DE1188561B

DE1188561B - Device for spraying a foam-forming liquid

Info

Publication number: DE1188561B
Application number: DEA36909A
Authority: DE
Original assignee: ASMARA CHEMIE HERBERT G SCHARF
Current assignee: ASMARA CHEMIE HERBERT G SCHARF
Priority date: 1961-03-07
Filing date: 1961-03-07
Publication date: 1965-03-11

Description

Vorrichtung zum Versprühen einer schaumbildenden Flüssigkeit Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versprühen einer schaumbildenden Flüssigkeit mittels Druckluft aus einem Vorratsbehälter, insbesondere für Waschanlagen von Kraftfahrzeugen. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art arbeiten grundsätzlich nach dem Prinzip, daß der unter Druck aus dem Vorratsbehälter austretenden Flüssigkeit in irgendeiner Form Luft zugesetzt wird, die die Schaumbildung hervorruft, wobei also die Flüssigkeit das primär bewegte Mittel ist, das seinerseits der Träger der Luft ist. Konstruktiv sind diese Anlagen grundsätzlich so ausgebildet, daß die schaumbildende Flüssigkeit in einem stabilen Behälter unter einem Druck von praktisch 10 bis 12 atü steht und durch diesen Druck in die Arbeitsleitung gepreßt wird, wobei diesem Flüssigkeitsstrahl durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. ein Venturirohr, Preßluft beigenüscht wird.Device for spraying a foam-forming liquid The invention relates to a device for spraying a foam-forming liquid by means of compressed air from a storage container, in particular for vehicle washing systems. The known devices of this type basically work on the principle that air is added in some form to the liquid emerging from the storage container under pressure, which causes foam formation, the liquid being the primary moving medium, which in turn is the carrier of the air. In terms of construction, these systems are basically designed so that the foam-forming liquid is under a pressure of practically 10 to 12 atmospheres in a stable container and is pressed into the working line by this pressure. B. a Venturi tube, compressed air is added.

Der Nachteil dieser Anlagen besteht einmal darin, daß das erzielbare Verhältnis des Flüssigkeits-Luft-Gemisches kein Optimum an Schaumbildung ergibt, und zum anderen darin, daß ein stabiler Druckbehälter benutzt werden muß, der den Sicherheitsbedingungen entsprechen und laufend überwacht werden muß.The disadvantage of these systems is that the achievable The ratio of the liquid-air mixture does not result in an optimum foam formation, and on the other hand, that a stable pressure vessel must be used that the Must comply with safety conditions and be monitored continuously.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Schaumbildung der handelsüblichen Waschflüssigkeit um so intensiver ist, je feiner sie versprüht und um so mehr Luft zugesetzt wird. Dementsprechend besteht die Erfindungsaufgabe darin, ein Gerät zu schaffen, bei dem nicht eine unter Druck stehende Flüssigkeit Träger der Luft, sondern umgekehrt, die Luft Träger einer drucklosen Flüssigkeit ist.The invention is based on the knowledge that the foam formation of the commercially available washing liquid is more intense, the finer it is sprayed and the more air is added. Accordingly, the object of the invention is to create a device in which a pressurized liquid is not the carrier of the air, but, conversely, the air is the carrier of a pressureless liquid.

Diese Erfindungsaufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß für die schaumbildende Flüssigkeit ein druckloser Behälter vorgesehen ist, welcher von einer Druckluftleitung mit einer Düse durchdrungen ist, wobei die Düse mit Zufuhrbohrungen für die Flüssigkeit mit veränderlichem Querschnitt versehen ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß unter dem Wort Düse hier eine echte Düse, nicht aber ein Venturirohr (Meßblende) zu verstehen ist. Unter Berücksichtigung des als konstant anzunehmenden Druckes vor der Düse und dem vorhandenen Geaendruck muß die stetige Verengung einer solchen Düse so erfolgen, daß in ihrem engsten Teil bei einem Maximum an Durchsatz eine überschallgeschwindigkeit erreicht wird. Bei richtiger Düsenerweiterung bildet sich infolge der Wandreibung bereits vor Erreichen des Gegendruckes eine zweidimensionale Strömung in der Nähe des engsten Querschnittes. Bei weiterer Absenkung des Gegendruckes werden die lokalen Überschallgebiete größer, und es tritt bei Ablösung der C Grenzschicht auf der Wand der sogenannte Lambda-Stoß ein. An dieser Stelle, an der sich die Grenzschicht von der Wand ablöst, ist der effektive Druck kleiner als der Anfangsdruck und der Gegendruck d. h., es herrscht ein Unterdruck. An dieser Stelle der richtig konstruierten Düse tritt somit eine reine Saugwirkung ein, so daß Waschkonzentrat in oreeigneter Menge aus dem drucklosen Behälter herausgerissen werden kann.This object of the invention is essentially achieved in that a pressureless container is provided for the foam-forming liquid, which is penetrated by a compressed air line with a nozzle, the nozzle being provided with feed bores for the liquid with variable cross-section. It should be pointed out, however, that the word nozzle here means a real nozzle, but not a Venturi tube (orifice plate). Taking into account the constant pressure in front of the nozzle and the existing gea pressure, the constant narrowing of such a nozzle must be such that a supersonic speed is achieved in its narrowest part with a maximum throughput. If the nozzle is widened correctly, the wall friction results in a two-dimensional flow in the vicinity of the narrowest cross-section before the counterpressure is reached. If the counterpressure drops further, the local supersonic areas become larger, and the so-called lambda shock occurs when the C boundary layer on the wall becomes detached. At this point, at which the boundary layer becomes detached from the wall, the effective pressure is lower than the initial pressure and the counter pressure d. i.e. there is a negative pressure. At this point of the correctly constructed nozzle, a pure suction effect occurs, so that washing concentrate can be torn out of the pressureless container in an unsuitable amount.

Die Ausbildung und Bemessung einer solchen Düse für die gegebenen Betriebsbedingungen bietet für den Fachmann keine Schwierigkeiten. Die Düse ist zweckmäßig unmittelbar über dem Behälterboden angeordnet, und die Preßluft wird von unten zugeführt, während die Weiterleitung über ein Rohr erfolgt, das im Behälterdeckel in axialer Richtung fest, aber radial drehbar aufgehängt ist. Um den Zufluß von Flüssigkeit in die Düse absperren bzw. regeln zu können, ist mit dem unteren Ende des Ableitungsrohres eine Muffe durch Verschweißen oder Verlöten fest ver.-bunden, die die Düse übergreift und in Höhe der Flüssigkeitsbohrungen Durchbrechungen aufweist, die je nach Drehung des Ableitungsrohres die Flüssigkeitsbohrungen öffnen oder schließen. Besonders vorteilhaft ist es, diese Durchbrechungen in der Muffe als sich in Richtung des Muffenumfanges erstreckende Langlöcher auszubilden, die derart verschiedene Längen aufweisen, daß bei Drehung der Muffe mittelsdes Ableitungsrohres eine Flüssigkeitsbohrung nach der anderen geschlossen wird.The design and dimensioning of such a nozzle for the given Operating conditions presents no difficulties for a person skilled in the art. The nozzle is expediently arranged directly above the container bottom, and the compressed air is fed in from below, while the transmission takes place via a pipe in the container lid is fixed in the axial direction, but suspended radially rotatable. To the influx of To be able to shut off or regulate liquid in the nozzle is with the lower end the discharge pipe is firmly connected to a socket by welding or soldering, which overlaps the nozzle and has openings at the level of the liquid bores, which, depending on the rotation of the discharge pipe, open or close the fluid bores. It is particularly advantageous to have these openings in the sleeve than in the direction to form the sleeve circumference extending elongated holes that are so different Have lengths that upon rotation of the sleeve by means of the drainage pipe a fluid bore one after the other is closed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt eine Ansicht der Gesamtanlage, F i g. 2 die Verstellvorrichtung für die Flüssigkeitsmenge, F i g. 3 die Preßluftdüse in Längsschnitt, F i g. 4 einen Querschnitt durch die Düse in der Ebene A-A, F i g. 5 die Regeleinrichtung des Flüssigkeitszutrittes in Ansicht, teilweise geschnitten, F i g. 6 einen Querschnitt durch die Düse und die Regelmuffe.F i g. 1 shows a view of the entire system, FIG. 2 the adjusting device for the amount of liquid, F i g. 3 the compressed air nozzle in longitudinal section, F i g. 4 shows a cross section through the nozzle in the plane AA, FIG. 5 the control device of the liquid access in view, partially in section, FIG. 6 shows a cross section through the nozzle and the regulating sleeve.

Die schaumbildende Flüssigkeit 14 ist in einem einfachen, beliebig geformten Blechbehälter 1 gehalten, auf den ein Deckel 2 ohne besondere Dichtungsmittel aufgesetzt ist. Ein Kappenverschluß 4 dient dem Nachfüllen von Flüssigkeit. Die Kappe 4 besitzt eine kleine öffnung zum Druckausgleich. Das Rohr 16 führt Preßluft von einer Kompressoranlage oder Preßluftflasche und besitzt in üblicher Weise ein Regelventil 15 mit Manometer 17. Das Ventil 15 ist über einen Druckschlauch 13 n-üt der im Boden des Behälters 1 angeordneten Düse 6 mittels einer überwurfmutter 8 verbunden. Der Düsenkörper 6 ist zweckmäßig mittels des Flansches 7 im Boden 3 des Behälters befestigt. In geringer Höhe über dem Behälterboden sind in der Düsenwandung Bohrungen 19, 19 a, 19 b und 19 c angeordnet. Zahl und Querschnitt dieser Bohrungen läßt sich naturgemäß den Betriebsbedingungen entsprechend errechnen. über dieser Düse ist ein Rohr 5 im Deckel 2 aufgehängt, und zwar so, daß es sich in axialer Richtung nicht verschieben, jedoch frei drehen kann. Die axiale, drehbare Lagerung ist schematisch durch die Scheibe 9 angedeutet. Am oberen freien Ende ist das Rohr 5 mittels Überwurfmutter 11 an den Sprühschlauch 12 angeschlossen. Am unteren Ende des Rohres ist eine Muffe 22 angeschweißt. Diese Muffe übergreift die Düse 6. In der Mantelfläche dieser Muffe sind Langlöcher 23, 23 a, 23 b und 23 c vorgesehen. Wie aus F i g. 6 ersichtlich, sind diese Langlöcher so bemessen und angeordnet daß bei einer Drehung der Muffe 22 im Uhrzeigersinn zunächst die Bohrung 19 geschlossen wird. Bei weiterer Drehung schließt sich die Bohrung 19 a, dann 19 b und schließlich auch 19 c. Durch diese Einrichtung ist es möglich, die von der Preßluft angesaugte Flüssigkeit vom Maximum bis auf Null sehr fein zu regeln, während die Preßluft selbst durch das Ventil 15 geregelt werden kann. Am äußeren Ende des Rohres 5 befindet sich ein Hand-griff 10 und auf der Scheibe 9 zwei Anschläge für den Handhebel, für die Zu- und Offenstellung der Muffe 22. Die Zwischenstellungen können durch eine Skala markiert sein. Der Behälter selbst ist auf drei Schwenkrollen 18 fahrbar.The foam-forming liquid 14 is held in a simple sheet metal container 1 of any shape, onto which a lid 2 is placed without any special sealing means. A cap closure 4 is used to refill liquid. The cap 4 has a small opening for pressure compensation. The tube 16 carries compressed air from a compressor system or air cylinder and has in a conventional manner, a control valve 15 with pressure gauge 17. The valve 15 is connected via a pressure hose 13 n-ut of arranged in the bottom of the container 1 nozzle 6 is connected by means of a union nut. 8 The nozzle body 6 is expediently fastened by means of the flange 7 in the bottom 3 of the container. Bores 19, 19 a, 19 b and 19 c are arranged in the nozzle wall at a low height above the container bottom. The number and cross-section of these bores can naturally be calculated according to the operating conditions. A tube 5 is suspended in the cover 2 above this nozzle, in such a way that it cannot move in the axial direction, but can rotate freely. The axial, rotatable mounting is indicated schematically by the disk 9. At the upper free end, the tube 5 is connected to the spray hose 12 by means of a union nut 11. A sleeve 22 is welded to the lower end of the pipe. This sleeve overlaps the nozzle 6. In the outer surface of this sleeve elongated holes 23, 23 a, 23 b and 23 c are provided. As shown in FIG. 6 , these elongated holes are dimensioned and arranged in such a way that when the sleeve 22 is rotated clockwise, the bore 19 is initially closed. With further rotation the bore closes 19 a, then 19 b and finally also 19 c. This device makes it possible to regulate the liquid sucked in by the compressed air from the maximum to zero, while the compressed air itself can be regulated by the valve 15. At the outer end of the tube 5 there is a handle 10 and on the disk 9 there are two stops for the hand lever for the closed and open position of the sleeve 22. The intermediate positions can be marked by a scale. The container itself can be moved on three swivel castors 18 .

Die Funktion der Vorrichtung ist außerordentlich einfach. Nach Füllen des Behälters mit Schaumflüssigkeit wird das Preßluftventil 15 geöffnet und mittels des Manometers 17 für den gewünschten Druck eingestellt Die Preßluft strömt durch die Düse 6 frei aus dem Schlauch 12 aus. Nun werden durch den Handhebel 10 langsam die Bohrungen 19 geöffnet bis der Schaum in der gewünschten Konsistenz aus dem Schlauch 12 austritt. Bei Absinken des Flüssigkeitsspiegels 14 tritt durch die Kappe 4 Luft nach. Es erübrigt sich, zwischen Muffe 22 und Düse 6 besondere Dichtungen vorzusehen, da es keineswegs nachteilig ist, wenn an dieser Stelle durch Undichtigkeit etwas Druckluft in die Flüssigkeit gelangt, da diese hierdurch zusätzlich zur Schaumbildung angeregt wird. Ein überdruck kann hierdurch im Behälter 1 nicht entstehen, da er durch die Kappe 4 entweicht.The function of the device is extremely simple. After the container has been filled with foam liquid, the compressed air valve 15 is opened and set to the desired pressure by means of the manometer 17. The compressed air flows freely out of the hose 12 through the nozzle 6. The bores 19 are now slowly opened by the hand lever 10 until the foam emerges from the hose 12 in the desired consistency. When the liquid level 14 drops, air passes through the cap 4. There is no need to provide special seals between sleeve 22 and nozzle 6 , since it is by no means disadvantageous if some compressed air gets into the liquid at this point through a leak, as this is also stimulated to foam formation. This cannot cause overpressure in the container 1 , since it escapes through the cap 4.

Der besondere technische Fortschritt, der gegenüber den bekannten Einrichtungen erzielt wird, liegt nicht nur darin, daß ein Schaum bester Konsistenz erzeugt wird, sondern auch darin, daß der Behälter drucklos ist und daher in den Gestehungskosten weit tiefer liegt als die bekannten Behälter. Im weiteren werden alle bisher notwendigen Ventile, Manometer, Dichtungen usw. eingespart, die Schaumflüssigkeit kann jederzeit ohne Schwierigkeit auch während des Betriebes nachgefüllt werden. Ein Abdrücken der Anlage und die vorgeschriebene regelmäßige überprüfung fallen fort.The special technical progress compared to the known Facilities is achieved, is not only that a foam of the best consistency is generated, but also in the fact that the container is pressureless and therefore in the Production costs are far lower than the known containers. In the further will all previously necessary valves, pressure gauges, seals, etc. saved, the foam liquid can be refilled at any time without difficulty, even during operation. A pressure test of the system and the mandatory regular inspection are covered away.

Claims

1. A device for spraying a foam-forming liquid by means of compressed air from a storage container, in particular for washing systems of motor vehicles, that a non-pressurized container (1) is provided d a d u rch g e k hen -ze ichnet for the foam-forming liquid (14) , which is penetrated by a compressed air line (5) with a nozzle (6) , wherein the nozzle (6) is provided with feed bores (19, 19 a, 19 b, 19 c) for the liquid with variable cross-section.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzle (6) is arranged directly above the container bottom (3) and the compressed air is supplied from below, while the forwarding takes place via a pipe (5) which is in the container lid (2) is fixed in the axial direction, but suspended radially rotatable. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that a sleeve (22) is fixedly connected to the lower end of the discharge pipe (5) which engages over the nozzle (6) and has openings (23 ) at the level of the liquid bores (19) ) which, depending on the rotation of the tube (5 ), open or close the bores (19) by means of a handle (10). 4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the openings (23) in the sleeve (22) are designed as elongated holes extending in the direction of the sleeve circumference and have such different lengths that when the tube (5) rotates a Liquid bore (19) is closed after the other. Considered publications: German Patent Specifications No. 561873, 1079 957.