DE3413726C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät für die dosierte Zumischung von Desinfektionsmittel-Konzentrat zu einen Leitungsab­ schnitt durchströmendem Netzwasser mit einer netzwasserzulauf­ seitig im Leitungsabschnitt vorgesehenen Rücklauf-Sperrarmatur, einem dieser nachgeschalteten Magnetventil, einer saug­ seitig mit einem das Desinfektionsmittel-Konzentrat enthaltenden Behälter verbindbaren volumetrisch arbeitenden Dosierpumpe, welche das Desinfektionsmittel-Konzentrat druckseitig in eine hinter dem Magnetventil mit dem Leitungs­ abschnitt verbundene Druckleitung fördert, und mit einer das Magnetventil und den Antrieb der Dosierpumpe steuernden elektronischen Steuereinheit.

Bekannte Geräte dieser Art werden in solchen Fällen einge­ setzt, in denen die die aufbereitete Desinfektionslösung führende nachgeschaltete Leitung ohne Einschaltung weiterer Sperrarmaturen in einen offenen Auslauf führt, in welcher sich also kein Gegendruck bzw. allenfalls ein geringer, vom Strömungswiderstand im Auslauf abhängiger Gegendruck aufbaut. Da der in der Netzwasserleitung herrschende Druck ebenfalls nur in relativ geringem Maße schwankt bzw. - wie bei dem aus der DE-PS 29 18 575 bekannten System - durch einen Durchflußmengen-Konstanthalter konstant haltbar ist, brauchen die bekannten Geräte keine Regelung zum Ausgleich der druckabhängigen Fördermenge von volumetrisch fördernden Pumpen, da unterschiedliche Differenzdrücke in dem das Netz­ wasser führenden Leitungszweig einerseits und dem die Desinfektionslösung führenden Auslauf andererseits nicht bzw. nur in vernachlässigbar geringem Maße auftreten. Wenn aber keine größeren Druckschwankungen gegeben sind, und die Durchflußmenge des Leitungswassers durch das Zumischgerät konstant ist, genügt es, die volumetrisch arbeitende Dosierpumpe bei dem vorgegebenen Differenzdruck auf die vorgegebene Durchflußmenge einzustellen, d. h. ein die Förderung der Dosierpumpe steuernder Durchflußmengen­ messer ist nicht erforderlich und dementsprechend bei den bekannten Geräten auch nicht vorgesehen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dosiergerät für die Zumischung von Desinfektionsmittel- Konzentrat zu Netzwasser zur Aufbereitung einer Desinfektions­ mittel-Lösung zu schaffen, welches in ein Leitungssystem mit mehreren nachgeschalteten Verbrauchern installierbar ist, wobei das Gerät die Konzentration der Desinfektionsmittel- Lösung unabhängig davon an welchem bzw. welchen Verbraucher(n) die Lösung gerade gezapft wird, innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen halten soll.

Ausgehend von einem Gerät der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Strömungsrichtung des Netzwassers gesehen vor der Mündung der Druckleitung der Dosierpumpe ein in Abhängig­ keit vom jeweils fließenden Netzwasser-Mengenstrom in ihrer Frequenz proportional veränderliche, der elektronischen Steuereinheit zugeführte elektrische Impulse erzeugende Mengenmesser in den Leitungsabschnitt eingeschaltet ist, und daß die Dosierpumpe durch von der elektronischen Steuereinheit erzeugte elektrische Antriebsimpulse inter­ mittierend angetrieben ist, deren Frequenz in der elektronischen Steuereinheit unter Berücksichtigung der Druckabhängigkeit der Fördercharakteristik der Pumpe aus den vom Mengenmesser gelieferten elektrischen Impulsen derart aufbereitet ist, daß sie die erforderliche netzwassermengen­ proportionale 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 Mengenstrom- bzw. Druckbereiche mit hinreichender Genauigkeit als proportional betrachtet werden kann, genügt es also, den jeweiligen Mengenstrom des Netzwassers im Leitungs­ abschnitt zu messen, was dadurch geschieht, daß in dem noch reines Leitungswasser fördernden Leitungszweig der Mengenmesser angeordnet wird, welcher die in ihrer Frequenz der durchströmenden Wassermenge proportionalen elektrischen Impulse erzeugt. Diese elektrischen Impulse werden dann in der Steuereinheit in Antriebsimpulse für die Dosierpumpe umgewandelt, wobei zusätzlich auch die druckabhängige Fördercharakteristik der Pumpe, die beispielsweise zuvor im Versuch festgestellt worden sein kann, mit berücksichtigt wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Dosierpumpe eine elektromagnetisch angetriebene Schwingkolbenpumpe, deren Pumpfrequenz direkt durch die in der elektronischen Steuereinheit erzeugten Antriebs­ impulse bestimmt ist.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, in der das Desinfektionsmittel-Konzentrat von der Druckseite der Dosierpumpe in den vom Netzwasser durch­ strömten Leitungsabschnitt fördernden Druckleitung ein weiteres, von der Steuereinheit aus betätigbares Magnet­ ventil einzuschalten. Damit ist es möglich, von der Steuer­ einheit 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 durchströmende Netzwassermenge entweder so gering oder so groß ist, daß der zulässige Mengen/Druck-Proportionalbereich überschritten wird bzw. die Dosierpumpe die erforderliche Konzentrations­ menge nicht mehr fördern kann. Bei den bevorzugt verwendeten Schwingkolbenpumpen stellt die Trägheit des federvorge­ spannten, durch magnetische Impulse bewegten Schwingkolben eine natürliche Grenze für die maximale Förderung des Konzentrats dar.

Die Ansaugung des Konzentrats durch die Dosierpumpe erfolgt in der Regel mit einer in den Konzentratbehälter eintauchenden Sauglanze, die mit der üblichen Leermeldeeinrichtung ver­ sehen sein kann, so daß über die elektronische Steuer­ einheit eine Abschaltung des Geräts insgesamt erfolgen kann, wenn der Vorrat von Desinfektionsmittel-Konzentrat im Konzentratbehälter erschöpft ist. Darüber hinaus empfiehlt es sich aber auch, zusätzlich in die vom Desinfektionsmittel- Konzentratbehälter zur Dosierpumpe führende Saugleitung einen Strömungsmesser einzuschalten, dessen Betriebszustand der elektronischen Steuereinheit durch elektrische Signale gemeldet wird. Damit ist es dann möglich, auch Ansaug­ störungen bei noch gefülltem Konzentratbehälter zu berücksichtigen, wenn beispielsweise die Saugleitung verstopft ist oder sich in ihr Luftblasen gebildet haben, welche die Ansaugung des Konzentrats verhindern.

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.

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 dem Gehäuse herausgeführter 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 ist. Innerhalb des Gehäuses 12 sind aufeinanderfolgend ein manuell betätigbares Absperr­ organ 24 sowie ein Rücklaufventil 26 und ein Belüfter 28 in den Leitungsabschnitt 14 eingeschaltet, welche die vorgeschriebene Sicherung gegen Rückströmen von Netz­ wasser und somit möglicherweise auch Desinfektionsmittel- Konzentrat aus dem Gerät 10 in das normale Wasserleitungs­ netz bilden.

In Strömungsrichtung nachfolgend ist dann ein Magnet­ ventil 30 angeordnet. Der Mengenmesser 32 wandelt den gemessenen Mengenstrom in elektrische Impulse um, deren Frequenz also ein Maß für die Größe des jeweils gerade im Leitungs­ abschnitt 14 strömenden Netzwasser-Mengenmesser 32 erzeugten Impulse zu einer elektronischen Steuer­ einheit 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 ange­ schlossen.

Vom Mengenmesser 32 strömt das Wasser dann im Leitungs­ abschnitt 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 Konzentrat­ 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.

Die Absaugung des Desinfektionsmittel-Konzentrats aus dem Behälter 52 erfolgt mittels einer am Ende der Saugleitung 50 angeordneten Sauglanze 60, die zweck­ mäßig mit der üblichen Leermeldeeinrichtung für Konzentrat­ mangel versehen ist. Zusätzlich ist in die Saugleitung 50 noch ein Strömungsmesser 62 eingeschaltet, der über eine elektrische Signalleitung 64 mit der Steuereinheit 36 verbunden ist, und somit eine zusätzliche Überwachung des angesaugten Desinfektionsmittel-Konzentrats ermög­ licht.

Das vorstehend beschriebene Gerät arbeitet wie folgt.

Durch Öffnen des Betätigungsorgans 24 und Einschalten des Schalters 42 wird das Gerät in Betriebsbereit­ schaft gesetzt, wobei von der elektronischen Steuer­ einheit 36 aus auch das Magnetventil 30 geöffnet wird. 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 mengen­ stromproportionalen 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 Berück­ sichtigung der druckabhängigen Fördercharakteristik der Dosierpumpe 48 zu Antriebsimpulsen für die Magnet­ wicklung der als elektrische Schwingkolbenpumpe ausge­ bildeten Dosierpumpe 48 aufbereitet. Das heißt der Wicklung der Dosierpumpe 58 werden über die elektrische Leitung 54 Antriebsimpulse zugeführt, deren Frequenz bei steigender Frequenz und zunehmendem Druck der vom Mengen­ messer 32 erzeugten Signalimpulse überproportional zunimmt, wodurch die Abnahme der Förderleistung der Pumpe bei steigendem Druck kompensiert wird. Die Förder­ charakteristik des jeweils verwendeten Dosierpumpen­ typs in Abhängigkeit vom Druck läßt sich in einer ein­ fachen Versuchsreihe ermitteln und die einer solchen Charakteristik angepaßte elektronische Frequenzwandlung von Impulsen stellt für den elektronischen Regelungs­ fachmann ebenfalls kein Problem dar.

Wenn der Steuereinheit 36 über die mit der Sauglanze 60 verbundene Leermeldeeinrichtung oder vom Strömungs­ messer 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 Dosier­ pumpe 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.

Claims (4)

1. Gerät für die dosierte Zumischung von Desinfektionsmittel- Konzentrat zu einen Leitungsabschnitt durchströmendem Netzwasser mit einer netzwasserzulaufseitig im Leitungs­ abschnitt vorgesehenen Rücklauf-Sperrarmartur, einem dieser nachgeschalteten Magnetventil, einer saugseitig mit einem das Desinfektionsmittel-Konzentrat enthaltenden Behälter verbindbaren volumetrisch arbeitenden Dosierpumpe, welche das Desinfektionsmittel-Konzentrat druckseitig in eine hinter dem Magnetventil mit dem Leitungsabschnitt ver­ bundene Druckleitung fördert, und mit einer das Magnet­ ventil und den Antrieb der Dosierpumpe steuernden elek­ tronischen Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des Netzwassers gesehen vor der Mündung der Druckleitung (46) der Dosierpumpe (48) ein in Abhängigkeit vom jeweils fließenden Netzwasser-Mengenstrom in ihrer Frequenz proportional veränderliche, der elek­ tronischen Steuereinheit (36) zugeführte elektrische Impulse erzeugender Mengenmesser (32) in den Leitungsabschnitt (14) eingeschaltet ist, und daß die Dosierpumpe (48) durch von der elektronischen Steuereinheit (36) erzeugte elektrische Antriebsimpulse intermittierend angetrieben ist, deren Frequenz in der elektronischen Steuereinheit (36) unter Berücksichtigung der Druckabhängigkeit der Förder­ charakteristik der Pumpe (48) aus den vom Mengenmesser (32) gelieferten elektrischen Impulsen derart aufbereitet ist, daß sie die erforderliche netzwassermengeproportionale Desinfektionsmittel-Konzentrat-Menge fördert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (48) eine elektromagnetisch angetriebene Schwingkolbenpumpe ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (46) ein weiteres, von der Steuereinheit (36) aus betätigbares Magnetventil (56) eingeschaltet ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die vom Desinfektionsmittel-Konzentrat- Behälter (52) zur Dosierpumpe (48) führende Saugleitung (50) ein Strömungsmesser (62) eingeschaltet ist, dessen Betriebszustand der elektronischen Steuereinheit (36) durch elektrische Signale gemeldet wird.