DE29812110U1 - Staubsaugevorrichtung mit Naßfilter - Google Patents

Description

Staubsaugevorrichtung mit Naßfilter

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Staubsaugevorrichtung mit einem Naßfilter.

STAND DER TECHNIK

Bei den meisten derzeit benutzten Staubsaugevorrichtungen dient zum Auffangen des Schmutzes ein Trockenfiltersystem, das im allgemeinen aus Papier, Tuch oder dergl. hergestellt ist. Alle diese Systeme sind dahingehend nachteilig, daß in dem Maß, wie sie sich mit Schmutz füllen, ihr Wirkungsgrad und ihre Durchlässigkeit abnimmt. Dadurch wird die Saugfähigkeit des Staubsaugers teilweise verringert; außerdem kann ein Teil des Schmutzes in die Saugturbine gelangen und mit der Abluft des Staubsaugers zusammen austreten. Ein solches Entweichen von Staubteilchen erfolgt insbesondere bei starken Druckschwankungen im Filterbereich - bspw. wenn die Saugdüse über eine glatte Oberfläche fährt usw. Diese Nachteile lassen sich durch die Verwendung eines sogen. Naßfilters vermeiden, bei dem die verschmutzte Luft im Tank gespült wird, wobei das Wasser den Schmutz größtenteils aufnimmt. Eine Trenneinrichtung in der Anordnung gewährleistet ein Trennen des Wassersprühnebels und zieht Schmutz aus der Abluft aus. Die genannten Systeme sind bspw. in der DE-Anmeldung 3 632 992, der GB-Anmeldung 2 250 427, der US-PS 5 375 292 sowie anderer Patentliteratur in den Klassen A 47L 7/00 und 9/00 IPC beschrieben.

Ein Nachteil derzeitiger Staubsauger mit Naßfiltern ist der Umstand, daß einige der Staubteilchen - insbesondere im Größenbereich 0,3 bis 0,5 &mgr;&igr;&eegr; von diesem Verfahren der Wasserabsorption nicht abgefangen werden, was

den Gesamt-Wirkungsgrad dieser Staubsauger verringert. Ein weiterer Nachteil ist die Komplexität der Trenneinrichtungen, die die Produktionskosten und den Preis der Vorrichtung beeinträchtigt; sie sind daher erheblich höher als die Produktionskosten und der Preis normaler Staubsauger mit Trockenfilter. Ein weiterer Nachteil von Staubsaugern mit Naßfiltern ist die Notwendigkeit für eine verhältnismäßig komplizierte Anordnung der Vorrichtung für das Naßsaugen von Oberflächen, während anderereits eine solche Anordnung in Standard-Kombinations-Naß/Trocken-Staubsaugem sehr einfach ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Staubsaugevorrichtung mit Naßfilter weist einen Wassertank auf, der mit einer Sorptionskammer verbunden ist. Das erfindungsgemäße Prinzip liegt darin, daß eine wassergespeiste Sprühdüse in eine Sorptionskammer mündet, die bspw. mindestens teilweise aus einem Saugrohr bzw. -schlauch gebildet ist. Die Sprühdüse kann aus einem V-förmigen Schlitz bestehen, dessen geschlossene Spitze zum Zulauf für die angesaugte staubführende Luft weist und in dessen an der Saugleitung befestigter Seite ein vom Wassertank kommender Speiseschlauch mündet.

Die Absorption von Schmutz in den Wassersprühnebel erfolgt also außerhalb des Wassertanks. Diese Absorption ist sehr wirkungsvoll, da die Wassertröpfchen von der Lufströmung über eine ausreichende Länge der Saugleitung - vorzugsweise etwa 2m- schnell aufgenommen werden. Die Saugleitung kann mit dem Luftraum im Oberteil des Wassertanks verbunden sein, der an eine zentrale Druckluftquelle angeschlossen ist, während sich im unteren Teil des Tanks ein Abfluß für das schmutzige Abwasser befindet. Die Vorrichtung ist weiterhin mit einem Reinwasser-Vorratsbehälter mit einem

Schwimmersystem versehen, der an eine Druckwasserquelle
angeschlossen ist und in den eine Speiseleitung mündet. Die Erfindung ist für Zentralanschluß-Staubsauger geeignet, wo sie die Nachteile von
Trockenfiltern beseitigt; es wird Wasser versprüht und die Aufnahme von
Schmutz in den Wassersprühnebel erfolgt in der Sorptionskammer.

Sowohl der Reinwasser-Vorratsbehälter als auch der Speiseschlauch
können fest mit dem Wassertank verbunden sein, dessen Abfluß an die Kanalisation gelegt sein kann. Der Reinwasser-Vorratsbehälter kann auch an das Wasserleitungsnetz gelegt sein. Eine Wasserpumpe kann in die Reinwasserzufuhr vom Vorratsbehälter zum Sprührohr eingefügt sein. Ein
Schwimmersystem im Wassertank schaltet den Staubsaugermotor aus,
wenn im Tank das größtzulässige Volumen der Reinigungslösung erreicht ist.

Bei automatischen Staubsaugern ist das Sprührohr mit dem Wassertank
über eine Pumpe und ein Saugfilter verbunden, das am freien Ende des Speiseschlauchs installiert und mindestens teilweise in das Schmutzwasser im Wassertank eingetaucht ist. Die Vorrichtung besteht aus einem
geschlossenen Gefäß, in dessen Oberteil in einem von der inneren
topfförmigen Trennwand abgetrennten trockenen Raum die Antriebselemente einschl. der Pumpe angeordnet sind. Der Wassertank ist im Gefäßunterteil angeordnet; der Gefäßoberteil und der Speiseschlauch sind vom Wassertank abnehmbar ausgeführt. Im Trockenraum im Oberteil des geschlossenen
Gefäßes läßt sich vor dem Zulauf zur Saugturbine ein sekundäres Filter für Restschmutz anordnen, um nicht vom Sprühwassernebel aufgenommenen restlichen Schmutz abzufangen. Der Wassersorptionskreis ist geschlossen und das Wassersaugfilter verhindert den Zutritt des meisten Schmutzes zur

Pumpe. Die innere topfförmige Trennwand erfüllt hier auf sehr einfache Weise die Funktion, das Schmutzwasser von der Abluft zu trennen.

Die Sprühdüse wird in der Regel im Saugrohr außerhalb des Gefäßes des Staubsaugers angeordnet, so daß die Länge der Strömung des wasserbesprühten Staubs von der Düsenmündung zum Austrittsende des Saugrohrs im Gefäß 1 m bis 3 m (vorzugsweise 2 m) beträgt, während dieses Austrittsende der Wandung der inneren topfförmigen Trennwand gegenüber angeordnet ist, die ihrerseits koaxial mit dem Gefäß in diesem liegt. Im Gegensatz zu Trockenfilter-Staubsaugern ist die Erfindung dahingehend vorteilhaft, daß die Vorrichtung sich nicht mit Staub zusetzt, der Saugzug während des Saugens konstant ist und der Austausch staubhaltiger Filter entfällt. Im Gegensatz zu derzeitigen Naßfilter-Staubsaugern ist ein Vorteil der Erfindung die Möglichkeit, den Restschmutz im Raum vor der Saugturbine aufzunehmen, sowie insbesondere die Einfachkeit des Aufbaus, der im wesentlichen dem der Standard-Kombinationsstaubsauger entspricht. Die Wirksamkeit des Reinigens wird verbessert; dazu bleibt der innere trockene Raum im Staubsauger sauber. Wie bei Kombinationsstaubsaugem ist das Naßreinigen von Oberflächen einfach zu bewerkstelligen. Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Kapazität des erfindungsgemäßen Staubsaugers geringfügig vergrößert wird (um ca. 3 Liter Wasser im Tank). In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Saugrohr aus einem flexiblen Außenteil, der mit dem inneren Teil verbunden ist, der um die innere topfförmige, mit dem Gefäß koaxiale Trennwand gewickelt ist, wobei eine Sprühdüse an einem Ende dort befestigt ist, wo dieser innere Teil in den flexiblen äußeren Teil des Saugrohrs übergeht. Die Länge des aufgewickelten inneren Teils des Saugrohrs beträgt vom Ort des Anschlusses der Sprühdüse bis zum offenen Austrittsende 1 bis 3 m. Indem

man den inneren Teil des Saugrohrs um die innere topfförmige Trennwand wickelt, erzeugt man die Leitungslänge, die erforderlich ist, um eine wirksame Aufnahme von Schmutz durch den Sprühnebel zu erzielen.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung besteht das Saugrohr aus einem flexiblen äußeren Teil, der mit einem inneren Teil verbunden ist, der um das Gefäß herumgeführt wird, während in dem Bereich, wo dieser innere Teil mit dem flexiblen äußeren Teil de Saugrohrs verbunden ist, eine Sprühdüse befestigt ist, die in einen vergrößerten Raum im inneren Teil des Saugrohrs mündet, in dem eine umlaufende Turbine montiert ist. Hier erfolgt eine wirkungsvolle Absorption von Schmutz in den Wassersprühnebel.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung läßt sich besser anhand bevorzugter Ausführungsformen und der Zeichnungen beschreiben. Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung schaubildlich im Vertikalschnitt. Hier ist die grundsätzliche Ausführungsform in einem frei beweglichen Staubsauger mit einem geschlossenen Kreis für die Wassersorption und einer Sprühdüse im flexiblen Teil des Saugrohrs gezeigt. Die Fig. 2 zeigt eine Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der die Sprühdüse sich im starren Teil des Saugrohrs befindet, der im Gefäß so angeordnet ist, daß er um die topfförmige innere Trennwand gewickelt ist, die ihrerseits koaxial mit dem Gefäß in diesem liegt. Die Fig. 3 zeigt eine weitere Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der die Sprühdose sich im starren Teil des Saugrohrs befindet, der quer über das Gefäß geführt ist. Das Sprührohr mündet in einen erweiterten Raum im inneren Teil des Saugrohrs, in dem eine Turbine angeordnet ist.

Die Fig. 4 zeigt schaubildlich die grundsätzliche Anordnung der Erfindung in ihrer Ausführungsform für einen Staubsauger mit Anschluß an eine zentrale Luftdruckquelle.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Vorrichtung zum Ansaugen von Staub nach Fig. 1 besteht aus einem geschlossenen Kunststoffgefäß 14, in dessen oberem Teil in einem Trockenraum, der von einer inneren topfförmigen Trennwand 3 abgetrennt ist, die Antriebselemente (Saugturbine) einschl. der Pumpe 2 angeordnet sind. Der Wassertank 8 ist mit der aus einem Teil des flexiblen Saugrohrs 6 gebildeten Sorptionskammer verbunden; er befindet sich im Unterteil des Gefäßes 14. In diese Sorptionskammer mündet eine Sprühdüse 7, die aus einem V-förmigen Schlitz besteht, dessen geschlossene Spitze zum Zulauf für angesaugte staubführende Luft führt und in deren am Saugrohr 6 befestigter Seite 6 ein vom Wassertank 8 kommender Speiseschlauch 9 mündet. Die Sprühdüse 7 ist über eine Pumpe 2 und ein Saugfilter 1 mit dem Wassertank verbunden, wobei letzteres am freien Ende des Speiseschlauchs 9 sitzt und mindestens teilweise in das Schmutz- bzw. Abwasser im Wassertank 8 taucht. Der obere Teil des Gefäßes 14 und der Speiseschlauch 9 sind vom Wassertank 8 abnehmbar. Im Trockenraum im oberen Teil des geschlossenen Gefäßes 14 ist ein sekundäres Filter 15 zum Abfangen von Restschmutz vor dem Zulauf zur Saugturbine angeordnet.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Staubsaugevorrichtung ist die Sprühdüse 7 außerhalb des Gefäßes 14 des Staubsaugers so im Saugrohr 6 angeordnet, daß der Strömungsweg des wasserbesprühten Staubs von der Mündung der Düse 7 bis zum Auslaßende des Saugrohrs 6 im Gefäß 14 eine Länge von 1 bis 3 m (im allgemeinen 2 m) hat. Dieses Auslaßende ist der

Wand der inneren topfförmigen Trennwand 3 gegenüber angeordnet, die koaxial mit dem Gefäß 14 in diesem liegt und die Funktion des Trennens des Wassers von der Abluft ausübt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ergibt sich aus der Darstellung der Fig. 1. Im Saugrohr 6 im Raum hinter dem Ende des Saugrohrs und außerhalb des Wassertanks 8 erfolgt die Absorption von Schmutz in den Wassersprühnebel über die etwa 2 m betragende Strömungslänge dieses Sprühnebels. Ein wirkungsvoller Wassersprühnebel bildet sich, wenn Wassertröpfchen von der schnellen Luftströmung im Saugrohr 6 erfaßt werden. Die Wasserzufuhr (d.h. die Wassermenge pro Zeiteinheit) für eine wirksame Absorption von Schmutz ist nicht größer als die der Reinigungslösung beim herkömmlichen Naßsaugen. Daher reicht zum Trennen des Wassers von der Abluft im wesentlichen die gleiche Anordnung aus wie bei Standard-Naß/Trocken-Staubsaugern; die Funktion der Trenneinrichtung wird auf einfache Weise ausgeübt von einer geeignet aufgebauten Trennwand 3 zwischen der Austrittsöffnung des Saugrohrs 6 im Wassertank und dem die Saugturbine umgebenden Raum. Ein flaches oder ggf. konisches Sekundärfilter 15, das vor die Saugturbine im Gefäß 14 gelegt ist, dient zum Abfangen von nicht vom Wassersprühnebel aufgenommenem Restschmutz. Im normalen Einsatz ist seine Belastung gering; es ist daher so aufgebaut, daß es sich von Zeit zu Zeit einfach mit Wasser ausspülen oder einfach austauschen läßt.

Eine Pumpe 2 dient zur Wasserzufuhr aus dem Tank 8 zur Düse 7. Aus praktischen Gründen ist es vorteilhaft, daß der Wassersorptionskreis (Wassertank 8, Sprühdüse 7, Wassertank 8) geschlossen ist; daher ist am Zulauf zur Pumpe 2 ein Saugwasserfilter 1 angeordnet, das den Zugang des größten Schmutzanteils zur Pumpe 2 verhindert. Es ist ratsam, nach jedem Einsatz

den Staubsauger kurzzeitig leerlaufen zu lassen, um den Sorptionsraum im Saugrohr 6 zu reinigen, und dann den Tank 8 von Schmutzwasser zu entleeren und das Saugfilter 1 mit Leitungswasser auszuspülen. Diese Maßnahmen sind in keiner Weise zeitraubend. Der Staubsauger setzt sich nicht mit Schmutz zu, der Saugzug ist während des Ansaugvorgangs konstant und es brauchen keine schmutzigen Filter ausgewechselt zu werden. Ein Vorteil ist hier im Gegensatz zu Naßfiltervorrichtungen, daß Restschmutz im Raum vor der Saugturbine aufgenommen werden kann, sowie die absolute Einfachkeit des Aufbaus, die dem eines Standard-Naß/Trocken-Staubsauers entspricht. Wie Kombinationsstaubsauger erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einfache Weise das Naßreinigen von schmutzigen Flächen.

Die Fig. 2 zeigt eine Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die Sprühdüse 7 im starren Teil 4 des Saugrohrs 6 sitzt, der im Gefäß 14 um die topfförmige Trennwand 3 gewickelt ist, die koaxial mit dem Gefäß 14 in diesem angeordnet ist (der flexible Teil 12 des Saugrohrs 6 wird auf die übliche Weise auf den starren Teil 4 ufgeschoben). Die Strömungslänge für den Wassersprühnebel im Saugrohr wird hier durch das Aufwickeln hergestellt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Modifikation der Erfindung gem. Fig. 1, wobei das Sprührohr 7 wie in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sich im starren Teil 4 des Saugrohrs 6 befindet, das durch das Gefäß 14 geführt ist. Die Sprühdüse 7 mündet in einen im inneren Teil des Saugrohrs 6 liegenden erweiterten Raum 5, in dem eine Turbine angeordnet ist. Diese Turbine trägt wirkungsvoll zum Intensivieren des Wassersprühnebels bei.

Die Fig. 4 zeigt schaubildlich die grundsätzliche Anordnung der Erfindung in der Ausführungsform für einen Staubsauger mit Zentralanschluß. Hier ist das Saugrohr 6 an den Luftraum im Oberteil des Wassertanks 8 gelegt, der an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, während im unteren Teil des Wassertanks sich ein Abfluß für schmutziges Abwasser befindet. Die Vorrichtung ist weiterhin mit einem Reinwasser-Vorratsbehälter 10 versehen; ein Schwimmersystem erhält im Vorratsbehälter ein bestimmtes Wasservolumen aufrecht und ist an eine Druckwasserquelle angeschlossen. Ein Speiseschlauch 9 mündet in den Vorratsbehälter. Sowohl der Reinwasser-Vorratsbehälter 10 als auch der Speiseschlauch 9 können fest mit dem Wassertank 8 verbunden sein. Der Abfluß im Wassertank 8 kann an die Kanalisation, der Reinwasser-Vorratsbehälter 10 an das Wasserleitungsnetz angeschlossen werden. Das Schwimmersystem im Wassertank 8 schaltet den Motor des Staubsaugers aus, sobald im Tank 8 die größte Füllmenge (Wasser oder Reinigungslösung) erreicht ist. Eine entsprechende Regelung wird in derzeitigen Zentralanschluß-Staubsaugern verwendet, die auch für das Naßsaugen konstruiert sind. Im Gegensatz zu automatischen Staubsaugern ist hier der Wasserkreis nicht geschlossen, so daß sich kein Filter am Zulauf zur Pumpe 2 befindet; desgl. besteht keine Notwendigkeit, ein zusätzliches Filter einzubauen.

Claims (12)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Staubsaugen mit einem Naßfilter, die einen an eine Sorptionskammer angeschlossenen Wassertank aufweist, dadurch gekennze ichnet, daß eine Sprühdüse (7), die mit Wasser gespeist wird, in die Sorptionskammer mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorptionskammer mindestens teilweise von einem Saugrohr- oder -schlauch (6) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (7) aus einem V-förmigen Schlitz besteht, dessen geschlossene Spitze zum Einlauf für angesaugte staubführende Luft weist und in dessen am Saugrohr (6) festgelegter Seite ein vom Wassertank (8) kommender Speiseschlauch (9) mündet.

4. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugrohr (6) mit dem Luftraum im Oberteil des Wassertanks (8) verbunden ist, an den eine zentrale Druckluftquelle angeschlossen ist, daß im Unterteil des Wassertanks sich ein Abfluß für schmutziges Abwasser befindet, und daß die Vorrichtung weiterhin mit einem Vorratsbehälter (10) für reines Wasser mit einem Schwimmersystem versehen ist, der an eine Druckwasserquelle angeschlossen ist und und aus dem ein Speiseschlauch (9) in den Vorratsbehälter mündet.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Reinwasser-Vorratsbehälter als auch der Speiseschlauch (9) fest mit dem Wassertank (8) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß im Wassertank (8) an die Kanalisation und/oder der Reinwasser-Vorratsbehälter an das Wasserleitungsnetz angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (7) an den Wassertank (8) über eine Pumpe (2) und ein Saugfilter (1) angeschlossen ist, das sich am freien Ende des Speiseschlauchs (9) befindet und mindestens teilweise in das Schmutzwasser im Wassertank (8) eingetaucht ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossenes Gefäß (14) vorliegt, in dessen Oberteil in einem von der inneren topfförmigen Trennwand (3) abgetrennten Trockenraum die Antriebselemente einschl. der Pumpe (2) angeordnet sind, wobei der Wassertank (8) sich im Unterteil des Gefäßes (14) befindet und dessen Oberteil sowie der Speiseschlauch (9) vom Wassertank (8) abnehmbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Trockenraum im Oberteil des geschlossenen Gefäßes (14) ein sekundäres Filter (15) zum Abfangen von Restschmutz vor dem Zulauf zur Saugturbine angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (7) in Saugrohr (6) außerhalb des Gefäßes des Staubsaugers so angeordnet ist, daß der Strömungsweg des wasserbesprühten Staubs von der Mündung der Düse (7) zum Ort des Auslaßendes des Saugrohrs (6) im Gefäß (14) eine Länge von 1 m bis 3 m hat, wobei dieses Auslaßende der Wand der inneren topfförmigen Trennwand (3) gegenüber angeordnet ist, die koaxial mit diesem im Gefäß (14) liegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 7, 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) aus einem flexiblen äußeren Teil (12) besteht, der in den inneren Teil (4) übergeht, der um die koaxial im Gefäß (14) angeordnete innere topfförmige Trennwand (3) gewickelt ist, und daß die Sprühdüse (7) an einem Ende im dem Bereich festelegt ist, wo der innere Teil (4) mit dem flexiblen äußeren Teil (12) des Saugrohrs (6) verbunden ist, wobei der aufgewickelte innere Teil (6) des Saugrohrs (6) vom Anschluß der Sprühdüse (7) bis zum offenen Austrittsende eine Länge von 1 m bis 3 m hat.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 7, 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (6) aus einem flexiblen äußeren Teil (12) besteht, der in einen inneren Teil (4) übergeht, der quer über das Gefäß (14) geführt ist, wobei im Bereich der Verbindung des inneren mit dem flexiblen äußeren Teil (12) des Saugrohrs (6) eine Sprühdüse (7) befestigt ist, die in einen erweiterten Raum im inneren Teil (4) des Saugrohrs (6) mündet, in dem eine Turbine angeordnet ist.