AT250870B - Verfahren und Vorrichtung zum ferngesteuerten Dosieren des Reaktionsgases für die Abwasseraufbereitung - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zum ferngesteuerten Dosieren des Reaktionsgases für die Abwasseraufbereitung 
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 druck stehenden Reaktionsgases geführt. Bei normalerweise unzureichender Dichtung wird dabei der Raum, in dem der Befehlstand sowie   Aufbereitungs- und   Reinigungsanlage aufgestellt ist, mit schädlichem bzw. giftigem Reaktionsgas gefüllt. Das Entweichen des Gases ist oft auch mit unangenehmem Geruch verbunden. 



   Gemäss der Erfindung wird zur Lösung der beschriebenen Aufgabe der Umlauf des Reaktionsgases auf den unbedingt nötigen Abschnitt vom Austritt aus der Gasspeicherflasche bis zur Eintragung in das Abwaswasser begrenzt. Zur Fernsteuerung des Dosierens wird ein pneumatischer Kreis eines andern Gases, d. h. des sogenannten Steuergases, eingerichtet, welches dem Reaktionsgas den Weg öffnet und verschliesst. 
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 sie unterstützende Produkte ausbildet. Nach Beendigung des Dosierens des Reaktionsgases werden von die- sem Steuergas das Reaktionsgas und gegebenenfalls eingesaugtes Wasser oder Reaktionsprodukte aus der Ab- wasseraufbereitungsanlage ausgespült. Die Erfindung beseitigt somit die Gefahr des Korrosionsangriffes und der Vernichtung der Aufbereitungsanlage, verlängert deren Lebensdauer und schliesst die Gefährdung der menschlichen Gesundheit aus. 



   Als Steuergas können Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxyd u. ähnl. Gase zur Anwendung ge- bracht werden. 



   Die Ingangsetzung, Beherrschung des Dosiervorganges mit Reaktionsgas sowie das nachherige Aus- spülen des Strömungsweges des Reaktionsgases werden mit Hilfe eines Doppelstellungsventils verwirk- licht. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem auf dem Zylinder-Kolben-Prinzip beruhenden, von dem Steuergas pneumatisch beherrschten und mit einer Ansatzmutter mit innerem Gewinde für ein
Anschrauben auf die Gasspeicherflasche versehenen Doppelstellungsverschluss, einem Speicherbehälter für das Steuergas und einem System diese beiden verbindenden und das Steuergas von einer Steuertafel zum
Doppelstellungsventil bzw.

   Speicherbehälter   führenden Steuergaslieferungs-und Verteilungsrohren.   In dem
Speicherbehälter wird während des Dosiervorganges für das Reaktionsgas das Steuergas unter Druck ge- speichert, welch letzteres nach dem Dosiervorgang aus diesem unter Druck bis zum Ausgleich auf den atmosphärischen Druck den Strömungsweg nach dem Absperren des Reaktionsgases bis zum Reservoir des im Aufbereitungs-oder Reinigungsstadium befindlichen Abwassers durchströmt. Hiedurch kommt es innerhalb dieses Strömungsweges zur vollkommenen Ausspülung von allen Spuren des Reaktionsgases, des Abwassers und eventueller Reaktionsprodukte. 



   Ohne den Erfindungsgegenstand auf eine Konstruktionsweise zu begrenzen, wird in Fig. 1 im Schnitt bei Seitenansicht die Vorrichtung für Fernsteuerung des Dosierens des Reaktionsgases dargestellt, welche auf die Weise und nach den Prinzipien ausgebaut ist, die oben dargelegt wurden. Fig. 2 stellt im Schnitt ein Detail der Planansicht des Steuerventils gemäss der Erfindung dar. 



   In der Ausführung des Erfindungsgegenstandes nach den zwei vorgenannten Figuren ist ein fernge-   steuerter und pneumatisch beherrschter Verschluss l   vorhanden, welcher mit Hilfe einer an einem seiner Enden befindlichen Ansatzmutter 9,   auf die Armatur der Gasspeicherflasche mit dem Reaktionsgas an-   schraubbar ist. Dieser Verschluss ist mit einer Drossel- und Absperrdüse 5 an der Seite der Ansatzmutter 9 versehen. Ein Bestandteil dieser Drosseldüse wird von einer Verschlussnadel gebildet, die am Ende eines mit einem Steuerkolben verbundenen Umleitkolbens vorgesehen ist.

   Der Steuerkolben 2 wird in seine zwei Arbeitsstellungen, der Schliessung und Öffnung des Durchganges für das Reaktionsgas aus der Gasspeicherflasche, von dem Druck des Steuergases auf die düsenseitige Stirnfläche des Bodens des Steuerkolbens 2 und von einer gegen diesen wirksamen schraubenförmigen Feder 3 gebracht. Es bestehen hiebei noch Leitungen für das Steuergas zum Verschluss 1 von einem nicht dargestellten Befehlstand und ein Speicherbehälter 6,   welcher einen Anteil des während des Dosiervorganges zuströmenden Steuer-   gases zurückhält und aufbewahrt, um es unverzüglich nach der Beendigung des Dosiervorganges des Reaktionsgases in den Verschluss 1 und durch denselben bis zum Ausströmrohr 15 auszulassen, welches in das Abwasser ragt. 



   Nach   Fig. l mündet das vom nicht dargestellten Ventil der Steuertafel des Befehlstandes   kommende Zuleitungsrohr 10,   das das Steuergas unter Druck zur Vorrichtung leitet, in den in einer "T"-Form   ausgebildeten Verteilerkopf 11. Dieser Verteilerkopf ist über das Einströmrohr 13 mit dem Verschluss 1 und über das Behälterrohr 12 mit dem Speicherbehälter 6 verbunden. 



   Am Eintritt in den Speicherbehälter 6 ist das Behälterrohr 12 mit einem Rückschlagventil 14 versehen, welches das Entweichen des Steuergases verwehrt und den Behälter 6 anhaltend unter Druck hält. 

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   Das Sicherheitsventil 7 sichert den Speicherbehälter 6 gegen Überdruck. Vom Speicherbehälter 6 führt ein Abströmrohr 8 zum Verschluss 1 und mündet in einen radialen Blaskanal b des Verschlussgehäuses, das einen abgestuften zylindrischen Raum aufweist, der in Richtung zu einer Düse einen kleineren Durchmesser und in entgegengesetzter Richtung einen grösseren Durchmesser besitzt, wobei der kleinere Zylinderraum stirnseitig einen Düsenkanal aufweist.

   Der Verteilerkopf 11 ist weiter mit dem Zylinderraum im Gehäuse des Verschlusses 1 über das Einströmrohr 13 verbunden, das in 
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 sen Ende eine mit der Wandung der Düse zusammenwirkende Verschlussnadel besitzt, so dass ein Doppel- stellungs-Steuerventil gebildet ist, das für die Zuleitung des Reaktionsgases die Drosseldüse 5 und für das Verschliessen des Strömungsweges des Steuergases vom Speicherbehälter 6 über   das Ausströmrohr   8 an der Mündung des Blaskanals b einen Verschluss aufweist. Der Umleitkolben ist mit einer Ringnut an seinem Aussendurchmesser versehen, welche beim Ankommen des Steuerkolbens 2 im düsenseitigen
Wendepunkt mit der Mündung des Blaskanals b und eines Umleitkanals c übereinstimmt. 



   Der Raum an der Mündung des Blaskanals b ist mittels eines im Gehäuse in Längsrichtung verlau- fenden Umleitkanals c und durch denselben um die Verschlussnadel herum auch mit dem Ausström- rohr 15 verbunden. An dem der Ansatzmutter 9 und der Drosseldüse 5 entgegengerichtetem En-   de ist an oder in dem Gehäuse des Verschlusses l mit einem inneren oder äusseren Gewinde eine Stell-    mutter 4 angeschraubt, die den grösseren Teilraum des Zylinders abschliesst. Zwischen dem inneren
Boden dieser Stellmutter 4 und dem Boden des Steuerkolbens 2 ist eine schraubenförmige Feder 3 eingelegt, welche in der Richtung gegen die Drosseldüse 5 wirkt. Der Verschluss 1 endet an der an- dern Seite mit der Ansatzmutter 9, welche die ganze Vorrichtung am Gewinde der Druckflasche befestigt. 



   Das ganze Dosiergerät wird also an die Gasspeicherflasche mit dem Reaktionsgas angeschraubt. Kommt jetzt von der Steuertafel am Befehlstand über das Zuleitungsrohr 10 Steuergas in der Vorrichtung an, so strömt dieses gleichzeitig über den Verteilerkopf 11 zum Verschluss 1 und durch das Rückschlagventil 14 auch in den Speicherbehälter 6. Vom Verteilerkopf 11 strömt das Steuergas durch den Steuerkanal a in den Zylinderraum des Verschlusses 1 und wirkt dort mit seinem ganzen Überdruck auf den Boden des Kolbens 2 ein, so dass die Feder 3 zusammengedrückt wird und der Steuerkolben 2 in Bewegung kommt. Durch diese Bewegung wird an der Mündung des Kanals b dem Steuergas der Durchgang verschlossen. Zufolge dieser Bewegung wird auch die Verschlussnadel von ihrem Sitz an der Drosseldüse 5 entfernt, was dem Reaktionsgas den Weg aus der Flasche in die Ausströmröhre 15 freigibt.

   Beim Einströmen des Steuerkanals a gelangt auch ein kleiner Anteil des Steuergases über den Blaskanal b und den Umleitkanal c in den Raum um die schliessende Nadel und über das Ausströmrohr 15 in das Abfallwasser. Der durch den Blaskanal b strömende Anteil an Steuergas ist aber dabei nur gering. weil im Speicherbehälter noch kein grosser Druck herrscht. 



   Während der Bewegung des Steuerkolbens 2, entgegen der Kraft der Feder 3, steigt im inneren Zylinderraum des Verschlusses 1 und auch in dem Speicherbehälter 6 der Druck, bis er bis zum von der Funktion des Sicherheitsventils 7 gegebenen Maximum gelangt, wobei gleichzeitig die Mündung des Blaskanals b und Umleitkanals c vom Umleitkolben geschlossen und die Düse 5 für das Einströmen des Reaktionsgases über das Ausströmrohr 15 in das Abfallwasser offen ist.

   Nach dem Einströmen der notwendigen Dosis des Reaktionsgases in das Abfallwasser wird von der Befehlstafel der Zustrom von Steuergas durch das Zuleitungsrohr 10 abgeschaltet, wodurch das Einströmrohr 13, der Steuerkanal a und Zylinderraum drucklos werden, so dass die Feder 3 den sinkenden Druck im Zylinderraum überwindet und der Steuerkolben 2 samt Umleitkolben durch den Druck der Feder 3 den Rückhub durchführt, an dessen Ende die Verschlussnadel die Düse 5 schliesst und damit die Durchströmöffnung des Reaktionsgases absperrt.

   Zur gleichen Zeit wird dem Steuergas der Weg aus dem Speicherbehälter 6 über das Abströmrohr 8, den Blaskanal b und den Umleitkanal c zum Ausströmrohr 15 geöffnet, so dass das im Speicherbehälter unter Druck gesammelte Steuergas den Strömungsweg des Reaktionsgases von diesem und   auch vom eingesaugten Wasser   oder von   den entstandenen Reaktionsproduk-   ten ausspült und ausbläst. Dies geschieht dadurch, weil in der Schliessstellung der Verschlussnadel die Mündung des Blaskanals b im Umleitkanal c wieder gegenüber der Ringnut am Aussendurchmesser des Umleitkolbens steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum ferngesteuerten Dosieren des Reaktionsgases für die Abwasseraufbereitung aus einem Druckgefäss über einen durch den Druck eines Steuergases geöffneten und verschlossenen Doppelstellungsverschluss, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuergas ein von dem Reaktionsgas unterschiedliches und der Gesundheit unschädliches Gas verwendet wird, das weder mit dem Abwasser noch mit den in ihm enthaltenen Stoffen oder mit dem Reaktionsgas unter Bildung von einer Korrosion hervorrufenden oder sie fördernden Produkten reagiert und das einem im Zuführungsweg des Reaktionsgases liegenden Doppelstellungsverschluss (1) und gleichzeitig auch einem Speicherbehälter (6) zugeführt wird und dass unverzüglich nach Beendigung des Dosierens des Reaktionsgases das aufgespeicherte Steuergas unter Überdruck entlang des Strömungsweges (5,15)

   des Reaktionsgases vom Doppelstellungsverschluss (1) über das Ausströmrohr (15) in das aufbereitete Abwasser durchgeblasen wird, wodurch die Vorrichtung, um eine Korrosion zu vermeiden, jeweils vom Reaktionsgas und Spuren des eingedrungenen Abwassers oder andern schädlichen Stoffen gereinigt wird.

   2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem auf dem Zylinder-Kolben-Prinzip beruhenden, von dem Steuergas pneumatisch beherrschten und mit einer Ansatzmutter (9) mit innerem Gewinde für ein Anschrauben auf die Gasspeicher- EMI4.1 bzw.

   Speicherbehälter (6) führenden Steuergaslieferungs- (10) und-verteilungsrohren (8, 10, 12, 13, 15) be- steht. EMI4.2 Düse einen kleineren Durchmesser und in entgegengesetzter Richtung einen grösseren Durchmesser besitzt, wobei der kleinere Zylinderraum stirnseitig einen Düsenkanal aufweist und der grössere Zylinderraum stirnseitig über ein Gehäusegewinde von einer durch das Gewinde axial verstellbaren Stellmutter (4) nach aussen verschlossen ist und dass die Gehäusewand des Doppelstellungsverschlusses (1) zwei radial in den zylindrischen Raum mündende, mit dem Rohrsystem verbundenen Kanäle, nämlich einen in den grö- sseren Teilraum mündenden Steuerkanal (a) und einen in den kleineren Teilraum mündenden Blaskanal (b) sowie einen von der Zone der Mündung des Blaskanals (b)

   beginnenden, in Längsrichtung verlaufenden und bis unmittelbar bei der düsenseitigen Stirnwand mündenden Umleitkanal (c) aufweist, und dass im Bereich der Düse an den zylindrischen Raum ein Ausströmrohr (15) unmittelbar bei der Stirnwand angeschlossen ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im grösseren Teil des zylindrischen Raumes des Doppelstellungsverschlusses (1) ein Steuerkolben (2) angeordnet ist, der düsenseitig einen Boden aufweist, an dem zur Düse (5) gerichtet koaxial ein im kleineren Teil des zylindrischen Raumes gelagerter Umleitkolben vorgesehen ist, der am Ende eine konische Verschlussnadel besitzt, welche in der düsenseitigen Stellung des Steuerkolbens (2) mit der Düsenwandung zusammenwirkt und somit mit dieser eine Drosseldüse bzw. Sperrdüse (5) bildet und dass im Steuerkolben (2) eine gegen dessen innere Bodenwand und die innere Wand der Stellmutter (4) abgestützte schraubenförmige Druckfeder (3) eingelegt ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (6) zylindrisch ausgebildet und mit einer mit Rückschlagventil (14) verschlossenen Eintrittsmündung eines Be- hälterrohres (12) und mit einem Sicherheitsventil (7) zum Entweichen des Steuergases bei einem über das vorbestimmte Mass hinausgehenden Druck versehen ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von einer Befehlstafel das Steuergas zur Vorrichtung führendeZuleitungsrohr (10) in einem in "T"-FormausgebildetenVerteiler- kopf (11) mit zwei Zweigen mündet, von denen einer durch das Behälterrohr (12) in den Speicherbehälter (6) führt und der andere über das Einströmrohr (13) an den Steuerkanal (a) des Doppelstellungsverschlusses (1) angeschlossen ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (6) EMI4.3 <Desc/Clms Page number 5> seinem Umleitkolben eine Ringnut an seinem Aussendurchmesser aufweist, die beim Ankommen des Kolbens im düsenseitigen Wendepunkt gegenüber der Mündung des Blaskanals (b) und Umleitkanals (c) steht.