DE2454365A1

DE2454365A1 - Steuerventil fuer wasseraufbereitungsanlagen

Info

Publication number: DE2454365A1
Application number: DE19742454365
Authority: DE
Inventors: John Rudelick
Original assignee: Calgon Corp
Current assignee: Calgon Corp
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1975-05-22
Also published as: IL45850A; DE2454365C2; GB1428090A; US3867961A; CA1009922A; ZA747333B; FR2251764A1; AU7449974A; FR2251764B1; IL45850A0; BE822221A; JPS5080654A

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. Walter Abitz ^b^dbb

Dr. Dieter F. Morf

Dr. Hans-Α. Brauns 15. November 1974

8 Münc.-iGSi Zv, ι .-fui-v:.i!3is:r. 23 C-1017

CALGON CORPORATION

Route 60 - Campbell's Run Road, Robinson Township, Allegheny County, Pennsylvania, V.St.A.

Steuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen

Die Erfindung betrifft Viasseraufbereitungsanlagen und insbesondere Steuerventile für zwei Stellungen, wie sie in Ionenaustausch-Wasserenthärtungsanlagen zur Regelung der Gebrauchs- und Regenerierströmungen in dieser verwendet werden.

Eine typische Wasserenthärtungsanlage der erwähnten Art besitzt gewöhnlich einen Enthärtungstank, der ein Ionenaustauschmedium, beispielsweise ein Bett aus Kunstharzperlen, enthält, einen Salzlösungtank, einen Injektor zum Abführen von Salzlösung aus dem Salzlösungtank, und ein Steuerventil zur Umschaltung der Gebrauchs^- und

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Regenerierfluidstromungen durch den Enthärtungstank.

Ein Zweistellungs-Steuerventil von der Art, auf welche die Erfindung gerichtet ist, ist mit einem Steuerschieber versehen, um normalerweise hartes Wasser in der einen Richtung durch den Enthärtungstank zum Gebrauchsbetrieb der Anlage zu leiten und nachfolgend eine Strömung in der entgegengesetzten Richtung durch den Salzlösungtank herbeizuführen und dann Spülwasser für den Regenerierbetrieb der Anlage in der zweiten Stellung des Steuerschiebers zu leiten,

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerventils mit zwei Stellungen für eine Gebrauchs- und eine Regenerierströmung für Wasseraufbereitungsanlagen, welches Ventil sich durch eine gedrängte Bauform und Einfachheit des Aufbaus auszeichnet, um die Herstellung und Instandsetzung mit geringen Kosten zu ermöglichen.

Ferner gehört zur Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Steuerventils für Wasseraufbereitungsanlagen, bei welchem eine verbesserte Schlitzanordnung die gewünschte gedrängte Bauform und Einfachheit gewährleistet.

Weiter gehört zur Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Steuerventils der beschriebenen Art mit einem Ventilelement, das zwischen einer Gebrauchs- und einer Regenerierstellung durch eine Stelleinrichtung vor- und zurückbewegt werden kann, welche durch ein Hilfsventil geschaltet wird, das ferner dazu dient, die Verbindung eines von zwei Tankschlitzen im Ventilkörper mit einem Ableitschlitz herzustellen, zu welchem abfliessende Salzlösung in der Regenerierstellung des Ventilelements strömt.

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Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungenbeispielsweise näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Wasseraufbereitungs-Steuer ventils gemäß der Erfindung, welche dessen Steuerschieber in seiner Gebrauchsstellung zeigt, und

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, welche jedoch den Steuerschieber in seiner Regenerierstellung zeigt.

In den Zeichnungen bezeichnet 5 allgemein den Körper des erfindungsgemäßen Gebrauchs- und Regenerierströmungs-Steuerventils. Der Körper wird durch mehrere Bauelemente gebildet, nämlich durch einen Hauptkörperteil, einen vorderen und einen hinteren Abschlußdeekel 7 bzw, 8 und ein Hilfsgehäuse 9. Diese Bauelemente sind aneinander durch geeignete (nicht gezeigte) mit Gewinde versehene Befestigungsmittel befestigt und zwar das Hilfsgehäuse 9 an der Oberseite des Hauptkörperteils 6 und in der Nähe des vorderen Abschlußdeckels 7.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Körper entweder im Spritzgußverfahren aus einem geeigneten hochfesten Kunststoff, wie "Noryl", hergestellt werden kann oder als Gußstück aus einem der korrosionsbeständigen Metalle, wie sie gewöhnlich für Wasserenthärtungsventile verwendet werden. In jedem Falle- wird der Hauptkörperteil 6 mit einem Anschlüßnippel 11 geformt, der von seiner Unterseite absteht und mit einem Aussengewinde 12 versehen ist. Mit Hilfe des Nippels kann das Steuerventil an der Oberseite eines Wasserenthärtungstanks, der bei 13 angedeutet ist, befestigt werden. Ferner ist der Nippel mit einem Flansch 14 ausgebildet, der eine Nut an seiner Unterseite·zur Aufnahme eines 0-Ringes 15

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aufweist, um die Verbindungsstelle zwischen dem Nippel und dem Tank abzudichten.

Der Hauptkörperteil 6 ist mit einer Kammer 17 geformt, die sich waagrecht durch diesen vom vorderen Deckel 7 zum hinteren Deckel 8 erstreckt und durch die beiden Deckel abgeschlossen ist. Der vordere Deckel 7 ist becherförmig und vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoff hergestellt. Sein Rand ist bei 18 mit der Vorderwand des Hauptkörperteils 6 abgedichtet und sein hohler Innenraum steht mit einem erweiterten vorderen Teil 20 der Kammer 17 in Oberdeckung und Verbindung.

Das hohle Innere des Deckels begrenzt einen vorderen Zylinder 21 und einen hinteren Zylinder 22, die miteinander in Verbindung stehen, wobei der hintere Zylinder 22 einen grösseren Durchmesser als der vordere Zylinder 21 hat, jedoch zu diesem gleichachsig ist.

In der Kammer 17 ist ein Steuerschieber 24 hin und herbeweglich und erstreckt sich mit einem Schaft25 nach vorne in den grösseren hinteren Zylinder 2 2 im Deckel. Am Schaft 25 ist ein Stufenkolben 26 durch eine Schraubverbindung 27 befestigt. Der Teil 28 von kleinerem Durchmesser des Kolbens ist im vorderen Zylinder 21 hin- und herbeweglich, während der Kolben 29 von grösserem Durchmesser im hinteren Zylinder 22 hin- und herbeweglich ist.

Die beschriebene Kolben- und Zylinderanordnung bildet ein hydraulisches Stellglied für den Steuerschieber, das betätigt werden kann, um den Schieber zwischen seiner in Fig. 1 gezeigten Gebrauchsstellung und seiner in Fig. 2 dargestellten Regenerierstellung hin- und herzubewegen. Die Zylinder 21 und 22 enthalten normalerweise hartes Wasser von gleichem

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Druck, so daß die auf die Rückseite des grösseren Kolbens 29 im Zylinder 22 ausgeübte Fluidkraft der Steuerschieber in einer vorderen Bewegungsendstellung gehalten wird.

Nur wenn der Raum im Zylinder 22 hinter dem grösseren Kolben abgeleitet wird, wird die Fluiddruckkraft, die auf die Vorderseite des kleinen Kolbens im Zylinder 21 wirkt, in der Weise wirksam, daß der Steuerschieber in seine in Fig. 2 gezeigte hintere Bewegungsendstellung bewegt wird.

Die vordere bzw. Gebrauchsstellung des Steuerschiebers wird durch die Anlage des grösseren Kolbens 29 an einer nach rückwärts gerichteten ringförmigen Schulter 30 am Grund des grösseren Zylinders 2 2 bestimmt. Die hintere oder Regenerierstellung des Steuerschiebers wird durch die Anlage eines Ventiltellers 32 an seinem hinteren Ende an einem nach vorne gerichteten ringförmigen Ventilsitz 33 bestimmt, der an einer nach innen gerichteten Verlängerung

34 des hinteren Deckels 8 ausgebildet ist. Diese innere Verlängerung 34 wird von einem erweiterten hinteren Teil

35 der Kammer 17 aufgenommen.

Der Schieber 24 weist einen vorderen und einen hinteren Steg 36 bzw. 37 auf, die sich an den entgegengesetzten axialen Enden einer Umfangsnut 38 im Schieber befinden. Die Stege und die Nut wirken zur Steuerung der Verbindung zwischen einer Anzahl von Schlitzen und Kanälen im Ventilkörper zusammen, wie nachfolgend näher besjirieben wird.

Der Hauptteil 6 des Ventilkörpers ist mit benachbarten Hartwassereinlaß- und Gebrauchsauslaßschlitzen 40, 41 versehen. Diese Schlitze sind zur abgekehrten Seite des Körpers zur Verbindung mit der Wasserquelle- bzw. Gebrauchs-

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leitung (nicht gezeigt) offen. Der Einlaßschlitz UO mündet nach innen in den Mittelteil U 2 von kleinem Durchmesser
der Kammer 17 und liegt der Vorderseite des Körpers näher als der Gebrauchsauslaß Ul.

Der Gebrauchsschlitz Ul mündet nach innen in die Kammer an einer Stelle, die sich etwas vor dem Ventilsitz 33 und in Ausfluchtung mit der Wand einer ringförmigen Schieberführung U3, die durch einen erweiterten vorderen Teil der inneren Verlängerung 3U am hinteren Deckel gebildet wird. Der hintere Steg 37 des Schiebers ist zur gleitenden Vorwärts- und Rückwärtsbewegung innerhalb der umgebenden Wand durch die Führung U3 geführt, öffnungen UU in dieser Wand wirken
mit ähnlichen Öffnungen 45 in der Wand der Deckelverlängerung 3U rückwärts vom Ventilsitz 3 3 zusammen, um eine Strömung enthärteten Wassers zum Gebrauchsschlitz Ul in der nachfolgend näher beschriebenen Weise zu ermöglichen.

Der vordere Deckel 7 dient dazu, eine zweite ringförmige
Schieberführung U7 in ihrer Stellung innerhalb des vorderen Kammerteils 20 zu halten. Die Seitenwand der vorderen Führung umgibt den vorderen Steg 3 6 des Schiebers und hat Führungsanlage an diesem und ist ferner mit einer Anzahl
öffnungen U8 versehen, welche den mittleren Kammerteil U2 mit dem erweiterten, vorderen Kammerteil 20 verbinden, wenn der Steuerschieber sich in seiner in Fig. 1 gezeigten Gebrauchsstellung befindet.

Der Körper ist ferner mit einem ersten und einem zweiten
Tankschlitz 50 bzw. 51 versehen, die zur Unterseite des
Hauptkörperteils 6 durch das Innere des Nippels 11 hindurch offen sind. Der erste Tankschlitz steht unmittelbar mit
dem erweiterten vorderen Kammerteil 20 in Verbindung,.während der zweite Tankschlitz 51 mit dem erweiterten hinteren

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Kanunerteil 35 durch eine seitliche Abzweigung 5 3 des letzteren in der Nähe der Unterseite des Körpers in Verbindung steht.

Diese seitliche Abzweigung 5 3 der Kammer wird teilweise durch einen inneren Wandteil 54, der sich seitlich quer zu ihr erstreckt, und durch eine waagrechte Wand 55 begrenzt, die sich unterhalb des Wandteils 54 befindet und am oberen Ende eines Anschlusses 56 vorgesehen ist. Die Bohrung im Anschluß bildet die Tanköffnung 51, die nach oben in die seitliche Abzweigung 5 3 des hinteren Kammerteils 35 mündet.

Der Anschluß dient zur Aufnahme des oberen Endes des langen Rohres 57, das sich nach unten in den Enthärtungstank im wesentlichen bis zum Grund desselben zur Einbettung in dem Ionenaus taus chmaterial erstreckt, das sich in diesem befindet. Obwohl nicht dargestellt, ist das untere Ende des Rohres mit einer Vielzahl von engen Schlitzen versehen, welche verhindern, daß die feinen Perlen des Ionenaus taus chmaterials zusammen mit dem enthärteten Wasser während der Aufwärtsgebrauchsströmung des Fluids im Rohr eintreten.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die Wand 55 und der die öffnung bildende Anschluß an dieser Teil eines spundförmigen Einsatzes sind, der im Inneren des Nippels 11 befestigt ist, ohne jedoch die Fluidströmung durch diesen Teil des Nippels, der die erste Tanköffnung 50 bildet, zu beeinträchtigen.

Der Hauptkörperteil 6 ist ferner mit einer Injektoröffnung 60 versehen, die ständig mit dem Gebrauchsauslaß 41 in Verbindung steht und mit der-einen Endöffnung eines Injektors 61 durch eine Leitung 62 verbunden werden kann. Eine

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Schaltlösung-Einlaßöffnung 6 3 in der Mitte des hinteren Deckels 8 dient zur Verbindung mit dem Auslaßende des Injektors durch eine Leitung 64.

Wie üblich, hat der Injektor eine seitliche öffnung 65, die mit einem Behälter od. dgl. mit konzentrierter Salzlösung verbunden werden kann, so daß Salzlösung in den Injektor während der Strömung harten Wassers durch den letzteren gesaugt und dem hinteren Kammerteil 35 durch die Salzlösung-Einlaßöffnung 6 3 im Deckel 8 zugeführt wird.

Das Hilfsgehäuse 9 ist an der Oberseite des Hauptkörperteils 6 unmittelbar über einer nach oben offenen Aushöhlung 67 in diesem befestigt. Eine Bohrung 68, die durch den Grund der Aushöhlung zu dem erweiterten vorderen Kammerteil 20 führt, wirkt mit der Aushöhlung zur Begrenzung das inneren Endteils eines Ableitkanals zusammen. Der Ableitkanal erstreckt sich durch einen ringförmigen Ventilsitz 69, der im Gehäuse 9 ausgebildet ist, nach oben und führt zu einer Ableitöffnung 7 0, die seitlich aus dem Gehäuse von einer vertikalen Aussenkung 71 herausführt, welche zudem Ventilsitz 69 konzentrisch ist und einen äusseren Endteil des Ableitkanals bildet.

Die Aussenkung 71 ist am inneren Ende einer Bohrung ausgebildet, die zur gleitenden Aufnahme des Schaftes 7 eines Hilfsventils dient. Der Teller 7 3 des Hilfsventils befindet sich in der Aushöhlung 67 und wird normalerweise in Anlage an dem nach unten gerichteten Ventilsitz 6 9 durch eine Feder 74 gehalten, wodurch der Ableitkanal von der Ableitöffnung getrennt gehalten wird.

Der grössere Zylinder 22 im vorderen Deckel 7 wird durch

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einen Kanal 76 im Hauptkörperteil 6 sowohl unter Druck gesetzt als auch abgeleitet. Das eine Ende dieses Kanals mündet in die Aushöhlung 6 7, während das andere Ende desselben mit dem großen Zylinder 2 2 durch Einkerbungen 78 in der vorderen Führung und eine Ringnut 79 in ihrem Umfang in Verbindung steht.

Hieraus ergibt sich, daß der innere Endteil des Ableitkanals, d.h. derjenige Teil desselben, der sich unterhalb des Ventilsitzes 6 9 befindet, ständig mit der ersten Tanköffnung 50 und mit dem grösseren Stellzylinder 22 im vorderen Deckel 7 in Verbindung steht. Ausserdem wird in der Gebrauchsstellung des Steuerschiebers 24 der Druck des harten Wassers aus dem Einlaßschlitz 40 der Rückseite des Kolbens im Zylinder 2 2 mitgeteilt, so daß der Schieber in seiner in Fig. 1 gezeigten vorderen Stellung gehalten wird. Dies ist möglich, da die Nut 38 im Schieber und die öffnungen 48 in der vorderen Führung· dann eine Verbindung zwischen dem Einlaßschlitz 40 und der Bohrung 68 am inneren Ende des Ableitkanals bilden, während die Aushöhlung 67 eine ständige Verbindung zwischen der Bohrung 68 und dem zum Zylinder 22 führenden Kanal 7 6 bildet.

Sobald der Teller 7 3 des Hilfsventils von seinem Sitz

69 abgehoben wird, bringt jedoch die Aushöhlung 67 die Bohrung 68, den Ableitkanal 76 und den Zylinder 22 mit der Ableitöffnung 70 über die Aussenkung 71 im Hilfsgehäuse 9 in Verbindung. Gleichzeitig wird natürlich die erste Tanköffnung 50 ebenfalls mit der Ableitöffnung

70 in Verbindung gebracht.

Bei offenem Hilfsventil kann Wasser unter Druck aus dem Einlaßschlitz 40 in das vordere Ende des kleineren

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Zylinders 21 im Deckel 7 fliessen, um eine Kraft auf die Vorderseite des Kolbens 28 in diesem auszuüben und dadurch den Steuerschieber nach rückwärts in seine" in Fig. 2 gezeigte Regenerierstellung zu bewegen. Eine solche Strömung von der Wasserquelle in den Zylinder 21 wird, durch die Anordnung von gleichachsigen Kanälen 81 und 8 2 im Steuerschieber bzw. in seinem Schaft ermöglicht. Der Kanal 81 mündet nach rückwärts in die Nut 38 im Steuerschieber, während der Kanal 8 2 nach vorne durch den Differentialkolben 28, 29 in den Raum im Zylinder 21 vor dem Kolben 28 mit dem kleinen Durchmesser mündet.

Arbeitsweise

Der Schaft 7 2 des Hilfsventils ragt nach oben aus dem Hilfsgehäuse 9 heraus, um entweder eine manuelle oder eine automatische Betätigung des Hilfsventils, z.B. mittels eines Zeitschalters zu ermöglichen, der bei 84 angegeben und an der Oberseite des Körperteils 6 des Venti!körpers angeordnet ist. In jedem Falle wird das Hilfsventil so lange geschlossen gehalten, wie das Steuerventil im Gebrauchsbetrieb bleibt.

Für die Zwecke der Erläuterung kann angenommen werden, daß die erste Tanköffnung 5 0 mit der Oberseite des Tanks eines AbwärtsStromgebrauchs-Aufwärtsstromregenerier-Enthärters verbunden, während die zweite Tanköffnung 51 mit dem unteren Teil des Tanks durch das Rohr 5 7 verbunden ist.

In der Gebrauchsstellung sitzt der hintere Steg am Steuerschieber in einer U-Beeher-Dichtung im Ventilkörper und

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der Steuerschieber leitet eintretendes hartes Wasser vom Einlaßschlitz UO zur Tanköffnung 50 zur Abwärtsströmung durch das Bett von Ionenaustauschmaterial im Enthärtertank. Weiches Wasser'vom unteren Teil des Enthärtertanks fließt nach oben in das Rohr 5 7 in der Tanköffnung 51 und mündet in den hinteren Kammerteil 35 durch dessen seitliche Verlängerung 53. Das auf diese Weise in den Kammerteil 35 eintretende weiche Wasser strömt nach vorne durch den nun offenen Ventilsitz 3 3 zum Gebrauchsschlitz 41.

Zu diesem Zeitpunkt wird ferner der Wasserdruck am Einlaßschlitz UO im hinteren Teil des grösseren Zylinders 22 im Deckel 7 wirksam, um den Steuerschieber in seiner Gebrauchsstellung zu halten. Obwohl die Injektoröffnung 60 ebenfalls mit dem hinteren Kammerteil 35 während dieser Zeit in Verbindung steht, strömt weiches Wasser nicht durch den Injektor, da auch dessen Auslaßende mit dem Kammerteil 35 in.Verbindung steht. Dies bedeutet, daß der Injektor unwirksam ist, da die Wasserdrücke an seinen Einlaß- und Auslaßenden in der Gebrauchsstellung des Steuerschiebers gleich sind.

Wenn das Hilfsventil betätigt wird, so daß es von seinem Sitz abgehoben wird, wird ein Regenerierzyklus eingeleitet, bei welchem während der Zeit, während welcher das Hilfsventil offen ist, eine Belieferung mit Salzlösung und nachfolgend mit einem Spülmittel geschieht. Die Dauer der Belieferung mit Salzlösung wird gewöhnlich durch die Menge der Salzlösung bestimmt, welche für die Zufuhr durch den Injektor zur Verfugung steht, und der Spülvorgang des Zyklus folgt automatisch nachdem die Zufuhr von Salzlösung abgeschaltet worden ist.

Wenn das Hilfsventil von seinem Sitz abgehoben wird, wird

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die Tanköffnung 50 mit der Ableitöffnung 70 ebenso wie der Zylinder 22 von grösserem Durchmesser der hydraulischen Stelleinrichtung in Verbindung gebracht. Wasser von der Zufuhrquelle fließt dann in den vorderen Zylinder 21, was zur Folge hat, daß der Steuerschieber in seine in Fig. 2 gezeigte Regenerierstellung zurückbewegt wird.

In dieser Stellung sitzt der Steg 36 des Steuerschiebers innerhalb einer weiteren U-Becher-Dichtung, wodurch der Einlaßschlitz HO vom oberen Ende der Tanköffnung 50 abgeschaltet ist, während die Schiebernut 38 den Einlaß mit dem Gebrauchsschlitz Hl verbindet. Auf diese Weise kann hartes Wasser zu den GebrauchsMtungen während der ganzen Periode gelangen, während welcher das Hilfsventil offengehalten wird. Ferner befindet sich während dieser Zeit die Ventilscheibe 32 am Steuerschieber in Anlage an ihrem Sitz 33, wodurch der Gebrauchsauslaßschlitz Hl von dem großen hinteren Kammerteil 35 und dem unteren Ende der Tanköffnung 51 abgeschaltet ist. Umgeleitetes Wasser aus der Einlaßöffnung tritt nun aus der Injektoröffnung 60 aus und fließt nun durch den Injektor 61 zur Salzlösungöffnung 6 3 zur Belieferung dieser öffnung mit Salzlösung, welche in den durch den Injektor fliessenden Wasserstrom abgeleitet wird.

Die in den großen Kammerteil 35 auf diese Weise eintretende Salzlösung fließt daher zwangsläufig nach unten durch das untere Ende der Tanköffnung zur Regeneration des Ionenaustauschmaterials im Enthärtertank. Die abfliessende Salzlösung, die aus dem oberen Ende der Tanköffnung 50 austritt, fließt durch das offene Hilfsventil zur Ableitöffnung 70.

Nachdem eine gemessene Menge Salzlösung durch den Injektor

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zugeführt worden ist, wird der Zufluß von Salzlösung zu diesem durch das übliche Schwimmerventil im Salzlösungtank (nicht gezeigt) abgeschaltet. Es fließt dann nur klares hartes Wasser durch den Injektor und in den Tank zur Aufwärtsspülung des Ionenaustauschmaterials. Das Spülwasser wird natürlich zur Tanköffnung 50 zur Weiterleitung zur Ableitöffnung 70 zurückgeführt.

Die Spülung wird beendet sobald das Hilfsventil wieder geschlossen wird. Dies kann von Hand oder automatisch unter der Steuerung durch den erwähnten Zeitschalter geschehen. Durch das erneute Schliessen des Hilfsventils wird das obere Ende der Tanköffnung 50 von der Ableitöffnung 70 abgeschaltet, so daß Tankwasser, das aus der öffnung 50 austritt, in die Bohrung 68 des Ableitkanals, durch die Aushöhlung 67 und durch den Kanal 76 hinter den Zylinder 22 von großem Durchmesser des hydraulischen Steuerschieberstellgliedes fließt. Hierdurch wird natürlich der Steuerschieber vorwärts in seine Gebrauchsstellung zurückgetrieben, in welcher er bleibt, bis das Hilfsventil wieder in seine Offenstellung betätigt wird.

Hierbei ist zu erwähnen,daß die Betätigung des Steuerschiebers in seine bzw. aus seiner Gebrauchsstellung durch die Anordnung einer Entlastungsbohrung 86 im vorderen Deckel 7 erleichtert wird, die in den Raum des Betätigungszylinders 2 2 an einer Stelle vor der Schulter 30 mündet, welche die vordere Grenze der Schieberbewegung bestimmt.

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen, daß durch die Erfindung ein verbessertes Zweistellungs-Steuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen geschaffen wurde, dessen Wartung leicht ist und dessen Herstellungskosten gering sind.

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Claims

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P a t e η t a nsprüche

/IJ Gebrauchs- und Regenerier-Strömungssteuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen, das einen Körper mit einer Kammer zur Aufnahme eines hin- und herbeweglichen Steuerschiebers besitzt, wobei Stege am Steuerschieber dazu dienen, unbehandeltes Wasser von einer Einlaßöffnung durch die erwähnte Kammer zu einer ersten Tanköffnung in einer Gebrauchsstellung des Steuerschiebers zu leiten, in welcher die Stege ferner behandeltes Wasser durch die erwähnte Kammer zu einer Gebrauchsauslaßöffnung von einer zweiten Tanköffnung leiten, dadurch gekennzeichnet, daß

A. der erwähnte Körper ferner eine Ableitöffnung aufweist, eine Injektoröffnung mit dem Gebrauchsauslaß in Verbindung steht und eine Salzlösung-Einlaßöffnung ständig mit der zweiten Tanköffnung in Verbindung steht;

B. ein Kanal in dem erwähnten Körper vorgesehen ist, dessen einer Endteil mit der Ableitöffnung in Verbindung steht und dessen anderer Endteil ständig mit der ersten Tanköffnung über die erwähnte Kammer in Verbindung steht;

C. die erwähnten Stege am Steuerschieber bei der Betätigung desselben in eine Regenerierstellung gebracht werden können, die sich von ihrer Gebrauchsstellung in axialem Abstand befindet, um die Einlaßöffnung mit dem Injektor und den Gebrauchsauslaß-

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öffnungen zu verbinden, sie jedoch von der ersten Tanköffnung und von dem anderen Endteil des erwähnten Kanals abzuschalten und ferner den Gebrauchsaus laß von der zweiten Tanköffnung abzuschalten;

D. eine hydraulische Stelleinrichtung für den Steuerschieber vorgesehen ist, durch welche dieser in seiner Gebrauchsstellung gehalten werden kann, ausgenommen, wenn eine Druckkammer, die einen Teil der Stelleinrichtung bildet, abgeleitet wird;

E-. ein Ableitkanal für die erwähnte Druckkammer vorgesehen ist, der mit dem anderen Endteil des Kanals verbu nden ist;

F» ein Ventil normalerweise die Verbindung zwischen den erwähnten Endteilen des Kanals geschlossen hält, jedoch in eine Offenstellung beweglich ist, um die erwähnte Druckkammer und die erste Tanköffnung zur ■ Ableitöffnung abzuleiten.

2. Verteilerventil für Wasseraufbereitungsanlagen, das einen Körper mit einer Kammer zur Aufnahme eines hin- und herbeweglichen Steuerscheibers, einem Einlaß für unbehandeltes Wasser, einem Gebrauchsauslaß für behandeltes Wasser, einer ersten und einer zweiten Tanköffnung, einer Ableitöffnung, einer Injektoröffnung in Verbindung mit dem Gebrauchsauslaß und einer Salzlösung-Einlaßöffnung, die ständig mit der zweiten Tanköffnung in Verbindung steht, gekennzeichnet durch

A. Stege am Steuerschieb er, der in eine Gebrauchsste1-lung gebracht werden kann, um Einlaßwasser zur ersten Tanköffnung zu leiten und um behandeltes Wasser

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zum Gebrauchsauslaß von der zweiten Tanköffnung zu leiten;

B. einen Kanal in dem erwähnten Körper zur Verbindung der ersten Tanköffnung mit der Ableitöffnung5

C. ein Ventil, das in eine und aus einer normalerweise geschlossenen Stellung beweglich ist, in welcher der erwähnte Kanal blockiert ist;

D. welche Stege in eine Regenerierstellung des Steuerschiebers gebracht werden können, die sich von der Gebrauchsstellung in axialem Abstand befindet, um die erwähnten Einlaß- und Auslaßöffnungen zu verbinden, die Einlaßöffnung von der ersten Tanköffnung abzuschalten und die zweite Tanköffnung von dem Gebrauchsauslaß abzuschalten;

E. eine hydraulische Stelleinrichtung für den Steuerschieber, die dazu dient, diesen in seiner Gebrauchsstellung zu halten, ausgenommen, wenn eine Druckkammer, die einen Teil der Stelleinrichtung bildet, abgeleitet wird;

F. Mittel, die einen Entlastungskanal für die erwähnte Druckkammer bilden, welcher Entlastungskanal mit der ersten Tanköffnung in Verbindung steht und mit der Ableitöffnung immer dann in Verbindung gebracht werden kann, wenn das Ventil aus seiner Schließstellung bewegt wird;

G. welche Stege am Steuerschieber dazu dienen, in der Regenerierstellung die Verbindung zwischen dem Entlastungskanal undder Einlaßöffnung zu unterbrechen.

3, Gebrauchs- und Regenerier-Strömungssteuerventil für Was-

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Seraufbereitungsanlagen, bei welchem der Körper des Ventils mit einer Kammer versehen ist, die einen vorderen, einen hinteren und einen mittleren Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

A. ein Steuerschieber zur axialen Vor- und Rückbewegung in der erwähnten Kammer zwischen festgelegten Grenzen geführt ist;

B. der Körper einen Ableitkanal aufweist, dessen inneres Ende zum vorderen Teil der Kammer hin offen ist;

C. ein Hilfsventil normalerweise den erwähnten Ableitkanal verschließt;

D. eine Steuerschieber-Stelleinrichtung, die dazu dient, den Steuerschieber in seiner vorderen Endstellung zu halten, wenn das Hilfsventil geschlossen ist, und eine Bewegung des Steuerschiebers in seine hintere Endstellung herbeizuführen, wenn das Hilfsventil geöffnet wird;

E. welcher Körper aufweist

(1) eine erste Tanköffnung, die zum vorderen Teil der Kammer offen ist und dadurch ständig mit dem inneren Ende des Ableitkanals in Verbindung.steht,

(2) einen Kanal, der mit dem hinteren Teil der Kammer in Verbindung steht und eine Salzlösung-Einlaßöffnung bildet, eine zweite Tanköffnung ständig mit der Salzlösung-Einlaßöffnung in Verbindung steht und den Gebrauchsauslaß mit den Injekiroröffnungen verbindet,

(3) und eine Wassereinlaßöffnung, die zum Mittelteil der erwähnten Kammer offen ist;

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F. der Steuerschieber in seine vordere Endstellung bewegt werden kann, um die Wassereinlaßöffnung und

- die erste Tanköffnung zu verbinden und eine Verbindung der zweiten Tanköffnung und der Gebrauchsauslaßöffnung herzustellen;

G. Mittel, welche den Steuerschieber in seine hintere Endstellung bewegbar machen, um die erste Tanköffnung von dem Wassereinlaß abzuschalten;

H. und weitere Mittel, welche den Steuerschieber in seine hintere Endstellung betätigbar machen, um die zwaite Tanköffnung von der Gebrauchsauslaßöffnung abzuschalten.

H. Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten weiteren Mittel durch einen ringförmigen Ventilsitz am Körper gebildet werden, durch welchen die zweite Tanköffnung mit dem Gebrauchsauslaß in Verbindung steht, und ein Teller am hinteren Ende des Steuerschiebers vorgesehen ist, der an dem erwähnten Sitz zur Anlage gebracht werden kann, um die Fluidströmung durch diesen in der hintersten Endstellung des Steuerschiebers abzuschalten.

5» Gebrauchs- und Regenerier-Strömungssteuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen, das einen Körper mit einer Kammer besitzt, die sich von vorne nach rückwärts durch diesen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß A. die Kammer einen Mittelteil aufweist, in welchen

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unbehandeltes Wasser von einer Einlaßöffnung fliessen kann, und erweiterte Teile vor und hinter dem Mittelteil;

B. Mittel am Körper, welche die erweiterten Kammerteile verschließen;

C. einen Steuerschieber, der in der Kammer zwischen den festgelegten Endpunkten axial beweglich ist;

D» eine vordere und eine hintere Schieberführung in den erwähnten erweiterten Kammerteilen mit Wandteilen, welche den Steuerschieber umgeben, um diesen zur Vor- und Rückwärtsbewegung zu führen;

E. der Körper mit einem Kanal versehen ist, der mit dem erweiterten vorderen Teil der Kammer in Verbindung steht und aufweist

(1) eine erste Tanköffnung,

(2) einen Ableitkanal, dessen einer Endteil ständig mit der ersten Tanköffnung in Verbindung steht und dessen anderer Endteil mit einer Abwasseröffnung in Verbindung steht;

F. der Körper einen weiteren Kanal besitzt, der mit dem erweiterten hinteren Kammerteil in Verbindung steht- und aufweist

(1) einen Gebrauchsauslaß und Injektoröffnungen,

(2) eine zweite Tanköffnung,

(3) und eine Salzlösung-Einlaßöffnung, die ständig mit der zweiten Tanköffnung in Verbindung steht;

G. Mittel im Körper, die eine Wassereinlaßöffnung bilden, welche zu dem erwähnten Mittelkammerteil offen ist;

H. der Steuerschieber eine Umfangsnut aufweist, um eine Verbindung der Wassereinlaßöffnung mit der ersten Tanköffnung und des erwähnten einen Endteils des Ab-

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leitkanals in der vorderen Steuerschieberendstellung zu bilden, sowie zur Schaffung einer Verbindung der Wassereinlaßöffnung mit dem Gebrauchsauslaß und den Injektoröffnungen in der hinteren Steuerschieberendstellung und

ein Hilfsventil, das normalerweise den Ableitkanal verschließt, jedoch in seiner Offenstellung die erste Tanköffnung ableitet;

und eine Stelleinrichtung für den Steuerschieber, welche durch das Hilfsventil gesteuert wird, welche Stelleinrichtung dazu dient, den Steuerschieber in seine vordere Endstellung zu bewegen, wenn das Hilfsventil geschlossen wird, und eine Bewegung des Steuerschiebers in seine hintere Endstellung zu bewirken, wenn das Hilfsventil geöffnet wird.

6, Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

A. die Steuerschieberführungen mit Führungsstäben versehen sind, die sich in der Achsrichtung des Steuerschiebers in Anlage an Stegen an diesem erstrecken;

B. welche Führungsstäbe sich in der Umfangsrichtung voneinander in Abstand befinden, um öffnungen zu bilden, durch welche Fluid aus der Wassereinlaßöffnung zur ersten Tanköffnung, von der zweiten Tanköffnung zur Gebrauchsauslaßöffnung und von der Salzlösungöffnung

. zur zweiten Tanköffnung fliessen kann.

7. Gebrauchs- und Regenerier-Strömungssteuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen, gekennzeichnet durch

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Α· einen Körper mit einer ersten und einer zweiten Kammer, zwei Tanköffnungen und einem Ableitkanal, welcher mit der einen der erwähnten Tanköffnung in Verbindung steht und zu einer Ableitöffnung führt;

B, einen Steuerschieber in der erwähnten ersten Kammer, der zwischen einer bestimmten Gebrauchsstellung und einer bestimmten Regenerierstellung in der Kammer beweglich ist, in welcher Regenerierstellung der Steuerschieber dazu dient, Abwasser zum Ableitkanal von der erwähnten einen Tanköffnung zu leiten;

C. eine Stelleinrichtung für den Steuerschieber, welche die erwähnte zweite Kammer umfaßt und betätigbar ist, um den Steuerschieber in seine Regenerierstellung zu bewegen, wenn die erwähnte zweite Kammer entlastet ist;

D. Mittel, die einen Entlastungskanal für die erwähnte zweite Kammer bilden, der zur Ableitöffnung über einen Teil des erwähnten Ableitkanals führt;

E, und ein Hilfsventil, das normalerweise den erwähnten Teil des Ableitkanals verschließt und das in eine Offenstellung beweglich ist, um gleichzeitig die zweite Kammer und die erwähnte eine Tanköffnung mit der Ableitöffnung zu verbinden.

8. Gebrauchs- und Regenerier-Strömungssteuerventil für Wasseraufbereitungsanlagen, das einen Körper mit einer Kammer besitzt, die sich vom vorderen Ende des Körpers zu dessen hinteren erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß A, die erwähnte Kammer einen Mittelteil und vorne und hinten einen erweiterten Kammerteil aufweist;

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B. Deckel am vorderen und am hinteren Ende des Körpers befestigt sind und die erweiterten Kammerteile verschließen;

C. ein Steuerschieber in der erwähnten Kammer zwischen bestimmten Endpunkten vor- und zurückbeweglich ist;

D» eine vordere und eine hintere Steuerschieberführung in den erweiterten Kammerteil mit Wandteilen, welche an axial in Abstand voneinander befindlichen Teilen des Steuerschiebers anliegen und diesen zur hin- und hergehenden Vor- und Rückbewegung in der Kammer führen;

E. der Körper einen Kanal aufweist, der mit dem vorderen Kammerteil in Verbindung steht und eine erste Tanköffnung bildet, und einen Ableitkanal, der mit der ersten Tanköffnung in Verbindung steht und zu einer Ableitöffnung führt;

F. der Körper einen weiteren Kanal aufweist, der mit dem hinteren Kammerteil in Verbindung gebracht werden kann, sowie eine Gebrauchsauslaßöffnung, eine Injektoröffnung, eine zweite Tanköffnung und eine Salzlösung-Einlaßöffnung, welche beiden letzten Öffnungen ständig miteinander in Verbindung stehen;

G. Mittel in dem erwähnten Körper eine Wassereinlaßöffnung bilden, die zu der erwähnten Kammer offen ist;

H. der Steuerschieber eine Umfangsnut aufweist zur Verbindung der Wassereinlaßöffnung und der ersten Tank·- Öffnung in der vorderen Endstellung des Steuerschiebers und zur Verbindung der Wassereinlaßöffnung mit der Gebrauchsauslaßöffnung und der Injektoröffnung in der hinteren Endstellung des Steuerschiebers;

I. zusammenwirkende Mittel am Körper und am Steuerschieber vorgesehen sind, die dazu dienen, in der vorderen

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Endsteilung des Steuerschiebers die Einlaßöffnung von der Gebrauchsöffnung abzudichten;

J. zusammenwirkende Mittel am Körper und am Steuerschieber vorgesehen sind, die dazu dienen, in der hinteren Endstellung des Steuerschiebers die Wassereinlaßöffnung gegen die erste Tanköffnung abzudichten und ferner die zweite Tanköffnung und die Salzlösung-Einlaßöffnung gegen die Gebrauchsauslaßöffnung abzudichten;

K. eine hydraulische Stelleinrichtung für den Steuerschieber vorgesehen ist, die eine Druckkammer aufweist, welche, wenn sie dem Druck an der erwähnten Wassereinlaßöffnung ausgesetzt wird, den Steuerschieber in seiner vorderen Endstellung hält, welche Stelleinrichtung eine Bewegung des Steuerschiebers in seine hintere Endstellung bewirkt, wenn die.Druckkammer entlastet wird;

L. Mittel im Körper vorgesehen sind, die einen Kanal bilden, durch welchen die Druckkammer zur Ableitöffnung entlastet werden kann, welcher Kanal eine Abzweigung aufweist, die zu dem vorderen Kammerteil führt und mit der Einlaßöffnung durch öffnungen in der Wand der vorderen Führung und die Steuerschiebernut in der vorderen Steuerschieberendstellung verbunden werden kann;

M· und ein von dem Steuerschieber gesondertes Ventil vorgesehen ist, welches normalerweise den erwähnten Kanal verschließt, um die Verbindung der ersten Tanköffnung und der Druckkammer mit der Ableitöffnung zu steuern.

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Strömungssteuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

A. die vordere und die hintere Steuerschieberführung durch Deckel in ihrer Stellung gehalten werden;

B. der vordere Deckel becherförmig ist;

C. und die hydraulische Stelleinrichtung in dem hohlen Inneren des vorderen Deckels angeordnet ist.

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L e e r s e i t e