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WO1986006612A1 - Dispositif pour le degazage de l'eau desinfectee dans une installation de desinfection d'un cabinet de dentiste - Google Patents

Dispositif pour le degazage de l'eau desinfectee dans une installation de desinfection d'un cabinet de dentiste Download PDF

Info

Publication number
WO1986006612A1
WO1986006612A1 PCT/DE1986/000172 DE8600172W WO8606612A1 WO 1986006612 A1 WO1986006612 A1 WO 1986006612A1 DE 8600172 W DE8600172 W DE 8600172W WO 8606612 A1 WO8606612 A1 WO 8606612A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
lines
line
valves
containers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1986/000172
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konstantin Ledjeff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of WO1986006612A1 publication Critical patent/WO1986006612A1/de
Priority to DK008587A priority Critical patent/DK8587D0/da
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0068—General arrangements, e.g. flowsheets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
    • A61C1/0007—Control devices or systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases

Definitions

  • the invention relates to a device for degassing the water disinfected in a water sterilization system of a dental treatment device for the dental treatment instruments and the other water consumers assigned to a dental patient chair.
  • patient chairs with a preferably built-in water disinfection system are used for dental treatment, which supplies germ-free water for a number of instruments, such as turbine instruments, handpieces, contra-angle handpieces and surgical instruments.
  • instruments such as turbine instruments, handpieces, contra-angle handpieces and surgical instruments.
  • the usual dental equipment requires water for a fountain system and a syringe for water.
  • Disinfection methods using chemical or electrical means are known for disinfecting the tap water that is normally used.
  • DE-OS 23 11 504 discloses a device in which water is disinfected in an anodic oxidation chamber.
  • the gases generated in such disinfection systems are undesirable because, on the one hand, they lead to disruptions and impairments in the dental workflow, in particular in the coolant system of a dental device, and, on the other hand, they contain dangerous gases, such as detonating gas.
  • the cathode of the anodic oxidation chamber in the device known from DE-OS 23 11 504 is surrounded by a diaphragm made of a porous ceramic material, the diaphragm being filled with concentrated alkali metal chloride solution.
  • the invention has for its object to provide a device for degassing, which allows the gas which leaves the water disinfection system of a dental treatment device and contains dissolved gas components to be degassed in a simple manner, regardless of the type of gas, without the outlet side - to change the operating pressure.
  • the water disinfection system is connected via a supply line and a first controllable valve arrangement to the inlet lines of at least two closed containers, which via outlet lines and via a second valve arrangement to a consumer line leading to the water consumers and are connected to a vacuum generator via suction lines opening into the container and that the valves can be actuated by a control circuit so that the containers are alternately connected to the vacuum generator or to the supply line and the consumer line.
  • the device permits vacuum degassing, the operating pressure being built up again after switching over by flowing water in the respective container. While vacuum degassing takes place in one container, the water degassed in a previous cycle of the other container is switched to the consumer line, the volume of the sterilized and degassed water flowing off being followed by sterilized and not yet flowing degassed water is filled. The degassed mixes with the non-degassed water, whereby the degree of degassing that was originally achieved deteriorates again in part, but this deterioration is limited and can be adapted to the respective requirements by selecting the cycle times, the volume ratios and water throughputs.
  • the valve arrangements can consist of simple electromagnetically controllable shut-off valves or of 3/2-way valves.
  • the input lines and the suction lines of each of the two containers are realized by common lines which are connected to the always effective main connection of 3/2-way valves, the alternatingly effective changeover connections of the supply line and a common vacuum line are connected in opposite directions so that the first suction line connected to the vacuum line is connected to the idle changeover connection of one valve and the second suction line connected to the vacuum line is connected to the changeover connection of the other valve, which is effective in the electromagnetic excitation of the valve .
  • the supply line is divided over two feed lines, which create a connection to the containers in alternative states of the valve control.
  • FIG. 2 shows a device according to the invention with 3/2-way valves in a representation corresponding to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the block diagram of a device according to the invention with 3/2-way valves and containers in which the water supply and the
  • Fig. 4 is a block diagram illustrating the
  • FIG. 6 shows an arrangement essentially corresponding to FIG. 4, in which a catalyst is switched on between the liquid separator and the vacuum generator,
  • FIG. 7 shows an arrangement essentially corresponding to FIG. 5, in which a catalyst is connected downstream of the liquid separator according to the embodiment according to FIG. 6 and 8 shows a schematic illustration of an arrangement in which the water leaving the water disinfection system is divided into two partial streams, the first of which degasses in a degassing device according to the invention and the second degasses in a differently effective degassing tank becomes.
  • FIG. 1 A first exemplary embodiment of a degassing device that can be connected to a water decontamination system is shown schematically in FIG. 1.
  • the gas-laden, pressurized liquid coming from the water sterilization system flows into the degassing device via a feed line 1 and is first divided into a first feed line 2 and a second feed line 3.
  • These are connected to containers 8, 9 via a first electromagnetic shut-off valve 4 and a second electromagnetic shut-off valve 5 and via a first inlet line 6 and a second inlet line 7.
  • the containers 8, 9 are vacuum-sealed, closed, pressure-resistant containers, the volume of which is, for example, 250 cm 3 .
  • the water entering the containers 8, 9 can leave them via a first outlet line 10 and a second outlet line 11 when the respectively assigned first outlet valve 12 or second outlet valve 13 is open.
  • a first suction line 14 and a second suction line 15 each of which has a first vacuum valve 16 and a second vacuum valve 17 as well as a first vacuum line 18 and one second vacuum line 19 are connected to a vacuum generator (not shown in FIG. 1), for example a diaphragm pump, a water jet pump or the like.
  • a vacuum generator for example a diaphragm pump, a water jet pump or the like.
  • all geometries with a clearly highest point are favorable, such as, for example, conical or pyramid-shaped container lids, crooked cylinders, rotated cubes, etc.
  • the liquid supply via the inlet lines 6, 7 is conveniently located in the upper half of the container during the drain via the output lines 10, 11 in the lower half. These are particularly favorable arrangements, but can be deviated from.
  • the second vacuum valve 17 is closed, while the water can leave the container 9 through the opened second outlet valve 13.
  • the outlet of the second outlet valve 13 is connected via a branch line 21 to a consumer line 22, which leads the degassed water to the consumers of the dental device.
  • the water leaving the container 9 is replaced by water which flows in via the supply line 1, the second feed line 3, the second shut-off valve 5 and the second inlet line 7. In this case, the water which has not yet been degassed and which flows in mixes with the water which is already in the container 9 and which has already been degassed.
  • either the first suction line 14 or the second suction line 15 is connected to a common vacuum line 26, which is connected to the vacuum generator (also not shown in FIG. 2).
  • An outlet-side 3/2-way valve 25 likewise replaces two shut-off valves according to FIG. 1 and permits switching between the first outlet line 10 and the second outlet line 11 to the consumer line 22. The operation takes place in such a way that all valves 23, 24, 25 switch simultaneously.
  • FIG. 3 A preferred embodiment of the invention is shown in FIG. 3.
  • the feed line 1 is connected to a first 3/2-way valve 28 via the first feed line 2 and to a second 3/2-way valve 29 via a second feed line 3.
  • the two 3/2-way valves 28, 29 are further connected via a first suction line 30 and a second suction line 31 and a common vacuum line 26 to the vacuum generator, which is also not shown in FIG. 3.
  • the 3/2-way valves 28, 29 are also with the containers 8 and 9 via a first common line 32 and a second common line 33 in connection.
  • the arrangement is such that switching the first 3/2-way valve 28 allows the container 8 to be optionally connected to the supply line 1 or the common vacuum line 26.
  • switching the second 3/2-way valve 29 allows the container 9 to be connected to the supply line 1 or the common vacuum line 26.
  • the 3/2-way valves 23 and 24 of the arrangement shown in FIG. 2 instead of a switchover between water and vacuum, there was a switchover between the first container 8 and the second container 9.
  • Switching between the two containers 8 and 9 is, however, achieved by the third 3/2-way valve 36 connected to the first output line 34 and the second output line 35, the output of which is connected to the consumer line 22.
  • this problem can be solved by switching the first 3/2-way valve 28 a short time, for example 5 seconds, before the cycle time has elapsed, and only after the cycle time has elapsed is 1 min, for example, the switching of the 3/2-way valves 29 and 36 takes place. In this way, sufficient time is available to build up a pressure in the container 8, which is then immediately present in the consumer line 22 after the cycle time has expired.
  • FIG. 4 shows an arrangement for using the degassing device provided with the reference numeral 38.
  • the water After flowing through a disinfection device 37, the water enters the degassing device 38, which is constructed in accordance with FIGS. 1 to 3.
  • the vacuum which is connected to the vacuum line 26 can be generated directly by a vacuum pump (air pump, water jet pump, membrane pump etc.) which is assigned to the degassing device 38. It is also possible to connect the vacuum line 26 to a suction line present in the dental device.
  • a liquid-gas separation is required, which can be done by inserting a liquid separator 40 between the degassing device 38 and the vacuum generator 41 shown in FIG. 4, the vacuum line 26 for the gas Liquid mixture is provided, while a liquid line 44 carries only liquid and a connecting line 42 only gas.
  • the gas leaves the vacuum generator 41 through an outlet line 43.
  • the liquid separator 40 can also only be installed at the pump outlet, as shown in FIG. 5.
  • the degassing device 38 is connected to the vacuum generator 41 via the vacuum line 26.
  • the pressure side of the vacuum generator 41 is connected via a pressure line 46 to the liquid separator 40, which removes the liquid via the liquid line 44 and the gas via the line 42.
  • the degassing device 38 according to the invention can also be used only for a partial flow of the total sterilized liquid, the remaining water flow being degassed with another device or not at all.
  • the functioning of the instruments such as the turbine instruments, the handpieces, the angle pieces or the surgical instruments, is impaired by the gases. It may therefore be advantageous to degas only the partial flow for these instruments with the degassing device 38 according to the invention.
  • the degassing of smaller partial flows is namely favorable, since larger liquid volume flows tend to make larger containers 8 and 9 necessary.
  • a catalytic converter is sufficient. It is then expedient if a catalyst 48 is introduced into the connecting line 42 already mentioned in connection with FIG. 4, which connects the liquid separator 40 to the vacuum generator 41. 6 shows such a structure.
  • the liquid separator 40 can be combined with the catalyst 48 in a single housing.
  • FIG. 7 shows how the catalytic converter 48 is arranged behind the outlet of the vacuum generator 41.
  • the liquid separator 40 is connected to the catalyst by the connecting line 42 and a catalyst outlet line 51 leads the gas freed of oxyhydrogen.
  • the amounts of ignitable gas which are removed from this partial flow can be so small that catalytic destruction in the manner described is not necessary. These small amounts can simply be sent to the Environment.
  • the partial stream that carries larger amounts of gas, which are quite critical, can then be degassed using another method. Such a combination is shown in FIG. 8.
  • the water to be sterilized is supplied to the water sterilization system 37 via a supply line 59.
  • the gas-laden water emerging from it is divided into partial strands via a main feed line 57 and continues to flow via feed lines 1 and 52.
  • the degassing device 38 according to FIGS. 1 to 7 degasses the partial flow which is fed in via the feed line 1, the degassed water passing through the consumer line 22 to the consumers, such as the spray handpiece, the coolant system or the tartar removal device.
  • the partial flow in the feed line 52 leads to a degassing tank 55 which works according to a different principle and which supplies the water degassed by it to the consumers via an additional line 61, e.g. the fountain system or the drain.
  • a degassing tank 55 which works according to a different principle and which supplies the water degassed by it to the consumers via an additional line 61, e.g. the fountain system or the drain.

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Description

Vorrichtung zum Entgasen des in einer
Wasserentkeimungsanläge eines zahnärztlichen
Behandlungsgerätes entkeimten Wassers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen des in einer Wasserentkeimungsanlage eines zahnärztli¬ chen Behandlungsgerätes entkeimten Wassers für das zahnärztliche Behandlungsinstrumentarium und die sonstigen einem zahnärztlichen Patientenstuhl zugeord- neten Wasserverbraucher.
In der Zahnheilkunde werden zur Zahnbehandlung Patien¬ tenstühle mit einer vorzugsweise eingebauten Wasserent¬ keimungsanlage eingesetzt, die keimfreies Wasser für eine Reihe von Instrumenten, wie Turbineninstrumente, Handstücke, Winkelstücke und chirurgische Instrumente liefert. Außerdem wird bei den üblichen zahnärztlichen Geräten Wasser für ein Speifontänensystem sowie eine Spritze für Wasser benötigt. Zum Entkeimen des übli- cherweise verwendeten Leitungswassers sind Desinfizie- rungsverfahren mit chemischen oder elektrischen Mitteln bekannt. Insbesondere ist aus der DE-OS 23 11 504 eine Vorrichtung bekannt, bei der das Entkeimen von Wasser in einer anodischen Oxidationskammer geschieht. Die bei solchen Entkeimungsanlagen entstehenden Gase sind uner¬ wünscht, weil sie einerseits zu Störungen und Beein¬ trächtigungen des zahnärztlichen Arbeitsablaufes, ins¬ besondere im Kühlmittelsystem eines zahnärztlichen Gerätes, führen und andererseits gefährliche Gase, wie z.B. Knallgas, enthalten. Zur Vermeidung der Bildung der unerwünschten Gase ist die Kathode der anodischen Oxidationskammer bei der aus der DE-OS 23 11 504 be¬ kannten Vorrichtung mit einem Diaphragma aus einem po¬ rösen keramischen Material umgeben, wobei eine Füllung des Diaphragmas mit konzentrierter Alkalichloridlösung erfolgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung zum Entgasen zu schaffen, die es gestattet, das die Wasserentkeimungsanlage eines zahnärztlichen Be- händlungsgerätes verlassende und gelöste Gasanteile enthaltende Wasser unabhängig von der Gasart auf ein¬ fache Weise zu entgasen, ohne dabei den ausgangsseiti- gen Betriebsdruck zu verändern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wasserentkeimungsanlage über eine Zufuhrleitung und eine erste steuerbare Ventilanordnung mit den Eingangs¬ leitungen wenigstens zweier geschlossener Behälter ver¬ bunden ist, die über Ausgangsleitungen und über eine zweite Ventilanordnung an eine zu den Wasserverbrau- ehern führende Verbraucherleitung und über mit Ventilen versehene in die Behälter mündende Absaugleitungen an einen Vakuumerzeuger angeschlossen sind, und daß die Ventile durch eine Steuerschaltung so betätigbar sind, daß die Behälter wechselweise mit dem Vakuumerzeuger oder mit der Zufuhrleitung und der Verbraucherleitung in Verbindung stehen.
Dadurch, daß zwei geschlossene ausreichend druckfeste mit Vakuum beaufschlagbare Behälter vorgesehen sind, gestattet es die Vorrichtung, eine Vakuumentgasung durchzuführen, wobei nach dem Umschalten durch nach¬ fließendes Wasser in dem jeweiligen Behälter der Be¬ triebsdruck erneut aufgebaut wird. Während in dem einen Behälter eine Vakuumentgasung erfolgt, wird das in einem vorausgegangenen Zyklus entgaste Wasser des ande¬ ren Behälters zur Verbraucherleitung geschaltet, wobei das Volumen des abfließenden entkeimten und entgasten Wassers durch nachfließendes entkeimtes und noch nicht entgastes Wasser aufgefüllt wird. Dabei vermischt sich das entgaste mit dem nicht entgasten Wasser, wodurch der ursprünglich erreichte Entgasungsgrad zwar teil¬ weise wieder verschlechtert wird, jedoch hält sich diese Verschlechterung in Grenzen und kann durch die Auswahl der Taktzeiten, der Volumenverhältnisse und Wasserdurchsätze den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden.
Die Ventilanordnungen können aus einfachen elektromag¬ netisch steuerbaren Sperrventilen bestehen oder aus 3/2-Wege-Ventilen. Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Eingangsleitungen und die Absaugleitungen eines jeden der beiden Behälter durch gemeinsame Leitungen realisiert, die an den immer wirksamen Hauptanschluß von 3/2-Wege-Ventilen ange¬ schlossen sind, deren abwechselnd wirksame Umschaltan¬ schlüsse mit der Zufuhrleitung und einer gemeinsamen Vakuumleitung gegensinnig so verbunden sind, daß die erste mit der Vakuumleitung verbundene Saugleitung mit dem Ruhe-Umschaltanschluß des einen Ventils und die zweite mit der Vakuumleitung verbundene Saugleitung mit dem Umschaltanschluß des anderen Ventils verbunden ist, der bei der elektromagnetischen Erregung des Ventils wirksam ist. Entsprechend ist die Zufuhrleitung über zwei Speiseleitungen aufgeteilt, die bei alternativen Zuständen der Ventilsteuerung eine Verbindung zu den Behältern schaffen.
Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu- tert. Es zeigen: Fig. 1 Ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Sperrventilen,
Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit 3/2-Wege-Ventilen in einer Fig. 1 entspre¬ chenden Darstellungsweise,
Fig. 3 das Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit 3/2-Wege-Ventilen und Be- hältern, bei denen die Wasserzufuhr und das
Absaugen über gemeinsame Leitungen erfolgt,
Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der
Verbindung eines Vakuumerzeugers über einen Flüssigkeάtsabscheider mit der gemeinsamen
Vakuumleitung der erfindungsgemäßen Entga¬ sungsvorrichtung,
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, bei der jedoch die Reihenfolge des Flüssig¬ keitsabscheiders und des Vakuumerzeugers ver¬ tauscht sind, ,v
Fig. 6 eine im wesentlichen der Fig. 4 entsprechende Anordnung, bei der ein Katalysator zwischen dem Flüssigkeitsabscheider und dem Vakuumer¬ zeuger eingeschaltet ist,
Fig. 7 eine im wesentlichen der Fig. 5 entsprechende Anordnung, bei der dem Flüssigkeitsabscheider entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ein Katalysator nachgeschaltet ist und Fig. 8 eine schematische Darstellung für eine Anord¬ nung, bei der das die Wasserentkeimungsanlage verlassende Wasser in zwei Teilströme aufge¬ teilt wird, von denen der erste in einer er- findungsgemäßen Entgasungsvorrichtung und von denen der zweite in einem andersartig wirk¬ samen Ausgasungsbehälter entgast wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer an eine Wasserent- keiraungsanlage anschließbaren Entgasungsvorrichtung ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Die aus der Wasser¬ entkeimungsanlage kommende gasbeladene, unter Druck stehende Flüssigkeit strömt über eine Zufuhrleitung 1 in die Entgasungsvorrichtung ein und wird zunächst in eine erste Speiseleitung 2 und eine zweite Speiselei¬ tung 3 aufgeteilt. Diese sind über ein erstes elektro¬ magnetisches Absperrventil 4 und ein zweites elektro¬ magnetisches Absperrventil 5 sowie über eine erste Ein¬ gangsleitung 6 und eine zweite Eingangsleitung 7 mit Behältern 8, 9 verbunden. Bei den Behältern 8, 9 han¬ delt es sich um mit Vakuum beaufschlagbare, geschlosse¬ ne, druckfeste Behälter, deren Volumen beispielsweise 250 cm3 beträgt. Das in die Behälter 8, 9 gelangende Wasser kann diese über eine erste Ausgangsleitung 10 und eine zweite Ausgangsleitung 11 verlassen, wenn das jeweils zugeordnete erste Ausgangsventil 12 oder zweite Ausgangsventil 13 geöffnet ist.
Am jeweils höchsten Punkt im Innenraum der Behälter 8, 9 befinden sich die Mündungen einer ersten Absauglei¬ tung 14 und einer zweiten Absaugleitung 15, die jeweils über ein erstes Vakuumventil 16 und ein zweites Vakuum¬ ventil 17 sowie eine erste Vakuumleitung 18 und eine zweite Vakuumleitung 19 mit einem in Fig. 1 nicht dar¬ gestellten Vakuumerzeuger, z.B. einer Membranpumpe, einer Wasserstrahlpumpe oder dergleichen, verbunden sind. Für die Behälter 8, 9 sind alle Geometrien mit einem eindeutig höchsten Punkt günstig, wie z.B. kegel- oder pyramidenförmige Behälterdeckel, schief gelegte Zylinder, gedrehte Würfel usw. Der Flüssigkeitszulauf über die Eingangsleitungen 6, 7 liegt günstigerweise in der oberen Behälterhälfte, während der Ablauf über die Ausgangsleitungen 10, 11 in der unteren Hälfte liegt. Dies sind besonders günstige Anordnungen, von denen aber abgewichen werden kann.
Bei der in Fig. 1 angegebenen Stellung ist das zweite Vakuumventil 17 geschlossen, während das Wasser den Behälter 9 durch das geöffnete zweite Ausgangsventil 13 verlassen kann. Über eine Zweigleitung 21 ist der Aus¬ gang des zweiten Ausgangsventil 13 mit einer Verbrau¬ cherleitung 22 verbunden, die das entgaste Wasser zu den Verbrauchern des zahnärztlichen Gerätes führt. Das den Behälter 9 verlassende Wasser wird durch Wasser ersetzt, welches über die Zufuhrleitung 1, die zweite Speiseleitung 3, das zweite Absperrventil 5 und die zweite Eingangsleitung 7 nachfließt. Hierbei vermischt sich das nachfließende noch nicht entgaste Wasser mit dem im Behälter 9 bereits befindlichen und bereits ent¬ gasten Wasser.
Über die erste Speiseleitung 2 fließt bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung des elektromagnetischen Absperr¬ ventils 4 kein Wasser, da dieses geschlossen ist. Das erste Ausgangsventil 12, welches über eine Zweigleitung 20 entsprechend der Zweigleitung 21 mit der Verbrau¬ cherleitung 22 verbunden ist, ist ebenfalls geschlos- sen. Da sich jedoch das erste Vakuumventil 16 in der geöffneten Stellung befindet, wird der in Fig. 1 nicht dargestellte Vakuumerzeuger wirksam und erzeugt im Behälter 8 einen Unterdruck, der eine Vakuumentgasung des im allseitig verschlossenen Behälter 8 befindlichen Wassers gestattet. Wenn das über das erste Vakuumventil 16 angelegte Vakuum für eine vorherbestimmte Entga¬ sungszeit wirksam war, die von der Gasbeladung des Wassers, der Behältergröße, der Vakuumleistung und der erwünschten Entgasungsrate abhängt, werden alle Ventile 4, 5, 12, 13, 16 und 17 in die in Fig. 1 nicht darge¬ stellte Stellung umgeschaltet. Dies geschieht mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerschal¬ tung, die mit den Ventilmagneten verbunden ist. Die Schaltzeiten und damit die jeweiligen Taktzeiten werden über Taktgeber der nicht dargestellten Steuerschaltung vorgegeben.
Nach der Umschaltung fließt Wasser aus der Zufuhrlei¬ tung 1 über die erste Speiseleitung 2, das erste elek- tromagnetische Absperrventil 4 und die erste Eingangs¬ leitung 6 in den Behälter 8. Dort vermischt sich das Wasser mit dem vorher entgasten Wasser. Das Wasser ver¬ läßt den Behälter 8 über die erste Ausgangsleitung 10, das erste Ausgangsventil 12, die Zweigleitung 20 und die Hauptleitung 22. Wie erwähnt, findet in dem Behäl¬ ter 8 eine geringe Durchmischung des entgasten Wassers mit dem gasbeladenen nachströmenden Wasser statt. Diese mit der Durchmischung erfolgende Gasbeladung kann aber z.B. durch große Behältervolumina, geringe Flüsse und lange Taktzeiten bis zum gewünschten Grade vermindert werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden anstelle von sechs 2/2-Wege-Ventilen nur 3 Stück 3/2-Wege-Ventile eingesetzt. Der zugeordnete Aufbau ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Zufuhrleitung 1 ist über ein 3/2-Wege-Ventil 23 mit den Eingangslei¬ tungen 6, 7 verbunden, so daß je nach der Stellung des wasserseitigen 3/2-Wege-Ventils 23 die Zufuhrleitung 1 entweder mit dem ersten Behälter 8 oder dem zweiten Behälter 9 verbunden.
Mit einem vakuumseitigen 3/2-Wege-Ventil 24 wird ent¬ weder die erste Absaugleitung 14 oder die zweite Ab¬ saugleitung 15 mit einer gemeinsamen Vakuumleitung 26 verbunden, die mit dem in Fig. 2 ebenfalls nicht dar- gestellten Vakuumerzeuger in Verbindung steht. Ein aus- gangsseitiges 3/2-Wege-Ventil 25 ersetzt ebenfalls zwei Absperrventile gemäß Fig. 1 und gestattet ein Umschal¬ ten zwischen der ersten Ausgangsleitung 10 und der zweiten Ausgangsleitung 11 zur Verbraucherleitung 22. Der Betrieb erfolgt so, daß alle Ventile 23, 24, 25 gleichzeitig schalten.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Zufuhrleitung 1 ist über die erste Speiseleitung 2 mit einem ersten 3/2-Wege-Ventil 28 und über eine zweite Speiseleitung 3 mit einem zweiten 3/2-Wege-Ventil 29 verbunden. Die beiden 3/2-Wege-Ventile 28, 29 sind weiterhin über eine erste Absaugleitung 30 und eine zweite Absaugleitung 31 sowie eine gemeinsame Vakuumleitung 26 mit dem in Fig. 3 ebenfalls nicht dargestellten Vakuumerzeuger verbunden. Wie man in der Zeichnung erkennt, stehen die 3/2-Wege- Ventile 28, 29 auch mit den Behältern 8 und 9 über eine erste gemeinsame Leitung 32 und eine zweite gemeinsame Leitung 33 in Verbindung.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß ein Umschal- ten des ersten 3/2-Wege-Ventils 28 es gestattet, den Behälter 8 wahlweise mit der Zufuhrleitung 1 oder der gemeinsamen Vakuumleitung 26 zu verbinden. In entspre¬ chender Weise gestattet es ein Umschalten des zweiten 3/2-Wege-Ventils 29, den Behälter 9 mit der Zufuhr- leitung 1 oder der gemeinsamen Vakuumleitung 26 zu verbinden. Bei den 3/2-Wege-Ventilen 23 und 24 der in Fig. 2 dargestellten Anordnung erfolgte statt einer Umschaltung zwischen Wasser und Vakuum jeweils eine Umschaltung zwischen dem ersten Behälter 8 und dem zweiten Behälter 9.
Ein Umschalten zwischen den beiden Behältern 8 und 9 wird jedoch durch das mit der ersten Ausgangsleitung 34 und der zweiten Ausgangsleitung 35 verbundene dritte 3/2-Wege-Ventil 36 erreicht, dessen Ausgang mit der Verbraucherleitung 22 in Verbindung steht.
Bei den in Fig. 3 gezeichneten Ventilstellungen fließt das Wasser von der Zufuhrleitung 1 über den mit dem zweiten 3/2-Wege-Ventil 29 versehenen Zweig in den Behälter 9, während das Wasser im Behälter 8 über den das erste 3/2-Wege-Ventil 28 enthaltenden Zweig entgast wird. Nach einem vorherbestimmten Zeitintervall schal¬ ten die 3/2-Wege-Ventile 28, 29 und 36 um, wobei die Funktionsweise der beiden Zweige oder Stränge ver¬ tauscht wird. Bei einer gleichzeitigen Schaltung aller ,3/2-Wege- Ventile 28, 29 und 36 tritt jedoch das Problem auf, daß in dem Zweig oder Strang, der vor der Umschaltung ent¬ gast wurde, der nach der Umschaltung erforderliche Leitungsdruck nicht sofort zur Verfügung steht, da für den Druckaufbau Zeit benötigt wird. Bei einer Anordnung gemäß Fig. 3 kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß kurze Zeit, beispielsweise 5 see, vor Ablauf der Taktzeit zuerst das erste 3/2-Wege-Ventil 28 umgeschal- tet wird und dann erst nach Ablauf der Taktzeit, die beispielsweise 1 min beträgt, die Umschaltung der 3/2-Wege-Ventile 29 und 36 erfolgt. Auf diese Weise steht ausreichend Zeit zur Verfügung, im Behälter 8 einen Druck aufzubauen, der dann nach Ablauf der Takt- zeit sofort in der Verbraucherleitung 22 ansteht.
Zur Verbesserung der Kinetik der Entgasung ist es gün¬ stig, die zu entgasende Flüssigkeit zu bewegen. Dies kann z.B. durch Einbau von in der Zeichnung nicht dar- gestellten Rührern in die Behälter 8, 9, durch mechani¬ sche Bewegung der Behälter 8, 9 oder durch Einbau von Ultraschallschwingern erfolgen. Eine besonders einfache mechanische Anregung des Behälterinhalts ergibt sich dann, wenn in dem Zweig oder Strang, der während der Taktzeit entgast wird, das 3/2-Wege-Ventil 28 bzw." 29 kurz, d.h. im Bereich von Millisekunden bis Sekunden hin- und hergeschältet wird. Der dabei in den Behälter 8 bzw. 9 einschießende Wasserstrahl sorgt für eine gute Durchwirbelung und eine schnelle Entgasung. Solche Pulse können mehrfach wiederholt werden. Eine weitere Verbesserung der Entgasung ergibt sich durch den Einbau einer in Fig. 3 nicht dargestellten Heizung, die für eine thermische Konvektion und damit für eine Erleich¬ terung der Entgasung sorgt. Die oben beschriebenen Anordnungen zum Entgasen von Wasser verhindern in einem zahnärztlichen Gerät, daß Gase in den Flüssigkeitsleitungen diverse Funktionen stören. Obwohl verschiedene Gase im normalen Leitungs- wasser gelöst sind, treten besondere Schwierigkeiten beim Einsatz von Anlagen zur Entkeimung auf, da diese häufig das Wasser zusätzlich mit Gas beladen. Ein Bei¬ spiel dafür sind Entkeimungsanlagen mit Wasserstoff¬ peroxyd, bei denen Sauerstoff entsteht, oder Entkei- mungsanlagen, die sich der anodischen Oxidation bedie¬ nen, bei der Sauerstoff und Wasserstoff entsteht.
Eine Anordnung zum Einsatz der mit dem Bezugszeichen 38 versehenen Entgasungsvorrichtung zeigt Fig. 4. Nach Durchströmen einer Entkeimungsvorrichtung 37 gelangt das Wasser in die Entgasungsvorrichtung 38, die ent¬ sprechend den Figuren 1 bis 3 aufgebaut ist. Das Va¬ kuum, das an die Vakuumleitung 26 angeschlossen wird, kann direkt durch eine Vakuumpumpe (Luftpumpe, Wasser- Strahlpumpe, Membranpumpe etc.), die der Entgasungs¬ vorrichtung 38 zugeordnet ist, erzeugt werden. Es ist auch möglich, die Vakuumleitung 26 an eine im zahnärzt¬ lichen Gerät vorhandene Absaugleitung anzuschließen.
Da bei der Entgasung Wasser angesaugt wird, ist eine Flüssigkeit-Gas-Separation erforderlich, was dadurch geschehen kann, daß ein Flüssigkeitsabscheider 40 zwischen die Entgasungsvorrichtung 38 und den in Fig. 4 dargestellten Vakuumerzeuger 41 eingebracht wird, wobei die Vakuumleitung 26 für das Gas-Flüssigkeitsgemisch vorgesehen ist, während eine Flüssigkeitsleitung 44 nur Flüssigkeit und eine Verbindungsleitung 42 nur Gas führt. Das Gas verläßt den Vakuumerzeuger 41 durch eine Austrittsleitung 43. Bei Vakuumerzeugern 41, die auch Flüssigkeit-Gasgemi¬ sche abpumpen können, z.B. Wasserstrahlpumpen, kann der Flüssigkeitsabscheider 40 auch erst am Pumpenausgang installiert sein, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Entgasungsvorrichtung 38 ist über die Vakuumleitung 26 mit dem Vakuumerzeuger 41 verbunden. Die Druckseite des Vakuumerzeugers 41 ist über eine Druckleitung 46 an den Flüssigkeitsabscheider 40 angeschlossen, der die Flüs¬ sigkeit über die Flüssigkeitsleitung 44 und das Gas über die Leitung 42 abführt.
Die erfindungsgemäße Entgasungsvorrichtung 38 kann auch nur für ein Teilstrom der gesamten entkeimten Flüssig¬ keit eingesetzt werden, wobei der restliche Wasserstrom mit einer anderen Vorrichtung oder überhaupt nicht ent¬ gast wird. Bei zahnärztlichen Geräten wird vor allem die Funktionsweise der Instrumente, wie der Turbinen¬ instrumente, der Handstücke, der Winkelstücke oder der Chirurgieinstrumente, durch die Gase beeinträchtigt. Es kann daher günstig sein, nur den Teilstrom für diese Instrumente mit der erfindungsgemäßen Entgasungsvor¬ richtung 38 zu entgasen. Vom Volumenbedarf der Behälter 8, 9 her ist die Entgasung kleinerer Teilströme nämlich günstig, da größere Flüssigkeitsvolumenflüsse tenden- ziell größere Behälter 8 und 9 erforderlich machen.
Zusätzliche Vorkehrungen sind zu treffen, wenn die bei der Entkeimung entstehenden Gase aus Sicherheitsgründen vernichtet werden müssen. Dies gilt beispielsweise für das bei der anodischen Oxidation entstehende Knallgas, welches aus Wasserstoff und Sauerstoff besteht und an Katalysatorkontakten zu Wasser umgesetzt werden kann. Das Gasgemisch tritt bei der Vakuumentgasung in den Behältern 8 und 9 auf und wird dann über die Vakuumlei¬ tungen 18, 19, 26 zum Vakuumerzeuger 41 abgesaugt. In diesen Vakuumleitungen 18, 19, 26 können Katalysatoren eingebaut sein, die beispielsweise aus Edelmetall auf einem Trägermaterial in Form von Scheiben, Kugeln usw. bestehen. Die Katalysatoren können bei Bedarf beheizt werden.
Besteht nur eine zum Vakuumerzeuger 41 führende Leitung wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2 und 3, dann reicht ein Katalysator aus. Es ist dann zweckmäßig, wenn ein Katalysator 48 in die bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 erwähnte Verbindungsleitung 42 eingebracht wird, die den Flüssigkeitsabscheider 40 mit dem Vakuumerzeuger 41 verbindet. Fig. 6 zeigt einen solchen Aufbau. Der Flüssigkeitsabscheider 40 kann mit dem Katalysator 48 in einem einzigen Gehäuse vereinigt sein.
In Fig. 7 ist dargestellt, wie der Katalysator 48 hinter dem Ausgang des Vakuumerzeugers 41 angeordnet ist. Der Flüssigkeitsabscheider 40 ist durch die Ver¬ bindungsleitung 42 mit dem Katalysator verbunden und eine Katalysatorausgangsleitung 51 führt das von Knall¬ gas befreite Gas ab.
Werden nur Teilströme des gasbeladenen Wassers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung entgast, so können die Mengen zündfähigen Gases, die aus diesem Teilstrom ent¬ fernt werden, so klein sein, daß eine katalytische Vernichtung in der beschriebenen Weise nicht erforder¬ lich ist. Diese kleinen Mengen können einfach an die Umgebung abgegeben werden. Derjenige Teilstrom, der größere Gasmengen trägt, die durchaus kritisch sind, kann dann auch nach einem anderen Verfahren entgast werden. In Fig. 8 ist eine solche Kombination darge- stellt. Das zu entkeimende Wasser wird über eine Ver¬ sorgungsleitung 59 der Wasserentkeimungsanlage 37 zugeführt. Das aus ihr austretende, gasbeladene Wasser wird über eine Hauptzufuhrleitung 57 in Teilstränge aufgeteilt und fließt über Zufuhrleitungen 1 und 52 weiter. Die Entgasungsvorrichtung 38 gemäß den Figuren 1 bis 7 entgast den Teilstrom, der über die Zufuhrlei¬ tung 1 zugeführt wird, wobei das entgaste Wasser über die Verbraucherleitung 22 zu den Verbrauchern, wie z.B. dem Spritzhandstück, dem Kühlmittelsystem oder dem Zahnsteinentfernungsgerät, gelangt.
Der Teilstrom in der Zufuhrleitung 52 führt zu einem Ausgasungsbehalter 55, der nach einem anderen Prinzip arbeitet und das von ihm entgaste Wasser über eine Zusatzleitung 61 den Verbrauchern zuführt, z.B. dem Speifontänensystem oder dem Abfluß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Entgasen des in einer Wasserent- keiraungsanlage eines zahnärztlichen Behandlungs- gerätes entkeimten Wassers für das zahnärztliche
Behandlungsinstrumentarium und die sonstigen einem zahnärztlichen Patientenstuhl zugeordneten Wasser¬ verbraucher, dadurch gekennzeichnet , daß die Wasserentkeimungsanlage (37) über eine Zufuhrleitung (1) und eine erste steuerbare Ven¬ tilanordnung (4, 5, 23, 28, 29) mit den Eingangs¬ leitungen (6, 7, 32, 33) wenigstens zweier ge¬ schlossener Behälter (8, 9) verbunden ist, die über Ausgangsleitungen (10, 11, 34, 35) und eine zweite steuerbare Ventilanordnung (12, 13, 25, 36) an eine zu den Wasserverbrauchern führende Ver¬ braucherleitung (22) und über mit Ventilen (16, 17, 24, 28, 29) versehene in die Behälter (8, 9) mündende Absaugleitungen (14, 15, 18, 19, 26, 30, 31, 32, 33) an einen Vakuumerzeuger (41) ange¬ schlossen sind, und daß die Ventile (4, 5, 23, 28, 29; 12, 13, 25, 36; 16, 17, 24, 28, 29) durch eine Steuerschaltung so betätigbar sind, daß die Behäl¬ ter (8, 9) wechselweise mit dem Vakuumerzeuger (41) oder mit der Zufuhrleitung (1) und der Ver¬ braucherleitung (22) in Verbindung stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet , daß die Absaugleitungen (14, 15, 32, 33) in den oberen Teil der Behälter (8, 9) münden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet , daß der obere Teil der Behäl- ter (8, 9) bis zur Mündung der Absaugleitungen (14, 15, 32, 33) schräg verlaufende Wandungen aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ein¬ gangsleitungen (6, 7), die Ausgangsleitungen (10, 11) und die Absaugleitungen (14, 15) jeweils mit einem elektromagnetisch betätigbaren Absperrventil (4, 5, 12, 13, 16, 17) versehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß den Ein¬ gangsleitungen (6, 7), den Ausgangsleitungen (10, 11) und den Absaugleitungen (14, 15) der beiden Behälter (8, 9) jeweils ein elektromagnetisch umschaltbares 3/2-Wege-Ventil (23, 24, 25) zuge¬ ordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge¬ kennzeichnet , daß das den Eingangsleitungen (6, 7) zugeordnete 3/2-Wege-Ventil (23) einen ein- gangsseitigen und zwei ausgangsseitige Anschlüsse aufweist, während die beiden den Absaugleitungen (14, 15) und den Ausgangsleitungen (10, 11) zuge¬ ordneten 3/2-Wege-Ventile (24, 25) über zwei ein- gangsseitige Anschlüsse und einen ausgangsseitigen Anschluß verfügen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ein¬ gangsleitungen und die Absaugleitungen eines jeden Behälters (8, 9) durch gemeinsame Leitungen (32, 33) realisiert sind, die an den Hauptanschluß von 3/2-Wege-Ventilen (28, 29) angeschlossen sind, deren Umschaltanschlüsse entgegengesetzt mit der Zufuhrleitung (1) und einer gemeinsamen Vakuumlei¬ tung (26) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge¬ kennzei chnet , daß die beiden Ausgangslei¬ tungen (34, 35) mit den Umschaltanschlüssen eines 3/2-Wege-Ventils (36) verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß während der Absaug¬ phase das jeweilige 3/2-Wege-Ventil (28, 29) durch die Steuerschaltung für eine kurze Spritzphase hin- und herschaltbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Umschaltung der den gemeinsamen Leitungen (32, 33) zugeordne¬ ten 3/2-Wege-Ventile (28, 29) jeweils beide Behäl- ter (8, 9) während einer kurzen Druckaufbauphase über die 3/2-Wege-Ventile (28, 29) mit der Zufuhr¬ leitung (1) verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Behäl¬ ter (8, 9) mit Rührern, Rütteleinrichtungen oder einer Heizeinrichtung versehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die ge¬ meinsame Vakuumleitung (26) an einen dem Vakuum¬ erzeuger (41) vorgeschalteten oder nachgeschalte¬ ten Flüssigkeitsabscheider (40) angeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge¬ kennzeichnet , daß dem Flüssigkeitsabschei¬ der (40) ein Katalysator (48) zur Umsetzung von Knallgas in Wasser zugeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in der Wasserentkeimungsanlage (37) eine Entkeimung mittels einer anodischen Oxydation des Wassers erfolgt.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Was¬ serentkeimungsanlage über eine Hauptzufuhrleitung (57) verfügt, die zwei Zweigleitungen (52, 1) mit Teilströmen speist, von denen der eine mit der Zufuhrleitung (1) der Entgasungsvorrichtung (38) und der andere mit einem Ausgasungsbehalter (55) verbunden ist, durch den die Entgasung des zweiten Teilstroms erfolgt.
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