CH391587A - Schleuse zum Impfen von mit Unterbrechungen strömenden Flüssigkeiten - Google Patents

Description

  Schleuse zum Impfen von mit Unterbrechungen strömenden Flüssigkeiten    Die Erfindung betrifft eine Schleuse zum Impfen  mit     langsamlöslichen    Substanzen von mit Unterbre  chungen strömenden Flüssigkeiten, enthaltend ein den  Schleusenraum in einen oberen Substanz- und einen  unteren Sammelteil     aufgliederndes    Sieb.  



  Schleusen, welche dazu dienen, einem Flüssig  keitsstrom in geschlossenen Leitungen geringe Men  gen von gelöstem     Chemikal    beizumischen, sind in grö  sserer Zahl bekannt.  



  Es sind speziell die für eine Wasseraufbereitung  bekannten     sogenannten        Phosphatschleusen,    welche  auf dem Prinzip beruhen,     dass    in den Schleusen be  findliches,     stückiges,    oder körniges,     langsamlösliches     Phosphat vom Wasser durchströmt wird, wobei das  insbesondere im     Schmelzprozess,    gewonnene     Calcium-          natriumpolyphosphat    in seinem     P.,05-Gehalt    so ein  gestellt ist,     dass    es nur etwa 2     mlg/1    an das fliessende  Wasser abgibt.

   Massgebend ist hierbei neben der Tem  peratur, die Fliessgeschwindigkeit und die Korngrösse  des vom Wasser durchspülten Phosphates.  



  Damit steht ein     Chemikal    zur Verfügung, das sich  nur in fliessendem Wasser lösen soll und die bisher be  kannten     Dosierschleusen    sind diesen erhofften Eigen  schaften des     Chemikals    in dem Sinne     angepasst,        dass     sie aus einfachen zylindrischen Behältern bestehen, an  welchen, z. B. unten, ein Wassereingang und oben ein  Wasserausgang angeordnet ist mit dem Zweck,     dass     das     Chemikal    vom Wasser bei Betrieb in einer Rich  tung durchflossen wird.  



  Die Praxis hat aber bewiesen,     dass    diese     An-nah-          men    falsch sind, da das im Wasser ruhende     Chemikal     sich auch     weiterlöst    und stärkere Lösungen gibt, wenn  keine Wasserentnahme stattfindet.  



  Grund hierfür sind u. a. die in jeder Wasserlei  tung auftretenden Druckschwankungen. Diese bewir  ken,     dass    das     Chemikal    sich in der     Dosierschleuse        wei-          terlöst.    Es entstehen somit     überdosierungen,    welche    nicht nur infolge des Mehrverbrauches an     Chemikal     unerwünscht sind, sondern vielerorts die durch das  Gesetz vorgeschriebenen Dosierungen überschreiten.  



  Durch die geltenden deutschen Vorschriften z. B.  wird das Problem der     Stein-freihaltung    von Wasser  systemen weit schwieriger gestaltet, da die zugelasse  nen. Mengen zur Aufbereitung von Trinkwasser wohl  ausreichen, für Gebrauchswasser aber nicht genügen,       da        hier        5-        bis        10fache        Meng        gen        an        P205        zugesetzt     werden müssen.  



  Der Nachteil einer     überdosierung,    insbesondere  bei der Trinkwasseraufbereitung wird erfindungsge  mäss dadurch aufgehoben,     dass    der Sammelteil der  Schleuse mindestens annähernd gleich gross oder grö  sser als der Substanzteil ist und     dass    sich, im Bereich  des Bodens des ersteren eine Ableitung für die bei  Stillständen sich ansammelnde, stärkere Lösung be  findet.  



  Die Erfindung wird an, Hand von Zeichnungen  beispielsweise erläutert. Es zeigt:       Fig.   <B>1</B> eine Schleuse im Längsschnitt,       Fig.   <B>2-6</B> Ausschnitte aus Schleusen verschiedener  Ausführung in schematischer Darstellung analog       Fig.        1.     



  Ein Raum<B>A,</B> welcher der Aufnahme des     Chemi-          kals    dient, wird z. B. durch ein zylindrisches     Plexi-          glasrohr    begrenzt und analog     ein    Raum<B>C</B> mit einem  Raum B durch einen Stahlbehälter. Der Stahlbehälter  dient dazu, das gelöste     Chemikal    aufzunehmen.  



  Der Raum<B>C</B> ist durch einen     Siebboden   <B>1</B> und  eine konische Wand 2 vom Raume<B>A</B> getrennt, wobei  durch die konische Wand 2 der Raum B entsteht,  welcher als     Absetzvorraum    wirkt.  



  Ein weiteres funktionsgebundenes Merkmal des  Gerätes besteht darin,     dass    ein     Wassereingangsstutzen     <B>3</B> und ein     Wasserausgangsstutzen    4 aussen auf der  selben Höhe liegen, im Inneren des Gerätes jedoch      versetzt sind, wobei der Wassereingang im Innern  über Verteileröffnungen<B>5</B> unterhalb des Siebbodens  <B>1</B> stattfindet und der Wasserausgang Über Öffnungen  <B>6</B> erfolgt. Diese Anordnung gestattet, das gelöste     Che-          mikal    in den Raum<B>C</B> sinken zu lassen, ohne     dass    das  selbe in die Wasserleitung dringen kann. Die gelösten  Teilchen, z.

   B.     Phosphatteilchen,    welche ein höheres  spezifisches Gewicht als das Wasser haben, sinken an  der konischen Wand 2 durch den Raum B nach unten  in den Sammelraum     C,    wo sie aufgespeichert werden,  bis sie dem Ausgangsstutzen 4 über eine Steigleitung<B>8</B>  einem     Dosierventil   <B>10</B> als Zugabe, oder einer zweiten  Brauchwasserleitung, welche bei<B>9</B> angeschlossen  wird, beigemengt werden.  



       Fig.    2 bis<B>6</B> zeigen verschiedene Ausführungsmög  lichkeiten, welche auf dem gleichen Prinzip wie der  beschriebene Apparat beruhen, bei denen jedoch, wie  ersichtlich, die Anordnung des     Sarnmel-    und Spei  cherraumes für das sich lösende     Chemikal    das Haupt  merkmal bildet.  



  Die Wirkungsweise der neuen Schleuse ist die  folgende:  Wenn der mit     Chemikal,    z. B.     Calciumnatrium-          polyphosphat,    im Raume<B>A</B> gefüllte Apparat mit sei  nen drei Anschlüssen am Wassersystem angeschlos  sen ist und über den Stutzen 4 Wasser entnommen  wird, so geschieht das folgende:  Das Wasser tritt am Stutzen<B>3</B> über die Verteiler  öffnungen<B>5</B> in den Behälter ein und wird durch diese  Öffnungen<B>5</B> und die Wand 2 gezwungen, das     Chemi-          kal    gleichmässig von unten nach oben zu durchspülen;  hierbei lösen sich z.

   B. etwa 2     mc,/l        Chemikal    in dem  fliessenden Wasser auf und werden über die Öffnun  gen<B>6</B> dem Ausgangsstutzen 4 ihrer Bestimmung zuge  führt. Sollen in diese Leitung mehr als 2     mg/1    dosiert  werden, so wird zusätzlich mit Hilfe des     Dosierventils     <B>10</B> eine erhöhte Wassermenge eingestellt.  



  Wird an der Brauchwasserleitung<B>9</B> Wasser ent  nommen, so tritt das Wasser wie beschrieben über  den Stutzen<B>3</B> und die     Verteileröffnungen   <B>5</B> in den  Apparat ein, strömt aber über einen Stutzen<B>7</B> in die  Brauchwasserleitung<B>9</B> aus. Das Wasser durchfliesst in  diesem Falle den ganzen Sammelraum<B>C</B> und führt  damit grössere Mengen an     Chemikal    mit sich.  



  Findet keine Wasserentnahme statt, lösen sich  z. B. durch die in jeder Wasserleitung auftretenden       Druckschwankungen    gewisse Mengen an     Chemikal.     Diese sinken, bedingt durch ihr spezifisches Gewicht,  durch den     Absetzvorraum    B nach unten in den Raum  <B>C</B> und können durch die konische Wand 2 nicht mehr  nach oben in die Räume<B>A</B> und B gelangen.

   Daher  bleibt der Raum<B>A</B> immer frei von überschüssigem,  gelöstem     Chemikal    und in der Lösung am Ausgangs  stutzen 4 befinden sich immer nur die gewünschten,  vom strömenden Wasser gelösten 2     mg/1        Chemikal.     Diese einzelnen Vorgänge wiederholen sich bei jeder  Wasserentnahme und bei den periodischen Stillstän  den immer wieder (z. B. in der Nacht), so     dass    das    Gerät, ausser der vorzunehmenden Neufüllung, keine  weitere Wartung benötigt.  



  Die Wirkungsweise der Ausführungsformen nach  den     Fig.    2 bis<B>6</B> unterscheidet sich von der Wir  kungsweise der Geräte gemäss     Fig.   <B>1</B> nur geringfügig.  Bei den Ausführungsformen nach     Fig.   <B>3,</B> 4 und<B>6</B>  fehlt der Stutzen<B>7</B> für die Ableitung der stärkeren  unten im Raum<B>C</B> angesammelten Lösung. Die Ablei  tung wird hier innerhalb der Schleuse hochgeführt,  so     dass    diese Lösung über innere Rohrleitungen 7a,  <B><I>7b</I> '</B>     7c    dem abfliessenden Wasser zugemischt wird und  durch den Stutzen 4 austritt.

   Um sicher zu sein,     dass     diese stärkere Lösung nur in geringem Masse beige  mischt wird, ist gemäss den     Fig.    4 und<B>6</B> in den Lei  tungen<B>7b</B> und 7c ein Düsen- oder     Blenden-Einsatz   <B>11</B>  eingesetzt. Wird nun die Entnahmeleitung voll aufge  dreht, so entsteht durch die     Phosphatmasse    selbst ein  gewisser Staub und in der Schleuse ein Wirbel, was  vollauf genügt, um das gelöste Phosphat aus dem  Raume<B>C</B> in den Hauptstrom zu reissen. Diese Zugabe  der stärkeren Lösung erfolgt jedoch infolge des be  reits genannten Düseneinsatzes<B>11</B> nur innerhalb ge  wisser Grenzen.

   Diese Grenzen sind so festgesetzt,       dass    die Konzentration der Phosphate in der am Stut  zen 4 austretenden Lösung     (Fig.   <B>3,</B> 4 und<B>6)</B> von  etwa<B>0,8</B> bis<B>1</B>     mg/1    auf etwa 4     mg/1    ansteigt.

   Diese  erhöhte Menge an Phosphaten in der Lösung liegt  aber immer noch innerhalb der für     Genusswasser    nor  malerweise zulässigen Grenze von<B>5</B>     mg/l.       Der Düseneinsatz<B>11</B> in den Leitungen<B>7b</B> und 7c       muss    so gewählt werden,     dass    in Abhängigkeit von dem  durch den allmählichen     Auflösungsprozess    geringer  werdenden Widerstand der     Phosphatmasse    das     Beimi-          schungsverhältnis    der stärkeren Lösung zum durch  gehenden Wasser nicht zu einer     überdosierung    führt.

      Man benützt daher     vorteilhafterweise    zur     Stein-          und    Korrosionsfreihaltung von Wassersystemen die  beschriebene Schleusenkonstruktion, welche es er  laubt, mittels eines im Schmelzverfahren hergestellten,  glasigen,     stückigen    Phosphates, zwei verschiedene  Wasserleitungen mit verschieden hohen Mengen zu  beimpfen, ohne     überdosierungen,    insbesondere in der  Trinkwasserleitung hervorzurufen, da dieses Gerät  das     zuviel    gelöste     Chemikal    gesondert sammelt,     bzw.     in einem Sammelraum speichert,

   von dem aus das  selbe als Lösung der gewünschten Leitung     zudosiert     werden kann.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Schleuse zum Impfen mit langsamlöslichen Sub stanzen von mit Unterbrechungen strömenden Flüs sigkeiten, enthaltend ein den Schleusenraum in einen oberen Substanz- und einen unteren Sammelteil auf gliederndes Sieb<B>(1),</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelteil <B>(C)</B> mindestens annähernd gleich gross oder grösser als der Sabstanzteil <B>(A)</B> ist und dass sich im Bereich des Bodens des ersteren eine Ableitung <B>(7)</B> für die bei Stillständen sich ansammelnde, stärkere Lösung befindet.

   UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Schleuse nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Sammelteil<B>(C)</B> annähernd drei mal grösser ist, als der Substanzteil<B>(A).</B> 2. Schleuse nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Zuführung<B>(5)</B> des zu impfen den Stromes angeordnet ist, die im oberen Teil des Sammelraumes<B>(C)</B> unter dem Sieb<B>(1)</B> endet sowie eine Ableitung<B>(6),</B> die sich oben im Raumteil<B>(A)</B> über der eingefüllten Impfsubstanz befindet.

   <B>3.</B> Schleuse nach Patentanspruch und Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schutz des Durchflusses gegen Vermischung mit dem Inhalt des Sammelteils<B>(C)</B> die Zuführung<B>(5)</B> von einer trichterförmigen Wand (2) umgeben ist. 4. Schleuse nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 2 und<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen der Ableitung<B>(7)</B> und der Abflussleitung (4) eine Rohrverbindung<B>(8)</B> mit einem regelbaren Ventil <B>(10)</B> angeordnet ist.

   <B>5.</B> Schleuse nach Patentansprach und Unteran sprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ableitung<B>(7)</B> ein Ventil mit einer gesonderten Lei tung für die stärkere Lösung aus dem Raum<B>(C)</B> an geschlossen ist. <B>6.</B> Schleuse nach Patentanspruch und Unteran sprüchen<B>2-5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die<B>Ab-</B> leitung (7c) für den Abtransport der stärkeren Lö sung aus dem unteren Teil des Raumes<B>(C)</B> innerhalb der Schleuse bis über das Sieb<B>(1)</B> aufwärts geführt ist und ein Dosierorgan <B>(11)</B> enthält.

   <B>7.</B> Schleuse nach Patentanspruch und Unteran sprüchen<B>2-5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die<B>Ab-</B> leitung<B>(7b)</B> für den Abtransport der stärkeren Lö sung aus dem unteren Teil des Raumes (C) innerhalb der Schleuse bis an das Sieb<B>(1)</B> aufwärts geführt ist und ein Dosierorgan <B>(11)</B> enthält.