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rn--m7orrichtun zum Dosieren von Flüssikeiten" Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten in eine Wasserleitung mit einem
eine Dosierpumpe antreibenden Durchflußmesser wid einem mittels Ventil gesteuerten,
den Durchflußmesser umgehenden Bypass, einem Flüssigvkeitsvorratsbehälter sowie
einer Flüssigkeitsleitung.
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Dosiervorrichtungen dieser Gattung sind im Prinzip bekannt.
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Sie werden üblicherweise gebaut für jeweils bestimmte Dosierverhältnisse.
enn relativ große Flüssigkeitsmengen dosiert werden sollen, muß auch der die Dosierpumpe
antreibende Durchflußmesser entsprechend groß bemessen werden, damit dieser die
für die Dosierpumpe erforderliche Antriebskraft aufbringen kann. Es ist nun eine
bekannte Tatsache, daß größere Duchflußmesser erst nach Oberschreiten einer
gewissen
minimalen Wassermenge ansprechen. Das bedeutet, daß derartige Messer erst oberhalb
einer gewissen Mindestmene an durchströmendem Wasser in Aktion treten.
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Dieser Umstand schließt es aus, daß mit für größere Wassermengen einer
Wasserleitung vorgesehene Durchflußmesser, welche eine Flüssigkeitsdosierpumpe antreiben,
auch Flüssigkeiten dosiert werden können, wenn nur relativ wenig Wasser durch die
Wasserleitung fließt. Nun gibt es Rnendungsfälle, wo sowohl bei sehr geringen als
auch bei relativ großcn strömenden Wassermengen in der Wasserleitung dort hinein
Flüssigkeiten dosiert werden müssen. In diesen Fällen versagen die bekannten DosiervorrichtungeIl.
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Die Aufgabe bestand deshalb darin, eine Dosiervorrichtung anzugeben,
womit Flüssigkeiten in eine Wasserleitung dosiert werden können, in welche die durchströmende
Wassermenge bis zu etwa 1 : 500 schwanken kann.
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Die Lösung ist eine Vorrichtung der oben beschriebenen Gattung, welche
dadurch gekennzeichnet ist, daß in Reihe mit dem Durchflußmesser angeordnet, ein
weiterer kleinerer, über ein mittels Freilauf abkuppelbares Getriebe ebenfalls die
Dosierpumpe antreibender Durchflußmesser vorhanden ist, welcher seinerseits in einem
weiteren, ein Druckhalteventil in der Wasserleitung umgehenden Bypass liegt und
daß das Untersetzungsverhältnis des an den kleineren Durchflußmesser angekuppelten
Getriebes dem Volumenverhältnis der beiden Durchflußmesser entspricht.
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Der Grundgedanke besteht also darin, daß in Reihe mit dem schon bekanntermaßen
verwendeten Durchflußmesser ein weiterer
Durchflußmesser angeordnet
wird.. Dieser zusätzliche Durchflußmesser ist jedoch für eine kleinere Wassermenge
vorgesehen. Die Auswahl dieses tlessers erfolgt nach der geringsten noch in Betracht
kommenden durchströmenden Wassermenge Die beiden Durchflußmesser treiben gemeillsam
die Dosierpumpe an. Dies wird in der Weise bowerkstelligt, daß der kleinere Durchflußmesser
an die Dosierpumpe mittels eines Getriebes angeschlossen ist. Das Untersetzungsverhältnis
dieses Getriebes muß dem Volumenverhältnis der beiden Durchflußmesser entsprechen,
damit ein Gleichlauf beider Messer sichergestellt ist.
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Wesentlich ist ferner, daß zwischen Dosierpumpe und kleinerem Durchflußmesser
ein Freilauf vorgesehen ist, damit bei steigender Durchflußmenge ein Oberdrehen
dieses Messers durch den nunmehr dominierenden Antrieb durch den größeren Durchflußmesser
verhindert wird.
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Der zusätzliche kleinere Durchflußmesser liegt seinerseits in einem,
ein Druckhalteventil in der Wasserleitung umgehenden Bypass-. Dieses Druckhalteventil
ist dergestalt bemessen, daß es erst öffnet, wenn die dann durchströmende Wassermenge
ausreicht um den größeren Durchflußmesser in Funktion zu setzen. Die durch den Bypass
strömende Wassermenge reduziert sich dementsprechend mit der Folge, daß der.
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kleinere Durchflußmesser mit einer kleineren Wassermenge durchflossen
wird und dann schließlich keinen Beitrag zum Antrieb der Dosierpumpe mehr leistet.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, in den Bypass eine Drossel
einzubauen, um bei zu großem Druckabfall in der Leitung eine Beschädigung des kleineren
Durchflußmessers zu vermeiden.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung besteht ferner darin, daß der
Bypass zur Schonung des kleineren Durchflußmessers durch einen mit dem Druckhalteventil
verbundenen Schieber absperrbar ist. Je weiter sich das Druckhalteventil öffnet,
umso mehr wird der Bypass abgesperrt, wodurch dann der kleinere Durchflußmesser
außer Funktion gesetzt wird.
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Schließlich besteht eine weitere besonders zweckmäßige Ausgestaltung
darin, daß der kleinere Durchflußmesser ein Ringkolbenzähler und der größere Durchflußmesser
ein Taumelscheibenzähler ist.
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Diese Ausgestaltung wird deshalb gewählt, weil der Ringkolbenzähler
gegenüber dem Taumelscheibenzähler die Eigenschaft hat, schon bei-geringer Wassermenge,
von der er durchströmt wird, Kraft abzugeben.
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Diese Zähler sind bekannt. Ihre Auswahl für den vorliegenden Zweck
liegt im Ra!imen fachlichen Könnens. Das gleiche gilt für die Auswahl der zu verwendenden
Dosierpumpe. Es empfiehlt sich, hierfür eine Kolben- oder Membranpumpe zu verwenden.
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In der folgenden Figur ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft
dargestellt.
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Die Vorrichtung besteht aus der Dosierpumpe 7, dem größeren Durchflußmesser
1, dem Bypass 17, welcher den Durchflußmesser 1 umgeht und der mittels Ventil 12
gesteuert wird, den nicht gezeichneten Flüssigkeitsvorratsbehälter sowie der Flüssigkeitsleitung
18.
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In Reihe mit dem Durchflußmesser 1 ist der weitere kleinere Durchflußmesser
2 angeordnet. Der Messer 2 treibt über das Getriebe 5 und die Antriebswelle 6 die
Dosierpumpe 7 an. Das Getriebe 5 ist vermittels nicht eingezeichnetem Freilauf von
der Dosierpumpe 7 abkupselbar.
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Der kleinere Durchflußmesser 2- liegt seinerseits in dem weiteren,
das Druckhalteventil 3 in der Wasserleitung 8 umgehenden Bypass 9.
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In den Bypass 9, welcher den kleineren Durchflußinesser enthält, ist
die Drossel 10 vorgesehen. Anstelle der Drossel 10 kann auch der mit dem Druckthalteventil3verbundene
Schieber 11 zum- Absperren des Bypass 9 vorgesehen werden.
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Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Im unteren Durchflußbereich,
d. h. bei relativ geringer Wasserströmung durch die Wasserleitung 8 kann der Durchflußmesser
1 infolge seiner zu großen Spaltverluste noch keine Kraft zum Antrieb der Dosierpumpe
7 abgeben. Das durch die Druckfeder 4 gestützte Ventil 3 ist deshalb noch geschlossen.
Das Wasser ist gezwungen, durch die Drossel 10, den Bypass 9, in welchem das Schmutzsieb
15 angeordnet ist, und den kleineren Durchflußmesser 2 zu strömen. Der Durchflußmesser
2 ist im Stande, eine entsprechende kleine Leistung über das Getriebe 5, und die
Antriebswelle 6 zur Dosierpunpe 7 zu leiten. Die Dosierpumpe 7 fördert eine entsprechende
Fkissigkeitsmenge aus dem nicht gezeichneten Flüssigkeitsvorratsbehälter durch die
Leitung 18 in die Wasserleitung.
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Gleichzeitig treibt der kleinere Durchflußmesser 2 über die Antriebswelle
14 auch noch den größeren Durchflußmesser an. hierzu besitzt das Getriebe 5 ein
Untersetzungsverhältnis von 1 : 17. Das Volumenverhäitnis von Durchflußmesser 1
zu Durchflußmesser 2 beträgt 17 : 1.
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Bei Überschreiten eines gewissen, durch die Stärke der Feder 4 wählbaren
Staudruckes des Wassers in der ,lasserleitung 8 vor dem Ventil 3 öffnet dieses Ventil
3 und gestattet dem Leitungswasser den unmittelbaren Durchtritt zum Durdflußmesser
1. Die nunmehr hierdurch strömende Wassermenge reicht zum Anlaufen des Durchflußmessers
1 aus, der damit seinerseits die Dosierpumpe 7 betreiben kann.
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In gleichem Maße verringert sich die durch den Bypass 9 strömende
Wasserrienge und setzt damit den Durchflußmesser 2 außer Funktion. Dieser Effekt
kann durch den mit dem Ventil 3 verbundenen Schieber 11 verstärkt werden.
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Der größere Durchflußmesser 1 treibt nunmehr nicht nur die Dosierpumpe
7 vermittels der Antriebswelle 14 an sondern ferner auch noch die Antriebswelle
6. Um ein Oberdrehen des kleineren Durchflußmesser5 2 zu verhindern, ist zwischen
der Antriebswelle 6 und dem Getriebe 5 ein nicht gezeichneter Freilauf vorgesehen.
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Vor dem größeren Durchflußmesser 1 ist das Schmutzsieb 16 vorgesehen.
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Um ein Überdrehen des Durchflußmessers 1 bei tlberschreiten der maximal
zulässigen Wassermenge in der Wasserleitung 8 zu verhindern, ist der weitere Bypass
17 vorgesehen,
welcher den Durchflußmesser 1 umgeht. In dem Bypass
17 ist das Ventil 12 angeordnet, welches von der Druckfeder 13 abgestützt wird.
Die Feder 13 ist dergestalt bemessen, daß das Ventil 12 bei Erreichen des zulässigen
Differenzdruckes öffnet und dadurceine mehr oder weniger großen Anteil des. Wasserstromes
durch den Bypass 17 und damit an dem Durchflußmesser 1 vorbei leitet.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet eine proportionale Dosierung
von Flüssigkeit in das Wasser einer Wasserleitung, wobei die Menge des strömenden
Wassers im Verhältnis von bis zu 1 : 500 schwanken kann, ohne daß die Spaltverluste
der für den Antrieb der Dosierpumpe verwendeten Durchflußmesser störend ins Gewicht
fällen