zeolite via the newspaper 18 before it can leave the container again via the newspaper 20. In Fig. 1, a further container 22 is shown, in which a certain amount of a saturated sodium chloride solution 24 is contained. This container has a connection line 26 for water, which can correspond to that which flows in via the newspaper 10 of the tank and which is connected to a float valve 28, in the container 22, the sodium chloride solution is kept at a certain level. A standpipe 30, the lower end of which is open, protrudes into the container 22 and is used to suction the sodium chloride solution 24 from the container 22. This sodium chloride solution is of course the liquid with which the agent used for water softening in the container 14 is regenerated will. The valve of the present invention associated with the water softener operates on a principle of periodically changing the state of the valve 16 so that the normal flow is interrupted as mentioned above and the flow of water to the supply source via the newspaper 12 is interrupted takes place directly inside the valve 16, at the same time a return flow of hard water is passed in the opposite direction through the container 14, ie the water flows through the outlet line 18 into the valve, and finally flows off via a sewage line 32 (FIG. 1). At the same time, the valve design is such that a certain amount of the regeneration solution mixes with the backwashing water and flows through the backwashing fluid to regenerate the water softener in the container 14. As can be seen from FIG. 3, in which the valve configuration is shown in detail, the valve consists of two valve housing parts which are designated by the reference numerals 34 and 36. The housing thus comprises two halves which, placed one on top of the other, are connected to one another by means of a plurality of screw bolts 38 (FIG. 2). The mutually opposite sides of the valve housing parts together form a valve chamber 40 in which a cylindrical valve body 42 is contained. A shaft 44 is connected to the valve body 42 and extends outwardly through one valve half so that the valve body can be rotated by a timer 48 by means of external means, for example by a solenoid mechanism 46 as shown in FIG . The valve housing half 34 contains two chambers 50 and 52 which are separated from one another by a partition wall 54, and the side wall part 56 of the part 34, which partially delimits the chamber 40, is provided with openings 58 and 60, which the chambers 50 and 52 bring with the chamber 40 in connection. In addition to the two openings 58 and 60, the wall part 56 is provided with a further opening 62, which is best shown in FIG.
Wie Fig. 8 zeigt, führt die Öffnung 52 nicht in die Kammer 52 wie
die Öffnung 60, sondern zu einer Abwasserleitung 32, die oben erwähnt worden ist.
Der ergänzende Wandteil 66 des anderen Gehäuseteils 36 ist mit einer Öffnung 68
versehen, die in die Kammer 70 des anderen Gehäuseteils hineinführt. Der Ventilkörper
42 besitzt eine Ausnehmung £30, was am besten aus den Fig. 3, 6 und 7 hervorgeht,
die die Öffnungen 58 und 60, wie Fig. 3 zeigt, überbrückt und so eine direkte Verbindung
zwischen dem Einlaß 10 für hartes Wasser und dem Einlaß 18 in den Enthärtungsbehälter
14 herstellt. Der Ventilkörper 42 iva mit einem Durchlaß (32 (Fig. 4)
versehen,
der in der in Fig. 4 und 7 gezeigten Stellung eine direkte Verbindung zwischen der
Einlaßleitung 10 und der Auslaßleitung 12 herstellt. Die Kammer 70 des Ventilteiles
36 weist in ihrem unteren Ende einen Sitz 86 für eine Ventilkugel 88 auf, die unter
gewissen Bedingungen mit dem Sitz 86 abdichtet. Wenn der Wasserstrom, wie in Fig.
3 angedeutet, strömt, ist der Wasserdruck so groß, daß die Kugel 88 vom Sitz abgehoben
wird und den Durchgang von Wasser gestattet. Ist jedoch das Ventil in der in Fig.
4 gezeigten Stellung, wird die Kugel 88 auf den Sitz gedrückt, so daß ein direkter
Strom von der Versorgungsleitung 10 zur Auslaßleitung 20 des Behälters unterbrochen
ist. Stattdessen ist eine Umgehungsleitung 90 vorgesehen, die an dem Ventil, wie
Fig. 4 zeigt, vorbeiführt und wodurch eine bestimmte Menge des nicht enthärteten
Wassers in entgegengesetzter Richtung zur Rückspülung durch das Filter oder das
Wasserenthärtungsmittel strömt. Gleichzeitig ist die Umgehungsleitung 90 mit einer
Düsenvorrichtung 92 versehen,. deren Mündung in der Nähe einer Einlaßleitung 94
liegt, die mit der Zeitung 30 für Regenarierungsflüssigkeit so verbunden ist, daß
das Rückspülwasser Regenerierungsflüssigkeit ansaugt, die sich mit dem Rückspülwasser
vermischt und entgegengesetzt durch den Behälter hindurchströmt, wie das
in Fig. 4 durch die Pfeile 96 angedeutet ist.As FIG. 8 shows, the opening 52 does not lead into the chamber 52 like the opening 60, but to a sewer line 32, which has been mentioned above. The supplementary wall part 66 of the other housing part 36 is provided with an opening 68 which leads into the chamber 70 of the other housing part. The valve body 42 has a recess £ 30, which can best be seen in FIGS. 3, 6 and 7, which bridges the openings 58 and 60, as FIG. 3 shows, and thus a direct connection between the inlet 10 for hard water and the inlet 18 in the water softening tank 14 produces. The valve body 42 iva is provided with a passage (32 (FIG. 4) which, in the position shown in FIGS. 4 and 7, produces a direct connection between the inlet line 10 and the outlet line 12. The chamber 70 of the valve part 36 has in its lower At the end there is a seat 86 for a valve ball 88 which, under certain conditions, seals with the seat 86. When the water flow, as indicated in Fig. 3, flows, the water pressure is so great that the ball 88 is lifted from the seat and the passage However, when the valve is in the position shown in Fig. 4, the ball 88 is pressed onto the seat so that direct flow is interrupted from the supply line 10 to the outlet line 20. Instead, a bypass line 90 is provided, which leads past the valve, as shown in FIG. 4, and thereby a certain amount of the non-softened water in the opposite direction to the backwashing through the filter or the water softener flows. At the same time, the bypass line 90 is provided with a nozzle device 92. the mouth of which is in the vicinity of an inlet conduit 94 which is connected to the newspaper 30 for regeneration liquid in such a way that the backwash water sucks in regeneration liquid which mixes with the backwash water and flows in the opposite direction through the container, as shown in FIG. 4 by the arrows 96 is indicated.
Wie Fig. 3 und 4 zeigen, ist das Ventilgehäuse mit
einem
Einlaßnippel 100 und einem Auslaßnippel 102 sowie weiteren Nippeln 104 und 106 versehen.
Diese Anschlußteile können aber auch mit den Ventilgehäuseteilen 34 und 36 aus einem
Stück gebildet sein. Der Ieitungsanschluß 108 kann auch als getrenntes Teil ausgebildet
und mit entsprechenden Ventilteilen 34 und 36 verbunden sein. Zusätzlich zu dem
Überführungskanal 80 und der Auslaßöffnung 82 ist der Ventilkörper 42 mit einer
zweiten Überführungsausnehmung 110 versehen, die am besten aus den Fig. 6 und 7
zu erkennen ist. Diese Überführungsausnehmung 110 stellt eine Verbindung zwischen
der Öffnung 62 und der Öffnung 60 des Ventilgehäuseteiles 34 dar, damit das Rücksp
ü 1-wasser nach außen zur Abwasserleitung 32 fließen kann. Wie aus Fig. 5 hervorgeht,
sind die Öffnungen 58 und 60 von 0-Ring-Dichtungen 120 und 122 umgeben, welche in
Nuten untergebracht sind, die in den Flächen 124 und 126 gebildet sind. Auch die
Öffnung 62 ist auf diese Art mit einem 0-Ring 128 umgeben. Ähnlich ist die Ausgestaltung
für den Wandteil 66 des Gehäuseteils 36, wobei ein 0-Ring 126 in Fig. 3 in der Wand
untergebracht ist, die die Öffnung 68 umgibt. Diese 0-Ringe berühren auf gegenüberliegenden
Flächen den Ventilkörper 42 und dichten ihn zusammen ab.
Da die
0-Ringe über die Wandflächen, in denen sie untergebracht sind, Wie 56 und 60, etwas
hervorstehen, ergibt sich ein geringes Spiel 132 und 134. Weiteres Spiel ist vorhanden
um den Ventilkörper bei 136 herum, und diese kleinen Spielräume stehen miteinander
in Verbindung, wodurch jeder darin befindliche Flüssigkeitsdruck ausgeglichen Wird,
so daß keine Kräfte in der tage sind, den Ventilkörper 42 zu beaufschlagen. Auf
diese Weise ist der Ventilkörper hydraulisch ausgeglichen, und nur eine geringe
Kraft ist notwendig, um ihn in eine bestimmte Stellung zu drehen.As shown in FIGS. 3 and 4, the valve housing is with
one
Inlet nipple 100 and an outlet nipple 102 and further nipples 104 and 106 are provided.
These connecting parts can also with the valve housing parts 34 and 36 from one
Piece to be formed. The line connection 108 can also be designed as a separate part
and connected to respective valve parts 34 and 36. In addition to that
Transfer channel 80 and the outlet opening 82 is the valve body 42 with a
second transfer recess 110 is provided, which is best shown in FIGS. 6 and 7
can be seen. This transfer recess 110 provides a connection between
the opening 62 and the opening 60 of the valve housing part 34 so that the backsp
ü 1 water can flow to the outside to the sewer 32. As can be seen from Fig. 5,
the openings 58 and 60 are surrounded by O-ring seals 120 and 122, which in FIG
Grooves are accommodated which are formed in the surfaces 124 and 126. Also the
Opening 62 is surrounded by an O-ring 128 in this way. The design is similar
for the wall part 66 of the housing part 36, with an O-ring 126 in FIG. 3 in the wall
which surrounds the opening 68. These 0-rings touch on opposite ones
Surface the valve body 42 and seal it together.
Since the
O rings over the wall surfaces they are housed in, like 56 and 60, something
protrude, there is a slight play 132 and 134. There is further play
around the valve body at 136, and these small clearances are related to one another
in connection, whereby any fluid pressure therein is equalized,
so that no forces are in the day to act on the valve body 42. on
in this way the valve body is hydraulically balanced, and only slightly
Force is required to turn it into a certain position.