DE4015983A1 - Druckhalteventil mit pulsationsdaempfer - Google Patents
Druckhalteventil mit pulsationsdaempferInfo
- Publication number
- DE4015983A1 DE4015983A1 DE4015983A DE4015983A DE4015983A1 DE 4015983 A1 DE4015983 A1 DE 4015983A1 DE 4015983 A DE4015983 A DE 4015983A DE 4015983 A DE4015983 A DE 4015983A DE 4015983 A1 DE4015983 A1 DE 4015983A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- choke element
- pulsation damper
- appts
- simplified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/02—Modifications to reduce the effects of instability, e.g. due to vibrations, friction, abnormal temperature, overloading or imbalance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/14—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
- G05D16/18—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source
- G05D16/185—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source using membranes within the main valve
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer und ist
vorgesehen für Wasserentsalzungsanlagen, die nach dem Prinzip der Umge
kehrten Osmose arbeiten und mit Kolbenpumpen betrieben werden.
Es ist bekannt, den Betriebsdruck bei Umkehr-Osmoseanlagen mit Hilfe von
festeinstellbaren oder regelbaren Druckhalteventilen einzustellen bzw. zu
regeln. Fest einstellbare Druckhalteventile werden mit Hilfe einer Gewin
despindel von Hand eingestellt und regelbare Druckhalteventile werden mit
Hilfe eines elektromagnetischen Stellventiles eingestellt. Bei Umkehr-Os
moseanlagen, die mit einer Kolbenpumpe betrieben werden, ist es üblich,
die durch die Kolbenpumpe verursachten Druckpulsationen mit Hilfe eines
in der Druckleitung der Kolbenpumpe angeordneten Gasblasenspeichers zu
dämpfen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei Umkehr-Osmoseanlagen, die mit einer
Kolbenpumpe betrieben werden, die Pulsationsdämpfung und die Regelung des
Betriebsdruckes in einem Element zusammenzufassen und zu vereinfachen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Druckhalteventil mit
Pulsationsdämpfer gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Das Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer kann weiter ausgestaltet sein
entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5.
Die mit dieser Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß der für
den maximalen Betriebsdruck der Umkehr-Osmoseanlage von 80×105 Pa aus
zulegende, in der Druckleitung der Kolbenpumpe üblicherweise angeordnete
Pulsationsdämpfer entfallen und ersetzt werden kann durch z. B. einen für
den niedrigeren Betriebsdruck eines Druckluftnetzes von 6×105 Pa auszu
legenden Pulsationsdämpfer, der auf das Drosselelement eines Druckhalte
ventiles einwirkt und dessen Fülldruck auf einfache Weise mit Hilfe von
zwei Durchgangsmagnetventilen einstellbar und regelbar ist, und der damit
auch das für die Regelung des Betriebsdruckes der Umkehr-Osmoseanlage bis
her übliche, technisch aufwendige elektromagnetische Stellventil erübrigt.
Mit dem entfallenden Pulsationsdämpfer, der üblicherweise als Blasen
speicher ausgebildet und mit Stickstoff gefüllt ist, entfällt auch die
Notwendigkeit zur Wartung dieses Pulsationsdämpfers und damit die Bereit
stellung von Stickstoff und einer speziellen Füllvorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung (Fig. 1) darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Druckhalteventils mit Pulsa
tionsdämpfer sowie dessen Anordnung in einer vereinfacht schematisch
dargestellten Umkehr-Osmoseanlage.
Das Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer besteht aus einem Gehäuseun
terteil (1) und einem Gehäuseoberteil (2), die über Flansche (3) und (4)
miteinander verbunden sind. Zwischen den Flanschen (3) und (4) ist eine
elastische Membran (5) eingespannt, die Gehäuseunterteil (1) und Gehäuse
oberteil (2) gegeneinander und nach außen abdichtet. lm Gehäuseoberteil (2)
ist eine Druckfeder (6) angeordnet, die sich einerseits auf der Membran (5)
und andererseits auf dem Boden des Gehäuseoberteils (2) abstützt.
Das Gehäuseunterteil (1) weist in axialer Richtung eine Eintrittsbohrung
(7) und rechtwinklig dazu eine Austrittsbohrung (8) auf. Die Eintritts
bohrung (7) ist auf der Innenseite des Gehäuseunterteiles (1) mit einem
kegelförmigen Sitz (9) versehen. Zwischen dem kegelförmigen Sitz (9) und
der Unterseite der elastischen Membran (5) befindet sich ein in dem Ge
häuseunterteil (1) geführtes Drosselelement (10), das einerseits mit einem
Dichtkegel (11) und andererseits mit einer Stützplatte (12) versehen ist.
Der Innenraum des Gehäuseoberteiles (2) ist durch eine Leitung (13) mit
einer Druckluftanlage (14) verbunden. In der Leitung (13) sind ein
Durchgangsmagnetventil (15) und ein Druckregelventil (16) angeordnet.
Ein zweites Durchgangsmagnetventil (17) ist über ein T-Stück (18) an die
Leitung (13) zwischen dem Gehäuseoberteil (2) und dem Durchgangsmagnet
ventil (15) angeschlossen. Die Durchgangsmagnetventile (15) und (17)
können von Hand und elektromagnetisch betätigt werden.
Das Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer (1, 2) ist mit seiner Ein
trittsbohrung (7) an die Druckleitung (19) einer Kolbenpumpe (20) ange
schlossen. In der Druckleitung (19) zwischen der Kolbenpumpe (20) und
dem Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer (1, 2) befindet sich ein Mem
branmodul (21) mit einer Umkehr-Osmosemembran (22) und einer Leitung (23).
Im folgenden wird noch kurz die Arbeitsweise des Druckhalteventils mit
Pulsationsdämpfer in einer Umkehr-Osmoseanlage beschrieben:
Die Kolbenpumpe (20) fördert, je nach ihrer Kolbenzahl, in einem mehr
oder weniger schwankenden Förderstrom Rohwasser (Meerwasser) an einer
Umkehr-Osmosemembran (22) vorbei. Der Förderdruck liegt, abhängig von
dem Salzgehalt und der Temperatur des Rohwassers, zwischen 30×105 Pa und
80×105 Pa.
Ein Teil des geförderten Rohwassers tritt dann als Produktwasser (Süß
wasser) durch die für gelöste Salze undurchlässige Umkehr-Osmosemembran
(22) und fließt über die Leitung (23) ab.
Das im Salzgehalt aufkonzentrierte restliche Rohwasser fließt weiter zur
Drosselstelle des Druckhalteventils mit Pulsationsdämpfer (1, 2), die
gebildet wird mit dem kegelförmigen Sitz (9) des Gehäuseunterteils (1)
und dem Dichtkegel (11) des Drosselelementes (10). Nach dem Passieren der
Drosselstelle fließt das aufkonzentrierte Rohwasser über die Austritts
bohrung (8) ins Meer zurück.
Das Drosselelement (10) wird über eine elastische Membran (5) mit Druckluft
belastet. Zusätzlich ist eine relativ schwache Druckfeder (6) wirksam. Durch
diese Druckfeder (6) wird auch bei stehender Kolbenpumpe (20) und einem
Ausfall von Druckluft der Dichtkegel (11) des Drosselelementes (10) gegen
den kegelförmigen Sitz (11) gedrückt und auf diese Weise ein leerlaufen
der Umkehr-Osmoseanlage verhindert. Die Höhe des Druckes im Gehäuseober
teil (2), welche die Höhe des Druckes vor der Umkehr-Osmosemembran (22)
bestimmt, wird über die von Hand oder elektrisch zu betätigenden Durch
gangsmagnetventile (15) und (17) eingestellt. Wird das Durchgangsmagnet
ventil (15) in Durchflußstellung gebracht, so erhöht sich der Druck im
Gehäuseoberteil (2), wird dagegen das Durchgangsmagnetventil (17) in
Durchflußstellung gebracht, so sinkt er.
Die maximale Höhe des Druckes im Gehäuseoberteil (2) wird durch das Druck
regelventil (16) begrenzt, so daß auch der Förderdruck der Kolbenpumpe
(20) begrenzt ist und die Umkehr-Osmoseanlage vor Überdruck gesichert ist.
Die Mengenschwankung des von der Kolbenpumpe (20) geförderten Rohwassers
führt aufgrund der Elastizität der auf die Membran (5) und das Drossel
element (10) wirkenden Druckluft zu einer hin- und herschwingenden Bewe
gung der elastischen Membran (5) und des Drosselelementes (10) und zu
einer periodischen Veränderung des Drosselquerschnittes. Dadurch werden
gegenüber einer festen Einstellung des Drosselelementes (10) die mit der
Fördermengenschwankung der Kolbenpumpe (20) verbundenen Druckschwan
kungen (Pulsationen) gedämpft.
Claims (5)
1. Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer,
gekennzeichnet durch ein Drosselelement, das einseitig durch Gasdruck
belastet wird.
2. Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement einseitig durch Druck
luft belastet wird.
3. Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer und Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck mit Hilfe einer Membran
auf das Drosselelement übertragen wird.
4. Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Gasdruckes mit Hilfe von
Durchgangsmagnetventilen geregelt wird.
5. Druckhalteventil mit Pulsationsdämpfer nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement zusätzlich durch eine
Druckfeder belastet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015983A DE4015983A1 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Druckhalteventil mit pulsationsdaempfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4015983A DE4015983A1 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Druckhalteventil mit pulsationsdaempfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4015983A1 true DE4015983A1 (de) | 1991-11-21 |
Family
ID=6406685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4015983A Withdrawn DE4015983A1 (de) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Druckhalteventil mit pulsationsdaempfer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4015983A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700633B4 (de) * | 1997-01-10 | 2005-06-02 | Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh | Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton, und Maschine zur Papier- oder Kartonherstellung |
CN103775703A (zh) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 美的集团股份有限公司 | ***及调节阀 |
-
1990
- 1990-05-18 DE DE4015983A patent/DE4015983A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700633B4 (de) * | 1997-01-10 | 2005-06-02 | Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh | Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton, und Maschine zur Papier- oder Kartonherstellung |
CN103775703A (zh) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 美的集团股份有限公司 | ***及调节阀 |
CN103775703B (zh) * | 2012-10-24 | 2016-03-23 | 美的集团股份有限公司 | ***及调节阀 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3214713A1 (de) | Einrichtung zur erzeugung von druckgas | |
DE4439962A1 (de) | Dosierpumpe mit Entlüftungseinrichtung | |
DE69001311T2 (de) | Vorrichtung zur automatischen zirkulation in abwasser-pumpstationen. | |
DE3139682A1 (de) | Lufttrocknungseinrichtung fuer druckluftanlage | |
DE2628238A1 (de) | Ventil zum aufrechterhalten von gegendruecken in von medien durchstroemten leitungen | |
DE3040478C2 (de) | Pumpe od.dgl. hydraulische Arbeitsmaschine | |
EP0243675A1 (de) | Verfahren zur Pulsationsdämpfung bei Kolbenkompressoren | |
DE3226016C2 (de) | Zersetzungseinrichtung zur kontinuierlichen Zersetzung der Zellen von Mikroorganismen | |
DE4015983A1 (de) | Druckhalteventil mit pulsationsdaempfer | |
DE3810341A1 (de) | Fluessigkeitsfoerdereinrichtung, insbesondere hochdruckreinigungseinrichtung | |
DE69012897T2 (de) | Flüssigkeitsakkumulator unter Hochdruck mit reguliertem Flüssigkeitsspiegel. | |
DE1653778A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung eines schwingungsfreien Betriebes einer Kreiselpumpe | |
EP0007109A1 (de) | Vorrichtung zum Dosieren einer Chemikalienlösung in strömende Frischflüssigkeit | |
DE2306270A1 (de) | Einspritz-system | |
DE1803066C3 (de) | Kontinuierlich arbeitende Kraftstoffeinspritzanlage für mehrzylindrige gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen | |
DE102009017126A1 (de) | Verfahren zur Dosierung von Chemikalien sowie Dosiereinrichtung hierfür | |
DE102015010505A1 (de) | Vorrichtung zur Mischung und Förderung von Fluiden | |
DE760252C (de) | Fluessigkeitsregler fuer Einspritzbrennkraftmaschinen | |
AT159583B (de) | Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr bei Verbrennungsmotoren. | |
DE1667157B2 (de) | Vorrichtung zum Mischen von wenigstens zwei strömenden Flüssigkeiten | |
DE2349631A1 (de) | Kraftstoffeinspritzanlage | |
DE7905393U1 (de) | Ventil zur drucksteuerung fuer den den einspritzduesen eines verbrennungsmotors zugefuehrten kraftstoff | |
DE1653732A1 (de) | Kavitationsschutzeinrichtung | |
DE1609059A1 (de) | Automatisches Luftinjektorsystem | |
DE3811008A1 (de) | Druckregelventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |