DE19739935C2 - Hochdruck-Reinigungsgerät mit Zusatzmittel-Dosiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruck-Reinigungsgerät mit Zusatzmittel-Dosiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Heißwasser-Hochdruck-Reinigungsgeräten besteht die Gefahr, daß durch sehr stark kalkhaltiges Wasser, das über den Wärmetauscher gefahren wird, Kalkablagerungen und Kalkausfälle stattfinden, die nach einer gewissen, vom Härtegrad des verwendeten Wassers abhängigen Zeit, zum vollkommenen Verschluß der Wärmetauscherrohre führen. Um hier Abhilfe zu schaffen und ein Aufkalken oder das komplette Verschließen dieser Innenseiten der Rohre zu vermeiden, dosiert man, in stetigen Zeitabständen und in vorgegebenen Mengen, eine entsprechende Menge Kalkschutzmittel zum Wasser zu.

Dazu war es bekannt, daß man eine separate Dosierpumpe in Form von einer kleinen Schlauchpumpe verwendete, die resistent war gegen das saure Kalkschutzmittel. Das Kalkschutzmittel hat man über eine derartige Pumpe aus einem separaten beigestellten Behälter angesaugt und in den Wasservorratsbehälter, von dem aus die Hochdruckpumpe versorgt wird, zudosiert.

Die Dosierpumpe für das Kalkschutzmittel benötigt einen eigenen Antriebsmotor und eine eigene elektronische Zeitsteuerung für die korrekte Dosierung.

Die bisher bekannte Zudosierung für Kalkschutzmittel war relativ aufwendig, teuer und reparaturanfällig.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Heißwasser-Hochdruck-Reinigungsgeräte mit Zusatzmittel- Dosiervorrichtung so weiterzubilden, daß mit wesentlich einfacheren Mitteln eine betriebssichere Zudosierung des Kalkschutzmittels gegeben ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung macht sich den Brennstoffkreislauf für den Wasserererhitzer zunutze und zeichnet sich dadurch aus, daß stromabwärts der Brennstoffpumpe ein Dosierventil angeordnet ist, welches abhängig vom anliegenden Druck des geförderten Brennstoffs den Auslauf des Behälters für das Kalkschutzmittel freigibt und das Kalkschutzmittel in den Wasservorratsbehälter einleitet.

Mit dieser technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß nur bei der. Verwendung des Hochdruckreinigers als Heißwassergerät, d. h. im Heißwasser-Reinigungsbetrieb, eine derartige Zumischung von Kalkschutzmittel stattfindet, da nur bei Heißwasserbetrieb die an den Pumpenmotor angeflanschte Brennstoffpumpe im Druckbetrieb arbeitet und, hierbei durch den Brennstoffdruck zwangsläufig auch das Kalkschutzmittel zudosiert wird.

Wird dieses Gerät aber als Kaltwassergerät verwendet, dann arbeitet die Brennstoffpumpe im Bypass-Betrieb, d. h. am Dosierventil für das Kalkschutzmittel liegt kein Druck an, und es findet demnach keine Zudosierung des Kalkschutzmittels statt.

Hier ergibt sich also der wesentliche Vorteil, daß mit einfachen Mitteln eine kostengünstige Vorrichtung zur Zudosierung des Kalkschutzmittels bewerkstelligt wird, denn es kann sowohl auf eine eigene chemikalienfeste Pumpe, auf einen Motor und auf eine dazugehörende Zeitsteuerung verzichtet werden. Alle diese Teile werden durch die bereits schon vorhandenen Teile des Heißwassergerätes ersetzt, wobei die Erfindung eben darin besteht, daß man den von der Brennstoffpumpe erzeugten Öldruck dazu verwendet, ein entsprechendes Dosierventil anzusteuern.

Bei der Erfindung gibt es im wesentlichen zwei verschiedene Ausführungsformen.

In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform ist das Dosierventil direkt im Brennstoffkreislauf angeordnet, d. h. es wird von dem Brennstoff ständig durchflossen, wodurch eine günstige Entlüftung im Brennstoffkreislauf erreicht wird. Dabei kann dieses Dosierventil gleichzeitig auch als Regelventil für die Dosierung der Brennstoffmenge ausgebildet sein.

In einer zweiten Ausführungsform ist diese ständige Durchströmung des Dosierventils mit dem Brennstoffstrom nicht vorgesehen, sondern das Dosierventil ist am Ende einer Abzweigeleitung angeordnet. Hier dauert es zwar länger, bis eine Entlüftung stattfindet, es besteht aber nicht der Aufwand, eine entsprechende Rücklaufleitung zu verlegen.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert.

Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Es zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze des Hochdruckreinigers mit einer ersten Ausführungsform der Dosiervorrichtung für das Kalkschutzmittel;

Fig. 2: eine Prinzipskizze des Hochdruckreinigers mit einer zweiten Ausführungsform der Dosiervorrichtung für das Kalkschutzmittel;

Fig. 3: einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Dosierventil;

Fig. 4: eine Prinzipskizze des Hochdruckreinigers mit einer Dosiervorrichtung nach dem Stand der Technik.

Fig. 4 zeigt einen Heißwasser-Hochdruck-Reiniger mit einer bisher bekannten Ausführung einer Dosierung für Kalkschutzmittel nach dem Stand der Technik.

Von einem Leitungswasserzulauf 26 gelangt Leitungswasser über ein Filter 25 und ein Schwimmerventil 24 in einen Vorratsbehälter 23. Das im Vorratsbehälter befindliche Wasser wird von einer Hochdruckpumpeneinheit 5, 6 über ein Filter 3 angesaugt und gelangt über einen Regelsicherheitsblock 7 zu einem Brenner mit Wärmetauscher 18. Der Regelsicherheitsblock erlaubt über ein Regelventil 4 eine stufenlose Druck- und Mengenregulierung des Wassers und die Kontrolle des Drucks mittels eines Manometers 8. Es kann ein Zusatzmittelbehälter 1 z. B. für Reinigungsmittel, vorgesehen sein, wobei das Zusatzmittel über ein Dosierventil von der Pumpeneinheit 5, 6 gleichzeitig mit dem Wasser angesaugt wird.

Der Pumpenmotor 5 treibt neben der Hochdruckpumpe 6 gleichzeitig ein Hochdruckgebläse 14 und eine Brennstoffpumpe 13 an. Die Brennstoffpumpe 13 entnimmt den Brennstoff über ein Filter 12 aus einem Brennstofftank 10. Als Brennstoff wird z. B. Heizöl verwendet. Die Brennstoffpumpe 13 fördert den Brennstoff über ein Steuerventil 15 zu einer Brennerdüse 17 des im Wärmetauscher angeordneten Brenners, wobei der Brennstoff durch eine mit einem Zündtransformator 11 verbundenen Zündelektrode 16 gezündet wird.

Das erhitzte Wasser verlässt den Wärmetauscher 18 und gelangt z. B. zu einer Abschaltpistole 20 mit Sprührohr 21 und Hochdruckdüse 22. Die Temperatur des Wassers wird vorzugsweise durch einen Thermostat überwacht.

Um ein Verkalken des Hochdruckreinigers, insbesondere des Wärmetauschers 18, zu verhindern, muß bei stark kalkhaltigen Wasser diesem ein Kalkschutzmittel in richtiger Dosierung zugeführt werden.

Dazu war beim Stand der Technik eine Dosiervorrichtung vorgesehen, die einen Vorratsbehälter 28 für Kalkschutzmittel umfasst. Über eine von einem separaten Motor angetriebene Pumpe 27 wird in vorgegebenen Zeitabständen eine vorgegebene Menge an Kalkschutzmittel angesaugt und dem Vorratsbehälter 23 zugeführt. Die Zeitsteuerung des Kalkschutzmittelzulaufs erfolgt über eine zugeordnete Zeitsteuerungseinrichtung 29.

Fig. 1 zeigt nun eine erste, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung. Hierbei sind ausgehend von Fig. 4 gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Gegenüber der Ausführung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 4 entfällt die Pumpeneinheit für das Kalkschutzmittel sowie die Zeitsteuerungseinrichtung.

Nach wie vor ist der Behälter 28 für das Kalkschutzmittel vorhanden. Am Auslauf des Behälters 28 ist nun erfindungsgemäß ein druckgesteuerten Dosierventil 30 angeordnet, mittels welchem das Kalkschutzmittel, abhängig von dem am Dosierventil 30 anliegenden Druck des Brennstoffes, dem Vorratsbehälter 23 in vorgebbarer Menge zugegeben wird.

Das Dosierventil 30 ist stromabwärts der Brennstoffpumpe 13 in den Brennstoffkreislauf eingefügt und wird im Heißwasserbetrieb von dem unter Druck stehenden Brennstoff durchströmt. Bei anliegendem Brennstoffdruck öffnet das Dosierventil 30 und gibt den Durchfluss für das Kalkschutzmittel frei, das nun dosiert aus dem Behälter 28 in den Vorratsbehälter 23 strömen kann.

Wird kein Heißwasser angefordert und das Steuerventil 15 für den Brennstoff geschlossen, geht die Brennstoffpumpe 13 in den Bypass-Betrieb, so daß der Druck am Dosierventil 30 zurückgeht, das Dosierventil schließt und die Zufuhr des Kalkschutzmittels zum Vorratsbehälter 23 stoppt.

In einer abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 2 liegt das Dosierventil 30 nicht direkt im Brennstoffkreislauf, sondern ist am Ende einer Abzweigeleitung angeordnet, die stromabwärts der Brennstoffpumpe 13 an die Brennstoffleitung angeschlossen ist. Das Dosierventil 30 wird dabei nicht von dem Brennstoff durchströmt, sondern steuert lediglich abhängig von Druck in der Abzweigeleitung die Zufuhr des Kalkschutzmittels vom Behälter 28 in den Vorratsbehälter 23.

Fig. 3 zeigt schließlich eine mögliche Ausführung des druckgesteuerten Dosierventils für die Anwendung gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Das Dosierventil 30 umfasst ein Ventilgehäuse 31, mit einem Einlaß 32 und einem Auslaß 33 für den Brennstoff, sowie einem Einlaß 34 und einem Auslaß 35 für das zu dosierende Kalkschutzmittel.

Im Ventilgehäuse ist eine Kolbenstange 37 mit daran befestigtem Kolben 36 verschieblich angeordnet, wobei die Kolbenstange 37 durch eine Feder 38 derart vorgespannt ist, daß der Ventilteller 39 den Einlaß 34 für das Kalkschutzmittel verschließt. In dieser Stellung befindet sich der Kolben 36 in seiner gezeigten Stellung im Durchflussbereich des Brennstoffes.

Sobald auf den Brennstoffeinlaß 32 Druck gegeben wird, wird der Kolben 36 entgegen der Federkraft der Feder 38 abgesenkt. Dadurch wird der Einlaß 34 für das Kalkschutzmittel freigegeben, wodurch die Kalkschutzchemikalie über den Auslaß 35 in den Wasservorratsbehälter fließt.

Wichtig hierbei ist, daß unabhängig von der Kolbenstellung der Durchflußwiderstand vom Brennstoffeinlaß 32 in Richtung zum Brennstoffauslaß 33 im wesentlichen nicht verändert wird.

Der Hub des Kolbens 36 und die Federkraft wird dadurch gesteuert, daß am Ventilgehäuse 31 ein Verstellteil 44 vorhanden ist, durch welches der maximale Hub des Kolbens eingestellt werden kann. Die Hubbegrenzung erfolgt dadurch, daß die Unterkante der Kolbenstange 37 an dem nach innen gezogenen hülsenartigen Anschlag 43 des Verstellteils 44 anschlägt.

Im oberen Teil des Gehäuses 31 befindet sich eine Querbohrung 42, welche das Gehäuse 31 quer durchsetzt. Die Querbohrung 42 dient zur Entlüftung. Für den Fall, daß die an der Kolbenstange angeordnete, obere Dichtung 40, welche den Einlaßbereich der Chemikalie verschließt, undicht werden sollte, wird durch diese Querbohrung 42 gleichzeitig dafür gesorgt, daß die Chemikalie an der undichten Dichtung 40 vorbei nach außen laufen kann, ohne in den Brennstoffkreislauf zu gelangen.

Gleiches gilt im übrigen auch umgekehrt, wenn die Dichtung 41 unterhalb der Querbohrung 42 undicht wird, dann würde zwar Brennstoff auslaufen, aber nur über die Querbohrung 42 nach außen, d. h. es würde kein Brennstoff in den Chemikalienkreislauf gelangen.

Zeichnungslegende

1

Zusatzmittelbehälter

2

Dosierventil (für Zusatzmittel)

3

Filter

4

Regelventil

5

Motor

6

Hochdruckpumpe

7

Regelsicherheitsblock

8

Manometer

9

Thermosicherung

10

Brennstofftank

11

Zündtransformator

12

Brennstoffilter

13

Brennstoffpumpe

14

Hochdruckgebläse

15

Magnetventil

16

Steuerventil

17

Brennstoffdüse

18

Wärmetauscher

19

Thermostat

20

Abschaltpistole

21

Sprührohr

22

Hochdruckdüse

23

Vorratsbehälter

24

Schwimmerventil

25

Filter

26

Wasserzulauf

27

Pumpe (Kalkschutzmittel)

28

Behälter

29

Zeitsteuerungseinrichtung

30

Dosierventil

31

Ventilgehäuse

32

Einlaß (Brennstoff)

33

Auslaß (Brennstoff)

34

Einlaß (Zusatzmittel)

35

Auslaß (Zusatzmittel)

36

Kolben

37

Kolbenstange

38

Feder

39

Ventilteller

40

Dichtung

41

Dichtung

42

Querbohrung

43

Anschlag

44

Verstellteil

Claims (6)

1. Hochdruck-Reinigungsgerät mit Zusatzmittel- Dosiervorrichtung, für ein Kalkschutzmittel, mit einer Hochdruckpumpe, welche aus einem Vorratsbehälter Leitungswasser entnimmt und einem Brenner mit Wärmetauscher zuführt, welcher das Wasser für die nachfolgende Anwendung erhitzt, wobei ein Behälter für ein Kalkschutzmittel vorgesehen ist, aus welchem dem Vorratsbehälter Kalkschutzmittel dosiert zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Brennstoffkreislauf, stromabwärts der Brennstoffpumpe (13) ein Dosierventil (30) angeordnet ist, welches abhängig vom anliegenden Druck des geförderten Brennstoffs den Auslauf des Behälters (28) für Kalkschutzmittel sperrt oder freigibt und so das Kalkschutzmittel dosiert in den Wasservorratsbehälter (23) einleitet.

2. Hochdruck-Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (30) direkt in die Brennstofförderleitung eingesetzt ist und von Brennstoff durchflossen wird.

3. Hochdruck-Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (30) den Abschluss einer Abzweigeleitung der Brennstofförderleitung bildet, (Fig. 2).

4. Hochdruck-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß im Dosierventil (30) eine Kolbenstange (37) mit Arbeitskolben (36) angeordnet ist, wobei der Durchfluss von Kalkschutzmittel durch einen von der Kolbenstange (37) betätigten Ventilteller (39) gesteuert wird.

5. Hochdruck-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (30) ein Verstellteil (44) aufweist, um die vom Förderdruck des Brennstoffes abhängige Dosierung des Kalkschutzmittels vorzugeben.

6. Hochdruck-Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (30) eine Sicherungseinrichtung (40, 41, 42) beinhaltet, welche eine Verunreinigung des Brennstoffes mit Kalkschutzmittel bzw. eine Verunreinigung des Kalkschutzmittels mit Brennstoff verhindert.