DE2228657A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von wasser oder waessrigen loesungen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum behandeln von wasser oder waessrigen loesungenInfo
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J47/10—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor with moving ion-exchange material; with ion-exchange material in suspension or in fluidised-bed form
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- B01J47/02—Column or bed processes
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Description
wäßrigen Lösungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Behandeln von Wasser oder wäßrigen Lösungen, wobei die Flüssigkeit durch ein in einem Filterbehälter enthaltenes
Ionenaustauscherharz geleitet und das Ionenaustauscherharz in einem getrennten Regenerierbehälter regeneriert wird.
Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung lassen sich insbesondere zum Enthärten, Teilentsalzen oder Vollentsalzen
von Wasser verschiedener Beschaffenheit anwenden. Die Aufbereitung von Rohwasser verschiedenster Art mittels lonenaustauscherharzen zur Erzielung von enthärtetem, teilentsalztem oder vollentsalztem Reinwasser in einem vollautomatischen Verfahren ist an sich bekannt. Je nach dem Ver-
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wendungszweck des Wassers ist eine vorhergehende Enthärtung,
Teil- oder Vollentsalzung desselben erforderlich, um Ablagerungen in wasserführenden Anlagen, Trübungen bei Wasch-
und Spülvorgängen, Ausfällungen bei der Zubereitung von
Lösungen und dergleichen zu verhüten. Es ist ferner bekannt, die durch die Behandlung dee Wassers oder einer wäßrigen
Lösung mit Härtebildnern, Mineralsalzen, Säuren und dergleichen beladenen Austauscherhar—ze je nach Bedarf beliebig
oft zu regenerieren.
Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Wasseraufbereitung haben den Nachteil, daß insbesondere bei kontinuierlichem
Reinwasserbedarf die erforderlichen Maßnahmen und Anlageij^/erhältnismäßig kompliziert und kostspielig sind,
wobei insbesondere die erforderliche Vorrichtun^einen großen Platzbedarf hat. Außerdem sind für die Überwachung
bzw. Regelung der bekannten Vorrichtungen kostspielige elektronische Meß-, Anzeige- und Regelgeräte erforderlich.
Die verfahrensbedingten Wartungsarbeiten können trotz teilweiser Automation der bekannten Verfahren nur von geschultem
und zuverlässigem Bedienungspersonal ausgeführt werden.
Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Wasser oder wäßrigen Lösungen
geschaffen werden , die einfach, platzsparend und wenig kostspielig sind; insbesondere bei vollautomatischem Arbeiten
praktisch keiner Wartung bedürfen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die dem Filterbehälter zugeführte Flüssigkeitsmenge und/oder eine physikalische Eigenschaft dieser Flüssigkeit
gemessen und jeweils bei Erreichen von vorbestimmten Durchlaßmengen und/oder Eigenschaften sellsttätig eine Charge
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- 3 -des zum Teil erschöpften Harzes regeneriert wird.
Durch das zjüische Abziehen jeweils nur eines Teils des
Ionenaustauscherharzes wird einerseits die 2um einwandfreien Arbeiten des Verfahrens erforderliche Auflockerung
des Ionenaustauscherbettes im Filterbehälter erreicht und andererseits eine kontinuierliche Reinwasserentnahme
auch während der Teilregeneration des Harzes ermöglicht, selbst wenn nur ein einziger Filterbehälter vorhanden ist.
Auf elektronische Regelgeräte kann weitgehend verzichtet werden, da im Bedarfsfall einfach anzeigende Meßgeräte zur
Funktionskontrolle genügen.
Vorzugsweise wird jede Charge des zu regenerierenden Harzes am Abflußende des Filterbehälters entnommen und nach
dem Regenerieren in das Einflußende des Filterbehälters zurückgeleitet. Durch diese Maßnahme wird jeweils die bereits
am längsten beaufschlagte Ionenaustauschercharge aus dem Filterbehälter abgezogen und regeneriert. Diese jeweils regenerierte
Austauschercharge wird dem Austauscherbett auf der WasserzufIßseite wieder zugeführt, so daß das in den
Filterbehälter einfließende Wasser stets durch voll austauschfähigen -Ionenaustauscher fließt.
Zweckmäßigerweise werden dem Filterbehälter jeweils Chargen zum Regenerieren entnommen, deren Volumen entsprechend der
maximalen Filterdurchflußmenge je Stunde vorbestimmt und durch einen vorbestimmten Füllungsgrad des RegenerierlÄälters
begrenzt wird. Die Feststellung dieses vorbestimmten Füllungsgrades kann ebenfalls selbsttätig erfolgen, so daß keinerlei
geschultes Wartungspersonal für die Durchführung dieses Verfahrens erforderlich ist.
Das Regenerieren einer Charge kann während der kontinuierlichen Behandlung der den Filterbehälter durchströmenden Flüssig·-
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keit erfolgen, so daß unabhängig von der Regenerierung des zum TeD. erschöpften Harzes kontinuierlich Reinwasser entnommen
werden kann.
Besondere vorteilhaft ist eine Ausführungsart des erfindungsgemäßen
Verfahrens, bei dem die Flüssigkeit wenigstens teilweise von unten nach oben durchlas .Ionenaustauscherharz
geleitet wird. Diese Filterung von unten nach oben gewährleistet eine hundertprozentige Beaufschlagung des
gesamten IonanaustauBcherbettes und es besteht nicht die Gefahr von Strähnenbildung, wie sie bei der be-kannten abwärts
gerichteten Filterung häufig auftritt. Außerdem wird eine Umschichtung des Ionenaustauscherbettes bei Entnahmepausen
ohne besondere Vorkehrungen sicher verhindert. Insbesondere werden die vom Rohwasserstrom eingebrachten Verunreinigungen
sowie Luft- und Gasblasen selbsttätig aus dem Ionenaustauscherbett entfernt. Ein weiterer Vorteil der
aufwärts gerichteten Filterung ist darin zu sehen, daß bei längeren Entnahmepausen das sogenannte Aufsalzen des aufbereiteten
Wassers im Filterbehälter nicht auftritt. Bei der bekannten abwärts gerichteten Filterung setzt sich nämlich
bei längerem Stehen Salz nach unten ab, was zu dem sogenannten Aufsalzen führt.
Auch das Regenerieren einer Charge im Regeneriebehälter wird
zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß das Regeneriermittel von unten nach oben durch das Ionenaustauscherharz geleitet
wird. Dies hat im wesentlichen die gleichen Vorteile, wie sie oben im Hinblick auf den Filterbehälter erläutert wurden.
Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Filterbehälter,
der einen an eine Zuflußleitung angeschlossenen Einlaß und einen an eine Atflußleitung angeschlossenen Auslaß
aufweist, einem mit dem Filterbehälter verbundenen
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Regenerierbehälter und einer vollautomatischen Steuereinrichtung für den Regeneriervorgang, wobei sich die
erfindungsgemäße Vorrichtung von den bekannten Vorrichtungen im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß in der
Zuflußleitung ein Differenzdruckgeber angeordnet ist,der
durch eine einen Wasserzähler mit elektrischem Kontaktgeber in der Aufstromseite und ein Regeb/entil
(60) in der Abstromseite enthaltende Nebenstromleitung überbrückt ist, wobei Regelventil und Kontaktgeber mit der
Steuereinrichtung elektrisch in Verbindung stehen.
Bei dieser Vorrichtung kann ein einziger Wasserzähler in der Nebenstromleitung über den damit verbundenen Kontaktgeber den gesamten Verfahrensablauf regeln, wobei keinerlei
zusätzliche elektronische Meß- oder Regelgeräte erforderlich sind. Das Regelprinzip beruht auf einer zum Rohwasserstrom
proportionalen Teilstrommessung mittels des Wasserzählers, wobei der erforderliche Differenzdruck mittels eines Differenzdruckgebers in Form' einer Stauscheibe, eines Venturirohrs oder dergleichen erzeugt wird. Nach Erreichung eines
vorbestimmten Meßwerts am Wasserzähler gibt der Kontaktgeber entsprechende Zyklussignale an die Steuereinrichtung, d.h.
es fließt ein Strom zur Steuereinrichtung, welcher einen bestimmten Verfahrenschritt auslöst.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Nebenstromleitung durch die Steuereinrichtung bei Kontaktgabe durch den Kontaktgeber mittels des
Regelventils selbsttätig versperrbar und ihre Aufstromseite ist zum Betrieb des RegenerationsVorgangs an den Regenerierbehälter aunschließbar. Durch diese Schaltmöglichkeit kann
der Wasserzähler während der Sperrung der Nebenstromleitung zur durchfluß-proportionalen Steuerung des Regene^rationsvorgangs über die Steuereinrichtung verwendet werden. Das
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Regelventil in der Nebenstromleitung wird in Abhängigkeit von einem bestimmten am Wasserzähler gemessenen Wert
selbsttätig geschlossen, so dafi der RegenerationsVorgang
eingeleitet wird. Für die Durchführung des gesamten Verfahrens ist daher nur ein einziger Wasserzähler mit geringem
Durchfluß erforderlich, der zusätzlich durch eine Beipaßleitung überbrückt sein kann.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuereinrichtung als Durchflußsteuer·»
gerät ausgebildet, welches zwischen Aufstrom- und Abstroraseite
der Nebenstromleitung eingeschaltet und an zwei gegenüberliegende Stellen des Regenerierbehälters angeschlossen ist.
Durch dieses Durchflußsteuergerät, welches die Signale
vom Kontaktgeber des Wasserzählers empfängt, kann der gesamte Programmablauf des RegenerationsVorgangs selbsttätig gesteuert
werden, wobei die einzelnen Stufen dieses Vorgangs bei Erreichen bestimmter Meßwerte des Wasserzählers ausgelöst
werden. Das Durchflußsteuergerät bewirkt dabei nicht nur eine Sperrung der Nebenstromleitung, sondern auch ein gleichzeitiges
Anschließen des durch den Wasserzähler fließenden Teilstroms an den Regenerierbehälter, in welchem sich die zu regenerierende Charge befindet. Dieser Teilstrom kann daher unmittelbar
für den Betrieb des Regenerationsvorgangs ausgenützt werden,
wobei der größte Anteil dieses Teilstromes vorzugsweise durch die Beipaßleitung des Wasserzählers fließt.
Besonders zweckmäßig ist für den Filterbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine U-Form, wobei die beiden Schenkel
des U nach oben weisen und die oberen Enden der Schenkel kegelstumpfförmig ausgebildet sind. Zuflußleitung und Abflußleitung münden jeweils in diese kegelstumpfförmigen oberen
Enden und sind durch für Ionenaustauscherharz undurchläßige Filter abgeschlossen.
Diese U-Form gewährleistet die oben erwähnte, wenigstens teilweise Durchströmung des Ionenaustauscherbettes von unten
nach oben und ergibt die damit verbundenen geschilderten
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Vorteile. Durch diese Formgebung arzielt man außerdem einen
wesentlich geringeren Grundflächen- und Höhenbedarf der
Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen dieser Art. Der geringe Platzbedarf beruht insbesondere auch auf
dem Nebeneinanderliegen der beiden Enden des Filterbehälters und der damit verbundenen Rohrleitungen und Kanäle.
Derartige Kanäle führen beispielsweise bei einer bevorzugten Ausführungsform von den oberen Enden des Filterbehälters zu
einem im Durchflußsteuergerät angeordneten Dreiwegehahn, dessen dritter Weg mit dem Regenerierbehälter in Verbindung
steht. Der Regenerierbehälter ist bei dieser Ausführungsform zweckmäßigerweise zylindrisch mit kegelstompfförmigen
Enden ausgebildet und mit einem von oben eingeführten, fast über die ganze Höhe durchgehenden Tauchrohr versehen , wobei
das obere Ende des Tauchrohrs mit dem Dreiwegehahn verbunden ist. Die kegelstumpfförmige Ausbildung der Enden des Filterbehälters
und des Regenerierbehälters begünstigt eine gleichmäßige Oberführung der jeweiligen Harzcharge in den
Regenerierbehältes? und von dort surück in den Filterbehälter,
wobei durch diese Oberführung keinerlei Pumpen oder dergleichen erforderlich sind, da infolg© der Tauchrohranordnung im Regenerierbehälter
lediglich die Druckdifferenz zwischen dem unter dem Druck des einströmenden Rohwassers stehenden Filterbehälter
und dem geringeren Druck im Regenerierbehälter bei geeigneter Einstellung des Dreiwegehahns zur Überführung
der Harzcharge aus dem Auslaßbereich des Filterbehälters in den Regenerierbehälter genügt. Nach dem Regenerieren wird
zweckmäßigerweise der den Wasserzähler durchströmende bzw. in der Beipaßleitung umströmende Teilstrom des Rohwassers
in das obere Ende des Regenerierbehälters eingeleitet, welcher sodann die Harzcharge in den Einlaßbereich des Filterbehälters
verdrängt. Darüberhinaus kann dieser Teilstrom auch zum Auswaschen
des Regeneriermittels aus dem im Regenerierbehälter befindlichen
Harz verwendet werden.
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Der zylindrische Teil des Regenerierbehaltere ist vorzugsweise durchsichtig ausgebildet oder mit einen Schauglas
versehen, damit der Regeneriervorgang von außen beobachtet werden kann.
Zur vollautomatischen Duehführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist das DurchflußeteUergerät zweckmäßigerweise
Ober Leitungen mit den oberen und unteren Ende des Regenerierbehaiters sowie mit einem Ablauf ''. und mit dem nach
dem Differenzdruckgeber angeordneten Abschnitt der Zuflußleitung und über weitere Leitungen einerseits mit einem Regeneriermittelvorrat und andererseits mit de» unteren Ende
des Regenerierbehälters (28) verbunden. Durch diese Verbindungsmöglichkeiten kann das Durchflußsteuergerät sämtliche Stufen des Regenerationsvorgangs in einfacher Weise,
z.B. durch die programmierte Öffnung und Schließring von
Ventilen zwischen den einzelnen Leitungen und durch programmierte Einstellung des Dreiwegehahns steuern.
Um die Einführung jeder Charge in den Regenerierbehälter und das anschließende Durchleiten von Regeneriermittel und
Waechwaeser durch die Charge zu erleichtern, kann nach einem
weiteren Vorschlag der Erfindung zwischen dem Eintritt der mit dem unteren Ende des Regenerierbehälterβ verbundenen
Leitungen und dem unteren Ende des Tauchrohrs sowie nahe dem oberen Ende des Regenerierbehälters jeweils eine für
Ionenaustauscherharz undurchläßige Sieb - oder Düsenplatte angeordnet sein. Die Harzcharge kann daher nur in den Bereich zwischen den beiden Sieb- oder Düsenplatten, nicht
jedoch in die Anschlußleitungen für Regeneriermittel oder Wasser gelangen.
Zur genauen und selbsttätigen Feststellung des richtigen Füllungsgrades des Regenerierbehälters kann an der oberen
Sieb- oder Düsenplatte ein die Füllung des Regenerierbehälters mit Ionenaustau8cherhas*s an das Durchfdiasteuergerät
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anzeigender Nieveauschalter angeordnet sein. Durch Abgabe
eines Signals vom Niveauschalter wird die weitere Zuführung von Ionenaustauscherharz zu» Regenerierbehälter durch
das Steuergerat verhindert.
Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird darin gesehen * daft die Steuerung des gesamten Programmablauf β durch das Durchflußsteuergerät mit Hilfe eines
einzigen, mit dem Kontaktgeber des Wasserzählers verbundenes elektrisches Stellglied erfolgen kann. Die Signale oder
Stromflttsse vom Xontaktgeber des Wasserzählers zu» Stellglied bewirken jeweils eine Verstellung desselben um einen
Schritt und durch diese Verstellung wird das Durchflußsteuergerät jeweils auf die nächste Stufe des Verfahrensprogranas
eingestellt. Diese Vorgänge erfolgen vollständig selbsttätig.
Bei einer besonders zweckmäßigen und bevorzugten AusfOhrhungs·
form der Erfindung weist das Durchflußsteuergerät Ventilverbindungen auf, die zusammen mit dem Dreiwegehahn mittels
des Stälgliedes derart steuerbar sind, daß folgender Arbeitszyklus selbsttätig durchgeführt wird:
a) Bei Abgabe dies ersten Zyklussignals durch den Kontaktgeber des Wasserzählers sperrt das Durchflußsteuergerät
mittels des Regelventils die Nebenstromleitung, öffnet
den Kanal vom Auelaßende des FiIterbehälters zum Tauchrohr,
öffnet die Leitung vom Wasserzähler zur Zuflußleitung und
öffnet die Leitung vom oberen Ende des Regenerierbehälters sum Ablauf;
b) bei Abgabe eines zweiten Zyklussignale durch den Kontaktgeber oder bei Abgabe eines Anzeigesignals durch den
Niveauschalter Offnet das Durchflußsteuergerät die
Leitung vom Regeneriermittelvorrat zum unteren Ende des Regenerirbehälters, schließt den Kanal vom Filterbehälter
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zum Tauchrohr und Offnet die Leitung vom oberen Ende des
Regenerierbehältere zum Ablauf;
c) bei Abgabe eines dritten Zykluseignale durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät die Leitung vom
Regeneriermittelvorrat zum unteren Ende des Regenerierbehälters und Öffnet die Leitung vom Wasserzähler zum unteren Ende des Regenerierbehälters*,
d) bei Abgabe eines vierten Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät die Leitung vom
oberen Ende des Regenerierbehälters zum Ablauf, schließt die Leitung vom Wasserzähler zur Zuflußleitung, Offnet die
Leitung vom Wasserzähler zum oberen Ende des Regenerierbehälters und Öffnet die Leitung vom unteren Ende des Regenerierbehältes zum Ablauf;
e) bei Abgabe eines fünften Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät die Leitung vom
unteren Ende des Regenerierbehälters zum Ablauf und Offnet den Kanal von Tauchrohr sum Einlaßende des Filterbehältere;
f) bei Abgabe eines sechsten Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät den Kanal vom Tauchrohr zum Einlaßende des Filterbehälters und die Leitung vom
Wassersäbler zum oberen Ende des Regenerierbehälter« und öffnet mittels des Regelventile die Nebenstromleitung·
Zum Einleiten des Regeneriermittels in das untere Ende des Regenerierbehälters wird dabei vorzugsweise ein natürliches
Gefälle vom Regeneriermittelvorrat zum Regenerierbehälter oder auch ein Strahlsauger oder eine Pumpe vorgesehen.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungegemäßen
V-Orrichtung wird das gesamte Wasseraufbereitungsverfahren
in einem geschlossenen unter Druck stehenden System durchgeführt. Der primäreeitige Zulaufdruck des aufzube—reitenden
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Wassers soll mindestens etwa 15 raWS betragen. Ein zweckraäßfeerweise dem System vorgeschaltetes Druckminderventil
gewährleistet auf der Sekundärseite konstante Druckverhältnisse für den gesamten Betriebsablauf. Nachgeschaltete
Druckerhöhungepumpen oder Umwälzpumpen sind innerhalb der gesamten Vorrichtung nicht erforderlich. Dies stellt ebenfalls einen sehr wesentlichen Vorteil der Erfindung dar.
Durch das Auswaschen des Regeneriermittels aus der . regenerierten Harzcharge zuerst von unten nach oben und anschließend von oben nach unten ergibt sich durch einfache
Umsteuerung der Leitungsverbindungen ein bezüglich des. bekannten Verfahrenswesentlich verbessertes Auswaschen der
Regeneriermittelreste. Durch den aufwärts gerichteten Strom des Regeneriermittels selbst werden eventuelle Schmutzteilchen
sowie Luft- und Gasblasen innerhalb der Harzcharge durch die obere Sieb- oder Düsenplatte zum Abfluß des Systems geleitet.
Nach Entnahme einer vorbestbmten Menge von aufbereitetem
Wasser erfolgt selbsttätig jeweils ein ' weiterer Regenerationszyklus. Die Auslösung eines neuen Regenerationszyklus kann
aber auch willkürlich jederzeit von Hand ausgelöst werden, indem das Regelventil geschlossen wird.
Andererseits besteht nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch die Möglichkeit, die Folge der Regenrationszyklen durch eine bestimmten physikalische Eigenschaft des
Rohwassers, beispielsweise die Leitfähigkeit oder dergleichen, zu steuern. Zu diesem Zweck kann im Zuflußbereich des Filterbehälters eine Meßsonde angeordnet sein, welche an ein mit
dem Durchflußsteuergerät verbundenes Sollwertmeß- und Regelgerät angeschlossen ist, das bei Oberschreiten eines vorbestimmten Meßwertes ein das erste Zyklussignal ersetzendes Zyklusauslösesignal abgibt. Wenn dieses Zyklusauslösesignal auf das
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Steuergerät gegeben wird, wird selbsttätig das Regelventil geschlossen und dadurch der nächste Regenerationezyklus eingeleitet .
Die Meßscmie dieses Sollwertmeß- und Regelgeräte ist bei
eines? vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in der Wandung des Filt©i»b@hält©rs drehbar gelagert und im Innern des
Filterbehälters um einen Winkel von etwa U5° abgewinkelt.
Dadurch läßt sich die Zone des Heßbereichs stufenlos wählen,
indem die Meßsonde gedreht wird.
Bezüglich des Regeneriermittels ergibt sich noch ein weiterer Vorteil der Erfindung dadurch, daß nicht nur durch die Führung des Regeneriermittels von unten nach oben eine optimale
Auswertung des Regeneriermittels gewährleistet wird, sondern auch eine Anwendung von Regeneriermittel (NaCl, HCl, HgSO1^,
NaOH und dergleichen) in gesättigter Lösung bzw. in handelsüblicher Konzentration ermöglicht wird, wobei die Verdünnung
des Regenerationsmittels selbsttätig erfolgt. Der Regeneriermittelbedarf für das erfindungsgemäße Verfahren entspricht
etwa dem theoretischen etöchiometrischen Wert. Es handelt sich daher um eine äußerst wirtschaftliche Regenerierung.
Die Filterleistung läßt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren außerordentlich erhöhen, so daß Durchsatzgeschwindigkeiten
von 100 m/h möglich werden.
Das Durchflußsteuergerät mit einem einzigen Stellglied ist in der Lage, sämtliche Steueraufgaben der Vorrichtung vollautomatisch in der zwangsläufig richtigen Reihenfolge zum
Ablauf zu bringen. Dies bedeutet gegenüber bekannten Vorrichtungen die Einsparung einer Vielzahl, im einzelnen Fall
bis zu zwanzig und mehr störungsanfälliger Magnet-, Motoroder Pneumatikventile.
Um ein gleichmäßiges Nachschieben der Austauscherharzfüllung
im Filterbehälter beim Abziehen aufeinanderfolgender Harzchargen zu gewährleisten, kann nach einem weiteren Vorschlag
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der Erfindung im unteren Umlenkbereich des U-förmigen
FiIterbehälterβ eine an oberen Wandungsabschnitt des Filterbehälters sitzende Leitfläche nach unten ins Innere des
Filterbehälters ragen. Durch diese Umlenkung der Harzbewegung wird ein Festsetzen des Harzes im unteren U-Bereich
vermieden.
Ein weiterer großer Vorzug der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin gesehen werden, daß zusätzlich zu dem einen Filterbehälter im Baukastensystem ein oder mehrere weitere Filterbehälter parallel oder in Reihe an ein einziges Durchfluß-Steuergerät mit einem einzigen Regeneratorbehälter angeschlossen werden können. Da die Regenerierung stets chargenweise,
d.h. in bestimmten zeitlichen Abständen erügt, können die Zwischenzeiten für die Regenerierung von Chargen aus den
anderen Filterbehältern ausgenutzt werden. Das gesamte Leitungs- und Kanalsystem ist dabei nicht wesentlich komplizierter als bei einerVorrichtung mit einem einzigen Filterbehälter· Zur Steuerung sind im Durchflußsteuergerät lediglich
einige Ventilverbindungen mehr vorzusehen, wodurch jedoch das Arbeitsprinzip nicht wesentlich komplizierter wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner außerordentlich vorteilhaft, daß auch dfe Zuführung des Regeneriermittels vollständig automatisch erfolgen kann. Um jedoch den
chargenweisen Regenerationsvorgang nicht blind zu steuern, was mit einem zu großen Verbrauch an Regeneriermittel verbunden sein könnte, ist es zweckmäßig, ein mit dem Durchflußsteuergerät verbundenes Meß- und Regelgerät mit einer, im
Regenerierbehälter angeordneten Heßsende vorzusehen, welches bei Oberschreiten eines vorbestimmten Meßwerts, beispielsweise, einer vorbestimmten Leitfähigkeit oder anderen physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit, ein das dritte
Zyklussignal ersetzendes Signal abgibt, so daß die weitere Zuführung von Regeneriermittel unterbrochen wird.
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Bei einer besonders einfachen bevorzugten Aueführungsform weist das Durchflußsteuergerät eine mit dem elektrischen
Stellglied starr verbundene Welle auf, auf welcher parallel und koaxial zueinander eine in ihrer Unterseite mindestens
zwei Nuten enthaltende Steuerscheibe, eine durch die Nuten betätigbare Ventileinsätze enthaltende Lochplatte, eine mit
den Ventileinsätsen zusammenwirkend« Ventilsitze und im
Steuergerät ankommende Leitungen mit den Ventilsitzen verbindende radiale Anschlußhohnmgsn enthaltende Ventilsitzplatte, eine die Ventilsitze miteinander und mit den radialen
Anschlußbohrungen verbindende Nutenplatte sowie ein Küken des Dreiwegehahns sitzen, wobei die Steuerscheibe und das
Küken druckfest mit d@r Welle verbunden sind. Bei Aufgabe
sines Zyklussignals oder sonstigen Stellsignals auf das Stellglied wird die Well© um einen vorbestimmten Winkel gedreht, so daß die Steuerscheibe bestimmte Ventileinsätze betätigt und dadurch für die folgende Verfahrensstufe programmierte Ventilverbindungen zwischen denkestimmten am Steuergerät ankommenden Leitungen herstellt» Gleichzeitig wird
durch diese Drehung der Wells d®r Dreiwegehahn so verstellt,
daß er den für die jeweilige Verfahrens^stufe erforderlichen Durchgang hat bzw. gesperrt ist. Wie aus dieser einfachen Anordnung ohne weiteres ersichtlich ist, wird das
gesamte Steuergerät durch die Erfindung gegenüber bekannten Anordnungen stark vereinfacht. Alle Hagnet-, Motor- oder
Pneumatikventile können in Wegfall kommen und es sind praktisch keinerlei komplizierte elektronische Einrichtungen erforderlich.
Mit einem einzigen, einen Kontaktgeber aufweisenden Wasserzähler und einem einzigen elektrischen Stellglied können
sämtliche Steuermaßnahmen der Vorrichtung vollautomatisch durchgeführt werden.
Um von einem mit dem verwendeten Durchflußsteuergerät durchzuführenden Steuerprogramm zu einem anderen gewünschten
Steuerprogramm überzugehen, müssen lediglich einzelne Teile
dieses Steuergeräts, näralieh Steuerscheibe, Lochplatte,
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Ventilsitzplatte und/oder Nutenplatte, gegen andere, dem neuen Programm angepaßte Teile ausgewechselt werden. Dies
kann außerordentlich schnell und einfach erfolgen» indem
lediglich die in Axialrichtung &se auf der Welle sitzenden Teile herausgezogen und andere Teile aufgesteckt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann
die Ventilsitzplatte von einer Ventilmembran abgedeckt sein, die von den Ve-ntileinsätzen gegen die Ventilsitz® drückbar
ist. Dadurch wird das Abdichtungsproblem in besonders einfacher Weise gelöst. .
Der Wasserzähler gibt bei Erreichen eines bestimmten Zählwerte
ein Zyklussignal ab, in-dem ein Kontakt geschlossen
wird und infolgedessen ein Strom zum Stellglied fließt. Es kann erwünscht sein, diesen Stromfluß auf der Seite des
Stellglieds bei Erreichen der der nächsten Verfahrensstufe
entsprechenden Drehstellung wieder zu unterbrechen. Zw diesem ■ Zw<sck kann auf der Steuerscheibe eine Kontaktscheibe angebracht
sein, die mit einem am Gehäuse des Durchflußsteuergeräts angebrachten
Mikroschalter derart zusammenwirkt, daß der vom Kontaktgeber des Wasserzählers und/oder von einem der Heß-
und Regelgeräte kommende Stromfluß bei Erreichen der der
jeweils nächsten Stufe des Arbeitszyklus entsprechenden Drehstellung der Steuerscheibe unterbrochen wird.
Zur Vollentsalsung von Wasser ist ein Austauseherharzbett
erforderlich, das sowohl Anlösen- als auch Kationenaustauscherharz
enthält. In diesem Fall gestaltet sich der Regenerationsvorgang
etwas komplizierter, kann j ©doch grundsätzlich nach
Misehungscharg© aus Anionen™ sind Kationenaustauseherhsrz weist
der Regenerierbehälter vorzugsweise etwa in halbsr Höh© ©ine xait dem Durehflußsteuergerät verbunden© Zwischemsntnahsneleitung'
auf und di® Ventilverbindungen des Durchflußsteuer-
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geräte ausammen mit dem Dreiwegehahn sind mittels des Stellgliedes derart steuerbar, daß die gemischte Charge zunächst
durch Einleiten eines aufwärts gerichteten Waseerstromes
getrennt wird, wobei sich das Anionenaustauscherharz im oberen und das KatIonenaustauscherbarζ in unteren Teil des Regenerierbehält @rs ansammelt. Sodann wird durch geeignete Verbindung der angeschlossenen Leitungen mittels der im
Durchflußsteuergerät für diesen Zweck vorgesehenen Ventilverbindungen zuerst das Anionenaustauscherharz im oberen
Abschnitt und anschließend das Kationenaustauscherharz im
unteren Abschnitt des Reganex&rbehälters getrennt voneinander
in gleicher Weise regeneriert, wie es oben für ein einheitliches Austauscherharz beschrieben wurde. Vor dem Rückleiten
in den Filterbehälter wird sodann ölfreie Druckluft in
das ^regenerierte Austauscherharz eingeleitet, wodurch eine vollständige Durchmischung der beiden Harzarten erzielt wird.
Auch dieser etwas kompliziertere Regenerationevorgang kann
in der angegebenen Weise vollautomatisch durchgeführt werden. Der Hauptunterschied liegt lediglich darin, daß im Durchflußsteuergerät statt beispielsweise elf Ventilen, wie beim
Regenerationsvorgang des einfachen Austauscherharzes, bei diesem Programm zwanzig Ventile notwendig sind. Der Dreiwegelahn im unteren Teil des Durchflußsteuergeräts ist gegenüber
dem einfachen Programm nicht abzuändern. Im übrigen wird zum abschließenden Durchmischen der beiden Harzarten die
Druckluft ebenfalls vorzugsweise von unten in den Regenerierbehälter eingeleitet, da sich dies für die gleichmäßige Durchmieehung &1& vorteilhaft herausgestellt hat.
normalerweise Rohwasger zum Auswaschen und Verdrängen
des IRegeneriermittels und des regenerierten Harzes aus dem
n^ier behält ar verwendet wirds wie oben 'erläutert, ist
bei geringfügiger Komplisierwng des Arbeitszyklus natürlich
möglieh % daß d@r Auslaß des Filterbehälters mit dem
zum Einleiten von betriebseigenem,
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vollbehandeltem Wasser in (fen Regenerierbehälter verbindbar
ist. Irjdiesem Fall wird das aus dem Wasserzähler kommende
Wasser direkt in den fiinlaf. 4es Filtergehäuses geleitet und
jiicht'iür den. Regenerierbetrieb verwendet.
Anhand der Figuren werden Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein E&eßschema einer ersten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2 einen schematischen Axialschnitt durch ein in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendetes Durchflußsteuergerät ,
Figuren
3 bis 20 jeweils Aufsicht und Radialschnitt von Teilen des
in Figur 2 gezeigten Durchflußsteuergeräts, nämlich
einer Abdeckkappe, einer Steuerscheibe, einer Lochplatte, einer Ventilsitzplatte, einer Zwischenplatte,
einer Nutenplatte, einer Abdeck- und Führungsplatte, eines Dreiwegehahn-Kükens und eines Dreiwegehahngehäuses in dieser Reihenfolge, und
Figur 21 eine Fließschema einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.'
Das in Figur 1 gezeigte Fließschema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt einen allgemein
Unförmigen Filterbehälter 10 mit im wesentlichen zylindrischen
Schenkeln 12 und IH sowie kegelstumpfförmigen oberen Enden
und 18, die in nach innen gebogene Kanäle 20 und 22 münden.
Die Kanäle 20 und 22 sind in nicht näher dargestellter Weise in ®in weiter unten näher erläutertes Durchflußsteuergerät
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eingeführt. Ober einen in Figur 1 nicht gezeigten Dreiwegehahn im unteren Teil dee Durchflußsteuergeräte 24
können sie an das obere Ende eines Tauchrohrs 26 angeschlossen werden, das von oben in einen RegenerierbJiälter 28
eingeführt ist und nahezu bis zum unteren Ende desselben reicht. Der Regenerierbehälter 28 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist ebenfalls je ein· kegelstumpf fßnniges oberes und unteres Ende 30 bzw. 32 auf.
Zwischen dem zylindrischen Hauptabschnitt und dem oberen kegelstumpfförmigen Ende 30 ist im Innern des Regenerierbehälters 28 eine für Austauecherharz undurchlässige Sieboder Düsenplatte 34 angeordnet. Eine gleichartige Sieboder Düsenplatte 36 ist zwischen dem unteren Ende des
Tauchrohr« 26 und dem unteren Ende des Regenerierbehälters 28 angeordnet. An der Unterseite der oberen Sieb» oder
DUsenplatte 34 ist ferner ein bei Füllung des zwischen den
beiden Sieb- oder Düsenplatten gelegenen Innenraums des Regenerierbehälters 28 automatisch betätigter Niveauschalter
38 angeordnet.
In den kegelstumpfförmigen Enden 16 und 18 des Filterbehälters 10 ist jeweils ein Einlaß 40 bzw. Auslaß 42 vorgesehen,
in welchen eine Zuflußleitung 44 bzw. AbfliAeitung 46
mündet. Zum Innern des Filterbehälters 14 hin sind Einlaß und Auslaß 42 durch/Ionenaustausoherharz . ündurchläßige
Filter 48 bzw· 50 abgeschlossen, so daß nur>die zu behandelnde
Flüssigkeit durch Einlaß und Auslaß strömen kann.
In der Zuflußleitung 44 ist ein Druckminderventil 52 angeordnet, welches konstaten Betriebsdruck auf der Sekundärseite gewährleistet. Vor dem Druckminderventil 46 ist in
der Zuflußleitung ein Differenzdruckgeber S4 angeordnet, welcher durch eine Nebenstromleitung überbrückt ist, die
aus einem aufstromseitigen Zweig 56 und einem abstromseitigen
Zweig 58 besteht. Im at&tromseitigen Zweig (d.h. auf der
309881/0642
Plusseite des Differenzdruekgebers St ist ein Wasserzähler
62 angeordnet, während im abströmeeitigen Zweig 58
{d.h. auf der Minusseite des Differenzdruckgebers) ein Regelventil 60 angeordnet ist. Die aus den Zweigen 56 und
58 bestehende Nebenstromleitung ist in weiter unten näher erläuterter Weise durch das Durchflußsteuergerät 2t geführt.
An der Oberseite des Durchflußsteuergeräts 24 ist ein
elektrisches Stellglied 6t angeordnet, welches in nicht gezeigter
Weise mit dem Regelventil 60, einem nicht gezeigten, programmierbares) Kontaktgeber des Wasserzählers 62 und mit dem
Niveauschalter 38 elektrisch verbunden ist. Der Wasserzähler 62 ist durch eine Beipaßleitung 57 überbrückt, so daß nur
ein geringer Wasserstrom denselben durchfließt.
Das Durchflußsteuergerät 2t ist ferner über eine Leitung 66
mit einem Ablauf 68, über eine Leitung 70 mit dem oberen Ende 30 des Regenerierbehälters über eine Leitung 71 mit dem
nach dem Differenzdruckgeber St und dem Druckminderventil 52
gelegenen Abschnitt der Zuflußleitung tt, über eine Leitung mit unterhalb der Sieb- oder Düsenplatte 36 gelegenen unteren
Ende 7t des Regenerierbehälters 28 und über eine Leitung 76,
die in Figur 1 unterbrochen dargestellt ist, mit dem unteren Ende 7t des Regenerierbehälters verbunden. In nicht näher
gezeigter Weise ist das Durchflußsteuergerät 2t außerdem an einen Regeneriermittelvorrat angeschlossen.
Die zu behandelnde Flüssigkeit oder das Rohwasser fließt durch den Differenzdruckgeber 5t und das Druckminderventil
in den Einlaß to, durchströmt gemäß den Pfeilen 78 und 80 den U-förmigen Filterbehälter 10, in welchem sich das Ionenaustauscherharz
befindet, nmu verläßt den Filterbehälter durch
d@n Auslaß t2. Durch die Äbflinßleitung t6 wird das erhaltene
[email protected] s@iiü@!n Verwendungszweck zugeführt* Im rechten
Schenkel It .dss Filt@rbehält@rs 10 strömt das Wasser v©n unten
ob's« d«s>eh das Harsb@tt, was di© ob-ssi erwähnten forteile
nifib bringt„
309881/0642 - *o -
Infolge des durch den Differenzdruckgeber 5H erzeugten
Differensdruckes wird bei geöffnetem Regelventil 60 die Nebenstromleituing 56, 58 von einem der Strömung in der
Zuflufileitung 5^ proportionalen Teilstrom durchflossen.
Der Wassersäbler 62 wird so programmiert, daß der damit verbundene
Kontaktgeber bei Erreichen einer vorbestimmten Durchflußmenge ein Zyklussignal auf das Stellglied BH gibt.
Dadurch wird zunächst das Regelventil 60 und somit der
Zweig S8 der Nebenstromleitung geschlossen. Dadurch findet
m?ranehr eine Teilströmung durch den Zweig in Richtung des
Pfeils 82 statt. Der Wasserzähler 62 wird daher weiterhin beaufri
schlagt. Durch das erste Zyklussignal wird das Stellglied Bk
so verstellt, daß eine Verbindung vom Zweig 56 zur Leitung 71 und zur Zuflußleitung HH hergestellt wird, so daß der
den Wasserzähler durchsetzende bzw. in der Beipaßleitung umströmende Teilstrom in den Einlaß gelangt. Gleichzeitig
wird der Dreiwegehahn des Steuergeräts ebenfalls durch das Stellglied 6t so eingestellt, daß der Durchgang vom Kanal
zum Tauchrohr 26 geöffnet wird. Des weiteren wird die Leitung 70 mit dem Ablauf 68 verbunden. Zwischen dem Abflußbereich
18 des Filterbehälters 10 und dem Innern des Regenerierbehälters 28 heraseht daher ein starkes Druekgefalle, so daß die in diesem
Bereich befindlicehen erschöpften Austauscherharze durch den
Kanal 22 und das Tauchrohr 26 gemäß den Pfeilen BH und 86
in den Regaiterierbehälter 28 eindringen. Sobald die Harzfülluing
im Regenerierbehälter 28 den Niveauschalter 38 erreisht,
gibt disses» @in Ang®£g®signal an das Stellglied 6f
ab j wodweh., dieses abermals verstellt wird. Durch diese Verwird
d@2? Kanal 22 wieder verschlossen, so daß kein
M&vz gum Regenerierbehälter 28 zugeführt wird.
wi^d d@K» Durehgaiig vom Regeneriermittelvorrat
Leitung ΊΒ ins imt©2?e End© des Regenerierbehälters gedaß
R@g®n@riermitt@l di© im Regenerierbehälter
b.<gf£fidli@iio Ea2»g(gha3?g© von wint@n nach oben durchströmen kanrt.
- 21 309881/Ü642
Dabei läßt sich vorzugsweise das natürliche Gefälle vom Regenerieraittelvorrat
zum Regenerierbehälter ausnützen. Stattdessen kann auch ein Strahlsauger oder eine Pumpe angeschlossen
werden, die ebenfalls selbsttätig durch das Steuergerät
betätigt werden.
Statt der Begrenzung des Füllungsgrades des Regenerierbehälters mittels des Niveauschalters 38 kann wahlweise auch ein weiteres
vorprogrammiertes Zyklussignal vom Kontaktgeber des Wasserzählers 62 an das Stellglied 64 gegeben werden, dessen Zeitpunkt
nicht vom Füllungsgrad des Regenerierbehälters, sondern
von der Durchflußgeschwindigkeit der Zuflußleitung abhängig ist. Dies kann in gewissen Fällen zweckmäßig sein.
In Abhängigkeit von dem den Zweig 56 durchströmenden Teilstipom
wird sodann bei einem vorprogrammierten Durchflußwert des Wasserzählers 62 ein drittes Zyklussignal an das
Stellglied 64 abgegeben, wodurch die Leitung 76 wieder geschlossen
und damit die Zuführung von weiteren Regeneriermitteln unterbrochen wird. Gleichzeitig wird ein:· Durchgang
vom Zweig 56 zur Leitung 72 und damit zum unteren Ende 74 des
Regenerierbehälters geöffnet. Der den Zweig 56 durchströmende
Teilstrom strömt daher von unten in den Regenerierbehälter ein und verdrängt das in der Harzcharge befindliche Regeneriermittel
nach oben durch die Leitungen 70 und 66 zum Ablauf S3. Gleichzeitig wird das Regeneriermittel aus der Harzcharge
ausgewaschen.
Bsi Abgabe des nächsten Zyklussignals durch den Kontaktgeber an das Stellglied 64 wird der Zweig 56 mit der Leitung 70 verbunden
und die Leitung 72 mit der Leitung 66 und damit mit d@m Ablauf 68 verbunden. Dadurch wird die DurchStrömungsrichtung der Harzcharge umgekehrt und es wird das restliche
l<gg@neri@KTnitt@l wirksam
- 22 309881/0642
Nach Beendigung dieses Vorgangs gibt der Kontaktgeber
wiederum en Zyklussignal an das Stälglied 64, woraufhin
die Leitung vom unteren Ende 74 des Regenerierbehälters zum Ablauf 68 wieder geschlossen und der Kanal
vom Tauchrohr 26 zum Einlaßbereich 16 des Filterbehälters 10 geöffnet wird. Infolgedessen wird die im Regenerierbehälter
28 befindliche Harzcharge durch den Druck des in das obere Ende 30 einströmenden Teilstroms aus dem Zweig
58 gemäß den Pfeilen 88 und 90 in den Einlaßbereich des Filterbehälters 10 gedrückt.
Nach Ablauf dieses Vorgangs wird ein letztes Zyklussignal vom Kontaktgeber auf das Stellglied 64 gegeben. Dadurch
wird der Kanal 20 wiederum verschlossen und das Regelventil 60 geöffnet, so daß die Nebenstromleitung 56, 58 wieder
in der ursprünglichen Weise von einem Proportional-Teilstrom
durchflossen wird. Der Wasserzähler 62 ist so programmiert, daß er nach einer vorbestimmten Durchflußmenge
wiederum «in erstes Zyklussignal zum Schließen des Regelventils 60 und zum Einleiten eines neuen Regenerier-Arbeitszyklus
abgibt.
Zur Messung der Leitfähigkeit oder eines anderen physikalischen
Wertes des im Innern des Filterbehälters 10a enthaltenden Mediums ist in die Wandung des Zuflußbereiches
des Filterbehälters einein Innern um 15° abgewinkelte Meßsonde
198 drehbar eingesetzt, welche in nicht gezeigter Weise mit einem schematisch angedeuteten Sollwertmeß- und Regelgerät
CFig. 21) verbunden ist, das seinerseits in nicht gezeigter Weise mit dem Stellglied 64 verbunden ist. Durch dieses
Zusatzgerät kann die Auslösung eines neuen Regenerationszyklus unabhängig vom Wasserzähler 62 und demfoosrf diesem
abgegebenen Auslösesignal ausgelöst werden, sobald eine gewisse Leitfähigkeit bzw. ein gewisser Verunreinigungsgrad Überschrift
ten wird.
309881/0642 - 23 -
Im unteren Umlenkbereich des U-fönaigen Filterbehälters 10 ist eine im oberen Wandungsabschnitt des Filterbehälters sitzende Leitfläche 200 angeordnet,
welche nach unten ine Innere des Filterbehälters ragt. Dadurch wird eine gleichmäßige Weiterbewegung des
Ionenaustauscherharzes während des Abziehens und Rückführens der Chargen gewährleistet.
Aus den Figuren 2 bis 20 ist zu sehen, wie das Durchflußsteuergerät 24 mit dem Stellglied 64 im einzelnen
aufgebaut ist. Der nicht dargestellte bewegliche Teil des Stellgliedes 64 ist starr mit einer zentralen Welle
verbunden, auf welcher von oben nach unten eine Abdeckkappe 94, eine Steuerscheibe 96, eine Ventileinsätze
enthaltende Lochplatte 100, eine Ventilsitzplatte 102, eine Zwischenplatte 104, eine Nutenplatte 106, eine
Abdeck- und Führungsplatte 108 und das Küken 110 eines Dreiwegehahns 112 sitzen. Das Küken 110 ist von einem
Dreiwegehahngehäuse 114 umgeben, das zwei Anschlußstücke für die Kanäle 20 und 22 und eine Anschlußbohrung 118 für das
- 24 -
309881/U64Ü
Tauohrohr 26 aufweist* wobei in Figur 2 nur ein Anschlufistück 116 su sehen ist. Die abgewinkelte Bohrung 120 des
KfUcens 110 verbindet bei Drehung der Welle 92 abwechselnd
eines der Aneehlufistücke 116 mit der Anechlufibohcung 118
und sperrt in den Zwisohenstellungen den Durchgang durch den Dreiwegehahn. Die Drehung des Kükens 110 erfolgt durch
einen mit den unteren Ende der Welle 92 starr verbundenen Mitnehmerstift 122.
Die Welle 92 ist in ihrem mittleren Abschnitt von einer stählernen Führungs- und Spannhülse 124 umgeben. Mit dem
oberen Bereich der Welle 92 ist die Steuerscheibe 96 starr verbunden♦
Die Abdichtung zwischen Lochjlatte 100 und Ventilsitzplatte
102 erfolgt durch eine die Oberseite der Ventilsitzplatte abdeckende Ventilmembran 126, welche durch die Ventileinsätze
98 nach unten gegen die als Aussparungen in der Oberseite der Ventilsitzplatte 102 ausgebildeten Ventilsitze 128 gedrückt werden kann. Von den Ventilsitzen 128 führen vertikale Bohrungen 130 in einer weiter unten naher erläuterten
Weise durch Offnungen 132 in der Zwischenplatte 10»» und
die einzelnen Ventile in programmierter Weise miteinander verbindende Nuten 13·» zu einer Reihe von Mdialen Anschlußbohrungen 136 in der Nutenplatte 106. Andere Bohrungen 130
führen lediglich zu radialen Anschlußbohrungen 138 in der Ventilsitzplatte 102.
Die Zwiechenacheibe ist beiderseits durch Zwischendichtungen
IHO gegen die anliegenden Platten abgedichtet. Ferner ist
das Küken 110 gegen das Gehäuse 114 bzw. die Abdeck- und
Führungsplatte 108 durch Ringdiehtungen 142 abgedichtet.
Die einzelnen Teile des Durchflußsteuergeräts werden durch in Figur 2 nur teilweise dargestellte Inbusschrauben
309881/0642 5 "
in Axialrichtung zusammengehalten.
Die Ventileinsätze 98 werden durch auf ihrer Oberseite anliegende Kugeln 1H6 betätigt, die ihrerseits an der Unterseite der Steuerscheibe 96 anliegen. Wie aus den Figuren 5
und 6 ersiehtlioh ist, weist die Steuerscheibe 96 an ihrer
Unterseite in Umf angerichtung verlaufende Nuten IH8 auf.
Befindet sieh eine Kugel IH6 in Anlage an einer Nut 1*8,
dann wird der zugehörige Ventileinsatz 93 nicht nach unten gedrückt und der zugehörige Ventilsitz 128 bleibt geöffnet.
Liegt jedoch eine Kugel 1^6 an einem von einer Nut 148 freien
Bereich der Unterseite der Steuerscheibe 96 an, so wird der zugehörige Ventilsitz 128 geschlossen ^e es auf der recr-hten
Seite der Figur 2 gezeigt ist.
Die Oberseite der Steuerscheibe 96 trägt eine Schlitz- oder
Kontaktscheibe ISO, die in nicht näher gezeigter Weise mit einem an der Oberseite der Abdeckscheibe 9H angeordneten
Mikroschalter 1S2 zusammenwirkt, wobei dieser Nikroschalter
in ebenfalls nicht gezeigter Weise mit dem Stellglied 64
verbunden ist. Dadurch können in bestimmten Drehetellungen der Steuerwelle 92 die vom Kontaktgeber des Wasserzählers 62
oder vom Niveauschalter 38 kommenden Ströme wieder abgeschaltet werden. Die Schlitz- oder Kontaktscheibe ISO ist
im einzelnen nicht dargestellt und erläutert, da das Prinzip ihrer Abtastungen in Abhängigkeit von der Drehstellung an
■ich bekannt ist.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Abdeckkappe 9* weist
eine Mittelöffnung 15t sowie längs ihres Umfange eine Reihe
von in gleichen Abständen angeordneten Bohrungen 156 zum Durchstecken der Inbusschrauben I1Ht auf.
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309881/0642
Ebenso weist die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Nutenplatte eine Mittelöffnung 158 sub Durchführen der Welle 92
auf. Sie reicht jedoch nicht bis zu den Inbusschrauben 1**» nach außen, da sie mit der Welle 92 drehbar seta muß.
Die in den Figuren 7 und 8 gezefete Lochplatte 100 weist aus
ser der Mittelbohrung 160 für die Welle 92 eine größere
Reihe von nach einengestimmten Programm verteilten Löchern
162 für dfc Ventileinsatz« 98 mit einem erweiterten oberen
Abschnitt 161 für die zugehörigen Kugeln 1H6 sowie rings um den Umfang verlaufende Bohrungen 166 zur Aufnahme der Inbus
schrauben im auf.
Die in den Figuren 9 und 10 dargestellte Ventilsitzplatte 102 enthalt ebenfalls eine Mittelbohrung 168 für die Welle
und am Umfang Bohrungen 170 für die Inbusschrauben IHH. Ferner weist sie die bereits erwähnten Ventilsitze 128 auf.
Die einzelnen Ventilsitze 128 sind durch Aussparungen 172 in der Oberseite der Ventilsitzscheibe, vertikale Bohrungen
130 oder Nuten 17H gegenseitig sowie mit radialen Anschlußbohrungen 138 in der Ventilsitzscheibe 102 bzw. 136 in der
Nutenplatte 106 verbunden.
Die vertikalen Bohrungen 130 der Ventilsitzscheibe 102 werden durch entsprechende Bohrungen 132 in der in den Figuren 11 und 12 dargestellten Zwischenscheibe 1OH nach unten
fortgesetzt. Auch die Zwischenscheibe 104 weist eine Mittelbohrung 176 zur Aufnahme der Welle 92 auf.
Die Nutenscheibe 106 ist in den Figuren 13 und 14 dargestellt.
Auch sie weist eine Mittelbohrung 178 zur Aufnahme der Welle 92 auf. Außerdem enthalt sie die bereits erwähnten, an die
Löcher 132 der Zwischenscheibe 1OH anschließenden und zu den radialen Anschlußbohrungen 136 führenden Nuten 13H.
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Die in den Figuren 15 und 16 dargestellte Abdeck- und Führungsplätte 108 weist eine Mittelöffnung 186 zur Aufnahme
des Oberteils des in den Figuren 17 und 18 dargestellten Hahnkükens 110 sowie am Umfang Bohrungen 188 zur Aufnahme
der Inbueschraube 11U auf. Das Küken 110 weist außer der
abgewinkelten Durchlaßbohrung 120 eine nur im oberen Teil des Kükens angeordnete Mittelbohrung 180 zur Aufnahme des
unteren Endes der Welle 92 mit radialen Ansätzen 182 zum Eingreifen des Mitnehmerbolzens 122 auf. Ferner sind Ringnuten 184 zur Aufnahme der Ringdichtungen 142 vorgesehen.
Das Dreiwegehahngehäuse 114 ist in den Figuren 19 und 20 dargestellt. Dieses Gehäuse weist außer der Anschlußbohrung
gwei radiale Bohrungen 190 zur Aufnahme der Anschlußstücke
sowie eine zylindrische Ausnehmung 192 zur Aufnahme des Hahnkükens 110 auf. Am Umfang weist das Gehäuse im ebenfalls
Bohrungen 19U zur Aufnahme der Inbusschrauben 144 auf.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise des in den Figuren 2 bis
dargestellten Dunhflußsteuergeräte werden die einzelnen Ventileinsatzlöcher 162 in der Lochplatte 100, Ventilsitze 128,
Aussparungen 172 und Nuten 174 in der Ventilsitzplatte 102, Löcher 132 in der Zwisehenplatte 104 und Muten 134 in der
Nutenplatte 106 der Reihe nach mit kleinen Buchstaben versehen, die.soweit die zugehörigen Teile sichtbar sind, auch
in Figur 2 eingetragen sind. Die Löcher 162 für die Ventil·? einsätze 98 sind, wie aus Figur 7 ersichtlich, mit den Buchstaben a bis 1 bezeichnet. Die zu diesen Ventileineätzen
gehörigen Ventilsitze 128 in der Ventilsitzplatte 102 sind in /Figur 9 mit den gleichen Buchstaben a bis 1 bezeichnet.
Die jeweils durch Aussparungen 172 in der Ventilsitzplatte mit den Ventilsitzen 128 verbundenen Bohrungen 130 sind jeweils mit der Verdoppelung des dem zugehörigen Ventilsitz
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3 09881/0642
zugeordneten Buchstabens bezeichnet, wobei es sich ebenfalls um elf Bohrungen aa bis 11 handelt. Die die Ventilsitze 128 bzw. Bohrungen 130 miteinander bzw. mit den Anschlußbohrungen 138 verbindenden Nuten 174 in der Ventilsitzplatte 102 sind der Reihe nach mit den zehn Buchstaben m bis
ν bezeichnet. Die radialen Anschlußbohrungen 138 in der Ventilsitzplatte 102 sind der Reihe nach mit den sechs Buchstaben A bie F bezeichnet. Wie die einzelnen Nuten m bis V
die Ventilsitze 128 bzw. Bohrungen 130 mteinander bzw. mit
den Anschlußbohrungen A bis F verbinden, ist aus Figur 9 ohne weiteres ersichtlich und braucht hier nicht njlher erläutert werden.
Die Löcher 132 in der Zwischenplatte 104 sind in Figur mit den gleichen Buchstaben versehen wie die zugehörigen
Ventilsitze 128 bzw. Bohrungen 130 in der Ventilsitzplatte 102. Auch die daran anschließ-enden vertikalen Abschnitte
der Nuten 134 in der Nutenplatte 106 sind mit den gleichen
Buchstaben versehen. Die daran anschließenden schrägen oder horizontalen, mehrere vertikale Abschnitte miteinander verbindenden Abschnitteder Nuten 134 sind in den Figuren 13
und 14 mit den Buchstaben w und χ bezeichnet. Die an die Nuten w und χ anschließenden radialen Anschlußbohrungen
in der Nutenplatte 106 sind mit den Buchstaben 6 und H bezeichnet .
Die Anschlußbohrungen 118 und 190 im Dreiwegehahngehäuse
114 sind in den Figuren 19 und 20 mit dem Buchstaben I, K und L bezeichnet. Die Durchlaßbohrung 120 des Kükens 110
ist in Figur 18 mit den Buchstaben M bezeichnet.
Weitere Anschlußbohrungen sind mit jedem Ventilsitz 128 verbunden. Sie sind jedoch der Obersichtlichkeit wegen
nicht dargestellt. Im folgenden wird jedoch beschrieben,
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mit welchen Leitungen die einzelnen Ventilsitze über Anschlußbohrugen verbunden sind. Diese Verbindungen stimmen
bei der in den Figuren 2 bis 20 dargestellten Aueführungsform des Durchflußsteuergeräts im einzelnen nicht mit den
schematischen Leitungen des Fließschemas der Figur 1 überein und werden daher nicht mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Die jeweils mit den gleichen Buchstaben bezeichneten Ventileinsätze , Ventilsitze, Bohrungen und Löcher
werden im folgenden insgesamt als das mit diesen Buchstaben bezeichnete Ventil bezeichnet.
Das Ventil a ist mit dem Wasserzufluß vom Wasserzähler 62 verbunden. Die Bohrung aa ist mit dem Wasserzufluß zum
Filterbehalter 10 nach dem Druckminderventil 52 verbunden.
Das Ventil b ist an die Leitung 70 von der Oberseite des Regenerierbehälters angeschlossen. Die Bohrung bb ist mit dem
Ablauf verbunden. Das Ventil c ist ebenfalls mit der Leitung
70 von der Oberseite des RegenerierbehSlters verbunden. Die
Bohrung cc ist ebenfalls mit dem Ablauf verbunden. Das Ventil d ist mit der Leitung 72 von der Unterseite des Regenerierbehalters verbunden. Die Bohrung dd ist mit dem Ablauf verbunden. Das Ventil e ist blind. Das Ventil f ist mit dem
liegativen von Wasserzahler 62 komaenden Teilstrom verbunden. Die Bohrung ff ist mit dem negativen zum Differenzdruckgeber
SU strömenden Teilstroa verbunden. Das Ventil g ist mit dem
Wasserzufluß vom Wasserzähler 62 verbunden. Die Bohrung gg führt zur Oberseite des Regenerierbehaitere 28. Das Ventil h
ist ebenfalls an den Wasserzufluß von Wasserzahler angeschlossen.
Die Bohrung hh und das Ventil i führen zur Oberseite des Regenerierbehalters. Die Bohrung ii ist mit dem Ablauf verbunden. Das Ventil k ist an den Wasserzufluß vom Wasserzähler angeschlossen. Die Bohrung kk führtzua Strahlsauger
sowie zur Unterseite des Regenerierbehälters·* Das Ventil 1 ist an den Wasserzufluß von Wasserzähler angeschlossen und
- 30 -309881 /0642
- 30 -die Bohrung 11 führt zur Unterseite des Regenerierbehfilterβ.
Die vom Durchfluß des Wasserzählers abhängigen elektrischen
Zykluesignale vom Kontaktgeber des Wasserzählers 62, welche
auf das elektrische Stellglied BU gegeben werden, bewirken eine Drehbewegung des Stellglieds und somit der Welle 92
ist Uhrzeigersinn, welche auf die Steuerscheibe 96 und auf das Küken 110 übertragen wird. Dadurch werden die der jeweiligen Verfahrensstufe entsprechenden Ventile für den
Durchfluß von Waser und Regeneriermittel freigegeben und
gleichzeitig durch entsprechende Öffnung oder Schließung des Dreiwegehahns das Abziehen und Rückführen der Austauscherharzcharge bewirkt. Die Ventile a bis 1 sind normalerweise
geschlossen und werden nur geöffnet, wenn sich die zugehörigen Kugeln 1Ί6 in eine der Nuten 148 auf die Unterseite der
Steuerscheibe 96 nach oben bewegen können.
Die oben geschilderten sechs' Verfahrensstufen des Regenerationsvorgangs werden durch Öffnung o*r Schließung der einzelnen Ventile in der folgenden Weise gesteuert:
Die Ventile a und i werden geöffnet und alle anderen Ventile geschlossen. Es findet ein Durchfluß über die Anschlußbohrungen
B, E, F, H statt. Die Anschlußbohrung I ist über die Durchlaßbohrung M mit der Anschlußbohrung L verbunden.
Di« Ventile b und k sind geöffnet, alle anderen Ventile geschlossen. Es findet ein Durchfluß über die Anschlußbohrungen
A, B, F, H statt. Die Durchlaßbohrung M befindet sich in einer Zwischenstellung, so daß der Dreiwegehahn gesperrt ist
309881/0642 " 3* "
Die Ventile c und a sind geöffnet, alle anderen Ventile geschlossen. Es findet ein Durchfluß über die Anschlußbohrungen B, F» 6» ti statt. Der Dreiwegehahn ist geschlossen.
Die Ventile d und g sind geöffnet , alle anderen Ventile
geschlossene Es findet ein Durchfluß über die Anschlußbohrungen B, F, G, H statt. Der Dreiwegehahn ist geschlossen.
Das Ventil h ist geöffnet, alle anderen Ventile geschlossene
Es findet ein Durchfluß über die Anschlußbohrungen B, H
statt. Die Anschlußbohrung K ist über die Durchlaßbohrung M mit der Anschlußbohrung L verbunden.
Das Ventil f ist geöffnet, alle anderen Ventile sind geschlossen. Ee findet ein Durchfluß Ober die Anschlußbohrungen
C, D zur Durchflußmessung für die Auslösung des nächsten
Regenerationszyklus statt. Der Dreiwegehahn ist geschlossen.
Eine AusfUhrungsform der erfindungegemäßen Vorrichtung mit
zwei hintereinander geschalteten vollständigen Anlagen gemäß Figur 1 ist in Figur 21 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist für jeden Filterbehälter iOa, 10b ein eigenes
Durchflußsteuergerät 2Ha, 2«*b mit Stellglied 6Ha bzw. 6Ub
und Regenerierbehälter 28a bzw. 28b vorgesehen. Zur Messung der Leitfähigkeit oder eines anderen physikalischen Wertes
des im Innern des Filterbehälters 10a enthaltenen Mediums ist in die Wandung des Zuflußbereiches des Filterbehälters
eine im Innern um U5° abgewinkelte Meßsonde 198 drehbar eingesetzt, welche in nicht gezeigter Weise mit einem
-32-
309881/0 642
schematisch angedeuteten Sollwertmeß- und Regelgerät 202 (Fig. 21) verbunden ist, das seinerseits in nicht gezeigter
Weise mit dem Stellglied 61 verbunden ist. Durch dieses Zusatzgerät kann die Auslösung eines neuen Regenerationszyklus unabhängig vom Wassserzähler 62 und derovon diesem
abgegebenen Auslösesignal ausgelöst werden, sobald eine gewisse Leitfähigkeit bzw. ein gewisser Verunreinigungsgrad überschritten wird.
Der Wasserzähler 62 ist bei dieser Ausführungsform in eine Verbindungsleitung 20H zwischen den beiden Durchflußsfeuergeräten 21Ia und 2Ub eingesetzt, an welche auch die Abflußleitung UUb und die Zuflußleitung U6a des ersten Filterbehälters 10a bzw. des zweiten Filterbehälters 10b angeschlossen sind. Die Zuflußleitung UUa ist in den ersten Filterbehälter 10a geführt und die Abflußleitung U6b führt aus
dem zweiten Filterbehälter 10b heraus. In die Abflußleitung U6b ist ein Meßgerät zur Messung des Reinheitsgrades des
aufbereiteten Wassers eingesetzt.
In die beiden Durchflußsteuergeräte 2Ua, 2Ub führt jeweils eine vom Regeneriermittelvorrat kommende Leitung 208a bzw.
208b, die bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform nicht dargestellt waren.
Im unteren Umlenkbereich des U-förmigen Filterbehälters 10 ist eine am oberen Wandungsabschnitt des Filterbehälters
sitzende Leitfläche 200 angeordnet, welche nach unten ins Innere des Filterbehälters ragt. Dadurch wird eine gleichmäßige Weiterbewegung des Ionenaustauscherharzes während
des Abziehens und Rückführens der Chargen gewährleistet. Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist eine Meßsonde 198 und ein Sollwertmeß- und Regelgerät 202 sowie im
Filterbehälter 10a «ine Leitfläche 200 vorgesehen. Eine gleiche Leitfläche kann «tuch beim anderen Filterbehälter 10b vorgesehen werden. 309881/0642
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Im übrigen arbeiten die Teile der in Figur 21 dargestellten
Anlage in der gleichen Weise, wie es oben in Verbindung mit den vorangehenden Figuren beschrieben wurde.
Statt der Parallelschaltung von zwei kompletten Anlagen mit eigenen Durchflufleteuergeräten und Regenrierbehältern
ist es in besondere vorteilhafter Weise auch möglich, an ein einziges Durchflußsteuergerät mit Stellglied und Regenerierbehälter mehrere Filterbehälter parallel oder hintereinander anzuschließen.
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Claims (1)
- - 31 -Pat entansprüche1. Verfahren sum Behandeln von Waeser oder wäßrigen Lösungen, wobei Flüssigkeit durch ein in einem Filterbehälter enthaltenes Xonenaustauecherharz geleitet und das Xonenaustausoherharz in einem getrennten Regeneratorbehälter regeniert wird, dadurch gekennzeichnet, daft die dem Filterbehalter zugeführte Flüssigkeitsmenge und/oder eine physikalische Eigenschaft dieser Flüssigkeit gemessen und jeweils bei Erreichen von vorbestimmten DurehfluJSmengen und/oder Eigenschaften selbsttätig eine Charge des wu Teil erschöpften Harzes regeneriert wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Charge am Abflußende des Filterbehälters entnommen und nach dem Regenerieren in das Zu-/lüftende dee Filterbehälters zurückgeleitet wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafi dem Filterbehälter jeweils Chargen sum Regenerieren entnommen werden, deren Volumen entsprechend der maximalen Filterdurchfluftmenge je Stunde vorbestimmt und durch einen vorbestimmten Füllungsgrad des Regenerierbehälters begrenzt wird.*· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft da* Regenerieren einer Charge während der kontinuierlichen Behandlung der den Filterbehllter durcömnden Flüssigkeit erfolgt·S. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft die Flüssigkeit wenigstens teilweise von unten nach oben durch das Ionenaustauscherharz geleitet wird.309881/06426. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regenerieren einer Charge im Regenerierbehälter Regeneriermittel von unten nach oben durch das Ionenaustauscherharz geleitet wird.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Filterbehälter, der einen an eine Zuflußleitung angeschlossenen Einlaß und einen an eine Abflußleitung angeschlossenen Auslaß aufweist, einem mit dem Filterbehälter verbundenen Regenerier behalt er und einer vollautomatischen Steuerein- .* richtung für den Regeneriervorgang, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuflußleitung (Ί<Ο ein Differenzdruckgeber (54) angeordnet ist, der durch eine einen Wasserzähler (62) mit elektrischem Kontaktgeber in der Aufstromseite (56) und ein Regelventil (60) in der Abstomseite (58) enthaltende Nebenstromleitung überbrückt ist, wobei Regelventil und Kontaktgeber mit der Steuereinrichtung (24) elektrisch in Verbindung stehen.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstromleitung (56) durch die Steuereinrichtung (24) bei Kontaktgabe durch den Kontaktgeber mittels des Regelventils (60) selbsttätig versperrbar und ihre Aufstromseite (58) zum Betrieb des Regenerationsvorgangs an den Regenerierbehälter (28) anschließbar ist.9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als Durchflußsteuergerät (24) . ausgebildet ist, welches zwischen Aufstrom- und Abstromseite (56, 58) der Nebenstromleitung eingeschaltet und an zwei gegenüberliegenden Stellen des Regenerierbehälters (28) angeschlossen ist.309881/064210. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbehälter (10) U-förmig ausgebildet und angeordnet ist, wobei Zuflußleitung (H4) und Abflußleitung (46) jeweils in die kegelstumpfförmigen oberen Enden (16, 18) des Filterbehälters münden und durch für lonenaustauscherharz undurchlässige Filter (48, GO) abgeschlossen sind.11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß von den oberen Enden (16, 18) des Filterbehälters (10) Kanäle (20,22) zu einem im Durchflußsteuergerät (24) angeordneten Dreiwegehahn (112) führen, dessen dritter Weg mit dem Regenerierbehälter (28) in Verbindung steht.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerierbehälter (28) zylindrisch mit kegelstumpf fömigen Enden (30, 32) ausgebildet und mit einem von oben eingeführten, fast über die ganze Höhe durchgehenden Tauchrohr (26) versehen ist, wobei das obere Ende des Tauchrohrs mit dem Dreiwegehahn (112) verbunden ist.13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil des Regenerierbehälters (28) durchsichtig ausgebildet oder mit einem Schauglas versehen ist.14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuergerät (24) über Leitungen (66, 70, 71, 72) mit dem oberen und unteren Ende des Regenerierbehälters (28) sowie mit einem Ablauf (68) und mit dem nach dem Differenzdruckgeber (54) angeordneten Abschnitt der Zuflußleitung (44) und über weitere Leitungen (76) einerseits mit einem Regeneriermittelvorrat und andererseits mit den unteren Ende (74) des Regenerierlaehälters (28) verbunden ist.- 37 -309881 /064215. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwisften dem Eintritt der mit den unteren Ende (74) des Regenerierbehalters (28) verbundenen Leitungen (72, 76) und dem unteren Ende des Tauchrohrs (26) sowie nahe dem oberen Ende (30) des Regenerierbehälters jeweils eine für Ionenaustauscherharz undurchläßige Sieb- oder Düsenplatte (36. , 3H) angeordnet ist.16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Sieb- oder Düsenplatte (31O ein die Füllung des Regenerierbehälter· (28) mit Ionenaustauscherharz an das Durchflußsteuergerät (2U) anzeigender Niveauschalter (38) angeordnet ist*17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche /9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuergerät (2H) ein einziges, mit dem Kontaktgeber des Wasserzählerβ (62) verbundenes elektrisches Stellglied (6U) aufweist.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuergerät (24) Ventilverbindungen (98, 128, 130, 172, 174, 134) aufweist, die zusammen mit dem Dreiwegehahn (112) mittels des Stellgliedes (64) derart steuerbar sind, daß folgender Arbeitszyklus selbsttätig durchgeführt wird:a) Bei Abgab· «in·· ersten Zyklussignals durch den Kontaktgeber des Wasserzähler· (62) sperrt da· Durchfluteteuergerät mittels des Regelventil· (60) die Nebenetrom leitung (56) , öffnet den Kanal (22) von Auslaftend· (18) de· Filterbehaiters (10) zum Tauohrohr (26), Offnet die Leitung f'D. vom Wasserzähler (62) zur Zuflußleitung (44) und Öffnet die Leitung (70, 66) vom oberen End« d#s Regenerierbehälters (28) zum Ablauf;309881/0642 " H "b) bei Abgabe eines- zweiten Zyklussignals durch den Kontaktgeber oder bei Abgabe eines Anzeigesignals durch den Niveauschalter (38) öffnet das Durchflußsteuergerät die Leitung (76) vom Regeneriermittelvorrat zum unteren Ende des Regenerierbehälters, schließt den Kanal (22) vom Filterbehälter zum Tauchrohr und öffnet die Leitung (70, 66) vom oberen Ende des Regenerierbehälters zum Ablauf;c) bei Abgabe eines dritten Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteiergerät die Leitung (76) vom Regener iermitt el vorrat zum unteren Ende des Regenerierbehälters und öffnet die Leitung (56, 72) vom Wasserzähler zum unteren Ende des Regenerierbehälters;d) bei Abgabe eines vierten Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät die Leitung (70, 66) vom oberen Ende des Regenerierbehäters zum Ablauf, schließt die Leitung (56, 71) vom Wasserzähler zur Zuflußleitung, öffnet die Leitung (56, 70) vom Wasserzähler zum oberen Ende des Regenerierbehälters und Öffnet die Leitung (72, 66) vom unteren Ende des Regenerierbehälters zum Ablauf;e) bei Abgabe eines fünften Zyklussignale durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät die Leitung (72, 66) vom unteren Ende des Regenerierbehälters zum Ablauf und öffnet den Kanal (20) vom Tauchrohr zum Einlaßende (16) dee Filterbehälters;f) bei Abgabe eines sechsten Zyklussignals durch den Kontaktgeber schließt das Durchflußsteuergerät den Kanal (20) vom Tauchrohr zum Einlaßende des Filterbehälters und die Leitung (58, 70) vom Wasserzähler zum oberen Ende des Regenerierbehälters und öffnet mittels des Regenventils (60) die Nebenstromleitung (56, 58) .309881/0642 " * "19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einleiten des Regenerieirraittelß in das untere Ende (7Ό desRegör.erierbehältör»s<285 ein Gefälle, ein Strahlsauger oder eine Pumpe vorgesehen ist.20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuflußbereich C16) des Fiiterbehälters CiO) eine Meßsonde (198) angeordnet ist, welche an ein mit dem Durchflußsteuergerät (2Ό verbundenes Sollwertmeß- und Regelgerät (202) angeschlossen ist, das bei Oberschreiten eines vorbestimmten Meßwertes ein das erste Zyklussigsv&l ersetzendes Zyklusauslösesignal abgibt.21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (120) in der Wandung des Filterbehälters drehbar gelagert und im Innern des Filterbehälters um einen Winkel von etwa 45° abgewinkelt ist.22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (198) die Leitfähigkeit der zu behandelnden Flüssigkeit mißt.23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Umlenkbereich des U-förmigen Filterbehälters (10) eine am oberen Wandungsabschnitt des Filterbehältera sitzende Leitfläche C200) nach unten ins Innere des FilterbehältersVorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere FiIterbehälter ClOa1 10b) parallel oder in Reihe an ein einziges Durchflußsteuergerät mit einem einsigen Regenerierbehälter angeschlossen sind.-MO-309881 /064225. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Durchflußsteuergerät (21) verbundenes Meß- und Regelgerät mit einer im Regenerier« behälter angeordneten Meßsonde vorgesfeen ist, welches bei Oberschreiten eines vorbestimmten Meßwerts ein das dritte Zyklussignal ersetzendes Signal abgibt.26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuergerät (2U) eine mit dem beweglichen Teil des elektrischen Stellgliedes (64) starr verbundene Welle (92) aufweist, auf welcher parallel und koaxial zueinander eine in ihrer Unterseite mindestens zwei Nuten (148) enthaltende Steuerscheibe (96), eine durch die Nuten (148) betätigbare Ventileinsätze (98) enthaltende Lochplatte (100), eine mit den Ventileinsätzen zusammenwirkende Ventilsitze (128) und am Steuergerät (24) ankommende Leitungen (56, 58, 66, 70, 72, 76) mit den Ventilsitzen (128) verbindende radiale Anechlußbohrungen ( 138) enthaltende Ventilsitzplatte (102),eine die Ventilsitze miteinander und mit radialen Anschlußbohrungen (136) verbindende Nutenplatte (106) sowie das Küken (110) des Dreiwegehahns (112) sitzen, wobei die Steuerscheibe (96) und das Küken (110) drehfest mit der Welle (92) verbunden sind.27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (961> und/oder die Lochplatte (100) und/ oder die Ventilsitzplatte (102) und/oder die Nutenplatte (106) je nach dem gewünschten Steuerprogramm austauschbar sind.28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzplatte (Io2) von einer Ventilmembran (126) abgedeckt ist, die von den Ventileinsätzen (98) gegen die Ventilsitze (128)drückbar ist.309881/0642 ~ Ul ~29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerscheibe (96) eine Schlitzoder Kontaktscheibe (150) angebracht ist, die mit einem am Gehäuse (9«») des Durchflußsteuergeräte (2H) angebrachten Mikroschalter (152) derart zusammenwirkt, daß der vom Kontaktgeber des Wasserzählers ($2) und/oder von einem der Meß- und Regelgerate kommende Stromfluß bei Erreichen der jeweils nächsten Stufe (a bis f) des Arbeitszyklus entsprechenden Drehstellung der Steuerscheibe unterbrochen wird.30. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerierbehälter zum Regenerieren einer Mischung aus Anionen- und Kationenaustauscherharz etwa in halber Höhe eine mit dem Durchflußsteuergerät verbundene Zwisehenentnahmeleitung aufweist und daß die Ventilverbindungen des-Durchflußsteuergeräts zusammen mit dem Dreiwegehahn mittels des Stellglieds derart steuerbar sind, daß die gemischte Charge zunächst durch Einleiten eines aufwärts gerichteten Wasseatromes getrennt wird, anschließend Anionenaustauscherharz und Kationenaustauscherharz im oberen bzw. unteren Abschnitt des Regenerierbehälters getrennt gemäß den Stufen b) bis d) regeneriert werden und vor den Stufen e) und f) die getrennten Harze durch Einleiten von ölfreier Druckluft in den Regenerierbehälter vermischt werden.31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft von unten in den Regenerierbehälter einleitbar ist.32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daft der Auslaß des Filterbehälters mit des Durchflußsteuergerät zu» Einleiten von vollbehandeltem Hasser in den Regenerierbehälter verbindbar ist.309881/064 233. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bi· 32, dadurch gekennzeichnet» daß der Wasserzähler (62) in der Aufetromeeite (56) der Nebenetrouleitung durch eine Beipaßleitung (57) überbrückt itt.3/an 309881/0642Leerseite
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0049751A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-04-21 | Uhde GmbH | Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels Ionenaustauschern |
DE3903343A1 (de) * | 1989-02-04 | 1990-08-09 | Schneider Ludwig | Verfahren zur abwasserreinigung mittels ionenaustauscherharze |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4033874A (en) * | 1972-05-26 | 1977-07-05 | Hager & Elsaesser | Apparatus for the treatment of liquids |
GB8605416D0 (en) * | 1986-03-05 | 1986-04-09 | Ici Plc | Purification of alkali metal chloride solution |
JP2003527950A (ja) * | 2000-01-03 | 2003-09-24 | ジャングバーワラ、ジュザー | イオン交換による金属の除去方法およびその装置 |
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EP4326413A1 (de) * | 2021-04-23 | 2024-02-28 | Lilac Solutions, Inc. | Ionenaustauschvorrichtungen zur lithiumextraktion |
Family Cites Families (12)
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---|---|---|---|---|
US1688915A (en) * | 1926-12-10 | 1928-10-23 | Deister Machine Company | Apparatus for treating liquids |
US1910004A (en) * | 1927-06-13 | 1933-05-23 | Permutit Co | Automatic water softener |
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US2628192A (en) * | 1948-08-25 | 1953-02-10 | Wesley K Ziegelman | Apparatus for regenerating water softeners |
US3220552A (en) * | 1961-03-30 | 1965-11-30 | Culligan Inc | Automatic regeneration of treating material |
US3288426A (en) * | 1964-06-22 | 1966-11-29 | Alex L Simpson | Adjustable form device |
US3482697A (en) * | 1967-10-31 | 1969-12-09 | Monsanto Co | Water conditioning system |
US3565798A (en) * | 1967-11-02 | 1971-02-23 | Gen Electric | Ion exchange resin contactor |
US3580842A (en) * | 1968-04-08 | 1971-05-25 | Chemical Separation Corp | Downflow ion exchange |
DE1941391A1 (de) * | 1968-08-22 | 1970-02-26 | Permutit Co Ltd | Ionenaustauschverfahren |
US3570520A (en) * | 1969-01-15 | 1971-03-16 | Fiorello Sodi | Volumetric valve |
US3676336A (en) * | 1971-01-11 | 1972-07-11 | Ecodyne Corp | Method and apparatus for water softening |
-
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- 1973-06-13 NL NL7308227A patent/NL7308227A/xx unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0049751A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-04-21 | Uhde GmbH | Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten mittels Ionenaustauschern |
DE3903343A1 (de) * | 1989-02-04 | 1990-08-09 | Schneider Ludwig | Verfahren zur abwasserreinigung mittels ionenaustauscherharze |
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