DE102015122761A1

DE102015122761A1 - Deionisierungsgerät

Info

Publication number: DE102015122761A1
Application number: DE102015122761.4A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ETS Trade Sarl
Current assignee: Zhu Xiang Cn
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: US20190010063A1; WO2017109047A1; JP2019501024A; KR20180095075A; DE102015122761B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Deionisierungsgerät 1 für Fluide. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Anschlussadapter 15 für ein Deionisierungsgerät 1 sowie ein Verfahren zur Regeneration eines Deionisierungsgeräts 1. Das erfindungsgemäße Deionisierungsgerät 1 für Fluide umfasst eine erste Kammer 2 für ein erstes Ionentauschmittel mit einer ersten Eingangsöffnung 3 und einer ersten Ausgangsöffnung 4, eine zweite Kammer 5 für ein zweites Ionentauschmittel mit einer zweiten Eingangsöffnung 6 und einer zweiten Ausgangsöffnung 7, sowie eine Leitung 8 zur Verbindung der ersten Kammer 2 und der zweiten Kammer 5 mit einer dritten Eingangsöffnung 9 und einer dritten Ausgangsöffnung 10, wobei die dritte Eingangsöffnung 9 der ersten Ausgangsöffnung 4 der ersten Kammer 2 und die dritte Ausgangsöffnung 10 der zweiten Eingangsöffnung 6 der zweiten Kammer 5 zugeordnet ist, wobei die Leitung 8 weiterhin eine erste Regenerationsöffnung 11 für ein erstes Regenerationsfluid aufweist, wobei die erste Regenerationsöffnung 11 zur Deionisierung verschließbar ist, und wobei die Leitung 8 zur Regeneration des Deionisierungsgeräts 1 derart verschließbar ist, dass die dritte Eingangsöffnung 9 von der dritten Ausgangsöffnung 10 isolierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Deionisierungsgerät für Fluide. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Anschlussadapter für ein Deionisierungsgerät sowie ein Verfahren zur Regeneration eines Deionisierungsgeräts.
Deionisierte Fluide, insbesondere deionisiertes Wasser, werden für den Betrieb von verschiedensten Industrieanlagen, beispielsweise Erodieranlagen, benötigt. Bekannte Geräte stellen zumeist eine zweistufige Deionisierung bereit, wobei zunächst Kationen und anschließend Anionen aus dem Fluid gefiltert werden. Ein Deionisierungsgerät für Fluide umfasst eine erste Kammer, die in aller Regel als Säule ausgebildet ist, für ein erstes Ionentauschmittel, beispielsweise ein Kationentauscherharz, mit einer ersten Eingangsöffnung und einer ersten Ausgangsöffnung, eine, neben der ersten Kammer angeordnete, zweite Kammer, die ebenfalls in der Regel als Säule ausgebildet ist, für ein zweites Ionentauschmittel, beispielsweise ein Anionentauscherharz, mit einer zweiten Eingangsöffnung und einer zweiten Ausgangsöffnung sowie eine Leitung zur Verbindung der ersten Kammer und der zweiten Kammer. Diese Leitung weist eine dritte Eingangsöffnung und eine dritte Ausgangsöffnung auf. Die dritte Eingangsöffnung ist der ersten Ausgangsöffnung der ersten Kammer zugeordnet. Die dritte Ausgangsöffnung ist der zweiten Eingangsöffnung der zweiten Kammer zugeordnet. Derart kann ein Fluid zunächst die erste Kammer durchfließen, wobei Kationen herausgefiltert werden können. Danach kann das Fluid über die Leitung die zweite Kammer durchfließen, wobei Anionen herausgefiltert werden.
Nach einiger Zeit im Betrieb erschöpfen sich die Ionentauschmittel und müssen ausgetauscht oder regeneriert werden. Durch Zugabe eines Regenerationsfluids kann die Filterfähigkeit des jeweiligen Ionentauschmittels wieder hergestellt werden. Da für verschiedene Ionentauschmittel verschiedene Regenerationsfluide nötig sind, ist es nicht möglich, dass Regenerationsfluid, beziehungsweise die Regenerationsfluide, auf dem selben Wege wie ein zu deionisierendes Fluid durch das Deionisierungsgerät zu leiten. Vielmehr müssen die entsprechenden Regenerationsfluide den Kammern mit den jeweiligen Ionentauschmitteln separat zugeführt werden. Weiterhin müssen die Regenerationsfluide separat abgeleitet werden. Bei den bekannten Deionisierungsgeräten ist hierfür teilweise eine Demontage, beispielsweise zum Ausbau der Kammern, notwendig. Bei dem aus EP 0 807 605 B1 bekannten Deionisierungsgerät muss die Leitung ausgebaut werden und durch eine separate Zu- und Ableitung der Kammern ersetzt werden.
Bekannte Deionisierungsgeräte haben daher den Nachteil, dass eine Regeneration nur mit einem relativ hohen Montage- und Zeitaufwand möglich ist.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Deionisierungsgerät, einen verbesserten Anschlussadapter und ein verbessertes Regenerationsverfahren bereitzustellen, welche eine Regeneration besonders einfach und schnell und daher auch kostengünstig ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Deionisierungsgerätes gemäß Anspruch 1 einem Anschlussadapter gemäß Anspruch 16 sowie einem Verfahren gemäß Anspruch 20 gelöst.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind der nachfolgenden Beschreibung, den Figuren sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Die einzelnen Merkmale der beschriebenen Weiterbildungen sind jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern können untereinander und mit anderen Merkmalen verknüpft werden.
Erfindungsgemäß weist die Leitung des eingangs beschriebenen Deionisierungsgerätes weiterhin eine erste Regenerationsöffnung für ein erstes Regenerationsfluid auf. Die erste Regenerationsöffnung ist zur Deionisierung verschließbar. Zur Regeneration des Deionisierungsgeräts ist die Leitung derart verschließbar, dass die dritte Eingangsöffnung von der dritten Ausgangsöffnung isolierbar ist. Ohne Ausbau der Kammern oder der Leitung ist derart vorteilhafterweise eine Regeneration möglich, da die Kammern voneinander entkoppelt werden können.
Die Kammern können bevorzugt als ineinander angeordnete Säulen ausgebildet sein. Hierdurch ist ein besonders platzsparendes Deionisierungsgerät realisierbar. Besonders bevorzugt können die Kammern als konzentrisch ineinander angeordnete Säulen ausgebildet sein, um eine gleichmäßige Fluidverteilung während des Betriebs des Deionisierungsgeräts zu ermöglichen.
Weiterbildend weist die Leitung eine zweite Regenerationsöffnung für ein zweites Regenerationsfluid auf, wobei auch die zweite Regenerationsöffnung zur Deionisierung verschließbar ist, und wobei die Leitung zur Regeneration des Deionisierungsgeräts derart verschließbar ist, dass die dritte Eingangsöffnung und die erste Regenerationsöffnung von der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung isolierbar sind. Durch die zwei Regenerationsöffnungen und die jeweiligen Ein- und Ausgangsöffnungen der Kammern kann zweierlei Regenerationsfluid besonders schnell und einfach gleichzeitig jeweils ein- oder abgeleitet werden, ohne dass dieses in die jeweils andere Kammer gelangt.
Das Deionisierungsgerät weist gemäß einer Weiterbildung zumindest ein mechanisches Verschlussmittel auf. Zwar ist denkbar, bei langen Betriebszyklen die erste und die zweite Regenerationsöffnung zu verschweißen, jedoch sind mechanische Verschlussmittel mit weniger Aufwand lösbar. Deshalb werden mechanische Verschlussmittel, wie beispielsweise Stopfen, Ventile, Riegel, Drehverschlüsse und ähnliches als Verschlussmittel favorisiert.
Weiterbildend sind die erste Regenerationsöffnung, die zweite Regenerationsöffnung und/oder die Leitung mittels des Verschlussmittels verschließbar. Dadurch ist ein leichtes Schalten bzw. Öffnen und Schließen der ersten Regenerationsöffnung, der zweiten Regenerationsöffnung und/oder der Leitung möglich.
Das Verschlussmittel ist weiterbildend der ersten Ausgangsöffnung, der zweiten Eingangsöffnung, der dritten Eingangsöffnung, der dritten Ausgangsöffnung, der ersten Regenerationsöffnung und/oder der zweiten Regenerationsöffnung zugeordnet. Das Verschlussmittel ist der jeweiligen Öffnung im Sinne der Erfindung zugeordnet, wenn das Verschlussmittel derart angeordnet ist, dass ein Durchfluss zu oder von der jeweiligen Öffnung durch das Verschlussmittel gestoppt werden kann.
Das Verschlussmittel ist weiterbildend in der Leitung zwischen der dritten Eingangsöffnung und der ersten Regenerationsöffnung auf der einen Seite und der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung auf der anderen Seite angeordnet. Vorteilhafterweise kann dann bereits mittels eines einzigen Verschlussmittels eine Entkopplung der Kammern realisiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Verschlussmittel zumindest einen Anschlussadapter für eine Regenerationsfluidzuleitung und/oder Regenerationsfluidableitung. Durch den multifunktionellen Anschlussadapter können separate Verschluss- bzw. Anschlussadapter entfallen. Ein Verschluss und eine Regenerationsfluideinleitung oder -ableitung ist derart bereits mit einem Bauteil und einem Handgriff möglich. Auf diese Weise kann die Regeneration besonders zügig und einfach erfolgen.
Weiterbildend ist der Anschlussadapter derart ausgebildet, dass dieser zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung und der dritten Eingangsöffnung und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung anordbar ist. Auf diese Weise ist mittels des Adapters, da dieser gleichzeitig in die erste Regenerationsöffnung und in die dritte Regenerationsöffnung und/oder gleichzeitig in die zweite Regenerationsöffnung und in die dritte Ausgangsöffnung einführbar ist, auf einfache und schnelle Weise eine Zu- und Ableitung von Regenerationsfluid aus der ersten und/oder der zweiten Kammer realisierbar.
Um einen ungewollten Austritt des Regenerationsfluids zu verhindern, ist der Anschlussadapter vorzugsweise dichtend in der dritten Eingangsöffnung und/oder der dritten Ausgangsöffnung anordbar. Hierfür kann der Anschlussadapter zumindest teilweise korrespondierend zu der dritten Eingangsöffnung und/oder der dritten Ausgangsöffnung ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist derart eine form- und/oder kraftschlüssig Anordnung des Anschlussadapters in diesen Öffnungen realisierbar. Beispielsweise kann der Anschlussadapter durch Vorsehung eines oder mehrerer Dichtringe oder aufgrund des Materials des Anschlussadapters selbst, der z.B. im Bereich der zu dichtenden Öffnung einen im 2-Komponenten-Spritzgußverfahren hergestellten Bereich mit einem weicheren, äußeren Material aufweist, dichtend anordbar sein.
Weiterhin kann der Anschlussadapter zumindest einen Vorsprung aufweisen, um eine lösbare Fixierung des Anschlussadapters am Deionisierungsgerät zu ermöglichen. Dieser Vorsprung ist vorzugsweise als Flansch ausgebildet.
Der Anschlussadapter kann weiterhin eine Halteplatte aufweisen, die am Gehäuse des Deionisierungsgeräts, vorzugsweise am Gehäusedeckel, fixierbar ist. Beispielsweise kann die Halteplatte mittels Schrauben fixierbar sein. Die Halteplatte weist vorzugsweise zumindest eine Öffnung zur Aufnahme eines Abschnitts des Anschlussadapters auf. Die Halteplatte kann zumindest teilweise auf dem Vorsprung aufliegen und am Gehäuse des Deionisierungsgeräts fixiert sein, um derart den Vorsprung des Anschlussadapters zur Halterung desselbigen einzuklemmen.
Ferner kann im Bereich der dritten Eingangsöffnung und/oder der dritten Ausgangsöffnung sowie am Anschlussadapter selbst zumindest eine Dichtung, z.B. ein Dichtring, angeordnet sein.
Der Anschlussadapter weist gemäß einer Weiterbildung zumindest einen ersten, insbesondere rohrförmigen, Stopfenabschnitt auf. Mittels des ersten Stopfenabschnittes ist der Anschlussadapter form- und/oder kraftschlüssig in den jeweiligen Öffnungen anordbar, wobei zudem eine Zu- und Ableitung von Regenerationsfluid durch den Stopfenabschnitt ermöglicht wird.
Weiterbildend weist der Anschlussadapter einen ersten Stopfenabschnitt und einen zweiten, insbesondere rohrförmigen, Stopfenabschnitt auf. Durch die zwei Stopfenabschnitte kann vorteilhafterweise eine Zu- und Ableitung von zweierlei Regenerationsfluid in die beiden Kammern gleichzeitig erfolgen. Hierdurch ist eine besonders zeitsparende Regeneration realisierbar. Der erste und der zweite, insbesondere rohrförmige, Stopfenabschnitt können jeweils einen flanschartigen Vorsprung aufweisen. Ferner können der erste und der zweite Stopfenabschnitt mittels einer Halteplatte miteinander verbunden sein. Hierfür dann die Halteplatte zur Aufnahme des ersten und des zweiten Stopfenabschnitts jeweils eine Öffnung aufweisen. Ferner kann die Halteplatte zur lösbaren Fixierung des ersten und des zweiten Stopfenabschnitts während der Regeneration mittels Schrauben oder sonstige Befestigungsmitteln mit dem Deionisierungsgerät verbunden werden.
Um eine lagesichere Anordnung des Anschlussadapters zu ermöglichen, weist der Anschlussadapter weiterbildend zumindest ein Gewinde auf. Dieses kann beispielsweise im Bereich der Stopfenabschnitte ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung sind die erste Regenerationsöffnung und die dritte Eingangsöffnung zueinander fluchtend ausgebildet, um ein besonders einfaches Einführen des Anschlussadapters in diese Öffnungen zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich sind auch die zweite Regenerationsöffnung und die dritte Ausgangsöffnung zueinander fluchtend ausgebildet.
Weiterbildend weisen die dritte Eingangsöffnung, die dritte Ausgangsöffnung, die erste Regenerationsöffnung und/oder die zweite Regenerationsöffnung ein Gewinde zur lagesicheren Anordnung eines Verschlussmittels und insbesondere eines Anschlussadapters auf. Alternativ können aber auch Dichtungsringe bzw. Dichtungsbereiche vorgesehen sein, an denen ein Außenbereich des Verschlussmittels und/oder des Anschlussadapters dichtend sich an die genannten Öffnungen anlegt.
Das Deionisierungsgerät weist weiterbildend ein Gehäuse auf. Dieses Gehäuse kann transportabel ausgebildet sein und hierfür beispielsweise Handgriffe und Rollen aufweisen.
Für eine einfache Fertigung des Gehäuses und um eine einfache Wartung des Deionisierungsgerätes zu ermöglichen, weist das Gehäuse weiterbildend einen Gehäusedeckel auf.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Leitung im Gehäusedeckel angeordnet. Vorteilhafterweise ist derart eine einfache Wartung der Leitung und möglicherweise angeordneter Verschlussmittel möglich.
Um einen optimalen Durchfluss des zu deionisierenden Fluids durch das Deionisierungsgerät sicherzustellen, können die erste Eingangsöffnung der ersten Kammer und die zweite Eingangsöffnung der zweiten Kammer jeweils in ein Senkrohr münden. Diese Senkrohre erstrecken sich vorzugsweise vom Gehäusedeckel bis zu einem bodenseitigen Bereich des Gehäuses. Eingeleitetes Fluid steigt gleichmäßig von dem bodenseitigen Bereich in der Kammer auf und durchfließt dabei das jeweilige Ionentauschmittel bis zur jeweiligen Ausgangsöffnung. Um ein Austreten der Ionentauschmittel zu verhindern, können am Gehäusedeckel Einsätze angeordnet sein, welche den jeweiligen Ausgangsöffnungen der Kammern zugeordnet sind.
Der erfindungsgemäße Anschlussadapter für das vorbeschriebene Deionisierungsgerät ist derart ausgebildet, dass dieser zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung und der dritten Eingangsöffnung und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung anordbar ist. Auf diese Weise ist mittels des Adapters, da dieser gleichzeitig in die erste Regenerationsöffnung und in die dritte Regenerationsöffnung und/oder gleichzeitig in die zweite Regenerationsöffnung und in die dritte Ausgangsöffnung einführbar ist, eine Zu- und Ableitung von Regenerationsfluid aus der ersten und/oder der zweiten Kammer besonders einfach realisierbar.
Um einen ungewollten Austritt des Regenerationsfluids zu verhindern, ist der Anschlussadapter vorzugsweise dichtend in der dritten Eingangsöffnung und/oder der dritten Ausgangsöffnung anordbar. Hierfür kann der Anschlussadapter zumindest teilweise korrespondierend zu der dritten Eingangsöffnung und/oder der dritten Ausgangsöffnung ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist derart eine form- und/oder kraftschlüssig Anordnung des Anschlussadapters in diesen Öffnungen möglich.
Weiterhin kann der Anschlussadapter zumindest einen Vorsprung aufweisen, um eine lösbare Fixierung des Anschlussadapters an einem Deionisierungsgerät zu ermöglichen. Dieser Vorsprung ist vorzugsweise als Flansch ausgebildet.
Der Anschlussadapter kann eine Halteplatte aufweisen, die am Gehäuse eines Deionisierungsgeräts, vorzugsweise am Gehäusedeckel, fixierbar ist. Beispielsweise kann die Halteplatte mittels Schrauben fixierbar sein. Die Halteplatte weist vorzugsweise zumindest eine Öffnung zur Aufnahme eines Abschnitts des Anschlussadapters auf. Die Halteplatte kann zumindest teilweise auf dem Vorsprung aufliegen und zudem am Gehäuse des Deionisierungsgeräts fixiert sein, um derart den Vorsprung des Anschlussadapters zur Halterung desselbigen einzuklemmen.
Der Anschlussadapter weist gemäß einer Weiterbildung zumindest einen ersten, insbesondere rohrförmigen, Stopfenabschnitt auf. Mittels des rohrförmigen Stopfenabschnittes ist der Anschlussadapter form- und/oder kraftschlüssig in den jeweiligen Öffnungen anordbar, wobei zudem eine Zu- und Ableitung von Regenerationsfluid durch den Stopfenabschnitt ermöglicht wird.
Weiterbildend weist der Anschlussadapter einen ersten Stopfenabschnitt und einen zweiten, insbesondere rohrförmigen, Stopfenabschnitt auf. Durch die zwei, insbesondere rohrförmigen, Stopfenabschnitte kann eine Zu- und Ableitung von Regenerationsfluid in die beiden Kammern gleichzeitig erfolgen. Hierdurch ist eine besonders zeitsparende Regeneration realisierbar. Der erste und der zweite Stopfenabschnitt können jeweils einen flanschartigen Vorsprung aufweisen. Ferner können der erste und der zweite Stopfenabschnitt mittels einer Halteplatte miteinander verbunden sein. Hierfür kann die Halteplatte zur Aufnahme des ersten und des zweiten Stopfenabschnitts jeweils eine Öffnung aufweisen. Ferner kann die Halteplatte zur lösbaren Fixierung während der Regeneration mittels Schrauben oder sonstige Befestigungsmitteln mit einem Deionisierungsgerät verbunden werden.
Um eine besonderes dichte Anordnung des Anschlussadapters an einem Deionisierungerät zu ermöglichen, weist der Anschlussadapter weiterbildend zumindest ein Gewinde und/oder einen oder mehrere Dichtungsringe bzw. Dichtungsbereiche auf. Insbesondere kann der Anschlussadapter aufgrund seines Materials dichtend anordbar sein, z.B. in dem der Anschlussadapter einen im 2-Komponenten-Spritzgußverfahren hergestellten Bereich mit einem weicheren, äußeren Material aufweist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regeneration des vorbeschriebenen Deionisierungsgeräts mit einer ersten und einer zweiten Regenerationsöffnung wird bzw. werden die erste und/oder die zweite Regenerationsöffnung geöffnet, wobei die Leitung durch einen vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Anschlussadapter derart verschlossen wird, dass die dritte Eingangsöffnung und die erste Regenerationsöffnung von der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung isoliert sind. Hierfür wird der Anschlussadapter zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung und der dritten Regenerationsöffnung und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung und der dritten Ausgangsöffnung angeordnet. Dann wird ein erstes Regenerationsfluid durch den Anschlussadapter in die erste Kammer eingeleitet und wird von dort aus der ersten Eingangsöffnung abgeleitet oder umgekehrt. Alternativ oder ergänzend wird ein zweites Regenerationsfluid durch die zweite Ausgangsöffnung in die zweite Kammer eingeleitet und von dort durch den Anschlussadapter abgeleitet oder umgekehrt. Vorzugsweise wird das Regenerationsmittel im Gegenstrom bezogen auf die Flussrichtung während der Deionisierung in die Kammern ein- und abgeleitet, um Regenerationsmittel zu sparen.
Weiterbildend wird der Anschlussadapter mittels eines Gewindes und/oder eines Dichtungsrings bzw. eines Dichtungsbereichs am Deionisierungsgerät angeordnet. Das Gewinde und/oder der Dichtungsring bzw. der Dichtungsbereich ist vorzugsweise an der dritten Eingangsöffnung und/oder an der dritten Ausgangsöffnung ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Abbildungen sind jedoch nicht beschränkend auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen Merkmale untereinander mit den oben beschriebenen Merkmalen zur weiteren Ausgestaltung kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf. Es zeigen:
1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Deionisierungsgeräts in perspektivischer Darstellung;
2: eine perspektive Ansicht eines Querschnitts des Deionisierungsgeräts gemäß 1;
3: eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Querschnitts des Deionisierungsgeräts gemäß 1;
4: eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Längsschnitts des Deionisierungsgeräts gemäß 1;
5: eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Deionisierungsgeräts gemäß 1 im Schnitt; und
6: eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Deionisierungsgeräts gemäß 1 mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlussadapters im Längsschnitt.
1 zeigt eine Außenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Deionisierungsgeräts 1 und 2 offenbart eine entsprechende Innenansicht des Deionisierungsgeräts 1. Dieses weist eine erste Kammer 2 für ein Ionentauschmittel mit einer ersten Eingangsöffnung 3 und einer ersten Ausgangsöffnung 4 auf. Die erste Kammer 2 ist säulenförmig ausgebildet und konzentrisch in einer zweiten Kammer 5 für ein zweites Ionentauschmittel angeordnet. Die zweite Kammer 5 ist ebenfalls säulenförmig ausgebildet und weist eine zweite Eingangsöffnung 6 und eine zweite Ausgangsöffnung 7 auf.
Wie in 3 dargestellt, ist die erste Kammer 2 und die zweite Kammer 5 durch eine Leitung 8 verbunden. Diese Leitung 8 weist eine dritte Eingangsöffnung 9 und eine dritte Ausgangsöffnung 10 auf. Die dritte Eingangsöffnung 9 ist der ersten Ausgangsöffnung 4 der zweiten Kammer 2 zugeordnet. Die dritte Ausgangsöffnung 10 der zweiten Eingangsöffnung 6 ist der zweiten Kammer 5 zugeordnet. Zur Deionisierung eines Fluids wird dieses zunächst durch die erste Eingangsöffnung 3 in die erste Kammer 2 eingeleitet. Dort kann eine erste Stufe der Deionisierung durch ein erstes Ionentauschmittel, wie beispielsweise ein Kationentauscherharz, erfolgen. Das Fluid kann dann aus der ersten Ausgangsöffnung 4 aus der ersten Kammer 2 austreten. Über die dritte Eingangsöffnung 9 der Leitung 8 kann das ausgetretene Fluid abgeleitet werden. Das Fluid tritt aus der als Überlaufleitung ausgebildeten Leitung 8 durch die dritte Ausgangsöffnung 10 aus und gelangt derart in die zweite Eingangsöffnung 6 der zweiten Kammer 5. In der zweiten Kammer 5 kann das Fluid durch ein weiteres Ionentauschmittel, beispielsweise ein Anionentauscherharz, in einer zweiten Stufe deionisiert werden. Das deionisierte Fluid kann sodann aus der zweiten Ausgangsöffnung 7 der zweiten Kammer 5 zur weiteren Verwendung abgeleitet werden.
Wie in 4 dargestellt, weist die Leitung 8 weiterhin eine erste Regenerationsöffnung 11 für ein erstes Regenerationsfluid sowie eine zweite Regenerationsöffnung 12 für ein zweites Regenerationsfluid auf. Um einen Austritt des zu deionisierenden Fluids zu verhindern, sind Verschlussmittel 13 in der ersten Regenerationsöffnung 11 und in der zweiten Regenerationsöffnung 12 angeordnet. Diese Verschlussmittel 13 sind als Stopfen 14 ausgebildet, siehe auch 5.
Wie in 6 gezeigt, ist zur Regeneration des erfindungsgemäßen Deionisierungsgerätes anstelle der Stopfen 14 ein Anschlussadapter 15 zur Ein- und/oder Ableitung von einem ersten und einem zweiten Regenerationsfluid in der ersten Regenerationsöffnung 11 und der zweiten Regenerationsöffnung 12 der Leitung 8 angeordnet. Der Anschlussadapter 15 weist zwei rohrförmige Stopfenabschnitte 16, einen ersten rohrförmigen Stopfenabschnitt 16.1 und einen zweiten rohrförmigen Stopfenabschnitt 16.2, auf. Die erste Regenerationsöffnung 11 und die dritte Eingangsöffnung 9 sind zueinander fluchtend ausgebildet. Der erste rohrförmige Stopfenabschnitt 16.1 erstreckt sich von der ersten Regenerationsöffnung 11 bis zur dritten Eingangsöffnung 9. Der erste rohrförmige Stopfenabschnitt 16.1 weist eine korrespondierende Gestalt zu den vorgenannten Öffnungen auf. Weiterhin ist der zweite rohrförmige Stopfenabschnitt 16.2 in der zweiten Regenerationsöffnung 12 und der dritten Ausgangsöffnung 10 angeordnet. Die zweite Regenerationsöffnung 12 und die dritte Ausgangsöffnung 10 sind ebenfalls zueinander fluchtend ausgebildet. Der zweite rohrförmige Stopfen 16.2 erstreckt sich von der zweiten Regenerationsöffnung 12 bis zur dritten Ausgangsöffnung 10 und weist eine zu diesen Öffnungen korrespondierende Gestalt auf. Durch den Anschlussadapter 15 sind die erste Regenerationsöffnung 11 und die dritte Eingangsöffnung 9 von der zweiten Regenerationsöffnung 12 und der dritten Ausgangsöffnung 10 für eine Regeneration des Deionisierungsgerätes isoliert.
Wie in 6 dargestellt, weist das erfindungsgemäße Deionisierungsgerät ein umschließendes Gehäuse 17 mit einem Gehäusedeckel 18 auf, s. a. 1 bis 5. Die Leitung 8 ist in diesem Gehäusedeckel 18 angeordnet, s.a. 3 bis 5. Die erste Regenerationsöffnung 11 und die zweite Regenerationsöffnung 12 der Leitung 8 münden in dem Gehäusedeckel 18. Der Gehäusedeckel 18 weist im Bereich der Öffnungen eine Vertiefung 19 auf. In diese Vertiefung 19 ist eine Abdeckplatte zur Abdeckung der ersten Regenerationsöffnung 11 und der zweiten Regenerationsöffnung 12 sowie der darin angeordneten Stopfen 14 anordbar. Der Gehäusedeckel 18 weist weiterhin eine Deckeleingangsöffnung 20 zum Einleiten eines Fluids in das Deionisierungsgerät 1 auf. Die Deckeleingangsöffnung 20 mündet in eine Deckeleingangsleitung 21, welche zur ersten Eingangsöffnung 3 der ersten Kammer 2 führt. Zur Ableitung des deionisierten Fluids weist der Gehäusedeckel 18 eine Deckelausgangsöffnung 22 auf, die der zweiten Ausgangsöffnung 8 der zweiten Kammer 5 zugeordnet ist.
Zur Regeneration der in 6 gezeigten Anordnung wird das jeweilige Regenerationsfluid im Gegenstrom in die Kammern 2, 5 ein- und abgeleitet. Ein erstes Regenerationsfluid wird entsprechend durch den ersten rohrförmige Stopfenabschnitt 16.1 von der ersten Ausgangsöffnung 4 her in die erste Kammer 2 eingeleitet und über die erste Eingangsöffnung 2, die Deckeleingangsleitung 21 und die Deckeleingangsöffnung 20 aus der ersten Kammer 2 bzw. dem Deionsierungsgerät 1 abgeleitet. Weiterhin wird ein zweites Regenerationsfluid über die Deckelausgangsöffnung 22 und der zweiten Ausgangsöffnung 7 in die zweite Kammer 5 eingeleitet und über die zweiten Eingangsöffnung 6 und den zweiten rohrförmigen Stopfenabschnitt 16.2 aus der zweiten Kammer 5 bzw. dem Deionisierungsgerät 1 abgeleitet.
Die erste Eingangsöffnung 3 der ersten Kammer 2 und die zweite Eingangsöffnung 6 der zweiten Kammer 5 münden jeweils in ein Senkrohr 23, s. 2, 4 und 5. Diese Senkrohre 23 erstrecken sich vom Gehäusedeckel 18 bis zu einem nichtdargestellten bodenseitigen Bereich des Gehäuses 17. Am Gehäusedeckel 18 sind Einsätze 24 angeordnet, welche den jeweiligen Ausgangsöffnungen 4, 6 der Kammern 2, 5 zugeordnet sind. Das Gehäuse 17 weist weiterhin Rollen 25 auf sowie Handgriffe 26 auf.
6 zeigt weiterhin, dass die beiden rohrförmigen Stopfenabschnitte 16.1, 16.2 Vorsprünge 27 aufweisen. Durch eine Halteplatte 28, die in die Ausnehmung 19 des Gehäusedeckels 18 verschraubt ist und auf den Vorsprüngen 27 aufliegt, sind die beiden rohrförmigen Stopfenabschnitte 16.1, 16.2 des Adapteranschlusses 15 am Gehäusedeckel 18 fixiert. Die beiden rohrförmigen Stopfenabschnitte 16.1, 16.2 weisen weiterhin Dichtungen 29 auf. Derartige Dichtungen 29 weisen auch die Stopfen 14 auf, s. 5.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0807605 B1 [0003]

Claims

Deionisierungsgerät (1) für Fluide umfassend eine erste Kammer (2) für ein erstes Ionentauschmittel mit einer ersten Eingangsöffnung (3) und einer ersten Ausgangsöffnung (4), eine zweite Kammer (5) für ein zweites Ionentauschmittel mit einer zweiten Eingangsöffnung (6) und einer zweiten Ausgangsöffnung (7), sowie eine Leitung (8) zur Verbindung der ersten Kammer (2) und der zweiten Kammer (5) mit einer dritten Eingangsöffnung (9) und einer dritten Ausgangsöffnung (10), wobei die dritte Eingangsöffnung (9) der ersten Ausgangsöffnung (4) der ersten Kammer (2) und die dritte Ausgangsöffnung (10) der zweiten Eingangsöffnung (6) der zweiten Kammer (5) zugeordnet ist, wobei die Leitung (8) weiterhin eine erste Regenerationsöffnung (11) für ein erstes Regenerationsfluid aufweist, wobei die erste Regenerationsöffnung (11) zur Deionisierung verschließbar ist, und wobei die Leitung (8) zur Regeneration des Deionisierungsgeräts (1) derart verschließbar ist, dass die dritte Eingangsöffnung (9) von der dritten Ausgangsöffnung (10) isolierbar ist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (8) eine zweite Regenerationsöffnung (12) für ein zweites Regenerationsfluid aufweist, dass die zweite Regenerationsöffnung (12) zur Deionisierung verschließbar ist, und dass die Leitung (8) zur Regeneration des Deionisierungsgeräts (1) derart verschließbar ist, dass die dritte Eingangsöffnung (9) und die erste Regenerationsöffnung (11) von der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) isolierbar sind.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deionisierungsgerät weiterhin zumindest ein mechanisches Verschlussmittel (13) aufweist, und dass die erste Regenerationsöffnung (11), die zweite Regenerationsöffnung (12) und/oder die Leitung (8) mittels dem Verschlussmittel (13) verschließbar ist bzw. sind.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (13) der ersten Ausgangsöffnung (4), der zweiten Eingangsöffnung (6), der dritten Eingangsöffnung (9), der dritten Ausgangsöffnung (10), der ersten Regenerationsöffnung (11) und/oder der zweiten Regenerationsöffnung (12) zugeordnet ist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (13) in der Leitung (8) zwischen der dritten Eingangsöffnung (9) und der ersten Regenerationsöffnung (11) auf der einen Seite und der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) auf der anderen Seite angeordnet ist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (13) zumindest einen Stopfen (14) umfasst.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (13) zumindest ein Ventil umfasst.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (13) zumindest einen Anschlussadapter (15) für eine Regenerationsfluidzuleitung und/oder Regenerationsfluidableitung umfasst.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung (11) und der dritten Eingangsöffnung (9) und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) anordbar ist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest einen rohrförmigen Stopfenabschnitt (16) aufweist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) einen ersten rohrförmigen Stopfenabschnitt (16.1) und einen zweiten rohrförmigen Stopfenabschnitt (16.2) aufweist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest ein Gewinde aufweist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regenerationsöffnung (11) und die dritte Eingangsöffnung (9) zueinander fluchtend ausgebildet sind und/oder dass die zweite Regenerationsöffnung (12) und die dritte Ausgangsöffnung (10) zueinander fluchtend ausgebildet sind.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Eingangsöffnung (9), die dritte Ausgangsöffnung (10), die erste Regenerationsöffnung (11) und/oder die zweite Regenerationsöffnung (12) ein Gewinde aufweist.
Deionisierungsgerät (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deinosierungsgerät weiterhin ein Gehäuse (17) mit einen Gehäusedeckel (18) aufweist, wobei die Leitung (8) im Gehäusedeckel (18) angeordnet ist.
Anschlussadapter (15) für eine Regenerationsfluidzuleitung und/oder Regenerationsfluidableitung zur Regeneration eines Deionisierungsgeräts (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung (11) und der dritten Eingangsöffnung (9) und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) anordbar ist.
Anschlussadapter (15) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest einen rohrförmigen Stopfenabschnitt (16) aufweist.
Anschlussadapter (15) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) einen ersten rohrförmigen Stopfenabschnitt (16.1) und einen zweiten rohrförmigen Stopfenabschnitt (16.2) aufweist.
Anschlussadapter gemäß einem der vorherigen Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) zumindest ein Gewinde aufweist.
Verfahren zur Regeneration eines Deionisierungsgeräts (1) gemäß Anspruch 2, wobei die erste Regenerationsöffnung (11) und/oder die zweite Regenerationsöffnung (12) geöffnet wird bzw. werden, wobei die Leitung (8) durch einen Anschlussadapter (15) gemäß einem der vorherigen Ansprüchen derart verschlossen wird, so dass die dritte Eingangsöffnung (9) und die erste Regenerationsöffnung (11) von der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) isoliert sind, wobei der Anschlussadapter (15) hierfür zumindest teilweise in der ersten Regenerationsöffnung (11) und der dritten Eingangsöffnung (9) angeordnet wird, wobei ein erstes Regenerationsfluid durch den Anschlussadapter (15) in die erste Kammer (2) eingeleitet wird und von dort aus der ersten Eingangsöffnung (3) abgeleitet wird oder umgekehrt und/oder zumindest teilweise in der zweiten Regenerationsöffnung (12) und der dritten Ausgangsöffnung (10) angeordnet wird, und wobei ein zweites Regenerationsfluid durch die zweite Ausgangsöffnung (7) in die zweite Kammer (5) eingeleitet wird und von dort durch den zweiten Anschlussadapter (15) abgeleitet wird oder umgekehrt.
Verfahren zur Regeneration des Deionisierungsgeräts (1) gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussadapter (15) mittels eines Gewindes lagesicher am Deionisierungsgerät (1) angeordnet wird.