DE2332895A1

DE2332895A1 - Vorrichtung zum behandeln von fluessigkeiten und gasen

Info

Publication number: DE2332895A1
Application number: DE2332895A
Authority: DE
Inventors: Stanley Nicko
Original assignee: NICKO VALVE AND FILTER CORP
Current assignee: NICKO VALVE AND FILTER CORP
Priority date: 1971-11-03
Filing date: 1973-06-28
Publication date: 1975-01-16
Also published as: US3715032A

Description

PATiNTANWALT DIPL-ING.

HELMUT ΟΓ^ΤΖ

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•Awckeoiiofstr. 27 - Γ·ί. 617079

22. Juni 1973 Gzk/pn

Nicko Valve and Filter Corporation, 1350 West Washington, Chicago, Illinois / U.S.A.

Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten und Gasen

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Behandeln von Flüssigkeiten und Gasen, beispielsweise Filter, Abscheider, Wasserenthärter und dergleichen. Die Erfindung ist anwendbar bei der Behandlung von verschiedenen strömungsfähigen Medien, beispielsweise Wasser, flüssige Brennstoffe, Öle, verschiedene Gase und dergleichen. Die dargestellten Ausführungsformen sind insbesondere vorteilhaft als Wasserfilter mit herausnehmbaren Filtereinheiten; diese dargestellten Beispiele begrenzen den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung jedoch nicht.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue und vorteilhafte Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten und Gasen zu schaffen mit einer Behandlungseinheit, die herausnehmbar und vorzugsweise austauschbar ist, so daß die Einheit herausgenommen und gegen eine neue Einheit ausgetauscht werden kann, wenn die alte Einheit nicht mehr wirksam arbeitet.

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Gemäß einem weiteren Ziel der Erfindung soll bei der Behandlungsvorrichtung die Behandlungseinheit herausgenommen und ersetzt werden können, ohne daß eine wesentliche Menge der Flüssigkeit oder des Gases austritt. Mit der vorliegenden Erfindung wird somit jeder wesentliche Verlust an Flüssigkeit oder Gas vermieden; es ist nicht notwendig, eine in wesentlicher Menge ausgetretene Flüssigkeit zu beseitigen.

Gemäß einem weiteren Ziel der Erfindung soll im Gehäuse der Vorrichtung ein Ventilmechanismus vorgesehen sein, der zwischen einer normalen Arbeitsstellung und einer Stellung ausser Betrieb schaltbar ist, wenn die Behandlungseinheit entfernt ist, wobei die normale Strömung durch die Behandlungseinheit wieder aufgenommen wird, wenn diese ersetzt ist.

Zum Erreichen dieser und anderer Ziele wird gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Behandlungseinheit verwendet, die als Blechbehälter dargestellt ist, die jedoch auch in anderer Form verwendet werden kann. Die Behandlungseinheit kann ein Filter, einen Abscheider, einen Wasserenthärter oder dergleichen aufweisen. Die Behandlungseinheit kann abnehmbar auf einem Ventilgehäuse angebracht sein, das Eintritts- und Austrittsöffnungen aufweist.

An dem Gehäuse sind Eintritts- und Austrittsöffnungen ausgebildet, die mit dem Systee zur Zufuhr der Flüssigkeit oder des Gases verbunden werden können. Austritts- und Rückströmöffnungen, sind ebenfalls vorgesehen und können mit der Behandlungseinheit verbunden werden. Ein Ventilmechanismus ist in dem Gehäuse

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vorgesehen, der zwischen einer normalen Betriebsstellung und einer Stellung ausser Betrieb schaltbar ist. Wenn die Behandlungseinheit abgenommen wird, wird der Ventilmechanismus automatisch in seine Stellung ausser Betrieb verschoben, so daß der Kanal zwischen der Einlassöffnung und der Austrittsöffnung geschlossen wird. Der Kanal zwischen der Rtickströmöffnung und der Austrittsöffnung wird vorzugsweise ebenfalls geschlossen. Ausserdem öffnet der Ventilmechanismus vorzugsweise einen Bypasskanal zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung, so daß die Strömung durch das Zufuhrsystem nicht unterbrochen wird. Wenn die Behandlungseinheit an dem Gehäuse angebracht wird, wird der Ventilmechanismus automatisch in seine normale Betriebsstellung verschoben, wobei der Bypasskanal geschlossen wird und die Flüssigkeit oder das Gas durch die Behandlungseinheit strömt. Der Ventilmechanismus wird vorzugsweise durch ein Rohr oder ein anderes Element betätigt, das von der Behandlungseinheit vorspringt und mit einem beweglichen Bauteil des Ventilmechanismus in Eingriff treten kann. Die Behandlungseinheit weist vorzugsweise ein abnehmbares Element und ein Kupplungselement auf, das zwischen dem abnehmbaren Element und dem Ventilgehäuse angeordnet werden kann. Auf diese Weise werden die Kosten des abnehmbaren Elements auf ein Minimum herabgesetzt. Das Kupplungselement weist vorzugsweise ein Rohr auf, das einen Abschnitt besitzt, der sich in das abnehmbare Element erstreckt, sowie einen zweiten Abschnitt, der sich in das Ventilgehäuse erstreckt, um den Ventilmechanismus zu betätigen.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Behandlungsvorrichtung für Flüssigkeiten oder Gase als Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine auseinandergezogene oder auseinandergebaute Seitenansicht der Behandlungsvorrichtung,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Ventileinheit und das Kupplungselement der Behandlungsvorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich der Fig. 3, wobei die Ventileinheit und das Kupplungselement in auseinandergebautem Zustand gezeigt sind,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Kupplungseinheit längs der 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt ähnlich der Fig. 4, jedoch bei einer abgewandelten Ausführungsform, und

Fig. 7 einen vergrößerten Längsschnitt ähnlich der Fig. 4, jedoch bei noch einer anderen Ausführungsform, bei der der Ventilmechanismus ein automatisches Bypassventil aufweist.

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Die in den Figuren 1 und 2 allgemein dargestellte Vorrichtung 10 zum Behandeln von Flüssigkeiten oder Gasen weist eine Behandlungseinheit 12 für die Flüssigkeit oder das Gas auf, die abnehmbar auf einer Ventileinheit 14 angebracht werden kann. Einlass- und Auslassleitungen 16 und 18 können mit der Ventileinheit 14 verbunden werden, um die Flüssigkeit oder das Gas zu und von der Ventileinheit zu führen. Die Ventileinheit 14 leitet die Flüssigkeit durch die Behandlungseinheit 12, wenn diese auf der Ventileinheit 14 befestigt ist.

Die Behandlungseinheit 12 ist leicht von der Ventileinheit abzunehmen und kann ebenso leicht ersetzt werden. Um einen schnellen und leichten Austausch der Behandlungseinheit 12 zu ermöglichen, wird vorzugsweise die gesamte Behandlungseinheit oder ein vollständig herausnehmbares Bauteil davon austauschbar ausgeführt, so daß die alte austauschbare Einheit oder das Bauteil entfernt und sofort gegen eine neue Einheit oder Bauteil ausgetauscht werden kann, wenn die alte Einheit oder das Bauteil die Grenze der Benutzbarkeit erreicht oder seine Funktion tatsächlich eingestellt hat. In diesem Fall weist die Behandlungseinheit 12 ein austauschbares Bauteil oder Element 20 und ein Kupplungsbauteil oder Element 22 auf, das zwischen dem austauschbaren Element 20 und der Ventileinheit 14 angeordnet werden kann. Das Kupplungsbauteil 22 ist abnehmbar an der Ventileinheit 14 befestigt, während das austauschbare Bauteil 20 vollständig von dem Kupplungsbauteil 22 abnehmbar ist. Durch die Anordnung des Kupplungsbauteils werden die Kosten des abnehmbaren Bauteils 20 auf ein Minimum herabgesetzt.

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Das abnehmbare Bauteil 20 kann ein Filtermittel enthalten, einen Abscheider, ein Wasserenthärtermedium oder irgendein anderes Medium zur Behandlung von Flüssigkeiten oder Gasen. Wie dargestellt, weist das abnehmbare Bauteil 20 einen Blechbehälter 20 auf zur Aufnahme des Behandlungsmediums. Der Behälter 24 kann aus Blech oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Behandlungseinheit 12 abnehmbar an der Ventileinheit 14 anzubringen. Wie gezeigt, weist die Ventileinheit 14 ein Gehäuse 26 mit einem rohrförmigen Bauteil 28 auf, das mit einem Aussengewinde versehen ist. Das Kupplungsbauteil 22 der Behandlungseinheit 12 weist eine Mutter 32 mit einem Innengewinde 34 auf, das mit dem Gewinde 30 zusammenpasst. Auf diese Weise kann das Kupplungsbauteil 22 einfach auf das rohrförmige Bauteil 28 des Ventilgehäuses 26 aufgeschraubt werden.

Das abnehmbare Bauteil 20 der Behandlungseinheit 12 kann abnehmbar mit dem Kupplungsbauteil 22 verbunden werden. Wie gezeigt, hat das Kupplungsbauteil 22 ein mit Aussengewinde versehenes rohrförmiges Bauteil 36, das sich axial von der Mutter 32 erstreckt. Damit der dargestellte Behälter 24 mit dem Gewindebauteil 36 zusammenpasst, ist er mit einem mit Innengewinde versehenen Ring oder einer Büchse 38 an seinem oberen Ende versehen.

Der Aufbau der Behandlungseinheit 12 kann weitgehend verändert werden. In diesem Fall weist das Kupplungsbauteil 22 ein

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axiales Rohr 40 auf, das einen unteren Abschnitt 42 hat, der sich nach unten in den abnehmbaren Behälter 24 erstreckt. Das dargestellte Rohr 40 hat einen oberen Abschnitt 44, der sich nach oben hin durch das Ventilgehäuse 26 erstreckt. Bei der üblichen Anordnung fördert das Rohr 40 die Flüssigkeit oder das Gas zum Boden des Behälters 24. Die Flüssigkeit oder das Gas gelangt dann nach oben durch das Behandlungsmedium in dem Behälter 24. Wie gezeigt, erstreckt sich das Rohr 40 durch eine Büchse 46, in der es angebracht ist und die mit der Mutter 32 befestigt ist. Eine oder mehrere Öffnungen 48 sind in der Büchse 46 parallel zum Rohr 70 ausgebildet, um die Flüssigkeit oder das Gas aus dem Behälter 24 herauszuführen· In Fig. 5 sind sechs derartige Öffnungen 48 dargestellt·

Einzelheiten der Ventileinheit 14 sind in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 sind in dem Ventilgehäuse 26 ausgebildet. Diese Öffnungen 50 und

/en sind vorzugsweise in rohrförmigen Bauteil 54 und 56 am Gehäuse 26 gebildet. Wie gezeigt, sind die Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 mit Innengewinde 58 und 60 zur Aufnahme der Leitungen 16 und 18 versehen.

Die Büchse 46 an der Kupplungseinheit 22 weist vorzugsweise einen oberen Abschnitt 62 auf, der in eine Öffnung 64 des rohrförmigen Bauteils 28 eingesetzt werden kann. Eine Dichtung ist vorzugsweise zwischen dem Kupplungsbauteil 22 und dem rohrförmigen Bauteil 28 vorgesehen. Wie gezeigt, wird diese Dichtung durch einen O-Ring 66 geschaffen, der auf dem oberen

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Abschnitt 62 der Büchse 46 angebracht ist. Der O-Ring 66 bildet eine Dichtung mit der Bohrung oder Öffnung 64 in dem Ventilgehäuse 26.

Allgemein gesagt ist die Ventileinheit 24 so angeordnet, daß sie einen Einlasskanal aufweist, durch den die Flüssigkeit oder das Gas zwischen der Einlassöffnung 5O und der Einlassöffnung der abnehmbaren Behandlungseinheit 12 geführt wird. In diesem Fall bildet das Innere des Rohres 40 diese letztgenannte Einlassöffnung. Die Ventileinheit 24 weist ebenfalls einen Auslasskanal auf, durch den die Flüssigkeit oder das Gas zwischen der abnehmbaren Behandlungseinheit 12 und der Auslassöffnung 52 geführt wird. In diesem Fall dienen die Öffnungen 48 als die Auslässe aus der abnehmbaren Behandlungseinheit 12.

Ein bewegliches Ventilbauteil 70 ist innerhalb des Ventilgehäuses 26 vorgesehen, um den Einlasskanal zwischen der Einlassöffnung 50 und der Behandlungseinheit 12 abzuschließen, wenn die Behandlungseinheit von der Ventileinheit 24 abgenommen ist. Vorzugsweise schließt das Ventilbauteil 70 auch den Auslasskanal zwischen der Auslassöffnung 52 und der Behandlungseinheit 12. Wenn die Behandlungseinheit 12 auf die Ventileinheit 24 aufgesetzt wird, wird das Ventilbauteil 70 automatisch in seine offene Stellung bewegt, so daß sowohl der Auslasskanal als auch der Einlasskanal geöffnet wird.

Im vorliegenden Fall ist das bewegliche Ventilbauteil 70 als gleitender Kolben ausgeführt, der Einlass- und Auslasstopfen 72 und 74 aufweist. Die Einlass- und Auslasstopfen 72 und 74

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können in Berührung mit Sitzen 76 und 78 bewegt werden. Der Sitz 76 ist auf einem Ende eines ringförmigen Bauteils 80 ausgebildet, das auch als Führung für das Ventilbauteil 70 dient. Das Ventilbauteil 70 hat hierfür einen zylindrischen mittleren Abschnitt 82, der innerhalb des Sitzbauteils 80 gleiten kann. Ein O-Ring oder eine andere Dichtung 84 ist vorzugsweise zwischen dem Inneren des Sitzbauteils 80 und dem zylindrischen Abschnitt 82 des Ventilbauteils 70 vorgesehen. Die Öffnung innerhalb des Sitzbauteils 80 bildet einen Teil des Einlasskanals zwischen der Einlassöffnung und der Behandlungseinheit 12. Wenn das Stopfenbauteil 72 von dem Sitz 76 wegbewegt ist, kann die Flüssigkeit oder das Gas von der Einlassöffnung 50 in eine Bohrung 90 innerhalb des Ventilbauteils 70, durch eine oder mehrere Öffnungen 92 in der Wand des Ventilbauteils 70 nahe dem Stopfenbauteil 72 gelangen. Von der Bohrung 90 gelangt die Flüssigkeit oder das Gas in das Rohr 40 auf der Behandlungseinheit 12. Das Rohr 40 leitet die Flüssigkeit oder das Gas in das abnehmbare Bauteil 20 der Behandlungseinheit 12.

Wenn die Behandlungseinheit 12 auf der Ventileinheit 14 angebracht ist, ist das Rohr 4O in die Bohrung 90 eingeführt, wie in Fig. 3 gezeigt. Ein O-Ring oder eine andere Dichtung 94 ist vorzugsweise zwischen der Bohrung 90 und dem Rohr 40 vorgesehen.

Wenn die Behandlungseinheit 12 an der Ventileinheit 14 angebracht ist, berührt das Rohr 40 das Ventilbauteil 70 und bewegt es in seine offene Stellung, wie in Fig. 3 gezeigt.

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Im vorliegenden Fall kann das Ende des Rohres 14 eine Schulter 96 innerhalb der Bohrung 90 berühren.

Das rohrformige Sitzbauteil 80 ist derart in dem Ventilgehäuse 26 angebracht, daß es sich durch eine Trennwand 98 zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 erstreckt. Die Achse des Sitzbauteils 80 fällt vorzugsweise mit der Achse der Bohrung 64 innerhalb des rohrförmigen Bauteils 28 zusammen, an dem die Behandlungseinheit 12 angebracht ist.

Es ist vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen, um das Ventilbauteil 70 federnd in seine geschlossene Stellung zu drücken. Wie dargestellt, besteht diese Einrichtung aus einer Feder 100, die das Ventilbauteil 70 berührt und innerhalb eines rohrförmigen Bauteils 102 am Ventilgehäuse 26 aufgenommen ist. Ein Stopfen 104 ist in das rohrförmige Bauteil 102 eingeschraubt, um die Feder 100 zu halten· Ein O-Ring 106 oder eine andere Dichtung ist vorzugsweise zwischen dem Stopfen 104 und dem rohrförmigen Bauteil 102 vorgesehen.

Wie dargestellt, ist der Auslassitz 78 an einem Ende eines ringförmigen Sitzbauteils 108 ausgebildet, das innerhalb der Bohrung 64 aufgenommen ist. Das Sitzbauteil 108 hat eine Öffnung 110 darin, die als ein Teil des Auslasskanals zwischen der Auslassöffnung 52 und der Behandlungseinheit 12 dient. Wenn das Ventilbauteil 70 sich in seiner geschlossenen Stellung befindet, schließt das Stopfenbauteil 74 die Bohrung 110, so daß die Flüssigkeit oder das Gas in der Auslassöffnung nicht durch die Bohrung 110 austreten kann. Wenn das Ventil-

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bauteil 70 in seine offene Stellung geschoben wird, indem das Rohr 40 eingeführt wird, wie in Fig. 3 gezeigt, kann die Flüssigkeit oder das Gas in die Auslassöffnung 52 von der Behandlungseinheit 12 durch die Öffnungen 48, die Bohrung 64 und die Bohrung 110 strömen.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung 10 zur Behandlung von Flüssigkeiten und Gasen noch einmal zusammenfassend beschrieben. Wenn die Behandlungseinheit 12 ausgewechselt werden muss, weil sie ihre Wirkung verloren hat oder weil sie für ihre normale zweckmäßige Lebensdauer in Betrieb war, wird die Behandungseinheit 12 von der Ventileinheit 14 abgenommen. Dies wird in einfacher Weise dadurch ausgeführt, daß die Mutter 32 vom Ventilgehäuse 26 abgeschraubt wird. Wenn der obere Abschnitt 44 des Rohres 40 von dem Ventilbauteil 70 zurückgezogen wird, bewegt die Feder 100 das Ventilbauteil 70 in seine geschlossene Stellung, in der die Stopfenbauteile 72 und 74 die Sitze 76 und 78 berühren. Demzufolge kann die Flüssigkeit oder das Gas nicht von der Einlassöffnung 50 in die Bohrung 9O innerhalb des Ventilbauteils 70 austreten. Entsprechend wird der Flüssigkeits- bzw. Gasdruck in der Einlassöffnung 50 aufrechterhalten und es tritt kein wesentlicher Verlust der Flüssigkeit oder des Gases auf. Der Auslasstopfen 74 schließt die Bohrung 110 in dem Sitzbauteil 108, so daß die Flüssigkeit oder das Gas in der Auslassöffnung 52 nicht aus der Ventileinheit 14 durch die Bohrung 64 austreten kann. Nur die geringe Menge von Flüssigkeit oder Gas tritt aus, die sich noch in der Bohrung 64 befindet, so daß keine wesentliche Flüssigkeits- bzw. Gasmenge verlorengeht oder verschüttet wird.

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Das abnehmbare Bauteil 20 der Behandlungseinheit 12 kann von dem Kupplungsbauteil 22 abgeschraubt werden, so daß das abnehmbare Bauteil weggeworfen werden kann. Ein neues austauschbares Bauteil wird dann auf das Kupplungsbauteil 22 aufgeschraubt. Indem man das austauschbare Bauteil und das Kupplungsbauteil getrennt ausführt, können die Kosten des austauschbaren Bauteils auf ein Minimum herabgesetzt werden. Diese Bauteile können jedoch auch zu einer einheitlichen Baugruppe kombiniert werden, wenn dies gewünscht wird.

Die gesamte Behandlungseinheit 12 wird dann auf das rohrförmige Bauteil 28 an dem Ventilgehäuse 26 geschraubt. Bei diesem Vorgang ist das obere Ende 44 des Rohres 40 in die Bohrung 90 in dem Ventilbauteil 7O eingeführt. Der O-Ring 94 bindet eine Dichtung um das Rohr 40 herum. Zugleich wird der obere Abschnitt 62 der Büchse 46 in die Bohrung 64 in dem Ventilgehäuse 26 eingeführt. Der O-Ring 66 bildet eine Dichtung um das Bauteil 62.

Wenn die Mutter 32 auf das Gewinde 30 an dem rohrförmigen Bauteil 28 geschraubt ist, berührt das obere Ende 44 des Rohres 40 die Schulter 96 in dem Ventilbauteil 70, so daß das Ventilbauteil in seine offene Stellung bewegt wird, wie in Fig. 3 gezeigt. Die unter Druck stehende Flüssigkeit oder das Gas strömt dann ^von der Einlassöffnung 50 durch die Löcher 92 im Ventilbauteil 70 und dann in das Rohr 40, das die Flüssigkeit oder das Gas in das austauschbare Bauteil 20 der Behandlungseinheit 12 leitet. Die Flüssigkeit oder das Gas wird durch das Filtermedium und ein anderes Behandlungsmedium in dem abnehmbaren Bauteil 20 behandelt.

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Die Flüssigkeit oder das Gas tritt aus dem austauschbaren Bauteil 20 durch die Öffnungen 48 und dann durch die Bohrung in dem Sitzbauteil 108 aus und gelangt in die Auslassöffnung 52.

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ventileinheit 114 mit einem beweglichen Ventilbauteil 116 mit nur einem Stopfenbauteil 118, das den Einlasskanal zwischen der Einlassöffnung 50 und der austauschbaren Behandlungseinheit 12 schließen kann. Dazu kann das Stopfenbauteil 118 mit einem Sitz 120 in Berührung treten, der auf einem Ende eines rohrförmigen Sitzbauteils 122 ausgebildet ist, das sich durch die Trennwand 98 erstreckt. Wie vorher wird das bewegliche Ventilbauteil 116 federnd gegen den Sitz 120 durch die Feder 100 gedrückt.

Das Rohr 40 auf der abnehmbaren Behandlungseinheit 12 ist so gestaltet, daß es in eine Bohrung 124 eingeführt werden kann, die in dem rohrförmigen Sitzbauteil 122 ausgebildet ist. Ein O-Ring 126 oder eine andere Dichtung ist innerhalb der Bohrung 124 angeordnet, um eine Dichtung um das Rohr 40 herum zu bilden. Im vorliegenden Fall berührt das Rohr 40 unmittelbar das Stopfenbauteil 118 auf dem Ventilbauteil 116, um das Ventilbauteil in seine offene Stellung zu bewegen. Eine oder mehrere Öffnungen 127 sind in der Wand des Rohres 40 an dessen oberem Ende ausgebildet, so daß die Flüssigkeit oder das Gas in das Rohr von der Auslassöffnung 50 strömen kann, wenn das Stopfenbauteil 118 von seinem Sitz abgehoben ist.

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Wenn die Behandlungseinheit 12 von der Ventileinheit 114 abgenommen wird, verhindert das Ventilbauteil 116 jeden wesentlichen Verlust an Flüssigkeit oder Gas aus der Einlassöffnung 50. Eine geringe Menge von Flüssigkeit oder Gas kann aus der Auslassöffnung 52 verlorengehen, die nicht abgeschlossen wird, jedoch in vielen Fällen kann diese geringe Flüssigkeitsmenge leicht in einem geeigneten Behälter aufgefangen werden. Die abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist insbesondere vorteilhaft bei Anwendungsfällen, in denen nur ein geringer oder kein Flüssigkeits- bzw. Gasdruck in der Auslassöffnung 52 besteht, wenn die Behandlungseinheit 12 abgenommen wird.

Fig. 7 zeigt eine andere abgewandelte Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung 130 für Flüssigkeiten oder Gase, die in vielerlei Hinsicht der Behandlungsvorrichtung 10 gemäß den Figuren 1 bis 5 gleicht. Soweit die Behandlungsvorrichtung 130 der früher beschriebenen Vorrichtung gleicht, werden in Fig. 7 die gleichen Bezugsziffern verwendet, wie in den Fig. 1 bis 5. Es reicht daher aus, die Unterschiede zwischen der Behandlungsvorrichtung 130 und der Vorrichtung 110 gemäß Fig. 1 bis 5 zu beschreiben.

Im wesentlichen unterscheidet sich die Behandlungsvorrichtung 130 von den vorher beschriebenen Vorrichtungen dadurch, daß die Behandlungsvorrichtung 130 einen Bypasskanal 132 zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 aufweist. Während des üblichen Betriebes, wenn die Behandlungseinheit 12 an der Vorrichtung 130 angebracht ist, ist der Bypasskanal 132 durch den automatischen Ventilmechanismus in der Vorrichtung 130

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geschlossen. Wenn die Behandlungseinheit 112 von der Behandlungsvorrichtung 130 abgenommen wird, öffnet der automatische Ventilmechanismus den Bypasskanal 132, so daß die Flüssigkeit oder das Gas zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 strömen kann. Diese Anordnung verhindert eine Unterbrechung in der Strömung der Flüssigkeit oder des Gases infolge der Abnahme der Behandlungseinheit 12.

Aus Fig. 7 erkennt man, daß die Behandlungsvorrichtung 130 ein Ventilgehäuse 134 hat, das abgewandelt ist, um den Bypasskanal 132 zu schaffen. Das Gehäuse 134 enthält einen automatischen Ventilmechanismus 136, der dahingehend abgewandelt ist, daß das bewegliche Ventilbauteil 70, wie es vorher beschrieben wurde, durch ein bewegliches Ventilbauteil 138 ersetzt ist, das ein zusätzliches Stopfenbauteil oder Ventilkegel 140 aufweist, der dazu bestimmt ist, den Bypasskanal 132 zu schließen, wenn sich das Ventilbauteil 138 in seiner normalen Betriebsstellung befindet. Das Stopfenbauteil 140 kann einstückig mit dem beweglichen Ventilbauteil 138 ausgebildet sein. Wie gezeigt, bildet das Stopfenbauteil 140 eine axiale Verlängerung des Stopfenbauteils 72, ist jedoch in der entgegengesetzten Richtung gerichtet.

Wie gezeigt, sind die beiden Stopfenbauteile 72 und 140 axial längs einer Bohrung 142 bewegbar, die in dem Ventilgehäuse 134 ausgebildet ist. Die Bohrung 142 bildet einen Teil des Bypasskanals 132. Vorzugsweise besteht ein breiter Spalt zwischen dem Stopfenbauteil 140 und der Bohrung 142, so daß die Flüssigkeit oder das Gas längs des Zwischenraumes zwischen dem Stopfen und der Bohrung strömen kann.

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Das dargestellte Stopfenbauteil 140 ist vorgesehen, um an einem ringförmigen Sitzbauteil 144 dichtend anzuliegen, das in geeigneter Weise in der Bohrung 142 angebracht ist. Das Sitzbauteil 144 ist mit einer axialen Öffnung 146 ausgestattet, die durch das Stopfenbauteil 140 verschlossen werden kann.

Wie gezeigt, steht das untere Ende der Bohrung 142 mit der Einlassöffnung 50 in Verbindung, so daß die Flüssigkeit oder das Gas durch die Öffnung 50 und die Bohrung 142 zur unteren Seite des Sitzbauteils 144 strömen kann. Wenn gewünscht, kann ein zusätzlicher Kanal 148 in dem Gehäuse 134 zwischen der Einlassöffnung 50 und der Bohrung 142 an einer Stelle gerade unterhalb des Sitzbauteils 144 ausgebildet sein. Man erkennt, daß der Kanal 148 einen Teil des Bypasskanals 132 bildet.

Die Bohrung 142 hat einen Abschnitt 150, der sich oberhalb des Sitzbauteils 144 fortsetzt. Ein Kanal 152 ist vorzugsweise in dem Ventilgehäuse 134 zwischen der Bohrung 150 und der Auslassöffnung 52 ausgebildet. Man erkennt, daß der Kanal 152 einen Teil des Bypasskanals 132 bildet.

Die Behandlungsvorrichtung 130 hat eine abgewandelte Federanordnung, um das bewegliche Ventilbauteil 138 in Richtung seiner Stellung außer Betrieb zu drücken. Diese Federanordnung weist eine abgewandelte Feder 154 auf, die zwischen dem Stopfen 104 und einem Bauteil 156 eingespannt ist, das mit dem Ventilbauteil 138 beweglich ist. Wie gezeigt, ist das Bauteil 156 axial längs der Bohrung 150 bewegbar. Das Bauteil 156 hat einen Zapfen 158 mit verringertem Durchmesser, der sich durch die axiale Öffnung 146 in dem Sitzbauteil 144

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erstreckt. Der Zapfen 158* ist in geeigneter Weise mit dem beweglichen Ventilbauteil 138 verbunden. Wie gezeigt, ist der Zapfen 158 fest in einer axialen Öffnung 160 in dem Stopfenbauteil 140 angebracht.

Zweckmäßigerweise wird die Arbeitsweise der Behandlungsvorrichtung 130 gemäß Fig. 7 zusammenfassend beschrieben. Wi· gezeigt, ist die Behandlungsvorrichtung 130 in ihrer Stellung außer Betrieb, da die abnehmbare Behandlungseinheit 12 von dem Ventilgehäuse 134 abgenommen ist. Man sieht, daß das Stopfenbauteil oder der Ventilkegel 72 jede Strömung der Flüssigkeit oder des Gases zwischen der Einlassöffnung 50 und der Ausgabeöffnung 90 verhindert. Auf diese Weise kann keine Flüssigkeit oder Gas aus der Behandlungsvorrichtung austreten. In gleicher Weise steht der Ventilstopfen oder Ventilkegel 74 mit dem Sitz 78 in Berührung, um zu verhindern, daß Flüssigkeit oder Gas aus der Auslassöffnung 52 zur Rückströmöffnung 110 gelangt.

Andererseits ist das Stopfenbauteil oder Ventilkegel 140 außer Berührung mit dem Sitzbauteil 144, so daß Flüssigkeit oder Gas durch den Bypasskanal 132 zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen 50 und 52 strömen kann. Der Bypasskanal weist mehrere Abschnitte auf und kann durch den Kanal 148, die Bohrung 142, die Öffnung 146, die Bohrung 150 und den Kanal 152 geführt sein.

Die Behandlungseinheit 12 ist an dem Ventilgehäuse 134 in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben angebracht. Der

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obere Abschnitt 44 des zentralen Rohrs 40 ist in die Austrittsöffnung 90 des Ventilbauteils 138 eingeführt. Der O-Ring 94 bildet eine Dichtung um das Rohr 40 herum. Der obere Abschnitt 62 der Büchse 46 ist in die Rückströmöffnung 64 eingesetzt. Der O-Ring 66 bildet eine Dichtung zwischen diesen Teilen. Das Innengewinde 34 der Mutter 32 ist in Eingriff mit dem Aussengewinde 30 des Ventilgehäuses 134.

Das Ventilbauteil 138 wird durch das obere Ende des Rohrabschnitt« 44 betätigt, das die Schulter 96 berührt und das Ventilbauteil 138 nach oben gegen die elastische Kraft der Feder 154 drückt. Die Bewegung des Ventilbauteils 138 bringt den Ventilstopfen oder Ventilkegel 140 zur Anlage an dem Sitzbauteil 144, so daß der Ventilkegel die Öffnung 146 schließt. Auf diese Weise wird der Bypasskanal 132 automatisch verschlossen. Die Ventilkegel 72 und 74 werden von den Sitzen 76 und 78 wegbewegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Flüssigkeit oder das Gas durch die abnehmbare Behandlungseinheit 12 strömt. Die Flüssigkeit oder das Gas gelangt von der Einlassöffnung 50 durch die radialen Öffnungen 92 und in die Austrittsöffnung 90 innerhalb des Ventilbauteils 138. Von der Öffnung 90 strömt die Flüssigkeit oder das Gas innerhalb des Rohres 40 in das auswechselbare Behandlungselement 20. Bei der Rückkehr von dem Behandlungselement 20 gelangt die Flüssigkeit oder das Gas durch die Öffnungen 48 in die Rückströmöffnung 64 und dann durch die Öffnung 110 in dem Sitzbauteil 108. Die Flüssigkeit oder das Gas gelangt dann aus der Behandlungsvorrichtung 130 durch die Auslassöffnung 52 hinaus.

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Wenn die Behandlungseinheit 12 von dem Ventilgehäuse 134 abgenommen wird, ermöglicht es die Abwärtsbewegung d·· oberen Rohrabschnitts 44, daß das Ventilbauteil 138 nacVuirten lrewegt wird durch die Kraft der Feder 154. Die Ventilkegel ode*r Stopfen 72 und 74 berühren die Sitze 76 und 78, bevor der obere Rohrabschnitt 44 aus dem O-Ring 94 herausgezogen ist und bevor der O-Ring 66 aus der Öffnung 64 herausbewegt ist. Auf diese Weise tritt keine wesentliche Menge an Flüssigkeit oder Gas aus. Der Bypasskanal 132 wird wieder durch die Bewegung des Ventilkegels 140 von dem Sitzbauteil 144 weg geöffnet.

Es wurden Behandlungsvorrichtungen für Flüssigkeiten und Gase beschrieben, wobei eine abnehmbare und vorzugsweise auswechselbare Behandlungseinheit Verwendung findet, die als Filter, Abscheider, Wasserenthärter oder dergleichen ausgeführt sein kann. Die Behandlungseinheit für die Flüssigkeit oder das Gas ist abnehmbar an einem Ventilkörper angebracht, der so ausgeführt ist, daß er die Flüssigkeit oder das Gas durch die Behandlungseinheit führt, wenn diese an dem Gehäuse angebracht ist. Einlass- und Auslassöffnungen sind vorzugsweise an dem Ventilgehäuse vorgesehen und so gestaltet, daß sie mit dem Flüssigkeits- bzw. Gaszufuhrsystem verbunden werden können. Das Ventilgehäuse ist auch vorzugsweise mit Austritts- und Rückströmöffnungen versehen, die geeignet sind, mit der Behandlungseinheit verbunden zu werden. Ein automatischer Ventilmechanismus ist in dem Ventilgehäuse vorgesehen, um die Austrittsöffnung von der Einlassöffnung zu trennen, wenn die Behandlungseinheit von dem Gehäuse abgenommen wird. Die Auslass-

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Öffnung wird auch vorzugsweise von der Rückströmöffnung getrennt. Auf diese Weise gelangt keine wesentliche Menge an Flüssigkeit oder Gas aus dem Ventilgehäuse heraus, wenn die Behandlungseinheit abgenommen wird. Der automatische Ventilmechanismus öffnet auch vorzugsweise einen Bypasskanal zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen, wenn die Behandlungseinheit abgenommen wird. Wenn eine neue Behandlungseinheit an dem Gehäuse angebracht wird, wird der automatische Ventilmechanismus vorzugsweise so betätigt, daß er den Bypasskanal schließt, während er die normalen Betriebskanäle öffnet, so daß die Flüssigkeit oder das Gas von der Einlassöffnung zur Austrittsöffnung durch die Behandlungseinheit und dann von der Rückströmöffnung zu der Auslassöffnung strömen kann. Vorzugsweise wird der Ventilmechanismus durch ein Rohr betätigt, das aus der Behandlungseinheit herausragt und dazu geeignet ist, in das Ventilgehäuse eingeführt zu werden· Das Rohr kann mit einem Kupplungsbauteil versehen sein, das zur Aufnahme eines abnehmbaren Behälters oder dergleichen geeignet und so angeordnet ist, daß es abnehmbar am Ventilgehäuse angebracht werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Behandeln von Flüssigkeiten oder Gasen, dadurch gekennzeichnet,

daß eine austauschbare Behandlungseinheit für Flüssigkeiten oder Gase vorgesehen ist, die einen Behälter aufweist, der koaxiale Einlass- und Auslassleitungen aufweist,

daß eine der Leitungen die Form eines im wesentlichen zylindrischen axialen Rohrbauteils hat, das von dem Behälter vorspringt,

daß die andere koaxiale Leitung die Form eines rohrförmigen Halsstücks hat, das auf dem Behälter um das axiale Rohrbauteil angeordnet und im Abstand nach aussen von diesem angeordnet ist,

daß das Halsbauteil ein erstes Gewindeverbindungsteil aufweist, das mit diesem verbunden und koaxial angeordnet ist,

daß ein Ventilgehäuse vorgesehen ist, das Einlass- und Auslassöffnungen zur Verbindung mit einem Zufuhrsystem aufweist,

daß das Ventilgehäuse ein zweites Gewindeverbindungsbauteil aufweist, das mit dem ersten Gewindeverbindungsbauteil zusammenpasst, um den Behälter mit dem Ventilgehäuse in leicht lösbarer Weise zu verbinden,

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daß das Ventilgehäuse ein im wesentlichen zylindrisches Wandbauteil aufweist, das mit dem Halsbauteil auf dem Behälter zusammenpasst,

daß ein erster Dichtring vorgesehen ist zur Bildung einer Gleitdichtung zwischen dem Halsbauteil und dem Wandbauteil,

daß eines dieser beiden Bauteile eine Nut darin aufweist zum Halten des Dichtungsrings,

daß das Ventilgehäuse einen Ventilmechanismus aufweist, der ein Ventilbauteil besitzt, das in dem Gehäuse zwischen einer normalen Betriebsstellung und einer Stellung außer Betrieb bewegbar ist,

daß das Ventilbauteil eine Bohrung darin aufweist zur Aufnahme des Rohrbauteils,

daß ein zweiter Dichtring vorgesehen ist, um eine Gleitdichtung zwischen dem Rohrbauteil und der Bohrung in dem Ventilbauteil zu bilden,

daß eines der beiden Bauteile eine Nut darin aufweist zur Aufnahme des Dichtungsrings,

daß das Ventilgehäuse einen Bypasskanal darin aufweist,

daß der Ventilmechanismus eine Einrichtung aufweist, die von dem Ventilbauteil in der normalen Betriebsstellung betätigbar ist, um einen Zufuhrkanal zu bilden, der eine der öffnungen mit dem Inneren des Rohrbauteils verbindet, während die andere Öffnung mit dem Raum zwischen dem Rohrbauteil und dem Halsbauteil verbunden wird,

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daß die Einrichtung durch das Ventilbauteil in der Stellung außer Betrieb betätigbar ist, um den Zufuhrkanal abzusperren, während beide Öffnungen mit dem Bypasskanal verbunden werden,

daß der Ventilmechanismus elastische Einrichtungen aufweist, die das Ventilbauteil federnd in Richtung auf die Stellung außer Betrieb drücken,

daß die Bohrung in dem Vehtilbauteil eine Schulter aufweist, die durch ein Ende des Rohrbauteils beim Einführen des Rohrbauteils in die Bohrung und der Verbindung des ersten und zweiten mit Gewinde versehenen Verbindungsbauteils berührbar ist, wodurch das Rohrbauteil eine Bewegung des Ventilbauteils zwischen der normalen Betriebsstellung und der Stellung außer Betrieb bewirkt, und

daß die Relativstellungen der Schulter, des ersten und zweiten Dichtungsrings und der ersten und zweiten Gewindeverbindungsbauteile derart sind, daß das Rohrbauteil die Schulter erst berührt, nachdem der erste und zweite Dichtungsring durch die entsprechenden Bauteile berührt werden und voll als Dichtung dazwischenwirken, und nachdem das erste und zweite Gewindeverbindungsbauteil miteinander in Eingriff treten, um die Behandlungseinheit an dem Ventilgehäuse zu halten.
2. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Halsbauteil ein drittes Gewindeverbindungsbauteil aufweist,

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daß der Behälter ein viertes Gewindeverbindungsbauteil aufweist, das lösbar auf das dritte Gewindeverbindungsbauteil passt, und

daß das Rohrbauteil innerhalb des Halsbauteils angeordnet ist und einen Abschnitt aufweist, der sich in den Behälter erstreckt, wodurch das Halsbauteil und das Rohrbauteil vollständig als Einheit von dem Behälter abnehmbar sind.

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