Schleuse zum Impfen von mit Unterbrechungen strömenden Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Schleuse zum Impfen mit langsamlöslichen Substanzen von mit Unterbre chungen strömenden Flüssigkeiten, enthaltend ein den Schleusenraum in einen oberen Substanz- und einen unteren Sammelteil aufgliederndes Sieb.
Schleusen, welche dazu dienen, einem Flüssig keitsstrom in geschlossenen Leitungen geringe Men gen von gelöstem Chemikal beizumischen, sind in grö sserer Zahl bekannt.
Es sind speziell die für eine Wasseraufbereitung bekannten sogenannten Phosphatschleusen, welche auf dem Prinzip beruhen, dass in den Schleusen be findliches, stückiges, oder körniges, langsamlösliches Phosphat vom Wasser durchströmt wird, wobei das insbesondere im Schmelzprozess, gewonnene Calcium- natriumpolyphosphat in seinem P.,05-Gehalt so ein gestellt ist, dass es nur etwa 2 mlg/1 an das fliessende Wasser abgibt.
Massgebend ist hierbei neben der Tem peratur, die Fliessgeschwindigkeit und die Korngrösse des vom Wasser durchspülten Phosphates.
Damit steht ein Chemikal zur Verfügung, das sich nur in fliessendem Wasser lösen soll und die bisher be kannten Dosierschleusen sind diesen erhofften Eigen schaften des Chemikals in dem Sinne angepasst, dass sie aus einfachen zylindrischen Behältern bestehen, an welchen, z. B. unten, ein Wassereingang und oben ein Wasserausgang angeordnet ist mit dem Zweck, dass das Chemikal vom Wasser bei Betrieb in einer Rich tung durchflossen wird.
Die Praxis hat aber bewiesen, dass diese An-nah- men falsch sind, da das im Wasser ruhende Chemikal sich auch weiterlöst und stärkere Lösungen gibt, wenn keine Wasserentnahme stattfindet.
Grund hierfür sind u. a. die in jeder Wasserlei tung auftretenden Druckschwankungen. Diese bewir ken, dass das Chemikal sich in der Dosierschleuse wei- terlöst. Es entstehen somit überdosierungen, welche nicht nur infolge des Mehrverbrauches an Chemikal unerwünscht sind, sondern vielerorts die durch das Gesetz vorgeschriebenen Dosierungen überschreiten.
Durch die geltenden deutschen Vorschriften z. B. wird das Problem der Stein-freihaltung von Wasser systemen weit schwieriger gestaltet, da die zugelasse nen. Mengen zur Aufbereitung von Trinkwasser wohl ausreichen, für Gebrauchswasser aber nicht genügen, da hier 5- bis 10fache Meng gen an P205 zugesetzt werden müssen.
Der Nachteil einer überdosierung, insbesondere bei der Trinkwasseraufbereitung wird erfindungsge mäss dadurch aufgehoben, dass der Sammelteil der Schleuse mindestens annähernd gleich gross oder grö sser als der Substanzteil ist und dass sich, im Bereich des Bodens des ersteren eine Ableitung für die bei Stillständen sich ansammelnde, stärkere Lösung be findet.
Die Erfindung wird an, Hand von Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigt: Fig. <B>1</B> eine Schleuse im Längsschnitt, Fig. <B>2-6</B> Ausschnitte aus Schleusen verschiedener Ausführung in schematischer Darstellung analog Fig. 1.
Ein Raum<B>A,</B> welcher der Aufnahme des Chemi- kals dient, wird z. B. durch ein zylindrisches Plexi- glasrohr begrenzt und analog ein Raum<B>C</B> mit einem Raum B durch einen Stahlbehälter. Der Stahlbehälter dient dazu, das gelöste Chemikal aufzunehmen.
Der Raum<B>C</B> ist durch einen Siebboden <B>1</B> und eine konische Wand 2 vom Raume<B>A</B> getrennt, wobei durch die konische Wand 2 der Raum B entsteht, welcher als Absetzvorraum wirkt.
Ein weiteres funktionsgebundenes Merkmal des Gerätes besteht darin, dass ein Wassereingangsstutzen <B>3</B> und ein Wasserausgangsstutzen 4 aussen auf der selben Höhe liegen, im Inneren des Gerätes jedoch versetzt sind, wobei der Wassereingang im Innern über Verteileröffnungen<B>5</B> unterhalb des Siebbodens <B>1</B> stattfindet und der Wasserausgang Über Öffnungen <B>6</B> erfolgt. Diese Anordnung gestattet, das gelöste Che- mikal in den Raum<B>C</B> sinken zu lassen, ohne dass das selbe in die Wasserleitung dringen kann. Die gelösten Teilchen, z.
B. Phosphatteilchen, welche ein höheres spezifisches Gewicht als das Wasser haben, sinken an der konischen Wand 2 durch den Raum B nach unten in den Sammelraum C, wo sie aufgespeichert werden, bis sie dem Ausgangsstutzen 4 über eine Steigleitung<B>8</B> einem Dosierventil <B>10</B> als Zugabe, oder einer zweiten Brauchwasserleitung, welche bei<B>9</B> angeschlossen wird, beigemengt werden.
Fig. 2 bis<B>6</B> zeigen verschiedene Ausführungsmög lichkeiten, welche auf dem gleichen Prinzip wie der beschriebene Apparat beruhen, bei denen jedoch, wie ersichtlich, die Anordnung des Sarnmel- und Spei cherraumes für das sich lösende Chemikal das Haupt merkmal bildet.
Die Wirkungsweise der neuen Schleuse ist die folgende: Wenn der mit Chemikal, z. B. Calciumnatrium- polyphosphat, im Raume<B>A</B> gefüllte Apparat mit sei nen drei Anschlüssen am Wassersystem angeschlos sen ist und über den Stutzen 4 Wasser entnommen wird, so geschieht das folgende: Das Wasser tritt am Stutzen<B>3</B> über die Verteiler öffnungen<B>5</B> in den Behälter ein und wird durch diese Öffnungen<B>5</B> und die Wand 2 gezwungen, das Chemi- kal gleichmässig von unten nach oben zu durchspülen; hierbei lösen sich z.
B. etwa 2 mc,/l Chemikal in dem fliessenden Wasser auf und werden über die Öffnun gen<B>6</B> dem Ausgangsstutzen 4 ihrer Bestimmung zuge führt. Sollen in diese Leitung mehr als 2 mg/1 dosiert werden, so wird zusätzlich mit Hilfe des Dosierventils <B>10</B> eine erhöhte Wassermenge eingestellt.
Wird an der Brauchwasserleitung<B>9</B> Wasser ent nommen, so tritt das Wasser wie beschrieben über den Stutzen<B>3</B> und die Verteileröffnungen <B>5</B> in den Apparat ein, strömt aber über einen Stutzen<B>7</B> in die Brauchwasserleitung<B>9</B> aus. Das Wasser durchfliesst in diesem Falle den ganzen Sammelraum<B>C</B> und führt damit grössere Mengen an Chemikal mit sich.
Findet keine Wasserentnahme statt, lösen sich z. B. durch die in jeder Wasserleitung auftretenden Druckschwankungen gewisse Mengen an Chemikal. Diese sinken, bedingt durch ihr spezifisches Gewicht, durch den Absetzvorraum B nach unten in den Raum <B>C</B> und können durch die konische Wand 2 nicht mehr nach oben in die Räume<B>A</B> und B gelangen.
Daher bleibt der Raum<B>A</B> immer frei von überschüssigem, gelöstem Chemikal und in der Lösung am Ausgangs stutzen 4 befinden sich immer nur die gewünschten, vom strömenden Wasser gelösten 2 mg/1 Chemikal. Diese einzelnen Vorgänge wiederholen sich bei jeder Wasserentnahme und bei den periodischen Stillstän den immer wieder (z. B. in der Nacht), so dass das Gerät, ausser der vorzunehmenden Neufüllung, keine weitere Wartung benötigt.
Die Wirkungsweise der Ausführungsformen nach den Fig. 2 bis<B>6</B> unterscheidet sich von der Wir kungsweise der Geräte gemäss Fig. <B>1</B> nur geringfügig. Bei den Ausführungsformen nach Fig. <B>3,</B> 4 und<B>6</B> fehlt der Stutzen<B>7</B> für die Ableitung der stärkeren unten im Raum<B>C</B> angesammelten Lösung. Die Ablei tung wird hier innerhalb der Schleuse hochgeführt, so dass diese Lösung über innere Rohrleitungen 7a, <B><I>7b</I> '</B> 7c dem abfliessenden Wasser zugemischt wird und durch den Stutzen 4 austritt.
Um sicher zu sein, dass diese stärkere Lösung nur in geringem Masse beige mischt wird, ist gemäss den Fig. 4 und<B>6</B> in den Lei tungen<B>7b</B> und 7c ein Düsen- oder Blenden-Einsatz <B>11</B> eingesetzt. Wird nun die Entnahmeleitung voll aufge dreht, so entsteht durch die Phosphatmasse selbst ein gewisser Staub und in der Schleuse ein Wirbel, was vollauf genügt, um das gelöste Phosphat aus dem Raume<B>C</B> in den Hauptstrom zu reissen. Diese Zugabe der stärkeren Lösung erfolgt jedoch infolge des be reits genannten Düseneinsatzes<B>11</B> nur innerhalb ge wisser Grenzen.
Diese Grenzen sind so festgesetzt, dass die Konzentration der Phosphate in der am Stut zen 4 austretenden Lösung (Fig. <B>3,</B> 4 und<B>6)</B> von etwa<B>0,8</B> bis<B>1</B> mg/1 auf etwa 4 mg/1 ansteigt.
Diese erhöhte Menge an Phosphaten in der Lösung liegt aber immer noch innerhalb der für Genusswasser nor malerweise zulässigen Grenze von<B>5</B> mg/l. Der Düseneinsatz<B>11</B> in den Leitungen<B>7b</B> und 7c muss so gewählt werden, dass in Abhängigkeit von dem durch den allmählichen Auflösungsprozess geringer werdenden Widerstand der Phosphatmasse das Beimi- schungsverhältnis der stärkeren Lösung zum durch gehenden Wasser nicht zu einer überdosierung führt.
Man benützt daher vorteilhafterweise zur Stein- und Korrosionsfreihaltung von Wassersystemen die beschriebene Schleusenkonstruktion, welche es er laubt, mittels eines im Schmelzverfahren hergestellten, glasigen, stückigen Phosphates, zwei verschiedene Wasserleitungen mit verschieden hohen Mengen zu beimpfen, ohne überdosierungen, insbesondere in der Trinkwasserleitung hervorzurufen, da dieses Gerät das zuviel gelöste Chemikal gesondert sammelt, bzw. in einem Sammelraum speichert,
von dem aus das selbe als Lösung der gewünschten Leitung zudosiert werden kann.
Sluice for inoculating intermittently flowing liquids The invention relates to a sluice for inoculating with slowly soluble substances of intermittently flowing liquids, containing a sieve dividing the sluice space into an upper substance part and a lower collecting part.
Sluices, which are used to add small amounts of dissolved chemical to a liquid flow in closed lines, are known in greater numbers.
These are especially the so-called phosphate sluices known for water treatment, which are based on the principle that water flows through the sluices, lumpy or granular, slowly soluble phosphate, with the calcium sodium polyphosphate obtained in particular in the melting process in its P. .05 content is set in such a way that it only releases about 2 mlg / 1 to the running water.
In addition to the temperature, the flow velocity and the grain size of the phosphate flushed by the water are decisive here.
This means that a chemical is available that should only dissolve in running water and the previously known metering locks are these hoped-for properties of the chemical adapted in the sense that they consist of simple cylindrical containers to which, for. B. below, a water inlet and above a water outlet is arranged with the purpose that the chemical is traversed by the water during operation in a Rich device.
Practice has shown, however, that these assumptions are wrong, as the chemical in the water dissolves further and gives stronger solutions if no water is drawn off.
The reason for this are u. a. the pressure fluctuations that occur in every water line. These cause the chemical to dissolve further in the metering sluice. This results in overdoses, which are not only undesirable due to the increased consumption of chemicals, but in many places exceed the doses prescribed by law.
Due to the applicable German regulations z. B. the problem of stone-free water systems is made much more difficult, since the approved NEN. Amounts are probably sufficient for the treatment of drinking water, but not sufficient for service water, as 5 to 10 times the amount of P205 must be added here.
According to the invention, the disadvantage of overdosing, especially when treating drinking water, is eliminated by the fact that the collecting part of the sluice is at least approximately the same size or larger than the substance part and that, in the area of the bottom of the first, there is a drain for the accumulating during standstill, stronger solution is found.
The invention is explained with reference to drawings, for example. It shows: FIG. 1 a lock in longitudinal section, FIG. 2-6, sections from locks of different designs in a schematic representation analogous to FIG. 1.
A room <B> A, </B> which is used to accommodate the chemical, is z. B. limited by a cylindrical Plexiglas tube and similarly a space <B> C </B> with a space B by a steel container. The steel container is used to hold the dissolved chemical.
Room <B> C </B> is separated from room <B> A </B> by a sieve bottom <B> 1 </B> and a conical wall 2, with room B being created by conical wall 2, which acts as a drop-off area.
Another function-related feature of the device is that a water inlet connector <B> 3 </B> and a water outlet connector 4 are on the outside at the same height, but are offset inside the device, with the water inlet inside via distributor openings <B> 5 </B> takes place below the sieve bottom <B> 1 </B> and the water outlet takes place via openings <B> 6 </B>. This arrangement allows the dissolved chemical to sink into space <B> C </B> without it being able to penetrate into the water pipe. The dissolved particles, e.g.
B. phosphate particles, which have a higher specific gravity than the water, sink on the conical wall 2 through the space B down into the collecting space C, where they are stored until they reach the outlet 4 via a riser <B> 8 </ B> a metering valve <B> 10 </B> as an addition, or a second service water line, which is connected at <B> 9 </B>.
Fig. 2 to <B> 6 </B> show various Ausführungsmög possibilities, which are based on the same principle as the apparatus described, but in which, as can be seen, the arrangement of the storage and storage space for the dissolving chemical is the main feature forms.
The mode of operation of the new lock is as follows: If the chemical, e.g. B. calcium sodium polyphosphate, the apparatus filled with its three connections is connected to the water system in room <B> A </B> and water is withdrawn via the connection 4, the following happens: The water enters the connection <B> 3 </B> into the container via the distributor openings <B> 5 </B> and is forced through these openings <B> 5 </B> and the wall 2 to feed the chemical evenly from bottom to top flush through; here z.
B. about 2 mc, / l chemical in the running water and are supplied via the openings <B> 6 </B> to the outlet connection 4 of their intended use. If more than 2 mg / 1 is to be dosed into this line, an increased amount of water is also set with the aid of the dosing valve <B> 10 </B>.
If water is withdrawn from the service water line <B> 9 </B>, the water enters the apparatus as described via the connection <B> 3 </B> and the distribution openings <B> 5 </B> and flows but via a connection <B> 7 </B> into the service water line <B> 9 </B>. In this case, the water flows through the entire collecting space <B> C </B> and thus carries larger amounts of chemicals with it.
If there is no water withdrawal, z. B. due to the pressure fluctuations occurring in every water pipe certain amounts of chemical. Due to their specific weight, these sink down through the lowering vestibule B into space <B> C </B> and can no longer go up into spaces <B> A </B> and B due to the conical wall 2 reach.
Therefore, the space <B> A </B> always remains free of excess, dissolved chemical and in the solution at the outlet nozzle 4 there is always only the desired 2 mg / 1 chemical dissolved by the flowing water. These individual processes are repeated each time water is withdrawn and during the periodic shutdowns (e.g. at night), so that the device does not require any further maintenance other than refilling.
The mode of operation of the embodiments according to FIGS. 2 to 6 differs only slightly from the mode of operation of the devices according to FIG. 1. In the embodiments according to FIGS. 3, 4 and 6, the connecting piece <B> 7 </B> for the discharge of the stronger one below in space <B> C </ B> accumulated solution. The discharge device is led up here inside the lock, so that this solution is mixed into the draining water via inner pipes 7a, 7b and 7c and exits through the nozzle 4.
In order to be sure that this stronger solution is only mixed in to a small extent, according to FIGS. 4 and 6 there is a nozzle or in the lines 7b and 7c Cover insert <B> 11 </B> inserted. If the extraction line is now fully opened, the phosphate mass itself creates a certain amount of dust and a vortex in the sluice, which is more than enough to pull the dissolved phosphate out of the room <B> C </B> into the main flow. However, as a result of the nozzle insert <B> 11 </B> already mentioned, this addition of the stronger solution takes place only within certain limits.
These limits are set in such a way that the concentration of the phosphates in the solution exiting at the nozzle 4 (FIGS. 3, 4 and 6) is approximately 0.8 </B> to <B> 1 </B> mg / 1 increases to about 4 mg / 1.
However, this increased amount of phosphates in the solution is still within the limit of <B> 5 </B> mg / l which is normally permitted for drinking water. The nozzle insert <B> 11 </B> in the lines <B> 7b </B> and 7c must be selected in such a way that, depending on the resistance of the phosphate compound, which decreases as a result of the gradual dissolution process, the ratio of the stronger solution to the does not lead to an overdose by running water.
It is therefore advantageous to use the lock construction described to keep water systems free from stones and corrosion, which it allows, by means of a glassy, lumpy phosphate produced in a melting process, to inoculate two different water pipes with different amounts of water without causing overdoses, especially in the drinking water pipe. as this device collects the too much dissolved chemical separately or stores it in a collecting room,
from which the same can be added as a solution to the desired line.