DE3147922C2

DE3147922C2 -

Info

Publication number: DE3147922C2
Application number: DE19813147922
Authority: DE
Inventors: Kurt Michael Dipl.-Ing. Desch (Fh), 8220 Traunstein, De
Original assignee: Individual
Current assignee: Fleck Controls Inc
Priority date: 1981-12-03
Filing date: 1981-12-03
Publication date: 1991-01-31
Also published as: DE3147922A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zentralsteuerventil zum zyklischen Regenerieren von Wasseraufbereitungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Zentralsteuerventil ist z.B. aus der US-PS 41 04 165 bekannt. Dieses Zentralsteuerventil wird auf das Kopfende des Aufbereitungsbehälters montiert. Das Zentralsteuerventil weist eine Vielzahl von Durchgangskanälen auf, in denen dann einzelne Ventile gelegen sind. Die Herstellung dieses Zentralsteuerventiles ist kompliziert.

Ähnliche Zentralsteuerventile sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt; am verbreitetsten waren Schieberventile. Zur Schaffung der benötigten einzelnen Ventilkammern mit den dazwischenliegenden Sitzen für die Aufnahme von verschiebbaren radialen Dichtelementen der einzelnen Ventilkörper sind komplizierte Gußkörper erforderlich, die nur mit verlorenen Kernen hergestellt werden können. Eine Ausführung eines derartigen Zentralsteuerventils in Kunststoffspritztechnik ist nur schwer möglich. Außerdem werden die Anschlußquerschnitte dieser Zentralsteuerventile für das Hartwasser und das Brauchwasser nicht konsequent im ganzen Ventil bei allen Durchgängen beigehalten. Ferner ist für diese Zentralsteuerventile nur eine einzige mechanische Ansteuerung vorgesehen, so daß die einzelnen Betriebsstellungen zwangsläufig miteinander gekoppelt sind.

Aus der DE-OS 23 10 189 ist ein Zentralsteuerventil bekannt, bei dem die Ansteuerung der einzelnen Funktionsschritte durch eine Taktgebervorrichtung erfolgt, die auf dem Ventilkörper angeordnet ist. Auch bei diesem Zentralsteuerventil sind die einzelnen Betriebsschritte zwangsläufig durch nur einen Steuerschieber für Betriebs- und Kanalventil miteinander gekoppelt. Eine zweite, hier vorgesehene parallele Kolbenstange steuert das Ventil des gesonderten Solebehälters, so daß zusätzlich wahlweise der Anschluß zu dem Regeneriermittelbehälter geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Anschlußquerschnitte innerhalb des Ventiles werden ebenfalls nicht aufrechterhalten.

Es sind noch weiterentwickelte Ventile in Drehteller- und vor allem Klappenventil-Ausführung bekannt; vgl. DE-GM 75 38 080. Bei diesen Ventilen sind das eigentliche Betriebsventil mit den erforderlichen möglichst großen Durchgangsquerschnitten und das Regenerations- bzw. Kanalventil zur Steuerung des Kanalwassers in ein und demselben Ventilkörper untergebracht. Die Steuerung erfolgt zentral von nur einer Nockenscheibenwelle bzw. einem Steuerschieber.

Diese bekannten Zentralsteuerventile haben neben der Kompliziertheit des Aufbaues der Ventilkörper den Nachteil, daß die Anschlußquerschnitte im ganzen Ventil bei allen Durchgängen nicht konsequent beibehalten werden können. Diese Konstruktionen, verbunden mit der zentralen, einzigen mechanischen Ansteuerung, unterbinden meist jegliche Flexibilität in der Funktion hinsichtlich der Reihenfolge der einzelnen Regenerationsvorgänge. Zudem sind zusätzliche, nicht im Gesamtventilkörper integrierte Wasserführungen erforderlich. Bei einer Ausführung in Kunststoff können aufwendige große Dichtflächen beim Zusammenfügen der einzelnen Ventilkörperteile nicht vermieden werden. Nur durch den Zusammenbau mehrerer, meist nicht radialer Einzelteile können die erforderlichen Hohlräume bzw. Ventilkammern gebildet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zentralsteuerventil der in Rede stehenden Art so auszubilden und hinsichtlich des Ventilkörpers so aufzugliedern, daß das Zentralsteuerventil mit einfachen geometrischen Formen und mit bekannter einfacher Füge- bzw. Klebetechnik hergestellt werden kann und möglichst große Durchgangsquerschnitte sowie große Flexibilität hinsichtlich der einzelnen Umsteuervorgänge aufweist.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Demgemäß wird das Zentralsteuerventil in zwei Ventile mit jeweils einer Kolbenstange aufgeteilt. Dieses Zentralsteuerventil besteht dann aus einen Betriebsventil, das die erforderlichen Querschnitte der Anschlußverrohrung durchgehend aufweist und einem gesonderten Regenerations- oder Kanalventil mit den nur erforderlichen sehr kleinen Querschnitten.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch diese Aufgliederung des Gesamtventilkörpers die Herstellung vereinfacht und z.B. auch in Spritzgußtechnik ausgeführt werden kann. Aufgrund der Gestaltung des Ventilkörpers mit generell rohrartigen Teilen kann das Zentralsteuerventil z.B. aus Polyvinylchlorid hergestellt werden, wobei die Einzelteile miteinander nach Art von Rohrverbindungen verklebt werden.

Durch die Auftrennung des Zentralsteuerventiles in zwei Ventile können auch die einzelnen Regenerationsvorgänge in ihrer Reihenfolge verändert werden.

Bei einem Zentralsteuerventil gemäß der Erfindung kann z.B. ein Wasserzählergehäuse direkt in den Ventilkörper des Zentralsteuerventiles integriert werden. Außerdem kann ein weiteres Einzelventil angebracht und an die Hartwasserkammer des Betriebsventiles angeschlossen werden, mit dem der Rückfüllvorgang in den Vorratsbehälter für das Regeneriermittel gesteuert wird. Die Kolbenstange dieses Ventiles kann an der für das Betriebsventil und das Kanalventil gemeinsamen Kulisse angekoppelt sein.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Zentralsteuerventil gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Zentralsteuerventil gemäß Fig. 3;

Fig. 3 einen Schnitt längs III-III in Fig. 1 mit einem Teilschnitt IV-IV des Weichwasserausganges am Ventilkörper des Betriebsventiles;

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch das Zentralsteuerventil während der Ventilstellung "Besalzen";

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch das Zentralsteuerventil während der Funktion "Rückspülen" und

Fig. 6 das gleiche während der Funktion "Schnellwaschen".

Auf das Kopfende eines Aufbereitungsbehälters, in dem eine Austauschermasse eingefüllt ist, ist ein Zentralsteuerventil 3 angeordnet, das mehrere Anschlüsse aufweist, nämlich einen Hartwassereingang 4, einen Weichwasserausgang 5, einen Regeneriermittelanschluß 6, der zu einem Regeneriermittelbehälter führt, und einen mit dem Aufbereitungsbehälter verbundenen Anschluß 11 aufweist. Das Zentralsteuerventil weist ein Betriebsventil 13 und ein Kanalventil 14 auf. Das Betriebsventil weist eine Kolbenstange 16 mit radialen Dichtelementen 17 auf, die in Dichtsitzringen 15 laufen. Das Kanalventil weist ebenfalls eine Kolbenstange 19 mit radialen Dichtelementen 20 auf, die in langen Dichtsitzringen 18 laufen. Die Kolbenstange der beiden Ventile sind zueinander parallel und werden durch eine hier nicht gezeigte Kulisse einer Steuereinheit 31 betätigt. Das Betriebsventil weist zwei Ventilkammern 23 und 24 auf, wobei die Ventilkammer 23 über einen im Anschluß 11 koaxialen Anschluß mit dem unteren Bereich des Aufbereitungsbehälters und die Ventilkammer 24 über einen Wasserführungskanal 12 und den Anschluß 11 mit dem oberen Bereich des Aufbereitungsbehälters verbunden ist.

Von dem Kanalventil 14 geht ein Kanalausgang 29 mit einer Kanalöffnung aus; ferner weist dieses Kanalventil noch einen zu der Ventilkammer 23 führenden Anschluß 21 und einen zu der Ventilkammer 24 führenden Anschluß 22 auf.

Das Betriebsventil 13 hat, wie aus den Fig. 1 sowie 4ff hervorgeht, folgende drei Aufgaben:

In der Stellung "Betrieb" erfolgt eine Trennung zwischen Hartwassereingang 4 und Weichwasserausgang 5, d.h. eine Trennung zwischen den Ventilkammern 24 und 23.

In der Stellung "Besalzen" entsprechend Fig. 4, d.h. während des Ansaugens des Regeneriermittels wird der Durchgang zwischen dem Hartwassereingang 4 zu der Ventilkammer 24 sowie der Durchgang zwischen dem Hartwassereingang 4 bzw. dem Weichwasserausgang 5 zur Ventilkammer 23 unterbunden. Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen dem Hartwassereingang 4 und dem Weichwasserausgang 5 hergestellt.

In der Stellung "Rückspülen" entsprechend Fig. 5 wird die Verbindung zwische Hartwassereingang 4 und Ventilkammer 24 unterbunden, wohingegen die Verbindung zwischen dem Hartwassereingang 4 und dem Weichwasserausgang 5 zu der Ventilkammer 23 freigegeben ist. Auch hier wird der Bypass zwischen Hartwassereingang 4 und Weichwasserausgang 5 beibehalten. Das rückgespülte Wasser wird durch den Kanalanschluß 29 abgeführt.

Durch die beiden Anschlüsse 21 und 22 an dem Kanalventil und den beiden Ventilkammern 23 und 24 des Betriebsventiles ist u.a. auch eine Führung des Wasch- und Rückfüllwassers durch die Kolbenstange des Betriebsventiles nicht erforderlich. Die Kolbenstangen der beiden Ventile können z.B. aus glasfaserverstärktem elastischem Rundmaterial sein, um auf diese Weise Ungenauigkeiten hinsichtlich der Koaxialität auszugleichen. Beide Kolbenstangen werden durch eine Kulisse in der jeweils angedeuteten Steuereinheit 31 betätigt, wobei die Kolbenstange 19 des Kanalventiles 14 parallel zu der Kolbenstange 16 des Betriebsventiles 13 zur Vermeidung von Toleranzproblemen schwimmend angehängt ist.

Die Dichtsitzringe 18 des Kanalventiles 14 sind so lang ausgegeführt, daß zum Kanalausgang 29 zwischen beiden Ventilkammern 23 und 24 des Betriebsventiles 13 jeweils zwei Dichtelemente 20 eingesetzt werden können. Die Dichtsitzringe 15 und 18 der beiden Ventile werden in das Zentralsteuerventil eingefügt und bilden dann die Ventilkammern. Die Dichtsitzringe, wenn diese nicht eingeklebt sind, stützen sich gegeneinander ab und sind mit radialen Ohrringen eingedichtet.

Der Wasserführungskanal 12 kann gegen ein Wasserzählergehäuse für einen handelsüblichen Wasserzähler-Einsatz ausgetauscht werden.

Das Zentralsteuerventil kann auch als sog. Side-Mount-Ventil, also neben dem Aufbereitungsbehälter montiert, eingesetzt werden, wobei der Aufbereitungsbehälter-Anschluß 10, bestehend aus Aufbereitungsbehälter-Aufsatz 11 und Wasserführungskanal 12, entfällt.

Claims

1. Zentralsteuerventil zum zyklischen Regenerieren von Wasseraufbereitungsanlagen, die eine Austauschermasse in einem Aufbereitungsbehälter und ein Regeneriermittel in einem Vorratsbehälter umfassen, wobei vorzugsweise in folgender Reihenfolge zuerst Regeneriermittel von unten nach oben durch die Austauschermasse hindurchgeführt, nachfolgend die Austauschermasse mit Brauchwasser in gleicher Strömungsrichtung langsam nachgewaschen und dann kräftig rückgespült wird, während im Aufbereitungsbetrieb Rohwasser von oben nach unten geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralsteuerventil in zwei Ventile (13, 14) mit Kolbenstangen (16, 19) und radialen Dichtelementen (17, 20) und getrennter paralleler mechanischer Ansteuerung aufgeteilt ist, nämlich ein Betriebsventil (13), das die Querschnitte der Anschlußverrohrung durchgehend aufweist und mit dem Hartwassereingang (4) , Weichwasserausgang (5) und mit von zwei Ventilkammern (23, 24) ausgehenden Anschlüssen zum oberen und unteren Bereich des Aufbereitungsbehälters versehen ist, und ein Regenerations- bzw. Kanalventil (14) mit den zur Regeneration erforderlichen sehr kleinen Querschnitten, das die Kanalöffnung (29) steuert und einen Anschluß (22) zur mit dem oberen Bereich des Aufbereitungsbehälters verbundenen Ventilkammer (24) des Betriebsventils und einen Anschluß (21) zur mit dem unteren Bereich des Aufbereitungsbehälters verbundenen Ventilkammer (23) aufweist.

2. Zentralsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserzählergehäuse in den Gesamtventilkörper des Zentralsteuerventiles integriert ist.

3. Zentralsteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserzählergehäuse im Austausch zu dem zum oberen Bereich des Aufbereitungsbehälters führenden Hartwasserführungskanal (12) eingesetzt ist.