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Vorrichtung zum Herstellen einer Chemikalienlösung gle-ichbleIbender,
vorbestimmter Konzentration Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen
einer Chemikalienlösung gleichbleibender, vorbestimmter Konzentration durch mengenproportionale
Zugabe einer Zusatzflüssigkeit züi einer abgemessenen Menge Wassers, wobei das Rohrleitungssysten.
fü- die Lösung vom kommunalen Wasserleitungssystem vollr,*'bl-äz%d-lLg getrennt
ist. Die Vorrichtung dient Insbesondere zum Herstellen von Desinfektionslösungen
in Krankenhäusern, Pnattnischon Instituten, Schlachthöfen und anderen in Betracht
kommenrIon Anstalten, die in einem eigenen Rohrleitungssystem züi don oinzclnon
Verbrauchersiellen gebracht werden.
Aufgr"d bestehcnder Verordnungen
sollen derartige Rohrleitungssysteme vom kominunalen lfasserleitungssystem vollständig
getrennt sein, um auszuschließen, daß Im Falle eines Unterdrucks im komiunalen Wasserleitungsnetz
die
Chemikalien- bzw. Desinfektionslösung o, dgl. In das auch als Trini-zvje--sser
benutzte Wasser des koimniint,-,-len Leitungssystem-s gelangt, reas schwerwiegende
Folgen haben kann, wie die Erfahrung häufig genug gelehrt hat.
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Hoben dieser zu erfüllenden Forderung verlangt man von der die Chernikalienlösung
herstellenden Vorrichtung, daß sie eino atiZerordentlich hohe Genauigkeit zwecks
Erzielung einer völlig gleichmäßigen Konzentration hat. Dies bereitet nicht unerhebliche
Schwierigkeiten, Insbesondere dann" wenn cin sehr kleines Volumen an Zusatzflüssigkeit
einer größeren Mjl""#rige Wassers zugesetzt werden soll, beispielsweise
die Zusatzflüssigkeit In außerordentlich hoher Konzentration vorliegt.
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Es sind bereits relativ große Anlagen bekannt geworden, bei
denen Wasser aus dem kommunalen Leitungsnetz in einen offenen Tank eingelassen wird,
und zwar Ober einen freien Auslauf; der maximale Wasserstand Im Tank liegt stets
unterhalb des offenen AuMmufs der Wasserzuleitung" so das ein Zurücksaugen bei ein«
Unterdruck in der Zufuhrleitung
unmöglich ist. Aus dem Tank saugt
eine Kreiselpumpe Wasser an und'drückt dieses In einen Vorratsdrucktank" in den
mittels einer zweiten Kreiselpumpe die Zusatzflüssigkeit gefördert wird, wobei durch
entsprechende komplizierte Steuerungssysteme versucht wird, etwa eine gewisse Proportionn.
lität zwischen den Fördermengen einzustellen, bzw, einzuhalten. Die Konzentration
der Lösung in dem Wisch- und Vorratsbehälter sowie in dem sich an diesen anschließenden
Rohrleitungssystem schwankt aber trotzdem noch, wie festgestellt wurde, innerhalb
recht erheblicher Grenzen, so da£ die erwähnte Anlage nicht zufriedenstellend arbeitet.
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Weiterhin sind Dosierpumpen bzw. -geräte verschiedenster Bauart bekannt
geworden" die im wesentlichen aufgrund der abgemessenen Menge Wasser&, die In
das spezielle Rohrleitungssystem gefördert wird, gesteuert werden. Derartige
Einrichtungen sind ebenfalls noch verhältnimä ig aufwendig" mitunter störanfällig
und erfordern eine kostspielige Wartung, um Ausfälle auf ein Minimum zu beschränken.
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Ferner ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die eine motorbetriebene
Kölbenpumpe besitzt. welche Wasser aus einem offenen, aus dem Wafflerleitungsnetz
über eine schwimmergesteuerte Ventileinrichtung gespeisten Behälter in einen unter
Druck stehenden Misch- und Vorratsbehälter fördert, In welchem sich ein Druckluftpolster
für die Aufrechterhaltung des notwendigen Drucks im Leitungssystem fUr die
Lösung
befindet, und eine mit dem Kolben der Kolbenpumpe und deren
Antriebsgestänge o. dgl. gekuppelten Förderpumpe für die Zusatzflüssigkeit aufweist.
Die Zusatzflüssigkeit wird aus einem Vorratsbehälter angesaugt und Ober eine Druckleitung
in den Misch- und Vorratsbehälter gefördert. Die vorgeschlagene Vorrichtung besitzt
eine Verbindungsleitung zwischen der Zusatztlossigkeitsdruck-bzw. -förderleitung
und dem Zusatzflüssigkeitsvorratsbehälter, in welcher sich ein Steuer- bzw. Regelventil
be-
findet, das Ober ein-Gestänge von einer einstellbar mit dem Antriebogestänge
o. dgld mit der Kolbenpumpe gekuppelten Steuersthiene bzw. -kurve bzw. -scheibe
o. dgl. geöffnet wird, und einen luftansaugenden Injektor in der Druckwasserleitung
zwischen der Kolbenpu"e und dem Nisch- und Vorratsbehälter zwecks Herstellung den
erforderlichen, den Druck im Rohrleitungssystem der Lösung bewirkenden Druckluftpolsters
im Nisch- und Vorratsbehälter, der das sich an ihn anschließende Rohrleitungsnetz
mit der Löaung versorgt.
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Diese Vorrichtung arbeitet zwar völlig zufriedenstellend, sie ist
jedoch, insbesondere wenn kleinere Anlagen gebaut werden sollen, relativ aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, die den vorerwähnten
Anforderungen entspricht
und sich durch einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau auszeichnet, dabei
aber gleichzeitig die größte Sicherheit bietet und störungssicher arbeitet.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung, die diese Aufgabe löst, Ist gekennzeichnet
durch eine Pumpe, welche Wasser aus einem offenen, aus dem Wasserleitungsnetz Ober
eine schwimmergesteuerte Ventileinrichtung gespeisten Behälter fördert, eine In
der Hauptleitung zwischen Behälter und Pumpe angeordnete und von dem Wasser durchströmte
Saugvorrichtung" die einen die Zusatzflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter
zur Mischung mit dem Wasser ausaugenden Unterdruck erzeugt und ein Regelventil in
der Zusatzflüssigkeitaleitung, Es hat sich herausgestellt, daß diese überraschend
einfach aufgebaute Vorrichtung eine bemerkenswert gleichbleibende Konzentration
der Chemikallenlösung gewährleistet, allen Sicherheitsanforderungen entspricht und
wegen ihren einfachen Aufbaues ganz besonders betriebssicher ist. Dabei kann die
Pumpe entweder eine Kolbenpumpe oder eine Kreiselpumpe bzw. von beliebiger Bauart
sein. Wenn die Pumpe eine Kolbenpumpe Ist, ist ihre Fördermenge, unabhängig
vÖm Gegendruck,gegen den sie fördert, stets gleich. Damit Ist auch der Unterdruck
in der Saugvorrichtung stets gleich und die Ober die ZusatzflÜssigkeitsleitung
aus dem Zusatzflüssigleelt.svorratsbehälter angesaugte Menge konstant, so daß sich
eine gleichbleibende Konzentration ergibt. Wird als Pumpe eine Kreinelpumpe verwendet,
so ist deren Fördermenge bei
sich änderndem Gegendruck variabel,
d-.h.. sie fördert bei höherem Gegendruck weniger, Da aber der Sog einer von einem
Strömungsmittel durchströmten Saugvorrichtung von der Durchflußmenge abhängig ist,
und zwar quadratisch mit der Durchflußmenge ansteigt, bleibt die Mengenproportionalität
erhalten, da auch die Widerstände in der Zusatzflüssigkeitsleitung, z.B. der Widerstand
des Regelventiln, mit steigender Zusatzflüssigkeitsmenge quadratisch anwächst. Nach
einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Saugvorrichtung ein Venturl-Rohr,
an dessen engste Stelle die Zusatzflüssigkeltsleitung angeschlossen ist.
Gemäß
einer besonders einfachen und wirtschaftlich herzustellenden Ausführungsform
kann jedoch die Saugvorrichtung auch eine Blende sein, In deren Nähe die Zusatzflüssigkeitsleitung
angeschlossen-ist.
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Es kann ferner gemäß der Erfindung vorgesehen werden, daß in Strömungsrichtung
hinter der Pumpe ein unter Druck stehender Alisch- und Vorratsbehälter angeordnet
ist, in welchem sich ein Druckluftpoloter befindet. Durch die Anordnung eines derartigen
Druckwindkassels wird erreicht, daß bei diskontinuterlicher Abnahme der Chemikalienlösung
die Pumpe nicht ständig zu laufen braucht.-Dabei wird die Pumpe In Abhängigkeit
vom Druck In dem Windkessel an- und abgeschaltet (Ausnetzbetrieb). Bei Verwendung
einer Kolbenpumpe hat der Druckwindkossel die weitere Aufgabe,
die
Strömung zu vergletchmäßigen und Uberdrücke in der Rohrleitung
zu verhindern.
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Um eine Rückströmung in den Wasserbehälter zu verhindern, kann in
Strömungsrichtung vor der Pumpe ein RUckschlagventil in der Hauptleitung angeordnet
sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In schematischer.Darstellung.
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Ein Wasserbehälter 11 wird von einer an das kommunale Wassernetz
angeschlossenen Wasserleitung 12 geepeist. In der Wasserleitung 12 ist ein schwimmergesteuertes
Ventil 13 vorgesehen, das den Wasserspiegel im Behälter 11 stets unterhalb
der Mündung der Leitung 12 hält. Als zusätzliche Sicherunggegen das Ansteigen
des Wasserspiegels beim Versagen des Schwimmerventils 13 Ist ein Sicherheitsüberlauf
14 vorgesehen. Aus dem Behälter 11 führt eine Leitung 15 das Wasser
In eine Saugvorrichtung 16, die in Fig. 1 schematisch als Venturirohr
dargestellt Ist. In der Nähe des engsten Querschnittes des Venturirohres
16, d.h. zwischen der Verengung und der Erweiterung des Venturirohres Ist
eine Zusatzflüssigkeitsleitung 17 angeschloss#p",-", Wie der Anschluß
im
einzelnen erfolgt, ist von der speziellen Ausbildung der Saugvorrichtung und dem
gewünschten Nischungsverhältnis abhängig.'So wird man z,B" wenn eine große Menge
ZusatztlOssigkeit dem Wasser zugesetzt werden soll, die Saugvorrichtung ejektorähnlich
bzw. in Art einer Wasserstrahlpumpe ausbilden, Bei einer kleinen ZusatzflUseigkeitsmenge
hingegen wird eine relativ kleine Öffnung in einem Bereich der Saugvorrichtung ausreichen,
in der ein Unterdruck herrscht. Wie bereits erwähnt, können anstelle eines Venturirohrs
auch beliebige andere Vorrichtungen verwendet werden, die einen Unterdruck erzeugen,
beispielsweise Blenden" Verengungen ete." Bei der Auslegung der Anlage ist lediglich
darauf zu achten, daß nach Möglichkeit der Unterdruck an der Anschlußstelle for
die Zusatzflüssigkeit eine stetige Abhängigkeit von der Wasserdurchflußmenge zeigt.
Die ZusatzflUssigkeitsleitung 17 führt In einen Zusatzflüssigkeitabehälter
18. In der Leitung 17 befindet sich ein Regelventil 19 für
die Zusatzflüssigkeit, mit der die gewünschte Zusatzflüssigkeitsmenge eingestellt
werden kann.
Hinter der Anschlußstelle 20, d.h. im dargestellten Beispiel
in Diffusor des Vonturirohrs mischt sich die ZusatzflUssigkeit mit dem Wasser
und fliegt Ober eine Leitung 21 und ein RUckschlagventil 22 einer Pumpe23 zu.
Die aus der Mischung von Wasser und Zusatzflüssigkeit entstandene Lösung»fließt
Ober eine Druckleitung 24 in einen unter Druck stehenden Nisch- und Vorratsbehälter
25 * in dessen oberem Abschnitt sieh nach Art einen Druckwindkessels ein
Druckluftpolster 26
befindet. Aus diesem Grunde sind die
Druckleitung 24 und die zu den Verbrauchsstellen führende Leitung 27 dem
unteren Teil des Behälters 25 angeschlossen. Das Rückschlagventil 22 kann
ein beliebiger Rückflußverhinderer sein, der dafür sorgt, daß beim Stillstand der
Pumpe 23 die Lösung, die Im dargestellten Ausführungsbeispiel von dem Druckluftpolster
26 unter Druck gesetzt Ist, nicht in die Saugvorrichtung und damit in den
Wasserbehälter 11 oder den Zusatzflüssigkeitsbehälter 18 zurückfließt.
Die Pumpe 23 kann, wie bereits erwähnt, eine beliebige Flüssigkeitspumpe,
z.B. eine Kreisel-, Zahnrad-, Flügel- oder Kolbenpumpe sein. Ihre Art bestimmt sich
nach der Größe und voraussichtlichen Detriebsart der Anlage. Der In dem dargestellten
Beispiel verwendete Druckwindkessel ist zwar zur Vergleichmäßigung der Strömung,
zum Sicherstellen einer guten Durchmischung beider Flüssigkeiten miteinander und
zur Ermöglichung eines Aussetzbetriebes für die Pumpe 23 vorteilhaft, er
kann aber auch, insbesondere wenn eine kontinuierliche oder in größeren Zeitabständen
gleichmäßige Abnahme von Lösung zu erwarten Ist, entfallen. In diesem Falle wird
ein Ublicher druckgesteuerter Schalter beim Öffnen des nicht dargestellten Entnahmeventils
in der Leitung 27 den Blotor In Betrieb setzen. Bei dem dargestellten Beispiel
wird normalerweise auch eine Steuervorrichtung vorgesehen, die den Motor, abhängig
von dem Druck im Windkessel 25 an- bzw. abschaltet. Es Ist noch zu bemerken,
daß das Rückschlagvontil 22 unter Umständen auch
entfallen kann,
insbesondere wenn kein Druckwindkessel 25 vorgesehen ist und durch entsprechende
räumliche Anordnung der Zusatzflüssigkeits- und Wasserbehälter ein Rückfluß nicht
zu erwarten ist. Diese Möglichkeit ist jedenfalls ge-
geben, wenn eine Kolbenpumpe
verwendet wird, deren Auslaßventil als Rückschlagventil wirkt.
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Zweckmäßig ist zwischen dem Regelventil 19 und dem Venturirohr
16 oder zwischen dem ersteren.und dem ZusatzflOssigkeitsbehälter
18 ein Ventil 28 vorgesehen, durch das die Zusatzflüssigkeitsleitung
17 abgeschlossen wird, sobald der Unterdruck Im Venturirohr 16 nicht
mehr vorhanden ist. Dieses Ventil hat die Aufgabe, zu verhindern, daß bei Außerbetriebsetzung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung Wasser aus dem Behälter 11 in den Zusatzflüssigkeitsbehälter
18 übertritt, falls der Wasserspiegel Im Behälter 11 höher als im
Zusatzflüssigkeitsbehälter ist. Ebenso soll damit Im umgekehrten Fall ein Übertritt
von Zusatzflüssigkeit in den Behälter 11 unterbunden werden.