CH513671A

CH513671A - Verfahren zum Dosieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: CH513671A
Application number: CH1546769A
Authority: CH
Inventors: Arnold Walter
Original assignee: Rolf Buehrer Fa
Priority date: 1969-10-14
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1971-10-15

Description

Verfahren zum Dosieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
In der Verfahrenstechnik kennt man seit langem die Möglichkeit, mit Hilfe einer Strahlpumpe kleine Mengen von Dosiersubstanzen einem Fluidum beizumischen. Die Strahlpumpe wird natürlich mit demselben Fluidum betrieben, dem man die Dosiersubstanz beimischen will. Man braucht dann lediglich der Saugseite der Pumpe kleine Mengen der zu dosierenden Substanz zuzuführen, die in der Pumpe vom Fluidumstrom mitgerissen wird. Die zu dosierende Substanz kann entweder dauernd oder intermittierend der Saugleitung zugeführt werden. Die mengenmässig genaue Zufuhr der zu dosierenden Substanz bietet oft Schwierigkeiten, beispielsweise wenn es sich um Flüssigkeiten handelt, die ein hohes spezifisches Gewicht haben und chemisch aggresiv sind.

Dosierpumpen für solche Flüssigkeiten sind teuer, und die Förderleistung kann sich im Laufe der Zeit ändern.

Die Erfindung hat zum Ziel ein Verfahren anzugeben, bei dem die Strahlpumpe nicht nur zum Beimischen der zu dosierenden Substanz, sondern gleichzeitig zum Bereitstellen jeweils genau abgemessener Mengen dieser Substanz verwendet wird. Eine teure Dosierpumpte (Kolbenpumpe) ist dann nicht mehr erforderlich.

Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich aus durch einen Arbeitszyklus bei dem zuerst ein in einer von der Saugseite der Strahlpumpe zu einem vakuumdichten Messbehälter führenden Entleerungsleitung angeordnetes erstes Ventil geöffnet wird, so dass die Strahlpumpe die im Messbehälter vorhandene, abgemessene Menge der zu dosierenden Substanz absaugt und anschliessend einen Unterdruck im Messbehälter erzeugt, der nach dem Schliessen des ersten Ventils erhalten bleibt, bis ein zweites Ventil, das in einer vom Messbehälter zu einem Vorratsbehälter für die zu dosierende Substanz führenden Fülleitung angeordnet ist, so dass der Messbehälter, dank des darin herrschenden Unterdrucks, zu dosierende Substanz aus dem Vorratsbehälter ansaugt und sich so weit füllt, bis beim Erreichen eines vorbestimmten Niveaus das zweite Ventil geschlossen wird und ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.

Nachfolgend werden an Hand der Zeichnungen in schematischer Darstellungsweise, zwei erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Aus übung des Verfahrens näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, bei der die Strahlpumpe 1 dauernd im Betrieb ist. Es handelt sich hier beispielsweise um eine Vorrichtung, die dem Wasser für eine Luftbefeuchtungsanlage periodisch ein prophylaktisch wirkendes Entkalkungsmittel zuführt. Dazu ist in der Zufuhrleitung 2 zur Strahlpumpe ein Druckfluss Messgerät Z angeordnet, der jeweils nach Durchfluss einer bestimmten Wassermenge einem Steuergerät S über Leitung 3 einen elektrischen Impuls gibt, wonach das Steuergerät einen Dosierzyklus einleitet. Ein erstes elektromagnetisch betätigbares Ventil 4 ist in der Leitung 5 angeordnet, die von einem Messbehälter 6 zur Saugseite der Pumpe führt. Der Messbehälter ist vakuumdicht verschlossen. Er enthält zwei Messelektroden 7, 8 die vakuumdicht durch den Deckel 9 hindurchgeführt sind. Ebenfalls vakuumdicht ist eine Füllleitung 10 durch den Deckel hindurch geführt.

Die Füllleitung führt zu einem Dosiermittelvorratstank 11 in dem sich unter Atmosphärendruck stehende flüssige zu dosierende Substanz befindet. In der Leitung 10 befindet sich ein zweites fernbetätigbares Magnetventil 12.

Nachdem das Messgerät Z das Steuergerät S angesteuert hat beginnt ein Dosierzyklus. Er beginnt damit, dass das Steuergerät über die Leitung 4' das Ventil 4' öffnet. Die Wasserstrahlpumpe 1 saugt nun die im Messbehälter 6 enthaltene, zu dosierende Substanz ab und erzeugt anschliessend einen Unterdruck im Messbehälter, der ja vakuumdicht verschlossen ist. Nun schliesst das Steuergerät das erste Ventil 4 und öffnet danach über Leitung 12' das zweite Ventil 12, so dass dank des Unterdrucks, zu dosierende Flüssigkeit aus dem Vorratstank 11 über die Leitung 10 in den Messbehälter strömt.

Dank der Leitfähigkeit der Dosierflüssigkeit wird beim Erreichen eines bestimmten Niveaus eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden 7, 8 hergestellt und beispielsweise mit Hilfe einer Kalt-Katho- denröhre ein Relais angesteuert, das das elektromagnetische Ventil 12 schliesst. Diese Elemente bilden einen Teil des Steuergeräts S. Nach dem Schliessen des Ventils 12 ist ein Dosierzyklus beendet und ein neuer Zyklus kann beginnen.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, die sich von derjeni- gen nach Fig. 1 zur Hauptsache dadurch unterscheidet, dass die Strahlpumpe nicht dauernd in Betrieb ist, sondern nur beim Zufügen der zu dosierenden Substanz in Betrieb gesetzt wird. Gleiche Teile sind daher mit denselben Bezugszahlen bezeichnet wie in Fig. 1. Das im Patentanspruch als erstes Ventil bezeichnete Organ ist hier als Rückschlagventil R ausgebildet. Die Zufuhr- leitung 2 hat eine Abzweigung 2' die zur Strahlpumpe 1 führt. In dieser Abzweigung ist vor der Pumpe ein fernbetätigbares Ventil 13 eingebaut.

Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird auch hier der Dosierzyklus dadurch eingeleitet, dass das Durchfluss-Messgerät Z dem Steuergerät S einen Impuls gibt. Dieses steuert nun zuerst Ventil 13 an, so dass dieses sich öffnet und die Strahlpumpe 1 wirksam wird. Die Strahlpumpe saugt nun zuerst zu dosierende Flüssigkeit aus dem Messbehälter 6 an und erzeugt anschliessend einen Unterdruck im Behälter.

Nach einer bestimmten, bei jedem Zyklus gleichen Zeit, die so bemessen ist, dass sich ein Unterdruck im Messgerät gebildet hat, wird Ventil 13 vom Steuergerät aus geschlossen, so dass die Pumpe 1 zu saugen aufhört. Das Rückschlagventil R schliesst sich selbsttätig und der Unterdruck im Messbehälter bleibt erhalten. Jetzt kann der Füllvorgang einsetzen, wie bei Fig. 1 beschrieben. Er umfasst: Öffnen des Ventils 12, Ansaugen von Flüssigkeit durch die Leitung 10 und Schliessen des Ventils 12 nach Massgabe des Niveaus im Messbehälter, gesteuert durch die Elektroden 7, 8.

Es ist von Vorteil, am Messbehälter eine kontrollierte Lecköffnung anzubringen, durch die sich nach dem Vollsaugen des Messbehälters der Atmosphären- druck der zu dosierenden Substanz allmählich wieder einstellt. Dann ist nämlich die Pumpe mit Sicherheit in der Lage, die zu dosierende Flüssigkeit vollständig abzusaugen und einen Unterdruck im Behälter zu erzeugen, der ausreicht, um ihn wieder zu füllen.

Naturgemäss darf das Leck nicht zu gross sein, damit der Unterdruck mindestens so lange erhalten bleibt, bis sich der Messbehälter am Ende eines Zyklus wieder vollgesaugt hat.

PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Dosieren, bei welchem eine Strahlpumpe eine zu dosierende Substanz zusammen mit einem Trägerfluidum fördert, gekennzeichnet durch einen Arbeitszyklus, bei dem zuerst ein in einer von der Saugseite der Strahlpumpe (1) zu einem Messbehälter (6) führende Entleerungsleitung (5) angeordnetes erstes Ventil (4, 5) geöffnet wird, so dass die Strahlpumpe die im Messbehälter (6) vorhandene, abgemessene Menge der zu dosierenden Substanz absaugt und anschliessend einen Unterdruck im Messbehälter erzeugt, der nach dem Schliessen des ersten Ventils (4, R) erhalten bleibt, bis ein zweites Ventil (12) geöffnet wird, das in einer vom Messbehälter zu einem Vorratsbehäl- ter (11) für die zu dosierende Substanz führenden Füllleitung (10) angeordnet ist, so dass der Messbehälter, dank des darin herrschenden Unterdrucks,

zu dosierende Substanz aus dem Vorratsbehälter ansaugt und sich so weit füllt, bis beim Erreichen eines vorbestimmten Niveaus das zweite Ventil geschlossen wird und ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann.

Claims

UNTERANSPRUCH

1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als erstes Ventil ein Rückschlagventil (R) verwendet und den Arbeitszyklus durch Inbetriebnahme der Strahlpumpe (1) einleitet, diese aber wieder abschaltet, nachdem sie die zu dosierende Substanz abgesaugt und einen Unterdruck im Messbehälter erzeugt hat, dank dem sich das Rückschlagventil selbsttätig schliesst.

PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen vakuum- dichten Messbehälter (6) der über eine mit einem ersten Ventil (4, R) ausgerüstete Entleerungs-Saugleitung (5) mit der Saugseite einer Strahlpumpe (1) verbunden und mit einer Nachfülleitung (10) versehen ist, die über ein zweites Ventil (12) zu einem Vorratstank für die zu dosierende Substanz (11) führt, wobei ein Steuergerät (S) den intermittierend geführten Arbeitszyklus so steuert, dass die zu dosierende Substanz aus dem Messbehälter (6) abgesaugt und anschliessend ein Unterdruck im Messbehälter erzeugt wird, danach das erste Ventil (4, R) geschlossen, das zweite Ventil (12) geöffnet und beim Erreichen eines bestimmten Niveaus im Messbehäl- ter dieses zweite Ventil wieder geschlossen wird.

UNTERANSPRÜCHE 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchfluss-Messgerät (Z) vorgesehen ist, das jeweils nach dem Durchfluss einer bestimmten Menge von Trägerfluidum durch eine Zufuhrleitung (2) einen Impuls abgibt, der ein Steuergerät (S) ansteuert, welches einen Arbeitszyklus einleitet.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass am Messbehälter (6) eine Leck öffnung angebracht ist, so dass nach dem Vollsaugen des Messbehälters nach einer bestimmten Zeit wieder Atmosphärendruck über der Substanz im Messbehälter herrscht.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in den Messbehälter hineinragende Elektroden (7, 8) angeordnet sind, welche bewirken, dass beim Erreichen eines bestimmten Niveaus der zu dosierenden Substanz, das Steuergerät (S) angesteuert wird, welches dann das fernbetätigbare Ventil (12) in der Nachfülleitung (10) schliesst.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil ein Rückschlag- ventil (R) ist.