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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Gerät für die dosierte Zumischung
von Desinfektionsmittel-Konzentrat zu einen Leitungsabschnitt durchströmendem Netzwasser
mit einer netzwasserzulaufseitig im Leitungsabschnitt vorgesehenenRücklauf-Sperrarmatur,
einem dieser nachgeschalteten Magnetventil, einer saugseitig mit einem das Desinfektionsmittel-Konzentrat
enthaltenden Behälter verbindbaren Dosierpumpe, welche das Desinfektionsmittel-Konzentrat
druckseitig in eine hinter dem Magnetventil mit dem Leitungsabschnitt verbundene
Druckleitung fördert und mit einer das Magnetventil und den Antrieb der Dosierpumpe
steuernden elektronischen Steuereinheit.
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Geräte dieser Art dienen zum Eindosieren von Desinfektionsmittel-Konzentrat
zu Netzwasser zur Herstellung einer Desinfektionslösung unmittelbar vor dem Auslauf
einer Wasserzapfstelle. Um die im Vergleich zur Wassermenge relativ geringen engen
des Desinfektionsmittel-Konzentrats genau zu dosiaren, ist bei den bekannten Geräten
vor der Mündung der Druckleitung noch je ein Druck/Mengenregler in den netzwasserdurchströmten
Leitungsabschnitt installiert, um Fehldosierungen zu vermeiden, die bei sich änderndem
Netzwasser-Mengenstrom oder schwankendem Druck ohne Nachsteuerung der Dosierpumpe
zwangsläufig auftreten würden. Ein Einbau dieser Geräte in Leitungssysteme, in denen
Druck- und Mengenschwankungen auftreten können, neil beispielsweise mehrere verschiedene
Verbraucher nachgeschaltet sind, an denen sowohl getrennt als auch - möglicherweise
- gleichzaitig Desinfektionslösung entnommen werden soll, ist nicht möglich, weil
bei
den bekannten Gerätenkeine verzögerungslose Nachsteuerung der Menge des von der
Dosierpumpe geförderten Konzentrats in Abhängigkeit von dem jeweiligen (veränderlichen)
Mengenstrom möglich ist. hinzu kommt, daX die Fördercharakteristik der für die zur
Dosierung des Desinfektionsmittel-Konzentrats verwendeten Pumpen in dem Sinne druckabhängig
ist, daß sie bei höherem, im Netzwasser herrschenden Druck eine geringere Konzentratmenge
fördern, als bei niedrigerem Gegendruck.
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Schwankungen des Mengenstroms und des Drucks lassen sich aber in Leitungssystemen
mit mehreren Verbrauchern niemals ganz ausschließen, zumal auch netzwasserzulaufseitig
bereits Druckschwankungen infolge von im Netz vorgeschalteten Verbrauchern auftreten
können.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dosiergerät
für die Zumischung von Desinfektionsmittel-Konzentrat zu Netzwasser zur Aufbereitung
einer Desinfektionsmittel-Lösung zu schaffen, welches in ein Leitungssystem mit
mehreren nachgeschalteten Verbrauchern installierbar ist, wobei die Konzentration
der Desinfektionsmittel-Lösung unabhängig davon an welches bzw. welchen Verbraucher@@@
die Leitung gerade gezapft wird, innerhalb der zulässigan Grenzen bleibt. usgehend
von einem Gerät der eingangs erwähnten A-v wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daX in Strömungsrichtung des Netzwassers gesehen vor der Mündung der Druckleitung
der Dosierpumpe ein in Abhängigeit vom jeweils fließenden Netzwasser-Mengenstrom
im ihrer Frequenz proportional veränderliche, der elektronischen Steuereinheit zugeführte
elektrische Impulse erzeugender Mengenmesser in den Leitungsabschnitt
eingeschaltet
ist, und daß die Dosierpumpe als volumetrisch arbeitende Pumpe ausgebildet ist,
die durch von der elektronischen Steuereinheit erzeugte elektrische Antriebsimpulse
intermittierend angetrieben ist, deren Frequenz in der elektronischen Steuereinheit
unter Berücksichtigung der Druckabhnngigkeit der Fördercharakteristik der Pumpe
aus den vom Mengenmesser gelieferten elektrischen Impulsen derart aufbereitet ist,
daß sie die erforderliche netzwassermengenproportionale Desinfektionsmittel-Konzentrat-Menge
fördert. Da der Mengenstrom einer Flüssigkeit in einem vorgegebenen Leitungssystem,
welches im vorliegenden Fall von dem innerhalb des Geräts verlaufenden Leitungsabschnitt
gebildet sein möge, von der zu- und ablaufseitigen Druckdifferenz abhängig ist,
und diese Abhängigkeit zumindest innerhalb bestimmter Hengenstrom- bzw.
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Druckbereiche mit hinreichender Genauigkeit als proportional betrachtet
werden kann, genügt es also, den jeweiligen Mengenstrom des Netzwassers im Leitungsabschnitt
zu messen und die Steuerung der Dosierpumpe dann in Abhängigkeit von den gemessenen
Impulsen durchder Dosierpump@ zuführen, wobei die druckabhängige Fördercharakteristik/
in der elektronischen Steuereinheit entsprechend bertcksichtigt werden kann.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Dosierpumpe
eine elsktromagnetisch angetriebene Schwingkolbenpumpe, deren Pumpfrequenz direkt
durch die in der elekronis chen Steuereinheit erzeugten Antriebsimpulse bestimmt
ist.
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In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, in der das Desinfektionsmittel-Konzentrat
von der Druckseite der Dosierpumpe in dem vom Netzwasser durchströmte
Leitungsabschnitt
fördernden Druckleitung ein weiteres, von der Steuereinheit aus betätigbares Magnetventil
einzuschalten. Damit ist es möglich, von der Steuereinheit aus gleichzeitig das
im netzwasserdurchströmten Leitungsabschnitt vorgesehene Magnetventil und das in
der Druckleitung vorgesehene Magnetventil von der Steuereinheit aus zu schließen,
wenn die den Leitungsabschnitt durchströmte Netzwassermenge entweder so gering oder
so groß ist, daß der zulässige engen/Druck-Poportionalbereich überschritten wird
bzw die Dosierpumpe die erforderliche Konzentrationsmenge nicht mehr fördern kann.
Bei den bevorzugt verwendeten Schwingkolbenpumpen stellt die Trägheit des federvorgespannten,
durch magnetische Impulse bewegten Schwingkolben eine natürliche Grenze für die
maximale Förderung des Konzentrats dar.
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Die Ansaugung des Konzentrats durch die Dosierpumpe erfolgt zweckmäßig
mit einer in den Konzentratbehälter eintauchenden Sauglanze, die mit der üblichen
Leermeldeeinrichtung versehen ist, so daß über die elektronische Steuereinheit eine
Abschaltung erfolgt, wenn der Vorrat von Desinfektionsmittel-Xonentrat im Konzentratbehälter
erschöpft ist. Darüber hinaus empfiehlt es sich aber auch, zusätzlich in die vom
Desinfektionsmittel-Konzentrat Behälter zur Dosierpumpe führende Saugleitung einen
Strömungsmesser einzuschalten, dessen Betriebszustand der elektronischen Steuereinheit
durch elektrische signale gemeldet wird. Damit 15 es dann möglich, auch Ansaugstörungen
bei noch gefülltem Konzentratbehälter zu berücksichtigen, wenn beispielsweise die
Saugleitung verstopft ist, sich in ihr Luftblasen gebildet haben oder dergleichen.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, welche ein schematisches Schaltbild
des Dosier- und Zumischgeräts zeigt.
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Die Funktionsbauteile des in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten
erfindungsgemäßen Geräts sind innerhalb eines in der Zeichnung lediglich als strichpunktiertes
Rechteck angedeuteten Gehäuses 12 angeordnet. Innerhalb dieses Gehäuses 12 ist ein
mit Netzwasser durchströmbarer Leitungsabschnitt 14 angeordnet, dessen aus den Gehäuse
herausgeführt er zulaufseitiger Anschluß 16 mit einer netzwasserzuführenden Leitung
18 und dessen ebenfalls aus dem Gehäuse vortretender abströmseitiger Anschluß 20
mit einer zu dem bzw. den Verbraucher(n) führenden Leitung 22 verschraubbar ist0
Innerhalb des Gehäuses 12 sind aufeinanderfolgend ein manuell betätigbares Absperrorgan
24 sowie ein Rücklaufventil 26 und ein Belüfter 28 in den Leitungsabschnitt 14 eingeschaltet,
welche die vorgeschriebene Sicherung gegen Rückströmen von Netzwasser und somit
möglicherweise auch Desinfektionsmittel-Konzentrat aus dem Gerät 10 in das normale
Wasserleitungsnetz bilden.
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In Strömungsrichtung nachfolgend ist dann ein Magnet ventil 30 und
ein Mengenmesser 32 im Leitungsabschnitt 14 angeordnet. Der Mengenmesser 32 wandelt
den gemessenen Mengenstrom in elektrische Impulse um, deren Frequenz also ein Maß
für die Grobe des jeweils gerade im Leitungsabschnitt 14 strömenden Netzwasser-Mengenstroms
ist. baer eine Signalleitung 34 werden dls 1= Mengenmesser 32 erzeugten Impulse
zu einer elektronischen Steuereinheit 36 geführt, von der aus auch das Magnetventil
30
über eine Leitung 38 betätigbar ist. Die elektronische Steuereinheit
36 ihrerseits ist über eine Leitung 40 mit einem zweckmäßig als Schlüsselschalter
ausgebildeten Schalter 42 an das normale Wechselstromnetz angeschlossen.
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Vom Mengenmesser 32 strömt das Wasser dann im Leitungsabschnitt 14
weiter durch eine Mischkammer 44 zum abströmseitigen Anschluß 20. In die Mischkammer
44 mündet außerdem eine Druckleitung 46, in welche eine Dosierpumpe 48 über eine
Saugleitung 50 aus einem Konzentrc behälter 52 angesaugtes Desinfektionsmittel-Konzentrat
fördert. Die Dosierpumpe 48 möge eine elektromagnetisch angetriebene Schwingkolbenpumpe
sein, deren Antrieb durch elektrische Antriebsimpulse von der Steuereinheit 36 aus
über eine Leitung 54 erfolgt. Zwischen der Pumpe 48 und der Mischkammer 44 ist noch
ein Magnetventil 56 in die Druckleitung 46 eingeschaltet, welches über die elektrische
Leitung 58 von der Steuereinheit 36 aus auslösbar ist.
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Die Absaugung des Desinfektionsmittel-Konzentrats aus dem Behälter
52 erfolgt mittels einer am Ende der Saugleitung 50 angeordneten Sauglanze 60, die
zweckmäßig mit der üblichen Leermeldeeinrichtung für Eonzentratmangel versehen ist.
Zusätzlich ist in die Saugleitung 50 noch ein Strömungsmesser 62 eingeschaltet,
der über eine elektrische Signalleitung 64 mit der Steuere-nneit 36 verbunde ist,
und somit eine zusätzliche Uberwachung des angesaugten Desinfektionsmittel-Konzentrats
ermöglicht.
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Das vorstehend beschriebene Gerät arbeitet wie folgt.
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Durch Öffnen des Betätigungsorgans 24 und Einschalten des Schalters
42 wird das Gerät in Betriebsbereitschaft gesetzt, wobei von der elektronischen
Steuereinheit 36 aus auch das Magnetventil 30 geöffnet wird.
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Wird nun in der dem Gerät nachgeschalteten Leitung 22 ein Verbraucher
geöffnet, strömt über die Leitung 18 zugeführtes Netzwasser durch den Leitungsabschnitt
14 im Gehäuse 12. Im Mengenmesser 32 wird der jeweils strömende Mengenstrom gemessen
und in Form von mengenstromproportionalen elektrischen Impulsen an die elektronische
Steuereinheit 36 gemeldet. Von dort wird dann praktisch verzögerungslos über die
elektrische Leitung 58 des Magnetventils 56 geöffnet und die vom Mengenmesser 32
gelieferten Impulse werden unter Berücksichtigung der druckabhängigen Fördercharakteristik
der Dosierpumpe 48 zu Antriebsimpulsen für die Magnetwicklung der als elektrische
Schwingkolbenpumpe ausgebildeten Dosierpumpe 48 aufbereitet. D.h. der Wicklung der
Dosierpumpe 58 werden über die elektrische Leitung 54 Antriebsimpulse zugeführt,
deren Frequenz bei steigender Frequenz und zunehmendem Druck der vom Mengenmesser
32 erzeugten Signalimpulse überproportional zunimmt, wodurch die Abnahme der Förderleistung
der Pumpe bei 5 steigendem Druck kompensiert wird. Die Fördercharakteristik des
jeweils verwendeten Dosierpumpentyps in Abman>~gkeit vom Druck läßt sich in einer
einfachen Versuchsreihe ermitteln und die einer solchen Charakteristik angepaßte
elektronische Frequenzwandlung von Impulsen stellt für der elektronischen Regelungsfachmann
ebenfalls kein Problem dar.
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Wenn der Steuereinheit 36 über die mit der Sauglanze 60 verbundene
Leermeldeeinrichtung oder vom Strömungsmesser 62 (über die Leitung 64) gemeldet
wird, daß von der Dosierpumpe 48 kein Desinfektionsmittel-Konzentrat angesaugt wird,
wird das Gerät durch Schließen der Magnetventile 30 und 56 und Abschalten der Dosierpumpe
48 stillgesetzt. Auch an einem vom Gerät 10 weggebauten Verbraucher strömt dann
keine Desinfektions-Lösung aus und ein Benutzer weiß dann, daß entweder der Konzentratbehälter
52 aufgefüllt oder ersetzt werden muß bzw. - wenn der Behälter 52 noch gefüllt ist
- daß eine Störung in dem der Dosierpumpe 48 vorgeschalteten saugseitigen System
beseitigt werden muß.
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