DE3202314A1

DE3202314A1 - Vorrichtung zum zumischen von fluessigen chemikalien, insbesondere desinfektions- oder reinigungsmittel, zu fluessigkeiten, vorzugsweise wasser

Info

Publication number: DE3202314A1
Application number: DE19823202314
Authority: DE
Inventors: Konrad 7062 Rudersberg Ensslin
Original assignee: DESOMED AG
Current assignee: DESOMED AG
Priority date: 1982-01-26
Filing date: 1982-01-26
Publication date: 1983-07-28
Anticipated expiration: 2002-01-27
Also published as: CH659004A5; IT8319261A0; DE3202314C2; FR2520526B1; IT1160701B; AT390147B; ATA25183A; FR2520526A1

Description

DESOMED AG / A 37 251/beu

FL-9490 Vaduz 2 S. J?.H |982

Vorrichtung zum Zumischen von flüssigen Chemikalien, insbesondere Desinfektions- oder Reinigungsmittel, zu Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zumischen von flüssigen Chemikalien, insbesondere Desinfektionsoder Reinigungsmittel, zu Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen werden in Kliniken und ähnlichen Häusern benötigt, um ein einfaches Abzapfen von Desinfektionslösungen oder Reinigungslösungen zu ermöglichen.

Es ist bekannt, eine derartige Vorrichtung als zentrale Anlage anzuordnen, wobei über Leitungen in verschiedenen Räumen ein Abzapfen der Lösung möglich ist. Da jedoch die Desinfektions-.bzw. Reinigungslösungen in verschiedenen Räumen in verschiedener Konzentration und/oder verschiedene Desinfektionsmittel benötigt werden, werden zunehmend pro Zapfstelle je eine Vorrichtung installiert, um die Konzentration der abzuzapfenden Lösung je nach Erfordernissen unterschiedlich vorwählen zu können.

Bekannte Einzelgeräte dieser Art arbeiten mit in den Rohrleitungen angeordneten Pumpen, die miteinander z. B. über ein Getriebe gekoppelt sind, dessen übersetzung entsprechend der gewünschten Konzentration änderbar ist. Aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen und Förderleistungen der Pumpen werden unterschiedliche Mengen in gleicher Zeiteinheit abgegeben, woraus sich das gewünschte

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Mischungsverhältnis der abgezapften Lösung ergibt. Auch andere Kopplungen der Förderpumpen, wie z. B. eine vom Flüssigkeitsstrom getriebene Chemikaiienpumpe, sind bereits bekanntgeworden.

Bei einem anderen bekannten Einzelgerät werden die Pumpen zeitabhängig gesteuert, wobei zumindest die Laufzeit der Chemikalienpumpe und damit die Konzentration der Lösung vorwählbar ist. Die Laufzeit der Flüssigkeitspumpe nach Inbetriebnahme der Vorrichtung ist bei derartigen Geräten meist fest vorgegeben, wodurch dann auch eine minimal abzuzapfende Lösungsmenge bestimmt ist.

Aufgrund von Druckschwankungen in den Rohrleitungen oder schwankender PumpenIeistung weicht die Konzentration der abgezapften Lösung meist von dem vorgewählten Konzentrationswert stark ab. Wird z. B. eine dünnflüssige Chemikalie gegen eine dickflüssigere Chemikalie ersetzt, so wird damit auch die Förderleistung der Pumpe erheblich sinken, was sich direkt auf die Konzentration der abgezapften Lösung auswirkt. Ebenso beeinflussen die durch Temperaturschwankungen bedingten Viskositätsänderungen das Mischungsverhältnis der abgezapften Lösung erheblich. Da bei den bekannten Vorrichtungen die Chemikalienleitung zudem direkt in die als Flüssigkeitsleitung angeordnete Wasserleitung mündet, müssen zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um einen Rücksog der Chemikalie in die Wasserleitung zu vermeiden. Es hat sich zudem gezeigt, daß die oft in herkömmlichen Wasserleitungen auftretenden DruckSchwankungen erheblichen Einfluß auf das Mischungsverhältnis haben, ebenso wie die sich ändernden Druckverhältnisse bei zur Neige gehendem Chemikalienvorrat Konzentrationsverfälschungen ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die weitgehend unabhängig von äußeren Bedingungen wie Drucksenvtfankungen und Viskositätsänderungen auch

über längere Zapfintervalle ein genaues Mischverhältnis gewährleistet, das jederzeit reproduzierbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mengenabhängige Steuerung der in den Rohrleitungen angeordneten Absperrventile gewährleistet, daß jeweils einer bestimmten Flüssigkeitsmenge eine bestimmte Chemikalienmenge zugesetzt wird, so daß das Mengenverhältnis unabhängig von Druckschwankungen oder Viskositätsänderungen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Gerät ist daher eine genaue Einhaltung der vorgegebenen Mischungskonzentration gewährleistet, die beliebig oft reproduzierbar ist.

Um einen großen Bereich möglicher Mischungsverhältnisse zu überstreichen ist vorgesehen, daß die Flüssigkeitsmenge, die während einer Impulsperiode des in der Flüssigkeitsleitung angeordneten Durchflußmeßgerätes abfließt, um ein Vielfaches größer als die Chemikalienmenge ist, die während einer Impulsperiode des in der Rohrleitung angeordneten Durchflußmeßgerätes abfließt. Durch diese Mengenquantelung kann eine sehr genaue Mischungskonzentration erzielt werden, indem jedem Impuls des in der Flüssigkeitsleitung angeordneten Meßgerätes eine Anzahl von Impulsen des in der Rohrleitung angeordneten Meßgerätes zugeordnet werden. Hierbei ist die für die Flüssigkeitsmenge stehende Impulsperiode langer als die für die größte" Chemikalienmenge stehende Impulsperiode. Bei einer Änderung der Mischungskonzentration läßt sich die Vorrichtung einfach und genau umstellen. Sind mehrere Vorrichtungen, beispielsweise in einer Klinik, vorhanden, dann können alle Vorrichtungen lediglich durch Umschalten auf die neue Mischungskonzentration eingestellt werden.

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Es kann vorteilhaft sein, das Steuergerät so auszubilden, daß nur in jeder i-ten Impulsperiode der Flüssigkeitsmengenmessung eine bestimmte Chemikalienmenge dem Flüssigkeitsstrom zugesetzt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann durch die Anordnung eines oberhalb des Ausflusses angeordneten Zwischenbehälters, der über eine Förderpumpe von einem Vorratsbehälter gespeist wird, in der Rohrleitung ein im wesentlichen gleichmäßiger statischer Druck erzielt werden. Hierzu ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß die · Förderpumpe mittels einer Niveausteuerung so betrieben wird, daß der Pegelstand im Zwischenbehälter nur minimalen Schwankungen unterworfen ist.

Da der Chemikalienstrom und der Flüssigkeitsstrom erst außerhalb der Leitungen miteinander vermischt werden, ist sichergestellt, daß die Chemikalie nicht aufgrund eines Rücksoges in die Flüssigkeitsleitung eingespült wird. Eine Trennung der Zapfstelle vom übrigen Wassernetz ist daher nicht erforderlich.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der er-

findungsgemäßen Vorrichtung in einem geöffneten Gehäuse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Gehäuse gemäß

Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Bedienungstafel gemäß

Pfeil III in Fig. 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Steuerung

der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 ein Impulsablaufdiagraimn.

Das Gehäuse 1 besteht vorzugsweise aus zwei im wesentlichen vollständig voneinander getrennten Kammern 2 und 3 (Fig. 1). In der Kammer 3 ist ein Vorratsbehälter 4 für die einer Flüssigkeit beizumischende Chemikalie, wie z. B. Desinfektionsmittel oder Reinigungsmittel. In dem Vorratsbehälter 4 wird eine Sauglanze 5 zum Abziehen der Chemikalie eingesetzt, wobei die Sauglanze 5 über eine Schlauchleitung 7, die dicht durch eine Trennwand 6 zwischen den Kammern 2 und 3 durchgeführt ist, mit dem Sauganschluß einer Förderpumpe 8 verbunden ist. Bei Betrieb der Förderpumpe 8 wird die Chemikalie in einen Zwischenbehälter 9 gepumpt, der mit einem Überlauf 10 mit dem Vorratsbehälter 4 verbunden ist. Der Überlauf 10 ist ebenfalls dicht durch die Trennwand 6 geführt und mündet vorzugsweise in die Sauglanze 5, so daß beim Wechseln der Vorratsbehälter 4 nur die Sauglanze 5 zu entnehmen ist. Die Kammer 3 wird durch eine Tür 11 (Fig. 2) verschlossen, auf deren Innenseite vorteilhafterweise noch eine Aufhängung 12 für die Sauglanze 5 vorgesehen sein kann, um beim Wechseln der Vorratsbehälter 4 die Sauglanze 5 abzulegen. Falls erforderlich, kann die Tür 11 zur Kammer 3 abschließbar ausgeführt sein, so daß Unbefugten der Zugang zur Chemikalie verwehrt ist. Es kann auch vorteilhaft sein, nur im oberen Bereich der Kammer 3 eine Tür vorzusehen, die etwa einer halben Tür 11 entspricht. Auf diese Weise bleibt bei geschlossener Tür der untere Bereich des Vorratsbehälters 4 sichtbar. In einer einfachen Ausführung kann auch auf eine Tür 11 ganz verzichtet werden.

Der Zwischenbehälter 9 ist oberhalb des Ausflusses 13 angeordnet, wobei er vorteilhafterweise im oberen Bereich

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der Kammer 2 befestigt ist. Im Boden des Zwischenbehälters 9 ist eine Rohrleitung 14 eingelassen, die senkrecht nach unten aus dem Boden 15 des Gehäuses 1 herausführt und mit einem Halter 16 derart am Ende einer Flüssigkeitsleitung 17 gehalten ist, daß die Austrittsöffnung 18 der Rohrleitung 14 im Bereich der Austrittsöffnung 19 der Flüssigkeitsleitung 17 liegt. Hierbei ist es vorteilhaft, die Austrittsöffnung 18 so anzuordnen, daß sie unterhalb der Austrittsöffnung 19 der Flüssigkeitsleitung 17 liegt, wobei sie vorzugsweise im Flüssigkeitsstrahl mündet, der aus der Austrittsöffnung 19 austritt. Vorzugsweise wird der Chemikalienstrom dem Flüssigkeitsstrom dabei etwa radial zugeführt. Es kann vorteilhaft sein, den Halter 16 so auszubilden, daß er die Mischzone 38 zwischen Flüssigkeit und Chemikalie mit einer Hülse 85 senkrecht zum Flüssigkeitsstrom umgibt, um die Umgebung gegen Spritzwasser zu schützen. Dabei sollte zwischen der Austrittsöffnung 19 und der Oberkante des Halters 16 ein Spalt, vorzugsweise ein Ringspalt 40 vorgesehen sein, so daß der Halter 16 keine Verlängerung der Flüssigkeitsleitung bildet. Durch diese Trennung von Rohrleitung 14 und Flüssigkeitsleitung 17 ist sichergestellt, daß die Chemikalie nicht durch Rücksog in die Flüssigkeitsleitung 17 einfließen kann·. Flüssigkeitsleitung 17 und Chemikalienleitung 14 sind also bis zu ihren Austrittsöffnungen 18, 19 voneinander getrennt geführt.

Die Flüssigkeit ist im gezeigten Ausführungsbeispiel Wasser, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung direkt an die Wasserleitung, und zwar an eine Warmwasserleitung 20 und eine Kaltwasserleitung 21 angeschlossen werden kann, ohne daß weitere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen. Beide Leitungen führen durch den Boden 15 in die

»und

Kammer 2Λ vereinigen sich innerhalb der Kammer 2 zur Flüssigkeitsleitung 17, die aus dem Boden 15 des Gehäuses 1 herausgeführt ist.

Vor Eintritt in die Kammer 2 sind sind in der Kalt- bzw. Warmwasserleitung 20, 21 Absperrhähne 23 in bekannter Weise angeordnet.

In der Warmwasserleitung 20 ist vor ihrer Vereinigung mit der Kaltwasserleitung 21 innerhalb des Gehäuses ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 22 angeordnet. In der

Flüssigkeitsleitung 17 ist ein Durchflußmesser 24, ein Temperaturfühler 25 und ein weiteres elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 26 angeordnet. Hierbei sind die genannten Elemente in Flußrichtung hintereinander angeordnet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, eine andere Anordnung zu wählen.

Ebenso sind in der Rohrleitung 14 für die Chemikalie vor Austritt aus der Kammer 2 in Flußrichtung hintereinander ein Durchflußmeßgerät 27 und ein weiteres elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 28 angeordnet. Auch hier kann eine in Flußrichtung vertauschte Anordnung vorteilhaft sein.

Die Durchflußmeßgeräte 24 und 27, die Absperrventile 22, 26 und 28 und der Temperaturfühler 25 sind mit einem Steuergerät 29 verbunden, das die Öffnungszeiten der Absperrventile in Abhängigkeit von der Durchflußmenge und anderer vorgegebener Parameter steuert, wie nachfolgend noch eingehend erläutert wird.

Das Steuergerät 29 ist in einer Tür 30 eingelassen, die die Kammer 2 verschließt. Hierbei sind die Bedienungselemente 31,32,33,37 zum Einstellen der maximal abzugebenden Menge, der Temperatur der Flüssigkeit und des Mischungsverhältnisses von Flüssigkeit und Chemikalie nur auf der Innenseite der Tür 30 zugänglich. So kann am Kodierschalter 31 die maximal abzugebende Mengeneinheit eingestellt werden, und zwar jeweils als Mehrfaches

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einer Minimalmenge, die durch interne Verschaltung bzw. entsprechende Wahl von internen Bauelementen vorgebbar ist. Bei Vorrichtungen, die im wesentlichen

zur Abgabe größerer Lösungsmenqen vorgesehen Kann

sindjAeine große Minimalmenge vorgegeben werden, während bei Kleinmengengeräten entsprechend kleinere Minimalmengen vorgegeben werden können.

Die Kodierschalter 32, 33 dienen zur Vorgabe der Lösungskonzentration, wobei der Kodier schalter 32 die Einerstellen der Kodierschalter 33 die Zehnersteller der Variablen für die Konzentrateinstellung bestimmt. Auch hier kann die kleinste wählbare Stufe entsprechend den Einsatzbedingungen konstruktiv vorgegeben werden.

Nach Schließen der Tür 30, die mit einem Schloß versehen ist, um eine unbefugte Verstellung der Variablen auszuschließen, ist nur die in Fig. 3 gezeigte Schalttafel von einem Benutzer bedienbar. Mittels einer Start-Taste 34 wird die Abgabe der Mischung gestartet, mittels der Stop-Taste 35 kann die Abgabe der Mischung zu jedem beliebigem Zeitpunkt beendet werden. Nach Abgabe der auf der Türinnenseite eingestellten Maximalmenge unterbricht die Steuerung 29 die weitere Flüssigkeits- bzw. Chemikalienabgabe selbstständig, wonach zur weiteren Abgabe erneut der Start-Knopf gedrückt werden muß. Mittels eines Wählschalters 36 kann die Temperatur der entnommenen Mischung zwischen Kalt und "Warm" vorgewählt werden, wobei die Temperatur der warmen Mischung auf der Innenseite der Tür 3 0 am Temperaturknopf 37 eingestellt werden kann. Auf der Schalttafel sind weiterhin übliche Betriebs- bzw. Störungsanzeigen 38 vorgesehen.

Anhand der Fig. 4 und 5 sei nunmehr die genaue Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.

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Die Förderpumpe 8 wird mittels eines Schaltkreises gesteuert, der im Blockdiagramm gemäß Fig. 4 gezeigt ist. Der Flüssigkeitsstand im Zwischenbehälter 9 wird durch Elektroden 41 bis 44 überwacht. Die Elektroden 43 und 44 steuern dabei über eine Schaltvorrichtung 45 und einen Verstärker 46 ein Relais 47, das die Förderpumpe ein- bzw. ausschaltet. Hierbei gibt der Höhenabstand der Elektroden 43 und 44 die Flüssigkeitsschwankungen im Zwischenbehälter 9 vor. Ist dieser Abstand sehr gering gehalten, so sind auch die Flüssigkeitsschwankungen im Zwischenbehälter 9 sehr gering, wodurch ein weitgehend gleichmäßiger statischer Druck in der Rohrleitung 14 erzielt wird. Die Elektrode 41 dient als Speiseelektrode, die Elektrode 42 dient zum Betrieb der Störungs- bzw. Betriebsanzeigen 38. In der Sauglanze 5 ist ebenfalls eine Elektrodenanordnung 48 vorgesehen, die bei leerem Vorratsbehälter über die Betriebs- und Störungsanzeige 38 auf das notwendige Auswechseln gegen einen vollen Vorratsbehälter aufmerksam macht.

Die Absperrventile 22, 26 und 28 werden durch eine Schaltung gemäß dem Blockschaltbild Fig. 4 angesteuert. Im gezeigten Blockschaltbild sind zur besseren Verständlichkeit nicht alle logischen Verknüpfungen und Invertierungen gezeichnet.

Durch Drücken der Start-Taste 34 wird das Flip-Flop 51 gesetzt, wodurch an NAND-Gattern 52 und 85 ein Eingangszustand geändert wird. Das NAND-Gatter 52 prüft, ob keine Störung vorliegt, während das NAND-Gatter 85 prüft, ob Chemikalie vorhanden ist. Wenn die NAND-Bedingungen erfüllt sind, wird ein Flip-Flop 84 gesetzt, über einen Verstärker 53 wird nunmehr das Relais 54 angesteuert, wodurch der Schaltkontakt 54a im Erregerstromkreis des elektromagnetisch betätigbaren Absperrventils 26 geschlossen wird und das Absperrventil öffnet. Das Ausgangssignal des Flip-Flop 51 erzeugt weiterhin in einem nicht dargestellten Kippglied einen Erstimpuls,der einer M-

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stabilen Schaltstufe 55 zugeführt wird, die. hierauf gesetzt wird und über einen Verstärker 56 das Relais 57 ansteuert, dessen im Erregerstromkreis des Absperrventils 28 liegender Schließer 57a den ErregerStromkreis schließt, wodurch das Absperrventil 28 öffnet. Aus den Austrittsöffnungen 18 und 19 tritt nun gleichzeitig Wasser und Chemikalie, die nach Durchlaufen der Mischzone 39 aus dem Ausfluß 13 austreten. Der an der Rohrleitung 14 angeordnete Durchflußmesser 27 ist beispielsweise und gibt abhängig von einer durchfließenden Menge jeweils einen Impuls ab, der über einen Verstärker 58 und einen Trigger 59 aufbereitet einer Zählanordnung 60 zugeführt wird, über VoIladdierer 61 wird die an den Kodierschaltern 32 und 33 vorgegebene Impulszahl mit den gezählten Impulsen verglichen, um bei der durch die Kodierschalter 32, 33 vorgegebenen Impulszahl über die Leitung 62 die bistabile Schaltstufe 55 zurückzusetzen, wodurch das Relais 57 abfällt und seinen Schließer 57a öffnet, so daß das Absperrventil 28 wieder schließt.

EbensDwird das in der Flüssigkeitsleitung 17 angeordnete Durchflußmeßgerät 24, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als mechanischer Geber mit einem Reed-Kontakt 63 ausgebildet ist, entsprechend der durchfließenden Flüssigkeitsmenge Impulse erzeugen. Diese Impulse werden über eine Trigger-Stufe 64 aufbereitet einer Flip-Flop-Anordnung 65 zugeführt, die aus jedem ankommenden Impuls einen kurzzeitigen Startimpuls 6 9 erzeugt, der die bistabile Schaltstufe 55 setzt, so daß über den Verstärker 56 und das Relais 57 das Absperrventil 28 geöffnet wird. In Fig. 5 ist der Impulsverlauf an den einzelnen Bauelementen zur einfacheren Übersicht dargestellt. Die vom Reed-Kontakt 63 des Durchflußmeßgerätes 24 erzeugten Impulse sind in der Kurve 1 wiedergegeben. Die Periodenzeit 66 der Impulskette beträgt bei der dargestellten Ausführungsform mindestens 1."¹OO ms. Die Periodenzeit 66 kann selbstverständ-

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lieh auch größer oder kleiner sein, je nach der Art des Durchflußmessers 24 oder der jeweiligen Leistung der Vorrichtung. Diese Impulsfolge wird in der Trigger-Stufe 64 aufbereitet und erfährt hierbei eine Invertierung sowie eine Signalverzögerung von 18 ms, wie es in der Kurve 2 dargestellt ist. Nach Durchlaufen der monostabilen Schaltstufe 65a ist die anfangs symmetrische Impulsperiode derart umgewandelt worden, daß jeweils zu Beginn einer Periodenzeit 66 ein schmalbandiger Impuls 67 von ca. 56 ms auftritt. Die RC-Anordnung (nicht gezeigt) in der Schaltstufe 65b wird hierbei gemäß Kurve 4 aufgeladen, wobei jeweils im aufgeladenen Zustand über die Leitung 68 ein Impuls 69 von ca. 11 ms an die bistabile Schaltstufe 55 abgegeben wird, -die ein Setzen der Schaltstufe 55 bewirkt, so darüber den Verstärker 56 das Relais 57 angesteuert wird, so daß das Absperrventil 28 öffnet. Die Öffnungszeit des Absperrventils 28 während einer Impulsperiode 66 des Durchflußmeßgerätes 24 bestimmt sich nach den vom Durchflußmeßgerät 27 abgegebenen und in der Zählanordnung 60 gezählten Impulsen₊wobei die Volladdierer 61 bei Erreichen der durch die Kodierschalter 32 und 33 vorgegebenen Impulszahl durch einen Sperrimpuls über die Leitung 62 die Schaltstufe 55 zurücksetzen, was ein Schliessen des Absperrventils 28 bewirkt.

Die vom Durchflußmeßgerät 24 abgegebenen Impulse werden weiterhin über einen Teiler 70, einen Zähler 71 sowie einen Volladdierer 72 aufsummiert, wobei dem Volladdierer über den Kodierschalter 31 ein Pestwert vorgegeben ist, bei dessen Erreichen über die Leitung 73 das Flip-Flop 51 zurückgesetzt wird. Dadurch wird das Flip-Flop 84 vorbereitet, beim nächsten Impuls des Durchflußmessers 24 zurückgesetzt und dadurch das Absperrventil 26 geschlossen und die Flüssigkeitsabgabe beendet. In einer bestimmten Stellung überbrückt der Kodierschalter 31 den Volladdierer 72, so daß eine unbegrenzte Menge entnommen werden kann.

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Die pro Impulsperiode des Durchflußmeßgerätes 24 durch die Flüssigkeitsleitung 17 durchfließende Flüssigkeitsmenge ist größer als die pro Impuls des Durchflußmeßgerätes 27 durch die Rohrleitung 14 durchfließende Flüssigkeitsmenge. Vorteilhafterweise ist die pro Impuls des Durchflußmeßgerätes 27 durchfließende Chemikalienmenge in der Rohrleitung 14 um ein Vielfaches

kleiner als die pro Impuls des Durchflußmeßgerätes 24 aus der Flüssigkeitsleitung 17 abfließende Flüssigkeitsmenge .

Das Mischungsverhältnis der abzuzapfenden Lösung kann daher auch als Impulsverhältnis der vom Durchflußmeßgerät 24 in Abhängigkeit der abfließenden Flüssigkeitsmenge abgegebenen Impulse und der vom Durchflußmeßgerät 27 in Abhängigkeit der abfließenden Chemikalienmenge abgegebenen Impulse ausgedrückt werden. So werden im gezeigten Ausführungsbeispiel an den Kodierschaltern 32, 33 die pro Impuls der Flüssigkeitsmenge zugelassenen Impulse eingestellt, so daß der einem Impuls des Durchflußmeßgerätes 24 zugeordneten Flüssigkeitsmenge eine der Anzahl der eingestellten Impulsvariablen entsprechendes Vielfaches der Chemikalienmenge zugeführt wird, die einem Impuls des Durchflußmeßgerätes 27 zugeordnet ist.

Eine ImpulsZuordnung für ein Mischungsverhältnis ist z.B. in Kurve 6 der Fig. 5 dargestellt. Mit dem Startimpuls 69 von ca. 11 ms wird das Absperrventil 28 geöffnet. Seine Öffnungsdauer bestimmt sich nach der an den Kodierschaltern eingestellten Impulsvariablen. Die vom Durchflußmeßgerät während der Öffnungszeit des Absperrventils 28 abgegebenen Signale werden gezählt, um bei Erreichen der Impulsvariablen das Absperrventil 28 zu schließen. Hierbei wird das Absperrventil 28 in der Regel innerhalb einer Periode 66 der vom Durchflußmeßgerät 24 erzeugten Impulsfolge wieder geschlossen. Die möglichen unterschiedlichen Öffnungszeiten des Ab-

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Sperrventils 28 sind in der Kurve 6 durch strichlierte Linienzüge angedeutet.

Es kann auch vorteilhaft sein, nur jeder i-ten Flüssigkeitsmenge (also nur jedem i-ten Impuls) eine bestimmte Chemikalienmenge (also eine entsprechende Anzahl von Impulsen) zuzuordnen. Dies könnte z. B. mittels Teilern oder ähnliches verwirklicht werden.

Mittels eines Schalters 75 kann das Absperrventil 28 geöffnet werden, so daß ein Durchspülen der Vorrichtung möglich ist.

Der Temperaturfühler 25 sowie die Temperatureinstellung 37 steuert über ein NAND-Gatter 76 und einen Verstärker 77 ein Relais 78 mit einem Schließer 78a, der im ErregerStromkreis des Absperrventils 22 liegt, das den Durchfluß durch die Warmwasserleitung steuert. Abhängig von der vom Temperaturfühler 25 erfaßten Temperatur in der Flüssigkeitsleitung 17 wird das Absperrventil 22 geöffnet bzw. geschlossen. Über den Schalter 36 wird die Temperatursteuerung, d. h. die Ansteuerung des Absperrventils 22 der übrigen Steuerung zugeschaltet bzw. von ihr abgetrennt.

Über ein NAND-Gatter 79, das mit der Schaltstufe 65a und dem Teiler 70 in Verbindung steht, wird im Flip-Flop 82 ein Prüfimpuls erzeugt, der einen Eingangszustand im NAND-Gatter 83 ändert. Der zweite Eingang am NAND-Gatter 83 prüft, ob die Schaltstufe 55 zurückgesetzt ist. Wenn nicht, wird ein Flip-Flop 80 gesteuert, das bei einer Störung in der Impulsverarbeitung über die Steuerleitung 81 die Flüssigkeitsentnahme über die Gatter 52, 85 in der beschriebenen Weise abbricht und eine Störungsanzeige aktiviert. Der vom Gatter 79 erzeugte Prüfimpuls ist in Kurve 7 dargestellt. Die Störung kann durch Betätigen der Stop-Taste 35 beseitigt werden.

Die Durchflußmeßgeräte 24 bzw. 27 können auch induktiv bzw. kapazitiv den Durchfluß in der zugeordneten Leitung erfassen und entsprechende Impulse abgeben.

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Das Volumen des Zwischenbehälters 9 ist vorzugsweise kleiner als das Volumen eines benutzten Vorratsbehälters 4. Sobald der Vorratsbehälter 4 leer ist, wird über die Betriebs- und Störungsanzeige der Benutzer aufgefordert, einen neuen Kanister einzustellen. Aufgrund des Zwischenbehälters 9 kann die Vorrichtung noch für weitere Lösungsentnahmen benutzt werden. Erst wenn der Zwischenbehälter 9 ebenfalls geleert ist, sperrt die Steuerung 29 jegliche weitere Lösungsentnahme.

Es kann vorteilhaft sein, den Vorratsbehälter statt in dem Gehäuse 1 auf dem Boden oder an anderer Stelle anzuordnen. Die Lage des Vorratsbehälters und die dadurch bedingten unterschiedlichen Ansaughöhen beeinflußt die eingestellte Konzentration nicht.

Hervorzuheben ist, daß die Chemikalie und das Wasser bis zum Ausfluß 13 in getrennten Leitungen geführt werden und erst außerhalb der Leitungen zusammentreffen. Ein Rücksog der Chemikalie ins Flüssigkeitsnetz ist daher unmöglich, so daß die sonst übliche Netztrennung zur Sicherung der Wasserversorgung vor Chemikalieneintritt entfallen kann. Weiterhin steht im Gerät keine gemischte Lösung, ebensowenig wie der als Schwenkarm vorgesehene Abfluß 13 nicht leerlaufen kann, so daß eine qualitative Einbuße der Lösung (z. B. Verkeimung) ausgeschlossen ist.

Zur leichteren Konzentrationseinstellung wird dem Benutzer eine Liste zur Hand gegeben, aus der er ersehen kann, bei welchem Wert der Impulsvariablen, die an den Kodierschaltern 32 und 33 einzustellen ist, welches Mischungsverhältnis vorgegeben ist. Hierbei ist die gewünschte Konzentration schrittweise einstellbar und aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrich-

tung nach Konzentrationsverstellungen immer wieder genauestens reproduzierbar.

Die Vorrichtung arbeitet in vorteilhafter Weise auch bei extrem niedrigem Druck in der Flüssigkeitsleitung 17 bzw. in den Leitungen 20, 21. Darum arbeitet die Vorrichtung auch dort zuverlässig, wo die Druckwerte im Wassernetz gering sind. Außerdem ist die Vorrichtung auch für eine zentrale Zumischanlage einsetzbar. In diesem Fall wird ein Vorlagebehälter einer Druckerhöhungsanlage mittels einer Niveausteuerung unmittelbar von der Vorrichtung gefüllt.

Leerseite

Claims

DESOMED AG A 37 251/beu 2 5. Jan. 1382 Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zumischen von flüssigen Chemikalien, insbesondere Desinfektions- oder Reinigungsmittel, zu Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser, wobei über je eine Rohrleitung die Chemikalie und die Flüssigkeit einer Mischzone zugeführt ist und die zufließenden Mengen entsprechend vorgebbaren Mischungsverhältnissen von einem Steuergerät zugeteilt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrleitungen (14, 17) je ein von dem Steuergerät (29) elektrisch betätigbares Absperrventil (26, 28) und ein an das Steuergerät

(29) angeschlossenes Durchflußmeßgerät (24, 27) angeordnet ist und daß die Öffnungszeit eines Absperrventils (26, 28) von den Äusgangssignalen des zugeordneten Durchflußmeßgerätes (24, 27) gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das in der Chemikalienleitung (14) angeordnete Absperrventil (28) zumindest mittelbar von einem Ausgangssignal des in der Flüssigkeitsleitung (17) angeordneten Durchflußmessers (24) zu öffnen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungszeit der Absperrventile (26, 28) auf eine maximal abgebbare Flüssigkeitsmenge begrenzbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmenge, die während einer Impulsperiode (66) des in der Flüssigkeitsleitung (17) angeordneten Durchflußmeßgerätes

(24) abfließt, größer ist als die Chemikalienmenge/ die während einer Impulsperiode des in der Chemikalienleitung (14) angeordneten Durchflußmeßgerätes (27) abfließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmenge, die pro Impulsperiode (66) des zugeordneten Durchflußmeßgerätes (24) abfließt, ein Vielfaches der Chemikalienmenge ist, die pro Impulsperiode des zugeordneten Durchflußmeßgerätes (27) abfließt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalie unter einem weitgehend gleichmäßigen statischen Druck steht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalie in einem Oberhalb des Ausflusses (13) angeordneten Behälter (9) zur Verfügung gestellt wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalie mittels einer Förderpumpe (8) aus einem Vorratsbehälter (4) in den als Zwischenbehälter (9) vorgesehenen Behälter förderbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (8) von einer Niveausteuerung (Fig. 4a) geschaltet wird, die einen

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weitgehend gleichmäßigen Chemikalienstand im Zwischenbehälter (9) sicherstellt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmeßgeräte (24, 27) mechanisch, induktiv oder optoelektronisch die durchfließende Menge erfassen und digital verarbeitbare Ausgangssignale abgeben.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (29) aus einer digital arbeitenden Elektronik besteht (Fig. 4).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungsentnahme zu jedem willkürlichen Zeitpunkt beendbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Zwischenbehälters (9) kleiner ist als das Volumen des Vorratsbehälters (4).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einem vorzugsweise aus zwei Kammern (2, 3) bestehenden Gehäuse

(1) angeordnet ist, wobei eine Kammer (3) zur Aufnahme des Vorratsbehälters (4) und die andere Kammer (2) zur Aufnahme des Zwischenbehälters (9) und der Vorrichtung dient.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (29) in einer die Kammer (2) verschließenden Tür (30) angeordnet ist und die für die Einstellung des Mischungsverhältnisses und der maximal abgebbaren Mischungsmenge angeordneten Kodierschalter (31, 32, 33) nur von der

Innenseite der Tür (30) zugänglich sind, während von der Frontseite der Tür (30) die Start- bzw. Stop-Schalter (34, 35) zur Steuerung der Entnahme sowie die Betriebs- und Störungsanzeigen (38) zugänglich sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (18) der Chemikalienleitung (14) unterhalb der Austrittsöffnung (19) der Flüssigkeitsleitung (17) liegt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Chemikalienleitung (14) und die Austrittsöffnung (19) der Flüssigkeitsleitung (17) ins Freie münden.

18t Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Chemikalienstrom dem Flüssigkeitsstrom etwa radial zugeführt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (18) der Chemikalienleitung (14) innerhalb des aus der Austrittsöffnung (19) austretenden Flüssigkeitsstrahls liegt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (85) den Flüssigkeitsstrom im Bereich der Mischzone (39) koaxial umgreift, wobei die Hülse, von der Austrittsöffnung (19) der Flüssigkeitsleitung (17) durch einen Spalt, vorzugsweise einen Ringspalt (40) getrennt ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche T bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalienleitung (14) durch einen Halter (16) am freien Ende der Flüssigkeitsleitung (17) gehalten ist, wobei das vordere Ende des Halters (16) als Hülse (85) ausgebildet ist.

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22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeitsleitung (17) ein mit einer Temperatursteuerung (25, 37, 76, 77 78) verbundener Temperaturfühler (25) angeordnet ist, die abhängig von der in der Flüssigkeitsleitung (17) anstehenden und einer vorgebbaren Temperatur den Zulauf von erwärmter Flüssigkeit regelt.