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Dokumentenidentifikation DE69012900T2 27.04.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0408360
Titel Vorrichtung zum Lösen von körnigen Feststoffen in Flüssigkeiten.
Anmelder McDermott, Matthew, Cambuslang, Glasgow, GB
Vertreter Müller, H., Dipl.-Ing., 80539 München; Schupfner, G., Dipl.-Chem. Dr.phil.nat., 21244 Buchholz; Gauger, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 80539 München
DE-Aktenzeichen 69012900
Vertragsstaaten BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 12.07.1990
EP-Aktenzeichen 903076354
EP-Offenlegungsdatum 16.01.1991
EP date of grant 28.09.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.04.1995
IPC-Hauptklasse B01F 1/00
IPC-Nebenklasse E04H 4/12   C02F 1/00   C02F 1/68   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lösen von Feststoffen in Flüssigkeiten und ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, anwendbar für die Aufbereitung von Chlorlösungen zur Verwendung in Schwimmbädern.

In großen, kommerziell betriebenen Schwimmbädern wird gewöhnlich eine flüssige Chlorlösung in das Badewasser über eine Zumeßpumpe eingeführt. Zur Wirtschaftlichkeit des Transportes und der Lagerung werden Chlorverbindungen, wie bspw. Calciumhypochlorit, in körniger Form in Trommeln angeliefert. Gemäß der aktuellen Praxis werden die Körner in Wasser durch ein Vermischen von Hand gelöst, und die resultierende Lösung wird in den Vorratsbehälter einer Zumeßpumpe eingebracht.

Dieses Verfahren hat eine Reihe von Nachteilen. Das Vermischen erfordert die Anwesenheit einer Betriebsperson und neigt zu einer Durchführung durch ein nichttechnisches Personal mit einem geringen Ausmaß an Genauigkeit. Das körnige Material wird während des Transports abgebaut, was in einem Gemisch von Körnern und feinem Pulver oder Staub in der Trommel resultiert; das Vermischen von Hand läßt am Boden der Trommel einen Rest an Staub zurück, wobei es für die Bedienungsperson schwierig ist, den Staub genau zu messen. Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Überwindung oder Vermeidung dieser Probleme.

Gemäß einem Aspekt schafft die Erfindung daher eine Vorrichtung zur Herstellung einer geregelten Lösung eines körnigen Feststoffes in einer Flüssigkeit zur Verwendung, wo der körnige Feststoff in der Ausbildung von Körnern im Gemisch mit Staub vorliegt, bestehend aus einem Mischtank zum Halten einer bekannten Flüssigkeitsmenge und einer Einrichtung zum Rezirkulieren der Flüssigkeit von dem Tank durch eine Leitung hindurch, die eine Venturianordnung enthält, wobei die Venturianordnung im Betrieb unter einem teilweisen Vakuum arbeitet, welches bei der Anwendung den Feststoff aus einem Behälter transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Vakuumtank aufweist, der zwischen der Venturianordnung und dem Behälter angeordnet ist, wodurch aus dem Behälter transportierte Körner in dem Vakuumtank zurückgehalten werden, während Staub passiert wird, um in der Flüssigkeit in der Venturianordnung mitgerissen zu werden, wobei der Vakuumtank mit einem Ventil versehen ist, welches für eine Entleerung der Körner in dem Vakuumtank in den Mischtank hinein zu öffnen ist.

Der Vakuumtank ist vorzugsweise oberhalb des Mischtanks angeordnet.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Öffnen des Ventils des Vakuumtanks nach einer vorbestimmten Betriebsdauer der Rezirkulationseinrichtung auf.

Ebenfalls vorzugsweise ist eine Zumeßpumpe vorgesehen, um die Lösung aus dem Mischtank zu verteilen.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine den Behälter aufnehmende Einrichtung zum Halten und Vibrieren des Behälters auf, und zwar am zweckmäßigsten in einer geneigten Position. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung umfaßt die Rezirkulationseinrichtung eine Pumpe, die an der den Behälter aufnehmenden Einrichtung montiert ist, um darauf die Vibration auszuüben.

Unter einem anderen Aspekt schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Entleerung von körnigem Material aus einer oben offenen Trommel, die eine gegen die Horizontale geneigte Basis und eine gegen die Vertikale geneigte Rückwand aufweist und einen Behälter zum Halten der Trommel in einer geneigten Position bildet, wobei an der Rückwand ein Motor befestigt ist, der im Betrieb auf die Rückwand und so auf die Trommel eine Vibration ausübt.

Der Motor treibt vorzugsweise eine Pumpe an, die für das Entleeren der Trommel benutzt wird.

Die Trommel zirkuliert vorzugsweise die Flüssigkeit über eine Venturianordnung, um ein teilweises Vakuum zu schaffen, welches zu einer hohlen Lanzette verbunden wird, die in ein körniges Material in der Trommel einsetzbar ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben anhand nur eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei welchen

Fig. 1 eine schematische Darstellung ist zur Veranschaulichung des Betriebs einer Mischvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein detaillierter Querschnitt einer Venturianordnung ist, die bei der Vorrichtung der Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Vakuumzylinders ist, der in der Vorrichtung verwendet wird;

Fig. 4a und 4b eine Draufsicht und eine Vorderansicht eines anderen Teils der Vorrichtung sind;

Fig. 5 eine Vorderansicht, teilweise im Querschnitt, eines Teils der Fig. 4 ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird Wasser an einen Mischtank 10 aus einer Versorgungsleitung über ein Einlaßrohr 12 und ein Solenoidventil 14 geliefert. Das Ventil 14 ist durch einen Tiefensensor 16 gesteuert, um eine vorbestimmte Tiefe (und damit ein Volumen) des Wassers in dem Mischtank 10 zu ergeben.

Das Wasser wird mittels einer Pumpe 18 durch eine Leitung 20 hindurch zirkuliert, die eine Venturianordnung 22 aufweist. Der Durch-gang des Wassers durch die Venturianordnung 22 hindurch erzeugt ein teilweises Vakuum in einer Leitung 24, die mit einem Vakuumzylinder 26 verbunden ist, der seinerseits über einen flexiblen Schlauch 28 mit einer rohrförmigen Lanzette 30 verbunden ist. Die Lanzette 30 hat ein offenes unteres Ende, welches in eine Trommel 32 eingesetzt ist, die Calciumhypochlorit in der Form von Körnern enthält, die mit einem Anteil an Staub vermischt sind.

Das teilweise Vakuum in dem Zylinder 26 zieht ein Luftgemisch, Körner und Staub durch die Lanzette 30 und den Schlauch 28 hindurch in den Zylinder 26. Die Körner werden in dem Zylinder 26 eingefangen, während der Staub zusammen mit Luft durch die Venturianordnung 22 hindurch passiert, in welcher er in das zirkulierende Wasser eingefangen wird und sich darin nachfolgend löst.

Der Vakuumzylinder 26 ist mit einem trichterförmigen unteren Teil 34 versehen, der durch ein Ventil 36 geschlossen ist, welches durch ein Solenoid 38 gesteuert wird. Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung wird das Solenoid 38 durch einen Zeitgeberschaltkreis 40 betätigt, um das Ventil 36 über eine vorbestimmte Zeitdauer zu öffnen, nachdem der Mischtank gefüllt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt enthält der Vakuumtank 26 eine Körnermenge, die in den Mischtank 10 hineinfällt. Die Pumpe 18 läuft weiter, um das Lösen der Körner zu fördern, jedoch verhindert das offene Ventil 36 ein Passieren des Vakuums zu dem Schlauch 28, um weiteres Chlorid zu transportieren. Der Vakuumtank 26 kann wahlweise einen Gewichts- oder Tiefensensor aufweisen, um das Solenoid 38 zu betätigen, wenn der Tank 26 mit Körnern überfüllt wird, bevor der Zeitgeberschaltkreis 40 arbeitet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform muß so eine Bedienungsperson einfach die Lanzette 30 in die Trommel einführen und die Vorrichtung einschalten. Zu einem vorgegebenen späteren Zeitpunkt enthält der Mischtank 10 eine bekannte Menge einer Chlorlösung. Die Stärke der Lösung wird durch das Vakuum bestimmt, welches seinerseits eine Funktion der Pumprate und der Abmessungen der Venturianordnung ist, sowie die Zeitdauer, über welche das Ventil 36 geschlossen ist, was daher viel genauer ist als das Mischen von Hand.

Die so erzeugte Lösung kann verwendet werden für eine Anlieferung an eine herkömmliche Zumeßpumpe zur Anwendung bei einem Schwimmbad. Alternativ könnten diese Bestandteile, weil der Tank 10 eine bekannte Menge der Lösung mit einer bekannten Konzentration enthält, einem Schwimmbad durch Schwerkraft oder durch eine nicht zumessende PumPe auf einer regelmäßigen Basis hinzugefügt werden, so bspw. einmal jeden Tag.

Es wäre auch möglich, die Vorrichtung kontinuierlich zu betreiben, wobei der Tank 10 dann für eine direkte Belieferung einer Zumeßpumpe verbunden ware. In diesem Fall würde der Auslaß von dem Tank zu der Zumeßpumpe mit einem Filter versehen sein, um eine Ausgabe von ungelösten Körnern zu verhindern.

Im Interesse der Sicherheit ist die Trommel 32 im Gebrauch durch einen Deckel 33 geschlossen, der mit einer Öffnung für die Lanzette 30 versehen ist, während der Mischtank 10 durch einen Deckel 11 verschlossen und innerhalb einer flüssigkeitsdichten Umgebungswand 13 angeordnet ist.

Unter Hinweis auf die Fig. 2 besteht die Venturianordnung 22 aus einem Wassereinlaßanschluß 42, einer Einspritzdüse 44, einem Venturirohr 46 und einem Wasserauslaßanschluß 48. Ein rohrförmiges Zwischenstück 50 und ein T-Stück 52 ergeben einen Mitreißraum zwischen der Einspritzdüse 44 und dem Venturirohr 46, wobei das T-Stück 52 eine Abzweigung 54 für einen Anschluß an die Vakuumleitung 24 aufweist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat der Vakuumzylinder 26 einen einheitlichen Körper mit einem zylindrischen Hauptteil 56, und ein trichterförmiger unterer Teil 34 endet in einem Bund 58, der mit einem äußeren Gewinde für einen Anschluß des Ventils 36 (Fig. 1) versehen ist. Das obere Ende des Zylinders 26 ist durch einen Schraubdeckel 60 verschlossen, der mit Anschlüssen 62, 64 für die Vakuumleitung 24 und den Schlauch 28 versehen ist.

Unter Hinweis auf die Fig. 4 und 5 wird nun ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist wunschenswert, daß die Vorrichtung, wenn sie einmal in Betrieb genommen wurde, ohne die Intervention einer Bedienungsperson funktionieren kann, und daß die Lanzette 30 die Inhalte der Trommel 32 vollständig entfernt und mit einer gleichförmigen Rate.

Ein Trommelhalter und ein Rührwerk umfassen eine Bodenplatte 66, die mit einer oberen Platte 48 durch vier Parallele Stäbe 70 verbunden ist, um die Trommel 32 in einer geneigten Position zu halten. Die das Wasser zirkulierende Pumpe 18 ist an der oberen Platte 68 befestigt, wodurch der Betrieb der Pumpe 18 eine Vibration auf die Stäbe 70 und damit auf die Trommel 32 ausübt. Um diese Wirkung zu vergrößern, kann es wünschenswert sein, die Pumpe 18 an der oberen Platte 68 über Weichgummibefestigungen zu befestigen und/oder an der Pumpe ein exzentrisches Rotationsgewicht vorzusehen. Es ist auch erforderlich, daß der Trommelhalter nicht zu steif ist; gegenwärtig wird bevorzugt, daß die oberen und bodenseitigen Platten 66, 68 Stahlgußplatten einer Dicke von 5 mm sind sowie die Stäbe 70 ebenfalls aus Stahlguß mit 10 mm Durchmesser bestehen.

Die Anordnung stellt sicher, daß wie angedeutet in Fig. 5, der letzte Inhalt der Trommel in eine untere Ecke ausweicht. Es wurde gefunden, daß eine einfache rohrförmige Lanzette 30 mit offenem Ende in eine volle Trommel eingestoßen werden kann und mit der dargestellten Anordnung ebenfalls wandern kann, während sich die Trommel leert, bis ihr offenes Ende in der unteren Ecke ruht.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zum Herstellen einer geregelten Lösung eines körnigen Feststoffes in einer Flüssigkeit zur Anwendung, wo der körnige Feststoff in der Form von Körnern im Gemisch mit Staub vorliegt, bestehend aus einem Mischtank (10) für ein Halten einer bekannten Menge der Flüssigkeit, einer Einrichtung für ein Rezirkulieren der Flüssigkeit aus dem Tank (10) durch eine Leitung (20) hindurch, die eine Venturianordnung (22) enthält, wobei die Venturianordnung (22) arbeitet, um ein teilweises Vakuum zu bilden, welches im Betrieb den Feststoff aus einem Behälter (35) transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Vakuumtank (26) aufweist, der zwischen der Venturianordnung (22) und dem Behälter (32) angeordnet ist, wobei aus dem Behälter (32) transportierte Körner in dem Vakuumtank (26) zurückgehalten werden, während Staub passiert, um in der Flüssigkeit in der Venturianordnung (22) mitgerissen zu werden, wobei der Vakuumtank (26) mit einem Ventil (36) versehen ist, welches für eine Entleerung der Körner in dem Vakuumtank (26) in den Mischtank (10) hinein zu öffnen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Vakuumtank oberhalb des Mischtanks (10) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, welche eine Einrichtung zum Öffnen des Ventils (36) des Vakuumtanks nach einer vorbestimmten Zeitdauer des Betriebs der Rezirkulationseinrichtung aufweist.

4. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, welche eine Zumeßpumpe (18) für die Abgabe der Lösung aus dem Mischtank (10) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Feststoff aus dem Behälter (32) entnommen wird, wobei die Vorrichtung eine Lanzette (30) für die Einfügung in den Behälter (32) aufweist, die mit der Venturianordnung (22) über einen flexiblen Schlauch (28) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine Einrichtung zum Halten und Vibrieren (66) des Behälters (32) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Rezirkulationseinrichtung eine Pumpe (18) aufweist, die an der den Behälter aufnehmenden Einrichtung (66) befestigt ist, um darauf eine Vibration auszuüben.







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