DE2454365A1 - CONTROL VALVE FOR WATER TREATMENT PLANTS - Google Patents
CONTROL VALVE FOR WATER TREATMENT PLANTSInfo
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Description
PatentanwältePatent attorneys
Dr. Ing. Walter Abitz ^b^dbbDr. Ing.Walter Abitz ^ b ^ dbb
Dr. Dieter F. MorfDr. Dieter F. Morf
Dr. Hans-Α. Brauns 15. November 1974Dr. Hans-Α. Brauns November 15, 1974
8 Münc.-iGSi Zv, ι .-fui-v:.i!3is:r. 23 C-10178 Münc.-iGSi Zv, ι.-Fui-v: .i! 3is: r. 23 C-1017
CALGON CORPORATIONCALGON CORPORATION
Route 60 - Campbell's Run Road, Robinson Township, Allegheny County, Pennsylvania, V.St.A.Route 60 - Campbell's Run Road, Robinson Township, Allegheny County, Pennsylvania, V.St.A.
Steuerventil für WasseraufbereitungsanlagenControl valve for water treatment systems
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.The invention relates to viaduct treatment plants, and more particularly Control valves for two positions, as used in ion exchange water softening systems for regulating purposes the use and regeneration currents are used in this.
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^- undA typical water softener of the ones mentioned Art usually has a softening tank that contains an ion exchange medium, such as a bed of synthetic resin beads, contains, a saline solution tank, an injector for discharging saline solution from the saline solution tank, and a control valve for switching the use ^ - and
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Regenerierfluidstromungen durch den Enthärtungstank.Regeneration fluid flows through the softening tank.
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,A two position control valve of the type to which the invention is directed is with a spool valve provided in order to guide normally hard water in one direction through the softening tank to the operation of the system and subsequently a flow in the opposite direction through the saline solution tank and then rinse water for the To conduct regeneration operation of the system in the second position of the control spool,
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.The object of the invention is to create a control valve with two positions for one use and one Regeneration flow for water treatment systems, which valve is characterized by a compact design and simplicity of the structure to enable manufacture and repair at low cost.
Ferner gehört zur Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Steuerventils für Wasseraufbereitungsanlagen, bei welchem eine verbesserte Schlitzanordnung die gewünschte gedrängte Bauform und Einfachheit gewährleistet.The object of the invention also includes the creation of a control valve for water treatment systems, in which an improved slot arrangement ensures the desired compact design and simplicity.
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.Another object of the invention is to create a control valve of the type described with a valve element, that are moved back and forth between a use and a regeneration position by an adjusting device can, which is switched by an auxiliary valve, which also serves to connect one of two tank slots to be established in the valve body with a drainage slot, to which draining saline solution in the regeneration position of the valve element flows.
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Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungenbeispielsweise näher beschrieben und zwar zeigen:The invention is described below in conjunction with the accompanying Drawings described in more detail, for example, showing:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Wasseraufbereitungs-Steuer ventils gemäß der Erfindung, welche dessen Steuerschieber in seiner Gebrauchsstellung zeigt, undFig. 1 is a sectional view of a water treatment control valve according to the invention, which shows the control slide in its position of use, and
Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, welche jedoch den Steuerschieber in seiner Regenerierstellung zeigt.FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, but showing the control slide in its regeneration position.
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.In the drawings, 5 generally indicates the body of the invention Use and regeneration flow control valve. The body is formed by several components, namely by a main body part, a front and a rear end cover 7 or 8 and an auxiliary housing 9. These components are secured to one another by suitable threaded fasteners (not shown) namely the auxiliary housing 9 on the upper side of the main body part 6 and in the vicinity of the front end cover 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 15A feature of the invention is that the body is either injection molded from a suitable high strength Plastic, such as "Noryl", can be manufactured or used as a Casting from one of the corrosion-resistant metals commonly used for water softening valves. In any case, the main body part 6 is provided with a connecting nipple 11, which protrudes from its underside and is provided with an external thread 12. With the help of the nipple can the control valve on the top of a water softening tank, which is indicated at 13, are attached. Furthermore, the nipple is formed with a flange 14, the a groove on its underside for receiving an O-ring 15
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aufweist, um die Verbindungsstelle zwischen dem Nippel und dem Tank abzudichten.has to seal the joint between the nipple and the tank.
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.The main body part 6 is formed with a chamber 17 which extends horizontally through this from the front cover 7 to rear cover 8 extends and is closed by the two covers. The front cover 7 is cup-shaped and preferably made of a transparent plastic. Its edge is at 18 with the front wall of the main body part 6 sealed and its hollow interior stands with an enlarged front part 20 of the chamber 17 in Cover and connection.
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.The hollow interior of the lid defines a front cylinder 21 and a rear cylinder 22 communicating with each other, the rear cylinder 22 being a larger one Has diameter than the front cylinder 21, but is coaxial with this.
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.In the chamber 17, a control slide 24 can be moved back and forth and extends with a shaft 25 forwards into the larger rear cylinder 2 2 in the cover. On the shaft 25, a stepped piston 26 is fastened by a screw connection 27. The smaller diameter portion 28 of the piston is movable to and fro in the front cylinder 21, while the piston 29 is of larger diameter in the rear cylinder 22 is reciprocable.
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 gleichemThe piston and cylinder arrangement described forms a hydraulic actuator for the control slide, which actuates can be to the slide between its use position shown in Fig. 1 and its shown in FIG To move the regeneration position back and forth. The cylinders 21 and 22 normally contain hard water of the same
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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.Pressure, so that the fluid force of the control slide exerted on the rear side of the larger piston 29 in the cylinder 22 is held in a front end position of movement.
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. Only when the space in the cylinder 22 is diverted behind the larger piston, the fluid pressure force that acts on the front of the small piston in cylinder 21, effective in such a way that the control slide in its rear end position shown in Fig. 2 is moved.
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 VerlängerungThe front or use position of the control slide is by the plant of the larger piston 29 on one after rearwardly directed annular shoulder 30 at the base of the larger cylinder 2 2 determined. The rear or regeneration position of the control slide is controlled by the system a valve disk 32 at its rear end on a forwardly directed annular valve seat 33 determined that on an inward extension
34 des hinteren Deckels 8 ausgebildet ist. Diese innere Verlängerung 34 wird von einem erweiterten hinteren Teil34 of the rear cover 8 is formed. This inner Extension 34 is made up of an enlarged rear part
35 der Kammer 17 aufgenommen.35 of the chamber 17 added.
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.The slide 24 has a front and a rear Web 36 and 37, which are located at the opposite axial ends of a circumferential groove 38 in the slide. The lands and the groove act to control the connection between a number of slots and channels in the valve body together, as will be described in more detail below.
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-The main part 6 of the valve body is with adjacent Hard water inlet and use outlet slots 40, 41 are provided. These slots are on the opposite side of the body for connection to the water source or utility
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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.line (not shown) open. The inlet slot UO opens inwardly into the central part U 2 of small diameter
the chamber 17 and is closer to the front of the body than the use outlet 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.The use slot U1 opens inwardly into the chamber at a point which is slightly in front of the valve seat 33 and in alignment with the wall of an annular slide guide U3, which is formed by an enlarged front part of the inner extension 3U on the rear cover. The rear web 37 of the slide is guided for sliding forward and backward movement within the surrounding wall by the guide U3, openings UU act in this wall
with similar openings 45 in the wall of the cover extension 3U backwards from the valve seat 3 3 together in order to enable a flow of softened water to the usage slot Ul in the manner described in more detail below.
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.The front cover 7 is used to create a second annular
To hold the slide guide U7 in its position within the front chamber part 20. The side wall of the front guide surrounds the front web 36 of the slide and has guide abutment on this and is also with a number
provided openings U8 which connect the middle chamber part U2 with the enlarged, front chamber part 20 when the control slide is in its position of use shown in FIG.
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 hinterenThe body is also provided with a first and a second
Tank slot 50 and 51 provided, which leads to the underside of the
Main body part 6 are open through the interior of the nipple 11. The first tank slot is directly with
the enlarged front chamber part 20 in connection, while the second tank slot 51 with the enlarged rear
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Kanunerteil 35 durch eine seitliche Abzweigung 5 3 des letzteren in der Nähe der Unterseite des Körpers in Verbindung steht.Canoe part 35 connected by a lateral branch 5 3 of the latter near the bottom of the body stands.
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.This lateral branch 5 3 of the chamber is partially through an inner wall part 54, which extends laterally transversely extends to her, and limited by a horizontal wall 55, which is located below the wall part 54 and is provided at the upper end of a connector 56. The hole in the connection forms the tank opening 51, which after opens into the lateral junction 5 3 of the rear chamber part 35 at the top.
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.The connection is used to accommodate the upper end of the long tube 57, which extends down into the softening tank in the substantially to the bottom of the same for embedding in the ion exchange chmaterial extends that extends in this is located. Although not shown, the lower end of the tube is provided with a large number of narrow slots, which prevent the fine beads of the ion exchange material together with the softened water occur during the upward flow of fluid in the pipe.
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. It should be mentioned here that the wall 55 and the opening forming connection to this part of a bung-shaped insert which is fastened inside the nipple 11 without interfering with the flow of fluid through that part of the nipple which forms the first tank opening 50.
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. EineThe main body part 6 is also provided with an injector port 60 provided which are constantly connected to the use outlet 41 in Is connected and with one end opening of an injector 61 can be connected by a line 62. One
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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.Switching solution inlet port 6 3 in the middle of the rear Lid 8 is used to connect to the outlet end of the Injector through a line 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. As usual, the injector has a side opening 65 which can be connected to a container or the like with concentrated saline solution, so that saline solution is sucked into the injector during the flow of hard water through the latter and the rear chamber part 35 through the saline solution. Inlet opening 6 3 in the cover 8 is supplied.
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.The auxiliary housing 9 is on the top of the main body part 6 immediately above an upwardly open cavity 67 attached in this. A bore 68 running through the bottom of the cavity to the enlarged front chamber portion 20 leads, cooperates with the cavity to delimit the inner end part of a discharge channel. The drainage channel extends through an annular valve seat 69 formed in the housing 9 upward and leads to a discharge opening 7 0, which leads out of the housing from a vertical recess 71 at the side, which also valve seat 69 is concentric and forms an outer end part of the discharge channel.
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.The counterbore 71 is formed at the inner end of a bore which is used to receive the shaft 7 in a sliding manner an auxiliary valve is used. The plate 7 3 of the auxiliary valve is located in the cavity 67 and is normally in abutment against the downwardly directed valve seat 69 held by a spring 74, whereby the drainage channel is kept separate from the discharge opening.
Der grössere Zylinder 22 im vorderen Deckel 7 wird durchThe larger cylinder 22 in the front cover 7 is through
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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.a channel 76 in the main body portion 6 both pressurized and diverted. One end of this channel opens into the cavity 6 7, while the other end of the same with the large cylinder 2 2 by notches 78 in the front Guide and an annular groove 79 is connected in its circumference.
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.From this it follows that the inner end part of the discharge channel, i.e. that part of the same which is below of the valve seat 6 9 is located, constantly with the first tank opening 50 and with the larger actuating cylinder 22 in the front cover 7 is in communication. Also will in the position of use of the control slide 24, the pressure of the hard water from the inlet slot 40 of the Back of the piston in the cylinder 2 2 communicated, so that the slide is in its front position shown in FIG is held. This is possible because the groove 38 in the slide and the openings 48 in the front guide then a connection between the inlet slot 40 and the bore 68 at the inner end of the discharge channel, while the cavity 67 is a permanent connection between the bore 68 and that leading to the cylinder 22 Channel 7 6 forms.
Sobald der Teller 7 3 des Hilfsventils von seinem SitzAs soon as the plate 7 3 of the auxiliary valve is out of its seat
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 Ableitöffnung69 is lifted off, however, the cavity 67 brings the bore 68, the discharge channel 76 and the cylinder 22 with it the discharge opening 70 via the recess 71 in the auxiliary housing 9 in connection. At the same time, of course the first tank opening 50 also with the discharge opening
70 in Verbindung gebracht.70 associated.
Bei offenem Hilfsventil kann Wasser unter Druck aus dem Einlaßschlitz 40 in das vordere Ende des kleinerenWhen the auxiliary valve is open, water can under pressure from the inlet slot 40 into the front end of the smaller one
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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.Cylinder 21 in the cover 7 flow to a force exercise the front of the piston 28 in this and thereby move the control slide backwards into its " to move regeneration position shown in Fig. 2. Such a flow from the water source into the cylinder 21 becomes, through the arrangement of coaxial channels 81 and 8 2 in the control slide or in its shaft. The channel 81 opens backwards into the groove 38 in the control slide, while the channel 8 2 forward through the differential piston 28, 29 into the space in the Cylinder 21 opens in front of piston 28 with the small diameter.
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. The shaft 7 2 of the auxiliary valve protrudes upward from the auxiliary housing 9 to allow either manual or automatic actuation of the auxiliary valve, e.g. by means of a Time switch to enable the indicated at 84 and arranged on the upper side of the body part 6 of the valve body is. In any case, the auxiliary valve is kept closed as long as the control valve remains in use.
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.For purposes of explanation, it can be assumed that the first tank opening 50 is connected to the top of the tank of a downstream use upstream regenerative softener while the second tank port 51 is connected to the lower part of the tank through the pipe 5 7 is.
In der Gebrauchsstellung sitzt der hintere Steg am Steuerschieber in einer U-Beeher-Dichtung im Ventilkörper undIn the position of use, the rear web sits on the control slide in a U-Beeher seal in the valve body and
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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.the spool diverts incoming hard water Inlet slot UO to tank opening 50 for downward flow through the bed of ion exchange material in the softener tank. Soft water from the lower part of the softener tank flows upwards into the pipe 5 7 in the tank opening 51 and opens into the rear chamber part 35 through its side Extension 53. The soft water entering the chamber part 35 in this way flows forward through the now open valve seat 3 3 to the usage slot 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.At this time, the water pressure at the inlet port also becomes UO in the rear part of the larger cylinder 22 in the cover 7 effective to the control slide in his To hold the position of use. Although the injector port 60 is also in communication with the rear chamber part 35 during this time, soft water does not flow through the injector, since its outlet end is also connected to the chamber part 35. This means that the Injector is ineffective because the water pressures at its inlet and outlet ends in the use position of the control slide are the same.
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.When the auxiliary valve is actuated so that it is lifted from its seat, a regeneration cycle is initiated, at which during the time that the auxiliary valve is open, a supply of saline solution and then done with a detergent. The duration of the supply of saline solution is usually determined by the The amount of saline solution that is available for delivery through the injector and the flushing process of the The cycle follows automatically after the supply of saline solution has been switched off.
Wenn das Hilfsventil von seinem Sitz abgehoben wird, wirdWhen the auxiliary valve is lifted from its seat, will
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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. the tank opening 50 is brought into connection with the discharge opening 70 as well as the cylinder 22 of larger diameter of the hydraulic actuating device. Water from the supply source then flows into the front cylinder 21, with the result that the control slide is moved back to its regeneration position shown in FIG.
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.In this position, the web 36 of the control slide sits within another U-cup seal, whereby the Inlet slot HO is shut off from the upper end of the tank opening 50, while the slide groove 38 closes the inlet connects to the use slot Hl. In this way, hard water can cause irritation during use reach the entire period during which the auxiliary valve is kept open. Furthermore is during this Time the valve disc 32 on the control slide in contact with its seat 33, whereby the use outlet slot Hl is cut off from the large rear chamber part 35 and the lower end of the tank opening 51. Redirected Water from the inlet opening now emerges from the injector opening 60 and now flows through the injector 61 to Saline solution opening 6 3 for supplying this opening with saline solution which flows into the through the injector Water flow is derived.
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.The saline solution entering the large chamber part 35 in this way therefore inevitably flows downward through the lower end of the tank opening to regenerate the ion exchange material in the softener tank. The outflowing Saline solution exiting the top of the tank opening 50 flows through the open auxiliary valve to the drain opening 70.
Nachdem eine gemessene Menge Salzlösung durch den InjektorHaving a measured amount of saline solution through the injector
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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.has been supplied, the inflow of saline solution to this is through the usual float valve in the saline solution tank (not shown) turned off. Only clear hard water then flows through the injector and into the tank for flushing up the ion exchange material. The rinse water, of course, goes to the tank opening 50 for routing returned to discharge opening 70.
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.The flushing is ended as soon as the auxiliary valve is closed again. This can be done manually or automatically done under the control of the aforementioned timer. By closing the auxiliary valve again becomes the upper end of the tank opening 50 from the discharge opening 70 switched off, so that tank water that emerges from the opening 50 into the bore 68 of the discharge channel, through the cavity 67 and through the channel 76 behind the cylinder 22 of large diameter of the hydraulic Spool actuator flows. This naturally moves the control slide forward into its position of use driven back, in which it remains until the auxiliary valve is actuated again in its open position will.
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.It should be mentioned here that the actuation of the control slide into or out of its position of use through the arrangement of a relief bore 86 in the front Lid 7 is facilitated, which opens into the space of the actuating cylinder 2 2 at a point in front of the shoulder 30, which determines the front limit of the slide movement.
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.From the foregoing description, together with the accompanying drawings, it is evident that the invention an improved two-position control valve for water treatment systems which is easy to maintain and low in manufacturing cost.
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