DE1517572A1 - Wasserenthaertungsanlage - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND 2000 HAMBURG 1, 21. Π ΓΖ. 1964

MÖNCHEN BALLINDAMM26 Λ

DIPL.-ING. W. NIEMANN TELEFON_:330475 '

HAMBURG
PATENTANWXLTi

W. 21560/64

A. Ο· Smith. Corporation Milwaukee, Wisconsin ( V.St.A. )

Wasserenthärtungsanlage»

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ionenaustauschanlage und insbesondere auf eine Wasserenthärtungsanlage zum Entfernen von die Härte verursachenden Ionen aus Wasser·

in einer Wasserenthärtungeanlage wird gewöhnlich «in aus einem körnigen Ionenaustauechträger, wie Zeolith oder einem Harz, bestehendes Bett verwendet, das in einem zweckentsprechenden Enthärtungstank aufgenommen ist· Bas Bett wird mit Natriumionen gesättigt» was gewöhnlich durch periodisches Eintauchen in eine SalisBolelösüng geschieht. Wenn das zugeführt« harte Wasser durch das Bett hindurcnatrömt, werden die di· Härte verursachenden, Ionen, wie Calcium und Magnesium, gegen die JJatriumionen ausgetauscht» und das abgegebene Wasser ist je nach dem Auemafl des innerhalb des Bettes erfolgten Ionenaustausohes mehr oder weniger weich· lach mehreren Enthärtungsperioden sind die in dem Bett befindlichen Natriumionen verbraucht» so daß da« Bett nicht mehr wirksam ist und wieder beladen oder regeneriert werden

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Das Bett wird» wie es meistens üblich ist» innerhalb des Enthärtungstanks periodisch regeneriert» indem der Tank von dem Wasserzufuhrsystem abgetrennt und in ein Regenerierungasyatem eingeschaltet wird» in welchem das Bett während einer vorbestimmten Zeitdauer der Einwirkung einer Solelösung unterworfen und anschließend mit ieinem Wasser gewaschen wird» um überschüssige Sole aus dem lank zu entfernen. Danach wird der Enthärtungstank wieder in das Wasserzufuhrsystem einge-

" schaltet. Es ist auch vorgeschlagen worden» eine kontinuierliche Regenerierung eines 'feile des Bettes dadurch herbeizuführen» daß das Bett aus dem Enthärtungstank abgezogen und in einen getrennten Regenerierungsbehälter übertragen und nachfolgend das Material in den Tank zurüokgeführt wird. Eine solche Anlage hat den Vorteil» daß sie ermöglicht, den Enthärtungstank dauernd in dem Waseerzufuhrsystem zu belassen» um den Verbraucher kontinuierlich mit weichem Wasser zu versorgen. Jedoch let eine solche Anlage davon abhängig» daß das aus dem lonenaustauschmaterial bestehende Bett derart arbeitet» daß die Erschöpfung des Material progressiv vom Einlaßende zum Abgabeende des Bettes erfolgt» um einen Abzug von erschöpftem Material zu ermöglichen» während in dem Bett beladenes oder regeneriertes Material aufrechterhalten bleibt.

Se hat sich als vorteilhaft erwiesen» bei automatischen Regenerierungaanlagen eine Detektorvorrichtung vorzusehen» die den Regenerierungazustand des Bettes unmittel-

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bar mit Hilfe von Sonden feststellt, die direkt in das Bett eingeführt sind. Bei Verwendung einer solchen Sondenfühlvorrichtung wird das Bett Torteilhaft aus dem unteren Ende des Enthärtungstanks entfernt und durch ein zweckentsprechendes hydraulisches System in den Regenerierungsbehälter übertragen. Dies macht jedoch eine Gegenstrom-Enthärtungsanlage erforderlichf bei der das harte Wasser in den unteren Teil des Tanks eingeführt wird und aufwärts durch den Hank hindurchströmt. Das aufwärts strömende Wasser sucht das Bett zu heben» was zu einem Vermischen von erschöpftem und beladenem Ionenaustauschmaterial führt. Demzufolge wird die ausgeprägte progressive Erschöpfung des Bettes gestört» und es ergibt sich nicht die optimale Schichtsteuerung, die ein Entfernen von erschöpftem iSaterial ermöglicht, während ein Teil vollbeladenen Materials in dem Enthärtungstank aufrechterhalten wird.

Die Erfindung ist insbesondere auf eine kontinuierlich arbeitende Waeserenthärtungsanlage der Gegenetromart gerichtet» in der ein festliegendes Bett aufrechterhalten und ein Vermischen von verbrauchten und unverbrauchten Teilen des Bettes zwangsläufig verhindert wird, während sie ein teilweises Entfernen eines erschöpften !feiles des Bettee gestattet·

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Enthärtungstank und einer Regenerierungskammer ein geschlossener Weg für einen Ionenaustauschträger durch zweckentsprechende Verbindungsleitungen oder Durchgänge vorgesehen. Der Ionenaue-

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taueohträger füllt den Enthärtungstank» die Regenerierungskammer und die den Ionenaustausohträger übertragenden Ttrbindungsleitungen vollständig aus. Auf ditst Welse wird das Bett Innerhalb des Enthärtungstanks zwangsläufig festgehalten«

Wenn ein feil des Bettes erschöpft 1st und ein Regenerierungekreislauf eingeleitet wird, wird ein Teil des Bettes auB dem Enthärtungstank entfernt und in die Regentrierungskammer übertragen· Gleichzeitig und progressiv mit dtr Übertragung aus dem Tank in die Regenerierungskammer wird ein vollbeladener oder regenerierter Träger aus der Regenerierungekammer In den Tank übergeführt» um ein vollständig mit Ionenaustauschträger gefülltes System aufrechtzuerhalten. Das Ergebnis ist» daß die Anlage jedes merkliche Vermischen des Ionenaustausohträgerbettes verhindert und eint sehr genaue» hochzuverlässlge progressive Erschöpfung duroh das ganze Bett hinduroh aufrechterhält. Eine solche Anlagt ist daher besonders für die Verwendung tlntr die Regenerierung steuernden Vorrichtung geeignet» die Sonden aufweist» weiche direkt in das Bett eingeführt sind, um den Grad dtr BettaktivitÄt festzustellen und In Übereinstimmung alt dieser Detektion eine automatische Regenerierung zu bewirken«

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert» in welcher ein Ausführungsbeleplel einer Wasserhehandlungsanlage gemäß der Erfindung schematlech dargestellt ist.

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Die dargestellte Anlage enthält einen Wasserenthärtttngatank 1, mit dessen unterem Ende eine unter« Einlaßleitung 2 und mit dessen oberem Ende eine obere Aualaßleitung 3 verbunden ist. Sin aus einem Ionenaustauscher, wi« Zeolith, einem Hare oder einem anderen körnigen Material» bestehendes Bett 4 füllt den !Dank 1 Tollständig aus· Wasser, welches aufwärts duroh den Sank t und das Bett 4 hindurohetrömt, gibt gemäß einem bekannten Vorgang seine die Hart· verursachenden Ionen an das Bett im Austausch gegen enthärtende Ionen ab«

Ein Solebehälter 5 ist mit einer Btgenerierungskammer 6 verbunden! die oberhalb des Tani-a 1 angeordnet und mit diesem durch eine Schweißung 7 vereinigt ist« Eine Übertragungsleitung 8 ist an ihrem einen Ende mit dtr Unterseit· des Sank» 1 und an ihrem anderen Ende mit der Oberseite der Regenerierungskammer 6 verbunden· Ein Ionenaustauschharz 9 füllt die Übertragungsleitung 8 vollständig aus» und ein ähnliches Ionenaustauechhar» 10 füllt die Regtntrierungskanmer δ vollständig aus, so daß lueammea mit dtm vollständig mit Ionenaustauschharz gefüllten Sank 1 tin vollständig gefülltes Harzumlaufsystem gesohaffen ist, das eintn EnthärtungsabBohnitt und einen RegentritrungBabeohnitt enthält.

Jedesmal wenn aioh im Betrieb ein Seil dos Harzte im Bett 4 des Tunke 1 erschöpft, wird Ear« aus dem Tank 1 in di· Kegtntrierungskammer 6 gtführt und ein entsprechend·!¹

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Teil regenerierten Barsee 10 aus der Kammer 6 in den Tank 1 übertrage». Das Ergebnis ist, daß die verschiedenen Seile des Harzen in dem Bett 4 stets in fester Beziehung «!einander blei hen. und sich in dem !Tank 1 nicht vermisohen können.

IM su bestimmenr wann eine Regenerierung notwendig ist, ist am mittleren Teil des Tanks 1 eine Detektorvorrichtung 11 angebracht, welche ssweokentsprechende Sonden 12 aufweist, die i;a das Bett 4 hineinragen. Die Sonden 12 sind mit einer dit» Regenerierung steuernden Vorrichtung 13 verbunden, die lltererseita mit verschiedenen Zeitgebern und Ventilen verbünde xi ist. Die Sondenvorriohtung 11 stellt unmittelbar den i Sustand benachbarter Teile des Bettes 4 fest· Wenn sich der untere Teil des Bettes 4 erschöpft, was durch die Sonden 12 allgefühlt wird» wird die Steuervorrichtung 13 betätigt, um einttn Regenerierungskreislauf einzuleiten, in welchem eine unte re Teilmenge des Bettes 4 entfernt und gleichzeitig eine ähnliche Teilmenge in das obere Ende des Tanks 1 eingeführt wird, so daß in dem Tank zu allen Zeiten beladenes Hare aufrechterhalten wird· Bie Steuervorrichtung 13 bewirkt außerdem eine automatische Regenerierung des in die Kammer 6 übertragenen Harzes·

Znsbesondere weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Enthärtunisstank 1 am unteren Ende einen la Durohmesser reduzierten Halsteil 14 auf, der mit dem Tank einstückig verbunden ist und von diesem nach unten vorsteht.

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Sie untere Einlaßleitung 2 ist an der Wand des Haieteile 14 befestigt und mit dem (nicht dargestellten) Wasserzufuhrey β tem verbunden· Ein Sieb 15 überspannt die Verbindungsstelle Bwiechen dem unteren Ende des Tanks 1 und dem HaIsteil 14 und dient eum Abstüteen des Harzbettes 4 in dem Tank 1. Die öffnungen in dem Sieb 15 gestatten ein Aufwartest römen des Wassers duroh das Bett 4 hindurch» jedoch verhindem sie, daß Han aus dem Bett 4 in den Halsteil 14 fällt und in die Leitung 2 gelangt· Innerhalb des Halsteiles 14 ist ein Harzübertragungsrohr 16 koaxial angeordnet ι welches von einer etwas oberhalb des Siebes 15 liegenden Stelle senkrecht nach unten durch das Sieb hindurchgeht und in eine im unteren Endteil der Übertragungeleitung vorgesehene Venturi-Vorriohtung 17 mündet» um in diese Hare aus dem Bett 4 Im Tank 1 zu übertragen» wie dies nachstehend beschrieben wird·

Das obere Ende des Tanks 1 und das untere Ende der Kammer 6 sind in ähnlicher Weise mit in Ausrichtung miteinander liegenden Halsteilen 18 bzw, 18' versehen, die miteinander durok die Schweißung 7 verbunden Bind. Die weiches Wasser abgebende Leitung 3 ist mit dem oberen Halsteil 18* des Tanks 1 verbunden· Die Verbindungsstelle «wischen dem Tank 1 und seinem oberen Haieteil 18* ist durch ein Sieb 19 überspannt» das eine obere Haltefläche für das Harsbett 4 bildet» während es einen freien Durchfluß von Wasser in die Leitung 3 geetattet·

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Innerhalb des oberen Hfclstells 18' des Tanks 1 ist ein Harsübertragungsrohr 20 koaxial angeordnet» welches sieh von einer unmittelbar unter dem Sieb 19 liegenden Stelle aufwärts in die Regenerierungskammer 6 durch ein Sieb 21 hindurch erstreckt» welches das obere Ende des Halateile 18 der Kammer 6 überspannt· In dem Übertragungsrohr 20 ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet» welches das untere Ende des Rohres 20 gemäß einem Bifferentlaldruokvorgang wahlweise öffnen und schließen kann· Bas dargestellte Rückschlagventil 22 weist einen Schaft 23 auf» der in einem Lager 24 verschiebbar 1st, das an der Innenseite des Übertragungsrohre· 20 angebracht 1st. An dem unteren Ende des Schaftes 23 ist ein plattenförmig·s Ventilglied 25 befestigt» welches einen oberen abgeschrägten Rand hat» der mit einem entsprechend abgeschrägten Sits 26 «usammenarbeitet» der am unteren Ende des Rohres 20 vorgesehen ist·

Normalerweise hält der Brück des In den Tank 1 ein-) tretenden Wassers das Rückschlagventil 22 in der Schließstellung» in welcher das Ventilglied 25 auf dem Site 26 aufsitct» wodurch eine Bewegung von Hars aus der Regenerierungekammer 6 in den Tank 1 verhindert wird. Wenn eich die Drücke auf beiden Selten des Ventilgliedes 25 ausgleichen» wird da· Ventilglied 25 durch die Schwerkraft nach unten bewegt» so daß der Durchgang cwlsohen der Kammer 6 und dem Tank 1 geöffnet wird. Bas öffnen des Ventils 22 erfolgt gemäß naohstehender Beschreibung im Ansprechen auf die Einleitung des Regenerierungskreislaufe, bei dem ein ausgewähltes Volumen

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an Harz zwischen dem !Tank 1 und der Regenerierungskammer 6 umlaufen gelassen wird.

Die Venturi-Vorriohtung 17» welohe das Übertragungerohr 16 mit der Übertragungsleitung 8 verbindet» weist ein Yentür!gehäuse 27 auf» das eine Verengung 28 besitst» In welohe das untere Ende des Rohres 16 mündet· Sas eint End· des Venturi-Gehäuses 27 ist mit der Leitung 8 verbunden. Innerhalb des anderen aides des Gehäuses 27 ist ein« SU··

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angeordnet» die mit der das harte wasser einlassenden Leitung 2 über eine die Fluggeschwindigkeit steuernden Vorrichtung 30 verbunden let«

Sie dargestellte ^!umsteuervorrichtung 30 enthält eine kleine Plußsteueröffnung 31· Sie GröJe der öffnung 31 bestimmt den Fluß durch die Venturi-Vorriohtung 17 t^iT Irgendeinen gegebenen !Eingangsdruck, und damit die Saugwirkung an der Verengung 28 für die Übertragung des Hare·» aus dem Rohr 16 durch die Leitung 8 hinduroh in den oberen Seil der Begenerierungskammer 6 gemalt der bekannten Venturlwirkung» (

In der Leitung 8 ist ein dl· HaraÜbertragung steuerndes Magnetventil 32 angeordnet» welches die Leitung gewöhnlich gesohloseen hält» um einen Plufl durch die Venturi-Vorrichtung 17 hindurch su verhindern. Da· Ventil 32 wird durch ein Solenoid 32 gesteuert» das mit der Steuervorrichtung 13 für das selbsttätige oder manuelle öffnen verbundeil 1st*

Sie dargestellte Regenerierungskammer 6 ist al· sphärischer Körper wiedergegeben, dessen unterer Halsteil 18

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mit dem oberen Halsteil 18* dee Tanke 1 verbunden ist« An dem Halateil 18 der Kammer 6 ist zwischen dem Sieb 21 und der Bodenwand des Haleteils 18 eine AbIaBIeitung 34 befestigt. In dieser Leitung 34 ist ein Ventil 35 angeordnet» das durch ein Solenoid 36 gesteuert wird» welches seinerseits zu seiner Erregung mit der Steuervorrichtung 13 verbunden ist·

Die Einleitung eines Regenerierungekreislaufs wird durch die Sondenvorrlohtung 11 bewirkt» welche die Steuervorrichtung 13 betätigt. Die Sondenvorriohtung 11 arbeitet allgemein wie folgts Wenn sich das Bett 4 erschöpft» beginnt die Erschöpfung am unteren Ende und schreitet dann progressiv aufwärts in Richtung des Wasserstroms fort. Ea ist daher eine mehr oder weniger ausgeprägte innere Schicht vorhanden» in welcher der Ionenaustauschvorgang stattfindet. Wenn sich diese wirksame Schicht an der Sondenvorriohtung vorbeibewegt» ändert sich der von den Sonden 12 abgefühlte Widerstand des Bettes 4» und es wird der Vorrichtung 13 ein Auslösesignal zugeführt» um einen Regenerierungekreislauf einzuleiten. Die Steuervorrichtung 13 erregt die Solenoid· 33 und 36 der Ventile 32 bsw. 35» um einen Seil des Harzes au» dem Bett 4 ta Sank 1 in die Leitung-* und gleichzeitig eine ähnliche Menge Harz 10 aus der Kammer 6 in den Tank 1 zu bewegen·

Wenn das Solenoid 33 des die HarzUbertragung steuernden Ventils 32 erregt wird» öffnet sich dieses Ventil

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und gleicht die Brücke an dem Rückschlagventil 22 aus. Da« Rückschlagventil 22 öffnet eich dann, um eine Übertragung von Harz 10 aus der Regenerierungekammer 6 in den Sank 1 EU ermöglichen. Zu diesem Zeitpunkt findet jedoch kein« Übertragung statt» da die ganze Anlage mit Hare gefüllt ist.

Wenn Jedoch das Solenoid 35 dee Ablaßventile 35 erregt wird» wird dieses Ventil geöffnet» und es beginnt Wasser durch die Flußsteuervorriohtung 30 und die Venturi-Vorrichtung 17 hindurohzufließen« Die Venturiwirkung verursacht» daß Harz aua dem Bett^im Tank 1 durch die Verbin-» dungsleitung 8 hinduroh in die Regenerierungskammer 6 fließt. Gleichseitig fällt vorher regenerierte» Bars 10 aus der Kammer 6 durch das Übertragungsrohr 20 hindurch auf das Harzbett 4 im Tank 1. Auf diese Weise wird dem sich senkenden Harzbett 4 im Tank 1 Har* 10 hinzugefügt, um den Tank 1 su allen Zeiten vollständig gefüllt su halten·

Wenn das erschöpfte Harz aus dem Tank 1 entfernt { worden ist» wird das Solenoid 33 des Ventils 32 wieder stromlos gemacht» so daß es sich schließt. Das Ergebnis ist« daß der im Tank 1 herrschende Druck das Rückschlagventil 22 wieder schließt. Ein fluß durch die von dem Rückschlagventil 22 nach dem Schließen des Magnetventils zunächst belassene kleine öffnung hinduroh führt zu einem kleinen Druckabfall» wobei in der Kämmer 6 ein geringerer Druck erzeugt wird. d*b Ventilglied 25 wird daher aufwärts in abdichtenden Eingriff mit dem Sitz 26 am unteren Ende

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dta Röhrt« 20 gedrückt» ao daß der durch den Tank 1 begrentt Enthärtungeteil wieder in das normale Zufuhrsystem eingeschaltet wird«

Während der Perlode» In welcher Hare aus den Tank 1 entfernt und in Ihn übertragen wird, soll τerhindert wer* den» daß Wasser durch den Tank 1 hindurchetrömt· Infolgedessen kann ein sufrledensteilendes Arbeiten praktisch dadurch gewährleistet werden» daß ein ron der Sondenvorrlch-

" tung 11 geliefertes Signal gespeichert oder versögert wird, wenn ein Sluß durch den Tank 1 hinduroh vorhanden 1st. Beispielsweise kann in der Abgabeleitung 3 ein FIußechalter 37 angeordnet sein» der alt der Steuervorrichtung 13 verbunden 1st. gegebenenfalls kann in der Abgabeleitung 3 ein Tentll 38 angeordnet sein» das Im Synchronismus alt dem Übertragung sTentil 32 betätigt wird» um während der Harsübertragung die normale Wasserabgabe cu verhindern· Sie Harattbertragung erfolgt gewöhnlich sehr rasch» so daß nur eine kurse Abschaltselt erforderlich 1st·

Wenn sich das Harsübertragungsventil 32 schließt» wird der Tank 1 wieder in die Leitung 3 in dem gleichen Zustand eingeschaltet» wie er vor dem Empfang des Regenerlerungseignals bestand· Das jetat in der Kammer 6 befindliche erschöpfte Hare 10 kann dann in der folgenden Weise regeneriert werden·

Eine Leitung 39 verbindet den Solebehälter 5 mit dem oberen Ende der Regenerleruzigskammer 6· Sine ?lulsteuerrorrlchtung 40» die der Vorrichtung 30 ähnlich 1st»

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ist in die Soleleitung 39 eingeschaltet» um die Fluggeschwindigkeit der Sole aus dem Behälter 5 in die Kammer 6 während des Regenerierungskreislaufs zu steuern· Zwischen der Plußsteuervorrichtung 40 und dem Behälter 5 ist ein Ventil H zum wahlweisen öffnen und Schließen der Soleleitung 39 angeordnet. Mit der Steuervorrichtung 13 ist ein Solenoid 42 verbunden» welches das Ventil 41 in richtiger zeitlicher Beziehung betätigt·

Sine Spülleitung 43 ist an dem einen Ende mit der das weiche Wasser abgebenden Leitung 3 und an dem anderen Ende mit der Soleleitung 39 hinter der Flußsteuervorriohtung 40 verbunden· Die Spülleitung 43 wird gewöhnlich von einem Ventil 44» das durch ein Solenoid 45 gesteuert wird» geschlossen gehalten. In dem Ventil 44 ist ein kleiner Sicker- oder Nebenwegdurohgang 46 ausgebildet» der während eines Hegenerierungakreislaufe einen kleinen kontinuierlichen Wasserfluß durch das Ventil 44 hinduroh ermöglicht» ua die Sole au verdünnen und eine lang«ame Spülwirkung voriu- ' sehen· Das Ventil 44 wird geöffnet» um ein sohlieSliohe· rasches Spülen iu bewirken·

Die Arbeiteweise der dargestellten Aueführungefora der Erfindung ist «ueammeagefaßt folgende ι

Die die Regenerierung steuernde Vorrichtung 15 bewirkt eint automatische übertragung eines Signal» an die Soltnoide 33 und 36 beta Ansprechen auf ein von der Sonden-Vorrichtung 11 erhaltenes Aualöeeglgnalf ale kann auoh ein·

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Anzeigevorrichtung (nicht dargestellt) betätigen, welche die Notwendigkeit für eine manuell gesteuerte Regenerierung anzeigt.

Duroh das öffnen der Ventile 32 und 35 in der oben beschriebenen Weise wird Harz aus dem Bett 4 im Tank 1 in die Regenerierungskammer 6 und eine entsprechende Menge Hare aus der Kammer 6 in den !Tank 1 übertragen· Das Übertragungsventil 32 wird dann geschlossen, so daß sich auch das Rückschlagventil 22 schließt. Die Steuervorrichtung 13 erregt dann das Solenoid 42 des Soleventils 41» so daß sich dieses Ventil öffnet. Die Solelösung, die duroh die kleine Wassermenge verdünnt ist, die aus der Leitung 3 durch den Durohgang 46 im Ventil 44 hindurchgegangen ist, strömt duroh das in der Eegenerierungskammer 6 befindliche Harz 10 hinduroh· Die verbrauchte Sole wird duroh die Ablaßleitung 34 in einen Abwässerkanal od· dgl· abgegeben·

Waoh einer vorbestimmten Behandlung«seit wird das Soleventil 4t duroh Stromlosmaohen seines Solenoids 42 geschlossen. Dann wird das Solenoid 45 des Spülventils 44 erregt, so daß eioh das Ventil öffnet, um während einer ausgewählten Zeitdauer ein rasches Spülen des Harzes 10 mit reinem Vaseer zu bewirken* Aa Ende dieser Zeitdauer werden das Ablaßventil 35 und das Spülventil 44 geschlossen, um die garne Anlage in den ursprünglichen Bnthärtungssustand »urüeksuführen, und dies hingt von einem weiteren von der sondenvorriohtung 11 erhaltenen Signal ab. Xu diesem ZeitBUBlt wird ein Ähnlicher Regenerierungekreislauf

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eingeleitet* um einen «weiten Teil des Harzes aus dem Bett in die Kammer 6 su übertragen und Harz 10 in den Xank'surUckeuführen·

Die Erfindung schafft ein festliegendes Harsbett» welches ein Vermischen des Hartes mit einer daraus folgenden Störung der progresairen schlchtweisen Erschöpfung des Bettes ausschaltet« Dadurch wird außerdem eine hoohsuverlässige und genaue Regenerierungssteuerung durch die Sonden- fühlrorrichtung od. dgl. gewährleistet·

Es hat sich geeeigt» daß die Erfindung hochbefriedigende Ergabnißse mit einer Fähigkeit sum kontinuierlichen Enthärten von Wasser» welches eine beträchtliche Härte besitzt » und mit einer verhältnismäßig kleinen Menge an Xonenaußtauschmaterial su erslelen gestattet·

Ss wurde gefunden» Aß eine Anlage» die eine Meng« Ton nur etwa 9 dm' Kationenauetauschhars enthält} in der Lage ist» Wassert welches eine so hohe Härte wie 1»7 g/1 (1oo grains/gall,), enthält» in sufriedenstellender Weise ( alt einer fluggeschwindigkeit von etwa 2 l/min je d» Querschal ttsf lache des Enthärtungatanke su enthärten. Die Erfindung schafft somit einen kontinuierlich arbeitenden. Sathärter » bei dem eine periodische Teilregenerierung dee Bettes erfolgt» während in dem Enthärtung«tank wenigstens sin teilweise Yollbeladente Xonenaustausohhars oder ein anderer Träger aufrechterhalten wird«

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1o Wasserenthärtungsanlage, gekennzeichnet durch ein mit einem Ionenaustauschmaterial gefülltes Umlaufsystem, Mittel zum Einschalten eines Enthärtungeabschnittes des Umlauf sy st ems in ein Wassersystem, um hartes Wasser durch diesen Abschnitt hindurohzuführen und dadurch das Wasser zu enthärten» Mittel zum Einschalten eines Regenerierungsabschnittes des Umlaufsysteme in ein Regenerierungesystem sum wahlweisen Hindurchführen einer Solelösung duroh das Ionenaustauschmaterial in dem entsprechenden Abschnitt des Umlaufsysteme, um darin befindliches lonenaustauechmaterial zu regenerieren» und Mittel» welohe wahlweise das Ionenaus tausohmaterial duroh das ganze Umlaufsystem hindurchbewegen» um einen Teil des Ionenauetauechmaterials aus dem Enthärtungsabsohnltt in den Regenerierungsabschnitt zu Übertragen und gleichzeitig eine gleiche Menge an Ionenaustauschmaterial aus dem Hegenerierungsabschnitt in den Enthärtungsabschnitt au übertragen.

   2. Anlage naoh Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß das Ionenaustauschmaterial aus einem Harz besteht» welohes das System vollständig ausfüllt» so daß einer Bewegung eines Teiles des Harzes eine ähnliche Bewegung anderer Teile des Harzes einhergeht» und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist_f die den Enthärtungsabeohnitt während Enthärtungsvorgängen normalerweise abtrennt und dahingehend wirkt» den Enthärtungsabschnitt mit dem harzgefüllten System zu verbinden und einen Harzumlauf zu bewirken·

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   3. Anlage nach Anspruch 1» gekennzeichnet durch eine Sondenvorrichtung, deren Sonden in den Enthärtungsabschnitt eingebettet sind und die ein Steuersignal zum wahlweisen Betätigen der Mittel erzeugt» die einen Umlauf des Ionenaustauschmaterials durch das System hindurch bewirken. 4« Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß das Umlaufsyatem eine Venturi-Vorriohtung enthält, die mit dem Enthärtungaabsohnitt verbunden ist» um das Ionen- _Λ austauechmaterial aus diesem zu übertragen und seinen Umlauf herbeizuführen» und daß eine die Regenerierung steuernd· Vorrichtung vorgesehen ist» die das Umlaufsystem normalerweis· unterbricht» um ein Arbeiten der Venturi-Vorrichtung zu verhindern.

   5· Anlage nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet» daß der Enthärtungsabschnitt einen Enthärtungstank und der RegenerierungBabschnitt einen an der Oberseite des Enthärtungstanks angeordneten Regenerierungebehälter aufweist und daß ferner folgende Teile vorgesehen sindt eine Übertragungs- ' Lritung, welche die Untereeite des Enthärtungstanks mit der Oberseite des Regenerlerungebehälter verbindet» ein in der Verbindung zwischen dem Enthärtung«tank und dem Regenerierungsbehälter befindliches Rückschlagventil für die Übertragung von Ionenaustauachmaterial aus dem Behälter in den Sank» eine an den Regenerierungsbehälter angeschlossene Ablaßleitung» eine Venturi-Vorrichtung» welche das untere End· des Enthärtungstanke mit der Übertragungsleitung verbindet»

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   und ein in der Übertragungsleitung befindliches Ventil sum wahlweisen öffnen und Sohließen der Übertragungeleitung·

   6· Anlage nach den Ansprüchen 1 und 5» dadurch gekennzeichnet ι daß der Enthärtungetank in ein Bruokwassereyatem eingeschaltet und mit Ionenaustauschmaterial gefüllt ist» daß die Übertragungsleitung an dem einen Ende in das Ionenaustaußchmaterial eingebettet ist und ihr anderes Ende mit dem geschlossenen Hegenrierungsbehälter verbunden ist» um wenigstens einen Teil des Ionenaustauschmaterials aus dem Enthärtungstank in den Regenerierungsbehälter zu übertragen·

   7· Anlage nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Bewegen des lonenaustauschmaterials durch das System hindurch hydraulisch betätigt wird, um wahlweise das Ionenaustauschmaterial durch das ganze System hindurchzubewegen und dadurch einen Teil des Materials aus dem Enthärtungstank in den Regenerierungsbehälter und gleichzeitig eine gleiche Menge an Ionenaustauechmaterial aus dem Regen·- rlerungsbehälter in den Enthärtungetank zu übertragen» und daß eine Sondenvorrichtung vorgesehen ist» deren Sonden in den zentralen Teil des mit dem Wassersystem verbundenen Enthärtungeabschnitt hineinragen und die ein erstes elektrisches Signal erzeugt» wenn das Bett eine erste Austausehkapasität hat» und ein zweites elektrisches Signal erzeugt» wenn das Bett eine zweite Auetauechkapazität hat.

   8, Anlage nach den Ansprüchen 1 und 7» dadurch gekennzeichnet» iaß die hydrualisoh betätigte Vorrichtung ein

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   Venturirohr aufweist» dessen Verengung so angeschlossen ist» daß sie lonenaustauschmaterial aus dem Enthärtungsabschnitt abzieht, und dessen eines Ende mit der EingangsBeite de» Wassersystems verbunden ist, und daß zwischen dem Waesersystem und dem Eingang des Venturirohree eine Flußsteuervorrichtung angeordnet ist*

   9· Anlage nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerierungsabschnitt des Umlaufsystems aus einer Regenerierungskammer besteht und daß ein Ablaßventil für das Ablassen von Flüssigkeit aus der Regenerierungskammer, ein Ventil zum wahlweisen öffnen und Schließen des Umlaufsysteme und eine durch Arbeitsmittel betätigte Vorrichtung vorgesehen sind, die auf das öffnen des Umlauf systems und des A"blaßventils anspricht, um lonenaustauschmaterial in der Richtung umlaufen zu lassen, in welcher erschöpftes Material aus dem Enthärtungstank herausbewegt wird.

   ΙΟ, Anlage nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierungskammer an der Oberseite des Enthärtungstanks angeordnet und durch iiinen senkrechten Übertragungsdurchgang mit der Oberseite des Enthärtungstanks und durch eine getrennte Übertragungsleitung mit der Unterseite de3 Enthärtungstanks verbunden ist, daß in der Übertragungsleitung ein Übertragungeventil angeordnet ist und in dem Übertragungsdurchgang ein Rückschlagventil vorgesehen ist, das bei einem Druckausgleich an ihm den Durchgang öffnet und durch den im Enthärtungetank herrschenden Druck

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   geöffnet wird, wenn das Übertragungsventil geschlossen ist*

   11» Anlage nach den Ansprüchen 1 und 9» gekennzeichnet durch ein Venturirohr, dessen Verengung mit dem Enthärtungstank verbunden ist und welches eine mit der Wasserzufuhrleitung verbundene Eingangsduse und einen mit der Übertragungsleitung verbundenen Ausgang aufweist·

   12. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 5t dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil, welohes in einer den Hegenerierungsbehälter mit dem E&ihärtungstank verbindenden leitung angeordnet ist, ein verschiebbares Ventilglied aufweist, das durch Schwerkraft in Offeneteilung gehalten und durch die Druckdifferenz zwisohen dem Tank und dem Behälter in Schließstellung auf einen Site am Ende der Leitung gedrückt wird, und daß folgende 'feile vorgesehen sind ι ein Übertragungsrohr, das am Boden des Enthärtungstanke befestigt ist und sich von ihm abwärts in das Venturirohr erstreckt» dessen Verengung mit dem unteren Ende des Übertragungerohres verbunden ist und das eine mit der Wasserzufuhrleitung verbundene Eingangsduββ und einen Auslaß aufweist, der mit dtr Übertragungsleitung verbunden ist, ein Übertragungsventil, welches die Übertragungsleitung normalerweise schließt, ein normalerweise geschlossenes Ventil in der Ablaßleitung, Mittel zum öffnen des Übertragungsventils und zum Herstellen oder Ausgleichen des Druokes an dem Rückschlagventil, um dieses zu öffnen, Mittel zum Offnen des Ablaßventils, um einen KLuß von dem Venturirohr durch die übertragungsltitung

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   und die Regenerierungskammer hindurch zu bewirken und dadurch eine Harzmenge aus dem unteren Ende dee Enthärtungstanks abzuziehen und durch die Übertragungsleitung hindurch aufwarte in die Regenerierungslrammer zu drücken und gleichzeitig Hara aus uer Eegenerierungskammor durch das Rückschlagventil hindurch in den Enthärtungatank zu übertragen, einen eine Solelösung enthaltenden Behälter» der mit der Eegenerierungskammer durch eine Soleleitung verbunden ist, ein normalerweise geschlossenes Soleventil in dieser leitung und eine Vorrichtung zum öffnen des Goleventile, während das Ablaßventil geöffnet gehalten ißt» um solelöaung durch das in der Regenerierungekaioiaer befindliche Harz hindurchzuführen·

   13· Anlage nach den Ansi>rüchen 1» 5 und 12, gekennzeichnet durch eine Spülleitung, welche die Ausgangsseite des Enthärtungstanks mit dem RegenerierungBbehälter verbindet, ein in der Spülleitung angeordnetes Spülventil zum wahlweisen öffnen und Schließen der Spülleitung und eine Vorrichtung sum Betätigen der Ventile, um aufeinanderfolgend Harz in die Re- t generierungskammer zu übertragen, die Regenerierungekammer von dem Enthärtungstank zu trennen, eine Solelösung duroh die Regenerierungskammer hindurchzuführen, eine Spüllöaung durch die Hegenerierungskammer hindurchzuleiten und dann die Regenerierungskammer abzudichten·

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