Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf Steuermechanismen für Wasserbehandlungssysteme,
und insbesondere auf einen Steuermechanismus zur Steuerung zweier
Wasserbehandlungsbehälter.
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Wasserbehandlungsgeräte vom Ionenaustauschertyp, die häufig als Wasserenthärter
bezeichnet werden, weisen typischerweise einen Behälter mit einem Harzbett auf,
durch das hartes Wasser hindurchgeführt wird, um die harten Kalzium- und
Magnesiumionen gegen weiche Natriumionen des Harzbettes auszutauschen. Eine
Regeneration des Harzbettes ist periodisch erforderlich, um die Anhäufung von harten Ionen zu
entfernen und die Einspeisung von weichen Ionen aufzufrischen. Eine Regeneration
wird üblicherweise dadurch erzielt, daß eine Salzlauge aus einem Salzlaugenbehälter
durch das Harzbett gespült wird. Der Salzlaugenbehälter weist vorzugsweise einen
Vorratsbehälter und einen Salzvorrat auf. Mit dem Vorratsbehälter ist eine
Wasserquelle verbunden, in der das Wasser mit dem Salz reagiert, damit die Salzlauge zum
Regenerieren des Harzbettes entsteht. Wasserbehandlungssysteme können zwei Behälter
aufweisen, von denen jedes ein Harzbett besitzt. Während ein Behälter on-line
behandeltes Wasser zur Verfügung stellt, kann der andere Behälter regeneriert und off-line in
einem Bereitschaftsbetrieb gehalten werden. Harzbehälter weisen üblicherweise einen
länglichen Zylinder auf, in welchem das Ionenaustauschharz enthalten ist; ferner ist an
der Oberseite des Harzbehälters ein Einlaß ausgebildet, und eine Steigleitung erstreckt
sich von einem Auslaß an der Oberseite des Behälters zum Boden des Tanks innerhalb
des Harzbettes. Vorliegende Erfindung betrifft einen Steuermechanismus, um
wahlweise erste und zweite Behälter on-line und off-line anzuschließen und den
Regenerationsvorgang eines jeden Behälters zu steuern.
Kurzbeschreibung der Erfindung
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Ein Steuermechanismus für ein Flüssigkeits-Behandlungssystem weist einen ersten
Behälter mit einem Einlaß und einem Auslaß sowie einen zweiten Behälter mit einem
Einlaß und einem Auslaß auf. Der Steuermechanismus ist mit einer Einlaßleitung zur
Aufnahme von zu behandelnder Flüssigkeit und einer Auslaßleitung zur Abgabe der
behandelten Flüssigkeit versehen. Der Steuermechanismus enthält ferner ein erstes
Ventil mit einer ersten Kammer in Fluidverbindung mit der Einlaßleitung, und eine
zweite Kammer in Fluidverbindung mit der Auslaßleitung. Das erste Ventil ist drehbar
zwischen einer ersten und einer zweiten Position angeordnet. Eine rotierende
Eingriffsvorrichtung ist vorgesehen, um das erste Ventil selektiv zwischen der ersten und der
zweiten Position zu rotieren, wenn eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge entweder von
dem ersten oder dem zweiten Behälter behandelt worden ist. Ein zweites Ventil steht
in Fluidverbindung mit der zweiten Kammer des ersten Ventils. Dieses zweite Ventil ist
in der Lage, einen Fluidpfad zwischen der zweiten Kammer des ersten Ventils und dem
ersten Behälter selektiv zu öffnen und zu schließen, sowie einen Fluidpfad zwischen
der zweiten Kammer des ersten Ventils und des zweiten Behälters selektiv zu öffnen
und zu schließen. Das erste Ventil weist ferner eine dritte Kammer auf. Diese dritte
Kammer steht in Fluidverbindung mit dem Einlaß in den zweiten Behälter, wenn das
erste Ventil die erste Position einnimmt, und die dritte Kammer steht in
Fluidverbindung mit dem Einlaß des ersten Behälters, wenn das erste Ventil die zweite Position
einnimmt. Das zweite Ventil ergibt eine selektive Fluidverbindung zwischen der
zweiten Kammer und der dritten Kammer des ersten Ventils. Das erste Ventil weist ferner
eine vierte Kammer auf, die in Fluidverbindung mit dem Auslaß des zweiten Behälters
steht, wenn das erste Ventil die erste Position einnimmt, und die vierte Kammer steht
in Fluidverbindung mit dem Auslaß des ersten Behälters, wenn das erste Ventil die
zweite Position einnimmt. Das zweite Ventil ergibt eine selektive Fluidverbindung
zwischen der zweiten Kammer und der vierten Kammer des ersten Ventils. Die zweite
Kammer des ersten Ventils weist eine Einlaßöffnung, eine erste Auslaßöffnung in
Fluidverbindung mit der Auslaßleitung, und eine zweite Auslaßöffnung in
Fluidverbin
dung mit dem zweiten Ventil auf. Das zweite Ventil besitzt ferner eine
Verteileröffnung zur Abgabe von Fluid aus dem Flüssigkeitsbehandlungssystem.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Steuermechanismus nach der Erfindung,
und ist mit zwei Harzbehältern verbunden,
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Fig. 2 ist eine Aufsicht auf den Steuermechanismus nach der Erfindung, der mit zwei
Harzbehältern verbunden ist,
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Steuermechanismus längs der Linie 3-3 der Fig. 2,
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Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Steuermechanismus längs der Linie 4-4 der Fig. 2,
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Fig. 5 ist eine Teilschnittansicht des Steuermechanismus längs der Linie 5-5 der Fig.
2,
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Fig. 6 ist eine Teilschnittansicht des Regenerationsventils in einer voll angehobenen
Position,
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Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht des Regenerationsventils in einer zweiten Position,
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Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die die Lage des Kolbens des
Regnerationsventils während der verschiedenen Regenerationszyklen zeigt,
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Fig. 9 ist eine Schnittansicht der oberen Kammern des Behälter-Auswählventils,
wobei der Rotor in der ersten Position angeordnet ist,
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Fig. 10 ist eine Schnittansicht der unteren Kammern des Behälterauswählventils,
wobei der Rotor in der ersten Position angeordnet ist,
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Fig. 11 ist eine Schnittansicht der oberen Kammern des Behälterauswählventils, wobei
der Rotor in der zweiten Position angeordnet ist,
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Fig. 12 ist eine Schnittansicht der Bodenkammern des Behälterauswählventils, wobei
der Rotor in der zweiten Position angeordnet ist,
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Fig. 13 ist eine Seitenansicht des Rotors des Behälterauswählventils, und
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Fig. 14 ist eine Schnittansicht des Rotors längs der Linie 14-14 der Fig. 13.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Der Steuermechanismus 20 nach vorliegender Erfindung, der am besten aus den
Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist eine Verbindung zu einem ersten Harzbehälter 22 und
einem zweiten Harzbehälter 24 auf. Die Harzbehälter 22 und 24 nehmen jeweils ein
Harzbett 26 bekannter Konstruktion auf, um harte Kalzium- oder Magnesiumionen
einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, gegen weiche Natriumionen auszutauschen. Der
Harzbehälter 22 besitzt einen Einlaß 28 am oberen Ende, der eine Fluidverbindung mit der
Oberseite des Harzbettes 26 ergibt, sowie einen Auslaß 30 an der Oberseite des
Behälters 22, der in Fluidverbindung mit dem Boden des Harzbettes 26 über eine
Steigleitung 32 steht. Der Harzbehälter 24 besitzt einen Einlaß 34 auf der Oberseite des
Behälters 24, der eine Fluidverbindung mit der Oberseite des Harzbettes 26 bildet, sowie
einen Auslaß 36 an der Oberseite des Behälters 24, der eine Fluidverbindung mit dem
Boden des Harzbettes 26 über eine Steigleitung 38 bildet.
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Der Steuermechanismus 20 hat ein Gehäuse 42 aus Kunststoff. Das Gehäuse 42
besitzt eine Einlaßleitung 44, die einen Flüssigkeitseinlaßkanal 46 bildet, der sich
zwischen einer Einlaßöffnung 48 und einer Auslaßöffnung 50 erstreckt. Die Einlaßöffnung
48 kann mit einer Speisequelle unbehandelter Flüssigkeit, z. B. Wasser, verbunden
sein. Das Gehäuse 42 weist ferner eine Auslaßleitung 52 auf, die einen
Flüssigkeitsauslaßkanal 54 darstellt, der sich zwischen einer Einlaßöffnung 56 und einer
Auslaßöffnung 58 erstreckt. Die Auslaßöffnung 58 ist mit einem Hauthalts- oder kommerziellen
Installations-System verbunden, um behandelte Flüssigkeit, z. B. Wasser für den
Hausgebrauch einzuspeisen. Ein Durchflußmessgerät 60 bekannter Ausführung steht in
Fluidverbindung mit dem Auslaßkanal 54, um die Durchflußgeschwindigkeit und das
Durchflußvolumen behandelten Wassers, das durch den Auslaßkanal 54 strömt, zu
überwachen. Das Gehäuse 42 weist ferner eine Verteileröffnung 62 auf, die über ein
Rohr (nicht dargestellt) mit einem Verteiler für Abwasser verbunden sein kann. Das
Gehäuse 42 besitzt ferner eine Salzlauge-Öffnung 64, die mit einem Salzlauge-Behälter
(nicht dargestellt) verbunden sein kann.
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Der Steuermechanismus 20 weist ein Behälter-Auswählventil 70 auf, das am besten aus
der Fig. 5 hervorgeht. Das Behälter-Auswählventil 70 besitzt ein Ventilgehäuse 72, das
einteilig mit dem Gehäuse 42 ausgebildet ist. Das Behälter-Auwählventil 70 weist
einen Käfig 73 und einen Rotor 74, der drehbar innerhalb des Käfigs 73 angeordnet ist,
auf, wie am besten aus den Fig. 5, 13 und 14 hervorgeht. Der Rotor 74 ist selektiv
um eine Längsachse 75 zwischen einer ersten Position (Fig. 9 und 10) und einer
zweiten Position (Fig. 11 und 12) drehbar. Der Rotor 74 weist ein unteres Ende 76
und ein oberes Ende 78 auf, ferner eine obere Kammer 80 und eine untere Kammer
82, die voneinander durch eine Wand 84 abgedichtet sind. Die obere Kammer 80
besitzt eine Vielzahl von Einlaßöffnungen 86 in der Nähe des oberen Endes 78 des Rotors
74. Die Einlaßöffnungen 86 bilden eine Fluidverbindung zwischen der Auslaßöffnung
50 des Einlaßkanales 46 und der oberen Kammer 80, wenn der Rotor 74 in der ersten
Position angeordnet ist, und ferner auch, wenn der Rotor 74 in der zweiten Position
angeordnet ist. Die obere Kammer 80 besitzt eine Auslaßöffnung 88.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist in dem Gehäuse 42 ein Rohrbauteil 92
vorgesehen, das eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaß 28 des Harzbehälters 22
und einer Öffnung 94 darstellt, die im Ventilgehäuse 72 und Käfig 73 ausgebildet ist,
wie in den Fig. 9 und 11 gezeigt. Das Gehäuse 42 nimmt ferner ein Rohrbauteil 96
auf, das einen Fluidkanal zwischen dem Auslaß 30 des Harzbehälters 22 und einer
Öffnung 98, die im Ventilgehäuse 72 und Käfig 73 (Fig. 10 und 12) ausgebildet ist.
Das Gehäuse 42 weist ferner ein Rohrbauteil 96 auf, das eine Fluidleitung zwischen
dem Auslaß 30 des Harzbehälters 22 und einer Öffnung 98 bildet, die im
Ventilgehäuse 72 und Käfig 73 ausgebildet ist, wie am besten aus den Fig. 10 und 12
ersichtlich. Das Gehäuse 42 besitzt ferner ein Rohrbauteil 100, das eine Fluidverbindung
zwischen dem Einlaß 34 des Harzbehälters 24 und einer Öffnung 102 bildet, die im
Ventilgehäuse 72 und Käfig 73 ausgebildet ist, wie sich aus den Fig. 9 und 11
ergibt. Ein Rohrbauteil 104 stellt einen Fluidkanal zwischen dem Auslaß 36 des
Harzbehälters 24 und einer Öffnung 106 dar, die im Ventilgehäuse 72 und Käfig 73
ausgebildet ist, wie aus den Fig. 10 und 12 hervorgeht.
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Wenn der Rotor 74 die erste Position einnimmt, stellt die Auslaßöffnung 88 eine
Fluidverbindung zwischen der oberen Kammer 80 des Rotors 74 und der Öffnung 94
des Rohrbauteils 92 und durch dieses hindurch mit dem Einlaß 28 des Harzbehälters
22 her, wie Fig. 9 zeigt. Wird der Rotor 74 in die zweite Position gedreht, stellt die
Auslaßöffnung 88 eine Fluidverbindung zwischen der oberen Kammer 80 und der
Öffnung 102 des Rohrbauteiles 100 und durch diese hindurch mit dem Einlaß 34 des
Harzbehälters 24 dar, wie Fig. 11 zeigt. Nimmt der Rotor 74 die erste Position ein,
wird die obere Kammer 80 gegen die Öffnung 102 und den Einlaß 34 des Behälters 24
abgedichtet. Nimmt der Rotor 74 die zweite Position ein, ist die obere Kammer 80
gegen die Öffnung 94 und den Einlaß 28 des Behälters 22 abgedichtet.
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Wie sich am besten aus den Fig. 13 und 14 ergibt, weist die untere Kammer 82 des
Rotors 74 eine Einlaßöffnung 110 auf. Fig. 10 zeigt, daß dann, wenn der Rotor 74 die
erste Position einnimmt, die Einlaßöffnung 110 eine Fluidverbindung zwischen der
unteren Kammer 82 und der Öffnung 98 des Rohrbauteiles 96 und durch dieses mit
dem Auslaß 30 des Harzbehälters 22 ergibt. Aus Fig. 12 geht hervor, daß dann, wenn
der Rotor 74 in die zweite Position gedreht ist, die Einlaßöffnung 110 eine
Fluidverbindung zwischen der unteren Kammer 82 und der Öffnung 106 des Rohrbauteiles
104 und durch dieses hindurch mit dem Auslaß 36 des Harzbehälters 24 darstellt. Die
untere Kammer 82 nimmt, wie aus Fig. 14 hervorgeht, eine Auslaßöffnung 112 auf, die
am Bodenende 76 des Rotors 74 angeordnet ist. Die Auslaßöffnung 112 stellt eine
Fluidverbindung zwischen der unteren Kammer 82 und der Einlaßöffnung 56 der
Auslaßleitung 54 dar, um eine Fluidverbindung zwischen der unteren Kammer 82 und der
äußeren Öffnung 58 herzustellen, wenn der Rotor 74 die erste Position einnimmt, und
ferner auch, wenn der Rotor 74 die zweite Position einnimmt. Die untere Kammer 82
weist eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 114 auf, die am oberen Ende der unteren
Kammer 82 unmittelbar unterhalb der Wand 84 ausgebildet ist.
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Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, besitzt das Tankauswählventil 70 eine Dichtung
116, die in Umfangsrichtung um den Rotor 74 herum unterhalb der Einlaßöffnungen
86 angeordnet ist, eine Dichtung 118, die in Umfangsrichtung um den Rotor 74
verläuft, der zwischen der Auslaßöffnung 88 und den Auslaßöffnungen 114 angeordnet
ist, eine Dichtung 120, die sich in Umfangsrichtung um den Rotor 74 zwischen den
Auslaßöffnungen 114 und der Einlaßöffnung 110 erstreckt, und eine Dichtung 122, die
in Umfangsrichtung um den Rotor 74 herum am Bodenende 76 unterhalb der
Einlaßöffnung 110 verläuft. Die Dichtungen 116, 118, 120 und 122 verhindern eine
Fluidverbindung zwischen den Einlaßöffnungen 86, der Auslaßöffnung 88, den
Auslaßöffnungen 114, der Einlaßöffnung 110 und der Auslaßöffnung 112 außerhalb des
Rotors 74 zwischen dem Rotor 74 und dem Käfig 73 oder Ventilgehäuse 72. Das obere
Ende 78 des Rotors 74 weist eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten
Ausnehmungen 124 auf.
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Wie sich am besten aus den Fig. 4 und 5 ergibt, ist ein Schaft 126 mit dem oberen
Ende 78 des Rotors 74 durch Eingriff mit den Ausnehmungen 124 verbunden. In Fig. 4
ist ein Arm 128 mit einem ersten Ende 130 des Schaftes 126 befestigt. Ein zweites
Ende 132 des Armes 128 ist schwenkbar mit einem ersten Ende 134 eines Armes 136
verbunden. Ein zweites Ende 138 des Armes 136 ist schwenkbar mit einem Bolzen
140 eines Nockenbauteiles 142 verbunden. Das Nockenbauteil 142 rotiert selektiv um
eine Achse 144, die gegenüber dem Bolzen 140 und gegenüber der Achse, um die das
zweite Ende 138 des Armes 136 in bezug auf den Bolzen 140 schwenkt, versetzt ist.
Eine selektive Drehung des Nockenbauteiles 142 rotiert dadurch selektiv den Schaft
126 und den Rotor 74 um die Achse 75 zwischen der ersten Position und der zweiten
Position, je nach Bedarf.
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Der Steuermechanismus 20 weist ferner ein Regenerationsventil 150 auf, wie aus den
Fig. 5-7 hervorgeht. Das Regenerationsventil 150 weist ein Ventilgehäuse 152 auf,
das einteilig mit dem Gehäuse 42 ausgebildet ist. Das Regenerationsventil 150 enthält
eine Mehrzahl von ringförmigen Spulenbauteilen 154A-D, die übereinander mit
einer etwa ringförmigen Dichtung 156A-D gestapelt sind, welche zwischen jeder Spule
154A-D und auf der Spule 154A angeordnet ist. Jede Spule 154A-D weist zwei im
Abstand voneinander versetzte und etwa parallele ebene Platten 158 auf, deren jede
einen etwa kreisförmigen äußeren Rand 160 und einen konzentrisch angeordneten,
etwa kreisförmigen inneren Rand 162 hat. Eine Mehrzahl von Flügeln 164 erstrecken
sich vertikal zwischen den Platten 158. Die Flügel 164 ermöglichen eine
Fluidverbindung zwischen dem äußeren Rand 160 und dem inneren Rand 162 einer jeden Spule
154A-D zwischen den Platten 158. Jeder der Dichtungen 156A-D weist einen etwa
kreisförmigen inneren Rand 166 auf. Eine etwa zylindrische Bohrung 168 erstreckt sich
durch die inneren Ränder 162 und 166 der Spulen 154A-D und Dichtungen 156A-
D. Ein etwa zylindrischer Kolben 170 ist gleitend innerhalb der Bohrung 168
angeordnet. Der Kolben 170 besitzt eine etwa zylindrische äußere Oberfläche 172 mit einer
ersten, nach innen verlaufenden Nut 174, die sich kreisförmig um den Kolben 170
erstreckt und einer in Längsrichtung versetzten zweiten Nut 176, die sich nach innen
und kreisförmig um den Kolben 170 erstreckt. Der Kolben 170 weist eine Bohrung 177
auf, die ihn in länglicher Richtung durchsetzt. Die inneren Ränder 166 der Dichtungen
156A-D sind so dimensioniert, daß sie mit der äußeren Oberfläche 172 des Kolbens
170 in Eingriff kommen, mit der Ausnahme, daß ein Kanal zwischen den Dichtungen
156A-D und dem Kolben 170 gebildet wird, wenn eine Dichtung 156A-D über
einer Nut 174 oder 176 angeordnet ist.
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Der Kolben 170 ist in Längsrichtung in der Bohrung 168 gleitend so angeordnet, daß
Fluidkanäle zwischen den Spulen 154A-D selektiv geöffnet und geschlossen werden.
Der Kolben 170 wird wahlweise in Längsrichtung in der Bohrung 168 durch die
Wirkung eines rotierenden Nockenbauteils 178 bewegt. Das rotierende Nockenbauteil
178 ist etwa zylinderförmig ausgebildet und weist eine Umfangsnut oder -spur 180 auf,
die ein Nockenmitnehmerbauteil 182 aufnimmt und sichert, welches mit dem Kolben
170 verbunden ist. Die Nut 180 erstreckt sich um das Nockenbauteil 178 nach oben
von einer tiefen Stelle 184 zu einer hohen Stelle 186, die diametral gegenüber der
tiefen Stelle 184 angeordnet ist und dann nach abwärts zur tiefen Stelle 184 zurückkehrt.
Die verschiedenen Stellungen des Nockenmitnehmerbauteils 182 und Kolbens 170
relativ zur Nut 180 sind in Fig. 8 dargestellt. Wenn das Nockenbauteil 178 sich dreht,
bewegt sich das Nockenmitnehmerbauteil 182 längs der Nut 180 von der hohen Stelle
186 auf die tiefe Stelle 184 zu, und der Kolben 170 gleitet in Längsrichtung entlang der
Achse 188 nach unten aus der vol I angehobenen Position nach Fig. 6, bis das
Nockenmitnehmerbauteil 182 die tiefe Stelle 184 erreicht hat, in der der Kolben 170 in der
untersten Position angeordnet ist. Wenn im Anschluß daran das sich drehende
Nockenbauteil 178 sich weiter dreht, folgt das Nockenmitnehmerbauteil 182 der Nut 180
nach oben von dem tiefen Punkt 184 auf den hohen Punkt 186 zu, während der
Kolben 170 entlang der Längsachse 188 gleitet, bis das Nockenmitnehmerbauteil 182 die
hohe Stelle 186 erreicht hat. Das Dreh-Nockenbauteil 178 ist mit einem Zahnrad 190
verbunden, das selektiv von einem Elektromotor 192 angetrieben wird.
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Aus den Fig. 9 und 11 ergibt sich, daß das Behälterauswählventil 70 eine obere
Regenerationskammer 200 aufweist; aus den Fig. 10 und 12 geht eine untere
Regenerationskammer 202 hervor. Die obere Regenerationskammer 200 ist zwischen
einem Wandteil 204 des Rotors 74 und dem Käfig 73 ausgebildet und erstreckt sich
zwischen beabstandeten Rippen 206 und 208, die am Rotor 74 ausgebildet sind. Die
untere Regenerationskammer 202 ist zwischen einem Wandteil 210 des Rotors 74 und
dem Käfig 73 angeordnet und erstreckt sich zwischen beabstandeten Rippen 212 und
214, die am Rotor 74 ausgebildet sind. Wenn der Rotor 74 die erste oder die zweite
Position einnimmt, stellen die Auslaßöffnungen 114 der unteren Kammer 82 des
Auswählventils 70 eine Fluidverbindung zwischen der unteren Kammer 82 und der Spule
154C durch eine Öffnung 215 dar, die sich durch den Käfig 73, das Ventilgehäuse 72
und das Ventilgehäuse 152 sowie die Öffnung 106 des Rohrbauteils 104 und durch
dieses hindurch mit dem Auslaß 30 des Harzbehälters 24 erstreckt. Nimmt der Rotor
74 die erste Position ein, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, stellt die obere
Rengerationskammer 200 eine Fluidverbindung zwischen der Spule 154B des
Regenerationsventils 150 über eine Öffnung 216 dar, die sich durch das Ventilgehäuse 72, das
Ventilgehäuse 152 und den Käfig 73, sowie die Öffnung 102 des Rohrbauteiles 100 und durch
dieses hindurch mit dem Einlaß 28 des Harzbehälters 24 erstreckt. Nimmt der Rotor 74
die erste Position ein, stellt die untere Regenerationskammer 202 eine Fluidverbindung
zwischen der Spule 154D des Regenerationsventils 150 durch eine Öffnung 218 dar,
die sich durch das Ventilgehäuse 72, den Käfig 73 und das Ventilgehäuse 152 sowie
die Öffnung 106 des Rohrbauteils 104 und durch dieses hindurch mit dem Auslaß 30
des Harzbehälters 24 dar. Nimmt der Rotor 74 die zweite Position ein, wie in den
Fig. 11 und 12 dargestellt, ergibt die obere Regenerationskammer 200 eine
Fluidverbindung zwischen dem Spulenbauteil 154B durch die Öffnung 216 und den Einlaß 28
des Harzbehälters 22 durch die Öffnung des Rohrbauteils 92 hindurch. Ist der Rotor 74
in der zweiten Position angeordnet, stellt die untere Regenerationskammer 202 eine
Fluidverbindung zwischen der Spule 154D des Regenerationsventils 150 durch die
Öffnung 218 und den Auslaß 30 des Harzbehälters 22 durch die Öffnung 98 des
Rohrbauteiles 96 hindurch dar. Ein Verteilerventil 232 ergibt eine selektive Fluidverbindung
zwischen dem Laugenbehälter (nicht dargestellt) durch die Laugenöffnung 64 und der
Spule 154B durch eine Fluidleitung 220 hindurch sowie die Spule 154D durch eine
Fluidleitung 221 hindurch, wie Fig. 5 zeigt, was erwünscht ist, wenn ein Durchfluß
von Laugenlösung zu den Behältern 22 und 24 benötigt wird.
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Der Steuermechanismus 20 weist einen elektromechanischen Steuermechanismus 222
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Text fehlt
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rungen, wie sie in Verbindung mit Wasserenthärtungssystemen verwendet werden,
und arbeiten in herkömmlicher Weise. Die Steuerungen 222 weisen ein
Gesamtdurchflußvolumen-Rad 225 auf, das über ein Kabel 224 angetrieben wird, welches mit dem
Durchflußmesser 60 verbunden ist. Die Steuerung 222 weist ferner ein
Regenerationsrad 226 mit einer Vielzahl von Stiften 228 auf, die in das Regenerationsrad 226
eingesteckt oder aus ihm ausgesteckt werden, um die Zeitdauer der verschiedenen
Regenerationszyklen festzustellen. Ein Elektromotor 230 treibt das Regenerationsrad 226 und
den Rotor 74 an.
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Wenn im Betrieb der Rotor 74 des Behälterauswählventils 70 in die erste Position (in
den Fig. 9 und 10 dargestellt) gedreht wird, strömt unbehandeltes Wasser in den
Einlaßkanal 46 durch die Öffnung 48 und in die obere Kammer 80 des Rotors 74 durch
die Auslaßöffnung 50. Das unbehandelte Wasser in der oberen Kammer strömt dann
durch die Auslaßöffnung 88 und die Öffnung 94 in das Rohrbauteil 92. Das
unbehandelte Wasser im Rohrbauteil 92 strömt durch den Einlaß 28 des Harzbehälters 22 und
strömt weiter nach abwärts durch das Harzbett 26 im Behälter zur Behandlung. Das
behandelte Wasser am Boden des Harzbehälters 22 strömt durch die Steigleitung 32
nach oben und aus dem Auslaß 30 des Harzbehälters 22 in das Rohrbauteil 96. Das
behandelte Wasser im Rohrbauteil 96 strömt durch die Öffnung 98 und die
Einlaßöffnung 110 des Rotors 74 in die untere Kammer 82. Das behandelte Wasser innerhalb
der unteren Kammer 82 strömt durch die Auslaßöffnung 112 am Boden des Rotors 74
und durch die Einlaßöffnung 56 in den Auslaßkanal 54. Das behandelte Wasser im
Auslaßkanal 24 tritt durch die Öffnung 58 zur weiteren Verwendung aus dem System
aus.
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Wenn der Rotor 74 die erste Position einnimmt und der Harzbehälter 72 on-line
geschaltet ist, so daß behandeltes Wasser für die Weiterverwendung erhalten wird, ist der
Harzbehälter 24 off-line geschaltet und kann regeneriert werden. Der Motor 192
versetzt das Drehnockenbauteil 178 in Drehung bis zu einer ausgewählten Position, in
der der Nockenmitnehmer 182 in der Nut 180 in der Rückwaschposition angeordnet
ist, wie in Fig. 8 gezeigt, und der Kolben 170 dadurch selektiv in der Bohrung 168
positioniert wird, wie Fig. 7 zeigt. Das behandelte Wasser aus der unteren Kammer 82
strömt durch die Auslaßöffnung 114 zur Spule 154C des Regenerationsventils 150. Das
behandelte Wasser strömt aus der Spule 154C und durch die Nut 176 sowie die
benachbarte Spule 154D zur unteren Regenerationskammer 202 des
Behälterauswählventils 70. Das behandelte Wasser in der unteren Regenerationskammer 202 strömt dann
durch die Öffnung 106 zum Rohrbauteil 104 und durch den Auslaß 36 und die
Steigleitung 38 zum Boden des Harzbehälters 24. Das behandelte Wasser strömt dann nach
oben durch das Harzbett 26 und aus dem Einlaß 34 des Harzbehälters 24 heraus und
strömt anschließend durch das Rohrbauteil 100 und die Öffnung 102 in die obere
Regenerationskammer 200 des Behälterauswählventils 70. Das behandelte Wasser in der
oberen Regenerationskammer 200 strömt anschließend aus der Kammer 200 durch die
Öffnung 216 zur Spule 154B und durch die Nut 174 und die Spule 154A zu der
Verteileröffnung 62, von wo es entsorgt wird.
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Wenn der Rückwasch-Zyklus abgeschlossen ist, wird das Drehnockenbauteil 178 in
die Laugenposition gedreht, die den Nockenmitnehmer 182 und den Kolben 170
festlegt, wie in Fig. 8 gezeigt. Das Verteilerventil 232 zieht dann Laugenlösung aus einem
Laugenbehälter (nicht dargestellt) durch die Laugenöffnung 64 ab. Die Lauge strömt
von dem Verteilerventil 232 zur Spule 154B und zur oberen Regenerierkammer 200
und durch diese hindurch zum Rohrbauteil 100 und Einlaß 34 des Harzbehälters 24.
Die Laugenlösung wird dann durch den Auslaß 36 des Harzbehälters 24 über das
Rohrbauteil 104 durch die untere Regenerationskammer 202 des
Behälterauswählventils 70 zur Spule 154D über die Bohrung 177 des Kolbens 170 und die Spule 154A zur
Verteileröffnung 62 abgezogen. Die Laugenlösung regeneriert das Ionenaustauscher-
Harzbett 26.
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Das Drehnockenbauteil 178 wird dann weiter in eine Spülposition gedreht, die den
Kolben 170 und das Nockenmitnehmerbauteil 182 in die in den Fig. 6 und 8
gezeigte Position bringt. Behandeltes Wasser aus der unteren Kammer 82 des Rotors 74
strömt durch die Öffnungen 114 und durch die Spule 154C und dann durch die Nut
174 und die Spule 154B zur oberen Regenerationskammer 200 des
Behälterauswählventils 70. Das behandelte Wasser strömt anschließend durch die Öffnung 102 und
durch das Rohrbauteil 100 zum Einlaß 34 des Harzbehälters 24. Das behandelte
Wasser spült dann das gesamte überschüssige Salz aus dem Harzbett 26 aus und bereitet
das Harzbett für den Betrieb vor. Das Spülwasser strömt durch die Steigleitung 38 und
durch den Auslaß 36 zum Rohrbauteil 104 und durch die Öffnung 106 in die untere
Regenerationskammer 202 des Behälterauswählventils 70, über die Öffnung 218 zur
Spule 154B, durch die Bohrung 177 in den Kolben 170 und aus der Spule 154A in die
Verteileröffnung 62.
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Das Drehnockenbauteil 178 wird dann gedreht, um den Nockenmitnehmer 182 und
den Kolben 170 in die Füllposition nach Fig. 8 zu positionieren. Behandeltes Wasser
strömt aus dem Regenerationsventil 150 durch das Verteilerventil 232 und die
Laugenöffnung 64 zum Laugenbehälter (nicht dargestellt), um den Laugenbehälter wieder
zu füllen. Das Dreh-Nockenbauteil 178 wird dann weiter gedreht, um den
Nockenmitnehmer 182 und den Kolben 170 in die Bereitschafts-Position zu bringen, wie in Fig. 8
gezeigt ist.
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Wenn der Harzbehälter 22 ein vorbestimmtes Volumen an behandeltem Wasser
geliefert hat, das durch den Durchflußmesser 60 gemessen wird, wird das
Drehnockenbauteil 178 gedreht, um den Nockenmitnehmer 182 und den Kolben 170 in die
Spülposition zu bringen, wie in den Fig. 6 und 8 gezeigt, um das abgestandene Wasser, das
im abgeschalteten Harzbehälter 24 gestanden hatte, heraus zu spülen. Der Motor 192
dreht dann das Nockenbauteil 142 und damit die Welle des Rotors 74, so daß der
Rotor 74 aus der ersten Position in die zweite Position selektiv gedreht wird.
Unbehandeltes Wasser im Einlaßkanal 46 strömt nunmehr in die obere Kammer 80 des Rotors 74
und wird durch die Auslaßöffnung 88 und die Öffnung 102 in das Rohrbauteil 100 und
den Einlaß 34 des Harzbehälters 24 gerichtet. Behandeltes Wasser aus dem Boden des
Harzbettes 26 des Harzbehälters 24 strömt durch die Steigleitung 38 und den Auslaß
36 des Harzbehälters 24 durch das Rohrbauteil 104 und die Öffnung 106 hindurch,
sowie durch die Einlaßöffnung 110 in die untere Kammer 82 des Rotors 74. Das
behandelte Wasser strömt dann durch die Auslaßöffnung 112 in den Boden des Rotors
74, durch die Einlaßöffnung 56 in die Auslaßleitung 54 und aus der Öffnung 58 zur
weiteren Verwendung. Während der Harzbehälter 24 on-line geschaltet ist und
behandeltes Wasser für die Weiterbenutzung liefert, ist der Harzbehälter 22 off-line
geschaltet und kann in im wesentlichen der gleichen Weise wie oben in Verbindung mit dem
Harzbehälter 24 beschrieben regeneriert werden, mit der Ausnahme, daß die obere
Regenerationskammer 200 nunmehr in Fluidverbindung mit der Öffnung 94 und die
untere Regenerationskammer 202 nunmehr in Fluidverbindung mit der Öffnung 98
steht.
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Der Rotor 74 ist nicht nur zwischen der ersten und der zweiten Position drehbar
ausgebildet, sondern kann auch in eine dritte Position gedreht werden, in der die
Auslaßöffnung 88 der oberen Kammer 80 unbehandeltes Wasser gleichzeitig für die beiden
Harzbehälter 22 und 24 zur Behandlung bereitstellt, und die untere Kammer 82 nimmt
gleichzeitig behandeltes Wasser aus beiden Harzbehältern 22 und 24 über die
Einlaßöffnung 110 auf. Ferner kann der Rotor in eine vierte Position gedreht werden, in der
die obere Kammer gegenüber beiden Harzbehältern 22 und 24 abgedichtet ist, um zu
verhindern, daß Fluid hindurchströmt, z. B. wenn ein Benutzer in Ferien ist.
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Eine Reihe von verschiedenen Merkmalen der Erfindung sind in Verbindung mit der
dargestellten Ausführungsform beschrieben und dargestellt worden. Diese speziellen
Merkmale sind lediglich in Verbindung mit Ausführungsformen anzusehen, die die
Erfindung nicht beschränken.