CN108883381A - 用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法 - Google Patents

用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108883381A
CN108883381A CN201780007323.5A CN201780007323A CN108883381A CN 108883381 A CN108883381 A CN 108883381A CN 201780007323 A CN201780007323 A CN 201780007323A CN 108883381 A CN108883381 A CN 108883381A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixing vessel
entrance
concentrate
pipeline
diluent
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.)
Granted
Application number
CN201780007323.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108883381B (zh
Inventor
乌尔里克·克尔布尔
迈克尔·施瓦策尔
赫尔穆特·奥斯瓦尔德
弗朗茨·凯泽
斯特凡·迈尔
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.)
Washtec Holding GmbH
Original Assignee
Washtec Holding GmbH
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 Washtec Holding GmbH filed Critical Washtec Holding GmbH
Publication of CN108883381A publication Critical patent/CN108883381A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108883381B publication Critical patent/CN108883381B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/821—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles
    • B01F33/8212—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles with moving and non-moving stirring devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/45—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing
    • B01F23/451—Mixing liquids with liquids; Emulsifying using flow mixing by injecting one liquid into another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/21—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers
    • B01F25/211—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams with submerged injectors, e.g. nozzles, for injecting high-pressure jets into a large volume or into mixing chambers the injectors being surrounded by guiding tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B01F25/25—Mixing by jets impinging against collision plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3131—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431974—Support members, e.g. tubular collars, with projecting baffles fitted inside the mixing tube or adjacent to the inner wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
    • B01F25/4337—Mixers with a diverging-converging cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/822—Combinations of dissimilar mixers with moving and non-moving stirring devices in the same receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32—Driving arrangements
    • B01F35/32005—Type of drive
    • B01F35/32015—Flow driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71755—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using means for feeding components in a pulsating or intermittent manner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/913—Vortex flow, i.e. flow spiraling in a tangential direction and moving in an axial direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/918—Counter current flow, i.e. flows moving in opposite direction and colliding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S3/00—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles
    • B60S3/04—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles for exteriors of land vehicles
    • B60S3/045—Other hand-held cleaning arrangements, e.g. with sponges, brushes, scrapers or the like
    • B60S3/047—Other hand-held cleaning arrangements, e.g. with sponges, brushes, scrapers or the like using liquid or gas distributing means

Abstract

本发明涉及一种用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的设备，所述设备具有：用于稀释剂的入口(5)；用于浓缩物的入口(3)；用于溶液的出口(15)；管路(9)，所述管路从用于稀释剂的入口(5)经由稀释剂和浓缩物相遇的合流点(11)延伸至出口(15)，混合容器(13)，所述混合容器在管路(9)中设置在合流点(11)和出口(15)之间，并且比管路(9)的位于混合容器(13)上游和下游的部分(12，14)具有更大的横截面；和用于浓缩物的计量泵(16)，所述计量泵在抽吸侧与用于浓缩物的入口(3)连接而在压出侧与合流点(11)连接，并且计量泵脉动式地运转。所述设备的特征在于，计量泵(16)以时钟频率运转，其中多次泵冲涉及液体在混合容器(13)中的停留时间。本发明还涉及一种用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的相应的方法。

Description

用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于由浓缩物和通常为水的稀释剂生产即可使用的溶液的设备和方法。这种设备例如能够在洗车设施中使用，以便制备能够用于清洗、打蜡或对于在车辆清洗领域中所考虑的其他表面处理的溶液。
背景技术
为了节省包装和运输成本，制造商和用户大多对具有尽可能低的溶剂份额的浓缩物感兴趣。这种浓缩物倾向于是粘稠的并且勉强与稀释剂再次混合。如果将所述浓缩物注入到溶剂流中，那么溶剂和浓缩物能够共同流过长的距离，无需均匀混合。但均匀混合对于稀释的溶液的可用性是必需的。
因此，在US 2004/0065682 A1中描述一种用于生产即可使用的溶液的设备，其中浓缩物和稀释剂在打开的储备容器中聚集在一起并且被搅拌。为了随后将溶液喷射在车辆上，需要功率强劲的泵，所述泵能够在短时间内克服对于喷射而言所需要的压力来输送大量溶液。
发明内容
本发明的目的是实现一种设备和一种方法，所述设备和方法借助于简单的并且成本低的装置能够在分配溶液所需要的过压下提供即可使用的溶液。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的设备和具有权利要求20的特征的方法实现。有利的设计方案和改进方案从从属权利要求中得出。
所述目的通过如下方式实现：在用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的设备中，，其中所述设备具有
-用于稀释剂的入口，
-用于浓缩物的入口，
-管路的用于溶液的出口，所述管路从用于稀释剂的入口经由稀释剂和浓缩物相遇的合流点延伸至出口，
-混合容器，所述混合容器设置在合流点和出口之间的管路中并且比管路的位于混合容器上游和下游的部分具有更大的横截面，和
-用于浓缩物的计量泵，所述计量泵在抽吸侧与用于浓缩物的入口连接而在压出侧与合流点连接，并且所述计量泵脉动式地运转，所述计量泵以时钟频率运转，其中多次泵冲被涉及(entfallen auf)液体在混合容器中的停留时间。
尤其应将泵冲理解为泵脉冲或计量脉冲，其中特定的浓缩物体积定量计量到稀释剂的体积流中。
根据本发明的设备的一个设计方案，管路压力密封式地构成。
尽管计量泵必须也能够克服过压进行输送，但是待输送的量与当全部溶液必须被泵送时相比明显更小。因此，在此，具有低的输送速率的价格便宜的泵足够了。混合容器的大的横截面抵抗层片式的流型并且促进浓缩物和溶剂混匀的作用，使得在出口处获得均匀的溶液。
因为只要输送浓缩物和溶剂那么在混合容器中连续地在流动中发生混合，，所以混合容器不必须是大的；其体积能够是即可使用的溶液对于应用于车辆所需要的量的一小部分。如果在用于稀释剂的入口上的压力是预设的，那么管路的流量基本上通过其造型确定。如果在入口上存在着制造商推荐用于运行的额定压力，例如4巴，如在公共供水网的接口上所常见的那样，那么每分钟的这种流量，即每分钟穿过横截面的液体体积，能够为混合容器的体积的几倍，也就是说，在一分钟的过程中混合容器的内含物更换多次。
管路的每分钟流量优选在混合容器的体积的10倍和20倍之间。超过混合容器的体积20倍的每分钟流量导致在混合容器中停留时间短至会损害混匀的均匀性。如果每分钟流量小于10倍的体积，那么提供对于处理车辆所需要的溶液的量既不像所不期望地那样持续较长的时间持续，也不需要体积庞大的混合容器，所述混合容器使设备笨重并且昂贵。
混合容器能够补偿其入流的成分中的在空间和时间上的不均匀性。因此，能够使用成本低的脉动式运转的泵来计量浓缩物，当然，泵的时钟频率应当在1Hz至10Hz的范围中或为几十Hz。
按照根据本发明的设备的一个设计方案，用于稀释剂的入口构成为，使得管路中的限定的流量D在用于稀释剂的入口和合流点之间的区域中产生。此外，计量泵与时钟频率f相关联。因此，在根据本发明的设备中，混合容器的体积V是
其中参数k在1和15之间的范围中，优选在4至8的范围中。
在根据本发明的设备中，脉动式地将稀释剂定量添加给管路的浓缩物。出于该原因，在定量添加浓缩物之后，浓缩物在稀释剂中的浓度是不均匀的。产生在管路的横截面上的不均匀性以及在流动方向上的不均匀性，所述不均匀性也称作时间上的不均匀性。借助根据本发明的设备的混合容器，能够以有利的方式实现在流动方向上的均匀化，也就是说，时间上的均匀化。由此，混合容器也提供脉动阻尼器的功能。
对于在流动方向上混合浓缩物和稀释剂而言，液体混合物在混合容器中长的停留时间是重要的。因此，在根据本发明的设备中，混合容器的体积根据时钟频率确定，随着所述时钟频率定量添加管路的浓缩物。此外，混合容器的体积与管路中的流量相关。容器体积必须至少是如此大的，使得计量脉冲能够完全被混合容器吸收，所述计量脉冲应当混入到稀释剂的特定的体积流中。由此，上述参数k说明应当混入到稀释剂的体积流中的泵冲的数量。因此，参数k应当至少为1，然而，优选在1和15之间，尤其在4至8的范围中。由此，在这种情况下，多个周期的所计量的浓缩物与稀释剂在混合容器中沿着流动方向混合。在混合容器中发生回混和时间上的均匀化。
此外，对于在混合容器中的液体混合的时间上的均匀化而言，混合容器的形状因数是重要的。容器不允许过长地拉伸，因为这样的话所述容器就会被简单地线性穿流。对于混合容器的几何形状而言，混合容器的长度和厚度的比尤其是至关重要的。
按照根据本发明的设备的一个设计方案，混合容器的内部空间在穿流方向上具有纵向延伸而在垂直于穿流方向的方向上具有横向延伸。混合容器的最大纵向延伸与混合容器的最大横向延伸的比尤其在0.5至5的范围中，优选在1和4之间并且尤其优选在2和3之间。在圆柱体形的混合容器中，最大纵向延伸是在柱形的混合容器的内部空间中的长度而最大横向延伸是混合容器的内直径。
此外，相对于混合容器的几何形状，流入口和流出口的几何形状是重要的。流入口也称作混合容器的入口，流出口也称作混合容器的出口。通过选择几何形状，流入的液体混合物应当引起尽可能强烈的涡流。这能够通过液体混合物不对称地馈入的方式实现。
按照根据本发明的设备的一个设计方案，混合容器是柱形的并且混合容器在上游一个端面中具有流入口而在下游另一端面中具有流出口。在这种情况下，流入口和流出口关于柱形的混合容器的轴线彼此错开地设置。所述流入口和所述流出口例如能够关于柱形的混合容器的轴线相对置地设置在相应的端面上。
按照根据本发明的设备的另一设计方案，流入口的面积与混合容器的平均横截面积的比在1/30至1/200的范围中。通过该面积比确定流入到混合容器中的液体混合物的速度。较大的比引起流入的液体混合物与更早之前就输送给混合容器的、已经存在于混合容器中的液体混合物的较强烈的回混。
为了在混合容器中有效地混匀，考虑各种各样的辅助机构，所述辅助机构能够单独地或彼此组合地使用。
这样的第一辅助机构是在混合容器的入口上的管接头。通过该管接头伸入到混合容器中的方式，所述管接头有助于进入到混合容器中的液体流与混合容器的壁分离从而促进涡流的构成。
在混合容器的入口上也能够设置喷嘴。通过喷嘴使流动横截面变窄的方式，所述喷嘴迫使流入的液体速度提高，这有助于其在混合容器中的产生漩涡。
为了促进在混合容器中产生漩涡，在混合容器的入口上也能够设置折流板。
管路中的位于合流点和混合容器之间的涡旋产生器能够在浓缩物和溶剂进入到混合容器之前就已经改进浓缩物和溶剂的混匀。
特别地，如果在浓缩物的粘度高的情况下上述不需要可移动的部件的辅助机构是不够的，那么需要在混合容器中设置被驱动的桨式搅拌器。
截止阀能够设置在用于稀释剂的入口和合流点之间，以便能够在不使用设备时使管路泄压。
在实践中，稀释剂大多数是水，并且用于稀释剂的入口连接到供水网上。在此，所述供水网能够是公共供水网；但是，在将设备应用于洗车设施时，也考虑洗车设施的被馈送有再处理的水的内部供给网。
浓缩物储备容器应当可更换地连接到用于浓缩物的入口上。尤其为了能够无风险地更换浓缩物储备容器，管路的泄压应当如在上文中所描述的那样是可行的。
根据一个优选的应用，泡沫产生器设置在混合容器下游，以便使溶液在涂覆在车辆上之前起泡。特别地，在此，溶液的可借助混合容器实现的空间和时间上的均匀性是重要的，因为如果缺少混合容器，那么虽然在打开阀时水立即流动，但是在浓缩物能够被混合之前，计量泵必须首先建立必需的压力。这种时间上的错开造成：在每次接通时，首先基本上清澈的水进入泡沫产生器中，水本身不能够起泡并且仅仅当其润湿车辆时损害稍后溢出的泡沫在车辆上的附着。反之，通过混合容器能够保证，始终仅包含足够的浓缩物的溶液到达泡沫发生器，以便是可良好起泡的并且产生稳定的、良好地附着在车辆上的泡沫。
本发明的主题还是一种洗车设施，在所述洗车设施中上述类型的设备用于将处理溶液涂覆在车辆上。
在用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的方法中，将稀释剂输送给管路。在管路的合流点中，借助计量泵脉动式地以限定的时钟频率定量添加浓缩物。由稀释剂和浓缩物构成的液体混合物被输送给混合容器，所述混合容器在管路中设置在合流点和用于溶液的出口之间并且比管路的位于混合容器上游和下游的部分具有更大的横截面。所述方法的特征在于，混合容器的体积V是
其中D是在管路中在用于稀释剂的入口和合流点之间的区域中的流量，f是计量泵的时钟频率，并且参数k在1和15之间的范围中，优选在4至8的范围中。在这种情况下，计量泵的时钟频率尤其使得多次泵冲涉及液体在混合容器中的停留时间。
在根据本发明的方法中，能够保证：由稀释剂和浓缩物构成的液体混合物在混合容器中充分地均匀化，更确切地说，在横向方向上和在纵向方向上，即在液体混合物的穿流方向上充分地均匀化。由此，也实现液体混合物的时间上的均匀化。
附图说明
本发明的其他特征和优点从接下来参照附图对实施例的描述中得出。附图示出：
图1示出根据本发明的稀释设备的示意图；
图2示出贯穿混合容器的入口区域的剖面
图3示出穿过水和浓缩物的合流点的剖面；
图4示出在合流点和混合容器之间的管路部段。
具体实施方式
图1示出洗车设施中的稀释设备1的示意图。设置稀释设备1，以便用水稀释出自储备容器2的清洁剂浓缩物，使得所获得的稀释了的清洁剂溶液在设置在稀释设备1下游的泡沫产生器4中起泡并且能够被涂覆到待清洁的车辆上。
稀释设备1的进水口5在此经由截止阀6与贮水池7连接。贮水池7能够是公共供给网的水塔，所述水塔维持在截止阀6处通常大约4bar的恒定水压。但是，所述贮水池也能够是洗车设施的水处理系统的贮压器。如果贮水池7本身是非承压的，那么在所述贮水池和进水口5之间能够设置泵8，以便提供对于运行稀释设备1和泡沫产生器4所必需的过压。
稀释设备1的从进水口5起的管路9按顺序包括第一管件10、合流点11、第二管件12、混合容器13和第三管件14，所述第三管件同时形成通向泡沫产生器4的出口15。管件10、12、14均能够具有相同的横截面；混合容器13的横截面比管件10、12、14的横截面大数倍。计量泵16设置在浓缩物入口3和分支管路17之间，所述浓缩物入口在此例如是浸入到储备容器2中的软管，所述分支管路引导至合流点11。计量泵16能够是活塞泵，虽然所述活塞泵不连续地进行输送，但是随着其活塞的每次冲程输送量精确限定的浓缩物。在该实施例中，计量泵16的时钟频率是1Hz。然而，在其他实施例中，计量泵16的时钟频率在1Hz至10Hz的范围中或为几十Hz。
如果截止阀6是打开的并且计量泵16在运行中，那么水和浓缩物在从合流点11至出口15的路径上混合，如稍后将更详细地阐述的那样。如此获得的溶液在泡沫产生器4中首先在用颗粒或多孔材料、例如纤维材料填充的室18中与压缩空气流19聚集在一起。在穿过颗粒时所产生的泡沫从室18进入分配管20中并且从车辆上方的分配管20的喷嘴21倾注，所述分配管横向地在(在图中未示出的)车辆上延伸。
在进入到泡沫产生器4时，溶液的压力必须至少如压缩气体流19的压力那么高。为了提供这种压力，管路9在其整个长度上是压力密封的。沿着管路9，压力从进水口5至出口15连续降低，这造成计量泵16必须克服存在于合流点11上的水压运转。
这尤其在稀释设备开始运行时导致瞬变现象。在随着截止阀6的打开处于其上游侧的水压几乎瞬间扩散到管路9中并且水开始流动经过管路9，而计量泵16必须首先克服该压力加速，以便达到浓缩物的适合的输送率。也就是说，只要计量泵16尚未达到其期望输送率，那么浓缩物输送不足以达到溶液的期望的浓度。然而，通过这种过稀的溶液以高的速度流入到混合容器13中的方式，所述溶液在该处与仍通过先前的应用保留其中并且具有正确的浓度的溶液混合，使得在离开混合容器13的溶液中的浓度与额定值的偏差与在流入所述混合容器的溶液相比明显更小。
混合容器13的体积与水的流率相协调，所述流率在将额定运行压力施加在进水口5上出现。如果稀释设备被馈送有自来水，该额定压力应当是公共供水的常见的大约4bar的管路压力。混合容器13的体积为在额定压力下每分钟流过管路2的水量的5％至12％，尤其5％至10％。换言之，水在混合容器13中如果不发生混匀那么则在3s至6s的时间段中完全被更好。计量泵16用来达到稳定的输送率所需要的时间不应当长于交换时间段。
在当前的实施例中，混合容器是圆柱体形的。长度为30cm，直径为11.4cm，在上游的端侧中，混合容器具有直径为15mm的流入口。因此，混合容器13的长度与其在横向方向上的最大延伸的比为2.6，所述横向方向即垂直于柱形的混合容器13的轴线的方向。在其他实施例中，该比位于0.5至5的范围中。
在下游侧上，混合容器13的端面具有相同直径的流出口。然而，流入口和流出口不与柱形的混合容器13的轴线中心对称地设置，而是与轴线隔开地设置，更确切地说，彼此错开地设置。在当前的实施例中，流入口关于混合容器13的轴线与流出口相对置地设置。在设备运行时并且在执行所述方法时，在管路9中产生在合流点11中30L/min的流量，也就是说，30L/min的水体积流量。对于混合容器13的体积适用的是：
其中V是混合容器13的体积，D是在管路9中在用于稀释剂的入口5和合流点11之间的流量，尤其在合流点11前一刻的流量，并且f是计量泵16的时钟频率。参数k说明在混合容器13中混合了多少次泵冲。参数k在1和15之间的范围中，尤其在4至8的范围中。在当前的实施例中，在计量泵的时钟频率为1Hz时，参数k的值等于6，使得混合容器13在定量添加浓缩物时获得六次泵冲。
如果管路9的横截面在管件12至混合容器13的过渡部中突然改变，那么这已经能够足以实现在混合容器13中所流入的溶液和已存在的溶液的涡流式的混匀。尤其考虑以下作为用于提高混合效果的措施：
接头22，所述接头在混合容器13的入口处在管件12的延长部中超出混合容器13的端壁24伸出到其内部中，
喷嘴25，所述喷嘴的横截面在管件12的端部上变窄从而在溶液进入到混合容器时迫使溶液加速，
喷射泵26，所述喷射泵由流入的溶液穿流并且在此抽吸已经存在于混合容器13中的溶液，
折流板27，所述折流板设置在混合容器的入口23上，以便分散流入的液体的流动和/或
混合容器13中的桨式搅拌器28，在此，所述桨式搅拌器呈被转动驱动的叶轮29的形式。
即使在计量泵16达到其稳定的输送率之后，浓缩物的高的粘度也会阻碍浓缩物和水的均匀混合。为了克服这种情况，在合流点11处，如图3中的剖面中所示出的那样，分支管路能够经由喷嘴30通入管路9中，所述分支管路逆向于水的流动方向取向。在水和从喷嘴30中溢出的浓缩物射流31之间的高的速度差在此也导致涡流，使得浓缩物分布在管件12的大部分横截面上并且在到达混合容器之前就已经被强烈稀释。
作为用于输送已经位于管件12中的浓缩物和水的混合物的其它措施，在管件12的一部分中能够设置图4中示出的漩涡产生器，所述漩涡产生器激发液体流围绕管件12的纵轴线32的转动，所述漩涡产生器在此呈倾斜于纵轴线32定向的、从管件13的外壁34伸向纵轴线32的铲刀片35的形式。在漩涡产生器33下游，还能够设置有(未示出的)涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮具有反向于铲刀片35倾斜的铲刀片，所述涡轮机叶轮由管件12中的流而进入转动，就其而言驱动叶轮29。
附图标记列表
1 稀释设备
2 储备容器
3 浓缩物入口
4 泡沫产生器
5 进水口
6 截止阀
7 贮水池
8 泵
9 管路
10 管件
11 合流点
12 管件
13 混合容器
14 管件
15 出口
16 计量泵
17 分支管路
18 室
19 压缩空气流
20 分配管
21 喷嘴
22 接头
23 入口
24 端壁
25 喷嘴
26 喷射泵
27 折流板
28 桨式搅拌器
29 叶轮
30 喷嘴
31 浓缩物射流
32 纵轴线
33 漩涡产生器
34 外壁
35 铲刀片

Claims (21)

1.一种用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的设备，所述设备具有
-用于所述稀释剂的入口(5)，
-用于所述浓缩物的入口(3)，
-用于所述溶液的出口(15)，
-管路(9)，所述管路从用于所述稀释剂的入口(5)经由所述稀释剂和所述浓缩物相遇的合流点(11)延伸至所述出口(15)，
-混合容器(13)，所述混合容器在所述管路(9)中设置在所述合流点(11)和所述出口(15)之间，并且所述混合容器与所述管路(9)的位于所述混合容器(13)上游和下游的部分(12，14)相比具有更大的横截面，并且
-用于所述浓缩物的计量泵(16)，所述计量泵在抽吸侧与用于所述浓缩物的入口(3)连接而在压出侧与所述合流点(11)连接，并且所述计量泵脉动式地运转，
其特征在于，
-所述计量泵(16)以时钟频率运转，其中多次泵冲涉及液体在所述混合容器(13)中的停留时间。
2.根据权利要求1所述的设备，
其特征在于，
所述管路(9)压力密封式地构成。
3.根据权利要求1或2所述的设备，
其特征在于，
在用于所述稀释剂的入口(5)处有所推荐的额定压力的情况下，所述管路(9)的每分钟流量是所述混合容器(13)的体积的数倍。
4.根据权利要求3所述的设备，
其特征在于，
所述管路(9)的所述每分钟流量在所述混合容器(13)的体积的10倍和20倍之间。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述计量泵(16)的时钟频率在1Hz至10Hz的范围中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
用于所述稀释剂的入口(5)构成为，使得在用于所述稀释剂的入口(5)和所述合流点(11)之间的区域中产生所述管路(9)中的限定的流量D，使得所述计量泵(16)与所述时钟频率f相关联，并且所述混合容器(13)的体积V是
其中参数k在1和15之间的范围中。
7.根据权利要求6所述设备，
其特征在于，
所述参数k在4至8的范围中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述混合容器(13)的内部空间在穿流方向上具有纵向延伸而在垂直于所述穿流方向的方向上具有横向延伸，并且所述混合容器(13)的最大纵向延伸与所述混合容器(13)的最大横向延伸的比在0.5至5的范围中。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述混合容器(13)是柱形的，并且所述混合容器(13)在上游一个端面中具有流入口而在下游另一端面中具有流出口，其中所述流入口和所述流出口关于柱形的所述混合容器(13)的轴线彼此错开地设置。
10.根据权利要求9所述设备，
其特征在于，
所述流入口的面积与所述混合容器(13)的平均横截面积的比在1/30至1/200的范围中。
11.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述混合容器(13)的所述入口(23)成形为管接头(22)、喷嘴(25)或喷射泵(26)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述折流板(27)设置在所述混合容器(13)的所述入口(23)上。
13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
在所述管路(9)中，在所述合流点(11)和所述混合容器(13)之间设置有至少一个漩涡产生器(33)。
14.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
被驱动的桨式搅拌器(28)设置在所述混合容器(13)中。
15.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
截止阀(6)设置在用于所述稀释剂的入口(5)和所述合流点(11)之间。
16.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
用于所述稀释剂的入口(5)连接到供水网上。
17.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
浓缩物储备容器(2)能更换地连接到用于所述浓缩物的所述入口(3)上。
18.根据上述权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
泡沫产生器(3)设置在所述混合容器(13)下游。
19.一种洗车设施，
其特征在于，设有根据上述权利要求中任一项所述的设备。
20.一种用于由浓缩物和稀释剂生产即可使用的溶液的方法，其中
-将所述稀释剂输送给管路(9)，
-在所述管路(9)的合流点(11)中，借助计量泵(16)脉动式地以限定的时钟频率定量添加所述浓缩物，并且
-将由所述稀释剂和所述浓缩物构成的液体混合物输送给混合容器(13)，所述混合容器在所述管路(9)中设置在所述合流点(11)和用于所述溶液的所述出口(15)之间，并且所述混合容器与所述管路(9)的位于所述混合容器(13)上游和下游的部分(12，14)相比具有更大的横截面，
其特征在于，
-所述混合容器(13)的体积V是
其中D是在所述管路(9)中在用于所述稀释剂的入口(5)和所述合流点(11)之间的区域中的流量，f是所述计量泵(16)的时钟频率，并且参数k在1和15之间的范围中。
21.根据权利要求20所述的方法，
其特征在于，
所述参数k在4至8的范围中。
CN201780007323.5A 2016-01-22 2017-01-17 用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法 Active CN108883381B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016000596.3A DE102016000596A1 (de) 2016-01-22 2016-01-22 Vorrichtung zum Erzeugen einer gebrauchsfertigen Lösung aus einem Konzentrat
DE102016000596.3 2016-01-22
PCT/EP2017/050902 WO2017125393A2 (de) 2016-01-22 2017-01-17 Vorrichtung und verfahren zum erzeugen einer gebrauchsfertigen lösung aus einem konzentrat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108883381A true CN108883381A (zh) 2018-11-23
CN108883381B CN108883381B (zh) 2021-04-09

Family

ID=57909594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780007323.5A Active CN108883381B (zh) 2016-01-22 2017-01-17 用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11291963B2 (zh)
EP (1) EP3405280B1 (zh)
CN (1) CN108883381B (zh)
DE (1) DE102016000596A1 (zh)
ES (1) ES2744080T3 (zh)
WO (1) WO2017125393A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111617601B (zh) * 2020-06-07 2021-12-07 江苏星鑫分离设备制造有限公司 一种垃圾焚烧炉用废气净化设备
FR3113614B1 (fr) * 2020-09-02 2023-01-20 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif de formation d’une mousse à partir d’un fluide nettoyant pour un système de nettoyage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4648043A (en) * 1984-05-07 1987-03-03 Betz Laboratories, Inc. Computerized system for feeding chemicals into water treatment system
US6293290B1 (en) * 1998-03-27 2001-09-25 Wonder Wash Management, Inc. Vehicle wash system
CN101484860A (zh) * 2006-03-22 2009-07-15 约翰逊迪瓦西公司 用于稀释控制的装置和方法
CN102665875A (zh) * 2009-12-29 2012-09-12 3M创新有限公司 带有精密计量装置的水对水过滤系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1532742A (fr) * 1967-07-19 1968-07-12 Bristol Aeroplane Plastics Ltd Procédé et dispositif pour mélanger les fluides
US4533123A (en) * 1984-05-07 1985-08-06 Betz Laboratories, Inc. Liquid mixing device
US4814073A (en) * 1986-10-30 1989-03-21 Cobe Laboratories, Inc. Dialysate preparation apparatus with improved control
WO2000012018A1 (en) * 1998-08-26 2000-03-09 Advanced Closure Systems, Inc. Compositions, systems, and methods for creating in situ, chemically cross-linked, mechanical barriers or covering structures
DK1008380T3 (da) 1998-12-07 2004-07-12 Dsm Ip Assets Bv Fremgangsmåde og indretning til blanding eller dispergering af væsker
US7448790B2 (en) * 1999-11-24 2008-11-11 Impulse Devices, Inc. Cavitation fluid circulatory system for a cavitation chamber
US6314996B1 (en) * 2000-07-27 2001-11-13 Richway Industries, Ltd. Foam marking system
US20040065682A1 (en) 2001-12-19 2004-04-08 Floyd Timothy H. Apparatus for producing and dispensing selected amounts of automobile appearance care products
GB2432328B (en) * 2004-07-13 2009-05-06 Waters Investments Ltd Fluid mixer assembly
US7513681B2 (en) * 2005-07-22 2009-04-07 Saint-Gobain Performance Plastic Corporation Static mixing device
US8445546B2 (en) * 2006-10-25 2013-05-21 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
WO2015023684A2 (en) * 2013-08-12 2015-02-19 Barrineau Wade Iii Automated mixing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4648043A (en) * 1984-05-07 1987-03-03 Betz Laboratories, Inc. Computerized system for feeding chemicals into water treatment system
US6293290B1 (en) * 1998-03-27 2001-09-25 Wonder Wash Management, Inc. Vehicle wash system
CN101484860A (zh) * 2006-03-22 2009-07-15 约翰逊迪瓦西公司 用于稀释控制的装置和方法
CN102665875A (zh) * 2009-12-29 2012-09-12 3M创新有限公司 带有精密计量装置的水对水过滤系统

Also Published As

Publication number Publication date
US11291963B2 (en) 2022-04-05
EP3405280A2 (de) 2018-11-28
DE102016000596A1 (de) 2017-08-17
WO2017125393A2 (de) 2017-07-27
EP3405280B1 (de) 2019-06-05
US20190022613A1 (en) 2019-01-24
ES2744080T3 (es) 2020-02-21
CN108883381B (zh) 2021-04-09
WO2017125393A3 (de) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023039974A1 (zh) 混合系统和混合方法
KR101353161B1 (ko) 거품 비누 발생기
US9004744B1 (en) Fluid mixer using countercurrent injection
WO2013016090A1 (en) Static fluid mixer and method
CN108883381A (zh) 用于由浓缩物生产即可使用的溶液的设备和方法
JPH1094722A (ja) 微細泡沫供給装置
US7779864B2 (en) Infusion/mass transfer of treatment substances into substantial liquid flows
JP2010172786A (ja) 被洗浄配管洗浄装置及び被洗浄配管洗浄方法
CN105582828A (zh) 一种乳化装置及乳化方法
CN104540775A (zh) 液体输送系统
CN111760481A (zh) 药液混合装置及药液混合补水系统
US4164960A (en) Apparatus for mixing fluids
CN215463394U (zh) 静态混合器
CN111001324B (zh) 用于高粘度液相物料的静态混料器
US10369489B2 (en) Bubble maker
US8561972B2 (en) Low pressure gas transfer device
CN111760482B (zh) 混合装置
CN104741012B (zh) 一种卧式双喷嘴液体静态混合器
CN211677580U (zh) 一种调剖配液装置
CN206106105U (zh) 一种混凝土拌和站
KR102563242B1 (ko) 사수제거 및 수질개선 기능을 갖는 정수처리용 산기장치
CN203897112U (zh) 混加液器
JP4373398B2 (ja) 噴射分散器
KR20110072932A (ko) 연속식 혼합장치를 이용한 재생약액 공급 장치
CN219596310U (zh) 一种配液系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant